車輛、變速器及其空擋開關(guān)組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車輛、變速器及其空擋開關(guān)組件，所述車輛具有負載，所述空擋開關(guān)組件包括：空擋開關(guān)和過載保護器，空擋開關(guān)具有信號輸出端；過載保護器的一端與空擋開關(guān)的信號輸出端相連、且另一端適于與負載相連，當通過過載保護器的過載能力值大于空擋開關(guān)的預定過載能力值時、過載保護器斷開。根據(jù)本實用新型的用于車輛的空擋開關(guān)組件，通過在空擋開關(guān)和車輛負載之間設(shè)置過載保護器，過載保護器檢測通過空擋開關(guān)過載能力的大小，對空擋開關(guān)實施過載保護，從而提高了空擋開關(guān)組件的壽命，同時提高了空擋開關(guān)組件的抗電磁干擾能力。
【專利說明】車輛、變速器及其空擋開關(guān)組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種車輛、變速器及其空擋開關(guān)組件。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的快速發(fā)展，汽車越來越普及，但是現(xiàn)在能源短缺成為汽車快速發(fā)展一項制約因素，必須通過改進汽車的各項性能，降低整車油耗，建造出更節(jié)能、更環(huán)保的汽車，是當今汽車行業(yè)的主流。
[0003]智能啟停的應用給降低整車油耗帶來新的曙光，空擋開關(guān)是智能啟停的一個核心零部件，然而，現(xiàn)在空擋開關(guān)所屬的整車系統(tǒng)，經(jīng)常會出現(xiàn)過載情況，導致空擋開關(guān)出現(xiàn)被燒毀的風險。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種用于車輛的空擋開關(guān)組件，所述用于車輛的空擋開關(guān)組件結(jié)構(gòu)簡單，可以實現(xiàn)對空擋開關(guān)過載保護的能力，從而提聞了空擋開關(guān)組件的壽命，同時提聞了空擋開關(guān)組件的抗電磁干擾能力。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有上述空擋開關(guān)組件的變速器。
[0006]本實用新型的再一個目的在于提出一種具有上述變速器的車輛。
[0007]根據(jù)本實用新型第一方面實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件，所述車輛具有負載，所述空擋開關(guān)組件包括:空擋開關(guān)，所述空擋開關(guān)具有信號輸出端；和過載保護器，所述過載保護器的一端與所述空擋開關(guān)的所述信號輸出端相連、且另一端適于與所述負載相連，當通過所述過載保護器的過載能力值大于所述空擋開關(guān)的預定過載能力值時、所述過載保護器斷開。
[0008]根據(jù)本實用新型實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件，空擋開關(guān)在正確的時間內(nèi)提供給ECU正確的空擋信號和在擋信號，并根據(jù)整車其它信號輸入，實現(xiàn)整車怠速提升、一鍵啟動和智能啟停系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。而且，通過在空擋開關(guān)和車輛負載之間設(shè)置過載保護器，過載保護器檢測通過空擋開關(guān)過載能力的大小，對空擋開關(guān)實施過載保護，從而提高了空擋開關(guān)組件的壽命，同時提高了空擋開關(guān)組件的抗電磁干擾能力。
[0009]具體地，所述過載保護器包括:感應開關(guān)，所述感應開關(guān)的一端與所述空擋開關(guān)的所述信號輸出端相連，所述感應開關(guān)常閉合；和過載感應芯片，所述過載感應芯片的一端與所述感應開關(guān)的另一端相連，且所述過載感應芯片的另一端適于與所述負載相連，當所述過載感應芯片檢測到的通過所述過載保護器的過載能力值大于所述空擋開關(guān)的預定過載能力值時、所述過載感應芯片控制所述感應開關(guān)斷開。
[0010]進一步地，所述過載感應芯片包括感應元件和處理器，所述感應元件檢測通過所述過載保護器的過載能力值并將通過所述過載保護器的過載能力信號傳遞給所述處理器，所述處理器接收所述過載能力信號并控制所述感應開關(guān)的閉合和斷開。
[0011]可選地，所述空擋開關(guān)的所述信號輸出端設(shè)有三極管，所述感應開關(guān)的所述一端與所述三極管相連。
[0012]可選地，通過所述過載保護器的過載能力值為電壓值或電流值，所述預定過載能力值為預定電壓值或預定電流值。
[0013]進一步地，所述空擋開關(guān)內(nèi)具有霍爾芯片，其中所述空擋開關(guān)組件進一步包括:感應體，所述感應體與所述空擋開關(guān)間隔開設(shè)置，所述感應體上設(shè)有磁鐵，所述感應體相對于所述霍爾芯片可運動以改變所述磁鐵相對于所述霍爾芯片的位置。
[0014]可選地，所述磁鐵為兩個。
[0015]根據(jù)本實用新型第二方面實施例的變速器，包括根據(jù)本實用新型上述第一方面實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件。
[0016]根據(jù)本實用新型第三方面實施例的車輛，包括根據(jù)本實用新型上述第二方面實施例的變速器。
[0017]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件的空擋開關(guān)和感應體的不意圖；
[0020]圖2是圖1中所不的空擋開關(guān)的內(nèi)部構(gòu)造不意圖；
[0021]圖3是根據(jù)本實用新型實施例的空擋開關(guān)組件的原理圖；
[0022]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的空擋開關(guān)信號輸出示意圖。
[0023]附圖標記:
[0024]100:空擋開關(guān)組件；
[0025]1:空擋開關(guān)；11:外殼；12:接插件；
[0026]121:電源端；122:接地端；123:信號輸出端；
[0027]13:襯套；131:電路板；14:霍爾芯片；15:三極管；
[0028]2:過載保護器；21:感應開關(guān)；22:過載感應芯片；
[0029]3:感應體；31:磁鐵；
[0030]101:負載。

【具體實施方式】
[0031]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0033]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0034]下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本實用新型實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件100，其中，空擋開關(guān)I在正確的時間內(nèi)給EOJ(Electronic Control Unit,電子控制單元)提供正確的空擋信號和在擋信號，并根據(jù)車速信號和油門踏板信號，實現(xiàn)汽車手動變速器智能啟停，從而降低了整車油耗。另外，空擋開關(guān)I也是怠速提升和一鍵啟動系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件。空擋開關(guān)I的可靠性直接決定整車系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性。
[0035]如圖1-圖3所示，根據(jù)本實用新型第一方面實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件100，包括空擋開關(guān)I和過載保護器2。其中，車輛具有負載101，這里的“負載101”指的是燈、空調(diào)以及音響等。
[0036]參照圖2和圖3并結(jié)合圖1，空擋開關(guān)I包括外殼11和接插件12,夕卜殼11用于對空擋開關(guān)I上的零部件起到固定支撐作用，接插件12設(shè)在外殼11的頂部，接插件12具有電源端121、接地端122和信號輸出端123，接插件12適于與整車線束進行連接，以實現(xiàn)空擋開關(guān)I信號的傳遞，外殼11的底部設(shè)有襯套13，襯套13上設(shè)有電路板131，襯套13用于固定電路板131，電路板131是相關(guān)電器元器件連接的載體。
[0037]如圖1所示并結(jié)合圖3，空擋開關(guān)I內(nèi)具有霍爾芯片14，霍爾芯片14通過感知磁通量的變化，實現(xiàn)空擋開關(guān)I信號的變化的輸出，其中空擋開關(guān)組件100還包括感應體3，感應體3與空擋開關(guān)I間隔開設(shè)置，換言之，感應體3與空擋開關(guān)I之間彼此不接觸，感應體3上設(shè)有磁鐵31，磁鐵31相對于感應體3可以是固定不動的，可選地，磁鐵31為兩個，兩個磁鐵31在感應體3上間隔開分布，感應體3相對于霍爾芯片14可運動以改變磁鐵31相對于霍爾芯片14的位置，例如感應體3可以通過自身的旋轉(zhuǎn)和移動實現(xiàn)磁鐵31的位置變化，當磁鐵31相對于霍爾芯片14的位置發(fā)生變化時，也就改變了通過霍爾芯片14磁通量的大小，從而實現(xiàn)了不同的空擋開關(guān)I信號的輸出?？梢岳斫?，磁鐵31的個數(shù)可以根據(jù)實際要求具體設(shè)計，本實用新型對此不作具體限定。
[0038]參照圖1和圖3并結(jié)合圖4，空擋開關(guān)I的具體實施過程如下:
[0039]空擋開關(guān)I為非接觸式，信號以開關(guān)量形式輸出。通過感應體3的位置發(fā)生變化，導致通過霍爾芯片14的磁通量發(fā)生變化，使空擋開關(guān)I輸出高、低電平信號，并判斷出當前擋位位置；同時過載保護器2時刻監(jiān)控經(jīng)過空擋開關(guān)I過載大小，保證空擋開關(guān)I信號正常輸出。
[0040](I)、空擋信號:
[0041]根據(jù)車輛的變速器換擋機構(gòu)的換擋行程及空擋角度計算出空擋區(qū)域，然后根據(jù)空擋開關(guān)I設(shè)置感應體3中磁鐵31的大小，保證在空擋區(qū)域內(nèi)通過霍爾芯片14磁通量在一定的范圍內(nèi)，霍爾芯片14輸出一直為低電平(也可以為高電平，根據(jù)ECU的接收要求而定)；
[0042](2)、在擋信號:
[0043]根據(jù)上述變速器換擋機構(gòu)中在擋角度的大小計算出在擋區(qū)域，與空擋區(qū)域相對應，霍爾芯片14輸出一直為高電平(也可以為低電平，根據(jù)ECU的接收要求而定)；
[0044](3)切換區(qū)域:
[0045]在此區(qū)域內(nèi)是在向空擋或者空擋向在擋變化的區(qū)域，通過霍爾芯片14的磁通量會發(fā)生變化，霍爾芯片14就會進行高低電平的轉(zhuǎn)換。
[0046]這里，需要說明的是，圖4中的與空擋信號和在擋信號分別對應的感應體3的轉(zhuǎn)動角度Θ僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0047]過載保護器2的一端(例如，圖3中的左端)與空擋開關(guān)I的信號輸出端123相連、且過載保護器2的另一端(例如，圖3中的右端)適于與負載101相連(例如整車接收端的上拉電阻進行連接)，便于提前檢測到整車出現(xiàn)過載情況。具體地，當通過過載保護器2的過載能力值大于空擋開關(guān)I的預定過載能力值時，過載保護器2斷開。也就是說，當通過過載保護器2的過載能力值小于等于空擋開關(guān)I的預定過載能力值時，過載保護器2閉合，空擋開關(guān)I信號可以正常輸出。
[0048]可選地，通過過載保護器2的過載能力值為電壓值或電流值，相應地，預定過載能力值為預定電壓值或預定電流值。當通過過載保護器2的電壓大于空擋開關(guān)I的預定電壓時，過載保護器2斷開；或者，當通過過載保護器2的電流大于空擋開關(guān)I的預定電流時，過載保護器2斷開。
[0049]空擋開關(guān)組件100工作時，在電路穩(wěn)定運行期間，通過過載保護器2的過載能力值沒有超過空擋開關(guān)I的預定過載能力值，過載保護器2自然執(zhí)行閉合的命令，保證空擋開關(guān)I信號正常輸出。在電路出現(xiàn)異常期間，此時通過過載保護器2的過載能力值超過空擋開關(guān)I的預定過載能力值，過載保護器2執(zhí)行斷開命令，截斷電路過載對空擋開關(guān)I的沖擊，保證空擋開關(guān)I的可靠性；電路過載過后，通過過載保護器2的過載能力值沒有超過空擋開關(guān)I的預定過載能力值，過載保護器2執(zhí)行閉合命令，保證空擋開關(guān)I信號正常輸出。
[0050]根據(jù)本實用新型實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件100，空擋開關(guān)I在正確的時間內(nèi)提供給ECU正確的空擋信號和在擋信號，并根據(jù)整車其它信號輸入，實現(xiàn)整車怠速提升、一鍵啟動和智能啟停系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。而且，通過在空擋開關(guān)I和車輛負載101之間設(shè)置過載保護器2，過載保護器2檢測通過空擋開關(guān)I過載能力的大小，對空擋開關(guān)I實施過載保護，從而提聞了空擋開關(guān)組件100的壽命，同時提聞了空擋開關(guān)組件100的抗電磁干擾能力。另外，該空擋開關(guān)組件100的結(jié)構(gòu)簡單。
[0051]根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，如圖3所示，過載保護器2包括:感應開關(guān)21和過載感應芯片22，感應開關(guān)21的一端(例如，圖3中的左端)與空擋開關(guān)I的信號輸出端123相連，感應開關(guān)21常閉合，也就是說，感應開關(guān)21在通常情況下處于閉合狀態(tài)，以實現(xiàn)空擋開關(guān)I信號的正常輸出。進一步地，空擋開關(guān)I的信號輸出端123設(shè)有三極管15，感應開關(guān)21的一端(例如，圖3中的左端)與三極管15相連。
[0052]過載感應芯片22的一端(例如，圖3中的左端)與感應開關(guān)21的另一端(例如，圖3中的右端)相連，且過載感應芯片22的另一端(例如，圖3中的右端)適于與負載101相連，當過載感應芯片22檢測到的通過過載保護器2的過載能力值大于空擋開關(guān)I的預定過載能力值時，過載感應芯片22控制感應開關(guān)21斷開。進一步地，過載感應芯片22包括感應元件和處理器，感應元件檢測通過過載保護器2的過載能力值并將通過過載保護器2的過載能力信號傳遞給處理器，處理器接收過載能力信號并控制感應開關(guān)21的閉合和斷開。
[0053]過載保護的實現(xiàn)原理如下:過載感應芯片22通過其內(nèi)部的感應元件(一種電子元器件，主要由電子元件、半導體分立器件和集成電路組成，它能夠分析電路中產(chǎn)生電壓和電流的大小，并將探測到的結(jié)果反饋給處理器)探測通過過載保護器2過載能力的大小，同時處理器(能夠處理全部指令的集合，根據(jù)感應元件發(fā)來的信號和預先設(shè)定好的控制程序及要求進行邏輯控制)控制感應開關(guān)21的閉合與斷開，處理器根據(jù)空擋開關(guān)I承受最大過載能力值進行設(shè)定控制程序；如果探測到的過載能力值超過設(shè)定值，執(zhí)行控制，將感應開關(guān)21打開；反之，不對感應開關(guān)21進行控制，實現(xiàn)穩(wěn)定運行。
[0054]電路穩(wěn)定運行期間，過載感應芯片22探測到過載能力值沒有超過空擋開關(guān)I的預定過載能力值，過載感應芯片22的處理器不對感應開關(guān)21進行控制，自然執(zhí)行閉合的命令，保證開關(guān)信號正常輸出。
[0055]電路出現(xiàn)異常瞬間，過載感應芯片22探測到過載能力值超過空擋開關(guān)I過載能力的預定過載能力值，過載感應芯片22的處理器立刻對感應開關(guān)21執(zhí)行斷開的命令，截斷電路過載對開關(guān)的沖擊，保證空擋開關(guān)I可靠性；電路過載過后，過載感應芯片22探測到過載能力值沒有超過空擋開關(guān)I的預定過載能力值，過載保護器2的處理器立刻對感應開關(guān)21執(zhí)行閉合的命令，保證空擋開關(guān)I信號正常輸出。
[0056]根據(jù)本實用新型第二方面實施例的變速器(圖未示出)，包括根據(jù)本實用新型上述第一方面實施例的用于車輛的空擋開關(guān)組件100。
[0057]根據(jù)本實用新型第三方面實施例的車輛(圖未示出)，包括根據(jù)本實用新型上述第二方面實施例的變速器。
[0058]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0059]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的空擋開關(guān)組件，所述車輛具有負載，其特征在于，所述空擋開關(guān)組件包括: 空擋開關(guān)，所述空擋開關(guān)具有信號輸出端；和 過載保護器，所述過載保護器的一端與所述空擋開關(guān)的所述信號輸出端相連、且另一端適于與所述負載相連，當通過所述過載保護器的過載能力值大于所述空擋開關(guān)的預定過載能力值時、所述過載保護器斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的空擋開關(guān)組件，其特征在于，所述過載保護器包括: 感應開關(guān)，所述感應開關(guān)的一端與所述空擋開關(guān)的所述信號輸出端相連，所述感應開關(guān)常閉合；和 過載感應芯片，所述過載感應芯片的一端與所述感應開關(guān)的另一端相連，且所述過載感應芯片的另一端適于與所述負載相連，當所述過載感應芯片檢測到的通過所述過載保護器的過載能力值大于所述空擋開關(guān)的預定過載能力值時、所述過載感應芯片控制所述感應開關(guān)斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的空擋開關(guān)組件，其特征在于，所述過載感應芯片包括感應元件和處理器，所述感應元件檢測通過所述過載保護器的過載能力值并將通過所述過載保護器的過載能力信號傳遞給所述處理器，所述處理器接收所述過載能力信號并控制所述感應開關(guān)的閉合和斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的空擋開關(guān)組件，其特征在于，所述空擋開關(guān)的所述信號輸出端設(shè)有三極管，所述感應開關(guān)的所述一端與所述三極管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的空擋開關(guān)組件，其特征在于，通過所述過載保護器的過載能力值為電壓值或電流值，所述預定過載能力值為預定電壓值或預定電流值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的用于車輛的空擋開關(guān)組件，其特征在于，所述空擋開關(guān)內(nèi)具有霍爾芯片，其中所述空擋開關(guān)組件進一步包括: 感應體，所述感應體與所述空擋開關(guān)間隔開設(shè)置，所述感應體上設(shè)有磁鐵，所述感應體相對于所述霍爾芯片可運動以改變所述磁鐵相對于所述霍爾芯片的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的空擋開關(guān)組件，其特征在于，所述磁鐵為兩個。
8.一種變速器，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的用于車輛的空擋開關(guān)組件。
9.一種車輛，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的變速器。
【文檔編號】F16H63/42GK204041984SQ201420350977
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】辛樹清, 蘇杰, 武超, 鐘飛, 段軍亮 申請人:長城汽車股份有限公司