本發(fā)明涉及汽車非接觸式傳感器開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著汽車電子的發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用，汽車傳感器得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，而隨著人們節(jié)能環(huán)保的意識(shí)越來越強(qiáng)，空檔開關(guān)在手動(dòng)擋汽車中的智能啟停技術(shù)運(yùn)用就顯得尤為重要。目前市場(chǎng)上霍爾式的空檔開關(guān)主要有兩種，一種為傳感器外部磁鐵式，一種為傳感器內(nèi)部磁鐵式。外磁式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于批量生產(chǎn)，但內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且對(duì)磁鐵和霍爾的一致性以及相對(duì)位置要求很高，生產(chǎn)時(shí)需通過頻繁更換磁鐵來做匹配，達(dá)到產(chǎn)品合格，因此產(chǎn)品的一次性合格率低，生產(chǎn)效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用，主要解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，特別是解決了現(xiàn)有工藝中的磁鐵和霍爾的一致性差以及相對(duì)位置要求較高導(dǎo)致的生產(chǎn)難度大的問題，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，相應(yīng)快，壽命長(zhǎng)，安全性高且易于生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用，其特征在于：該內(nèi)磁式空檔開關(guān)包括外殼、內(nèi)殼、u型釤鈷磁鐵、外部金屬檔位塊主體及金屬檔位塊矩形部分組成的金屬檔位塊；在換擋時(shí)金屬檔位塊會(huì)隨著換擋軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度；該外殼內(nèi)的一端設(shè)有u型釤鈷磁鐵，u型釤鈷磁鐵開口處有可編程霍爾芯片，可編程霍爾芯片的mark面朝外且與u型釤鈷磁鐵開口面接近齊平；該u型釤鈷磁鐵的一端與金屬檔位塊矩形部分對(duì)應(yīng)；該可編程霍爾芯片為靈敏度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際磁通量來確定bop及brp的霍爾芯片。

所述的可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用，其特征在于：當(dāng)金屬檔位塊矩形部分旋轉(zhuǎn)至空擋角度時(shí)，按下bop編程按鍵，此時(shí)霍爾芯片的brp已設(shè)定完成；當(dāng)金屬檔位塊矩形部分旋轉(zhuǎn)至緩沖區(qū)角度時(shí)，按下brp編程按鍵，此時(shí)霍爾芯片的brp已設(shè)定完成。

所述的可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用，其特征在于：該u型釤鈷磁鐵的使用溫度為-40℃～150℃。

所述的可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用，其特征在于：該u型釤鈷磁鐵與金屬檔位塊矩形部分的距離0.5mm～3mm，隨著換擋時(shí)金屬檔位塊旋轉(zhuǎn)角度為0°～25°。

所述的可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用，其特征在于：該金屬檔位塊矩形部分厚度一般為4mm～16mm，長(zhǎng)度25mm，材料為鐵、含碳鋼或?qū)Т判院玫慕饘俨牧现瞥伞?/p>

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的背磁式固定靈敏度空檔開關(guān)優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)磁鐵和霍爾的一致性以及相對(duì)位置要求較低。本發(fā)明利用可編程霍爾芯片的優(yōu)點(diǎn)巧妙應(yīng)用到空擋背磁式開關(guān)傳感器中，解決了現(xiàn)有工藝中的磁鐵和霍爾的一致性差以及相對(duì)位置要求較高導(dǎo)致的生產(chǎn)難度大的問題。本發(fā)明易于生產(chǎn)加工，生產(chǎn)效率高，具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為內(nèi)磁式空檔開關(guān)機(jī)構(gòu)及與金屬檔位塊的相對(duì)0°示意圖。

圖2為內(nèi)磁式空檔開關(guān)機(jī)構(gòu)及與金屬檔位塊的相對(duì)a°示意圖。

圖3為在擋位置時(shí)的磁力線分布。

圖中：1-外殼、2-內(nèi)殼、3-連接插針、4-u型釤鈷磁鐵、5-密封圈、6-金屬檔位塊主體、7-金屬檔位塊矩形部分、8-可編程霍爾芯片。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步介紹本發(fā)明。

本發(fā)明所用到的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，外殼1、內(nèi)殼2、u型釤鈷磁鐵4（溫度為-40℃～150℃）、pcba、連接插針3、密封圈5、密封膠、外部金屬檔位塊主體6及金屬檔位塊矩形部分7組成的金屬檔位塊，在換擋時(shí)金屬檔位塊會(huì)隨著換擋軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。

本發(fā)明中在外殼1內(nèi)的一端設(shè)有u型釤鈷磁鐵4（使用溫度為-40℃～150℃），u型釤鈷磁鐵4開口處有可編程霍爾芯片8，可編程霍爾芯片8的mark面朝外且與u型釤鈷磁鐵4開口面接近齊平，無外部環(huán)境干擾時(shí)霍爾所感應(yīng)的磁場(chǎng)范圍為±3mt。

本發(fā)明中空檔開關(guān)內(nèi)設(shè)有u型釤鈷磁鐵4的一端與金屬檔位塊矩形部分7對(duì)應(yīng)，距離0.5mm～3mm，隨著換擋時(shí)金屬檔位塊旋轉(zhuǎn)角度為0°～25°。

本發(fā)明中傳感器對(duì)應(yīng)的金屬檔位塊厚度為4mm～16mm，長(zhǎng)度25mm左右，材料為鐵、含碳鋼或?qū)Т判院玫慕饘俨牧现瞥伞?/p>

本發(fā)明中霍爾芯片為靈敏度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際磁通量來確定bop及brp的霍爾芯片，即可編程霍爾芯片8。其優(yōu)點(diǎn)在于可根據(jù)不同環(huán)境的磁鐵定制不同的靈敏度，運(yùn)用靈活方便。

本發(fā)明中傳感器通過內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)輸出兩路相位差為180°的矩形波，輸出端驅(qū)動(dòng)電流為3a以內(nèi)，輸出信號(hào)給ecu或其他控制單元，通過ecu控制汽車啟停。

本發(fā)明中具體的實(shí)施條件為，當(dāng)手動(dòng)擋變速箱在空檔時(shí)，如圖1，此時(shí)的霍爾感應(yīng)到的磁通量設(shè)定為xmt，此霍爾感應(yīng)的磁通量為最大值，偏轉(zhuǎn)角度為0°。當(dāng)變速箱在擋時(shí)，如圖2，金屬檔位塊的矩形部分會(huì)轉(zhuǎn)向一定的角度a，霍爾感應(yīng)到的磁通量設(shè)定為ymt，此霍爾感應(yīng)的磁通量為最小值，偏轉(zhuǎn)角度為a°，一般情況≤25°。一般情況時(shí)，空檔狀態(tài)的角度為-6°～6°，在擋狀態(tài)的角度為≥13°或≤-13°，此時(shí)我們可以定義-13°～-6°和6°～13°為換擋的緩沖區(qū)，此區(qū)域內(nèi)既可以為在擋狀態(tài)，也可以為空檔狀態(tài)。在實(shí)際生產(chǎn)中我們通常會(huì)將緩沖區(qū)上下各縮小2°，以確保避免生產(chǎn)測(cè)試夾具和實(shí)際產(chǎn)品使用時(shí)存在機(jī)械誤差產(chǎn)生的不良。故設(shè)定緩沖區(qū)為-11°～-8°和8°～11°。

本發(fā)明中具體的實(shí)施條件為，將編程夾具上的金屬檔位塊矩形部分7旋轉(zhuǎn)至-8°或8°時(shí)，按下bop（霍爾芯片的輸出端打開的磁場(chǎng)強(qiáng)度)）編程按鍵，此時(shí)霍爾芯片的brp已設(shè)定完成。然后將將編程夾具上的金屬檔位塊矩形部分7旋轉(zhuǎn)至-11°或11°時(shí)，按下brp（霍爾芯片的輸出端關(guān)閉的磁場(chǎng)強(qiáng)度）編程按鍵，此時(shí)霍爾芯片的brp已設(shè)定完成。

通過上述步驟對(duì)傳感器可編程霍爾根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境bop和brp的設(shè)定就可得到緩沖區(qū)為-11°～-8°和8°～11°的空檔開關(guān)傳感器，因?yàn)榫彌_區(qū)上下已經(jīng)縮小各2°，所以一定符合空檔狀態(tài)的角度為-6°～6°，在擋狀態(tài)的角度為≥13°或≤13°的，緩沖區(qū)為-13°～-6°和6°～13°要求。

可編程霍爾芯片理論上bop可設(shè)定范圍為1.5mt～15mt,brp可設(shè)定范圍為1mt～14.5mt，bop-brp≥0.5mt，在空檔開關(guān)編程角度大約體現(xiàn)為：bop可設(shè)定角度范圍為0°～24°，brp可設(shè)定范圍為1°～25°，brp-bop≥1°。

本發(fā)明利用可編程霍爾芯片的優(yōu)點(diǎn)巧妙應(yīng)用到空擋背磁式開關(guān)傳感器中，解決了現(xiàn)有工藝中的磁鐵和霍爾的一致性差以及相對(duì)位置要求較高導(dǎo)致的生產(chǎn)難度大的問題。本發(fā)明易于生產(chǎn)加工，生產(chǎn)效率高，具有良好的應(yīng)用前景。

綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種可編程霍爾在內(nèi)磁式空檔開關(guān)中的應(yīng)用。該內(nèi)磁式空檔開關(guān)包括外殼、內(nèi)殼、U型釤鈷磁鐵、外部金屬檔位塊主體及金屬檔位塊矩形部分組成的金屬檔位塊；在換擋時(shí)金屬檔位塊會(huì)隨著換擋軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度；該外殼內(nèi)的一端設(shè)有U?型釤鈷磁鐵，U?型釤鈷磁鐵開口處有可編程霍爾芯片，可編程霍爾芯片的mark面朝外且與U?型釤鈷磁鐵開口面接近齊平；該U?型釤鈷磁鐵的一端與金屬檔位塊矩形部分對(duì)應(yīng)；該可編程霍爾芯片為靈敏度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際磁通量來確定BOP及BRP的霍爾芯片。本發(fā)明特別是解決了現(xiàn)有工藝中的磁鐵和霍爾的一致性差以及相對(duì)位置要求較高導(dǎo)致的生產(chǎn)難度大的問題，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，相應(yīng)快，壽命長(zhǎng)，安全性高且易于生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李光榮;張應(yīng)貴;鄧九香;馬耀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：嘉默傳感技術(shù)(上海)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.27
技術(shù)公布日：2017.09.15