中國汽車市場，2015年乘用車累計銷售2114.63萬輛，同比增長7.30%。中國的汽車市場在產銷量增長的同時, 各種車載系統(tǒng)也在發(fā)生著變化, 比如, 汽油直噴系統(tǒng)市場占有率持續(xù)上升,自動變速箱市場占有率也在持續(xù)上升。本文著重談一下變速箱系統(tǒng)及傳感器。

相比歐洲市場手動變速箱MT占近60%的市場份額，美國市場自動變速箱AT占近80％的市場份額，日本市場無極變速箱CVT占近50％的份額，中國的變速箱市場情況要更加復雜。中國目前還是以手動變速箱為主，但自動變速箱的市場占有率在以10％以上的年復合增長率（2013到2022年）上升，并有望在2018年超過手動變速箱。在自動變速箱中，CVT（無極變速箱）, AT（自動變速箱）, AMT（電控機械自動變速箱）, DCT（雙離合自動變速箱）系統(tǒng)同時存在，AMT占有率最低，2015年為低于3％，CVT為近12％，AT為72％，DCT超過14％。在以后的幾年中，CVT會以16％的年復合增長率上升，DCT會以近24％的年復合增長率上升。

市場出現這種變化趨勢的原因是消費者對車輛駕駛舒適性的要求越來越高，國家對油耗法規(guī)及二氧化碳排放的要求越來越嚴格，主機廠需要選擇有助于節(jié)能減排的變速箱系統(tǒng)，并同時滿足消費者對舒適性的要求。

各種變速箱系統(tǒng)為了根據車輛工況準確換檔，需要各種傳感器來檢測發(fā)動機以及變速箱的轉速，齒輪位置等信號，典型的變速箱系統(tǒng)需要的傳感器類型及數量如下表所示。

Note:

Magnetic Speed Sensors

Others
selection/position sensors: switch or linear Hall sensors

表1 典型變速箱系統(tǒng)傳感器需求

從表格中可以看出，DCT由于有兩個離合器，需要的傳感器數量最多。位置信號的檢測相對容易，可以采用多個霍爾開關，或線性霍爾傳感器，或3D傳感器。對于Hall開關，一般要求消耗的電流低，但輸入電壓范圍寬，并且集成過流和過溫保護功能，封裝尺寸小。英飛凌的TLE496x系列傳感器非常適合用于變速箱系統(tǒng)的各種位置檢測，一個位置信號需要一顆Hall開關。線性傳感器TLE499x也可以用于檔位的位置檢測，一般需要兩顆。最新推出的TLE493D只需要一顆就可以完成檔位的檢測。如果考慮系統(tǒng)安全，進行冗余設計，需要的傳感器的數量要翻倍。

轉速信號的檢測，各方面的性能要求更高，英飛凌推出了一系列的傳感器用于變速箱系統(tǒng)轉速檢測?？晒┻x擇的產品如下表格所示。

表2 英飛凌變速箱系統(tǒng)速度傳感器

變速箱系統(tǒng)速度傳感器的性能要求主要體現在，需要在目標輪齒距較大，工作過程中存在徑向及軸向振動的惡劣工況下，準確檢測轉速信號，對各種干擾信號有效的進行抑制。典型的變速箱系統(tǒng)轉速信號檢測及傳感器安裝方式請見圖1。包括磁性輪加傳感器，齒輪加傳感器外加南北極磁性偏置，及齒輪加傳感器集成磁性偏置的情況。

圖1 變速箱系統(tǒng)轉速信號檢測及傳感器安裝

為了適應各種變速箱系統(tǒng)的不同需要，英飛凌磁性傳感器提供靈活的磁滯算法，包括 HF(Hidden Fixed)，VF（Visible Fixed）, HA(Hidden Adaptive)，VA（Visible Adaptive）。Hidden磁滯算法，信號在過零點處切換，可以避免受到隨空氣間隙變化而變化的信號幅度大小影響。Visible磁滯算法，信號在磁滯比較器水平上切換，在磁滯帶內的信號會被當做噪聲抑制。

英飛凌推出的TLE495X系列傳感器集成了振動抑制算法，可以支持以上各種應用，并且可以滿足無方向及有方向信號情況的需求，支持Visible磁滯算法，有三個霍爾探頭，左右探頭用于檢測速度，中間探頭用于檢測方向以及振動抑制算法。TLE4951C沒有輸出方向信號，中間探頭主要用于振動抑制。并且有非常高的靈敏度，可以用于大氣隙的方案。只需兩根信號線，通過電流信號進行信號傳輸。

iGMR原理的傳感器由于在氣隙及抖動方面的出色性能，成為未來變速箱轉速傳感器的發(fā)展方向。英飛凌即將推出的TLE5028C，就是基于iGMR原理的各方面性能都非常出色的轉速傳感器。

英飛凌的變速箱系統(tǒng)傳感器處于市場領先地位，并將持續(xù)創(chuàng)新，推出性能更加出色，更加滿足市場需求的產品。