WO2011079939A2 - Procede de determination de la position d'un element magnetique utilisant des capteurs a effet hall lineaires et dispositif associe - Google Patents

Procede de determination de la position d'un element magnetique utilisant des capteurs a effet hall lineaires et dispositif associe Download PDF

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WO2011079939A2
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magnetic element
cells
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Eric Servel
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Continental Automotive France
Continental Automotive Gmbh
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
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    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • G—PHYSICS
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    • G01D2205/90—Two-dimensional encoders, i.e. having one or two codes extending in two directions

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the position of a magnetic element using linear Hall effect position sensors.
  • the invention also relates to the device for implementing this method.
  • the invention applies to detecting the position of a gearbox selector of a motor vehicle and makes it possible to determine the gear ratio that is selected by the driver.
  • a gear ratio of a motor vehicle is generally carried out, for a manual gearbox, by a shifter located in the passenger compartment of the vehicle which, via a transmission linkage connected a gearbox selection axis selects, by different gear systems, known to those skilled in the art and not detailed here, a speed ratio in the gearbox.
  • the latter is usually located under the vehicle and connected to the wheels and the engine.
  • the shifter can move in two perpendicular directions.
  • vehicle speed the speed ratio engaged in the gearbox
  • neutral N the zero speed ratio.
  • the displacement of the gear lever is transmitted in the gearbox, to the gear selection axis, also called gear selector, which moves in translation and in rotation with respect to the longitudinal axis of the gearbox. gearbox.
  • gear selector also called gear selector
  • This position sensor generally comprises a linear hall effect cell, connected to an integrated electronic circuit.
  • linear Hall effect cell is meant an element made of conducting or semiconductor material traversed by a current and subjected to a magnetic field perpendicular to this current, which produces an output voltage proportional to the magnetic field and the current flowing therethrough.
  • the measurement plane of the Hall effect cell is perpendicular to the magnetic field emitted by the magnetic element. In the rest of the description, Hall effect cell will be called a linear Hall effect cell. As illustrated in FIG.
  • the position sensor 60 is generally located in the housing 10 of the gearbox 30, facing a magnetic element 50 located on the gear selector 20 (via a carrier 40) which moves, during the selection of speeds, in rotation, in the main direction Z, and in translation in the secondary direction X, with respect to the longitudinal axis A of the gearbox 30.
  • the magnetic element 50 is oriented in such a way that it creates a magnetic field
  • FIG. 1 the magnetic field V is oriented perpendicular to the longitudinal axis A, and transversely to the speed selector 20, in order to measure the displacement in rotation along the main direction Z of the speed selector 20.
  • V magnetic field orientation is illustrated more clearly in Figure 2, which shows a top view of Figure 1.
  • the magnetic field V is oriented along the transverse axis B of the gearbox 30.
  • a Hall effect cell 70 detects the variations of the magnetic field V induced by the displacement in translation or in rotation (as in the example illustrated in FIG. 1) of the magnetic element 50 and thus determines the position of the gear selector 20.
  • this detection can be done only in a direction of movement of the gear selector 20, the Hall effect cell 70 being sensitive only to a direction of the magnetic field V emitted by the magnetic element 50.
  • the Hall effect cell 70 and the magnetic element 50 are positioned to determine the rotational position, in the main direction Z, of the gear selector 20.
  • the magnetic field V created by the magnetic element 50 and detected by the position sensor 60 is oriented along the transverse axis B of the gearbox 30. If the gear selector 20 rotates in the positive direction along the main direction Z, this means that the even gears (2nd, 4th) or the reverse R is selected with the shift lever 80.
  • an additional magnetic element 500 on the gear selector 20 oriented in such a way that it creates a magnetic field V 2 in the second direction of displacement or secondary direction X that it is desired to detect (in our example, the translation), and a position sensor 600 located opposite it (for example on the housing 10 of the gearbox 30) comprising one or two Hall 700a cells and 700b. These are located in the same measurement plane and oriented so as to measure this second magnetic field V 2 .
  • These two Hall effect cells 700a and 700b thus each produce an output voltage proportional to the displacement of the gear selector 20, in this case, in translation, in the positive direction of the secondary direction X.
  • the invention therefore aims to provide a method for determining the position of the gear selector in the translation and rotation directions using a more economical device than that of the prior art.
  • the objects of the invention are achieved by means of a method for determining the position of a magnetic element, located on a selector of a gearbox of a motor vehicle, generating a magnetic field V, said selector moving according to two directions relative to a longitudinal axis, a principal direction of rotation about the longitudinal axis and a secondary direction of translation along the longitudinal axis, the magnetic element being situated opposite a position sensor comprising three cells to Hall effect, the method of measuring a first voltage, a second voltage and a third output voltage respectively of a first Hall effect cell, a second Hall effect cell and a third Hall effect cell.
  • the invention is remarkable in that the three Hall effect cells are oriented in the same direction to measure the magnetic field V, and are positioned as follows:
  • two Hall effect cells are aligned on a transverse axis perpendicular to the longitudinal axis of the gear selector and have a first gap between them along the transverse axis,
  • the third Hall effect cell is positioned on the longitudinal axis, that is, perpendicular to the transverse axis, passing through the other two Hall effect cells and has a second deviation along the longitudinal axis relative to the position on this axis of the other two cells.
  • the method further comprises:
  • the ratiometric ratio P between the first voltage, second voltage V 2 and third voltage V 3 is defined as follows:
  • three coplanar Hall effect cells are used in a plane defined by the longitudinal and transverse axis.
  • the invention proposes to linearize the geometric mean V between the first voltage Vi and second voltage V 2 , in order to avoid possible fluctuations in the values of the ratiometric ratio P due to the rotation of the magnetic element and in order to obtain a better correlation between the values of the ratiometric ratio P and the values of the displacement of the gear selector.
  • said method further comprises a preliminary step of dimensioning at least one of the following elements:
  • the invention proposes to use identical Hall effect cells.
  • the main direction of travel is that of the rotation of the gear selector about the longitudinal axis
  • the secondary direction is the translation of the gear selector along the longitudinal axis
  • the main direction of travel is that of the translation of the gear selector along the longitudinal axis and the secondary direction is the rotation of the gear selector. gear selector about the longitudinal axis.
  • the method comprises a preliminary step of calculating the arc-tangent of the ratio between the first voltage second voltage to deduce the position of the magnetic element in the main direction of movement of the selector box velocity, ie in the direction of rotation along the longitudinal axis.
  • the invention also proposes a device for determining the position of a magnetic element situated on a selector of a gearbox of a motor vehicle making it possible to implement the method described above.
  • the invention also relates to any associated gearbox selector position sensor.
  • FIG. 1 represents a partial schematic view of a gearbox equipped with a position sensor according to the prior art
  • FIG. 2 represents a partial schematic view from above of a gearbox equipped with a position sensor according to FIG. 1,
  • FIG. 3 is a partial schematic view of a gearbox equipped with two position sensors according to the prior art
  • FIG. 4 is a partial schematic view of a gearbox equipped with a position sensor according to the invention.
  • FIGS. 5 and 6 are graphical representations of the measurements of the positioning of the speed selector according to the invention.
  • FIGS 1, 2 and 3 show devices of the prior art and have been detailed previously.
  • the position sensor 60 comprises three Hall effect cells 70a, 70b, and 70c, all oriented in the same direction (according to, for example, the direction from South to North, see arrow S-> N in Figure 4). These each provide an output voltage (respectively, V 2 and V 3 ) proportional to the intensity of the magnetic field they measure, magnetic field created by the magnetic element 50 located on the gear selector 20, in look of the position sensor 60.
  • the Hall effect cells 70a, 70b, 70c are coplanar, in a plane defined by the longitudinal axis A and the transverse axis B, and positioned in such a way that the two cells 70a, 70b are aligned on the transverse axis B perpendicular to the longitudinal axis A of the gear selector 20.
  • the two cells 70a, 70b have a first distance e1 between them along this transverse axis B.
  • the third effect cell Hall 70c is positioned on the longitudinal axis A, that is to say perpendicular to the transverse axis B, passing through the other two Hall effect cells 70a, 70b.
  • the third Hall effect cell 70c has a second gap e2 on the longitudinal axis A with respect to the position of the other two cells 70a, 70b on this axis.
  • the output voltages produced by the first Hall effect cell 70a and the second Hall effect cell 70b are two sinusoids, whose arc tangent ratio allows to determine the rotational position of the magnetic element 50 (see Figure 5). This is known from the prior art and has been explained previously.
  • the x-axis represents the value of the rotation in degrees of the gear selector 20 according to the main direction Z
  • the y-axis represents the value of the output voltage supplied by the Hall effect cells. 70a and 70b.
  • the output voltages of the first Hall cell 70a and the second Hall cell 70b, i.e., and V 2 are thus represented in the form of sinusoids and the arc tangent of the ratio of these two voltages, Q , is represented in the form of a line whose values are proportional to the rotational displacement of the magnetic element 50, according to the main direction Z.
  • the invention further proposes to use the geometric mean V of these two voltages 1 and V 2 , defined by:
  • this geometric mean V is practically insensitive to the rotational displacement along the main direction Z of the magnetic element 50.
  • a ratiometric ratio P is obtained that varies almost linearly with the displacement in translation along the secondary direction X of the magnetic element 50.
  • the ratiometric ratio P is thus defined by:
  • the x-axis represents the value of the displacement in translation along the secondary direction X of the magnetic element 50
  • the y-axis represents the value of the ratiometric ratio P.
  • the ratiometric ratio P can be generalized and defined as follows:
  • the ratiometric ratio P is represented by a line whose values are proportional to the translational movement in the secondary direction X of the magnetic element 50.
  • the user can thus choose the values of k, k- 1 and k 3 in order to obtain the desired measurement accuracy; taking into account the envisaged embodiment.
  • This adjustment enables the user to compensate for the dimensioning tolerances of the various elements of this device (size, positioning of the magnet for example), or the differences between the position sensor 60 and the magnetic element 50, or the Measurement Tolerances of Hall Effect Cells 70a, 70b, 70c.
  • the invention proposes to linearize the geometric mean V in order to obtain a ratiometric ratio P having a better correlation with respect to the displacement of the magnetic element 50.
  • This linearization can be carried out in a simple manner, for example using an average mobile or a correction table.
  • an improvement of the invention consists in dimensioning each of the following elements, prior to the computation of the ratiometric ratio P:
  • each Hall effect cell 70a, 70b, 70c itself a function of the position of the magnetic element 50 with respect to said Hall effect cell. This dimensioning thus allows the user to obtain the desired measurement accuracy.
  • the method according to the invention therefore makes it possible to determine the position of a magnetic element 50 located on a gear selector 20 of a motor vehicle, said method comprising:
  • said method further comprising:
  • the invention can be realized using Hall effect cells 70a, 70b, 70c located in the same position sensor 60, but not coplanar.
  • the arrangement of these Hall effect cells 70a, 70b, 70c, in the position sensor 60, along the longitudinal axis A and the transverse axis B can be arbitrary, as long as they measure the field magnetic V in the same direction, ie they are oriented in the same direction and they provide an output voltage proportional to the intensity of this magnetic field V.
  • the choice of the constants k, k ⁇ tk 3 allows the user to adapt the ratiometric ratio P to obtain the desired accuracy independently of the position of the Hall effect cells 70a, 70b, and 70c in the position sensor 60.
  • this method can be applied to gearboxes of front-wheel drive vehicles, as well as gearboxes of propulsion vehicles.
  • the difference between these two types of gearboxes lies in the orientation of the shift directions of the gear selector.
  • the main direction and the secondary direction of displacement are reversed, and in the case of a gearbox of a powered vehicle, the main direction of travel is the translation and the secondary direction, is the rotation of the gear selector 20.
  • Embodiments of the invention may also be considered having a gearbox having more or fewer six speeds.
  • the invention applies of course to any configuration or type of gearbox (mechanical, automatic, robotic ..).

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Abstract

Procédé de détermination de la position d'un élément magnétique (50), situé sur un sélecteur de boîte de vitesses (20) d'un véhicule automobile, générant un champ magnétique (formule I), ledit sélecteur de vitesses (20) se déplaçant selon deux directions par rapport un axe longitudinal (A), une direction principale (Z) et une direction secondaire (X), l'élément magnétique (50) étant situé en regard d'un capteur de position (60) comprenant trois cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c), le procédé consistant à mesurer trois tensions (V1, V2, V3) en sortie respectivement des trois cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte l'utilisation de trois cellules à effet Hall (7a, 70b, 70c) orientées dans la même direction pour mesurer le champ magnétique (formule I) et positionnées de la manière suivante : deux cellules à effet Hall (70a, 70b) sont alignées sur un axe transversal (B) perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) du sélecteur de vitesses (20), la troisième cellule à effet Hall (70c) est positionnée sur l'axe longitudinal (A), c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe transversal (B), traversant les deux autres cellules à effet Hall, et en ce que ledit procédé comprend en outre : une étape consistant à calculer un rapport ratiométrique (P) entre la première tension (V1), deuxième tension (V2) et troisième tension (V3) défini par : formule (II) avec formule (III) et k, k1, et k3 étant des constantes, une étape consistant à déduire la position de l'élément magnétique (50) selon la direction secondaire (X).

Description

Procédé de détermination de la position d'un élément magnétique utilisant des capteurs à Effet Hall linéaires et dispositif associé
La présente invention est relative à un procédé de détermination de la position d'un élément magnétique utilisant des capteurs de position à effet Hall linéaires. L'invention concerne aussi le dispositif permettant de mettre en oeuvre ce procédé.
Plus particulièrement, l'invention s'applique à la détection de la position d'un sélecteur de boîte de vitesses d'un véhicule automobile et permet de déterminer le rapport de vitesse qui est sélectionné par le conducteur.
La sélection d'un rapport de vitesse d'un véhicule automobile s'effectue généralement, pour une boîte de vitesse manuelle, par un levier de vitesses situé dans l'habitacle du véhicule qui, par l'intermédiaire d'une tringlerie de transmission reliée à un axe de sélection du rapport de boîte de vitesses, permet de sélectionner par différents systèmes d'engrenages, connus de l'homme du métier et non détaillés ici, un rapport de vitesse dans la boîte de vitesses. Cette dernière est généralement située sous le véhicule et reliée aux roues et au moteur.
Le levier de vitesses peut se déplacer dans deux directions perpendiculaires. Dans cet exemple, nous nous limiterons au cas d'une boîte vitesses comprenant six rapports de vitesses : la 1re, 2e, 3e, 4e, 5e et la marche arrière R (cf. figure 2). Nous appellerons « vitesse du véhicule », le rapport de vitesse enclenché dans la boîte de vitesses et « le point mort » N le rapport de vitesse nul. Le déplacement du levier de vitesses est transmis dans la boîte de vitesses, à l'axe de sélection des vitesses, appelé aussi sélecteur de vitesses, qui lui se déplace en translation et en rotation vis-à-vis de l'axe longitudinal de la boîte de vitesses. Par l'intermédiaire de différents engrenages mécaniques, ce mouvement de translation et de rotation du sélecteur de vitesses permet d'enclencher la vitesse choisie par le conducteur.
Pour réaliser certaines fonctions du véhicule, comme par exemple couper le moteur lorsque la boîte de vitesses est au point mort afin de réduire les émissions polluantes, il est courant d'utiliser un capteur de position du sélecteur de vitesses. Ce capteur de position comporte généralement une cellule à effet hall linéaire, reliée à un circuit électronique intégré. On entend par cellule à effet Hall linéaire, un élément en matériau conducteur ou semi-conducteur traversé par un courant et soumis à un champ magnétique perpendiculaire à ce courant, qui produit une tension de sortie proportionnelle au champ magnétique et au courant qui la traverse. Le plan de mesure de la cellule à effet Hall est perpendiculaire au champ magnétique émis par l'élément magnétique. On appellera dans la suite de la description, cellule à effet Hall, une cellule à effet Hall linéaire. Comme illustré à la figure 1 , le capteur de position 60 est généralement situé dans le carter 10 de la boîte de vitesses 30, en regard d'un élément magnétique 50 situé sur le sélecteur de vitesses 20 (par l'intermédiaire d'un support 40) qui se déplace, lors de la sélection des vitesses, en rotation, selon la direction principale Z, et en translation selon la direction secondaire X, par rapport à l'axe longitudinal A de la boîte de vitesses 30. L'élément magnétique 50 est orienté de telle manière qu'il crée un champ magnétique
V qui varie avec la direction de déplacement du sélecteur de vitesses 20 que l'on souhaite détecter. A la figure 1 , le champ magnétique V est orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal A, et transversalement par rapport au sélecteur de vitesse 20, ceci afin de mesurer le déplacement en rotation selon la direction principale Z du sélecteur de vitesse 20. L'orientation du champ magnétique V est illustré plus clairement à la figure 2, qui représente une vue de dessus de la figure 1. Le champ magnétique V y est orienté selon l'axe transversal B de la boîte de vitesses 30. Une cellule à effet Hall 70 détecte les variations du champ magnétique V induites par le déplacement en translation ou en rotation (comme dans l'exemple illustré à la figure 1) de l'élément magnétique 50 et détermine ainsi la position du sélecteur de vitesses 20.
Cependant, cette détection ne peut se faire que selon une direction de déplacement du sélecteur de vitesses 20, la cellule à effet Hall 70 n'étant sensible qu'à une direction du champ magnétique V émis par l'élément magnétique 50. Pour détecter si le levier de vitesses 80 est, par exemple, au point mort N, la cellule à effet Hall 70 et l'élément magnétique 50 sont positionnés pour déterminer la position en rotation, selon la direction principale Z, du sélecteur de vitesses 20. Comme expliqué précédemment et illustré à la figure 2, le champ magnétique V créé par l'élément magnétique 50 et détecté par le capteur de position 60 est orienté selon l'axe transversal B de la boîte de vitesses 30. Si le sélecteur de vitesses 20 tourne dans le sens positif, selon la direction principale Z, cela signifie qu'une des vitesses paires (la 2e, la 4e) ou la marche arrière R est sélectionnée par le levier de vitesses 80. S'il tourne dans le sens contraire, c'est-à-dire négatif, une des vitesses impaires est sélectionnée (la 1e, la 3e ou la 5e) et enfin s'il est centré sur l'axe longitudinal A, alors le levier de vitesses 80 est considéré au point mort.
Comme illustré à la figure 2, afin de s'affranchir des dérives de l'élément magnétique ainsi que des variations d'écart entre l'élément magnétique et le capteur de position 60, il est courant d'utiliser un rapport ratiométrique entre les tensions de sortie de deux cellules à effet Hall 70a et 70b, situées dans un seul capteur de position 60. Ces cellules à effet Hall 70a et 70b sont situées dans le même plan de mesure, c'est-à-dire qu'elles sont coplanaires dans le plan défini par l'axe longitudinal A et l'axe transversal B, et elles mesurent le même champ magnétique V . En effet, en utilisant un rapport ratiométrique entre les tensions de sortie de deux cellules Hall 70a, 70b, cet impact se trouve annulé. Ce procédé est, par exemple, décrit dans le document FR 2 926 881. Dans ce document FR 2 926 881 , l'arc-tangente du rapport ratiométrique entre les tensions de sortie de deux cellules Hall est utilisé afin de détecter la position du sélecteur de vitesses 20 en rotation, indépendamment donc de certaines variations.
De nos jours, cette détection selon une seule direction de déplacement est insuffisante, et il est utile de pouvoir détecter précisément la vitesse sélectionnée afin d'améliorer les performances du véhicule (bruit, émissions) en anticipant par exemple le changement de vitesse. Il devient donc nécessaire de pouvoir détecter non seulement le type de vitesse sélectionnée (paire, impaire, point mort), mais également la vitesse en elle-même et donc de détecter le mouvement du sélecteur de vitesses 20 selon les deux directions de déplacement, en rotation et en translation par rapport à l'axe longitudinal A de la boîte de vitesses.
Pour cela, il est usuel de rajouter (cf. figure 3) un élément magnétique supplémentaire 500 sur le sélecteur de vitesses 20, orienté de telle manière qu'il crée un champ magnétique V2 selon la deuxième direction de déplacement ou direction secondaire X que l'on souhaite détecter (dans notre exemple, la translation), ainsi qu'un capteur de position 600 situé en regard de celui-ci (par exemple sur le carter 10 de la boîte de vitesses 30) comprenant une ou deux cellules Hall 700a et 700b. Celles-ci sont situées dans le même plan de mesure et orientées de manière à mesurer ce second champ magnétique V2 . Ces deux cellules à effet Hall 700a et 700b produisent ainsi chacune une tension de sortie proportionnelle au déplacement du sélecteur de vitesses 20, dans ce cas, en translation, selon le sens positif de la direction secondaire X. Cette configuration (utilisant une seule cellule à effet Hall par capteur) est décrite dans le document WO 97 46 815. En utilisant deux éléments magnétiques 50 et 500 et deux capteurs de position 60 et 600 (comprenant chacun une ou deux cellules à effet Hall), c'est-à-dire en dupliquant le dispositif utilisé pour détecter le déplacement du sélecteur de vitesses 20 dans une direction seulement, il est donc possible de détecter son déplacement dans les deux directions et donc de déterminer précisément la vitesse sélectionnée par l'utilisateur via le levier de vitesses. Cette solution est fiable mais coûteuse, puisqu'il faut rajouter un élément magnétique et un capteur de position.
L'invention a donc pour but de proposer un procédé de détermination de la position du sélecteur de vitesses dans les directions de translation et de rotation utilisant un dispositif plus économique que celui de l'art antérieur. On atteint les buts de l'invention au moyen d'un procédé de détermination de la position d'un élément magnétique, situé sur un sélecteur de boîte de vitesses d'un véhicule automobile, générant un champ magnétique V , ledit sélecteur se déplaçant selon deux directions par rapport à un axe longitudinal, une direction principale de rotation autour de l'axe longitudinal et une direction secondaire de translation selon l'axe longitudinal, l'élément magnétique étant situé en regard d'un capteur de position comprenant trois cellules à effet Hall, le procédé consistant à mesurer une première tension, une deuxième tension et une troisième tension en sortie respectivement d'une première cellule à effet Hall, d'une deuxième cellule à effet Hall et d'une troisième cellule à effet Hall. L'invention est remarquable en ce que les trois cellules à effet Hall sont orientées dans la même direction pour mesurer le champ magnétique V , et sont positionnées de la manière suivante :
deux cellules à effet Hall sont alignées sur un axe transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal du sélecteur de vitesses et présentent un premier écart entres elle selon l'axe transversal,
la troisième cellule à effet Hall est positionnée sur l'axe longitudinal, c'est- à-dire perpendiculairement à l'axe transversal, traversant les deux autres cellules à effet Hall et présente un second écart selon l'axe longitudinal par rapport à la position sur cet axe des deux autres cellules.
Ledit procédé comprend en outre :
• une étape consistant à calculer un rapport ratiométrique P entre la première tension ΝΛ,, deuxième tension V2 et troisième tension V3, pour en déduire la position de l'élément magnétique selon la direction secondaire de déplacement du sélecteur de la boîte de vitesses.
Le rapport ratiométrique P entre la première tension \ , deuxième tension V2 et troisième tension V3 étant défini de la manière suivante :
V3 + k{ * V
P = k *
V + k3 * V3
Avec V =
Figure imgf000006_0001
, la moyenne géométrique entre la première tension V! et deuxième tension V2. Et k, et k3 étant des constantes.
· une étape consistant à déduire la position de l'élément magnétique selon la direction secondaire de déplacement du sélecteur de la boîte de vitesses, le rapport P variant linéairement avec la position de l'élément magnétique selon la direction secondaire de déplacement du sélecteur de la boîte de vitesses.
De manière avantageuse, on utilise trois cellules à effet Hall coplanaires dans un plan défini par l'axe longitudinal et transversal. Dans un mode de réalisation préférentiel la détermaintion précise de la position du sélecteur de vitesses, peut être réalisée en choisissant k=1 , ^=0 et k3=0, c'est à dire en utilisant une expression simplifiée du rapport rique P :
Figure imgf000007_0001
Judicieusement, l'invention propose de linéariser la moyenne géométrique V entre la première tension V-i et deuxième tension V2, afin d'éviter les fluctuations éventuelles des valeurs du rapport ratiométrique P dues à la rotation de l'élément magnétique et afin d'obtenir une meilleure corrélation entre les valeurs du rapport ratiométrique P et les valeurs du déplacement du sélecteur de vitesses.
Dans une variante d'application, et de manière avantageuse, ledit procédé comprend en outre une étape préliminaire consistant à dimensionner au moins l'un des éléments suivants :
• dimensions de l'élément magnétique,
• écart, selon l'axe longitudinal et l'axe transversal entre chacune des trois cellules à effet Hall,
• écart, selon l'axe longitudinal et l'axe transversal entre l'élément magnétique et le plan de mesure des cellules à effet Hall,
en fonction d'une loi d'évolution de la tension mesurée en sortie de chaque cellule à effet Hall, elle-même fonction de la position de l'élément magnétique par rapport à ladite cellule à effet Hall linéaire, afin d'obtenir la précision souhaitée sur la détection de la vitesse enclenchée.
Alternativement, et afin de simplifier le dimensionnement mentionné ci-dessus, l'invention propose d'utiliser des cellules à effet Hall identiques.
Dans un premier mode de réalisation et selon la configuration typique d'une boîte de vitesses de véhicule à traction avant, la direction principale de déplacement est celle de la rotation du sélecteur de vitesses autour de l'axe longitudinal, et la direction secondaire est la translation du sélecteur de vitesses selon l'axe longitudinal.
Dans un deuxième mode de réalisation, et selon la configuration typique d'une boîte de vitesses de véhicule à propulsion, la direction principale de déplacement est celle de la translation du sélecteur de vitesses selon l'axe longitudinal et la direction secondaire est la rotation du sélecteur de vitesses autour de l'axe longitudinal.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le procédé comporte une étape préliminaire consistant à calculer l'arc-tangente du ratio entre la première tension deuxième tension pour en déduire la position de l'élément magnétique selon la direction principale de déplacement du sélecteur de la boîte de vitesses, c'est à dire selon la direction de rotation selon l'axe longitudinal. L'invention propose également un dispositif de détermination de la position d'un élément magnétique situé sur un sélecteur de boîte de vitesses d'un véhicule automobile permettant de mettre en œuvre le procédé décrit ci dessus.
L'invention concerne également tout capteur de position de sélecteur de boîte de vitesses associé.
D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et à l'examen des dessins annexés dans lesquels :
• la figure 1 représente une vue schématique partielle d'une boîte de vitesses équipée d'un capteur de position selon l'art antérieur,
• la figure 2 représente une vue schématique partielle de dessus d'une boîte de vitesses équipée d'un capteur de position selon la figure 1,
• la figure 3 est une vue schématique partielle d'une boîte de vitesses équipée de deux capteurs de position selon l'art antérieur,
« la figure 4 est une vue schématique partielle d'une boîte de vitesses équipée d'un capteur de position selon l'invention,
• les figures 5 et 6 sont des représentations graphiques des mesures du positionnement du sélecteur de vitesse selon l'invention.
Les figures 1, 2 et 3 représentent des dispositifs de l'art antérieur et ont été détaillés précédemment.
Comme illustré à la figure 4, selon l'invention, le capteur de position 60 comporte trois cellules à effet Hall 70a, 70b, et 70c, orientées toutes dans la même direction (selon par exemple la direction du Sud vers le Nord, voir flèche S->N à la figure 4). Celles-ci fournissent chacune une tension de sortie (respectivement \ , V2 et V3) proportionnelle à l'intensité du champ magnétique qu'elles mesurent, champ magnétique créé par l'élément magnétique 50 situé sur le sélecteur de vitesses 20, en regard du capteur de position 60.
Selon un mode de réalisation préférentiel (cf. figure 4), les cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c sont coplanaires, dans un plan défini par l'axe longitudinal A et l'axe transversal B, et positionnées de telle manière que les deux cellules 70a, 70b sont alignées sur l'axe transversal B perpendiculaire à l'axe longitudinal A du sélecteur de vitesses 20. Les deux cellules 70a, 70b présentent un premier écart e1 entre elles selon cet axe transversal B. La troisième cellule à effet Hall 70c est positionnée sur l'axe longitudinal A, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe transversal B, traversant les deux autres cellules à effet Hall 70a, 70b. La troisième cellule à effet Hall 70c présente un second écart e2 sur l'axe longitudinal A par rapport à la position des deux autres cellules 70a, 70b sur cet axe. Dans cette configuration, les tensions de sortie produites par la première cellule à effet Hall 70a et la deuxième cellule à effet Hall 70b (respectivement \ et V2), sont deux sinusoïdes, dont l'arc-tangente du ratio permet de déterminer la position en rotation de l'élément magnétique 50 (cf. figure 5). Ceci est connu de l'art antérieur et a été expliqué précédemment.
A la figure 5, l'axe des abscisses représente la valeur de la rotation en degrés du sélecteur de vitesses 20 selon la direction principale Z, et l'axe des ordonnées représente la valeur de la tension de sortie fournie par les cellules à effet Hall 70a et 70b. Les tensions de sorties de la première cellule Hall 70a et de la deuxième cellule Hall 70b, c'est-à-dire \ et V2 sont donc représentées sous forme de sinusoïdes et l'arc-tangente du ratio de ces deux tensions, Q, est représentée sous la forme d'une droite dont les valeurs sont proportionnelles au déplacement en rotation de l'élément magnétique 50, selon la direction principale Z.
L'invention propose en outre d'utiliser la moyenne géométrique V de ces deux tensions \ et V2, définie par :
r = 2 + v22 (1 )
ainsi que la tension de sortie V3 de la troisième cellule à effet Hall 70c, afin de déterminer la position en translation selon la direction secondaire X du sélecteur de vitesses.
Comme illustré à la figure 5, cette moyenne géométrique V est pratiquement insensible au déplacement en rotation selon la direction principale Z de l'élément magnétique 50. En utilisant cette caractéristique et en divisant la tension de sortie de la troisième cellule à effet Hall V3 par cette moyenne géométrique V, on obtient un rapport ratiométrique P qui varie quasi linéairement avec le déplacement en translation selon la direction secondaire X de l'élément magnétique 50. Le rapport ratiométrique P est donc défini par :
V
P =— (2)
V
A la figure 6, l'axe des abscisses représente la valeur du déplacement en translation selon la direction secondaire X de l'élément magnétique 50, et l'axe des ordonnées représente la valeur du rapport ratiométrique P. Il apparaît nettement que la courbe représentant le rapport ratiométrique P peut être assimilée à une droite, dont les valeurs sont proportionnelles au déplacement de l'élément magnétique 50 en translation selon la direction secondaire X. Cette droite permet donc de trouver directement, pour chaque valeur de P, le déplacement en translation effectué par l'élément magnétique 50.
Le rapport ratiométrique P peut être généralisé et défini de la manière suivante :
VJ + ki * V
P = k (3)
V + k3 * Vi
Avec k, k! et k3 étant des constantes. En effet, pour n'importe quelle valeur de k, ^ et k3, le rapport ratiométrique P est représenté par une droite dont les valeurs sont proportionnelles au déplacement en translation selon la direction secondaire X de l'élément magnétique 50. L'utilisateur peut ainsi choisir les valeurs de k, k-\ et k3 afin d'obtenir la précision de mesure souhaitée ; compte tenu du mode de réalisation envisagé. Cet ajustement permet à l'utilisateur de compenser les tolérances de dimensionnement des différents éléments de ce dispositif (taille, positionnement de l'aimant par exemple), ou les écarts entre le capteur de position 60 et l'élément magnétique 50, ou encore les tolérances de mesures des cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c.
Ainsi l'ajout judicieux d'une troisième cellule à effet Hall 70c dans le même capteur de position 60 que celui utilisé pour déterminer le déplacement en rotation du sélecteur de vitesses 20, permet alors de déterminer aussi le déplacement en translation du sélecteur de vitesses 20. Il n'est donc plus nécessaire de rajouter un capteur supplémentaire 600 dans le carter 10 de boîte de vitesses 30, équipé d'une à deux cellules à effet Hall, ainsi qu'un deuxième élément magnétique 500 pour effectuer cette détermination, comme cela était le cas dans l'art antérieur.
Avantageusement, l'invention propose de linéariser la moyenne géométrique V afin d'obtenir un rapport ratiométrique P présentant une meilleure corrélation par rapport au déplacement de l'élément magnétique 50. Cette linéarisation peut être effectuée de manière simple comme par exemple en utilisant une moyenne mobile ou une table de correction.
Bien sûr, le positionnement de l'élément magnétique 50 vis-à-vis du capteur de position 60, ainsi que le placement des cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c dans celui-ci, influent sur la précision de détermination du déplacement en translation selon la direction secondaire X du sélecteur de vitesses 20. Par conséquent, un perfectionnement de l'invention consiste à dimensionner chacun des éléments suivants, préalablement au calcul du rapport ratiométrique P :
• dimensions de l'élément magnétique 50,
• écarts e1 et e2 selon l'axe longitudinal A et transversal B, entre chacune des trois cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c,
• orientation, selon l'axe longitudinal A et transversal B, de chacune des cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c,
• écart entre l'élément magnétique 50 et le plan de mesure des cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c,
en fonction d'une loi d'évolution de la tension mesurée en sortie de chaque cellule à effet Hall 70a, 70b, 70c, elle-même fonction de la position de l'élément magnétique 50 par rapport à ladite cellule à effet Hall. Ce dimensionnement permet ainsi à l'utilisateur d'obtenir la précision de mesure souhaitée.
Le procédé, selon l'invention permet donc de déterminer la position d'un élément magnétique 50, situé sur un sélecteur de boîte de vitesses 20 d'un véhicule automobile, ledit procédé comprenant :
• l'utilisation de trois cellules à effet Hall 7a, 70b, 70c situées dans le capteur de position 60, et mesurant dans la même direction le champ magnétique V généré par l'élément magnétique 50, disposées de telle manière que deux cellules sont espacées sur le même axe transversal et la troisième cellule est espacée des deux autres selon l'axe longitudinal,
ledit procédé comprenant en outre :
• une étape consistant à calculer un rapport ratiométrique P entre la première tension \ , deuxième tension V2 et troisième tension V3 mesurées en sortie respectivement de la première cellule à effet Hall 70a, deuxième cellule à effet Hall 70b et troisième cellule à effet Hall 70c,
• une étape consistant à déduire la position de l'élément magnétique selon la direction secondaire de déplacement du sélecteur de la boîte de vitesses, le rapport P variant linéairement avec la position de l'élément magnétique selon la direction secondaire de déplacement du sélecteur de la boîte de vitesses.
Bien sûr, il est possible d'utiliser trois cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c identiques afin de simplifier le dimensionnement mentionné ci dessus.
L'invention peut être réalisée en utilisant des cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c situées dans le même capteur de position 60, mais non coplanaires. De même, l'agencement de ces cellules à effet Hall 70a, 70b, 70c, dans le capteur de position 60, selon l'axe longitudinal A et l'axe transversal B, peut être arbitraire, du moment qu'elles mesurent le champ magnétique V dans la même direction, c'est à dire qu'elles soient orientées dans la même direction et qu'elles fournissent une tension de sortie proportionnelle à l'intensité de ce champ magnétique V . Comme expliqué précédemment, le choix des constantes k, k^t k3 permet à l'utilisateur d'adapter le rapport ratiométrique P afin d'obtenir la précision souhaitée indépendamment de la position des cellules à effet Hall 70a, 70b, et 70c dans le capteur de position 60.
Il est à noter que ce procédé peut s'appliquer à des boîtes de vitesses 30 de véhicules à traction avant, aussi bien qu'à des boîtes de vitesses 30 de véhicules à propulsion. La différence entre ces deux types de boîtes de vitesses 30 réside dans l'orientation des directions de déplacement du sélecteur de vitesses. Ainsi la direction principale et la direction secondaire de déplacement sont inversées, et dans le cas d'une boîte de vitesses d'un véhicule à propulsion, la direction principale de déplacement est la translation et la direction secondaire, est la rotation du sélecteur de vitesses 20.
On peut aussi considérer des modes de réalisation de l'invention comportant une boîte de vitesse 30 ayant plus ou moins de six vitesses. L'invention s'applique bien sûr à toute configuration ou type de boîte de vitesses (mécanique, automatique, robotisée..).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de détermination de la position d'un élément magnétique (50), situé sur un sélecteur de boîte de vitesses (20) d'un véhicule automobile, générant un champ magnétique ( V ), ledit sélecteur de vitesses (20) se déplaçant selon deux directions par rapport un axe longitudinal (A), une direction principale (Z) et une direction secondaire (X), l'élément magnétique (50) étant situé en regard d'un capteur de position (60) comprenant trois cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c), le procédé consistant à mesurer une première tension (νΊ), une deuxième tension (V2) et une troisième tension (V3) en sortie respectivement d'une première cellule à effet Hall (70a), d'une deuxième cellule à effet Hall (70b) et d'une troisième cellule à effet Hall (70c), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte l'utilisation de trois cellules à effet Hall (7a,
70b, 70c) orientées dans la même direction pour mesurer le champ magnétique ( F ) et positionnées de la manière suivante :
- deux cellules à effet Hall (70a, 70b) sont alignées sur un axe transversal (B) perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) du sélecteur de vitesses (20) et présentent un premier écart (e1 ) entres elle selon l'axe transversal, (B)
la troisième cellule à effet Hall (70c) est positionnée sur l'axe longitudinal (A), c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe transversal (B), traversant les deux autres cellules à effet Hall, et présente un second écart (e2) selon l'axe longitudinal (A) par rapport à la position des deux premières cellules (70a, 70b) sur cet axe longitudinal (A),
et en ce que ledit procédé comprend en outre :
• une étape consistant à calculer un rapport ratiométrique (P) entre la première tension (V1 ), deuxième tension (V2) et troisième tension (V3) défini par :
Figure imgf000013_0001
avec V =
Figure imgf000013_0002
et deuxième tension (V2) et k, et k3 étant des constantes, liées au dimensionnement du capteur de position (60),
• une étape consistant à déduire la position de l'élément magnétique (50) selon la direction secondaire (X) de déplacement du sélecteur (20) de la boîte de vitesses (30), le rapport P variant linéairement avec la position de l'élément magnétique (50) selon la direction secondaire (X) de déplacement du sélecteur (20) de la boîte de vitesses (30).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les trois cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c) sont coplanaires, dans un plan défini par l'axe longitudinal (A) et transversal (B).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que k=1 ,
Figure imgf000014_0001
et k3=0, que le rapport ratiométrique P s'exprim :
Figure imgf000014_0002
4. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on linéarise la moyenne géométrique (V) entre la première tension (V1) et deuxième tension (V2) mesurées.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit procédé comprend en outre une étape préliminaire consistant à dimensionner au moins l'un des éléments suivants :
• dimensions de l'élément magnétique (50),
• écarts (e1 , e2), selon l'axe longitudinal (A) et l'axe transversal (B), entre chacune des trois cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c),
· écart, selon l'axe longitudinal (A) et l'axe transversal (B), entre l'élément magnétique (50) et le plan de mesure des cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c), en fonction d'une loi d'évolution de la tension mesurée en sortie de chaque cellule à effet Hall (70a, 70b, 70c), elle-même fonction de la position de l'élément magnétique (50) par rapport à ladite cellule à effet Hall (70a, 70b, 70c).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on utilise des cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c) identiques,
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la direction principale (Z) est celle de la rotation de élément magnétique (50) autour de l'axe longitudinal (A).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la direction secondaire (X) est celle de la translation de l'élément magnétique (50) selon l'axe longitudinal (A).
9. Procédé selon les revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la direction principale (Z) est celle de la translation de l'élément magnétique (50) selon l'axe longitudinal (A).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la direction secondaire (X) est celle de la rotation de l'élément magnétique (50) autour de l'axe longitudinal (A).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préliminaire consistant à calculer l'arc-tangente du ratio (Q) entre la première tension (V1 ), deuxième tension (V2) pour en déduire la position de l'élément magnétique (50) selon la direction principale (Z) de déplacement du sélecteur (20) de la boîte de vitesses (30).
12. Dispositif de détermination de la position d'un élément magnétique (50) situé sur un sélecteur de boîte vitesses (20) d'un véhicule automobile, générant un champ magnétique ( V ), ledit sélecteur de vitesses (20) se déplaçant selon deux directions par rapport un axe longitudinal (A), une direction principale (Z) et une direction secondaire (X), l'élément magnétique (50) étant situé en regard d'un capteur de position (60) comprenant trois cellules à effet Hall (70a, 70b, 70c), le dispositif comportant des moyens de mesure d'une première tension (V1 ), d'une deuxième tension (V2) et d'une troisième tension (V3) en sortie respectivement d'une première cellule à effet Hall (70a), d'une deuxième cellule à effet Hall (70b) et d'une troisième cellule à effet Hall (70c), ledit dispositif étant caractérisé en ce que les trois cellules à effet Hall (7a, 70b,
70c) sont orientées dans la même direction et mesurent le champ magnétique ( V ) dans la même direction et sont positionnées de la manière suivante :
- deux cellules à effet Hall (70a, 70b) sont alignées sur un axe transversal (B) perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) du sélecteur de vitesses (20) et, présentent un premier écart (e1 ) entres elle selon l'axe transversal (B)
la troisième cellule à effet Hall (70c) est positionnée sur l'axe longitudinal (A), c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe transversal (B), traversant les deux autres cellules à effet Hall, et présente un second écart (e2) selon l'axe longitudinal (A) par rapport à la position des deux premières cellules (70a, 70b) sur cet axe longitudinal (A),
et en ce que ledit dispositif comprend en outre :
• des moyens pour calculer un rapport ratiométrique (P) entre la première tension (V1 ), deuxième tension (V2) et troisième tension (V3) défini par :
Figure imgf000015_0001
avec V = + V , la moyenne géométrique entre la première tension (V-,) et deuxième tension (V2) et k, et k3 étant des constantes, liées au dimensionnement du capteur de position (60),
• des moyens pour déduire la position de l'élément magnétique (50) selon la direction secondaire (X) de déplacement du sélecteur (20) de la boîte de vitesses (30), le rapport P variant linéairement avec la position de l'élément magnétique (50) selon la direction secondaire (X) de déplacement du sélecteur (20) de la boîte de vitesses (30).
13. Capteur de position de position (60) du sélecteur de la boîte de vitesses (20) d'un véhicule automobile mettant en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
PCT/EP2010/007940 2009-12-28 2010-12-23 Procede de determination de la position d'un element magnetique utilisant des capteurs a effet hall lineaires et dispositif associe WO2011079939A2 (fr)

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US13/519,425 US9322671B2 (en) 2009-12-28 2010-12-23 Method for determining the position of a magnetic element using hall effect linear sensors and associated device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2493380A (en) * 2011-08-04 2013-02-06 Ford Global Tech Llc A method of calibrating a selected gear sensor

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2967255B1 (fr) * 2010-11-04 2019-03-22 Continental Automotive France Dispositif de determination de la position d'un element magnetique utilisant des cellules a effet hall lineaires
DE102011116545A1 (de) 2011-10-21 2013-04-25 Micronas Gmbh Integrierte Magnetfeldmessvorrichtung
US9046383B2 (en) * 2012-01-09 2015-06-02 Allegro Microsystems, Llc Systems and methods that use magnetic field sensors to identify positions of a gear shift lever
CN103964257B (zh) * 2014-04-24 2016-05-25 中国人民银行印制科学技术研究所 控制片状材料进入不同行进路线的设备和方法
FR3036790B1 (fr) * 2015-05-27 2017-06-02 Continental Automotive France Procede de determination de la position d'une piece mobile le long d'un axe a l'aide d'un capteur inductif
US9879775B2 (en) * 2015-11-13 2018-01-30 Sl Corporation Shifting lever assembly
US10385964B2 (en) 2016-06-08 2019-08-20 Allegro Microsystems, Llc Enhanced neutral gear sensor
US10591890B2 (en) 2016-07-06 2020-03-17 Industrial Technology Research Institute Localization device using magnetic field and positioning method thereof
CN106128227A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 柳州桂通科技股份有限公司 档位信息处理器、判断机动车当前档位的***及其用于判断机动车当前档位的方法
CN107607037B (zh) * 2017-09-18 2020-05-19 哈尔滨理工大学 一种基于反正切跨区间制表法的磁电编码器标定方法
EP3483479B1 (fr) * 2017-11-13 2022-05-18 Fico Triad, S.A. Ensemble de sélecteur de vitesses
DE102019200183A1 (de) * 2018-01-15 2019-07-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Wegerfassung, Wegerfassungsanordnung und Bremssystem
TWI687650B (zh) 2018-11-14 2020-03-11 財團法人工業技術研究院 利用磁力場形之定位及姿態估測方法及其系統

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997046815A1 (fr) 1996-06-07 1997-12-11 Applied Power Incorporated Dispositif de selection et de passage de vitesses d'une boite de vitesses mecanique
FR2926881A1 (fr) 2008-01-25 2009-07-31 Continental Automotive France Determination de la position d'un element magnetique par rapport a un reseau de capteurs a effet hall lineaires

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2581002B1 (fr) 1985-04-26 1993-05-21 Jidosha Kiki Co Installation de detection de la position d'un mecanisme de transmission de vehicule automobile
GB8728688D0 (en) 1987-12-08 1988-01-13 Automotive Prod Plc Selection of ratios in vehicle transmission
EP0590222A1 (fr) 1992-09-30 1994-04-06 STMicroelectronics S.r.l. Capteur de position magnétique
JP3456681B2 (ja) 1995-05-23 2003-10-14 日産ディーゼル工業株式会社 変速機のギヤ位置検出装置
FR2747187B1 (fr) 1996-04-03 1998-06-12 Sagem Capteur de positions lineaire et angulaire
DE19924248C1 (de) 1999-05-27 2000-05-04 Siemens Electromech Components Anordnung magnetischer Positionssensoren und deren Verwendung
KR101162050B1 (ko) * 2003-02-14 2012-07-04 베이 센서스 앤드 시스템즈 캄파니, 인코포레이티드 선형 홀?효과 센서를 이용하고, 증가된 선형성을 위한 자기 배열을 갖는 위치 센서
US7532959B2 (en) * 2004-09-08 2009-05-12 Dei Headquarters, Inc. Manual transmission engine remote start system and method
JP4530779B2 (ja) 2004-09-28 2010-08-25 本田技研工業株式会社 車両用変速機のシフトポジション検知装置
US7408343B2 (en) 2004-11-18 2008-08-05 Honeywell International Inc. Position detection utilizing an array of magnetic sensors with irregular spacing between sensing elements
JP2006276983A (ja) 2005-03-28 2006-10-12 Yamaha Corp ポインティングデバイス用の磁気センサ
DE202005016726U1 (de) * 2005-10-24 2007-03-01 Rema Lipprandt Gmbh & Co. Kg Fahrschalter zur Steuerung eines Fahrantriebs eines kraftgetriebenen Flurförderzeugs
FR2894023B1 (fr) * 2005-11-29 2008-02-22 Electricfil Automotive Soc Par Capteur magnetique de position pour un mobile ayant une course lineaire limitee
FR2904394B1 (fr) * 2006-07-26 2009-05-15 Sc2N Sa Capteur de position d'une boite de vitesses d'un vehicule automobile
KR100800126B1 (ko) * 2006-08-17 2008-01-31 에스엘 주식회사 전자식 변속 레버
JP4831004B2 (ja) * 2007-07-23 2011-12-07 トヨタ自動車株式会社 シフト制御装置
FR2932880B1 (fr) 2008-06-19 2010-08-20 Continental Automotive France Dispositif de mesure de position par effet hall
DE102009015883B4 (de) * 2009-04-01 2011-01-05 Ecs Engineered Control Systems Ag Vorrichtung zur Erfassung der Position eines Fahrstufenwählhebels, Kraftfahrzeug
US8521376B2 (en) * 2009-08-04 2013-08-27 Eaton Corporation Shift rail transmission position sensing
US9046383B2 (en) * 2012-01-09 2015-06-02 Allegro Microsystems, Llc Systems and methods that use magnetic field sensors to identify positions of a gear shift lever

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997046815A1 (fr) 1996-06-07 1997-12-11 Applied Power Incorporated Dispositif de selection et de passage de vitesses d'une boite de vitesses mecanique
FR2926881A1 (fr) 2008-01-25 2009-07-31 Continental Automotive France Determination de la position d'un element magnetique par rapport a un reseau de capteurs a effet hall lineaires

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2493380A (en) * 2011-08-04 2013-02-06 Ford Global Tech Llc A method of calibrating a selected gear sensor
RU2588699C2 (ru) * 2011-08-04 2016-07-10 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Способ калибровки датчика выбранной передачи и система датчиков выбранной передачи
RU2588699C9 (ru) * 2011-08-04 2016-12-27 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Способ калибровки датчика выбранной передачи и система датчиков выбранной передачи
GB2493380B (en) * 2011-08-04 2018-01-24 Ford Global Tech Llc A method for calibrating a selected gear sensor

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