[发明专利]空挡倒挡位置感测传感器和系统

说明书

一种传感器，包括磁铁装置、三维感测单元和处理单元；所述处理单元将反映磁铁装置旋转运动的两个周期信号转换成反映磁铁装置旋转运动的第一线性信号；处理单元将反映磁铁装置直线运动的两个周期信号转换成反映磁铁装置直线运动的第二线性信号；传感器还包括：校正电路，第一单稳电路、第二单稳电路、组合电路；用于接收第一单稳电路和第二单稳电路的输出，并将第一单稳电路输出的指示空挡位的信号与第二单稳电路输出的指示倒挡位的信号进行组合，产生倒挡二进制信号。本发明通过校正电路和单稳电路处理将感测信号处理成二进制信号，通过组合电路进行判断，感测准确，电路简单。

技术领域

本发明涉及汽车感测装置，特别涉及汽车变速箱在空挡倒挡位置感测传感器。

背景技术

使用位置刚测装置来探测汽车变速箱转轴的位置在行业内是已知的。

传统上，使用机械接触式位置感测装置来探测转轴的转动和直线移动位置，然而，机械接触式刚测装置具有一些缺点，包括机械磨损、测量精度和可靠性低以及没有自诊断能力等。

已有建议使用电子感测装置来感测转轴的转动和直线移动(以判断倒挡和空挡)挡位，然而，所建议的电子感测装置会面临设计可行性和操作条件(或环境)变化时表现不佳的缺陷。

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挡和倒挡位置时存在的缺陷和不足。

发明内容

本发明提供一种用于感测转轴的转动和移动位置的传感器，该传感器包括：

一种传感器，其特征在于包括：

感测单元，用于检测转轴的旋转运动和直线运行，并产生反映转轴旋转运动的第一线性信号和反映转轴直线运动的第二线性信号；

校正电路，将第一线性信号转换成第一触发信号，并且将第二线性信号转换成第二触发信号；

第一单稳电路，在第一触发信号的触发下，第一单稳电路输出指示空挡位置的二进制信号；

第二单稳电路，在第二触发信号的触发下，第二单稳电路输出指示倒挡轴向位置的二进制信号；

组合电路，用于接收第一单稳电路和第二单稳电路的输出，并将所述第一单稳电路输出的指示空挡位置的二进制信号与第二单稳电路输出的指示倒挡轴向位置的二进制信号进行组合，产生倒挡位置二进制信号。

以及，一种传感器系统，包括：

前述的传感器；和

磁铁装置，所述磁铁装置被附接在转轴上并随转轴(做同步的轴向直线运动和旋转运动。

以及，一种制造和控制前述传感器的方法。

以及，一种制造和控制前述传感器系统的方法。

本发明的有益效果之一是：采用一块宽大尺寸的电磁铁覆盖转轴运动的全部有效长度，可以准确感测转轴的各个方向的移动位置。

本发明的有益效果之二是：采用一块磁铁一个三维霍尔感应器感测转轴的直线移动和旋转运动，满足各个角度测量的要求，精度较多个霍尔感应器测量更高。

本发明的有益效果之三是：仅通过在三维霍尔感应单元外增加校正电路和单稳电路处理将感测信号处理成二进制信号，通过组合电路进行判断，电路简单，改造方便。

本发明的有益效果之四是：模数转换电路、处理单元等模块都可以使三维霍尔感应单元自带的模块，不需要新增加这些设备单元，整个传感器结构简单，成本低廉。

本发明的有益效果之五是：单稳电路采用施密特触发器(Schmitt trigger)，能达到与其他复杂芯片相同的功能和效果，且成本更为低廉。

附图说明