[发明专利]一种基于霍尔感应的手自一体换挡器

说明书

本发明公开了一种基于霍尔感应的手自一体换挡器，涉及换挡器控制领域，主要包括换挡杆、挡位切换检测模块、手自切换检测模块和主控模块。本发明通过霍尔传感器，根据换挡杆换挡时角度变化，导致的霍尔传感器磁通量的改变，产生不同大小的霍尔角度感应电流，根据感应电流的大小识别所要切换的挡位，从而实现单霍尔传感器的挡位切换识别，简化了换挡器的结构，又避免了多个霍尔传感器之间的干涉；而在手动自动切换时，通过挡杆的位移，改变霍尔开关的导通状态，从而实现手动自动模式的切换，同时，利用霍尔开关，在切换手动自动时也不会存在干扰霍尔传感器的情况，避免了挡位的误调。

技术领域

本发明涉及换挡器控制领域，具体涉及一种基于霍尔感应的手自一体换挡器。

背景技术

汽车换挡器是现代汽车必要的组成部件，换挡器通过手部的动作，配合变速箱完成汽车发动机转速与车轮转速的匹配，使得汽车可以兼顾低速行驶中的大扭矩和高速行驶中的高速度。而随着社会需求的改变，换挡器本身由最初的只有手动挡，逐步发展到如今的手自一体，换挡的形式也从简单的机械师拉索到如今的电子换挡的形式。然而现有的电子换挡，如基于霍尔感应的换挡器，往往需要借助复杂的电子检测设备，整体结构复杂，造成变速箱整体占用面积大，同时霍尔传感器之间容易互相干涉，造成信号干扰。

现有技术中，如公开号为CN103363088A的中国专利，公开了一种双霍尔传感器式DCT换挡器操纵机构，其通过在每一个挡位的电路板上固定双霍尔传感器感应挡位的变换，从而实现换挡。该申请也是利用霍尔感应进行换挡，当在每一个挡位处都设置一个双霍尔检测通道，无疑使得换挡器整体结构复杂，同时占用空间过大，同时也无法避免个霍尔传感器之间的干扰。

又如公开号为CN105383413A的中国专利，公开了一种应用在AMT换挡器上解决非接触式开关霍尔干涉的电路，其是通过设置于各个挡位的独立霍尔模块来解决霍尔元件之间互相干涉的问题，但其不可避免的也造成了换挡器整体结构复杂。

发明内容

为解决上述问题，使得基于霍尔感应的换挡器能够在保证感应信号不互相干扰的情况下，优化其整体结构，本发明提出了一种基于霍尔感应的手自一体换挡器，包括换挡杆、挡位切换检测模块、手自切换检测模块和主控模块，其中：

换挡杆，用于根据换挡杆工位的切换手动挡和自动挡，根据换挡杆的前后转动切换挡位；

手自切换检测模块，用于在换挡杆切换至第一工位时产生第一霍尔开关信号控制变速箱进入手动挡模式，并用于在换挡杆切换至第二工位时产生第二霍尔开关信号控制变速箱进入自动挡模式；

挡位切换检测模块，用于根据换挡杆前后转动时霍尔检测芯片上磁通量的变化产生霍尔角度感应电流，并计算出换挡杆角度感应信号；

主控模块，用于根据换挡杆角度感应信号生成换挡请求信号，并上传至CAN总线；

外部执行器在接听到CAN总线上的换挡请求信号后切换变速箱挡位，并通过CAN总线反馈实时挡位信号；

主控模块，还用于在接听到实时挡位信号后，通过LIN通信发送挡位灯控制信号。

进一步地，所述主控模块，包括第二主控芯片，含有第一至第六十四引脚；所述挡位切换检测模块，包括第三霍尔检测芯片，含有第一至第十六引脚；所述手自切换检测模块，包括第十和第十一霍尔开关。

进一步地，还包括电源管理模块，用于给各模块提供工作电源，包括第一低压降稳压器，含有第一至第十五引脚，其中：

第一引脚同时通过第一和第二电容接地，并通过第十三电感连接外部供电电压；第五引脚通过第五电阻接地；第六引脚通过第十二电容接地；第十四引脚通过第六电阻接地；第二引脚通过第二电阻连接第七引脚；第十二引脚通过第四电阻连接第七引脚，并连接第二主控芯片的第三十五引脚；第十引脚连接第二主控芯片的第三十六引脚；第九引脚连接第二主控芯片的第四十八引脚；第四和第十五引脚并联接地；