CN102935844B - 一种电动汽车的制动与换档控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车的制动与换档控制方法及装置，属于电动车辆领域。其包括刹车臂、刹车踏板和换档手柄总成，特征在于设置一个定位锁件，定位锁件和刹车臂之间通过拉绳相连，定位锁件和换档手柄总成下端能相互卡合在一起；踩下刹车踏板，拉绳拉动定位锁件运动，定位锁件和换档手柄总成的下端相分离，然后换档。本发明由于采用了定位锁件与换档手柄下端相卡合连接的结构，在车辆行驶过程中，换档手柄被定位锁件锁住而不能从前进档换倒档，当踩下刹车踏板后，拉绳将定位锁件拉动旋转，定位锁件上的锁件齿牙从换档手柄总成下端的总成齿牙内退出，换档手柄可以挂倒档。避免了车辆在行驶过程中的误操作而直接在前进档上实然换倒档的误操作。

Description

一种电动汽车的制动与换档控制装置

技术领域

本发明属于电动车辆领域，具体涉及一种电动汽车的变速控制装置。

背景技术

随着原油价格的持续上涨和国内环保的需要，新能源汽车成为国家重点扶持发展的一个产业。多年来，电动汽车逐步被百姓所接受并由政府推动发展。目前在市场上的电动汽车种类繁多，但从驾驶员对加速器、刹车器、换档器的操作方式来讲，基本上和电动观光车的操作形式一样，这种操作的形式主要取决于电动汽车的内部结构。所有的电动汽车都装有刹车踏板和加速踏板。踩下加速踏板后，加速器便会控制电控制器来控制输出电流驱动电机，驱动电机工作使电动汽车由静止状态到行驶状态。加速器臂摆动的角度大小决定了电流强度的大小继而控制电动汽车的行驶速度。电动汽车行驶在道路上需降低速度时，通过轻轻松开加速器踏板来实现。需要刹车时，踩下刹车踏板，刹车总泵工作，通过刹车系统来降低车轮的转速直至停车。

目前电动汽车的换档器、刹车器及加速器三者之间沒有结构性联系，所以会出现在车辆向前或向后行驶途中驾驶员可以随意变换档位，正在前进中的电动车突然倒退，立刻导致电动机反向电流骤增，使反向接触器触点极易烧蚀，甚至烧毀，造成事故，而且在前进时突然挂倒档，乘客易受到伤害，机械部份也极易受到损坏。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本发明提供一种电动汽车的制动与换档控制装置，必须在踩下刹车踏板后才能换档。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种电动汽车的制动与换档控制装置，包括刹车臂、换档手柄总成、换档手柄总成主轴，其特征在于还包括定位锁件，定位锁件上固定拉绳，拉绳的另一端与刹车臂相连，定位锁件上安装有回位扭簧，换档手柄总成的下端与定位锁件相卡合；当拉动拉绳时，定位锁件能绕其中心轴转动，定位锁件和换档手柄总成的下端相分离；换档手柄总成的下端设置总成齿牙，定位锁件上设置锁件齿牙，锁件齿牙卡合在总成齿牙内。

本发明所提供的具体装置中，拉绳采用钢拉线，钢拉线由钢丝绳包裹皮和钢丝绳构成，钢丝绳位于钢丝绳包裹皮内，钢丝绳包裹皮的两端固定，钢丝绳的两端分别与定位锁件和刹车臂相连。定位锁件的下端一侧设置限位螺栓。换档手柄总成的前侧自下至上依次设置前进控制器开关、换档控制器开关；换档手柄总成的后侧设置倒档控制器开关。位于换档手柄总成主轴上方的换档手柄总成前侧轮廓面上有一段圆弧，该圆弧以换档手柄总成主轴的轴心为圆心。圆弧上方的换档手柄总成上联接凹孔架，凹孔架内开设凹孔，凹孔内放置弹簧，弹簧的一端固定在凹孔内、另一端连接滚珠；在凹孔架一侧设置档位弹锁凸凹滑道，档位弹锁凸凹滑道的中部设置凹槽，滚珠顶在凹槽内。在换档手柄总成的后侧且位于换档手柄总成主轴的下方设置回位弹簧片。

本发明所具有的有益效果是：

由于采用了定位锁件与换档手柄下端相卡合连接的结构，在车辆行驶过程中，换档手柄被定位锁件锁住而不能从前进档换倒档，当踩下刹车踏板后，拉绳将定位锁件拉动旋转，定位锁件上的锁件齿牙从换档手柄总成下端的总成齿牙内退出，换档手柄可以挂倒档。避免了车辆在行驶过程中的误操作而直接在前进档上实然换倒档的误操作，避免了电气件和机械件受到损坏。

附图说明

图1是本发明的具体结构示意图；

图2是图1的A—A剖视图；

图3是图1所示实施例中踩下刹车踏板时的状态示意图；

图4是图1所示实施例中挂前进挡的状态示意图；

图中：⒈刹车臂；1-1.刹车踏板，⒉刹车臂主轴；⒊刹车臂回位扭簧；⒋钢丝绳包裹皮；4-1.钢丝绳；⒌定位锁件；5-1.锁件齿牙；⒍限位螺栓；⒎定位锁件轴；⒏换档手柄总成；8-1.总成齿牙；8-2.圆弧；⒐换档手柄总成主轴；⒑倒档控制器开关；⒒回位弹簧片；⒓限位橡胶块；⒔限位橡胶块；⒕换档控制器开关；⒖档位弹锁凸凹滑道；⒗前进控制器开关；⒘锁件回位扭簧；⒙滚珠；⒚凹孔架；⒛滚珠弹簧。

具体实施方式

如图1所示，换档手柄总成8的下方设置定位锁件5，定位锁件5安装在定位锁件轴7上并能绕定位锁件轴转动，在定位锁件轴7处套装锁件回位扭簧17，锁件回位扭簧17的一端固定、另一端固定在定位锁件5上。由钢丝绳4-1和钢丝绳包裹皮4组成钢拉线，钢丝绳4-1穿在钢丝绳包裹皮4内。钢丝绳4-1的一端固定在定位锁件5上、另一端固定在刹车臂1的上端，钢丝绳包裹皮4的两端均固定。定位锁件5上设置锁件齿牙5-1，换档手柄总成8的下端设置总成齿牙8-1。定位锁件5的下端一侧设置限位螺栓6。

换档手柄总成8前侧自下至上依次设置前进控制器开关16、换档控制器开关14；换档手柄总成8的后侧设置倒档控制器开关10。位于换档手柄总成主轴9上方的换档手柄总成8前侧轮廓面上有一段圆弧8-2，该圆弧以换档手柄总成主轴9的轴心为圆心。换档手柄总成8的后侧位于换档手柄总成主轴9的下方设置回位弹簧片11。换档手柄总成9上部两侧均设置限位橡胶块13、12。

如图2所示：圆弧8-2上方的换档手柄总成8上联接凹孔架19，凹孔架19内开设凹孔，凹孔内放置滚珠弹簧20，滚珠弹簧20的一端固定在凹孔内、另一端连接滚珠18；在凹孔架19一侧设置档位弹锁凸凹滑道15，档位弹锁凸凹滑道15的中部设置凹槽，滚珠18顶在凹槽内。

以下阐述本发明的工作原理和工作过程：

图1显示的是驻车状态，此种情况下档位为空档。图4显示的是车辆前行状态。如图4所示，车辆行驶前，首先踩下刹车踏板1-1，刹车臂1的上端向后摆动，拉动钢丝绳4-1向后拉，钢丝绳4-1拉动定位锁件5顺时针转动，定位锁件5上的锁件齿牙5-1与换档手柄总成8下端的总成齿牙8-1相分离。手攥换档手柄总成8向F方向（即车辆前行方向）推动，换档手柄总成8的上端绕换档手柄总成主轴9向前摆动至前进档状态，圆弧段8-2首先接触到前进控制器开关16，将其开关臂压下，前进控制器开关16接通后驱动电机处于开始工作状。松开刹车踏板1-1，车辆启动，以低速行驶，随着不同路况需要不同的传动数比。需要换档位运行时，在换档手柄总成8已经挂到前进档的前提下，继续向F方向推动换档手柄总成8，如图2所示，滚珠18推动档位弹锁凸凹滑道15向前移动，触碰换档控制器开关14，给换档控制器开关14一个触发信号，车辆换高速挡运行。再向前推动换档手柄总成8则给换档控制器开关14又一个触发信号，车辆又换成低速档运行，此即为循环档。在触发信号发出后瞬间，松开换档手柄总成8，回位弹簧片11施加弹力将换档手柄总成下部自动复位到前进档状态，并继续保持与前进控制器开关16的接触。由于在换档手柄总成8上设置了圆弧8-2，且该圆弧以换档手柄总成主轴9的轴心为圆心，因此，在换档手柄总成8触碰换档控制开关14的过程中，能使圆弧段8-2始终保持与前进控制器开关16的接触，即始终保持驱动电机前进方向的运转。上述在换档手柄总成8已经挂到前进档的前提下，不断向前推动换档手柄总成8而实现高速、低速档变化的装置即为高低档循环换档机构。这种高低档循环换档机构属于成熟的现有技术。

需要倒车时，首先踩下刹车踏板1-1，刹车臂1的上端向后摆动，拉动钢丝绳4-1向后拉，钢丝绳拉动定位锁件5顺时针转动，定位锁件5上的锁件齿牙5-1与换档手柄总成8下端的总成齿牙8-1相分离。如图3所示，此时向R方向（即倒车方向）推动换档手柄总成8，滚珠18沿档位弹锁凸凹滑道15向后移动，压下倒档控制开关臂，接通倒档控制开关10，然后松开刹车踏板1-1，车辆开始进行倒车。倒车结束后，再踩下刹车踏板，将换档手柄总成8置于空档位置停车或置于前进档，重复上述过程而前行。

当刹车踏板在刹车臂回位扭簧3作用下复位后，定位锁件5在锁件回位扭簧17作用下被动地逆时针旋转，也复位。为了防止定位锁件5复位角度过大而不能很好地与换档手柄总成8下端卡合，在定位锁件5的下端一侧设置限位螺栓6，可拧动限位螺栓6来调节限位长度。当定位锁件5在复位过程中触碰到限位螺栓6后自行停止，恰好与换档手柄总成8下端卡合。事实上，即使没有限位螺栓6，只要设定好定位锁件5的复位角度和换档手柄总成8下端的尺寸配合关系，定位锁件5复位后也能实现与换档手柄总成8下端卡合。

限位橡胶块13、12的作用是对换档手柄总成8向前挂档或向后挂档的限位，防止换档手柄总成8摆动幅度过大和具有弹性缓冲。

由上述可知，采用本发明所述的制动与变档器的互控方法，则车辆从空档到前进档、从空档到倒车档，或者从前进档到空档、倒车档到空档，均需先踩下刹车踏板，如此保证了车辆的安全运行。但在已挂上前进档的情况下，由高速档换低速档或由低速档换高速档则不需要踩下刹车踏板。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种电动汽车的制动与换档控制装置，包括刹车臂、换档手柄总成、换档手柄总成主轴，其特征在于还包括定位锁件，定位锁件上固定拉绳，拉绳的另一端与刹车臂相连，定位锁件上安装有回位扭簧，换档手柄总成的下端与定位锁件相卡合；当拉动拉绳时，定位锁件能绕其中心轴转动，定位锁件和换档手柄总成的下端相分离；

换档手柄总成的下端设置总成齿牙，定位锁件上设置锁件齿牙，锁件齿牙卡合在总成齿牙内。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车的制动与换档控制装置，其特征在于拉绳采用钢拉线，钢拉线由钢丝绳包裹皮和钢丝绳构成，钢丝绳位于钢丝绳包裹皮内，钢丝绳包裹皮的两端固定，钢丝绳的两端分别与定位锁件和刹车臂相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车的制动与换档控制装置，其特征在于定位锁件的下端一侧设置限位螺栓。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车的制动与换档控制装置，其特征在于换档手柄总成的前侧自下至上依次设置前进控制器开关、换档控制器开关；换档手柄总成的后侧设置倒档控制器开关。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车的制动与换档控制装置，其特征在于位于换档手柄总成主轴上方的换档手柄总成前侧轮廓面上有一段圆弧，该圆弧以换档手柄总成主轴的轴心为圆心。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车的制动与换档控制装置，其特征在于圆弧上方的换档手柄总成上联接凹孔架，凹孔架内开设凹孔，凹孔内放置弹簧，弹簧的一端固定在凹孔内、另一端连接滚珠；在凹孔架一侧设置档位弹锁凸凹滑道，档位弹锁凸凹滑道的中部设置凹槽，滚珠顶在凹槽内。

7.根据权利要求6所述的一种电动汽车的制动与换档控制装置，其特征在于在换档手柄总成的后侧且位于换档手柄总成主轴的下方设置回位弹簧片。

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