专利名称：多功能非接触式汽车挡位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种多功能非接触式汽车挡位传感
背景技术：
随着搭载自动挡变速器汽车在国内外市场的普及，非接触式档位传感器的应用范围也越来越广泛，已经成为发展趋势。目前市场上多为霍尔原理的非接触式档位传感器，其具体的结构大都由上盖板和下盖板扣合而成，在下盖板上具有磁性的转子在与其配合的定子内的转动，随着内外转子的相对转动，气隙的变化产生线性变化的磁场以模拟信号输出， 可以根据变速器需要编写响应程序。然而，使用变速器控制器(TCU)的情况下，启动电机继电器永远没有办法吸合，车辆无法起动，这样可能会招致驾驶人TCU控制起动电机继电器，需要TCU上电完成后识别档位信号，再控制起动电机继电器。如果客户上电时候马上合上点火开关，起动电机没有办法马上起动，客户有可能会感觉到明显的起动延迟。此外， 非接触式档位传感器在没有变速器控制器(TCU)的情况下，启动电机继电器永远没有办法吸合，车辆无法起动，这样可能会招致驾驶人员的抱怨。而且在极端低温下，电池SOC不足时，电池电压过低，启动电机继电器没有足够的供电，也有可能无法完成起动；同理，起动瞬间电压过低时候，启动电机继电器控制的开关可能会断开，导致起动失败。
实用新型内容为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种多功能非接触式汽车挡位传感器，该传感器在变速器控制器非正常工作状态下，可实现对车辆的启动。为实现上述目的，本实用新型的多功能非接触式汽车挡位传感器，由上盖板和下盖板扣合而成，其在控制电路的控制下，通过设置在下盖板上具有磁性的转子在与其配合的定子内的转动，由霍尔芯片感受如上转动过程中磁场强度的变化实现车辆的启动，在上盖板与下盖板之间设有接触挡位感应装置，该接触挡位感应装置在所述的控制电路中变速器控制器的非正常工作状态下，根据启动需求启动车辆。进一步讲，上述的接触挡位感应装置包括固定设置在转子上的触针、固定设置在上盖板上的与启动挡位对应的触片，在转子带动触针旋转时，所述的触针与触片滑动配合。作为对上述方式的限定，所述的接触挡位感应装置包括设置在触针下方、位于下盖板内的为触针提供向上预紧力的弹性元件。具体来讲，上述的弹性元件为弹簧。作为对上述方式的进一步限定，所述的触针通过固定嵌入在下盖板内的限位板定位在下盖板上。作为对上述方式的更进一步限定，在上盖板上固定设有与触片配合的绝缘凸台。采用上述技术方案，其效果如下1、在上盖板与下盖板之间设有接触挡位感应装置，该接触挡位感应装置在控制电路中变速器控制器的非正常工作状态下，根据启动需求实现对车辆，增强了该传感器的通用功能；2、在触针下方的下盖板内设置为触针提供向上预紧力的弹性元件，确保了触针与触片结合的紧密性，避免了二者长期结合磨损带来的虚接触。3、上盖板上固定设有与触片配合的绝缘凸台，避免了触针与触片在其他挡位的接通，避免了车辆在非启动挡位的误启动。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作更进一步详细说明
图1为本实用新型的立体结构示意图；图2为
图1中下盖板立体结构示意图；图3为
图1中上盖板立体结构示意图；图4为实施例一中触针和限位板的局部剖面图；图5为实施例二中触针和限位板的局部剖面图；图6为本实用新型的控制电路原理图。图中1、上盖板；2、下盖板；3、转子；4、定子；5、霍尔芯片；6、触针；7、触片；8、弹性元件；9、限位板；10、绝缘凸台；11、变速器控制器；12、接口端子；13、点火开关；14、启动电机控制器；15、容腔；16、启动电机。
具体实施方式
本实用新型的多功能非接触式汽车挡位传感器，在现有的非接触式汽车挡位传感器结构的基础上，增设了接触挡位感应装置，以实现在控制电路中的变速器控制器的非正常工作状态下，根据点火开关13的点火需求启动车辆。基于此设计思路可以看出，本实用新型的非接触式汽车挡位传感器的结构方面主要包括两个部分，其一是现有的非接触式汽车单位传感器结构，其二是增设的接触挡位感应装置，下面通过对具体细节的描述对上述设计思想做详细的说明，应当理解，该说明仅是上述思想下的一种结构，基于上述思想的对如下具体结构做出的任何改动均属于本实用新型的保护范围。实施例一以自动挡变速汽车为例，如图2所示的挡位包括P挡、R挡、N挡、D挡、2挡、L挡， P挡和N挡设定为启动挡位，由
图1-图3所示可知，现有的非接触式汽车挡位传感器与本实施例的传感器相同的部分主要是由上盖板1和下盖板2扣合而成，其在控制电路的控制下， 通过设置在下盖板2上具有磁性的转子3在与其配合的定子4内的转动，由霍尔芯片5感受如上转动过程中磁场强度的变化，通过设置在下盖板2侧面的接口端子12与控制电路的相连，实现车辆的启动，其具体的结构均为现有产品的结构，在此不做过多赘述。本实用新型的创新点在于在上盖板1与下盖板2之间设有接触挡位感应装置，其包括固定设置在转子3上的触针6、固定设置在上盖板1上的与P挡和N挡位置对应的触片 7，其中触针6为两个，二者的连线始终位于转子3的径线上，与触针6可接触配合的触片7 也为两个，且在触针6的换挡旋转方向的上盖板1上固定有绝缘凸台10，绝缘凸台10的作用在于在触针6与触片7相结合的过程中断开触针6与触片7在其他挡位的接通。在转子 3带动触针6旋转时，触针6与触片7滑动配合。由图2所示可知，触针6通过与其固连的限位板9实现与转子3的位置固定，从图 4可以看出，限位板9嵌入下盖板2内实现与下盖板2的位置固定，其具有一个中空的容腔 15，触针6为一框体结构，其嵌入该容腔15内且与限位板9的侧壁可滑动配合，由其顶部和横梁结构与触片7进行可接触配合，在触针6的框体结构内部设有弹性元件8 (如弹簧)，弹性元件8 一端顶置在触针6框体结构的上横梁下，另一端顶置在下盖板2内，进而实现对触针6施加预紧力。由图6所示可知，在使用时，通过换挡摇臂拨动换挡长轴，从而驱动转子转动一定角度，当变速器控制器11非正常工作时(如电池电压过低时)，点火开关13的点火请求不能实现对启动电机继电器的启动，此时，由于接触挡位感应装置的存在，在转子转到P挡或 N挡时，由触针6与触片7接触，由于霍尔芯片5的磁场强度发生变化，霍尔电压发生变化， 将该变化的霍尔电压信号通过结构端子12的P/N针脚传递给启动电机继电器14并使其接通，从而接通启动电机16。实施例二本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于触针和限位板的连接结构，如图5 所示可知，限位板9为一块状结构，触针6为倒置的框架结构，在限位板9的块状底部形成一个容腔15，触针6的两个竖直支撑部分嵌入限位板9内且可实现与限位板9的滑动配合， 在触针6的两个竖直支撑部分的顶部形成与触片7可滑动配合的结合面；触针6的底部横梁结构嵌入在容腔15内，且容腔15确保该横梁结构的上下移动空间，在横梁的下方顶置有弹性元件8。
权利要求1.一种多功能非接触式汽车挡位传感器，由上盖板(1)和下盖板(2)扣合而成，其在控制电路的控制下，通过设置在下盖板(2)上具有磁性的转子(3)在与其配合的定子(4)内的转动，由霍尔芯片(5)感受如上转动过程中磁场强度的变化实现车辆的启动，其特征在于 在上盖板(1)与下盖板(2)之间设有接触挡位感应装置，该接触挡位感应装置在所述的控制电路中变速器控制器(11)的非正常工作状态下，根据启动需求启动车辆。
2.根据权利要求1所述的多功能非接触式汽车挡位传感器，其特征在于所述的接触挡位感应装置包括固定设置在转子(3)上的触针(6)、固定设置在上盖板(1)上的与启动挡位对应的触片(7)，在转子(3)带动触针(6)旋转时，所述的触针(6)与触片(7)滑动配合。
3.根据权利要求2所述的多功能非接触式汽车挡位传感器，其特征在于所述的接触挡位感应装置包括设置在触针(6)下方、位于下盖板(2)内的为触针(6)提供向上预紧力的弹性元件(8)。
4.根据权利要求3所述的多功能非接触式汽车挡位传感器，其特征在于所述的弹性元件(8)为弹簧。
5.根据权利要求2所述的多功能非接触式汽车挡位传感器，其特征在于所述的触针 (6 )通过固定嵌入在下盖板(2 )内的限位板(9 )定位在下盖板(2 )上。
6.根据权利要求2所述的多功能非接触式汽车挡位传感器，其特征在于在上盖板(1) 上固定设有与触片(7)配合的绝缘凸台(10)。
专利摘要本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种多功能非接触式汽车挡位传感器。其由上盖板(1)和下盖板(2)扣合而成，其在控制电路的控制下，通过设置在下盖板(2)上具有磁性的转子(3)在与其配合的定子(4)内的转动，由霍尔芯片(5)感受如上转动过程中磁场强度的变化实现车辆的启动，在上盖板(1)与下盖板(2)之间设有接触挡位感应装置，该接触挡位感应装置在所述的控制电路中变速器控制器(11)的非正常工作状态下，根据启动需求启动车辆。采用此方案，使传感器在变速器控制器非正常工作状态下，可实现对车辆的启动。
文档编号F16H63/42GK202100703SQ20112017967
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者刘洋, 王运凯, 秦军超, 谢元民 申请人:长城汽车股份有限公司