一種換擋器和車輛的制作方法
【專利摘要】一種換擋器,包括操縱桿(1)、換擋臂(2)和底座(3),所述操縱桿(1)設(shè)置在所述底座(3)上,所述換擋臂(2)與所述操縱桿(1)連接,其中,該換擋器還安裝有用于識別所述操縱桿(1)移動到空擋位置的非接觸式感應(yīng)檢測裝置。此外,本實(shí)用新型還提供一種包括所述換擋器的車輛。本實(shí)用新型的換擋器采用非接觸式感應(yīng)裝置感應(yīng)變速器是否處于空擋,其結(jié)構(gòu)緊湊,不會產(chǎn)生空擋檢測元件的磨損,并且可靠性高。
【專利說明】一種換擋器和車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種換擋器,更具體地,涉及一種能夠識別空擋的換擋器。此外,本實(shí)用新型還涉及一種車輛,所述車輛包括所述換擋器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高,國內(nèi)汽車保有量日益增多,駕車行駛在道路上難免不斷進(jìn)行啟停操作,這就要求汽車上裝有能夠識別空擋的裝置,以便駕駛員做出合理的操縱動作,保證行駛安全,同時(shí),改善汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性、減少空氣污染等。
[0003]然而,目前變速器一般采用機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)識別變速器是否處于空檔狀態(tài),但機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)為接觸式,具有易磨損、壽命低等缺點(diǎn)。機(jī)械開關(guān)工作時(shí)存在作用力,對開關(guān)品質(zhì)要求較高,需要設(shè)置專用觸點(diǎn),制造成本較高。
[0004]有鑒于此,需要設(shè)計(jì)一種新型的換擋器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種換擋器,該換擋器能夠識別變速操縱桿處于空擋位置并且具有較好耐用性。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種換擋器,該換擋器包括操縱桿、換擋臂和底座,所述操縱桿設(shè)置在所述底座上,所述換擋臂與所述操縱桿連接,其中,該換擋器還安裝有用于識別所述操縱桿移動到空擋位置的非接觸式感應(yīng)檢測裝置。
[0007]典型地,所述非接觸式感應(yīng)檢測裝置為磁場感應(yīng)檢測裝置或光感應(yīng)檢測裝置。
[0008]優(yōu)選地,所述磁場感應(yīng)檢測裝置包括控制盒和磁場生成裝置,該控制盒內(nèi)安裝有磁感應(yīng)裝置以及電連接于該磁感應(yīng)裝置的感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換輸出電路。
[0009]優(yōu)選地,所述控制盒內(nèi)的磁感應(yīng)裝置與感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換輸出電路及其他輔助元件也可以形成為一體式開關(guān)形式。
[0010]具體選擇地,所述磁感應(yīng)裝置為霍爾開關(guān),所述磁場生成裝置為永久磁鐵。
[0011]優(yōu)選地,所述磁場生成裝置安裝在換擋臂上,所述控制盒安裝在底座側(cè)壁上且在所述操縱桿處于空擋時(shí)能夠感應(yīng)到所述磁場生成裝置生成的磁場。
[0012]一般地,所述換擋器還包括連接在所述底座與所述操縱桿之間的空擋回位彈簧。
[0013]優(yōu)選地,所述非接觸式感應(yīng)檢測裝置包括數(shù)字信號輸出電路或模擬信號輸出電路,以能夠輸出表示所述操縱桿處于空擋位置的信號。
[0014]在上述換擋器技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還提供了一種車輛,所述車輛包括上面任一項(xiàng)所述的換擋器。
[0015]通過上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的換擋器由于具有檢測操縱桿是否處于空檔位置的非接觸式感應(yīng)裝置,由于其通過感應(yīng)來檢測操縱桿是否處于空擋位置,檢測時(shí)不需要與操縱桿進(jìn)行解除,其無觸點(diǎn),因此耐用性高。同時(shí),本實(shí)用新型的換擋器結(jié)構(gòu)簡單緊湊,檢測靈敏度高,可靠性好。[0016]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下列附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,其與下述的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于下述附圖及【具體實(shí)施方式】。在附圖中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的換擋器的立體圖;
[0019]圖2是圖1中換擋器的主視圖;[0020]圖3是圖1中換擋器的左視圖;
[0021]圖4是圖1中換擋器的俯視圖;
[0022]圖5是圖1中換擋器去除控制盒后的主視圖;
[0023]圖6是本實(shí)用新型另一種【具體實(shí)施方式】的換擋器的立體圖;
[0024]圖7是數(shù)字信號輸出電路系統(tǒng)原理圖;
[0025]圖8是模擬信號輸出電路系統(tǒng)原理圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:
[0027]I 操縱桿2 換擋臂
[0028]3 底座4 控制盒
[0029]5 一體式開關(guān)6 控制盒安裝孔
[0030]7 空擋回位彈簧8 數(shù)字信號輸出電路系統(tǒng)
[0031]9 模擬信號輸出電路系統(tǒng) C 電容器
[0032]HST 霍爾開關(guān)D 二極管
[0033]M 永久磁鐵VCC 電源
[0034]GND 接地端OUT 輸出端
[0035]Rl 負(fù)載電阻R2 限流電阻
[0036]VT 晶體管① 霍爾開關(guān)電源端
[0037]② 霍爾開關(guān)輸出端③ 霍爾開關(guān)接地端
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于下述的【具體實(shí)施方式】。
[0039]如圖1至圖8所示,本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種換擋器,該換擋器包括操縱桿1、換擋臂2和底座3,所述操縱桿I設(shè)置在所述底座3上,所述換擋臂2與所述操縱桿I連接,該換擋器還安裝有用于識別所述操縱桿I移動到空擋位置的非接觸式感應(yīng)檢測裝置。通過非接觸式感應(yīng)方法識別操縱桿I的位置,從而識別變速器是否處于空擋,消除了因機(jī)械接觸而磨損空擋檢測元件,節(jié)約了檢修費(fèi)用,同時(shí)也可以使換擋器整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0040]上述非接觸式感應(yīng)檢測裝置可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任意一種傳感方式,例如各類磁電式傳感裝置、超聲波傳感裝置或激光傳感裝置等。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述非接觸式感應(yīng)檢測裝置為磁場感應(yīng)檢測裝置或光感應(yīng)檢測裝置。[0041]作為本實(shí)用新型的一種典型實(shí)施方式,上述磁場感應(yīng)檢測裝置包括控制盒4和磁場生成裝置,該控制盒4內(nèi)安裝有磁感應(yīng)裝置以及電連接于該磁感應(yīng)裝置的感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換輸出電路。當(dāng)然,為了能應(yīng)用于較小的空間內(nèi),所述磁感應(yīng)裝置與感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換輸出電路及其他輔助電子元器件也可以集成為一體式開關(guān)5。這里磁感應(yīng)裝置可以有多種選擇,常見的有磁阻式傳感器、霍爾式傳感器或感應(yīng)同步器等。優(yōu)選地,選擇霍爾開關(guān)HST作為磁場感應(yīng)裝置,選擇永久磁鐵M用于生成磁場。
[0042]上述磁場感應(yīng)裝置應(yīng)能感應(yīng)到磁場生成裝置在操縱桿I在空擋與其他擋位時(shí)位置的差別,也即在空擋和其他擋位時(shí),磁場生成裝置或磁場感應(yīng)裝置會隨著換擋器上的運(yùn)動部件有相對的運(yùn)動。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中,磁場生成裝置安裝在換擋臂2上,安裝有磁感應(yīng)裝置的控制盒4安裝在底座3,且在操縱桿I處于空擋時(shí)能夠感應(yīng)到磁場生成裝置生成的磁場,從而識別出變速器處于空擋位置。
[0043]一般地,所述換擋器還包括連接在所述底座3與所述操縱桿I之間的空擋回位彈簧7。
[0044]磁感應(yīng)裝置檢測到的隨換擋操作而改變的磁場,需通過轉(zhuǎn)換輸出電路提供給駕駛員或車輛其他系統(tǒng)以做出相應(yīng)動作。本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】提供了數(shù)字信號輸出電路8和模擬信號輸出電路9兩種方式,如圖7和圖8所示。需要說明的是,這些輸出方式僅為具體實(shí)施提供參照,并不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0045]作為霍爾開關(guān)典型的應(yīng)用電路,結(jié)合圖7所示的數(shù)字信號輸出電路8對本實(shí)用新型的換擋器具體工作過程進(jìn)行說明,以對本實(shí)用新型有更好的了解。
[0046]圖7中電源VCC通過二極管D與霍爾開關(guān)電源端①連接,其中二極管D使電路只能單向?qū)ǎ瑢﹄娫碫CC起到保護(hù)作用?;魻栭_關(guān)接地端③與車輛接地端GND連接,霍爾開關(guān)電源端①與霍爾開關(guān)接地端③間的電容器C起穩(wěn)壓作用?;魻栭_關(guān)輸出端②通過限流電阻R2與輸出端OUT連接,輸出信號給操作人員。負(fù)載電阻Rl使霍爾開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)下使霍爾開關(guān)輸出端②不至于與接地端GND短路。圖8中的電路與圖7中的電路基本類似,不同在于霍爾開關(guān)輸出端連接有晶體管VT開關(guān)電路,從而控制繼電器K的工作狀態(tài)。
[0047]空擋時(shí):操縱桿I在空擋回位彈簧7的作用下,處在空擋位置,換擋臂2上的永久磁鐵M與底座3的側(cè)壁上的霍爾開關(guān)HST相對應(yīng),霍爾開關(guān)HST感應(yīng)到永久磁鐵M的磁場,霍爾開關(guān)輸出端②輸出高電平。
[0048]換1、3、5擋時(shí):操縱桿I繞中心軸線逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,換擋臂2繞中心軸線向上轉(zhuǎn)動,帶動永久磁鐵M向上運(yùn)動,移出永久磁鐵M的磁場感應(yīng)范圍,霍爾開關(guān)HST沒有磁場感應(yīng),霍爾開關(guān)輸出端②輸出低電平。
[0049]換2、4、R擋時(shí):同換1、3、5擋原理,只是操縱桿I繞中心軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)動,換擋臂2繞繞中心軸線向下轉(zhuǎn)動,同樣霍爾開關(guān)HST沒有磁場感應(yīng),霍爾開關(guān)輸出端②輸出低電平。
[0050]以上所述電路也不局限于圖示的兩種,任何使用霍爾開關(guān)并通過輸出電平的翻轉(zhuǎn)來判定變速桿是否處于空擋位置的檢測裝置均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0051]另外需要說明的是,雖然上述實(shí)施例以典型六擋變速器操縱系統(tǒng)進(jìn)行描述,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯然地,本實(shí)用新型的換擋器同樣可以應(yīng)用在其他種類變速操縱系統(tǒng)上,無論為何種變速器操縱系統(tǒng)類型,只要其使用本實(shí)用新型的換擋器結(jié)構(gòu),均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0052]由上描述可以看出,本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于以非接觸式感應(yīng)方法檢測操縱桿I的位置,從而識別變速器是否處于空擋狀態(tài),具有較好的耐用性,能夠進(jìn)行精確檢測識別,可靠性高。
[0053]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0054]另外需要說明的是,在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0055]此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種換擋器,包括操縱桿(I)、換擋臂(2 )和底座(3 ),所述操縱桿(I)設(shè)置在所述底座(3)上,所述換擋臂(2)與所述操縱桿(I)連接,其特征在于,該換擋器還安裝有用于識別所述操縱桿(I)移動到空擋位置的非接觸式感應(yīng)檢測裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換擋器,其特征在于,所述非接觸式感應(yīng)檢測裝置為磁場感應(yīng)檢測裝置或光感應(yīng)檢測裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換擋器,其特征在于,所述磁場感應(yīng)檢測裝置包括控制盒(4)和磁場生成裝置,該控制盒(4)內(nèi)安裝有磁感應(yīng)裝置以及電連接于該磁感應(yīng)裝置的感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換輸出電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換擋器,其特征在于,所述控制盒(4)內(nèi)的磁感應(yīng)裝置與感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換輸出電路及其他輔助元件形成為一體式開關(guān)(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換擋器,其特征在于,所述磁感應(yīng)裝置為霍爾開關(guān)(HST),所述磁場生成裝置為永久磁鐵(M)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換擋器,其特征在于,所述磁場生成裝置安裝在換擋臂(2)上,所述控制盒(4 )安裝在底座(3 )側(cè)壁上且在所述操縱桿(I)處于空擋時(shí)能夠感應(yīng)到所述磁場生成裝置生成的磁場。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換擋器,其特征在于,所述換擋器還包括連接在所述底座(3)與所述操縱桿(I)之間的空擋回位彈簧(J)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的換擋器,其特征在于,所述非接觸式感應(yīng)檢測裝置包括數(shù)字信號輸出電路(8)或模擬信號輸出電路(9),以能夠輸出表示所述操縱桿(I)處于空擋位置的信號。
9.一種車輛,其特征在于,所述車輛包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的換擋器。
【文檔編號】F16H59/02GK203442100SQ201320464899
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】張玉文 申請人:北汽福田汽車股份有限公司