[发明专利]一种基于三头霍尔档位传感器的换挡拨叉位置判断方法

说明书

本发明公开了一种三头霍尔档位传感器的换挡拨叉位置判断方法，其步骤是：首先将三个霍尔芯片与一个PCB板安装起来组成档位传感器安装至换挡拨叉工作位置，通过换挡操作，安装在拨叉上的磁片因拨叉的移动对三个芯片产生不同的磁场强度输入，由换挡传感器感知从而输出与磁场强度成线性关系的电压，根据此关系，判断此刻换挡拨叉的准确位置。本发明普适性很强，能够适用于大部分情况下的换挡操作，并能提高驾驶员的操作准确性以及判断精准度。

技术领域

本发明涉及换挡操作的控制领域，具体是一种基于三头霍尔档位传感器的换挡拨叉位置判断方法。

背景技术

目前大型农用车辆，叉车，挖掘机等工程机械的应用范围越来越广，对其进行控制的精度要求和准确性要求也随之提高，特别是工程机械，因其独有的工作优势降低了生产成本，提高了生产效率，随着工况的复杂程度增加，在其原有的基础上做出更加精准的操作是大势所趋。

传统的工程机械换挡与挂挡操作较为简单，而实际工作过程中换挡挂挡是极为频繁的操作步骤，在很多工况下，并未能挂挡完全或者是难以判断当前档位的具体位置，对于整个工程机械的操作会产生一定的负面影响，造成操作精准度与使用安全性难以保证。采用三头霍尔档位传感器，能够通过安装在拨叉上的磁片产生的磁场强度，判断某一时刻的拨叉具体位置，从而确保换挡与挂挡操作进行彻底或是及时向驾驶员反馈实时的档位情况；同时辅助驾驶员使工程机械遵从驾驶员意愿运行，提高使用安全性与操作准确性，减缓驾驶员疲劳程度。

三头霍尔档位传感器中，由于其他部件的运行产生的振动等影响因素，会对霍尔芯片的线性关系造成一定的影响，增大数据读取的偏差。因此，将外界因素的影响控制在一个合理区间，降低读取偏差，是三头霍尔档位传感器工作过程中的关键。

发明内容

鉴于以上现有技术所存在的不足之处，提出一种用于工程机械的三头霍尔档位传感器的拨叉位置判断方法，以期能实现工程机械的彻底挂挡以及对于任一时刻换挡拨叉具体位置的精准判断，从而提高操作稳定性与使用安全性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种基于三头霍尔档位传感器的换挡拨叉位置判断方法的特点在于，所述三头霍尔档位传感器包括：三个霍尔芯片，供电电路、保护电路及PCB板；

三个霍尔芯片等间隔并排设置，且每个霍尔芯片上均设置有三个针脚，即VCC输入端、GND接地端和OUT输出端；

所述供电电路用于提供工作电源；所述保护电路用于防止电路短路和反接；

所述PCB板上设置五个上端口以及三组下接口，其中，三个上接口为输出端，并分别记为OUT₁、OUT₂和OUT₃，另外两个上接口分别为VCC电源输入端和GND接地端；三组下接口分别对应三个霍尔芯片的三个针脚，其中，输出端OUT₁-OUT₃分别对应连接每个霍尔芯片的OUT输出端，所述换挡拨叉位置判断方法是按如下步骤进行：

步骤1、定义当前换挡次数为i，并初始化i＝1；

步骤2、记录当前第i次换挡动作结束时三个霍尔芯片输出的电压值分别为V_1i、V_2i和V_3i；

步骤3、对三个电压值V_1i、V_2i和V_3i进行快速重复m次采集，并分别取得平均值和

步骤4、令三个霍尔芯片在PCB板上位置记为Area₁、Area₂、Area₃；