CN106499808A - 一种prnds档位传感装置 - Google Patents

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郎江山
林炜剑
陈健
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    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105—Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors

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Abstract

本发明公开了一种PRNDS档位传感装置，包括换档手柄、连杆、磁钢、档位传感器和换档机构底座；所述换档手柄通过连杆与磁钢连接；所述磁钢设置于连杆底端；所述磁钢设置于档位传感器上方，所述档位传感器设置于换档机构底座上。本发明新型提供的PRNDS档位传感器采用独立双带霍尔芯片通过多点编程方式设计具有冗余功能的档位传感器，此档位传感器通过内部的霍尔芯片感应空间磁场及空间磁场矢量，输出信号精度高，工作环境优良，装配简单。

Description

一种PRNDS档位传感装置
技术领域
本发明涉及车辆电气部件技术领域，特别是一种自动变速器PRNDS档位传感装置。
背景技术
现有自动变速箱所使用的档位开关就是将驾驶员所选择的档位信号传递给电子控制单元TCU的装置，其主要包括壳体、壳盖、调节器、静触点以及与静触点电连接的接线引脚，壳体和壳盖扣合成器件容腔，调节器包括旋转部和接触部，接触部可旋转的设于器件容腔内，且其设于器件容腔内的部分设有用于静触点接触导电的动触电；通常接触部的两对称面都固定焊接有一组动触点，每组动触点包括两个触点；其中一组的动触点设置在线性方向上的同一列，用来与壳盖上面的静触点接触传递信号；另一组的动触点呈对角焊接在该端面上，用来与壳体上面静触点接触传递信号。在操作杆时穿插在调节器的旋转部内，操作杆换挡时带动旋转部旋转，从而带动接触部上面的动触点与对应的静触点接通导电。
现有自动变速器会设置如下几个档位：P(驻车)，R(倒车)，N(空档)，D(驱动)，S(运动)。由于自动变速器的传动比是电子控制单元TCU根据传感器和开关监测汽车和发动机的运行状态，接受驾驶员的指令，并将所获得的信息转换成电信号输入给电子控制单元TCU。因此驾驶员拨动变速器操作杆进行档位调节的时候，必须通过某种装置将驾驶员选择的档位信息快速准确的传递给电子控制单元TCU，电子控制单元TCU才能有效且准确地进行变速器的速比调节。
现有自动变速器档位开关直接将动触点焊接在调节器上，在调节器转动时，静触点会高出壳体和壳盖平面的一部分，动触点会因为高度的落差而接触不良，或者与动触点连接磨损之后动、静触点会接触不良。输出信号精度低，工作环境复杂，装配困难。
因此，需要一种装配简单、工作可靠的PRNDS档位传感装置。
发明内容
本发明的目的是提出一种PRNDS档位传感装置；该装置采用独立双带霍尔芯片通过多点编程方式设计具有冗余功能的档位传感器，保证了产品的一致性，提供输出信号精度保证整车运行的安全性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的PRNDS档位传感装置，包括换档手柄、连杆、磁钢、档位传感器和换档机构底座；
所述换档手柄通过连杆与磁钢连接；所述磁钢设置于连杆底端；所述磁钢设置于档位传感器上方，所述档位传感器设置于换档机构底座上。
进一步，所述档位传感器包括感应壳体、感应插头、PCB板组件、霍尔芯片、外O形密封圈和内O形密封圈；
所述PCB板组件设置于感应插头上，所述霍尔芯片设置于PCB板组件上，所述内O形密封圈装入感应插头上的沟槽里，再将感应插头一起压入感应壳体中，所述外O形密封圈装入感应壳体的沟槽内；
进一步，所述感应壳体、感应插头、外O形密封圈和内O形密封圈均为注塑件。
进一步，所述霍尔芯片的感应端面与感应壳体内壁接触。
进一步，所述霍尔芯片采用独立双带霍尔芯片。
进一步，所述换档手柄处于N档状态时所述手柄连杆底端的磁钢位于霍尔芯片的正上方位置。
进一步，所述档位传感器通过螺栓紧固的方式固定在换档机构底座上。
进一步，所述磁钢通过塑料支架方式安装在换档手柄底端。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
本发明提供的PRNDS档位传感器采用独立双带霍尔芯片通过多点编程方式设计具有冗余功能的档位传感器，此档位传感器通过内部的霍尔芯片感应空间磁场及空间磁场矢量，输出信号精度高，工作环境优良，装配简单。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的PRNDS档位传感器结构示意图。
图2为本发明的档位传感装置结构示意图。
图中：1为感应插头、2为内O形密封圈、3为外O形密封圈、4为感应壳体、5为PCB板组件；11为换档手柄、12为连杆、13为磁钢、14为档位传感器、15为换档机构底座。
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
如图所示，本实施例提供的PRNDS档位传感装置，包括换档手柄11、连杆12、磁钢13、档位传感器14和换档机构底座15；
所述换档手柄通过连杆与磁钢连接；所述磁钢设置于连杆底端；所述磁钢设置于档位传感器上方，所述档位传感器设置于换档机构底座上。
所述档位传感器包括感应壳体、感应插头、PCB板组件、霍尔芯片、外O形密封圈和内O形密封圈；
所述PCB板组件设置于感应插头上，两者连接为锡焊；所述霍尔芯片设置于PCB板组件上，两者连接为锡焊；所述内O形密封圈装入感应插头上的沟槽里，再将感应插头一起压入感应壳体中，所述外O形密封圈装入感应壳体的沟槽内；
所述感应壳体、感应插头、外O形密封圈和内O形密封圈均为注塑件。
所述霍尔芯片的感应端面与感应壳体内壁接触。
所述霍尔芯片采用独立双带霍尔芯片。
所述换档手柄处于N档状态时所述手柄连杆底端的磁钢位于霍尔芯片的正上方位置。
所述档位传感器通过螺栓紧固的方式固定在换档机构底座上。
所述磁钢通过塑料支架方式安装在换档手柄底端。
实施例2
本实施例提供的PRNDS档位传感器包括感应壳体、感应插头、PCB板组件、外O形密封圈和内O形密封圈。选用可编程独立双带霍尔芯片，根据实际挂档位置进行实时编程，编程过程对独立双带霍尔芯片单独进行，从而实现传感器输出冗余功能。
所述感应插头置于感应壳体内，所述两者装配为热熔铆接；所述PCB板组件装配在感应插头上，所述两者连接为锡焊；所述1个霍尔器件装配在PCB板组件上，PCB板组件装配在感应插头上，所述两者连接为锡焊；所述外O形密封圈套安装在感应壳体上的沟槽里，所述两者装配为一般装配；所述内O形密封圈安装在感应插头上的沟槽里，所述两者装配为一般装配。
参见图1，图1示出了PRNDS档位传感器的结构示意图。本实施例的PRNDS档位传感器，包括感应壳体、感应插头、PCB板组件、霍尔芯片、外O形密封圈和内O形密封圈，所述感应插头置于感应壳体内，所述两者装配为热熔铆接；所述PCB板组件装配在感应插头上，所述两者连接为锡焊；所述霍尔芯片装配在感应插头上，所述两者连接为锡焊；所述外O形密封圈套安装在感应壳体上的沟槽里，所述两者装配为一般装配；所述内O形密封圈安装在感应插头上的沟槽里，所述两者装配为一般装配。
生产装配中PCB板组件5焊接在感应插头1上，霍尔芯片焊接在PCB板组件5上，内O形密封圈2装入感应插头1上的沟槽里，再一起压入感应壳体4中，最后把外O形密封圈3装入感应壳体4的沟槽内。
感应壳体4、感应插头1、外O形密封圈3和内O形密封圈2都为注塑件，其尺寸容易保证，可保证整体装配尺寸，感应插头1的弹性结构保证了霍尔芯片感应端面与感应壳体4内壁零接触，使PRNDS档位传感器的输出性能满足要求。
本实施例采用独立双带霍尔芯片通过多点编程方式设计具有冗余功能的档位传感器，保证了档位传感装置的一致性，提供输出信号精度保证整车运行的安全性。
如图2中所示，传感器在N档状态时，安装在换档手柄连杆底端的磁钢是正放置于档位传感器霍尔器件正上方位置，当换档手柄在换档过程中呈线性角度变化时，磁钢与霍尔器件正表面呈线性角度变化，本实施例选取霍尔器件内部霍尔晶圆相对平行于磁钢方向的轴向，以保证感应最大磁场矢量值，同时保证了输出信号的稳定性。
自动变速器PRNDS档位传感器系统由PRNDS档位传感器和磁铁支架组成，其中磁钢通过塑料支架方式安装在换档手柄底端，操作者通过移动手柄球头，改变磁钢与固定在换档机构底座上的PRNDS档位传感器，档位传感器通过螺栓紧固的方式固定在换档机构底座上，以便感应球头带动磁钢变化而变化的磁场矢量。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (8)

1.一种PRNDS档位传感装置，其特征在于：包括换档手柄、连杆、磁钢、档位传感器和换档机构底座；所述换档手柄通过连杆与磁钢连接；所述磁钢设置于连杆底端；所述磁钢设置于档位传感器上方，所述档位传感器设置于换档机构底座上。
2.如权利要求1所述的PRNDS档位传感装置，其特征在于：所述档位传感器包括感应壳体、感应插头、PCB板组件、霍尔芯片、外O形密封圈和内O形密封圈；
所述PCB板组件设置于感应插头上；所述霍尔芯片设置于PCB板组件上；所述内O形密封圈装入感应插头上的沟槽里，再将感应插头一起压入感应壳体中，所述外O形密封圈装入感应壳体的沟槽内。
3.如权利要求2所述的PRNDS档位传感装置，其特征在于：所述感应壳体、感应插头、外O形密封圈和内O形密封圈均为注塑件。
4.如权利要求2所述的PRNDS档位传感装置，其特征在于：所述霍尔芯片的感应端面与感应壳体内壁接触。
5.如权利要求2所述的PRNDS档位传感装置，其特征在于：所述霍尔芯片采用独立双带霍尔芯片。
6.如权利要求2所述的PRNDS档位传感装置，其特征在于：所述换档手柄处于N档状态时所述手柄连杆底端的磁钢位于霍尔芯片的正上方位置。
7.如权利要求1所述的PRNDS档位传感装置，其特征在于：所述档位传感器通过螺栓紧固的方式固定在换档机构底座上。
8.如权利要求1所述的PRNDS档位传感装置，其特征在于：所述磁钢通过塑料支架方式安装在换档手柄底端。
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