用于感测空档和倒档的传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及感测装置，特别涉及汽车变速箱在空档和倒档位置感测传感器。
【背景技术】
[0002]使用位置感测装置来探测汽车变速箱转轴的位置在行业内是已知的。
[0003]已有使用电子感测装置来感测转轴的转动和直线移动(以判断倒档和空档)档位，然而，所建议的电子感测装置同样会面临设计可行性和制造误差等原因，造成测量出现盲区、测量精度表现不佳的缺陷。
[0004]因此，有必要提供有一款位置感测装置，该位置感测装置克服现有的位置感测装置在探测转轴空档和倒档位置时存在的缺陷和不足。
【发明内容】
[0005]本实用新型欲解决以上某个技术问题，提供一种传感器装置。
[0006]具体为:一种用于感测空档和倒档的传感器装置，包括:设置在换档轴(101)上的空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)，所述空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)随着换档轴(101)的转动而旋转；
[0007]空档传感器(105)，用于通过感测所述空档磁铁(103)的旋转来感测所述换档轴(101)是否在空档区间(204)中，当换档轴(101)在空档区间(204)中时，所述空档传感器
(105)产生空档信号，当换档轴(101)不在空档区间(204)中时，所述空档传感器(105)产生非空档信号；和
[0008]倒档传感器(106)，用于通过感测所述倒档磁铁(104)的旋转来感测所述换档轴(101)是否在倒档区间(202)中，当换档轴(101)在倒档区间(202)中时，所述倒档传感器
(106)产生倒档信号，当换档轴(101)不在倒档区间(202)中时，所述倒档传感器(106)产生非倒档信号；所述传感器装置还包括:
[0009]判断装置￠06)；
[0010]所述空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)与空档传感器(105)和倒档传感器(106)的设置使得空档区间(204)和倒档区间(202)之间有一个部分重合区域(310);
[0011]在所述重合区域(310)中，空档传感器(105)和倒档传感器(106)分别产生空档信号和倒档信号，所述判断装置(606)空档信号和倒档信号之一为有效信号。
[0012]本实用新型分别采用对空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)来反映换档轴(101)的运动，并分别通过空档传感器(105)和倒档传感器(106)对空档磁铁(103)和倒档磁铁
(104)进行感测，并将空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)之间的角度调小产生空档传感器
(105)和倒档传感器(106)的感测区间的部分重合区域(310)并同时产生感测信号，并通过判断装置(606)判断空档信号和倒档信号之一为有效信号，使空档传感器(105)和倒档传感器(106)的感测区间的盲区得以消除。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型传感器装置应用在换档轴(101)上的结构示意图。
[0014]图2为现有技术中空档区间(204)和倒档区间(202)的分布结构示意图。
[0015]图3为本实用新型空档区间(204)和倒档区间(202)的分布结构示意图。
[0016]图4为现有技术中空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)的布置结构示意图。
[0017]图5为本实用新型中空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)的布置结构示意图。
[0018]图6为本实用新型传感器装置的控制电路的结构示意图。
[0019]图7A为信号处理器602处理的的二进制空档信号(N-1)和倒档信号(R-1)示意图。
[0020]图7B为本实用新型经非计算的空档信号(N-2)和未经处理的倒档信号(R-1)示意图。
[0021]图7C为未经处理的空档信号(N-1)示意图。
[0022]图7D为经过与计算的倒档信号(R-2)示意图。
[0023]图8A为本实用新型传感器装置又一实施例的结构示意图。
[0024]图8B为图8A中实施例中磁屏蔽件(810)的放大结构示意图。
【具体实施方式】
。
[0025]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位而确定的。由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在可能的情况下，本实用新型中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。
[0026]图1为本实用新型传感器装置应用在换档轴(101)上的结构示意图。
[0027]如图1所示，本实用新型适用于汽车发动机变速档为手动6档的换档轴，换档轴101上有前进档1、2、3、4、5，倒档R，以及向上处于中间位置的空档，一共7个档位，倒档档位R在换档轴101转向一端的一侧侧面位置；空档档位为竖直向上的位置，倒档档位R相对的一侧为前进档5档。换档轴101上分别设有倒档磁铁104和空档磁铁103，倒档磁铁104表示倒档档位R，空档磁铁103表示空档档位。在倒档档位R方向设有倒档传感器106，在空档档位方向设有空档传感器105。当换档轴101旋转到空档档位时，空档磁铁103会靠近空档传感器105，空档传感器105感测到空档磁铁103的带来的磁场变化因而会发出空档信号；当换档轴101旋转到倒档档位时，倒档磁铁104会靠近倒档传感器106，倒档传感器106感测到倒档磁铁104带来的磁场变化因而会发出倒档信号。
[0028]图2为现有技术中空档区间(204)和倒档区间(202)的分布结构示意图。
[0029]如图2所示，现有技术中深色涂影扇形区域为空档区间204，当换档轴101的旋转角度在空档区间204内时，空档传感器105会感测到空档磁铁103的带来的磁场变化因而会发出空档信号，倒档传感器106因未感测到倒档磁铁104而产生非倒档信号；浅色涂影扇形区域为倒档区间202，当换档轴101的旋转角度在倒档区间202内时，倒档传感器106会感测到倒档磁铁104带来的磁场变化因而会发出倒档信号，空档传感器105未感测到空档磁铁103并发出非空档信号。传感器装置的判断装置606 (见图6)会判断换档轴101在空档和倒档位置，从而传感器装置会向汽车控制系统发出正确的档位信息，汽车控制系统会做出相应反应。
[0030]如图2所示，理想状态下，倒档区间202与空档区间204相邻的边界是刚好相邻的，换档轴101在倒档区间202和空档区间204之间来回运动，在空档区间204内时，传感器装置发出空档信号和非倒档信号，在倒档区间202内时，传感器装置发出倒档信号和非空档信号。但由于实际制造过程中会不可避免的出现误差，会使倒档区间202与空档区间204的边界都会出现一定的机械公差，即倒档区间202与空档区间204相邻边界的机械公差206，以及空档区间204与的两侧边界机械公差208。由于机械公差206和208不可避免的存在，导致倒档区间202与空档区间204相邻边界在极端情况下出现空白区域或盲区(图中未示出)。在空白区域内，倒档传感器106因感测不到倒档磁铁104，会认为换档轴101不在倒档区域202而发出非倒档信号；同样空档传感器105因感测不到空档磁铁103，会认为换档轴101不在空档区域204而发出非空档信号，传感器装置的判断装置606 (见图6)会判断换档轴101在既不在空档位置也不在倒档位置，而认为换档轴101在前进档位置，并向汽车控制系统发出前进档(前进档1、2、3、4或5档)的档位信息，但事实上，换档轴101此时在空档和倒档之间，汽车控制系统会做出错误的反应而发生危险。
[0031]图3为本实用新型空档区间(204)和倒档区间(202)的分布结构示意图。
[0032]如图3所示，为了避免图2所示的故障发生，本实用新型更改了空档区间204和倒档区间202的空间设计，使得在机械公差范围即使在最极端的情况下，空档区间204和倒档区间202仍旧存在一重合区域310，即在空档区间204和倒档区间202相邻的边界相互设置到对方区域内，即使在机械公差最极端时，始终存在这一重合区域。
[0033]当换档轴101旋转到重合区域310内时，空档传感器105和倒档传感器106分别产生空档信号和倒档信号，判断装置606(见图6)判断空档信号和倒档信号之一为有效信号。在一个实施例中，判断装置606(见图6)判断空档信号为有效信号而倒档信号为无效信号。
[0034]当换档轴101在空档区间204与倒档区间202之间转动，并且当换档轴101在空档区间204且不在所述重合区域310内时，空档传感器105产生空档信号而倒档传感器106产生非倒档信号；当换档轴101在空档区间204和倒档区间202之间转动，并且当换档轴101在倒档区间202且不在所述重合区域310内时，倒档传感器106产生倒档信号而空档传感器105产生非空档信号。
[0035]空档磁铁103和倒档磁铁104与空档传感器105和倒档传感器106的设置使得所述空档传感器105和倒档传感器106在所述重合区域310内可能同时产生空档信号和倒档信号，而使得所述空档传感器105和倒档传感器106不可能同时产生非空档信号和非倒档信号，而导致前文所述的判断为前进档(前进档1、2、3、4或5档)的错误信息。
[0036]图4为现有技术中空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)的布置结构示意图。
[0037]如图4所示，空档磁铁103和倒档磁铁104与空档传感器105和倒档传感器106的设置，其产生的效果为图2所示的空档区间204和倒档区间202的设置。图中，空档磁铁103设置在换档轴101正上方，空档传感器105设置在空档磁铁103正上方以感应空档磁铁103随换档轴101旋转的运动。倒档传感器106设置在换档轴101左边下方，倒档磁铁104设置在倒档传感器106与换档轴101之间的偏下位置，感应倒档磁铁104随换档轴101旋转的运动。
[0038]图5为本实用新型中空档磁铁(103)和倒档磁铁(104)的布置结构示意图。
[0039]如图5所示，空档传感器105和空档磁铁103的设置位置不变，倒档传感器106设置在换档轴101左边下方，倒档磁铁104设置在倒档传感器106与换档轴101之间的中部位置，感应倒档磁铁104随换档轴101旋转的运动。这种方式使倒档磁铁104与空档磁铁103之间的夹角变小，空档区间204和倒档区间202重叠产生重合区域310。
[0040]图6为本实用新型传感器装置的控制电路的结构示意图。<