用于感测档位转轴位置的传感系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于感测档位转轴位置的传感系统，本实用新型专利技术将一块磁铁上设置成磁场方向不同第一长度区域磁铁以及第二长度区域磁铁，感测并产生反应第一长度区域磁铁以及第二长度区域磁铁运动的感测电信号；同时存储单元存储模拟感测的所述第一长度区域磁铁的第一类型基准信号和为第二长度区域磁铁的第二类型基准信号，处理单元将感测电信号与反应不同档位的第一类型基准信号和第二类型基准信号进行比较，即可判断出档位转轴处在倒档还是前进档以及空档的位置。通过本实用新型专利技术提供的传感系统实现了仅设置一块磁铁以及一套电路机械元件感测档位转轴位置，从而有效地实现档位转轴空档位置和倒档位置的探测，降低了制造成本，并减少出故障的机率。

Sensing system for sensing position of gear axis

The utility model discloses a for sensing gear shaft position sensor system, the utility model is a magnet arranged on the direction of the magnetic field into different first and second regional magnet length length field magnet, sensing and reacting the first length field magnet and a second length regional magnet motion sensing electric signals; the first the type of the reference signal of the first magnet at the same time length area storage unit storing analog sensing and second magnet length area second type reference signal processing unit, the sensing signal and the response of different stalls the type of the reference signal and the reference signal of second types were compared, can be judged in the reverse gear shaft or forward and neutral position. Through the sensing system provided by the utility model can only set a magnet and a circuit element mechanical sensing gear shaft position, so as to effectively implement the gear shaft and the reverse position of the neutral position detection, reduce the manufacturing cost, and reduce the probability of failure.

【技术实现步骤摘要】
用于感测档位转轴位置的传感系统
本技术涉及汽车控制领域，特别涉及一种基于霍尔元件用于感测档位转轴位置的传感系统。
技术介绍
目前位置传感器有已经广泛的应用于各个工业领域，例如汽车控制领域。使用位置传感装置来感测档位转轴的位置在行业中是已知的。具体地说，例如为了节省汽油，在汽车档位转轴停留在空档位置有了一段时间后(例如5秒)，电子控制单元(ElectronicControlUnit，ECU)产生停止控制信号，自动关闭汽车的发动机。而后，当发动机控制单元接收到汽车离合器被踩压的信号时，如果档位转轴仍然处在空档位置，ECU将产生启动控制信号，自动启动汽车的发动机(自动启停技术)。所以，汽车的控制电路需要用位置传感装置来探测档位转轴的空档位置。另外，为了驾驶安全，当汽车档位转轴进入倒档位置时，需要打开倒车灯或启动语音装置，提醒周围行人，该汽车处于倒车状态。所以，汽车的控制电路需要用位置传感装置来探测档位转轴的倒档位置。传统上，档位转轴空档位置和倒档位置的探测需要使用两个位置传感装置来实现，然而由于使用两个传感装置，需用两套磁铁、两套电路元件和机械元件，所以制造成本高。而且，由于使用两套电路元件和机械元件，出故障的机率会高。因此，有必要提供一种改进的位置传感装置，该位置传感装置能够降低制造成本，并减少出故障的机率。
技术实现思路
针对以上的技术问题，本技术意在提供一种改进的传感系统，能有效感测档位转轴位置的同时降低制造成本，减少故障的几率。具体技术方案如下：一种用于感测档位转轴位置的传感系统，所述档位转轴在其轴向上设置有数组档位位置；所述数组档位位置包括沿所述档位转轴轴向设置的数个空档档位和在空档档位两侧相对设置的数对运动档位；所述运动档位中的一个是倒档档位，其余档位都是前进档位，所述传感系统包括：传感磁铁，所述传感磁铁固定设置在所述档位转轴上，随所述档位转轴运动；所述传感磁铁在轴向分为第一长度区域磁铁和第二长度区域磁铁；所述第一长度区域磁铁的磁场方向在与所述档位转轴接触的一侧为第一极性，在远离所述档位转轴的侧为第二极性；所述第二长度区域磁铁的磁场方向在于所述档位转轴接触的一侧为第二极性，在远离所述档位转轴的一侧为第一极性；从而在第一长度区域磁铁的磁场方向与在第二长度区域磁铁的磁场方向相反；及感测单元，所述感测单元设置成可感测所述传感磁铁运动时的磁场变化；当所述档位转轴在操作时发生位置变化时，所述感测单元感测所述传感磁铁的磁场变化，并产生对应的感应电信号；所述感应电信号与一预先确定的基准感应电信号进行比较，以指示所述档位转轴处于前进档档位还是倒档档位。如前文所述的传感系统，所述第一长度区域磁铁产生第一形式的磁场变化；所述第二长度区域磁铁产生第二形式的磁场变化。如前文所述的传感系统，当所述档位转轴运动至其余一组或多组前进档档位时，所述感测单元感测到的所述第一形式的磁场变化，以指示出相对应的前进档档位；当所述档位转轴运动至倒档档位及相对应的前进档档位时，所述感测单元感测到所述第二形式的磁场变化，以指示出所述倒档档位或相对应的前进档档位。如前文所述的传感系统，还包括：存储单元，所述存储单元用于为所述第一长度区域磁铁预先存储的第一类型基准信号和为所述第二长度区域磁铁预先存储的第二类型基准信号；处理单元，与所述感测单元和所述存储单元相连接，用于将从感测单元感测到磁场变化转换成感应电信号，并将所述感应电信号与所述第一类型基准信号和第二类型基准信号进行比较，从而判断所述档位转轴是处于前进档档位还是倒档档位。如前文所述的传感系统，所述第一类型基准信号为所述感测单元预先模拟感测所述第一长度区域磁铁运动而产生的感应电信号；所述第二类型基准信号为所述感测单元预先模拟感测所述第二长度区域磁铁运动而产生的感应电信号。如前文所述的传感系统，所述第一类型基准信号具有数个第一信号基准值，数个所述第一信号基准值代表多个前进档档位的位置；所述第二类型基准信号具有数个第二信号基准值，数个第二信号基准值代表前进档档位和倒档档位的位置；所述处理单元将从所述感测单元感测到的磁场变化转换成感应电信号，并将所述感应电信号与数个所述第一信号基准值和数个所述第二信号基准值进行比较，从而区别所述前进档档位和倒档档位。如前文所述的传感系统，当所述感应电信号与数个所述第一信号基准值和数个第二信号基准值中的一个基准值相同或差值在特定区域范围内时，所述处理单元判断所述档位转轴处于该基准值相对应的档位。如前文所述的传感系统，还包括：指示电路，所述指示电路与所述处理单元相连；在所述处理单元判断所述档位转轴出于前进档档位时，所述处理单元将所述指示电路置成第一状态；在所述处理单元判断所述档位转轴出于倒档档位时，所述处理单元将所述指示电路置成第二状态。如前文所述的传感系统，所述指示电路发送状态电信号至车辆控制系统，用于车辆控制系统发动机的启停判断。如前文所述的传感系统，所述空档档位沿着所述档位转轴的轴线两侧第一转动角度的内设置；所述感测单元感测第一长度区域磁铁和第二长度区域磁铁处在第一转动角度内的空档档位范围中磁场强度变化并产生感测电信号；所述第一类型基准信号还具有代表第一长度区域磁铁运动的第一空档档位基准值；所述第二类型基准信号还具有代表第二长度区域磁铁运动的第二空档档位基准值；所述处理单元将从所述感测单元感测到的磁场变化转换成感应电信号，并将所述感应电信号与第一空档档位基准值和第二空档档位基准值进行比较，当所述感应电信号与第一空档档位基准值或第二空档档位基准值相同或大致相同时，所述处理单元判断所述档位转轴处于该基准值相对应的空档档位。如前文所述的传感系统，所述第二长度区域磁铁对应所述倒档档位和相对应的的前进档档位；所述第一长度区域磁铁对应其余的前进档档位。如前文所述的传感系统，所述第二长度区域磁铁长度是所述第一长度区域磁铁长度的1/2。如前文所述的传感系统，所述感测单元是一个单独的霍尔感测单元。如前文所述的传感系统，所述感测单元是霍尔感测单元。如前文所述的传感系统，所述数组档位位置为三对档位，分别为：第一对档位为：1档档位和2档档位；第二对档位为：3档档位和4档档位；第三对档位为：5档档位和R档档位，其中1档、2档、3档、4档、和5档档位为前进档，R档为倒档档位。如前文所述的传感系统，所述第一长度区域磁铁和所述第二长度区域磁铁沿所述转轴的轴向依次排列设置。如前文所述的传感系统，所述传感磁铁为一体成型件。如前文所述的传感系统，所述感测单元相对所述传感磁铁设置成：当所述档位转轴处于一选定的空档档位时，所述感测单元与所述传感磁铁沿所述档位转轴的径向对齐。如前文所述的传感系统，所述第一类型基准信号和所述第二类型基准信号不重合。如前文所述的传感系统，所述第一类型基准信号的最大数值小于所述第二类型基准信号的最小数值。如前文所述的传感系统，所述第一类型基准信号和所述第二类型基准信号的为电压信号、占空比信号或者单边半字节传输信号。如前文所述的传感系统，所述感应电信号为电压信号、占空比信号或者单边半字节传输信号。现有技术中使用空档传感器感测并输出空档位置，然而这种传感器难以区分前进档位置和倒档位置，从而需要额外的传感器来区分倒档位置。本技术将一块磁铁上设置成第一长度区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测档位转轴位置的传感系统，所述档位转轴在其轴向上设置有数组档位位置；所述数组档位位置包括沿所述档位转轴轴向设置的数个空档档位和在空档档位两侧相对设置的数对运动档位；所述运动档位中的一个是倒档档位，其余档位都是前进档位，其特征在于所述传感系统包括：传感磁铁，所述传感磁铁固定设置在所述档位转轴上，随所述档位转轴运动；所述传感磁铁在轴向分为第一长度区域磁铁和第二长度区域磁铁；所述第一长度区域磁铁的磁场方向在与所述档位转轴接触的一侧为第一极性，在远离所述档位转轴的侧为第二极性；所述第二长度区域磁铁的磁场方向在于所述档位转轴接触的一侧为第二极性，在远离所述档位转轴的一侧为第一极性；从而在第一长度区域磁铁的磁场方向与在第二长度区域磁铁的磁场方向相反；及感测单元，所述感测单元设置成可感测所述传感磁铁运动时的磁场变化；当所述档位转轴在操作时发生位置变化时，所述感测单元感测所述传感磁铁的磁场变化，并产生对应的感应电信号；所述感应电信号与一预先确定的基准感应电信号进行比较，以指示所述档位转轴处于前进档档位还是倒档档位。

【技术特征摘要】
1.一种用于感测档位转轴位置的传感系统，所述档位转轴在其轴向上设置有数组档位位置；所述数组档位位置包括沿所述档位转轴轴向设置的数个空档档位和在空档档位两侧相对设置的数对运动档位；所述运动档位中的一个是倒档档位，其余档位都是前进档位，其特征在于所述传感系统包括：传感磁铁，所述传感磁铁固定设置在所述档位转轴上，随所述档位转轴运动；所述传感磁铁在轴向分为第一长度区域磁铁和第二长度区域磁铁；所述第一长度区域磁铁的磁场方向在与所述档位转轴接触的一侧为第一极性，在远离所述档位转轴的侧为第二极性；所述第二长度区域磁铁的磁场方向在于所述档位转轴接触的一侧为第二极性，在远离所述档位转轴的一侧为第一极性；从而在第一长度区域磁铁的磁场方向与在第二长度区域磁铁的磁场方向相反；及感测单元，所述感测单元设置成可感测所述传感磁铁运动时的磁场变化；当所述档位转轴在操作时发生位置变化时，所述感测单元感测所述传感磁铁的磁场变化，并产生对应的感应电信号；所述感应电信号与一预先确定的基准感应电信号进行比较，以指示所述档位转轴处于前进档档位还是倒档档位。2.根据权利要求1所述的传感系统，其特征在于：所述第一长度区域磁铁产生第一形式的磁场变化；所述第二长度区域磁铁产生第二形式的磁场变化。3.根据权利要求2所述的传感系统，其特征在于：当所述档位转轴运动至其余一组或多组前进档档位时，所述感测单元感测到的所述第一形式的磁场变化，以指示出相对应的前进档档位；当所述档位转轴运动至倒档档位及相对应的前进档档位时，所述感测单元感测到所述第二形式的磁场变化，以指示出所述倒档档位或相对应的前进档档位。4.根据权利要求1所述的传感系统，其特征在于所述传感系统还包括：存储单元，所述存储单元用于为所述第一长度区域磁铁预先存储的第一类型基准信号和为所述第二长度区域磁铁预先存储的第二类型基准信号；处理单元，与所述感测单元和所述存储单元相连接，用于将从感测单元感测到磁场变化转换成感应电信号，并将所述感应电信号与所述第一类型基准信号和第二类型基准信号进行比较，从而判断所述档位转轴是处于前进档档位还是倒档档位。5.根据权利要求4所述的传感系统，其特征在于：所述第一类型基准信号为所述感测单元预先模拟感测所述第一长度区域磁铁运动而产生的感应电信号；所述第二类型基准信号为所述感测单元预先模拟感测所述第二长度区域磁铁运动而产生的感应电信号。6.根据权利要求5所述的传感系统，其特征在于：所述第一类型基准信号具有数个第一信号基准值，数个所述第一信号基准值代表多个前进档档位的位置；所述第二类型基准信号具有数个第二信号基准值，数个第二信号基准值代表前进档档位和倒档档位的位置；所述处理单元将从所述感测单元感测到的磁场变化转换成感应电信号，并将所述感应电信号与数个所述第一信号基准值和数个所述第二信号基准值进行比较，从而区别所述前进档档位和倒档档位。7.根据权利要求6所述的传感系统，其特征在于：当所述感应电信号与数个所述第一信号基准值和数个第二信号基准值中的一个基准值相同或差值在特定区域范围内时，所述处理单元判断所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程达伟，卢海舟，
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