CN201198897Y - 档位控制传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种档位控制传感器，包括控制电路板和操纵杆；其中控制电路板上的霍尔器件(H1)－(H9)选用霍尼威尔的SS543型，三极管(T3)、(T9)选用BC817－40型，电容(C9)选用0805X7R型；其中操纵杆上的上、下磁钢(CG1)、(CG2)采用钕铁硼N30。从而保障了国产轿车手自动一体换档机构在各档位正确信号的输出，既提高了轿车行驶的安全可靠，又降低了制造成本。

Description

档位控制传感器

技术领域

本实用新型涉及汽车车速档位换档机构，特别是一种档位控制传感器。

背景技术

汽车通过调节操纵杆换档进行变速行驶，产生档位位置信号给控制单元来控制变速器变速的方式有两种。一种是有触点的机械开关式，即通过相应位置的开关闭合产生到位信号，传递给中央控制单元，来决定相应的档位功能；另一种是无触点的霍尔感应式，通过相应位置上的霍尔器件感应信号，传递给中央控制单元，来决定相应的档位功能。机械开关式电气耐久性差；霍尔感应式电气耐久性好，但如果没有特别的控制电路，就很难与换档机构形成可靠的配合。换档机构的结构特点，磁钢的磁感应强度，与霍尔感应式控制电路的设计密切相关。其中操纵杆上的磁钢选择和控制电路中霍尔器件的选择是关键所在。

目前国外轿车的自动或手自动一体换档机构大都采用霍尔感应式，并通过精心设计的控制电路(如图1所示)来保证各档位霍尔器件不出现感应混乱。尤其是操纵杆有上下两个磁钢的换档机构，其换档方式：P档驻车、R档倒车、N档空档、D档自动前进和M档手动、M+档手动加速、M-档手动减速(如图2所示)，其电路的设计以及磁钢和霍尔器件的选择更为巧妙。其操纵杆2的上下磁CG1、CG2的运动轨迹分别对应控制电路板1上的9个霍尔器件H1-H9，H1对应P档、H8H9对应R档、H2对应N档、H3H4H5对应D档并对M档切换起触发作用、H6对应M+档、H7对应M-档位置(如图3所示)。相应档位输出低电平(0)为有效信号。

国内许多车型的换档机构也采用了这项技术，但是由于自身车型和结构的特点以及对成本的考虑，不可能完全照搬国外的技术，必须结合自身的特点实现国产化。否则，可能会产生档位混乱和由于汽车上线束的电磁干扰而产生误触发。因此必须对现有控制电路进行改进。

发明内容

本实用新型就是针对应用现有汽车换档机构所存在的技术问题，通过调整磁钢和霍尔器件等电子元器件，研制出一种适用于国产轿车的档位控制传感器。

依据上述目的，本实用新型提供一种档位控制传感器，包括控制电路板和操纵杆，其中控制电路板上的霍尔器件H1-H9，选用霍尼威尔(Honeywel)的SS543型；三极管T3、T9选用BC817-40型；调整电容C9选用电容值大于0.47μF的0805×7R型。

其中操纵杆的上、下磁钢选用钕铁硼N30。

本实用新型由于采取了上述技术措施，保障了手自动换档机构在各档位正确信号的输出，既提高了汽车行驶的可靠安全，又降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的控制电路图。

图2是本实用新型的档位设置示意图。

图2是本实用新型的控制电路板与操纵杆匹配示意图。

图4是本实用新型的档位信号输出状态表。

具体实施方式

如图1所示，一种档位控制传感器，包括控制电路板1和操纵杆2，其中控制电路板1上的霍尔器件H1-H9，选用Honeywel的SS543，其原因是：①SS543具有宽的电压范围(4.5V-24V)，能适应汽车电压(额定电压12VDC)的变化。②SS543具有宽的工作温度范围(-40℃-+150℃)能适应汽车换档机构安装位置的需要。③薄封装(SOT89)的SS543，适于装入与机构相配的薄外壳中，不会发生干涉、外壳拱起等现象而影响磁钢滑行，影响换档工作。④最重要的是该霍尔器件的工作点(与磁钢的工作距离)和释放点(与磁钢的不工作距离)，与所选国产化的磁钢磁感应强度相适应。在各档位不会因磁场强度的影响而产生错误的信号。

其中控制电路板1上的三极管T3、T9，选用BC817-40型，通过调整电阻R26和R16、R14的阻值，使之在触发控制逻辑电路U1和与非门电路U2产生的触发信号作用下，有良好的工作点。从而满足D档、M档相互切换有正确的信号输出。

其中控制电路板1上的调整电容C9选用电容值大于0.47μF的0805X7R型，来解决通电时的线束产生的电磁干扰引起的误触发。电容C9调整的恰当，当汽车外部电气状况较差时，如主继电器通电抖动时，能避免通电的瞬间干扰，保证触发控制逻辑不误动作，避免换档机构出现不正确的档位信号状态。

如图2所示为换档设置方式：D档为自动模式，然后可切换到手动模式M档，由手动模式切换到自动模式也必须由M到D，可逆序动作。

如图3所示，为控制电路板1与操纵杆2匹配的换档机构，其中操纵杆2的上、下磁钢CG1、CG2选用钕铁硼30，目的是满足第④点要求，操纵杆2的上磁钢CG1与控制电路板1上的霍尔器件H1、H8H9、H2、H3H4H5依顺序在相应档位上发生作用(即P、R、N、D档位)。此时对应的3、4、5、6脚将输出相应的低电平信号给控制单元。当由D切换到M时，上磁钢CG1离开H3H4H5，而下磁钢CG2贴近控制电路板1下部并处于M+和M-的中间位置，由于上磁钢的离开，H3H4H5输出信号的变化将导致触发控制逻辑输出控制信号，通过门电路给三极管T3和T9，由于三极管工作点处于恰当的工作状态，使门信号足以使之工作导通，从而使9脚输出M信号，而H6、H7处于可工作状态，使M+、M-信号输出成.为可能，接下来，当操纵杆2换到M+(H6)位置时。8脚输出M+低电平信号，推到M-(H7)位置时，7脚输出M-低电平信号。输出信号低电平(0)有效。

如图4所示P、R、N、D档位是上磁钢CG1作用产生的信号输出状态。M档位为上下磁钢CG1、CG2切换产生的信号输出状态，M+、M-档位为下磁钢CG2工作产生的信号输出状态。

Claims (1)

1.一种档位控制传感器，包括控制电路板(1)和操纵杆(2)，其特征是：其中控制电路板(1)的霍尔器件(H1)-(H9)，选用霍尼威尔(Honeywel)的SS543型；三极管(T3)、(T9)选用BC817-40型；调整电容(C9)选用电容值大于0.47μF的0805×7R型；

其中操纵杆(2)的上、下磁钢(CG1)、(CG2)选用钕铁硼N30。

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