CN101109438A - 换挡力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换挡力传感器，它包括从变速箱内伸出的换挡拨叉，该换挡拨叉固定有定位轴，该定位轴上活套有套筒，所述套筒的一侧与换挡拉杆固定连接，其特征在于：所述定位轴经横梁固定有传感器安装盒，所述传感器安装盒内固定安装有三个霍尔元件；所述套筒的另一侧设置有横杆，该横杆上设置有磁柱，当换挡拉杆拉动套筒在所述换挡拨叉上移动时，带动横杆上磁柱的磁力线划过所述三个霍尔元件。其技术效果是：结构简单，成本低，对获得变速杆移动状态进行检测，能够在换挡前向ECU及电路处理系统传递驾驶员的换挡意图，实现自由挡技术。

Description

换挡力传感器

技术领域

本发明属于汽车换挡装置技术领域，具体的说，涉及一种汽车的换挡力传感器。

背景技术

通常，汽车应用手动换挡变速器需要驾驶员首先在换挡前左脚操纵离合器踏板、右脚操纵加速踏板或者制动踏板、再由驾驶员右手操纵变速杆，变速杆拉动换挡拉杆和换挡拨叉移动，换挡拨叉控制变速箱内的齿轮切换，才能实现挡位切换，熟练完成三种动作的协调配合需要长时间的训练，其中技术难度最大的是第一步：左脚操纵离合器踏板，频繁换挡时劳动强度非常大。而现在一些汽车上使用了自动变速箱；这种变速机构完全解脱了驾驶者使用左脚控制离合右手操纵变速杆的局面。但是使用自动变速箱大大增加了汽车的成本同时还使驾驶者失去了手动控制变速杆的乐趣。我们设想了一种自由换挡技术，尽可能在不增加成本的情况下只解放左脚而保持驾驶者手动控制变速杆乐趣的自动离合器。也就是说只需要通过右手控制变速杆、右脚操纵加速踏板或者制动踏板就可以实现变挡；减少了原来还需要左脚操纵离合器踏板的动作，也可以称为：“半自动变速器”，驾驶员通过右手控制变速杆的移动，给出需要变挡的信号，利用ECU及电路处理系统控制执行机构来实现此目的，以取代左脚操纵离合器踏板，达到离合器的张合控制，再由驾驶员继续控制变速杆进行相应挡位切换。

而现有技术的缺点是：没有对变速杆移动状态进行检测的手段，无法在换挡前向ECU及电路处理系统传递驾驶员的换挡意图。

发明内容

为解决上述信号的采集问题，本发明的目的在于提供一种自由换挡技术中的换挡力传感器，对获得变速杆移动状态进行检测，能够在换挡前向ECU及电路处理系统传递驾驶员的换挡意图。

本发明的技术方案如下：一种换挡力传感器，它包括从变速箱内伸出的换挡拨叉，该换挡拨叉的伸出部为“7”字形结构，该换挡拨叉的顶面固定有竖立的定位轴，该定位轴上活套有套筒，该套筒放置在所述挡拨叉的顶面，所述套筒的一侧与换挡拉杆固定连接，其特征在于：所述定位轴的上端固定有横梁的一头，该横梁的另一头固定有传感器安装盒，所述传感器安装盒内固定安装有三个霍尔元件，三个霍尔元件在同一直线上；所述定位轴与所述套筒之间所留的间隙等于或大于相邻霍尔元件间的距离；所述套筒的另一侧设置有横杆，该横杆上设置有磁柱，当换挡拉杆拉动套筒在所述换挡拨叉上移动时，带动横杆上磁柱的磁力线划过所述三个霍尔元件。

换挡拉杆为具有一定刚性的钢丝索，保持一定柔性和刚性，其一端连接套筒，另一端连接变速杆，换挡拉杆既能随变速杆拉动套筒，又能随变速杆推动套筒，定位轴与套筒之间间隙与三个霍尔元件的距离相适应，汽车正常行驶时，定位轴位于套筒中央，磁柱最靠近中间霍尔元件，需要换挡时，套筒做前/后移动，并使磁柱靠近两边的霍尔元件，霍尔元件产生需要换挡的信号，此时ECU及电路处理系统控制执行机构，使离合器工作，换挡拉杆继续拉动或推动套筒与定位轴相抵接，并带动整个换挡拨叉移动，变速器换挡，霍尔元件获得变速杆移动状态信号，能够在换挡前向ECU及电路处理系统传递驾驶员的换挡意图。

所述横杆的一端固定一个所述磁柱，横杆的另一端螺纹连接有螺母(9)，该螺母焊接在所述套筒上。

所述三个霍尔元件的连接导线穿出所述传感器安装盒。

三个霍尔元件输出变速杆移动状态信号给ECU。

本发明的显著效果是：结构简单，成本低，减少了原来还需要左脚操纵离合器踏板的动作，对获得变速杆移动状态进行检测，能够在换挡前向ECU及电路处理系统传递驾驶员的换挡意图，实现自由挡技术。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示：一种换挡力传感器，它包括从变速箱内伸出的换挡拨叉1，该换挡拨叉1的伸出部为“7”字形结构，该换挡拨叉1的顶面固定有竖立的定位轴2，该定位轴2上活套有套筒3，该套筒3放置在所述挡拨叉1的顶面，所述套筒3的一侧与换挡拉杆4固定连接，其中，所述定位轴2的上端固定有横梁6的一头，该横梁6的另一头固定有传感器安装盒7，所述传感器安装盒7内固定安装有三个霍尔元件8，三个霍尔元件8在同一直线上；所述定位轴2与所述套筒3之间所留的间隙等于或大于相邻霍尔元件8间的距离；所述套筒3的另一侧设置有横杆5，该横杆5上设置有磁柱10，当换挡拉杆4拉动套筒3在所述换挡拨叉1上移动时，带动横杆5上磁柱10的磁力线划过所述三个霍尔元件8。

所述横杆5的一端固定一个所述磁柱10，横杆5的另一端螺纹连接有螺母9，该螺母9焊接在所述套筒3上。

所述三个霍尔元件8的连接导线穿出所述传感器安装盒7。

三个霍尔元件8输出变速杆移动状态信号给ECU。

其工作原理如下：

换挡拉杆4能随变速杆拉动和推动套筒3移动，定位轴2位于套筒3中央对套筒3限位，且定位轴2与套筒3之间间隙与三个霍尔元件8的距离相适应，汽车正常行驶时，定位轴2位于套筒3中央，磁柱10最靠近中间霍尔元件，需要换挡时，套筒3做前/后移动，并使磁柱10靠近两边的霍尔元件，霍尔元件产生需要换挡的信号，此时ECU及电路处理系统控制执行机构，使离合器工作，换挡拉杆4继续拉动或推动套筒3与定位轴2相抵接，并带动整个换挡拨叉1移动，变速器换挡，霍尔元件获得变速杆移动状态信号，能够在换挡前向ECU及电路处理系统传递驾驶员的换挡意图。

Claims (3)

1.一种换挡力传感器，它包括从变速箱内伸出的换挡拨叉(1)，该换挡拨叉(1)的伸出部为“7”字形结构，该换挡拨叉(1)的顶面固定有竖立的定位轴(2)，该定位轴(2)上活套有套筒(3)，该套筒(3)放置在所述挡拨叉(1)的顶面，所述套筒(3)的一侧与换挡拉杆(4)固定连接，其特征在于：所述定位轴(2)的上端固定有横梁(6)的一头，该横梁(6)的另一头固定有传感器安装盒(7)，所述传感器安装盒(7)内固定安装有三个霍尔元件(8)，三个霍尔元件(8)在同一直线上；所述定位轴(2)与所述套筒(3)之间所留的间隙等于或大于相邻霍尔元件(8)间的距离；所述套筒(3)的另一侧设置有横杆(5)，该横杆(5)上设置有磁柱(10)，当换挡拉杆(4)拉动套筒(3)在所述换挡拨叉(1)上移动时，带动横杆(5)上磁柱(10)的磁力线划过所述三个霍尔元件(8)。

2.根据权利要求1所述的换挡力传感器，其特征在于：所述横杆(5)的一端固定一个所述磁柱(10)，横杆(5)的另一端螺纹连接有螺母(9)，该螺母(9)焊接在所述套筒(3)上。

3.根据权利要求1所述的换挡力传感器，其特征在于：所述三个霍尔元件(8)的连接导线穿出所述传感器安装盒(7)。

Images