一种传感器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车控制领域，特别涉及一种基于霍尔开关感应器的空挡/倒挡位置传感器。
【背景技术】
[0002]目前位置传感器有已经广泛的应用于各个工业领域，例如汽车控制系统。由于在起停系统中需要判断空挡位置和倒挡位置来使ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等)判断当前状态时发动机熄火还是运作同时是要处于前进或者倒挡，所以需要相关的空挡/倒挡位置传感器。这些传感器安装于变速箱之上，并将感测安装于换挡轴转轴上的磁铁，通过换挡轴在入挡时转动和选挡时的直线(或旋转)移动带动磁铁，来使传感器感测挡位。
[0003]在现有技术中，多在换挡轴上设置一整块磁铁来反映换挡轴的运动，感应器多采用3D霍尔感应器对该磁铁进行感测。采用整块的磁铁时需要磁铁本身磁性很高才能覆盖换挡轴的所有挡位，但这种强磁性的磁铁会对其他周边电器元件产生影响。
【发明内容】
[0004]本实用新型欲解决以上技术问题，提供一种采用开关霍尔为感应元件，并使用两块磁铁作为磁铁装置的传感器系统，具体技术方案如下:
[0005]—种传感器系统，用于感测变速器换挡轴的空挡位置和倒挡位置;所述传感器系统包括传感器和磁铁装置，所述磁铁装置设置在变速器的换挡轴上；
[0006]所述磁铁装置为空挡磁铁和倒挡磁铁;所述空挡磁铁产生对应换挡轴的空挡位置的磁场信号，所述倒挡磁铁产生对应换挡轴的倒挡位置的磁场信号;所述空挡位置的磁场信号与所述倒挡位置的磁场信号具有相反的分布方向；
[0007]所述传感器包括:
[0008]空挡感测线路，其中设有感应元件，所述感应元件感测所述空挡磁铁运动的磁场信号，产生反应空挡位置的信号；
[0009]倒挡感测线路，其中设有感应元件，所述感应元件感测所述倒挡磁铁运动的磁场信号，产生反应倒挡位置的信号。
[0010]如前文所述的传感器系统，所述空挡磁铁沿所述换挡轴的轴线方向设置，所述倒挡磁铁沿所述换挡轴的轴线横向设置。
[0011 ]如前文所述的传感器系统，所述空挡磁铁与倒挡磁铁呈细长形。
[0012]如前文所述的传感器系统，所述空挡磁铁的宽度为3?7mm，特别的为3?5mm或4?6mm ο
[0013]如前文所述的传感器系统，所述空挡磁铁的宽度具体可以为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm 或 5mm。
[0014]如前文所述的传感器系统，所述空挡磁铁与倒挡磁铁间隔设置。
[0015]如前文所述的传感器系统，还包括磁铁托架；
[0016]所述空挡磁铁与倒挡磁铁固定设置在所述磁铁托架上，形成一体件。
[0017]如前文所述的传感器系统，所述空挡感测线路为两路，每路空挡感测线路设有一个感应元件，两个感应元件同步感测所述空挡磁铁的运动，并分别产生两路信号，其中一路信号为空挡位置信号，另一路信号为空挡位置冗余信号；
[0018]所述倒挡感测线路为两路，每路倒挡感测线路设有一个感应元件，两个感应元件同步感测所述倒挡磁铁的运动，并分别产生两路信号，其中一路信号为倒挡位置信号，另一路信号为倒挡位置冗余信号。
[0019]如前文所述的传感器系统，各个空挡感测线路和倒挡感测线路包括有处理电路，处理电路连接所述感应元件，用于接收所述感应元件感测磁铁装置所得到的磁场变化的输出值W。
[0020]如前文所述的传感器系统，所述处理电路包括存储器和处理器；
[0021 ]所述存储器，用于存储所述感应元件在模拟程序中测量得到的，对应于所述换挡轴处在每个挡位位置的模拟输出值W0;
[0022]所述处理器，设有两个输入端，一端连接所述存储器，接收所述模拟输出值Wo;另一输入端连接所述感应元件，接收感应元件的输出值W ；所述处理器比较输出值W和所述模拟输出值Wo，并发出所述感应元件测得的位置信号，或非位置信号。
[0023]如前文所述的传感器系统，所述两路空挡感测线路中的两个感应元件的实时输出值W小于对应的空挡位置的模拟输出值Wn时，所述空挡感测线路中的所述处理电路发出在挡位置信号。
[0024]如前文所述的传感器系统，所述两路空挡感测线路中的两个感应元件的实时输出值W大于或等于对应的空挡位置的模拟输出值Wn时，所述空挡感测线路中的所述处理电路发出空挡位置信号。
[0025]如前文所述的传感器系统，当所述换挡轴进入空挡且进入倒挡范围且未入挡时，所述两路空挡感测线路发出空挡位置信号;所述倒挡感测线路发出倒挡位置信号；
[0026]所述空挡位置信号优先于所述倒挡位置信号，指示为空挡位置。
[0027]如前文所述的传感器系统，当所述两路倒挡感测线路中的所述两个感应元件的实时输出值W与对应的倒挡位置的模拟输出值Wr为一定差值或一定比例时，所述倒挡感测线路中的所述处理电路提前发出倒挡位置信号。
[0028]如前文所述的传感器系统，所述的空挡位置信号和空挡位置冗余信号形成一组互补信号对；
[0029]所述的倒挡位置信号和倒挡位置冗余信号形成一组互补信号对。
[0030]如前文所述的传感器系统，所述空挡位置信号和空挡位置冗余信号的电平相反:当空挡位置信号为高电平时，空挡位置冗余信号为低电平；当空挡位置信号为低电平时，空挡位置冗余信号为高电平。
[0031]如前文所述的传感器系统，所述倒挡位置信号和倒挡位置冗余信号的电平相反:当倒挡位置信号为高电平时，倒挡位置冗余信号为低电平；当倒挡位置信号为低电平时，倒挡位置冗余信号为高电平。
[0032]如前文所述的传感器系统，所述感应元件为开关霍尔元件，所述的开关霍尔元件其工作电压为5V-12V。
[0033]如前文所述的传感器系统，所述两路空挡感测线路中的两个感应元件对应整个换挡范围的空挡位置设置；当且仅当换挡轴进入空挡范围时，所述两路空挡感测线路发出空挡位置信号和空挡位置冗余信号。
[0034]如前文所述的传感器系统，所述两路倒挡感测线路中的两个感应元件对应倒挡位置设置；当且仅当换挡轴进入倒挡范围时，所述两路倒挡感测线路发出倒挡位置信号和倒挡位置冗余信号。
[0035]如前文所述的传感器系统，所述传感器适用于的变速箱为手动挡汽车，挡位为8挡位设置，6个前进挡位分两侧每侧3个沿空挡挡位对称设置，倒挡挡位不对称的设在空挡挡位一侧。
[0036]如前文所述的传感器系统，所述传感器适用于的变速箱为手动挡汽车，其中，倒挡挡位沿换挡轴轴向位于所有挡位一端，并与前进挡位在换挡轴轴向间隔设置。
[0037]如前文所述的传感器系统，所述两路空挡感测线路相互独立;所述两路倒挡感测线路相互独立。
[0038]所述传感器为一体件。
[0039]本实用新型传感器系统采用4个开关霍尔感应元作为感测器件，独立感测两个成T型布局且磁场方向相反的磁铁装置来感测换挡轴的移动，并产生两路独立的位置信号。开关霍尔的工作电压为5V-12V，电压范围更广，不需要额外增设稳压器;而且开关霍尔感应元件的体积更小，只有3D霍尔感应元件的四分之一，更节省汽车变速箱的空间;采用两块磁性较小、且磁场方向相反的磁铁呈T型布局，满足感测要求之外还减低了磁铁装置对其它电子器件的干扰。
【附图说明】
[0040]图1为本实用新型传感器系统的立体结构示意图；
[0041 ]图2为本实用新型传感器系统的电路结构示意图；
[0042]图3为本实用新型传感器系统中处理器的内部结构示意图；
[0043]图4为本实用新型换挡轴移动路线示意图；
[0044]图5为本实用新型空挡位置信号NPS和空挡位置冗余信号NPSK的信号输出示意图；
[0045]图6为本实用新型倒挡位置信号RPS和倒挡位置冗余信号RPSK的信号输出示意图；及
[0046]图7为本实用新型细长型磁铁装置与宽大型磁铁装置的磁场值输出信号对比图。
【具体实施方式】
[0047]下面将参考构成本说明书一部分的附图对本实用新型的各种【具体实施方式】进行描述。应该理解的是，虽然在本实用新型中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方