CN102537341A - 空档位置传感器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种空档位置传感器，包括磁体、霍尔器件；所述磁体沿周向安装于换档轴上，所述磁体沿换档轴周向中间部分背向换档轴端的极性同两端部分背向换档轴端的极性相反；所述霍尔器件用于根据穿过的磁场的强度、方向输出电信号，所述霍尔器件安装于所述磁体的远离换档轴一侧并与所述磁体保持一定的气隙距离，当换档轴处于空档位置时，所述霍尔器件位于安装于换档轴上的所述磁体沿换档轴周向中间部分的正上方。本申请的空档位置传感器，能判断出机动车变速器的空档状态、在档状态与空档与在档的过渡状态，并降低了对于制造安装精度的要求。

Description

空档位置传感器
技术领域
本申请涉及机动车变速器，尤其涉及一种空档位置传感器。
背景技术
空档位置传感器用于检测汽车是处于空档还是在档状态。常规的空档位置传感器如图1所示，包括一磁体11、一霍尔器件12，所述磁体11安装于换档轴10上，磁体11的一极(N极或S极)朝向换档轴，另一极(S极或N极)背向换档轴10，所述霍尔器件12安装于所述磁体的远离换档轴10一侧，当空档时，安装于换档轴10上的所述磁体11上方正对所述霍尔器件12。
常规的空档位置传感器，只在机动车变速器处于空档时，霍尔器件12才能检测到磁场而输出空档信号；当机动车变速器在档时，磁体11远离霍尔器件12，霍尔器件12不能检测到磁场或只能检测到较弱的磁场，当检测到的磁场强度低于设定值则默认为是在档，输出在档信号。
常规的空档位置传感器，当霍尔器件11与磁体12间的气隙距离L改变时，空档与在档的信号切换角度会相应改变，在不同车辆上安装该空档位置传感器时，由于霍尔器件与磁体间的气隙距离难免会存在误差，导致在不同车辆上的空档与在档的信号切换角度会不同，无法保证不同车辆上的空档位置传感器的空档与在档的信号切换角度的一致性。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种空档位置传感器，能判断出机动车变速器的空档与在档状态，以及空档与在档的过渡状态，并降低了对于制造安装精度的要求，对于安装气隙不敏感。
为解决上述技术问题，本申请的空档位置传感器，包括磁体、霍尔器件；
所述磁体，沿周向安装于换档轴上，所述磁体沿换档轴周向中间部分背向换档轴端的极性同两端部分背向换档轴端的极性相反；
所述霍尔器件，用于根据穿过的磁场的强度、方向输出电信号，所述霍尔器件安装于所述磁体的远离换档轴一侧并与所述磁体保持一定的气隙距离，当换档轴处于空档位置时，所述霍尔器件位于安装于换档轴上的所述磁体沿换档轴周向中间部分的正上方。
本申请的空档位置传感器，根据磁体与霍尔器件的位置关系，不但可判断出机动车变速器是处于空档还是在档状态，而且能判断出机动车变速器的空档与在档的过渡状态。而且，本申请的空档位置传感器，极性相反的中间磁极与两边磁极的位置关系是确定的，保证了空档与在档信号切换角度的一致性，不受霍尔器件与磁体间气隙的影响，降低了对于制造安装精度的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对本申请所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是常规的空档位置传感器示意图；
图2是本申请的空档位置传感器实施例一的示意图；
图3是本申请的空档位置传感器实施例一的另一示意图；
图4是本申请的空档位置传感器一实施例工作过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
空档位置传感器如图2、图3所示，包括磁体11、霍尔器件12；
所述磁体11，沿周向安装于换档轴10上，沿换档轴周向，所述磁体11沿换档轴10周向中间部分背向换档轴10端的极性同两端部分背向换档轴10端的极性相反，可以是中间部分背向换档轴端的极性为S极，两端部分背向换档轴端的极性为N极，也可以是中间部分背向换档轴端的极性为N极，两端部分背向换档轴端的极性为S极。
所述霍尔器件12，用于根据穿过的磁场的强度、方向输出电信号，所述霍尔器件12安装于所述磁体11的远离换档轴10一侧并与所述磁体11保持一定的气隙距离，当换档轴10处于空档位置时，所述霍尔器件12位于安装于换档轴10上的所述磁体11沿换档轴周向中间部分的正上方。
实施例二
所述磁体11，包括三块永磁体，三块永磁体沿换档轴周向相邻接安装在换档轴上，中间位置的一块永磁体的背向换档轴端的极性同两侧位置的两块永磁体的背向换档轴端的极性相反。
所述霍尔器件12，安装于所述磁体11的远离换档轴10一侧并与所述磁体11保持一定的气隙距离，当换档轴处于空档位置时，所述霍尔器件12位于安装于换档轴10上的中间位置的一块永磁体的正上方。
实施例三
所述磁体11，为一块弧形永磁体，所述弧形永磁体磁铁沿周向安装于换档轴上，使弧形永磁体能够绕换档轴轴心旋转，所述弧形永磁体沿换档轴周向分为三个部分，中间部分的极性同两端部分的极性相反。
所述霍尔器件12，安装于所述弧形磁体的远离换档轴10一侧并与所述弧形磁体保持一定的气隙距离，当换档轴处于空档位置时，所述霍尔器件12位于安装于换档轴10上的所述弧形磁体11的中间部分的正上方。
实施例四
所述霍尔器件12，可以设置为两个，通过两个霍尔器件在整个换档角度范围内输出的电信号的一致性，可以判断两个霍尔器件工作状态是否正常。
本申请的空档位置传感器，沿周向安装于换档轴上的磁体中间部分背向换档轴端的极性同两端部分背向换档轴端的极性相反，磁体围绕换档轴轴心旋转。
如图4所示，当换档轴处于空档位置时，霍尔器件与磁体的位置关系为C，即霍尔器件位于磁体中间部分正上方，霍尔器件芯片感应到磁体的强正向磁场，并将该强正向磁场信号转化为电信号输出(高电平或者低电平)，机动车的电子控制模块ECU根据该信号判断机动车变速器当前处于空档状态。
当换档轴开始转动，使霍尔器件与磁体的位置关系为B或D时，即霍尔器件位于背向换档轴端的极性相反的两部分磁体的中间位置时，霍尔器件感应到的磁体的磁场很弱，并将该弱磁场信号转化为电信号输出。在该位置，机动车变速器处于空档与在档的临界状态，高低电平不定，电子控制模块ECU判断机动车变速器当前处于空档与在档的过渡状态。
当换档轴继续转动，使霍尔器件与磁体的位置关系为A或E时，即霍尔器件位于所述磁体端部磁极的正上方时，霍尔器件感应到磁体的强反向磁场，并将该强反向磁场信号转化为电信号输出(低电平或者高电平)，机动车的电子控制模块ECU根据该信号判断机动车变速器当前处于在档状态。
因此，本申请的空档位置传感器，根据磁体与霍尔器件的位置关系，不但可判断出机动车变速器是处于空档还是在档状态，而且能判断出机动车变速器的空档与在档的过渡状态。而且，本申请的空档位置传感器，极性相反的中间磁极与两边磁极的位置关系是确定的，保证了空档与在档信号切换角度的一致性，不受霍尔器件与磁体间气隙的影响，降低了对于制造安装精度的要求。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种空档位置传感器，包括磁体、霍尔器件；其特征在于，
所述磁体，沿周向安装于换档轴上，所述磁体沿换档轴周向中间部分背向换档轴端的极性同两端部分背向换档轴端的极性相反；
所述霍尔器件，用于根据穿过的磁场的强度、方向输出电信号，所述霍尔器件安装于所述磁体的远离换档轴一侧并与所述磁体保持一定的气隙距离，当换档轴处于空档位置时，所述霍尔器件位于安装于换档轴上的所述磁体沿换档轴周向中间部分的正上方。
2.根据权利要求1所述的空档位置传感器，其特征在于，
所述磁体沿换档轴周向，中间部分背向换档轴端的极性为S极，两端部分背向换档轴端的极性为N极。
3.根据权利要求1所述的空档位置传感器，其特征在于，
所述磁体沿换档轴周向，中间部分背向换档轴端的极性为N极，两端部分背向换档轴端的极性为S极。
4.根据权利要求1所述的空档位置传感器，其特征在于，
所述磁体，包括三块永磁体，三块永磁体沿换档轴周向相邻接安装在换档轴上，中间位置的一块永磁体的背向换档轴端的极性同两侧位置的两块永磁体的背向换档轴端的极性相反。
当换档轴处于空档位置时，所述霍尔器件位于安装于换档轴上的中间位置的一块永磁体的正上方。
5.根据权利要求1所述的空档位置传感器，其特征在于，
所述磁体，为一块弧形永磁体，所述弧形永磁体磁铁沿周向安装于换档轴上，所述弧形永磁体沿换档轴周向分为三个部分，中间部分的极性同两端部分的极性相反。
当换档轴处于空档位置时，所述霍尔器件位于安装于换档轴上的所述弧形磁体的中间部分的正上方。
6.根据权利要求1所述的空档位置传感器，其特征在于，
所述霍尔器件设置为一个或两个。
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