拨叉位置传感器结构制造技术

本发明专利技术涉及汽车的位置传感器，尤其涉及一种检测变速箱内拨叉位置的传感器结构。一种拨叉位置传感器结构，包括位于变速箱内的多个拨叉，其中至少两个拨叉为一组，在每个拨叉的一端连接有活塞轴，在活塞轴内安装有磁铁，活塞轴随拨叉轴向移动，每组活塞轴对应一个控制板，控制板内设有与磁铁对应的霍尔芯片。本发明专利技术提供了一种结构简单，可靠性高，成本低，占的空间小，元器件容易布置的拨叉位置传感器结构；解决了现有技术中存在的空间占比大，结构复杂，成本高的技术问题。

Fork Position Sensor Structure

【技术实现步骤摘要】
拨叉位置传感器结构
本专利技术涉及汽车的位置传感器，尤其涉及一种检测变速箱内拨叉位置的传感器结构。
技术介绍
在现代社会，汽车已经成为大众首选的代步工具之一。汽车大致可以分为自动挡和手动挡两种。当然现在有很多汽车顾忌到驾驶体验，也有手自一体的。在汽车内安装有变速器，通过变速器来实现不同挡位的切换。变速器拨叉是在变速器中用于推动同步器齿套使之与换档齿轮啮合与分离实现变速器档位变化的部件，拨叉的磁铁总成是变速器中固接于拨叉上并提供磁场信号源的部件，而位置传感器是变速器中用于监测拨叉磁铁信号输出并进行信号转换的部件。为了使变速器控制系统可以监测拨叉的位置，目前采用的方法是在变速器壳体上安装位置传感器，通过位置传感器将拨叉的位置信号提供给控制系统。具体方案是在拨叉上安装一个磁铁，通过磁铁与拨叉一起移动，改变位置传感器所在位置的磁场信号，实现控制系统对拨叉位置的监控。为了使位置传感器可以准确感应到磁铁产生的磁场信号，除了磁铁本身使用的原材料外，磁铁充磁的工序、磁铁与拨叉间连接结构等均会对磁铁信号的质量产生直接的影响。如中国专利：“拨叉位置传感器磁铁固定机构（CN201720025218.1）”，包括磁铁总成和磁铁支架；所述的磁铁总成设有导向槽，所述的磁铁支架顶部对应设有凹字形支撑板，磁铁总成通过导向槽插拔式地安装于磁铁支架的凹字形支撑板上。但是这种结构存在的问题就是，由于拨叉数量较多，而且距离较远，这样就需要在每个拨叉上均安装磁铁，而且需要做多个分离式的传感器，成本高，而且在传感器损坏后，不易排查。
技术实现思路
本专利技术提供了一种结构简单，可靠性高，成本低，占的空间小，元器件容易布置的拨叉位置传感器结构；解决了现有技术中存在的空间占比大，结构复杂，成本高的技术问题。本专利技术的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种拨叉位置传感器结构，包括位于变速箱内的多个拨叉，其中至少两个拨叉为一组，在每个拨叉的一端连接有活塞轴，在活塞轴内安装有磁铁，活塞轴随拨叉轴向移动，每组活塞轴对应一个控制板，控制板内设有与磁铁对应的霍尔芯片。将拨叉的运动转化为活塞轴的运动，活塞轴的移动带动其内的磁铁位移，以此来改变周边磁场变化，供霍尔芯片感应，转化成线性的信号输出至TCU，完成其活塞轴位移和位置的读取。改变原有的磁铁安装在拨叉上的结构，将磁铁安装到活塞轴内，活塞轴之间的距离可以进行设计和调整，同时可以采用一个电路板内布置多个霍尔传感器，合理利用空间，将各个元器件紧凑的布置，提高空间利用率，降低了成本，并且控制精度高，电路板设计排查方便。作为优选，所述的拨叉有四个，两个拨叉为一组，一组内的两个拨叉对应的活塞轴相互平行且错位布置，所述的控制板位于两个活塞轴之间。位于同一组内的两个活塞轴内各安装有一个圆柱形磁铁，两个磁铁的中心线之间的距离不小于37mm，两个磁铁的上端面之间的距离不小于14mm。保证两个磁铁的磁场强度不会相互影响，保证霍尔传感器的感应精度，利用MAXWELL磁仿真软件，计算两个磁铁在空间的交错磁场，对芯片感应点的影响。降低相互之间的干扰。作为优选，所述的拨叉的一端设有开口槽，在所述的活塞轴上设有卡槽，拨叉的端部卡接在活塞轴的卡槽内。通过卡槽与开口槽的配合将拨叉和活塞轴配合，结构简单，方便两者之间的拆卸和连接，并且拨叉轴向的位移也能将活塞轴带动轴向运动。作为优选，所述的各活塞轴位于同一平面内，所述的控制板高于活塞轴所处的平面，所述的拨叉的高度大于控制板所处平面的高度。合理利用横向和纵向的空间，提高空间利用率。作为优选，所述的霍尔芯片距离磁铁的距离为8~15mm。在保证足够的磁场强度的前提下，将芯片位置与其余部件之间布置的更为合理，空间利用率高。作为优选，所述的活塞轴内开设有盲孔，所述的磁铁安装到活塞轴内灌胶密封。方便加工，工艺简单。作为优选，位于同一组内的各个拨叉对应的各个磁铁的相对位置是根据霍尔芯片感应的磁场强度设计，第一个霍尔芯片对应的第一磁铁的第一磁场强度设定后，另外同组内的其余磁铁在第一霍尔芯片位置的磁场强度小于设定的第一磁场强度。从而保证各磁铁之间不会相互影响，保证检测的精度。比如第一磁铁的位置确定后，在第一磁铁周围12mm处的磁场强度为20mT，第一霍尔芯片处于这个磁场范围内，而12mm以外位置的磁场强度小于20mT，那么根据磁场模拟软件设计，可以看出，其余磁铁对于第一霍尔芯片的影响可以忽略，以此来设计其余磁铁的位置，保证位于同一组内的多个磁铁不会相互干扰。因此，本专利技术的拨叉位置传感器结构具备下述优点：结构简单，将两个拨叉列为一组，拨叉的运动带动活塞轴运动，两个活塞轴共用一个控制板，成本低，控制性好；两个活塞轴平行且错位布置，利用两个活塞轴之间的空隙安装控制板，空间占比小，提高安装的便利性。附图说明图1是本专利技术的拨叉位置传感器结构的立体图。图2是图1去掉拨叉后的立体图。图3是图1去除掉拨叉和壳体的俯视图。图4是图1内的拨叉的示意图。图5是图1内的活塞轴的示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：如图1和2和3和4所示，一种拨叉位置传感器结构，包括变速箱壳体4，在变速箱壳体4内布置有四个拨叉3，两个拨叉3为一组，一组拨叉3位于变速箱壳体4的左侧，另一组拨叉3位于变速箱壳体4的右侧。每个拨叉3的下端均一体成型有一个圆弧形的开口槽6，拨叉3的下方对应有一个活塞轴2，活塞轴2的两端安装在变速箱壳体上的轴座1上。在活塞轴2的中部开设有环形的卡槽8，拨叉3与活塞轴2的连接通过开口槽6与卡槽8的配合进行连接，拨叉3沿着活塞轴2的轴线运动，带动活塞轴2轴向运动。在活塞轴2的其中一端开设有一个盲孔，在盲孔内安装有磁铁7后，然后灌胶将磁铁密封在活塞轴2内，从而活塞轴的运动，带动磁铁7运动，磁场变化。一组内的两个活塞轴2相互平行且错位布置，位于活塞轴2内的磁铁7的中心线之间的距离不小于37mm，两个磁铁7的上端面之间的距离不小于14mm。从而保证两个磁铁7之间不会相互影响。在两个活塞轴2之间的空间内安装有一个电路板5，电路板5上安装有两个霍尔传感器，每个霍尔传感器对应一组内的一个磁铁。霍尔传感器感应磁场的变化，从而确定活塞轴的运动距离，有就确定了拨叉的运动轨迹。电路板距离活塞轴的距离为10mm。拨叉的运动带动活塞轴运动，并引导活塞轴内的磁铁进行位移。而拨叉位置传感器即感应磁铁的磁场变化，转化成线性的信号输出至TCU，完成其活塞轴位移和位置的读取。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拨叉位置传感器结构，其特征在于：包括位于变速箱内的多个拨叉，其中至少两个拨叉为一组，在每个拨叉的一端连接有活塞轴，在活塞轴内安装有磁铁，活塞轴随拨叉轴向移动，每组活塞轴对应一个控制板，控制板内设有与磁铁对应的霍尔芯片。

【技术特征摘要】
1.一种拨叉位置传感器结构，其特征在于：包括位于变速箱内的多个拨叉，其中至少两个拨叉为一组，在每个拨叉的一端连接有活塞轴，在活塞轴内安装有磁铁，活塞轴随拨叉轴向移动，每组活塞轴对应一个控制板，控制板内设有与磁铁对应的霍尔芯片。2.根据权利要求1所述的拨叉位置传感器结构，其特征在于：所述的拨叉有四个，两个拨叉为一组，一组内的两个拨叉对应的活塞轴相互平行且错位布置，所述的控制板位于两个活塞轴之间。3.根据权利要求2所述的拨叉位置传感器结构，其特征在于：位于同一组内的两个活塞轴内各安装有一个圆柱形磁铁，两个磁铁的中心线之间的距离不小于37mm，两个磁铁的上端面之间的距离不小于14mm。4.根据权利要求1或2或3所述的拨叉位置传感器结构，其特征在于：所述的拨叉的一端设有开口槽，在所述的活塞轴上设有卡槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恩伟，
申请(专利权)人：浙江沃得尔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33