一種汽車排擋桿控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車排擋桿控制裝置，包括排擋桿和與之適配的座體，所述座體上表面至少設(shè)置有一排排擋桿孔，所述排擋桿的底端通過球頭連接件鉸接于座體內(nèi)部，在排擋桿孔側(cè)邊設(shè)置有與各擋位對應(yīng)的擋位標(biāo)識，汽車排擋桿控制裝置還包括傾角傳感器、擋位控制器和多個霍爾傳感器；所述霍爾傳感器分別設(shè)置于所述排擋桿孔內(nèi)側(cè)面的各擋位處，排擋桿上設(shè)置有與霍爾傳感器對應(yīng)的磁性物；所述傾角傳感器設(shè)置于排擋桿的底端，用于檢測排擋桿的傾斜角度；所述傾角傳感器和霍爾傳感器分別連接于擋位控制器。本汽車排擋桿控制裝置提高了車輛擋位的有效識別精度，降低了擋位檢測失效風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】
_種汽車排擋桿控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車排擋桿控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車車輛的擋位識別，通常采用霍爾傳感器檢測，當(dāng)換擋手柄移動 至對應(yīng)的擋位，擋位執(zhí)行器內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)或磁鐵結(jié)構(gòu)到達(dá)約定的位置，磁鐵磁場將觸發(fā) 霍爾傳感器使其發(fā)出相應(yīng)信號將換擋信息發(fā)送給擋位控制器，擋位控制器根據(jù)當(dāng)前車輛狀 態(tài)，確認(rèn)是否可以切換相應(yīng)擋位。不同的擋位在不同的位置，各個位置上對應(yīng)不同的霍爾傳 感器編號，從而實(shí)現(xiàn)各種擋位的切換?，F(xiàn)有的汽車擋位識別方案存在以下問題：
[0003] 缺點(diǎn)1:當(dāng)霍爾傳感器失效或故障時，擋位的切換將失效或始終停留在某一擋位， 車輛將無法正常行駛。
[0004] 缺點(diǎn)2 :當(dāng)磁鐵的磁性減弱或:?減時，對切換擋位的位置要求逐步提尚，當(dāng)磁鐵:? 減到一定程度無法觸發(fā)霍爾傳感器時，擋位的切換將完全失效。
[0005] 缺點(diǎn)3:換擋時對換擋桿的位置精度要求較高，位置不正確或稍有差距時，無法切 換擋位。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，提供一種更加穩(wěn)定可靠的汽車排擋桿控制裝置， 用于解決現(xiàn)有技術(shù)中可能出現(xiàn)的擋位檢測和切換異常，和換擋桿位置精度要求高的問題。
[0007] 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種汽車排擋桿控制裝置，包括排擋桿和與之適配的座體，所述座體上表面至少 設(shè)置有一排排擋桿孔，所述排擋桿的底端通過球頭連接件鉸接于座體內(nèi)部，在排擋桿孔側(cè) 邊設(shè)置有與各擋位對應(yīng)的擋位標(biāo)識，所述排擋桿控制裝置還包括傾角傳感器、擋位控制器 和多個霍爾傳感器；
[0009]所述霍爾傳感器分別設(shè)置于所述排擋桿孔內(nèi)側(cè)面的各擋位處，排擋桿上設(shè)置有 與霍爾傳感器對應(yīng)的磁性物；
[0010] 所述傾角傳感器設(shè)置于排擋桿的底端，用于檢測排擋桿的傾斜角度；
[0011] 所述傾角傳感器和霍爾傳感器分別連接于擋位控制器。
[0012] 進(jìn)一步的，所述座體上設(shè)置有兩排互通的排擋桿孔；
[0013] 其中，第一排排擋桿孔上由上至下依次設(shè)置有駐車擋、倒車擋和空擋;第二排排擋 桿孔上由上至下依次設(shè)置有前進(jìn)擋節(jié)油模式、前進(jìn)擋普通模式和前進(jìn)擋運(yùn)動模式。
[0014] 進(jìn)一步的，所述傾角傳感器為固體擺式傾角傳感器。
[0015] 進(jìn)一步的，各擋位標(biāo)識內(nèi)設(shè)置有LED燈背光源，所述擋位控制器所述LED燈背光源 以及汽車電子儀表盤連接。
[0016] 進(jìn)一步的，所述汽車排擋桿控制裝置為電動汽車排擋桿控制裝置。
[0017] 本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：區(qū)別于現(xiàn)有的汽車排擋桿控制裝置僅通過霍爾傳感器 來檢測排擋桿的位置，擋位檢測精度差，易出現(xiàn)擋位檢測失效等問題。本實(shí)用新型汽車排擋 桿控制裝置不僅在排擋桿孔的內(nèi)側(cè)面各擋位各設(shè)置了霍爾傳感器，并在排擋桿的底部增設(shè) 了用于檢測排擋桿傾斜角度的傾角傳感器，擋位控制器可根據(jù)所述傾角傳感器和霍爾傳感 器的輸出信號綜合判定當(dāng)前排擋桿所在的擋位，提高車輛擋位的有效識別精度和穩(wěn)定性， 降低擋位失效風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型汽車排擋桿控制裝置中座體與排擋桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2為本實(shí)用新型汽車排擋桿控制裝置的內(nèi)部電路連接示意圖；
[0020]圖3為排擋桿所在擋位與排擋桿傾斜角度對應(yīng)關(guān)系示意圖。
[0021] 標(biāo)號說明：
[0022] 1、座體;2、排擋桿;3、擋位控制器;4、傾角傳感器;5、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu);6、汽車電子儀 表盤;11、第一排擋桿孔;12、第二排擋桿孔;13、擋位標(biāo)識;14、霍爾傳感器;131、LED背光源。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí) 施方式并配合附圖詳予說明。
[0024] 請參閱圖1以及圖2,本實(shí)用新型實(shí)施方式公開了一種汽車排擋桿控制裝置，包括 排擋桿2和與之適配的座體1，所述座體1上表面設(shè)置有兩排排擋桿孔，即第一排擋桿孔11和 第二排擋桿孔12,兩排排桿擋孔相互連通，所述排擋桿2的底端通過球頭連接件鉸接于座體 1內(nèi)部，在排擋桿孔側(cè)邊設(shè)置有與各擋位對應(yīng)的擋位標(biāo)識13,排擋桿2可在兩排擋孔之間切 換。其中，第一排擋桿孔11上由上至下依次設(shè)置有駐車擋、倒車擋和空擋;第二排排擋桿孔 12上由上至下依次設(shè)置有前進(jìn)擋節(jié)油模式、前進(jìn)擋普通模式和前進(jìn)擋運(yùn)動模式。
[0025] 該汽車排擋桿控制裝置還包括傾角傳感器4、擋位控制器3和多個霍爾傳感器14; 所述霍爾傳感器14分別設(shè)置于所述排擋桿孔11和12內(nèi)側(cè)面的各擋位處，排擋桿2上設(shè)置有 與霍爾傳感器對應(yīng)的磁性物;所述傾角傳感器4設(shè)置于排擋桿2的底端，用于檢測排擋桿2的 傾斜角度;所述傾角傳感器4和霍爾傳感器14分別連接于擋位控制器3。優(yōu)選的，所述傾角傳 感器4為固體擺式傾角傳感器。
[0026] 所述擋位控制器3可以為單片機(jī)控制器、ARM處理器等，擋位控制器3根據(jù)霍爾傳感 器和傾角傳感器的輸出信號判定排擋桿的位置，從而控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)5(變速箱)進(jìn)行換 擋。各擋位標(biāo)識13內(nèi)設(shè)置有LED燈背光源131，所述擋位控制器3與所述LED燈背光源131以及 汽車電子儀表盤6連接，擋位控制器3將檢測到的擋位信息發(fā)送至電子儀表盤顯示，并且控 制對應(yīng)的擋位標(biāo)識的LED燈背光源點(diǎn)亮。
[0027] 本汽車排擋桿控制裝置增加了傾角傳感器4來檢測排擋桿2的傾斜角度，擋位控制 器3綜合判定霍爾傳感器14信號和排擋桿多個平面的角度信息，從而確認(rèn)司機(jī)實(shí)際的換擋 意圖，實(shí)現(xiàn)擋位的正確切換。
[0028] 請參閱圖3,本傾角傳感器以車輛排擋桿鉸接點(diǎn)為中心點(diǎn)，檢測排擋桿在XZ和YZ兩 個平面的傾角(X軸通過中心點(diǎn)平行于地面指向車輛后方，Y軸通過中心點(diǎn)由駕駛員指向副 駕駛方向，Z軸通過中心點(diǎn)垂直于XY平面），并根據(jù)車輛排擋桿的在不同擋位的位置，設(shè)定對 應(yīng)的角度范圍信息，并在擋位控制器中進(jìn)行存儲。
[0029] 圖3中，P為駐車擋;N為空擋;R為倒擋;D/E為前進(jìn)擋中的節(jié)油模式；
[0030] D/S為前進(jìn)擋中的運(yùn)動模式。以N擋操縱桿垂直向上(Z)為角度原點(diǎn)。如圖3中0N位 置，P、R、N、D/E、D/S擋位在XZ平面的投影如上圖3部分所示，切換到P擋時換擋桿的角度為 Ρ0Ν，相應(yīng)的，R擋角度為R0N，D/E擋角度為E0N，D/S擋角度為S0N;P、R、N、D/E、D/S擋位在YZ平 面的投影如圖3下部分所示，其中PRN擋換擋桿的角度在YZ平面上的投影重合且角度為0，D/ E和D/S擋角度為Α0Β。角度傳感器的位置設(shè)置在0點(diǎn)（一個即可），排擋桿的擋位與傾角傳感 器所檢測到的角度的對應(yīng)關(guān)系如表1所示：
[0031]
[0032] 表 1
[0033]角度的公差范圍可根據(jù)角度傳感器的精度確定，擋位控制器內(nèi)需預(yù)先設(shè)定上述角 度信息。當(dāng)各個擋位進(jìn)入相應(yīng)的角度值后，即可判定出對應(yīng)的擋位。
[0034] 當(dāng)司機(jī)進(jìn)行換擋操作時，將排擋桿切換進(jìn)入相應(yīng)的擋位時，霍爾傳感器感應(yīng)到對 應(yīng)的擋位信息發(fā)送給擋位控制器。而傾角傳感器檢測排擋桿在XZ和YZ平面的角度，獲得排 擋桿XZ平面和YZ平面的角度信息，根據(jù)表1中所示的對應(yīng)關(guān)系，擋位控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的 范圍，從而識別出對應(yīng)的擋位信息，根據(jù)霍爾信號和角度傳感器信號核對核查無誤后完成 車輛擋位切換。
[0035] 當(dāng)其中任意一種信號發(fā)生故障或無法識別時，擋位控制器將根據(jù)其余信號的識別 完成擋位的切換，車輛可以正常行駛，但同時將故障信息發(fā)送給中央控制器或電機(jī)控制器， 在儀表上提示車主擋位執(zhí)行器發(fā)生部分故障，需盡快修復(fù)以保證車輛的可靠性。
[0036] 以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是 利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效形狀或結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他 相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽車排擋桿控制裝置，包括排擋桿和與之適配的座體，所述座體上表面至少設(shè) 置有一排排擋桿孔，所述排擋桿的底端通過球頭連接件鉸接于座體內(nèi)部，在排擋桿孔側(cè)邊 設(shè)置有與各擋位對應(yīng)的擋位標(biāo)識，其特征在于，還包括傾角傳感器、擋位控制器和多個霍爾 傳感器； 所述霍爾傳感器分別設(shè)置于所述排擋桿孔內(nèi)側(cè)面的各擋位處，排擋桿上設(shè)置有與霍爾 傳感器對應(yīng)的磁性物； 所述傾角傳感器設(shè)置于排擋桿的底端，用于檢測排擋桿的傾斜角度； 所述傾角傳感器和霍爾傳感器分別連接于擋位控制器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車排擋桿控制裝置，其特征在于，所述座體上設(shè)置有兩排互 通的排擋桿孔； 其中，第一排排擋桿孔上由上至下依次設(shè)置有駐車擋、倒車擋和空擋;第二排排擋桿孔 上由上至下依次設(shè)置有前進(jìn)擋節(jié)油模式、前進(jìn)擋普通模式和前進(jìn)擋運(yùn)動模式。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車排擋桿控制裝置，其特征在于，所述傾角傳感器為固體擺 式傾角傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車排擋桿控制裝置，其特征在于，各擋位標(biāo)識內(nèi)設(shè)置有LED 燈背光源，所述擋位控制器所述LED燈背光源以及汽車電子儀表盤連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車排擋桿控制裝置，其特征在于，所述汽車排擋桿控制裝置 為電動汽車排擋桿控制裝置。
【文檔編號】F16H63/42GK205479296SQ201620279047
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】胡慶魁, 劉心文, 趙明, 羅曉
【申請人】福建省汽車工業(yè)集團(tuán)云度新能源汽車股份有限公司