專利名稱：檔位檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檔位檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車用檔位檢測(cè)裝置包括一個(gè)單獨(dú)的非接觸式位移傳感器，根據(jù)該非接觸 式位移傳感器檢測(cè)的位移信號(hào)來(lái)判斷檔位。最常用的非接觸式位移傳感器包括線性霍爾傳 感器和永磁線性非接觸位移傳感器(PLCD)。與永磁線性非接觸位移傳感器(PLCD)相比，線 性霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格低廉，但檢測(cè)精度不高。但是，采用單個(gè)線性霍爾傳感器的檔位檢測(cè)裝置存在如下缺點(diǎn)如果制造精度不 夠或長(zhǎng)時(shí)間使用后，線性霍爾傳感器都會(huì)出現(xiàn)“零位漂移”，從而導(dǎo)致無(wú)法精確地確認(rèn)各個(gè) 檔位，特別是空擋(或者稱為零檔位)，這會(huì)給行車安全造成隱患。鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，實(shí)有必要提供一種能夠精確地檢測(cè)出各個(gè) 檔位的檔位檢測(cè)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的至少一個(gè)方面在于提供一種能夠精確地檢測(cè)出各個(gè)檔位的檔位檢 測(cè)裝置，其包括檔位板、在檔位板的軌道槽中撥動(dòng)的撥桿和轉(zhuǎn)軸。其中，所述檔位檢測(cè)裝置還包括第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器和第 二傳感器對(duì)稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)，并且所述第一傳感器用于輸出與它到所述轉(zhuǎn)軸的 距離相對(duì)應(yīng)的第一輸出數(shù)據(jù)G1，所述第二傳感器用于輸出與它到所述轉(zhuǎn)軸的距離相對(duì)應(yīng)的 第二輸出數(shù)據(jù)G2。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)軸具有第一檢測(cè)面、第二檢測(cè)面、第三檢測(cè) 面和第四檢測(cè)面；需要說(shuō)明的是，檢測(cè)面的具體數(shù)量由實(shí)際需檢測(cè)的檔位數(shù)量確定，轉(zhuǎn)軸也 可以具有兩個(gè)，三個(gè)，五個(gè)或更多個(gè)檢測(cè)面。當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第一檔位時(shí)，所述第一傳感器面對(duì)所述第一檢測(cè)面并與所述第 一檢測(cè)面相距第一距離Dl，所述第二傳感器面對(duì)所述第四檢測(cè)面并與所述第四檢測(cè)面相距 第四距離D4;當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第二檔位時(shí)，所述第一傳感器面對(duì)所述第四檢測(cè)面并與所述第 四檢測(cè)面相距第四距離D4，所述第二傳感器面對(duì)所述第一檢測(cè)面并與所述第一檢測(cè)面相距 第一距離Dl ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第一檔位和第二檔位之間的零檔位時(shí)，所述第一傳感器和所述 第二傳感器均分別面對(duì)所述第四檢測(cè)面并分別與所述第四檢測(cè)面相距第四距離D4 ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第三檔位時(shí)，所述第一傳感器面對(duì)所述第二檢測(cè)面并與所述第 二檢測(cè)面相距第二距離D2，所述第二傳感器面對(duì)所述第四檢測(cè)面并與所述第四檢測(cè)面相距 第四距離D4;當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第四檔位時(shí)，所述第一傳感器面對(duì)所述第四檢測(cè)面并與所述第四檢測(cè)面相距第四距離D4，所述第二傳感器面對(duì)所述第二檢測(cè)面并與所述第二檢測(cè)面相距 第二距離D2 ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第三檔位和第四檔位之間的零檔位時(shí)，所述第一傳感器和所述 第二傳感器均分別面對(duì)所述第四檢測(cè)面并分別與所述第四檢測(cè)面相距第四距離D4 ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第五檔位時(shí)，所述第一傳感器面對(duì)所述第三檢測(cè)面并與所述第 三檢測(cè)面相距第三距離D3，所述第二傳感器面對(duì)所述第四檢測(cè)面并與所述第四檢測(cè)面相距 第四距離D4;當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第六檔位時(shí)，所述第一傳感器面對(duì)所述第四檢測(cè)面并與所述第 四檢測(cè)面相距第四距離D4，所述第二傳感器面對(duì)所述第三檢測(cè)面并與所述第三檢測(cè)面相距 第三距離D3 ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第五檔位和第六檔位之間的零檔位時(shí)，所述第一傳感器和所述 第二傳感器均分別面對(duì)所述第四檢測(cè)面并分別與所述第四檢測(cè)面相距第四距離D4 ；并且所述第一距離與所述第四距離的差值D1-D4、所述第二距離與所述第四距離 的差值D2-D4、所述第三距離與所述第四距離的差值D3-D4各不相同且均不等于零，即 D1-D4 Φ D2-D4 Φ D3-D4 Φ 0。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一距離D1、所述第二距離D2、所述第三 距離D3和所述第四距離D4依次增大，即Dl < D2 < D3 < D4。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一檢測(cè)面、所述第二檢測(cè)面、所述第三檢 測(cè)面和所述第四檢測(cè)面均為圓弧面，并且到所述轉(zhuǎn)軸的軸心的距離分別為R1、R2、R3和R4。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述參數(shù)Rl、R2、R3和R4滿足關(guān)系R1 > R2 > R3 > R4。 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)是左右對(duì)稱的。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一傳感器和第二傳感器均為線性霍爾位 移傳感器。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述檔位檢測(cè)裝置還包括一個(gè)減法器，所述第 一傳感器和第二傳感器的輸出端分別與所述減法器的二個(gè)輸入端相連，所述減法器的輸出 端輸出從所述第一傳感器輸入的第一數(shù)據(jù)Gl與從所述第二傳感器輸入的第二數(shù)據(jù)G2的差 值 G1-G2。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一、第二輸出數(shù)據(jù)Gl、G2的值與所述第 一、第二傳感器到所述轉(zhuǎn)軸的距離成反比，當(dāng)所述第一、第二傳感器到所述轉(zhuǎn)軸的距離相等 時(shí)，所述第一輸出數(shù)據(jù)Gl與第二輸出數(shù)據(jù)G2的值也相等，即G1-G2 = 0。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第一檔位時(shí)，所述第一傳感 器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 3，所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 =3-0 = 3；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第二檔位時(shí)，所述第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，所述第二傳 感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 3，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-3 = -3 ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第三檔位時(shí)，所述第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 2，所述第二傳 感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 2-0 = 2；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第四檔位時(shí)，所述第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 2，所述減法器輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-2 = -2 ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第五檔位時(shí)，所述第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 1，所述第二傳 感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 1-0 = 1；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第六檔位時(shí)，所述第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，所述第二傳 感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 1，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-1 = -1 ；當(dāng)所述撥桿撥動(dòng)到第一、第二檔位或第三、第四檔位或第五、第六檔位之間的零檔 位時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所述 減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-0 = 0。在本發(fā)明的上述各個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)傳感器對(duì)稱地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)，并根據(jù)一 對(duì)傳感器的輸出數(shù)據(jù)的差值來(lái)判斷當(dāng)前處于哪個(gè)檔位。假設(shè)長(zhǎng)時(shí)間使用后或者由于外部溫 度、磁場(chǎng)等干擾，傳感器存在零位漂移誤差E，此時(shí)，如果采用單個(gè)傳感器的輸出數(shù)據(jù)來(lái)判斷 當(dāng)前處于哪個(gè)檔位時(shí)，則無(wú)法消除誤差E的影響，從而導(dǎo)致檔位檢測(cè)不精確。但是，如果采 用一對(duì)傳感器的輸出數(shù)據(jù)的差值來(lái)判斷當(dāng)前處于哪個(gè)檔位，則可以很好地消除誤差E的影 響，從而能夠提高檔位檢測(cè)精度。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的檔位檢測(cè)裝置的立體示意圖；圖2顯示沿圖1的左側(cè)觀看的側(cè)視圖；圖3a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第一檔位時(shí)的立體示意圖；圖北顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第一檔位時(shí)的截面圖；圖如顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第二檔位時(shí)的立體示意圖；圖4b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第二檔位時(shí)的截面圖；圖fe顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第一檔位和第二檔位之間的零檔位時(shí) 的立體示意圖；圖恥顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第一檔位和第二檔位之間的零檔位時(shí) 的截面圖；圖6a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第三檔位時(shí)的立體示意圖；圖6b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第三檔位時(shí)的截面圖；圖7a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第四檔位時(shí)的立體示意圖；圖7b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第四檔位時(shí)的截面圖；圖顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第三檔位和第四檔位之間的零檔位時(shí) 的立體示意圖；圖8b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第三檔位和第四檔位之間的零檔位時(shí) 的截面圖；圖9a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第五檔位時(shí)的立體示意圖；圖9b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第五檔位時(shí)的截面圖；圖IOa顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第六檔位時(shí)的立體示意圖；圖IOb顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第六檔位時(shí)的截面圖；圖Ila顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第五檔位和第六檔位之間的零檔位時(shí)的立體示意圖；和圖lib顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置處于第五檔位和第六檔位之間的零檔位時(shí) 的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中相同或相似的 標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在解釋本發(fā)明，而 不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。圖1和圖2顯示本發(fā)明的檔位檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例。具體地，圖1顯示根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的檔位檢測(cè)裝置的立體示意圖；和圖2顯示沿圖1的左側(cè)觀看的側(cè)視圖。如圖1所示，在本實(shí)施例中，檔位檢測(cè)裝置包括檔位板400，撥桿300，轉(zhuǎn)軸100和 一對(duì)傳感器201、202。具體地，如圖1所示，檔位板400上開(kāi)設(shè)有軌道槽，撥桿300能夠在檔位板400的軌 道槽中撥動(dòng)，用于撥動(dòng)到各個(gè)檔位。撥桿300的下部與轉(zhuǎn)軸100的基部相連。盡管在圖示 的實(shí)施例中，撥桿300與轉(zhuǎn)軸100直接相連，但是撥桿300也可以通過(guò)其它元件與轉(zhuǎn)軸100 實(shí)現(xiàn)間接連接。請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，在本實(shí)施例中，第一傳感器201和第二傳感器202對(duì)稱地設(shè)置 在轉(zhuǎn)軸100的兩側(cè)，需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，第一傳感器201和第二傳感器202的位置 是固定不變的，只有轉(zhuǎn)軸100在移動(dòng)。在本實(shí)施例中，第一傳感器201和第二傳感器202能夠分別輸出與到轉(zhuǎn)軸100的 距離相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，這種輸出數(shù)據(jù)可以是電壓、電流、或由電壓或電流換算出的距離值。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1和2所示，轉(zhuǎn)軸100具有第一檢測(cè)面110、第 二檢測(cè)面120、第三檢測(cè)面130和第四檢測(cè)面140。但是，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不局限于此，轉(zhuǎn)軸100也可以僅具有第一檢測(cè)面110 和第四檢測(cè)面140，或者也可以僅具有第二檢測(cè)面120和第四檢測(cè)面140，或者也可以僅具 有第三檢測(cè)面130和第四檢測(cè)面140，或者也可以僅具有第一檢測(cè)面110、第二檢測(cè)面120 和第四檢測(cè)面140，或者也可以僅具有第一檢測(cè)面110、第三檢測(cè)面130和第四檢測(cè)面140， 或者也可以僅具有第二檢測(cè)面120、第三檢測(cè)面130和第四檢測(cè)面140，或者也可以有五個(gè) 或更多個(gè)檢測(cè)面來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的組合，以便滿足實(shí)際需求。當(dāng)轉(zhuǎn)軸100僅具有兩個(gè)檢測(cè)面時(shí)，那就只能檢測(cè)出零檔位和其它兩個(gè)檔位；當(dāng)轉(zhuǎn) 軸100僅具有三個(gè)檢測(cè)面時(shí)，那就只能檢測(cè)出零檔位和其它四個(gè)檔位；當(dāng)轉(zhuǎn)軸100僅具有四 個(gè)檢測(cè)面時(shí)，那就能檢測(cè)出零檔位和其它六個(gè)檔位。因此，在圖1和圖2所示的本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施例中，該檔位檢測(cè)裝置能夠檢測(cè)出零檔位和其它六個(gè)檔位。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，上述第一檢測(cè)面110、第二檢測(cè) 面120、第三檢測(cè)面130和第四檢測(cè)面140均為圓弧面。但是，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不局限 于此，上述第一檢測(cè)面110、第二檢測(cè)面120、第三檢測(cè)面130和第四檢測(cè)面140也可以為平 具體地，如圖1所示，第一檢測(cè)面110、第二檢測(cè)面120、第三檢測(cè)面130分別形成在轉(zhuǎn)軸100的上半部分，而第四檢測(cè)面140則形成在轉(zhuǎn)軸100的下半部分。第一檢測(cè)面110、 第二檢測(cè)面120和第三檢測(cè)面130在轉(zhuǎn)軸100的上半部分形成三段式階梯。如圖2所示，上述第一檢測(cè)面110、第二檢測(cè)面120、第三檢測(cè)面130和第四檢測(cè)面 140到轉(zhuǎn)軸100的軸心0的距離分別為Rl、R2、R3和R4。而第一傳感器201或第二傳感器 202到轉(zhuǎn)軸100的軸心0的距離為RO。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述參數(shù)R0、RU R2、R3和R4滿足關(guān)系R0 > Rl > R2 > R3 > R4。下面借助圖3a、圖北、圖4a、圖4b、圖5a、圖恥、圖6a、圖6b、圖7a、圖7b、圖8a、圖 8b、圖9a、圖％、圖10a、圖10b、圖Ila和圖lib來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的檔位檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施 例的檢測(cè)過(guò)程。首先參見(jiàn)圖3a和圖北，其中圖3a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥 動(dòng)到第一檔位1時(shí)的立體示意圖；和圖北顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥動(dòng) 到第一檔位1時(shí)的截面圖。如圖3a和圖北所示，當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第一檔位1時(shí)，第一傳感器201面對(duì)第一 檢測(cè)面110并與第一檢測(cè)面110相距第一距離Dl，第二傳感器202面對(duì)第四檢測(cè)面140并 與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第一距離Dl相對(duì)應(yīng)的輸 出數(shù)據(jù)G(Dl)，而第二傳感器202輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G(D4)，因此，可以 利用第一傳感器201和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D1-D4)來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前 處于第一檔位1。再請(qǐng)參見(jiàn)圖如和圖4b，其中圖如顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥 動(dòng)到第二檔位2時(shí)的立體示意圖；和圖4b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥動(dòng) 到第二檔位2時(shí)的截面圖。當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第二檔位2時(shí)，第一傳感器201面對(duì)第四檢測(cè)面140并與第四 檢測(cè)面140相距第四距離D4，第二傳感器202面對(duì)第一檢測(cè)面110并與第一檢測(cè)面110相 距第一距離Dl。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G (D4)，而第 二傳感器202輸出與第一距離Dl相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G (Dl)，因此，可以利用第一傳感器201 和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D4-D1)來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前處于第一檔位2。再請(qǐng)參見(jiàn)圖fe和圖恥，其中圖如顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥 動(dòng)到第一檔位1和第二檔位2之間的零檔位時(shí)的立體示意圖；和圖恥顯示當(dāng)圖1所示的檔 位檢測(cè)裝置的撥桿300撥動(dòng)到第一檔位1和第二檔位2之間的零檔位時(shí)的截面圖。當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第一檔位1和第二檔位2之間的零檔位時(shí)，第一傳感器201面 對(duì)第四檢測(cè)面140并與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4，同時(shí)，第二傳感器202也面對(duì)第四 檢測(cè)面140并與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第四距離 D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G(D4)，同時(shí)第二傳感器202也輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù) G(D4)。因此，可以利用第一傳感器201和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D4-D4 = 0) 來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前處于零檔位。下面請(qǐng)參見(jiàn)圖6a和圖6b，其中圖6a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300 撥動(dòng)到第三檔位3時(shí)的立體示意圖；和圖6b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥 動(dòng)到第三檔位3時(shí)的截面圖。
如圖6a和圖6b所示，當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第三檔位3時(shí)，第一傳感器201面對(duì)第二 檢測(cè)面120并與第二檢測(cè)面120相距第二距離D2，第二傳感器202面對(duì)第四檢測(cè)面140并 與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第二距離D2相對(duì)應(yīng)的輸 出數(shù)據(jù)G(D2)，而第二傳感器202輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G(D4)，因此，可以 利用第一傳感器201和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D2-D4)來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前 處于第三檔位3。再請(qǐng)參見(jiàn)圖7a和圖7b，其中圖7a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥 動(dòng)到第四檔位4時(shí)的立體示意圖；和圖7b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥動(dòng) 到第四檔位4時(shí)的截面圖。當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第四檔位4時(shí)，第一傳感器201面對(duì)第四檢測(cè)面140并與第四 檢測(cè)面140相距第四距離D4，第二傳感器202面對(duì)第二檢測(cè)面120并與第二檢測(cè)面120相 距第二距離D2。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G (D4)，而第 二傳感器202輸出與第二距離D2相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G (D2)，因此，可以利用第一傳感器201 和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D4-D》來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前處于第四檔位2。再請(qǐng)參見(jiàn)圖8a和圖8b，其中圖8a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥 動(dòng)到第三檔位3和第四檔位4之間的零檔位時(shí)的立體示意圖；和圖8b顯示當(dāng)圖1所示的檔 位檢測(cè)裝置的撥桿300撥動(dòng)到第三檔位3和第四檔位4之間的零檔位時(shí)的截面圖。當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第三檔位3和第四檔位4之間的零檔位時(shí)，第一傳感器201面 對(duì)第四檢測(cè)面140并與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4，同時(shí)，第二傳感器202也面對(duì)第四 檢測(cè)面140并與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第四距離 D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G(D4)，同時(shí)第二傳感器202也輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù) G(D4)。因此，可以利用第一傳感器201和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D4-D4 = 0) 來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前處于零檔位。下面請(qǐng)參見(jiàn)圖9a和圖％，其中圖9a顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300 撥動(dòng)到第五檔位5時(shí)的立體示意圖；和圖9b顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥 動(dòng)到第五檔位5時(shí)的截面圖。如圖9a和圖9b所示，當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第五檔位5時(shí)，第一傳感器201面對(duì)第三 檢測(cè)面130并與第三檢測(cè)面130相距第三距離D3，第二傳感器202面對(duì)第四檢測(cè)面140并 與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第三距離D3相對(duì)應(yīng)的輸 出數(shù)據(jù)G(D3)，而第二傳感器202輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G(D4)，因此，可以 利用第一傳感器201和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D3-D4)來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前 處于第五檔位5。再請(qǐng)參見(jiàn)圖IOa和圖10b，其中圖IOa顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300 撥動(dòng)到第六檔位R時(shí)的立體示意圖；和圖IOb顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300 撥動(dòng)到第六檔位R時(shí)的截面圖。當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第六檔位R時(shí)，第一傳感器201面對(duì)第四檢測(cè)面140并與第四 檢測(cè)面140相距第四距離D4，第二傳感器202面對(duì)第三檢測(cè)面130并與第三檢測(cè)面130相 距第三距離D3。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G (D4)，而第 二傳感器202輸出與第三距離D3相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G (D3)，因此，可以利用第一傳感器201和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G(D4-D3)來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前處于第六檔位R。再請(qǐng)參見(jiàn)圖Ila和圖11b，其中圖1 Ia顯示當(dāng)圖1所示的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300 撥動(dòng)到第五檔位5和第六檔位R之間的零檔位時(shí)的立體示意圖；和圖lib顯示當(dāng)圖1所示 的檔位檢測(cè)裝置的撥桿300撥動(dòng)到第五檔位5和第六檔位R之間的零檔位時(shí)的截面圖。當(dāng)撥桿300撥動(dòng)到第五檔位5和第六檔位R之間的零檔位時(shí)，第一傳感器201面 對(duì)第四檢測(cè)面140并與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4，同時(shí)，第二傳感器202也面對(duì)第四 檢測(cè)面140并與第四檢測(cè)面140相距第四距離D4。此時(shí)，第一傳感器201輸出與第四距離 D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)G(D4)，同時(shí)第二傳感器202也輸出與第四距離D4相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù) G(D4)。因此，可以利用第一傳感器201和第二傳感器202的輸出數(shù)據(jù)的差值G (D4-D4 = 0) 來(lái)判斷撥桿300當(dāng)前處于零檔位。為了能夠有效區(qū)別和判斷第一至第六檔位，上述輸出數(shù)據(jù)的差值G(D1_D4)、 G(D2-D4)和G(D3-D4)要各不相同且均不等于零，即第一距離與第四距離的差值D1-D4、所 述第二距離與所述第四距離的差值D2-D4、所述第三距離與所述第四距離的差值D3-D4各 不相同且均不等于零，也即D1-D4 ^ D2-D4 ^ D3-D4 ^ 0。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，第一距離Dl = R0-R1、第二距離D2 =R0-R2、第三距離D3 = R0-R3和第四距離D4 = R0-R4依次增大，即Dl < D2 < D3 < D4。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸100的結(jié)構(gòu)是左右對(duì)稱的，采用對(duì)稱設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是便于加工。但是，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不局限于此，也可以采用不對(duì)稱設(shè)計(jì)。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一傳感器201和第二傳感器202均為線性霍 爾位移傳感器。但是，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不局限于此，第一傳感器201和第二傳感器202 也可以為其它類型的位移傳感器，如永磁線性非接觸位移傳感器(PLCD)。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，盡管未圖示，檔位檢測(cè)裝置還包括一個(gè)減法器， 第一傳感器和第二傳感器的輸出端分別與減法器的二個(gè)輸入端相連，減法器的輸出端輸出 從第一傳感器輸入的第一數(shù)據(jù)Gl與從第二傳感器輸入的第二數(shù)據(jù)G2的差值G1-G2。更優(yōu)選地，前述第一、第二輸出數(shù)據(jù)Gl、G2的值與第一、第二傳感器到轉(zhuǎn)軸的距離 成反比，當(dāng)?shù)谝?、第二傳感器到轉(zhuǎn)軸的距離相等時(shí)，第一、第二輸出數(shù)據(jù)Gl與G2的值也相 等，即 G1-G2 = 0。更優(yōu)選地，當(dāng)撥桿撥動(dòng)到第一檔位時(shí)，第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 3，第二傳感器 的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 3-0 = 3；當(dāng)撥桿撥動(dòng)到第二檔位時(shí)，第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，第二傳感器的輸出數(shù) 據(jù)G2 = 3，減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-3 = -3 ；當(dāng)撥桿撥動(dòng)到第三檔位時(shí)，第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 2，第二傳感器的輸出數(shù) 據(jù)G2 = 0，減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 2-0 = 2；當(dāng)撥桿撥動(dòng)到第四檔位時(shí)，第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，第二傳感器的輸出數(shù) 據(jù)G2 = 2，減法器輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-2 = -2 ；當(dāng)撥桿撥動(dòng)到第五檔位時(shí)，第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 1，第二傳感器的輸出數(shù) 據(jù)G2 = 0，減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 1-0 = 1；當(dāng)撥桿撥動(dòng)到第六檔位時(shí)，第一傳感器的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，第二傳感器的輸出數(shù) 據(jù)G2 = 1，減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-1 = -1 ；
當(dāng)撥桿撥動(dòng)到第一、第二檔位或第三、第四檔位或第五、第六檔位之間的零檔位 時(shí)，第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl =0，第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，減法器的輸出數(shù) 據(jù)為 G1-G2 = 0-0 = 0。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行變化，本發(fā)明的范圍由 所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種檔位檢測(cè)裝置，包括檔位板000)、在檔位板000)的軌道槽中撥動(dòng)的撥桿 (300)和轉(zhuǎn)軸(100)，其特征在于所述檔位檢測(cè)裝置還包括第一傳感器(201)和第二傳感器002)，所述第一傳感器 (201)和第二傳感器(20 對(duì)稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸(100)的兩側(cè)；并且所述第一傳感器(201)用于輸出與它到所述轉(zhuǎn)軸(100)的距離相對(duì)應(yīng)的第一輸出數(shù)據(jù) G1，所述第二傳感器(202)用于輸出與它到所述轉(zhuǎn)軸(100)的距離相對(duì)應(yīng)的第二輸出數(shù)據(jù) G2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(100)具有第一檢測(cè)面(110)、第二檢測(cè)面(120)、第三檢測(cè)面(130)和第四 檢測(cè)面(140)；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第一檔位(1)時(shí)，所述第一傳感器O01)面對(duì)所述第一檢測(cè) 面(110)并與所述第一檢測(cè)面(110)相距第一距離D1，所述第二傳感器(20 面對(duì)所述第 四檢測(cè)面(140)并與所述第四檢測(cè)面(140)相距第四距離D4;當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第二檔位O)時(shí)，所述第一傳感器O01)面對(duì)所述第四檢測(cè) 面(140)并與所述第四檢測(cè)面(140)相距第四距離D4，所述第二傳感器(20 面對(duì)所述第 一檢測(cè)面(110)并與所述第一檢測(cè)面(110)相距第一距離Dl ；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第一檔位(1)和第二檔位( 之間的零檔位時(shí)，所述第一傳 感器(201)和所述第二傳感器(20 均分別面對(duì)所述第四檢測(cè)面(140)并分別與所述第四 檢測(cè)面(140)相距第四距離D4;當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第三檔位(3)時(shí)，所述第一傳感器O01)面對(duì)所述第二檢測(cè) 面(120)并與所述第二檢測(cè)面(120)相距第二距離D2，所述第二傳感器(20 面對(duì)所述第 四檢測(cè)面(140)并與所述第四檢測(cè)面(140)相距第四距離D4;當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第四檔位(4)時(shí)，所述第一傳感器O01)面對(duì)所述第四檢測(cè) 面(140)并與所述第四檢測(cè)面(140)相距第四距離D4，所述第二傳感器(20 面對(duì)所述第 二檢測(cè)面(120)并與所述第二檢測(cè)面(120)相距第二距離D2 ；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第三檔位C3)和第四檔位(4)之間的零檔位時(shí)，所述第一傳 感器(201)和所述第二傳感器(20 均分別面對(duì)所述第四檢測(cè)面(140)并分別與所述第四 檢測(cè)面(140)相距第四距離D4;當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第五檔位(5)時(shí)，所述第一傳感器O01)面對(duì)所述第三檢測(cè) 面(130)并與所述第三檢測(cè)面(130)相距第三距離D3，所述第二傳感器(20 面對(duì)所述第 四檢測(cè)面(140)并與所述第四檢測(cè)面(140)相距第四距離D4;當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第六檔位(R)時(shí)，所述第一傳感器O01)面對(duì)所述第四檢測(cè) 面(140)并與所述第四檢測(cè)面(140)相距第四距離D4，所述第二傳感器(20 面對(duì)所述第 三檢測(cè)面(130)并與所述第三檢測(cè)面(130)相距第三距離D3 ；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第五檔位( 和第六檔位(R)之間的零檔位時(shí)，所述第一傳 感器(201)和所述第二傳感器(20 均分別面對(duì)所述第四檢測(cè)面(140)并分別與所述第四 檢測(cè)面(140)相距第四距離D4 ；并且所述第一距離與所述第四距離的差值D1-D4、所述第二距離與所述第四距離的 差值D2-D4、所述第三距離與所述第四距離的差值D3-D4各不相同且均不等于零，即D1-D4 Φ D2-D4 Φ D3-D4 Φ 0。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一距離D1、所述第二距離 D2、所述第三距離D3和所述第四距離D4依次增大，即Dl < D2 < D3 < D4。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一檢測(cè)面(110)、所述第 二檢測(cè)面(120)、所述第三檢測(cè)面(130)和所述第四檢測(cè)面(140)均為圓弧面，并且到所述 轉(zhuǎn)軸(100)的軸心(0)的距離分別為R1、R2、R3和R4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述參數(shù)Rl、R2、R3和R4滿足 關(guān)系R1 > R2 > R3 > R4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(100)的結(jié)構(gòu)是左右對(duì) 稱的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一傳感器(201)和第二傳 感器(20 均為線性霍爾位移傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括一個(gè)減法器，所述第一傳 感器(201)和第二傳感器Q02)的輸出端分別與所述減法器的二個(gè)輸入端相連，所述減法 器的輸出端輸出從所述第一傳感器輸入的第一數(shù)據(jù)Gl與從所述第二傳感器輸入的第二數(shù) 據(jù)G2的差值G1-G2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一、第二輸出數(shù)據(jù) GU G2的值與所述第一、第二傳感器到所述轉(zhuǎn)軸的距離成反比，當(dāng)所述第一、第二傳感器到 所述轉(zhuǎn)軸的距離相等時(shí)，所述Gl與G2的值也相等，即G1-G2 = 0。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檔位檢測(cè)裝置，其特征在于，當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第一檔位(1)時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl = 3， 所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 3-0 = 3；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第二檔位( 時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl =0， 所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 3，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-3 = -3 ；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第三檔位C3)時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl = 2， 所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 2-0 = 2；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第四檔位(4)時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0， 所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 2，所述減法器輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-2 = -2 ；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第五檔位( 時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl = 1， 所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 =1-0=1；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第六檔位(R)時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0， 所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 1，所述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-1 = -1 ；當(dāng)所述撥桿(300)撥動(dòng)到第一、第二檔位或第三、第四檔位或第五、第六檔位之間的零 檔位時(shí)，所述第一傳感器O01)的輸出數(shù)據(jù)Gl = 0，所述第二傳感器的輸出數(shù)據(jù)G2 = 0，所 述減法器的輸出數(shù)據(jù)為G1-G2 = 0-0 = 0。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種檔位檢測(cè)裝置，包括檔位板、撥桿、轉(zhuǎn)軸和一對(duì)傳感器。所述一對(duì)傳感器對(duì)稱地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)，并且所述第一傳感器用于輸出與它到所述轉(zhuǎn)軸的距離相對(duì)應(yīng)的第一輸出數(shù)據(jù)G1，所述第二傳感器用于輸出與它到所述轉(zhuǎn)軸的距離相對(duì)應(yīng)的第二輸出數(shù)據(jù)G2。在利用該檔位檢測(cè)裝置執(zhí)行檔位檢測(cè)時(shí)，利用一對(duì)傳感器的輸出數(shù)據(jù)的差值G1-G2來(lái)判斷當(dāng)前處于哪個(gè)檔位。在本發(fā)明中，由于利用一對(duì)傳感器的輸出數(shù)據(jù)的差值來(lái)判斷當(dāng)前處于哪個(gè)檔位，因此，可以很好地消除環(huán)境變化、傳感器老化等因素引起的零位漂移誤差的影響，從而能夠提高檔位檢測(cè)精度。
文檔編號(hào)F16H59/08GK102102995SQ200910262280
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者孫曉光, 楊昱辰 申請(qǐng)人:泰科電子(上海)有限公司