CN103953727A - 一种非接触式档位触发机构 - Google Patents

一种非接触式档位触发机构 Download PDF

Info

Publication number
CN103953727A
CN103953727A CN201410215118.6A CN201410215118A CN103953727A CN 103953727 A CN103953727 A CN 103953727A CN 201410215118 A CN201410215118 A CN 201410215118A CN 103953727 A CN103953727 A CN 103953727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
arm
sensor fixing
operating handle
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410215118.6A
Other languages
English (en)
Inventor
肖帅飞
刘森海
韩睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangling Motors Corp Ltd
Original Assignee
Jiangling Motors Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangling Motors Corp Ltd filed Critical Jiangling Motors Corp Ltd
Priority to CN201410215118.6A priority Critical patent/CN103953727A/zh
Publication of CN103953727A publication Critical patent/CN103953727A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/42—Ratio indicator devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/42—Ratio indicator devices
    • F16H2063/423—Range indicators for automatic transmissions, e.g. showing selected range or mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明涉及电动汽车制造领域，涉及一种非接触式档位触发机构，包括基座、手柄球头、操纵杆、换挡臂和选档臂，手柄球头安装在操纵杆上，在基座靠选档臂的位置设传感器固定板，传感器固定板设有四个霍尔传感器A、B、C、D，在基座上位于操纵杆的前、后设有前传感器固定支架和后传感器固定支架，前传感器固定支架和后传感器固定支架分别设有一个霍尔传感器E、F，在换档臂上固定一个前磁体支架，在操纵杆上固定一个后磁体支架，前、后磁体支架上分别安装方形磁体，选档臂上固定有一个圆形磁体支架，圆形磁体支架上安装有圆形磁体。本发明解决接触式换档机构的机械磨损、信号触发器件寿命低等不足问题，档位信号触发机构结构简单、成本低。

Description

一种非接触式档位触发机构
技术领域
本发明涉及电动汽车制造领域，具体的说是涉及一种非接触式档位触发机构。 
背景技术
在车辆机械换档过程中，通过操纵杆带动拉索结构操纵手动变速箱（MT）达到换档目的。常见的档位信号检测方法有接触式和非接触式两类。 
 常见的接触式档位传感器有电位器和机械开关器件。传统的档位传感器大多数采用电位器原理，通过滑动电位器中间的导电体来改变检测端的电阻值，从而改变输出电压，然后通过计算电压值解析出相应档位信号值。此类原理档位检测装置由于导电体触点频繁滑动，会导致部件磨损加剧，产生电阻值发生变化，从而使检测的电压值也会发生变化。同时整车在行驶过程中产生的振动也会导致电位器线性度难易得到保证。机械式开关器件的档位检测装置，如专利号为CN201020650886.1和CN201320253616.0。由于采用了接触式开关器件，不仅会造成开关器件的机械磨损和减少其使用寿命，而且接触式开关器件须在有一定的接触力作用下才能产生开关通断信号，极易造成接触开关器件损坏。 
非接触式档位传感器有霍尔式和光电式，如专利号为CN201220631731.2和CN200520106184.6。CN201220631731.2采用的传感器为霍尔式传感器，此换档机构适用于电动型机械式自动变速箱(AMT)，需要增加一套电控装置自动控制手动变速箱的换档。换档机构无拉索结构，仅是档位信号触发机构，变速箱的档位改变需要附加的电控装置来实现，这样不仅增加成本，同时也不符合车辆轻量化的要求。CN200520106184.6采用的传感器是红外线传感器，通过档位杆上光线遮挡编码盘转动，输出相应档位信号。这种红外线传感器受粉尘影响后，易产生误测信号，因此要求该换档机构防尘等级高，传感器损坏后不易更换。这对于IP等级要求较低的传统机械换档机构，档位信号检测不适合。 
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种非接触式档位触发机构。 
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为： 
一种非接触式档位触发机构，包括基座、手柄球头、操纵杆、换挡臂和选档臂，手柄球头安装在操纵杆上，在基座靠选档臂的位置设传感器固定板，传感器固定板设有四个霍尔传感器A、B、C、D，在基座上位于操纵杆的前、后设有前传感器固定支架和后传感器固定支架，前传感器固定支架和后传感器固定支架分别设有一个霍尔传感器E、F，在换档臂上固定一个前磁体支架，在操纵杆上固定一个后磁体支架，前、后磁体支架上分别安装方形磁体，选档臂上固定有一个圆形磁体支架，圆形磁体支架上安装有圆形磁体。
为每个霍尔传感器设置一组静电防护电路和反向电压保护电路。 
本发明的有益效果在于：1、该技术采用非接触方式采集档位信号，解决了接触式换档机构的机械磨损、信号触发器件寿命低等不足问题。2、该技术中在机构相应位置设置了六只霍尔传感器进行档位信号检测，解决了带拉索结构的机械换档机构不能检测档位信号的不足。并且每个传感器外围设计了静电防护电路和反向电压保护电路。3、霍尔传感器是帖焊在电路板上，易于拆装更换新的霍尔传感器，对IP防护等极要求低。4、提供了一种以传统机械换档机构为基体的非接触式档位触发机构，档位信号触发机构结构简单、成本低。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图， 
图2为本发明的结构示意图，
图3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进一步说明： 
实施例： 参见图1、图2、图3。
一种非接触式档位触发机构，包括基座15、手柄球头11、操纵杆12、换挡臂12和选档臂1，手柄球头11安装在操纵杆12上，在基座15靠选档臂1的位置设传感器固定板2，传感器固定板2设有四个霍尔传感器A31、B32、C33、D34，在基座15上位于操纵杆12的前、后设有前传感器固定支架4和后传感器固定支架8，前传感器固定支架4和后传感器固定支架8分别设有一个霍尔传感器E35、F36，在换档臂12上固定一个前磁体支架6，在操纵杆10上固定一个后磁体支架9，前、后磁体支架上分别安装方形磁体5，选档臂1上固定有一个圆形磁体支架14，圆形磁体支架14上安装有圆形磁体13。 
为每个霍尔传感器设置一组静电防护电路和反向电压保护电路。 
设计说明：六个霍尔传感器检测选档臂1和换档臂12在不同档位处于不同的位置信息，从而形成逻辑组合信号。其中霍尔传感器A31、B32、C33和D34固定于传感器固定板2用来检测选档信号，霍尔传感器E35和F36用来检测换档信号，形成的档位信号通过信号线7上的接插件传输给汽车控制单元。操纵杆10前后转动时，带动换档臂12上下转动，带动相应拉索，从而实现机械换档。当操纵杆10向前转动时，触发霍尔传感器E35。当操纵杆10向后转动时，触发霍尔传感器F36。 
操纵杆10左右转动时，会带动选档臂1上下转动，选档臂1上的圆形磁体13，圆形磁体13在不同的档位触发相应的选档信号。操纵杆10从左到右有四个选档位置，当操纵杆10在最左边时，会触发霍尔传感器A31。操纵杆10在左边其次位置时，会触发传感器B32。操纵杆10在右边其次位置时，会触发传感器C33。操纵杆10在最右边其次位置时，会触发传感器D34。 
    该机档机构共有6个前进档、一个倒档和空档，共计8个档位，霍尔传感器的逻辑组合形式如下表所示： 
 
传感器  档位 31 32 33 34 35 36
R 断开 断开 断开 导通 导通 断开
1 断开 断开 断开 导通 断开 导通
2 断开 断开 导通 断开 导通 断开
3 断开 断开 导通 断开 断开 导通
4 断开 导通 断开 断开 导通 断开
5 断开 导通 断开 断开 断开 导通
6 导通 断开 断开 断开 导通 断开
N 断开 导通 断开 断开 断开 断开
      注：非接触式档位触发机构的霍尔传感器工作电压要求9～16V。
通过磁感应的非接触方式而实现磁敏元件的导通或断开原理，当磁体接近霍尔传感器时，霍尔芯片与霍尔传感器内部信号处理电路组成的磁敏传感电路，当输入的磁感应强度达到一定值时，磁敏电路可以输出一个数字信号。霍尔传感器是帖焊在保护电路的电路板上，且电路板嵌入相应的固定支架中并固定。焊有霍尔传感器的电路板采用是非导磁性材料和设有屏蔽层，可以有效地减小固定支板或支架对霍尔传感器的磁感应而导致的错误信号输出。该霍尔传感器的开关速度快、无瞬间抖动、嵌入固定板或支架后固定，从而保证传感器输出的数字信号稳定。 
    该非接触式档位触发机构已经在本公司开发的纯电动车上得到实际运用和验证，实际表明该非接触式档位触发机构安装简便、制作成本低、无机械磨损、使用寿命长，且通过试验证明该档位信号稳定可靠。 
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。 

Claims (2)

1.一种非接触式档位触发机构，包括基座、手柄球头、操纵杆、换挡臂和选档臂，手柄球头安装在操纵杆上，其特征在于：在基座靠选档臂的位置设传感器固定板，传感器固定板设有四个霍尔传感器A、B、C、D，在基座上位于操纵杆的前、后设有前传感器固定支架和后传感器固定支架，前传感器固定支架和后传感器固定支架分别设有一个霍尔传感器E、F，在换档臂上固定一个前磁体支架，在操纵杆上固定一个后磁体支架，前、后磁体支架上分别安装方形磁体，选档臂上固定有一个圆形磁体支架，圆形磁体支架上安装有圆形磁体。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式档位触发机构，其特征在于：为每个霍尔传感器设置一组静电防护电路和反向电压保护电路。
CN201410215118.6A 2014-05-21 2014-05-21 一种非接触式档位触发机构 Pending CN103953727A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410215118.6A CN103953727A (zh) 2014-05-21 2014-05-21 一种非接触式档位触发机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410215118.6A CN103953727A (zh) 2014-05-21 2014-05-21 一种非接触式档位触发机构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103953727A true CN103953727A (zh) 2014-07-30

Family

ID=51331043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410215118.6A Pending CN103953727A (zh) 2014-05-21 2014-05-21 一种非接触式档位触发机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103953727A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104197000A (zh) * 2014-09-23 2014-12-10 上海森太克汽车电子有限公司 外置式空档位置传感器结构
CN104365283A (zh) * 2014-10-23 2015-02-25 江苏沃得农业机械有限公司 轮式收割机变速箱远程操控连接装置
CN110803017A (zh) * 2019-11-11 2020-02-18 山东五征集团有限公司 一种具有mt换档提示功能的装置及其控制方法
CN111059287A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 安徽安凯汽车股份有限公司 一种汽车档位显示系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007008232A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Tokai Rika Co Ltd シフトポジションセンサ
CN201001031Y (zh) * 2006-07-20 2008-01-02 项青松 电动车无刷电机霍尔元件保护电路
CN201141436Y (zh) * 2007-08-13 2008-10-29 力帆实业(集团)股份有限公司 汽车挡位传感器
US20100090689A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Alps Electric Co., Ltd. Position detection magnet and position detection apparatus
US20130031999A1 (en) * 2010-02-11 2013-02-07 Dura Automotive Systems Sas Device for detecting the neutral position of a lever for controlling shifting and selecting gears in a motor vehicle gearbox
CN203309088U (zh) * 2013-05-10 2013-11-27 上汽通用五菱汽车股份有限公司 接触式档位信号检测装置
CN103427396A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 上海腾怡半导体有限公司 一种适用于霍尔传感器集成电路的有源低压降反向电压保护装置
CN203868309U (zh) * 2014-05-21 2014-10-08 江铃汽车股份有限公司 一种非接触式挡位触发机构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007008232A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Tokai Rika Co Ltd シフトポジションセンサ
CN201001031Y (zh) * 2006-07-20 2008-01-02 项青松 电动车无刷电机霍尔元件保护电路
CN201141436Y (zh) * 2007-08-13 2008-10-29 力帆实业(集团)股份有限公司 汽车挡位传感器
US20100090689A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Alps Electric Co., Ltd. Position detection magnet and position detection apparatus
US20130031999A1 (en) * 2010-02-11 2013-02-07 Dura Automotive Systems Sas Device for detecting the neutral position of a lever for controlling shifting and selecting gears in a motor vehicle gearbox
CN103427396A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 上海腾怡半导体有限公司 一种适用于霍尔传感器集成电路的有源低压降反向电压保护装置
CN203309088U (zh) * 2013-05-10 2013-11-27 上汽通用五菱汽车股份有限公司 接触式档位信号检测装置
CN203868309U (zh) * 2014-05-21 2014-10-08 江铃汽车股份有限公司 一种非接触式挡位触发机构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104197000A (zh) * 2014-09-23 2014-12-10 上海森太克汽车电子有限公司 外置式空档位置传感器结构
CN104365283A (zh) * 2014-10-23 2015-02-25 江苏沃得农业机械有限公司 轮式收割机变速箱远程操控连接装置
CN110803017A (zh) * 2019-11-11 2020-02-18 山东五征集团有限公司 一种具有mt换档提示功能的装置及其控制方法
CN111059287A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 安徽安凯汽车股份有限公司 一种汽车档位显示系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103953727A (zh) 一种非接触式档位触发机构
CN104236592B (zh) 无接触换档杆位置检测器和健康状态监控系统
CN202007886U (zh) 一种非接触式空挡开关
US10281029B2 (en) Sensor device for sensing a selector lever position and selector lever device for a motor vehicle
US20030117132A1 (en) Contactless sensing input device
EP2687759A2 (en) Position sensor
CN101268335B (zh) 位置传感器和运行位置传感器的方法
JP2016109292A (ja) 車両用シフトレバー位置判定装置
CN203868309U (zh) 一种非接触式挡位触发机构
CN104235341A (zh) 挡位开关、换挡机构及具有该换挡机构的车辆
KR101315583B1 (ko) 차량용 변속기의 변속 조작 감지 장치
CN102628513B (zh) 一种汽车档位信号发生装置及汽车
CN105387879A (zh) 大中心孔轴向充磁结构的绝对位置磁编码器
CN203309088U (zh) 接触式档位信号检测装置
CN201818774U (zh) 采用三极性永磁铁的电动车辆档位控制器
CN202663268U (zh) 一种开关磁阻电机转子位置检测装置
CN111322386A (zh) 一种三倍霍尔冗余电子换挡器及其使用方法
CN201651277U (zh) 一种车用手动档变速箱空档开关
KR101349583B1 (ko) 차량용 변속기의 변속 조작 감지 장치
CN204459364U (zh) 传感器、直线驱动装置、排气再循环控制阀及发动机
CN209921296U (zh) 一种车辆的电子换挡装置及汽车
CN205354910U (zh) 开关设备
CN108019509B (zh) 挡位传感器
CN117950506B (zh) 一种具有自动回中功能的摇杆装置
JP2008128432A (ja) マニュアルロッド位置検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140730