CN104235357B - 三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置 - Google Patents

三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置。包括传感器支架，其上分别固定设有低速档压电传感器、高速档压电传感器和空档压电传感器，传感器支架的中间通过凸轮轴设有凸轮；当凸轮转动到低速档压电传感器或高速档压电传感器或空档压电传感器处时，分别对对应者施加压力，产生输出信号。使用时，传感器支架通过中间壳体固定设于纯电动汽车的车身上，凸轮轴的花键端和纯电动汽车上的换档操作杆固定连接，当驾驶员执行换档操作时，换档操作杆带动凸轮轴转动，使得凸轮与低速档压电传感器或高速档压电传感器或空档压电传感器接触。本发明采用压电传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量，具有频带宽、抗干扰、灵敏度高、信噪比高的优势。

Description

三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置
技术领域
本发明属于汽车档位传感器领域，具体涉及三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置。
背景技术
由于纯电动汽车具有非常好的未来前景，所以纯电动汽车的技术发展十分迅速。纯电动汽车使用的变速箱大多是自动变速箱，就目前而言，三档纯电动汽车在市场上更为普遍，分别为高速档、低速档和空档。档位传感器是搭载在自动变速箱上用于对车辆的档位进行检测，传感器的灵敏度和可靠性等性能要求越来越高。现有的档位传感器主要分为接触式和非接触式两大类，接触式的档位传感器以弹性滑片多段检测接触式传感器为典型，这种传感器多为弹性导流元件和多段导流轨组成，这种传感器的缺点是占用空间大，机械传动所传递误差大，使得检测可能不准确。非接触式的档位传感器多采用线性霍尔实现的，这种传感器通过采集档位的行程，通过位移检测换算转换出所选的档位，存在较大的误差，而且响应时间较长。
发明内容
为了提高换档的响应迅速、保证换档精度，本发明提供一种三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置。
三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置包括传感器支架9，传感器支架9上均布设有低速档压电传感器3、高速档压电传感器4和空档压电传感器8，传感器支架9的中间通过凸轮轴设有凸轮5；当凸轮5转动到低速档压电传感器3或高速档压电传感器4或空档压电传感器8处时，分别对三者施加压力，产生输出信号；所述凸轮轴的一端为花键轴，使用时，传感器支架9通过中间壳体2固定设于纯电动汽车的换挡操作杆底部位置，凸轮轴的花键端和纯电动汽车上的换档操作杆10固定连接，当驾驶员执行换档操作时，换档操作杆10带动凸轮轴6转动，使得凸轮5与低速档压电传感器3或高速档压电传感器4或空档压电传感器8接触。
所述中间壳体2为环状，其外圆周上均布设有三个具有安装孔的安装块；所述中间壳体2的轴向一侧面设有后盖1，所述后盖1的中间开设有轴孔，后盖1上均布设有贯通后盖的三个引针11，三个引针11分别通过导线对应连接着低速档压电传感器3、高速档压电传感器4和空档压电传感器8；中间壳体2的轴向另一侧面设有前盖7，所述前盖7的中间开设有轴孔；所述凸轮轴的花键端伸至前盖7的轴孔外部，凸轮轴的另一端和后盖1的轴孔动配合。
所述后盖1、中间壳体2和前盖7的材料均为环氧树脂电绝缘材料，防止造成信号干扰；所述传感器支架9的材料为工程塑料。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1.本发明采用压电传感器，压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量，其优点有频带宽、抗干扰、灵敏度高、信噪比高等；
2.本发明采用的压电传感器具有多点可编程功能，具有非常稳定的、准确的信号输出特性；
3.本发明采用通过凸轮转动施压于压电传感器，这样的机械接触式结构，保证了良好的换档响应速度，而且可以避免机械传递误差；
4.本发明装置重量轻、结构简单、工作可靠。
附图说明
图1是本发明的三维爆炸示意图。
图2是本发明去掉前盖、后盖的结构示意图。
图3是凸轮与压电传感器配合的结构示意图。
图4是中间壳体三维结构示意图。
上图中序号：后盖1、中间壳体2、低速档压电传感器3、高速档压电传感器4、凸轮5、凸轮轴6、前盖7、空档压电传感器8、传感器支架9、换挡操作杆10、引针11。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。
实施例
参见图1，三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置包括后盖1、中间壳体2、传感器支架9、前盖7、凸轮5、低速档压电传感器3、高速档压电传感器4和空档压电传感器8。
参见图2和图3，传感器支架9呈三角形，在三侧边上分别固定安装有低速档压电传感器3、高速档压电传感器4和空档压电传感器8，传感器支架9的中间通过凸轮轴6装有凸轮5，凸轮轴6的一端为花键轴。
参见图4和图2，中间壳体2为环状，其外圆周上均布设有三个具有安装孔的安装块；中间壳体2的内圆周上均布设有三个凸块，三角形的传感器支架9的三个角处均为夹块状，传感器支架9的三个角处分别对应夹持在中间壳体2内圆周上的三个凸块上，并通过螺纹连接件固定连接。后盖1固定安装在中间壳体2的轴向一侧面，后盖1的中间开设有轴孔，后盖1上均布设有贯通后盖的三个引针11，三个引针11分别通过导线对应连接着低速档压电传感器3、高速档压电传感器4和空档压电传感器8；前盖7固定安装在中间壳体2的轴向另一侧面，前盖7的中间开设有轴孔；凸轮轴6的花键端伸至前盖7的轴孔外部，凸轮轴6的另一端和后盖1的轴孔动配合。
当凸轮5转动到低速档压电传感器3或高速档压电传感器4或空档压电传感器8处时，分别对三者施加压力，产生输出信号。
使用时，传感器支架9通过中间壳体2固定设于纯电动汽车的换挡操作杆底部位置，凸轮轴6的花键端和纯电动汽车上的换档操作杆10固定连接。当驾驶员执行换档操作时，换档操作杆10带动凸轮轴6转动，使得凸轮5与低速档压电传感器3或高速档压电传感器4或空档压电传感器8接触。
后盖1、中间壳体2和前盖7的材料均为环氧树脂电绝缘材料，防止造成信号干扰；传感器支架9的材料为工程塑料。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置，其特征在于：包括传感器支架(9)，传感器支架(9)上均布设有低速档压电传感器(3)、高速档压电传感器(4)和空档压电传感器(8)，传感器支架(9)的中间通过凸轮轴设有凸轮(5)；当凸轮(5)转动到低速档压电传感器(3)或高速档压电传感器(4)或空档压电传感器(8)处时，分别对三者施加压力，产生输出信号；所述凸轮轴的一端为花键轴，使用时，传感器支架(9)通过中间壳体(2)固定设于纯电动汽车的换档操作杆底部位置，凸轮轴的花键端和纯电动汽车上的换档操作杆(10)固定连接，当驾驶员执行换档操作时，换档操作杆(10)带动凸轮轴(6)转动，使得凸轮(5)与低速档压电传感器(3)或高速档压电传感器(4)或空档压电传感器(8)接触；
所述中间壳体(2)为环状，其外圆周上均布设有三个具有安装孔的安装块；所述中间壳体(2)的轴向一侧面设有后盖(1)，所述后盖(1)的中间开设有轴孔，后盖(1)上均布设有贯通后盖的三个引针(11)，三个引针(11)分别通过导线对应连接着低速档压电传感器(3)、高速档压电传感器(4)和空档压电传感器(8)；中间壳体(2)的轴向另一侧面设有前盖(7)，所述前盖(7)的中间开设有轴孔；所述凸轮轴(6)的花键端伸至前盖(7)的轴孔外部，凸轮轴(6)的另一端和后盖(1)的轴孔动配合。
2.根据权利要求1所述的三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置，其特征在于：所述中间壳体(2)的内圆周上均布设有三个凸块，所述传感器支架(9)呈三角形，传感器支架(9)的三个角处均为夹块状，传感器支架(9)的三个角处分别对应夹持在中间壳体(2)内圆周上的三个凸块上，并通过螺纹连接件固定连接。
3.根据权利要求1所述的三档纯电动汽车的压电式档位传感器装置，其特征在于：所述后盖(1)、中间壳体(2)和前盖(7)的材料均为环氧树脂电绝缘材料，防止造成信号干扰；所述传感器支架(9)的材料为工程塑料。
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