CN101334111B - 挡位传感系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挡位传感系统，其特征在于：它包括挡位传感机构、磁柱、传感机构安装板，其中挡位传感机构主要由霍尔元件、壳体组成，所述壳体的底部布置有4-7个霍尔元件；在挡位传感机构的下方设置磁柱，当该磁柱顶部的磁头对准挡位传感机构中任意一个霍尔元件时，该霍尔元件接受信号进行工作；每个霍尔元件都连接有一个信号电阻组成信号电路；各信号电路的输出端连接在一起成为共有的信号输出端OUT。其技术效果是：能根据挡位的情况不同，提供客观真实的汽车挡位信号，保证汽车换挡时的正确离合。

Description

挡位传感系统
技术领域
本发明属于汽车换挡装置技术领域，具体的说，涉及一种汽车挡位传感系统。
背景技术
通常，汽车应用手动换挡变速器需要驾驶员左脚操纵离合器踏板、右脚操纵加速踏板或者制动踏板、右手操纵变速杆才能换挡，熟练完成三种动作的协调配合需要长时间的训练，其中技术难度最大的是操纵离合器踏板，频繁换挡时劳动强度非常大。而现在一些汽车上使用了自动变速箱；这种变速机构完全解脱了驾驶者使用左脚控制离合右手操纵变速杆的局面。但是使用自动变速箱大大增加了汽车的成本同时还使驾驶者失去了手动控制变速杆的乐趣。我们设想了一种尽可能不增加成本的情况下只解放左脚而保持驾驶者手动控制变速杆的乐趣的自动离合器。也就是说只需要通过右手控制变速杆、右脚操纵加速踏板或者制动踏板就可以实现变挡；减少了原来还需要左脚操纵离合器踏板的动作，也可以称为：“半自动变速器”，驾驶员通过右手控制变速杆给出需要变挡的信号利用电路系统及软件通过ECU的控制来实现此目的。其中在右手控制变速杆时就需要实现离合器的张合，此时离合器的张合反应时间根据挡位的情况不同有所不同，因此还需要得到某一时刻需要变换的挡位情况。否则就很可能不能顺利换挡及并导致打齿。
现有技术存在的问题是：驾驶员只能凭手感和经验获得汽车当前行驶挡位，没有任何客观真实的汽车挡位信号供参考，无法准确保证汽车换挡时的正确离合。
发明内容
为解决上述信号的采集问题，本发明的目的在于提供一种应用于半自动变速器中采集换挡信号的一种构件，能提供客观真实的汽车挡位信号，保证汽车换挡时的正确离合。
本发明的技术方案如下：一种挡位传感系统，其关键在于：它包括挡位传感机构、磁柱、传感机构安装板，其中挡位传感机构主要由霍尔元件、壳体组成，所述壳体的底部布置有4-7个霍尔元件；所述挡位传感机构固定在传感机构安装板的底面，在所述挡位传感机构的下方设置有磁柱，当该磁柱顶部的磁头对准挡位传感机构中任意一个霍尔元件时，该霍尔元件接受信号进行工作。
将挡位传感机构固定在汽车变速箱壳体上，磁柱固定在变速箱的换挡拉杆上，并经换挡拉杆与驾驶室的操纵手柄连接，驾驶员通过控制操纵手柄来带动换挡拉杆对汽车进行换挡时，磁柱随换挡拉杆产生微动，磁柱顶部的磁头在壳体的底端附近摆动，当磁头靠近某一霍尔元件时，该霍尔元件接受磁头磁信号后，向汽车的中央控制器ECU输出电信号，不同霍尔元件产生的电信号客观真实地反映了汽车的不同挡位状态。
每个霍尔元件都连接有一个信号电阻R1，并组成一个信号电路；其中第一霍尔元件连接第一信号电阻R1，第n霍尔元件连接第n信号电阻Rn，各信号电路的高电平输出端连接在一起成为共有的信号输出端OUT，该信号输出端OUT串接电阻R后与汽车蓄电池提供的高电平连接；所述各霍尔元件的电源端并联在一起与汽车电源连接；各霍尔元件的低电平端接地。
4-7个信号电路并接在一起，各信号电路的信号电阻R1值不同，不同的霍尔元件工作导通后，信号输出端OUT输出的相应电平高低也不相同，ECU根据电平高低识别出不同的挡位状态，节省了ECU的使用空间，简化了电路。
所述挡位传感机构通过传感机构调整锁紧螺栓将其固定在传感机构安装板上。
所述传感机构安装板的一端弯折形成支耳，该支耳上开有支架安装孔。
将壳体固定在安装板上，安装支耳上的支架安装孔用螺钉固定在变速箱壳体上。
所述传感机构安装板上开有通孔，通孔上方焊接有传感器线束支架。
霍尔元件的电源线、地线、信号线经传感器线束支架伸出与电源和ECU连接。
所述磁柱的底端设置有磁柱支架及磁柱锁紧螺母。
磁柱经有磁柱支架及磁柱锁紧螺母固定在变速箱的换挡拉杆上。
一种挡位传感系统，其关键在于：它包括挡位传感机构、磁柱、传感机构安装板，其中挡位传感机构主要由霍尔元件、壳体组成，所述壳体的底部布置有4-7个霍尔元件；所述挡位传感机构固定在传感机构安装板的底面，在所述挡位传感机构的下方设置有磁柱，当该磁柱顶部的磁头对准挡位传感机构中任意一个霍尔元件时，该霍尔元件接受信号进行工作；
每个霍尔元件都连接有一个信号电阻R1，并组成一个信号电路；各信号电路的低电平输出端连接在一起成为共有的信号输出端OUT，该信号输出端OUT串接电阻R后与地连接；所述各霍尔元件的电源端并联在一起与汽车电源连接；各霍尔元件的高电平端与汽车蓄电池提供的高电平连接。
本发明的显著效果是：提供一种应用于半自动变速器中采集换挡信号的一种构件，在驾驶员控制换挡拉杆实现变速箱换挡调速的时候，能根据挡位的情况不同，提供客观真实的汽车挡位信号，保证汽车换挡时的正确离合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为壳体底部霍尔元件的分布图；
图3为本发明安装在变速箱上的结构示意图；
图4为实施例1的电路原理图；
图5为实施例2的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例1，如图1所示：一种挡位传感系统，它包括挡位传感机构1、磁柱2、传感机构安装板3，其中挡位传感机构1主要由霍尔元件4、壳体5组成，所述壳体5的底部布置有7个霍尔元件4；所述挡位传感机构1固定在传感机构安装板3的底面，在所述挡位传感机构1的下方设置有磁柱2，当该磁柱2顶部的磁头对准挡位传感机构1中任意一个霍尔元件4时，该霍尔元件4接受信号进行工作。
每个霍尔元件4都连接有一个信号电阻R1，并组成一个信号电路；其中第一霍尔元件4连接第一信号电阻R1，第n霍尔元件4连接第n信号电阻Rn，各信号电路的高电平输出端连接在一起成为共有的信号输出端OUT，该信号输出端OUT串接电阻R后与汽车蓄电池提供的高电平连接；所述各霍尔元件4的电源端并联在一起与汽车电源连接；各霍尔元件4的低电平端接地。
所述挡位传感机构1通过传感机构调整锁紧螺栓11将其固定在传感机构安装板3上。
所述传感机构安装板3的一端弯折形成支耳6，该支耳6上开有支架安装孔7。
将壳体5固定在安装板3上，安装支耳6上的支架安装孔7用螺钉固定在变速箱壳体12a上。
所述传感机构安装板3上开有通孔，通孔上方焊接有传感器线束支架10。
霍尔元件4的电源线、地线、信号线经传感器线束支架10伸出与电源和ECU连接。
所述磁柱2的底端设置有磁柱支架8及磁柱锁紧螺母9。
磁柱2经有磁柱支架8及磁柱锁紧螺母9固定在变速箱的换挡拉杆12b上。
实施例2，
本施例2与实施例1结构原理一致，其区别在于：
每个霍尔元件4都连接有一个信号电阻R1，并组成一个信号电路；各信号电路的低电平输出端连接在一起成为共有的信号输出端OUT，该信号输出端OUT串接电阻R后与地连接；所述各霍尔元件4的电源端并联在一起与汽车电源连接；各霍尔元件4的高电平端与汽车蓄电池提供的高电平连接。
其工作原理如下：
将挡位传感机构1固定在汽车变速箱壳体12a上，磁柱2固定在变速箱的换挡拉杆12b上，并经换挡拉杆12b与驾驶室的操纵手柄连接，驾驶员通过控制操纵手柄来带动换挡拉杆12b对汽车进行换挡时，磁柱2随换挡拉杆12b产生微动，磁柱2顶部的磁头在壳体5的底端附近摆动，当磁头靠近某一霍尔元件4时，该霍尔元件4接受磁头磁信号后，被信号电路分解成不同高低的电平信号，向汽车的中央控制器ECU输出电信号，ECU根据电平电信号的高低，客观真实地反映了汽车的不同挡位状态。

Claims (10)

1.一种挡位传感系统，其特征在于：它包括挡位传感机构(1)、磁柱(2)、传感机构安装板(3)，其中挡位传感机构(1)主要由霍尔元件(4)、壳体(5)组成，所述壳体(5)的底部布置有4-7个霍尔元件(4)；所述挡位传感机构(1)固定在传感机构安装板(3)的底面，在所述挡位传感机构(1)的下方设置有磁柱(2)，当该磁柱(2)顶部的磁头对准挡位传感机构(1)中任意一个霍尔元件(4)时，该霍尔元件(4)接受信号进行工作；
每个霍尔元件(4)都连接有一个信号电阻(R1)，并组成一个信号电路；各信号电路的高电平输出端连接在一起成为共有的信号输出端OUT，该信号输出端OUT串接电阻(R)后与汽车蓄电池提供的高电平连接；所述各霍尔元件(4)的电源端并联在一起与汽车电源连接；各霍尔元件(4)的低电平端接地。
2.根据权利要求1所述的挡位传感系统，其特征在于：所述挡位传感机构(1)通过传感机构调整锁紧螺栓(11)将其固定在传感机构安装板(3)上。
3.根据权利要求1所述的挡位传感系统，其特征在于：所述传感机构安装板(3)的一端弯折形成支耳(6)，该支耳(6)上开有支架安装孔(7)。
4.根据权利要求1所述的挡位传感系统，其特征在于：所述传感机构安装板(3)上开有通孔，通孔上方焊接有传感器线束支架(10)。
5.根据权利要求1所述的挡位传感系统，其特征在于：所述磁柱(2)的底端设置有磁柱支架(8)及磁柱锁紧螺母(9)。
6.一种挡位传感系统，其特征在于：它包括挡位传感机构(1)、磁柱(2)、传感机构安装板(3)，其中挡位传感机构(1)主要由霍尔元件(4)、壳体(5)组成，所述壳体(5)的底部布置有4-7个霍尔元件(4)；所述挡位传感机构(1)固定在传感机构安装板(3)的底面，在所述挡位传感机构(1)的下方设置有磁柱(2)，当该磁柱(2)顶部的磁头对准挡位传感机构(1)中任意一个霍尔元件(4)时，该霍尔元件(4)接受信号进行工作；
每个霍尔元件(4)都连接有一个信号电阻(R1)，并组成一个信号电路；各信号电路的低电平输出端连接在一起成为共有的信号输出端OUT，该信号输出端OUT串接电阻(R)后与地连接；所述各霍尔元件(4)的电源端并联在一起与汽车电源连接；各霍尔元件(4)的高电平端与汽车蓄电池提供的高电平连接。
7.根据权利要求6所述的挡位传感系统，其特征在于：所述挡位传感机构(1)通过传感机构调整锁紧螺栓(11)将其固定在传感机构安装板(3)上。
8.根据权利要求6所述的挡位传感系统，其特征在于：所述传感机构安装板(3)的一端弯折形成支耳(6)，该支耳(6)上开有支架安装孔(7)。
9.根据权利要求6所述的挡位传感系统，其特征在于：所述传感机构安装板(3)上开有通孔，通孔上方焊接有传感器线束支架(10)。
10.根据权利要求6所述的挡位传感系统，其特征在于：所述磁柱(2)的底端设置有磁柱支架(8)及磁柱锁紧螺母(9)。
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