感测转轴位置范围的传感器制造技术

一种感测转轴位置范围的传感器，传感器包括感测单元和处理电路，处理电路包括存储器和处理器；存储器用于存储感测单元在模拟程序中测量得到的转轴处在该转轴位置范围的起始角度和终结角度时的模拟输出值W0；处理器，接收模拟输出值W0和感测单元在使用程序中感测磁铁装置所得到的磁场变化的实时的输出值W；并比较实时的输出值W和模拟输出值W0，当实时的输出值W大于或等于模拟输出值W0时，处理电路发出位置信号；当实时的输出值W小于模拟输出值W0时，处理电路发出非位置信号。本实用新型专利技术采用两个霍尔芯片同步感测转轴上磁铁的转动，独立感测并输出空挡信号，具有冗余功能及可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车控制领域，特别涉及一种汽车变速器内空挡开关检测传感器。
技术介绍
位置传感器有已经广泛的应用于各个工业领域，例如汽车控制系统。由于在起停系统中需要判断空挡位置来使TCU判断当前状态时发动机熄火还是运作同时是要处于前进或者倒挡，所以需要相关的空挡位置传感器。这些传感器安装于变速箱之上，并将感测磁铁安装于换挡杆转轴上，通过换挡杆转轴在入挡时转动和选当时的直线移动带动磁铁，来使传感器感测挡位。目前技术中，当磁铁随换挡杆转轴转动时会靠近和远离位置传感器，位置传感器周围的磁场(或磁通量)强度会变大或表小，当磁场强度到峰值强度的70%是，开关会跳变，发出空挡位置信号。但这种感测方式会因PCB板与磁铁的距离、感应芯片间的距离、PCB板在传感器之间的位置等安装机械误差导致误差差异较大，使位置传感器的测量准确度降低。
技术实现思路
此外，本技术的目的之一是为解决以上问题，提供一种感测转轴位置范围的传感器。具体为:一种感测转轴位置范围的传感器，所述传感器包括感测单元和处理电路，所述感测单元能感测到安装在所述转轴上的磁铁装置所产生的磁场变化并输出变化的输出值，所述处理电路包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储所述感测单元在模拟程序中测量得到的，对应于所述转轴处在该转轴位置范围的起始角度和终结角度时的模拟输出值Wtl;所述处理器，设有两个输入端，一端连接所述存储器，接收所述模拟输出值Wtl;另一输入端连接所述感测单元，接收感测单元在使用程序中感测磁铁装置所得到的磁场变化的实时的输出值W;所述处理器比较实时的输出值W和所述模拟输出值\，当实时的输出值W大于或等于所述模拟输出值Wtl时，所述处理电路发出位置信号；当实时的输出值W小于所述模拟输出值Wtl时，所述处理电路发出非位置信号。如前文所述的传感器，所述转轴为变速箱的换挡轴，所述转轴位置范围为转轴的空挡范围，所述的位置信号为空挡信号。如前文所述的传感器，所述感测单元为两块霍尔芯片，且并排设置在传感器前端；每块霍尔芯片单独感测磁铁装置的运动并连接有独立处理电路输出空挡信号。如前文所述的传感器，所述传感器还包括壳体，壳体内设有向前延伸的基底，基底上设有电路板，所述两个霍尔芯片设置在电路板前端，且同步感测齿轮箱内换挡转轴上的磁铁装置的旋转运动；所述两个霍尔芯片的并排设置方向与换挡转轴的轴向一致。如前文所述的传感器，在同一感测时刻，磁铁装置在所述两个霍尔芯片处所产生的磁场值相同；当所述两个霍尔芯片均正常工作时，所述两个霍尔芯片的实时输出值1和W2相同。如前文所述的传感器，所述处理器将所述两个霍尔芯片的实时输出值WjPW2分别和所述模拟输出值Wtl相比较。如前文所述的传感器，其特征在于:所述存储器分别存储所述两个霍尔芯片在模拟程序中测量得到的、与所述转轴位置范围的起始角度和终结角度对应的模拟输出值Wtll和W C12;所述处理器将所述两个霍尔芯片的实时输出值Wjp W 2分别和相应的所述模拟输出值W C11和W C12相比较。如前文所述的传感器，所述感测单元为两块霍尔芯片，且前后排列设置在传感器前端；每块霍尔芯片单独感测磁铁装置的运动并连接有独立处理电路输出空挡信号。如前文所述的传感器，所述传感器还包括壳体，壳体内设有向前延伸的基底，基底上设有电路板；所述霍尔芯片设置在所述电路板前端，同步感测齿轮箱内换挡转轴上的磁铁装置的旋转运动。如前文所述的传感器，在同一感测时刻，磁铁装置在所述两个霍尔芯片处所产生的磁场值不相同；所述两个霍尔芯片的实时输出值WjP W 2不相同。如前文所述的传感器，所述存储器分别存储所述两个霍尔芯片在模拟程序中测量得到的、与所述转轴位置范围的起始角度和终结角度对应的模拟输出值Wtll和W 02 ；所述处理器将所述两个霍尔芯片的实时输出值Wjp W 2分别和相应的所述模拟输出值W Μ和W C12相比较。进一步的，所述模拟输出值Wtll和W C12不相同。如前文所述的传感器，所述霍尔芯片设有三个针脚，通过所述针脚插接在所述电路板上。如前文所述的传感器，所述两个霍尔芯片之间留有间隙。如前文所述的传感器，所述两个霍尔芯片分别与壳体之间留有空间。如前文所述的传感器，所述处理电路中还设有数模转换电路，用于接收所述感测单元输出的模拟信号，并将模拟信号转换成数字信号发送给所述处理器。如前文所述的传感器，在_40°C至+140°C的温度范围内，所述两个霍尔芯片之间保持间隙，并且所述两个霍尔芯片保持正常工作。如前文所述的传感器，在_40°C至+140°C的温度范围内，所述两个霍尔芯片分别与壳体之间保持间隙，并且所述两个霍尔芯片保持正常工作。本技术的感测转轴并输出位置信号的传感器，采用两个霍尔芯片同步感测转轴上磁铁的转动，独立感测并输出空挡信号，具有冗余功能及可靠性；其采用模拟测试预先存储转轴在空挡范围跳变时的磁场值，在实际工作时，两个霍尔芯片同时感测磁铁的运动，当输出值大于或等于预先存储的磁场值时，处理电路发出空挡信号；这种感测方式可以消除峰值测量计算空挡区间而带来的误差。【附图说明】图1A为本技术传感器工作原理示意图；图1B为本技术传感器第一种实施例的信号曲线示意图；图2A为本技术第一种实施例的处理电路结构示意图；图2B为本技术第一种实施例的冗余处理电路结构示意图；图2C为本技术传感器第一种实施例立体结构图；图3为本技术电路板第一种实施例立体结构示意图；图4为本技术双霍尔芯片的第二种实施例的结构示意图；图5为本技术第二种实施例的信号曲线示意图。【具体实施方式】下面将参考构成本说明书一部分的附图对本技术的各种【具体实施方式】进行描述。应该理解的是，虽然在本技术中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本技术的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本技术所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在可能的情况下，本技术中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。图1A为本技术传感器的测量方法工作原理示意图；如图1A所示，传感器100至于转轴103的上方(或附近)。转轴103可以做如图1A中A方向的来回转动。作为实施例，转动幅度大约为±20°，土5°表示转轴103处于空挡位置范围，大于±5°表示转轴103处于挂挡位置。转轴103上安装有磁铁装置102，磁铁装置102当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测转轴位置范围的传感器，所述传感器包括感测单元和处理电路，所述感测单元能感测到安装在所述转轴上的磁铁装置所产生的磁场变化并输出变化的输出值，其特征在于：所述处理电路包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储所述感测单元在模拟程序中测量得到的，对应于所述转轴处在该转轴位置范围的起始角度和终结角度时的模拟输出值W0；所述处理器，设有两个输入端，一端连接所述存储器，接收所述模拟输出值W0；另一输入端连接所述感测单元，接收感测单元在使用程序中感测磁铁装置所得到的磁场变化的实时的输出值W；所述处理器比较实时的输出值W和所述模拟输出值W0，当实时的输出值W大于或等于所述模拟输出值W0时，所述处理电路发出位置信号；当实时的输出值W小于所述模拟输出值W0时，所述处理电路发出非位置信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌颖，林斐，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31