專利名稱：多功能非接觸式汽車擋位傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種多功能非接觸式汽車擋位傳感
背景技術：
隨著搭載自動擋變速器汽車在國內外市場的普及，非接觸式檔位傳感器的應用范圍也越來越廣泛，已經成為發展趨勢。目前市場上多為霍爾原理的非接觸式檔位傳感器，其具體的結構大都由上蓋板和下蓋板扣合而成，在下蓋板上具有磁性的轉子在與其配合的定子內的轉動，隨著內外轉子的相對轉動，氣隙的變化產生線性變化的磁場以模擬信號輸出， 可以根據變速器需要編寫響應程序。然而，使用變速器控制器(TCU)的情況下，啟動電機繼電器永遠沒有辦法吸合，車輛無法起動，這樣可能會招致駕駛人TCU控制起動電機繼電器，需要TCU上電完成后識別檔位信號，再控制起動電機繼電器。如果客戶上電時候馬上合上點火開關，起動電機沒有辦法馬上起動，客戶有可能會感覺到明顯的起動延遲。此外， 非接觸式檔位傳感器在沒有變速器控制器(TCU)的情況下，啟動電機繼電器永遠沒有辦法吸合，車輛無法起動，這樣可能會招致駕駛人員的抱怨。而且在極端低溫下，電池SOC不足時，電池電壓過低，啟動電機繼電器沒有足夠的供電，也有可能無法完成起動；同理，起動瞬間電壓過低時候，啟動電機繼電器控制的開關可能會斷開，導致起動失敗。
實用新型內容為解決現有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種多功能非接觸式汽車擋位傳感器，該傳感器在變速器控制器非正常工作狀態下，可實現對車輛的啟動。為實現上述目的，本實用新型的多功能非接觸式汽車擋位傳感器，由上蓋板和下蓋板扣合而成，其在控制電路的控制下，通過設置在下蓋板上具有磁性的轉子在與其配合的定子內的轉動，由霍爾芯片感受如上轉動過程中磁場強度的變化實現車輛的啟動，在上蓋板與下蓋板之間設有接觸擋位感應裝置，該接觸擋位感應裝置在所述的控制電路中變速器控制器的非正常工作狀態下，根據啟動需求啟動車輛。進一步講，上述的接觸擋位感應裝置包括固定設置在轉子上的觸針、固定設置在上蓋板上的與啟動擋位對應的觸片，在轉子帶動觸針旋轉時，所述的觸針與觸片滑動配合。作為對上述方式的限定，所述的接觸擋位感應裝置包括設置在觸針下方、位于下蓋板內的為觸針提供向上預緊力的彈性元件。具體來講，上述的彈性元件為彈簧。作為對上述方式的進一步限定，所述的觸針通過固定嵌入在下蓋板內的限位板定位在下蓋板上。作為對上述方式的更進一步限定，在上蓋板上固定設有與觸片配合的絕緣凸臺。采用上述技術方案，其效果如下1、在上蓋板與下蓋板之間設有接觸擋位感應裝置，該接觸擋位感應裝置在控制電路中變速器控制器的非正常工作狀態下，根據啟動需求實現對車輛，增強了該傳感器的通用功能；2、在觸針下方的下蓋板內設置為觸針提供向上預緊力的彈性元件，確保了觸針與觸片結合的緊密性，避免了二者長期結合磨損帶來的虛接觸。3、上蓋板上固定設有與觸片配合的絕緣凸臺，避免了觸針與觸片在其他擋位的接通，避免了車輛在非啟動擋位的誤啟動。
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型作更進一步詳細說明
圖1為本實用新型的立體結構示意圖；圖2為
圖1中下蓋板立體結構示意圖；圖3為
圖1中上蓋板立體結構示意圖；圖4為實施例一中觸針和限位板的局部剖面圖；圖5為實施例二中觸針和限位板的局部剖面圖；圖6為本實用新型的控制電路原理圖。圖中1、上蓋板；2、下蓋板；3、轉子；4、定子；5、霍爾芯片；6、觸針；7、觸片；8、彈性元件；9、限位板；10、絕緣凸臺；11、變速器控制器；12、接口端子；13、點火開關；14、啟動電機控制器；15、容腔；16、啟動電機。
具體實施方式
本實用新型的多功能非接觸式汽車擋位傳感器，在現有的非接觸式汽車擋位傳感器結構的基礎上，增設了接觸擋位感應裝置，以實現在控制電路中的變速器控制器的非正常工作狀態下，根據點火開關13的點火需求啟動車輛。基于此設計思路可以看出，本實用新型的非接觸式汽車擋位傳感器的結構方面主要包括兩個部分，其一是現有的非接觸式汽車單位傳感器結構，其二是增設的接觸擋位感應裝置，下面通過對具體細節的描述對上述設計思想做詳細的說明，應當理解，該說明僅是上述思想下的一種結構，基于上述思想的對如下具體結構做出的任何改動均屬于本實用新型的保護范圍。實施例一以自動擋變速汽車為例，如圖2所示的擋位包括P擋、R擋、N擋、D擋、2擋、L擋， P擋和N擋設定為啟動擋位，由
圖1-圖3所示可知，現有的非接觸式汽車擋位傳感器與本實施例的傳感器相同的部分主要是由上蓋板1和下蓋板2扣合而成，其在控制電路的控制下， 通過設置在下蓋板2上具有磁性的轉子3在與其配合的定子4內的轉動，由霍爾芯片5感受如上轉動過程中磁場強度的變化，通過設置在下蓋板2側面的接口端子12與控制電路的相連，實現車輛的啟動，其具體的結構均為現有產品的結構，在此不做過多贅述。本實用新型的創新點在于在上蓋板1與下蓋板2之間設有接觸擋位感應裝置，其包括固定設置在轉子3上的觸針6、固定設置在上蓋板1上的與P擋和N擋位置對應的觸片 7，其中觸針6為兩個，二者的連線始終位于轉子3的徑線上，與觸針6可接觸配合的觸片7 也為兩個，且在觸針6的換擋旋轉方向的上蓋板1上固定有絕緣凸臺10，絕緣凸臺10的作用在于在觸針6與觸片7相結合的過程中斷開觸針6與觸片7在其他擋位的接通。在轉子 3帶動觸針6旋轉時，觸針6與觸片7滑動配合。由圖2所示可知，觸針6通過與其固連的限位板9實現與轉子3的位置固定，從圖 4可以看出，限位板9嵌入下蓋板2內實現與下蓋板2的位置固定，其具有一個中空的容腔 15，觸針6為一框體結構，其嵌入該容腔15內且與限位板9的側壁可滑動配合，由其頂部和橫梁結構與觸片7進行可接觸配合，在觸針6的框體結構內部設有彈性元件8 (如彈簧)，彈性元件8 一端頂置在觸針6框體結構的上橫梁下，另一端頂置在下蓋板2內，進而實現對觸針6施加預緊力。由圖6所示可知，在使用時，通過換擋搖臂撥動換擋長軸，從而驅動轉子轉動一定角度，當變速器控制器11非正常工作時(如電池電壓過低時)，點火開關13的點火請求不能實現對啟動電機繼電器的啟動，此時，由于接觸擋位感應裝置的存在，在轉子轉到P擋或 N擋時，由觸針6與觸片7接觸，由于霍爾芯片5的磁場強度發生變化，霍爾電壓發生變化， 將該變化的霍爾電壓信號通過結構端子12的P/N針腳傳遞給啟動電機繼電器14并使其接通，從而接通啟動電機16。實施例二本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于觸針和限位板的連接結構，如圖5 所示可知，限位板9為一塊狀結構，觸針6為倒置的框架結構，在限位板9的塊狀底部形成一個容腔15，觸針6的兩個豎直支撐部分嵌入限位板9內且可實現與限位板9的滑動配合， 在觸針6的兩個豎直支撐部分的頂部形成與觸片7可滑動配合的結合面；觸針6的底部橫梁結構嵌入在容腔15內，且容腔15確保該橫梁結構的上下移動空間，在橫梁的下方頂置有彈性元件8。
權利要求1.一種多功能非接觸式汽車擋位傳感器，由上蓋板(1)和下蓋板(2)扣合而成，其在控制電路的控制下，通過設置在下蓋板(2)上具有磁性的轉子(3)在與其配合的定子(4)內的轉動，由霍爾芯片(5)感受如上轉動過程中磁場強度的變化實現車輛的啟動，其特征在于 在上蓋板(1)與下蓋板(2)之間設有接觸擋位感應裝置，該接觸擋位感應裝置在所述的控制電路中變速器控制器(11)的非正常工作狀態下，根據啟動需求啟動車輛。
2.根據權利要求1所述的多功能非接觸式汽車擋位傳感器，其特征在于所述的接觸擋位感應裝置包括固定設置在轉子(3)上的觸針(6)、固定設置在上蓋板(1)上的與啟動擋位對應的觸片(7)，在轉子(3)帶動觸針(6)旋轉時，所述的觸針(6)與觸片(7)滑動配合。
3.根據權利要求2所述的多功能非接觸式汽車擋位傳感器，其特征在于所述的接觸擋位感應裝置包括設置在觸針(6)下方、位于下蓋板(2)內的為觸針(6)提供向上預緊力的彈性元件(8)。
4.根據權利要求3所述的多功能非接觸式汽車擋位傳感器，其特征在于所述的彈性元件(8)為彈簧。
5.根據權利要求2所述的多功能非接觸式汽車擋位傳感器，其特征在于所述的觸針 (6 )通過固定嵌入在下蓋板(2 )內的限位板(9 )定位在下蓋板(2 )上。
6.根據權利要求2所述的多功能非接觸式汽車擋位傳感器，其特征在于在上蓋板(1) 上固定設有與觸片(7)配合的絕緣凸臺(10)。
專利摘要本實用新型涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種多功能非接觸式汽車擋位傳感器。其由上蓋板(1)和下蓋板(2)扣合而成，其在控制電路的控制下，通過設置在下蓋板(2)上具有磁性的轉子(3)在與其配合的定子(4)內的轉動，由霍爾芯片(5)感受如上轉動過程中磁場強度的變化實現車輛的啟動，在上蓋板(1)與下蓋板(2)之間設有接觸擋位感應裝置，該接觸擋位感應裝置在所述的控制電路中變速器控制器(11)的非正常工作狀態下，根據啟動需求啟動車輛。采用此方案，使傳感器在變速器控制器非正常工作狀態下，可實現對車輛的啟動。
文檔編號F16H63/42GK202100703SQ20112017967
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者劉洋, 王運凱, 秦軍超, 謝元民 申請人:長城汽車股份有限公司