能随着转轴103的转动而转动，左右虚线表示磁铁装置102左右来回转动的位置，感测磁铁装置102左右转动的幅度，即磁铁装置102’和102”的位置代表转轴103左右转动的位置。传感器100的靠近磁铁装置102的前端设有两块霍尔芯片:左侧霍尔芯片104和右侧霍尔芯片105。两块霍尔芯片104和105同时感测磁铁装置102靠近或远离时的磁场变化，并根据磁场强度产生模拟信号图1B所示的感测曲线示意图，并将信号发送给右侧的处理电路106处理。
[0038]如图1B所示，钟形曲线B表示磁铁装置102随转轴103转动靠近或远离两块霍尔芯片104和105时，传感器100根据其前端的霍尔芯片104和105感测的磁场值变化输出的得到的信号曲线(以其中一路信号为例)，其峰值C点为磁铁装置102在摆动角度为0(或最靠近霍尔芯片)时的输出值。
[0039]如前文【背景技术】所述，在现有的技术中，传感器100根据每次测量的磁场峰值的70% (或其他比例)作为判断转轴103空挡的开关位置，即当传感器100感测到磁场强度为峰值的70%及以上时，认为转轴103处于空挡位置，发出空挡位置信号。但这种方式存在安装误差会导致传感器100感测到的磁场峰值C点不一致(上移到C”或下移到C’)，这样计算磁场峰值的70%，即空挡位置的开关位置即会出现误差。造成传感器精确度的下降。
[0040]本实用新型不采用这种方式计算转轴103空挡的开关位置。而是采用以下的方法:
[0041]I)在模拟程序中，确定空挡起始角度和空挡终结角度，例如两侧±15为空挡旋转范围，即测试转轴103转轴到左侧-15°和右侧+15°时。
[0042]2)在模拟程序中，左侧霍尔芯片104和右侧霍尔芯片105预先测量转轴103处在空挡起始角度的模拟输出值Wtll和测量转轴103处在空挡终结角度的模拟输出值W %。
[0043]3)在模拟程序中，存储在空挡起始角度的输出值Wtll和在空挡终结角度的输出值W020
[0044]在本实用新型中，空挡起始角度的模拟输出值Wtll等于空挡终结角度的模拟输出值 W02。
[0045]4)在使用程序中，在转轴103转动时使用左侧霍尔芯片104和右侧霍尔芯片105来感测磁铁装置102所产生的磁场值变化，以产生变化的输出值W。
[0046]5)在使用程序中，当感测单元的输出值W大于或等于在空挡起始角度的模拟输出值Wtll和空挡终结角度的模拟输出值Wtl2时，处理电路106发出空挡信号。在本实用新型中，作为一个实施例，位置信号可以为高低电平信号，空挡信号即为高电平信号(或低电平)。当感测单元的输出值W小于模拟输出值Wtll和空挡终结角度的模拟输出值W %时，处理电路106发出非空挡信号，即低电平信号(或高电平)。
[0047]汽车控制系统收到传感器100发出的高电平空挡信号，判断转轴103从挂挡状态进入空挡状态；当收到传感器100发出的低电平非空挡信号，判断转轴103从空挡状态进入挂挡状态。
[0048]图2A为本实用新型第一种实施例的处理电路103结构示意图。前述霍尔芯片104发出的模拟信号需经处理电路103处理，如图2A所示:处理电路103包括存储器201、处理器202、数模转换电路204和D触发电路203。处理器202的第一输入端210连接存储器201，处理器202的第二输入端212连接数模转换电路204的输出，处理器202的输出端连接D触发电路203，数模转换电路204的输入端连接霍尔芯片104 (或霍尔芯片105)。
[0049]在预先的模拟程序中，在存储器201中存入空挡起始角度的模拟输出值Wtll和空挡终结角度的模拟输出值Wtl2;在使用程序中，霍尔芯片104不间断的测量磁铁装置102随转轴103转动的磁场值，将磁场值输出给数模转换电路204，数模转换电路204接收霍尔芯片104发出的模拟信号形式的磁场输出值W，并转换成数字信号，经输入端212输入给处理器202。处理器202将磁场输出值W与模拟输出值Wtll和模拟输出值Wtl2按前述步骤5)进行比较，发出高电平空挡信号或低电平的非空挡信号传输给D触发器203。D触发器203同时接收一路从处理器202发出的时钟信号，用于将高低电平变化的空挡信号和非空挡信号(跳变信号)变成持续的高电平或低电平信号输出，以指示连续的空挡区间或非空挡区间。事实上，处理器202发出的高电平空挡信号或低电平的非空挡信号即可指示转轴103是否处于空挡区间，D触发器203是为了改变信号的指示形态，且D触发器203可以集成在处理器202内，本实施例是为了方便说明将其另行画出。
[0050]图2B为本实用新型第一种实施例的冗余处理电路结构示意图；本实用新型可以同时采用两块霍尔芯片左侧霍尔芯片104和右侧霍尔芯片105感测磁铁装置102的运动，两块霍尔芯片独立测量并连接有独立的冗余处理电路106’处理并输出另一路信号。
[0051]如图2B所示，冗余处理电路106’的结构如前述处理电路106完全相同，其也包括存储器201、第二处理器208、数模转换电路207和D触发电路209等，数模转换电路207转换电路连接右侧霍尔芯片105。其工作原理与处理电路106也完全，在此不做赘述。需要说明的是，本实施例其中的存储器202为两路处理电路共用，但也可以每个线路单独设有一个存储器。这种冗余电路设计，以为增强传感器100的可靠性。
[0052]图2C为本实用新型传感器第一种实施例立体结构图。传感器100包括壳体213，壳体213内设有向前延伸的基底218，基底218上设有电路板215，两个霍尔芯片104和105 (见图3)设置在基底215上电路板215的前端216，前端216靠近转轴103上的磁铁102，感测磁铁102运动时，两个霍尔芯片104和105周围的磁场变化。
[0053]图3为本实用新型电路板第一种实施例立体结构示意图。如图3所示，两个霍尔芯片104和105并排平行设置在电路板215的前端216，且两个霍尔芯片104和105之间留有间隙，间隙可以避免两个霍尔芯片104和105接触到一起而相互干涉。霍尔芯片104设有三个针脚310，霍尔芯片105也设有三个针脚312，霍尔芯片104和105通过针脚310和312插接在电路板215上，三个针脚较现有技术中使用的四个针脚设计减少了一个针脚，使芯片体积更小，相互之间可以留出空隙，安装也更为简单。同时霍尔芯片霍尔芯片104和105与壳体213的底部和侧边也都留有空间，有利于霍尔芯片104和105位置的调节。事实上，传感器壳体内部是灌胶的，在温度变化时，特别是在_40°C至+140°C的温度范围内，胶水产生的热应力会对芯片104和105进行一定的挤压，足够的空间可以保证芯片受到热应力挤压时不会和外壳触碰，以减少干扰。
[0054]图4为本实用新型双霍尔芯片的第二种实施例的结构示意图。霍尔芯片104和105还可以前后并排设置在电路板215前端216，同步感测汽车齿轮箱内换挡转轴103上的磁铁装置102的旋转运动。这种方式会使两个霍尔芯片离磁铁102的距离不相同，其记录的磁场值亦不相同，具体见图5。
[0055]对于空间狭小的传感器，当考虑到EMC(电磁兼容性)能力时，有些器件需固定，留给芯片的空间最终会导致芯片的放置不能并排或者不规则，这种前后放置是根据PCB给芯片预留的空间来定的，作为一个实施例，同样可以实现如第一种实施例相同的技术效果，但信号处理方式略有不同，具体见图5.
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