CN102486232A - 换档档域感测设备及具有该感测设备的换档操作设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了换档档域感测设备及具有该感测设备的换档操作设备。换档档域感测设备可以包括电子通信单元和微型开关,所述电子通信单元可以包括:壳体,其固定于变速杆的外支架的外部;磁体,其布置在所述壳体中且在其中能够在前后方向旋转,其中所述磁体随着变速杆在前后方向的旋转而枢转;和孔传感器,其感测所述磁体的前后方向的移动,所述微型开关与所述电子通信单元电连接,且该微型开关与变速杆的一侧接合,其中该微型开关可以根据变速杆的左右旋转而打开/关闭,其中所述微型开关将打开/关闭信号传递到所述电子通信单元,所述电子通信单元将通过所述孔传感器感测到的信息和从所述微型开关接收到的打开/关闭信号传递到变速器控制器。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年12月1日提交的韩国专利申请第10-2010-0121669号的优先权,该申请的全部内容通过这种引用并入本文用于所有目的。
技术领域
本发明涉及一种换档档域(shifting range)感测设备,更特别地涉及与一种设备有关的技术,该设备用于从变速杆的操作检测当前换档档域。
背景技术
在有关技术的自动变速器车辆中,对驾驶员操作的变速杆的操作力被通过缆线传递到自动变速器中的限制(inhibitor)开关以及阀体的手动阀上。
因此,即使限制开关由于故障而传递了不正确的信息,手动阀也会机械地接收变速杆的操作力且进行操作,使得车辆中的换档能够稳定地受到控制。
然而,在DCT(双离合器变速器)中,因为控制器响应于来自限制开关的信号来操作电机以实现换档,使得当不正确地信息由于限制开关的故障而传递到控制器时,车辆的换档控制的稳定性可能得不到保证。
亦即,当驾驶员将变速杆移动到N-档域而限制开关由于故障传递了R-档域信号时,控制器随之控制DCT,结果是,由于无法预料的车辆倒车而使得驾驶员面临事故的危险。
公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种换档档域感测设备,其能够确保对车辆的换档的控制的稳定性,其方式是,即使安装在变速器中的限制开关由于故障而发出错误信息,其也能够通过作为补充测量的变速杆的操作状态而精确地提供关于驾驶员选定的换档档域的信息,本发明的各个方面还涉及一种用于车辆的配备了所述设备的变速器装置。
在本发明的一个方面中,所述换档档域感测设备可以包括电子通信单元和微型开关,该电子通信单元可以具有:壳体,其固定于变速杆的外支架的外部;磁体,其布置在所述壳体中且在其中能够在前后方向旋转,其中所述磁体随着变速杆在前后方向的旋转而枢转;和孔传感器,其感测所述磁体的前后方向的移动,所述微型开关与所述电子通信单元电连接,且该微型开关与变速杆的一侧接合,其中该微型开关可以根据变速杆的左右旋转而打开/关闭,其中所述微型开关将打开/关闭信号传递到所述电子通信单元,所述电子通信单元将由所述孔传感器感测到的信息和从所述微型开关接收到的打开/关闭信号传递到变速器控制器。
根据所述微型开关是否可以打开/关闭,所述电子通信单元可以将可以由所述孔传感器感测的对应于所述变速杆的前后旋转的所述磁体的移动确定为在P-、R-、N-和D-档域中的移动或者在M-档域中向+和-档域的移动。
当所述微型开关可以在开关足部断开的情况下关闭时,所述电子通信单元可以将可以由所述电子通信单元的孔传感器感测的对应于所述变速杆的前后旋转的所述磁体的移动确定为在P-、R-、N-和D-档域中的移动;当所述微型开关可以在所述开关足部闭合的情况下打开时,所述电子通信单元可以将对应于所述变速杆的前后旋转的所述磁体的移动确定为在M-档域中向+和-档域的移动。
所述微型开关可以是具有第一电极、第二电极和第三电极的三极开关,当所述微型开关可以关闭时,所述第一电极和所述第三电极可以电连接,所述第二电极可以被断开,当所述微型开关可以打开时,所述第二电极和所述第三电极可以电连接,所述第一电极可以被断开,所述第一电极和所述第二电极的连接可以被传递到所述电子通信单元。
当可以通过从所述电子通信单元传递来的信号确定在所述微型开关中所述第一电极和所述第二电极可以都与所述第三电极连接或者全部电极可以都断开时,所述变速器控制器可以确定在所述微型开关中已出现缺陷。
所述电子通信单元还可以包括动力传递组件,该动力传递组件将变速杆的旋转位移传递为所述磁体的旋转位移,使得所述磁体随着所述变速杆的前后旋转而旋转。
所述动力传递组件可以具有连接杆和连接凹槽,所述连接杆与所述磁体整体连接且从所述壳体向外伸出,所述连接杆穿过所述连接凹槽可以插入到所述变速杆中,其中所述连接凹槽可以形成于所述变速杆上。
根据本发明的示例性实施例,能够确保车辆控制中的安全性,其方式是,即使安装在变速器中的限制开关由于故障而传递不正确的信息,也能够补充地通过变速杆的操作而提供关于驾驶员选定的换档档域的精确信息。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式,本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
附图说明
图1是示出已经安装了根据本发明的示例性实施例的换档档域感测设备时的立体图。
图2是示出变速杆和根据本发明的示例性实施例的换档档域感测设备的连接结构的立体图。
图3是示出对应于变速杆的左右旋转而对根据本发明的示例性实施例的换档档域感测设备的微型开关进行操作的结构图。
图4是示出根据本发明的示例性实施例的换档档域感测设备的电子通信单元的外观的视图。
图5是示出磁体壳体与图4中所示的电子通信单元的壳体的组合结构的立体图。
图6是示出图3中所示的电子通信单元的内部的结构图。
图7是当根据本发明的示例性实施例的换档档域感测设备安装到外支架上时的结构图。
应理解的是,附图呈现了阐述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示,从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征,包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状,将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。
在附图中,附图标记在全部的几个附图中表示本发明的相同或者等效的部分。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各个实施例,这些实施例的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施例相结合进行描述,但是应当意识到,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施例。
为使本领域一般技术人员易于实施本发明,下文中将参考说明书附图描述本发明的示例性实施例。
参考图1至图7,示出了根据本发明的示例性实施例的换档档域感测设备100和车辆的换档操作设备10。
首先,换档档域感测设备100包括电子通信单元110和微型开关120。
电子通信单元110包括:壳体111,其布置在变速杆11的外支架12的外部;磁体112,其布置成在壳体111中能够在前/后方向A旋转,且该磁体112随着变速杆11在前/后方向A的旋转而旋转;孔传感器117,其布置在壳体111中且感测磁体112的移动。此外,换档档域感测设备100还包括动力传递件113和13,该动力传递件113和13将变速杆11的旋转传递成磁体112的旋转,使得磁体112随着变速杆11的旋转而旋转。
微型开关120通过导线环130而与电子通信单元110电连接,且该微型开关120固定到变速杆11的一侧,使得其通过变速杆11在左右方向B的旋转而打开/关闭。当变速杆11从D-档域切换到M-档域以在手动模式下行驶时,开关足部121受到按压且微型开关120被打开,当变速杆11从M-档域切换到D-档域时,受到按压的开关足部121被分开且微型开关120被关闭。微型开关120通过导线环130将是否打开/关闭的情况传递到电子通信单元110。
微型开关120是三极开关(three-step switch),其由第一电极NC、第二电极NO和第三电极COM组成。当该微型开关关闭时,第一电极NC和第三电极COM电连接,第二电极NO被断开,当该微型开关打开时,第二电极NO和第三电极COM电连接,第一电极NC被断开。
当微型开关120被变速杆11关闭时,第一电极NC和第三电极COM电连接,信号被发送到电子通信单元110的第一输入终端in1,该第一输入终端in1与第一电极NC电连接,此时信号不发送到第二输入终端in2。
当微型开关120被变速杆11打开时,第二电极NC和第三电极COM电连接,信号被发送到电子通信单元110的第二输入终端in2,该第二输入终端in2与第一电极NC电连接,此时信号不发送到第一输入终端in1。当相同的信号或没有信号发送到第一输入终端in1和第二输入终端in2时,在微型开关120中可能存在缺陷或故障。亦即,通过将三极开关用作微型开关120能够确定是否存在缺陷或故障且提高安全性。
亦即,电子通信单元110产生以下两个信号并将这两个信号传递到变速器控制器:一个信号根据微型开关120的打开/关闭而提供,另一个信号是变速杆11在左右方向B和在前后方向A的移动的信号,后一个信号对应于孔传感器117检测的信号。此外,变速器控制器可以基于从换档档域感测设备100传递的信号确定变速杆11的换档档域的位置。
因此,当微型开关120关闭时,变速器控制器可以根据电子通信单元110的孔传感器117检测及传递的信号中的变化获知在P-、R-、N-和D-档域中哪一换档档域已被变速杆5选定。并且,当微型开关120打开时,变速器控制器可以根据电子通信单元110的孔传感器117检测及传递的信号中的变化获知在M-档域中+档域和-档域是否已被变速杆11选定。
并且,动力传递件113和13与磁体112整体连接,且该动力传递件113和13具有连接杆113和连接凹槽13,动力传递构件113和13传递从变速杆11传递而来的在前后方向A的旋转,连接杆113从壳体111向外伸出,且该连接杆113穿过所述连接凹槽13插在变速杆11中。
连接杆113与磁体壳体115整体形成,磁体壳体115覆盖磁体112,磁体壳体115布置成能够通过旋转固定销116而相对于壳体111旋转,所述旋转固定销116穿过壳体111。显然,壳体111具有弧形狭槽114,使得连接杆113能够随着变速杆11在前后方向A的旋转而移动。
并且,两个弧形狭槽114相对于旋转固定销116对称地构成,使得当电子通信单元110在与图1所示的示例性实施例相反的方向安装时,可以使用这两个弧形狭槽114。
并且,变速杆11包括杆身(lever bar)11a、上体(upper block)11b和下体11c,所述杆身11a从驾驶员接收操作力,所述上体11b与杆身11a联合成一个整体,所述下体11c布置成当杆身11a在一个换档档域中被选定时旋转,且能够旋转地支撑上体11b。
因此,由驾驶员施加的在变速杆11的前后方向A的操作力通过杆身11a而传递,通过杆身11a在前后方向A选定换档档域与下体11c在前后方向A的旋转相同,使得连接凹槽13在下体11c上形成。并且,由驾驶员施加的在变速杆11的左右方向B的操作力通过杆身11a而传递到上体11b,微型开关120被上体11b关闭,且微型开关120布置在支撑上体11b的下体11c上。
并且,电子通信单元110的壳体111固定于外支架12的外部,该外支架12覆盖变速杆11,且该外支架12在与壳体111的弧形狭槽114对应的位置上具有弧形孔12a。
因此,如果需要的话,利用DCT的换档操作设备和一般自动变速器的换档操作设备的相同的基本结构,本发明的换档档域感测设备100可以轻易地安装和拆除,使得能够通过共享零件而降低制造成本。并且,因为能够利用微型开关120来检测变速杆11在左右方向B的旋转,且能够利用电子通信单元110来确定变速杆11在前后方向A和左右方向B的全部旋转,所以能够简化换档档域感测设备100且降低制造成本。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义,术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在图中所示的示例性实施例的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施例所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的,也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施例并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施例及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
Claims (14)
1.一种换档档域感测设备,包括:
电子通信单元,所述电子通信单元包括:
壳体,所述壳体固定于变速杆的外支架的外部;
磁体,所述磁体布置在所述壳体中且在所述壳体中能够在前后方向旋转,其中所述磁体随着所述变速杆在前后方向的旋转而枢转;和
孔传感器,所述孔传感器感测所述磁体的前后方向的移动;和
微型开关,所述微型开关与所述电子通信单元电连接,且所述微型开关与所述变速杆的一侧接合,其中所述微型开关根据所述变速杆的左右旋转而打开/关闭,
其中所述微型开关将打开/关闭信号传递到所述电子通信单元,所述电子通信单元将由所述孔传感器感测到的信息和从所述微型开关接收到的打开/关闭信号传递到变速器控制器。
2.根据权利要求1所述的换档档域感测设备,其中根据所述微型开关是否打开/关闭,所述电子通信单元将由所述孔传感器感测的对应于所述变速杆的前后旋转的所述磁体的移动确定为在P-、R-、N-和D-档域中的移动或者在M-档域中向+和-档域的移动。
3.根据权利要求2所述的换档档域感测设备,其中当所述微型开关在开关足部断开的情况下关闭时,所述电子通信单元将由所述电子通信单元的孔传感器感测的对应于所述变速杆的前后旋转的所述磁体的移动确定为在P-、R-、N-和D-档域中的移动;当所述微型开关在所述开关足部闭合的情况下打开时,所述电子通信单元将对应于所述变速杆的前后旋转的所述磁体的移动确定为在M-档域中向+和-档域的移动。
4.根据权利要求1所述的换档档域感测设备,其中所述微型开关是具有第一电极、第二电极和第三电极的三极开关,当所述微型开关关闭时,所述第一电极和所述第三电极电连接,所述第二电极被断开;当所述微型开关打开时,所述第二电极和所述第三电极电连接,所述第一电极被断开;所述第一电极和所述第二电极的连接被传递到所述电子通信单元。
5.根据权利要求4所述的换档档域感测设备,其中当通过从所述电子通信单元传递来的信号确定在所述微型开关中所述第一电极和所述第二电极都与所述第三电极连接或者全部电极都断开时,所述变速器控制器确定在所述微型开关中已出现缺陷。
6.根据权利要求1所述的换档档域感测设备,其中所述电子通信单元还包括动力传递组件,该动力传递组件将变速杆的旋转位移传递为所述磁体的旋转位移,使得所述磁体随着所述变速杆的前后旋转而旋转。
7.根据权利要求6所述的换档档域感测设备,其中所述动力传递组件具有连接杆和连接凹槽,所述连接杆与所述磁体整体连接且从所述壳体向外伸出,所述连接杆穿过所述连接凹槽插入到所述变速杆中,其中所述连接凹槽形成于所述变速杆上。
8.一种车辆的换档操作设备,其包括根据权利要求1所述的换档档域感测设备。
9.一种车辆的换档操作设备,其包括根据权利要求2所述的换档档域感测设备。
10.一种车辆的换档操作设备,其包括根据权利要求3所述的换档档域感测设备。
11.一种车辆的换档操作设备,其包括根据权利要求4所述的换档档域感测设备。
12.一种车辆的换档操作设备,其包括根据权利要求5所述的换档档域感测设备。
13.一种车辆的换档操作设备,其包括根据权利要求6所述的换档档域感测设备。
14.一种车辆的换档操作设备,其包括根据权利要求7所述的换档档域感测设备。
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