CN102384263A - 内置霍尔式空挡位置传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置霍尔式空挡位置传感器，包括空挡传感器组件和磁性组件，空挡传感器组件包括壳体及安装在壳体内的霍尔元件，空挡传感器组件固定在变速器箱体上，磁性组件包括磁体元件和安装件，磁性组件通过弹性销固定在换挡轴上，磁体元件与霍尔元件相对设置，确保霍尔元件可感应磁体元件转动过程中磁力线变化。本发明结构简单，安装方便，使用寿命长，减少油耗和废气排放，尤其是车辆在城市拥挤的路段中运用。

Description

内置霍尔式空挡位置传感器

技术领域

本发明涉及磁电式传感器领域，具体涉及一种检测汽车变速器处于空挡和在挡位上的传感器。

背景技术

目前世界汽车工业可持续发展所面临的两大难题是环境污染、石油匮乏，环保节能是21世纪汽车技术的一个重要发展方向，同时各国的排放法规也日趋严格，所以汽车节能减排是行业发展的一个重要指标。目前城市汽车越来越多，而城市道路有限，汽车在行驶过程中经常会因各种状况，使发动机频繁处于怠速状态。传统的机械式触点空挡开关使用寿命低，并且在变速器上安装困难，就需要有使用寿命长且安装简单的空挡传感器。发动机频繁的启动或怠速工作，不仅会排放出大量的有害物质，还增加油耗，发动机频繁处于怠速状态，就需要有能快速检测到变速器是否在挡的空挡传感器，瞬时衔接发动机，降低排放和减少油耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、信号稳定、使用寿命长、生产成本低的内置霍尔式空挡位置传感器。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种内置霍尔式空挡位置传感器，包括空挡传感器组件和磁性组件，所述空挡传感器组件包括壳体及安装在壳体内的霍尔元件，空挡传感器组件固定在变速器箱体上，所述磁性组件包括磁体元件和安装件，磁性组件通过弹性销固定在换挡轴上，磁体元件与霍尔元件相对设置，确保霍尔元件可感应磁体元件转动过程中磁力线变化，换挡轴转动带动磁性组件的转动，霍尔元件感应到磁性元件转动带来磁场的变化后，输出电压信号给控制系统，控制系统通过磁性元件转动角度与霍尔元件输出的电压之间的关系实现对发动机熄火或启动的控制。

所述空挡传感器组件外表面开设有沟槽，沟槽内安装有O型密封圈，所述O型密封圈与在变速器箱体上安装空挡传感器组件的孔配合，防止漏油。

作为优选，所述空挡传感器组件通过固定螺栓安装在变速器箱体上。

所述空挡传感器组件的壳体为塑料或尼龙，壳体内安装有四根数据线，霍尔元件通过数据线分别与电源输出端、第一、第二信号输出端和接地端连接，采用塑料或尼龙避免对磁信号的干扰。

所述磁性元件装在一安装件中，可为扇形分布，或为圆柱形、长方形或球形分布，磁性元件通过安装件套在换挡轴上，安装件为塑料或尼龙，采用塑料或尼龙避免对磁信号的干扰。

内置霍尔式空挡位置传感器的工作原理：磁体组件通过弹性销固定在换挡轴上，换挡轴转动带动磁体元件转动，输出两种不同状态的磁信号，霍尔元件感应到磁体元件转动带来磁场的变化后，霍尔元件将产生的电压信号传给控制系统，控制系统通过霍尔元件采集的信号发出指令实现对发动机熄火或启动的控制。当变速器处在空挡位置时，霍尔元件采集到空挡位置的磁场信号后，霍尔元件将产生的电压信号传给控制系统，控制系统发出指令使发动机完全熄灭不工作。当变速器在挡位时，霍尔元件采集到在挡位置的磁场信号后，霍尔元件通过第一信号输出端将产生的电压信号传给控制系统，控制系统发出指令启动发动机。

本发明的有益效果：使用寿命长，以简单、可靠的结构，精确的采集空挡或在挡位置的信号，实现怠速起停的功能，瞬时衔接，减少油耗和废气排放，该技术的运用能使车辆在城市拥挤的路段中节油高达15%。

附图说明

图1是本发明内置霍尔式空挡位置传感器结构示意图；

图2是空挡传感器组件在变速器上的安装结构示意图；

图3是空挡传感器组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1至图3所示的一种内置霍尔式空挡位置传感器，包括空挡传感器组件1和磁性组件2，空挡传感器组件1由壳体3、霍尔元件4、四根数据线12、电源输入端13、第一信号输出端14、第二信号输出端15和接地端16，壳体3为塑料和尼龙，霍尔元件4通过四根数据线12分别与电源输入端13、第一信号输出端14、第二信号输出端15和接地端16连接，第一信号输出端14与控制系统（图中未示）连接，第二信号输出端15与传动链继电器（图中未示）连接。空挡传感器组件1外表面开设有环槽，环槽内安装有O型密封圈10，O型密封圈10与在变速器箱体5安装空挡传感器组件1的孔配合，空挡传感器组件1上端设有安装支耳，在安装支耳上开设有螺纹孔，固定螺栓11通过螺纹孔将空挡传感器组件1固定安装在变速器箱体5上。磁性组件2由磁性元件6和安装件7组成，磁性元件6为钕铁硼磁铁，安装件7为尼龙或塑料，磁性元件6设置的安装件中，最好呈扇形分布，当然也可以为圆柱形、长方形或球形，安装件7套在换挡轴9，再通过弹性销8固定在换挡轴9上，磁体元件6与霍尔元件4相对设置，确保霍尔元件可感应磁体元件转动过程中磁力线变化。

工作时：换挡轴9转动带动磁体元件6转动，输出两种不同状态的磁信号，霍尔元件4感应到磁体元件6转动带来磁场的变化后，霍尔元件4将产生相对应的电压信号传给控制系统，控制系统通过霍尔元件4采集的信号发出指令实现对发动机熄火或启动的控制。汽车在满足怠速停车时（即变速器处在空挡位置），霍尔元件4采集到空挡位置的磁场信号后，霍尔元件4将产生对应的电压信号传给控制系统，控制系统发出指令使发动机完全熄灭不工作。当汽车需要再启动前进时（即变速器在挡位），霍尔元件4采集到在挡位置的磁场信号后，霍尔元件4将产生的对应电压信号传给控制系统，控制系统发出指令启动发动机。

Claims (6)

1.一种内置霍尔式空挡位置传感器，其特征在于：包括空挡传感器组件（1）和磁性组件（2），所述空挡传感器组件（1）包括壳体（3）及安装在壳体（3）内的霍尔元件（4）；所述空挡传感器组件（1）通过变速器箱体（5）上的安装孔插进变速器箱体（5）内，壳体（3）与变速器箱体（5）固定；所述磁性组件（2）包括磁体元件（6），磁性组件（2）通过弹性销（8）固定在换挡轴（9）上，磁体元件（6）与霍尔元件（4）相对设置，确保霍尔元件（4）可感应磁体元件（6）转动过程中磁力线变化，换挡轴（9）转动带动磁性组件（2）的转动，霍尔元件（4）感应到磁性元件（6）转动带来磁场的变化后，输出电压信号给控制系统，控制系统通过磁性元件（6）转动角度与霍尔元件（4）输出的电压之间的关系实现对发动机熄火或启动的控制。

2.按照权利要求1所述的内置霍尔式空挡位置传感器，其特征在于：在所述壳体（3）与变速器箱体（5）上的安装孔配合处设有环槽，安装有O型密封圈（10）。

3.按照权利要求2所述内置霍尔式空挡位置传感器，其特征在于：所述壳体（3）通过固定螺栓（11）安装在变速器箱体（5）上。

4.按照权利要求1至3任一所述的内置霍尔式空挡位置传感器，其特征在于：所述空挡传感器组件（1）的壳体（3）为塑料或尼龙，所述壳体（3）内安装有四根数据线（12），霍尔元件（4）通过数据线（12）分别与电源输入端（13）、第一、第二信号输出端（14,15）和接地端（16）连接。

5.按照权利要求1所述内置霍尔式空挡位置传感器，其特征在于：所述磁性元件（6）装于一安装件（7）中，呈扇形分布，安装件（7）固定到换挡轴（9）上，安装件（7）为塑料或尼龙。

6.按照权利要求1所述内置霍尔式空挡位置传感器，其特征在于：所述磁性元件（6）为永磁体。

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