[实用新型]坐标式档位及换档意图传感器

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种手动档汽车换档系统，具体为一种可通过档位杆的运动轨迹来识别当前档位及换档意图的传感器，属于电子机械部件。

背景技术：针对手动档汽车的换档操作过程，要输出当前档位及换档意图信息往往需要两个传感器。一是识别当前档位的档位传感器，二是识别并判断换档意图的换档力传感器。采用此种结构存在结构不紧凑、成本相对较高，操作不便捷等不足。

发明内容：本实用新型为了解决现有档位、换挡传感器结构不紧凑、成本相对较高，操作不便捷等不足，提供了一种将档位传感器和换档力传感器二者结合为一体，形成一个独立完整的坐标式档位及换档意图传感器技术方案。该传感器坐标式档位及换档意图传感器，它包括换挡杆，在所述换挡杆一侧的下方设有安装支架，在所述安装支架上的两个线性霍尔角位移传感器分别沿X轴和Y轴的坐标方向设置，并通过相应的摆臂分别连接到换档杆上；其中：Y轴摆臂同Y轴上的角位移传感器的转轴一端连接，转轴另一端为圆柱形磁铁；X轴摆臂同X轴上的角位移传感器的转轴一端连接，转轴另一端为圆柱形磁铁。

本实用新型的特点及有益效果：本实用新型的技术关键是将档位传感器和换档力传感器二者结合一体，形成一个独立完整的机械电子部件。此种结构不仅结构紧凑、成本相对较低，而且能更高效的采集档位及换档力信息，使其更实用、操作更便捷、稳定。

附图说明：

图1坐标式档位及换档意图传感器结构示意图

图2是图1的俯视结构示意图

图3是图1的动态结构示意图

具体实施方式：

参看图1-图3，坐标式档位及换档意图传感器，它包括换挡杆1，在所述换挡杆1一侧的下方设有安装支架2，在所述安装支架2上的两个线性霍尔角位移传感器3分别沿X轴和Y轴的坐标方向设置，并通过相应的摆臂分别连接到换档杆1上；其中：Y轴摆臂4同Y轴上的角位移传感器3的转轴一端连接，转轴另一端为圆柱形磁铁；X轴摆臂5同X轴上的角位移传感器3的转轴一端连接，转轴另一端为圆柱形磁铁。

实施例

参看图1-图3，本实用新型安装在换档杆1一侧的下方，由安装支架2固定。具有X轴方向和Y轴方向2个线性霍尔角位移传感器3，均采用MLX90360线性霍尔芯片，通过摆臂连接到换档杆1上。当换档杆1前后方向移动时带动Y轴摆臂4前后摆动，Y轴摆臂同Y轴角位移传感器转轴一端连接，将Y轴摆臂的摆动转换为旋转运动。转轴另一端为圆柱形磁铁（径向磁化），转轴旋转时圆柱形磁铁的磁场在线性霍尔芯片的表面上旋转，线性霍尔芯片将磁场的旋转角度转换为电信号输出给电子控制单元进行识别和处理。当换档杆左右方向移动时带动X轴摆臂5左右摆动，X轴摆臂同X轴角位移传感器转轴一端连接，将X轴摆臂的摆动转换为旋转运动。转轴另一端为圆柱形磁铁（径向磁化），转轴旋转时圆柱形磁铁的磁场在线性霍尔芯片的表面上旋转，线性霍尔芯片将磁场的旋转角度转换为电信号输出给电子控制单元进行识别和处理。电子控制单元采集X轴和Y轴传感器信号，从而识别出换档杆平面坐标内的任意位置及移动轨迹，用于输出档位信号和判断驾驶员换档意图。

换档过程

驾驶员踏下制动踏板拨动换挡杆1进入1档、2档或R档起步，同时变速杆带动档位X轴、Y轴两个线性霍尔角位移传感器3运动，电子控制单元根据档位X轴、Y轴传感器判断驾驶员所排入的档位。汽车起步后，在各档位之间进行切换称为换档，向高档位切换称为升档；向低档位切换称为降档。

①升档：1档起步后，车速达到2档升档车速，驾驶员收起加速踏板，向后拉换挡杆1（变速杆）至2档位置，当电子控制单元通过X轴方向和Y轴方向的两个线性霍尔角位移传感器识别到变速杆向后有微小位移后确定了驾驶员的换档意图，指令离合器驱动机构全速分离配合退档，退档完成后离合器到达分离位置，变速杆继续向2档移动，到达接近2档的设定范围后电子控制单元指令离合器接合，电子控制单元根据节气门开度、转速、车速、离合器行程信号进行运算输出pwm信号控制离合器驱动机构的结合速度。当离合器完全结合，升档过程完成。

②降档：当前档位的车速过低或需要降低档位提供更大的加速扭矩时需要降档，例如4档降3档，驾驶员收起加速踏板，向前推变速杆至3档位置，当电子控制单元通过X轴方向和Y轴方向的两个线性霍尔角位移传感器识别到变速杆向前有微小位移后确定了驾驶员的换档意图，指令离合器驱动机构全速分离配合退档，退档完成后离合器到达分离位置，变速杆继续向3档移动，到达接近3档的指定范围后电子控制单元指令离合器接合，电子控制单元根据节气门传感器感知开度、转速、车速、离合器行程信号进行运算输出pwm信号控制离合器驱动机构的结合速度。当离合器完全结合，降档过程完成。