[发明专利]霍尔效应测量装置

说明书

本发明涉及霍尔效应测量装置。

更具体地，本发明涉及机动车发动机罩下的霍尔效应测量装置，该装置包括：

-  外壳；

-  霍尔效应传感器；以及

-  铁磁靶。

在该装置中：

-  所述传感器通常包括有孔磁体和电子芯片，下文中称“芯片”。该芯片固定到该磁体，并且被放置于所述磁体的高斯零点处。所述磁体，通常是大致圆柱体形的，被穿有同心的圆柱形孔；

-  所述铁磁靶包括测量表面；

-  所述芯片固定到所述磁体，也就是说所述芯片的可能运动与所述磁体的可能运动相一致，并且所述芯片定义测量平面；

-  所述霍尔效应传感器和所述铁磁靶能够被致动进行一个相对于另一个的相对运动；以及

-  所述传感器被置于所述外壳中，并且构造成沿垂直于所述测量平面的测量轴，在所述芯片的垂线上（à l’aplomb de la puce），测量所述磁体的磁场值。

这种装置对本领域技术人员来说是已知的。然而，根据现有技术，这种装置在其使用方面限制于测量旋转速度或者频率，尤其是由切换型霍尔效应传感器（所谓的“开关”型）所限制，其中的靶是圆形的并且包括多个齿；这主要允许获得增量传感器。

本发明的目标在于提出一种该种装置的替代。

基于这个目标，根据本发明的装置，除符合前文所引用的前序部分外，其特征还在于：

·霍尔效应传感器1是线性的；

·所述装置包括基准位置，该基准位置与芯片20和铁磁靶50的给定相对位置对应；

·相对运动具有二个自由度，其中一个和另一个分别对应于平移运动或者旋转运动；

·所述装置构造成检测距离所述基准位置的偏差；

·根据一种相对运动的铁磁靶50的形状和/或尺寸分别与根据另一种相对运动的铁磁靶50的形状和/或尺寸不同。

在一个实施例中，根据本发明的装置还包括用于通过测量距离d的测量来测量随所述相对运动变化的距基准位置的偏差的装置。

得益于这样的构造，根据本发明的装置可被用于测量位置，与检测距所述基准位置的偏差互补。

为此，所述装置构造成测量铁磁靶和传感器的相对位置。在本案中，根据本发明的装置包括用于根据测量距离来推导铁磁靶和传感器的相对位置的装置。

优选地，至少所述铁磁靶的测量表面的朝向和形状是相对运动类型的函数，以使得在移动装置的作用下测量距离d在所述相对运动期间变化，所述移动装置为此作用于所述芯片和所述测量表面的相对位置。

在一个实施例中，所述传感器和所述铁磁靶之间沿测量轴的相对偏差是不变的。也就是说，在所述相对运动分别是旋转运动或者平移运动的情况下，测量平面与旋转轴或者平移平面之间的偏差是不变的。

优选地，所述平移相对运动在与所述测量平面平行的平面中实行。

在一个实施例中，铁磁靶的测量表面是平的并且不与所述测量平面平行。

优选地，所述旋转相对运动围绕平行于所述测量平面、并且经过所述芯片的垂线的旋转轴而实行。

优选地，所述传感器的输出信号与所述磁体的磁场变化成比例。

根据本发明的另一个目的，本发明涉及包括根据本发明的装置的变速器。

得益于本发明，可以，例如，确定固定于速度选择轴上的靶的位置，以及确定变速器的控制是否处于“空档点”，该空档点在本案中构成所述的基准位置。

根据本发明的传感器，取决于其是定位在变速杆处还是变速器处，提供变速杆和/或档位选择器的位置信息。

根据本发明装置的优点在于其能够很容易地适应于各种变速器：只需使靶适应于运动和所期望的信息；传感器保持不变。

因此，得益于本发明，铁磁靶的测量表面可以构造成使得测量距离随相对运动而变化，尤其当传感器和铁磁靶之间沿测量轴的相对偏差不变时。

通过阅读接下来的示例性而非限制性地给出并参照附图进行的描述，本发明的其他特征及优点将更加清晰，其中：

- 图1示出了根据现有技术的一种霍尔效应传感器；

- 图2A示出了无铁磁靶情况下霍尔效应测量装置的工作原理；

- 图2B示出了有铁磁靶情况下霍尔效应测量装置的工作原理；

- 图3A示出了根据本发明装置的一个实施例，其中相对运动是相对于测量平面偏移的平移运动；

- 图3B示出了根据本发明装置的一个实施例，其中相对运动是与测量平面平行的平移运动；

- 图3C示出了根据本发明装置的又一实施例，其中相对运动是与测量平面平行的平移运动；