CN108278362A - 选换挡信号检测系统、选换挡信号检测方法及具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种选换挡信号检测系统、选换挡信号检测方法及具有其的车辆。该选换挡信号检测系统包括：换挡拉锁位移传感器，其布置在换挡拉锁上并用于检测换挡摇臂的位移；选挡拉锁位移传感器，其布置在选挡拉锁上并用于检测换挡摇臂的位移；换挡杆位移传感器，其布置在换挡杆上并用于检测其位移；以及控制装置，其用于接收所述换挡拉锁位移传感器和/或所述选挡拉锁位移传感器和/或所述换挡杆位移传感器检测到的信号，并基于所述信号来控制离合器的接合与分离。根据本发明的选换挡信号检测系统及其选换挡信号检测方法，通过三点式传感器布置，相较于传统的选换挡信号检测系统，在使用寿命、防错功能、响应时间等性能上都得到较大改善。

Description

选换挡信号检测系统、选换挡信号检测方法及具有其的车辆
技术领域
本发明涉及车辆领域，更具体而言，其涉及一种适用于需要检测选换挡信号的变速箱及离合器系统的车用选换挡信号检测系统。
背景技术
目前，随着时代的发展，车辆已成为日常出行的常见代步工具之一。越来越多的消费者开始购买和使用车辆也导致当前的交通状态越发拥堵。其中，在遇到低速堵车工况时，手动挡轿车的驾驶员需要不停地踩放离合器，这将带来过大的操作强度。在此种境遇下，自动挡轿车的操作舒适性的优势将彰显。对于自动挡轿车的设计而言，必然需要检测其自动离合器的选换挡信号，并基于这些信号来获取合适的与离合器接合或者分离的时机。在此过程中，选换挡信号的检测结果与实际情形的贴近程度、基于选换挡信号来做出离合器接合或分离的判断准确性这些判断标准，都是亟待改善的对象。
发明内容
本发明目的在于提供一种选换挡信号检测系统。
本发明目的还在于提供一种具有前述选换挡信号检测系统的车辆。
本发明目的还在于提供一种用于前述车辆的选换挡信号检测方法。
为实现本发明的目的，根据本发明的一个方面，提供一种选换挡信号检测系统，其包括：换挡拉锁位移传感器，其布置在换挡拉锁上并用于检测换挡摇臂的位移；选挡拉锁位移传感器，其布置在选挡拉锁上并用于检测选挡摇臂的位移；换挡杆位移传感器，其布置在换挡杆上并用于检测其位移；以及控制装置，其用于接收所述换挡拉锁位移传感器和/或所述选挡拉锁位移传感器和/或所述换挡杆位移传感器检测到的信号，并基于所述信号来控制离合器的接合与分离。
可选地，所述换挡拉锁位移传感器和/或所述选挡拉锁位移传感器和/或所述换挡杆位移传感器为霍尔传感器。
可选地，所述换挡拉锁位移传感器包括第一导磁体及第一霍尔元件；所述第一导磁体嵌设在所述换挡拉锁的拉锁本体内，且所述第一霍尔元件嵌设在所述换挡拉锁的拉锁套内。
可选地，所述选挡拉锁位移传感器包括第二导磁体及第二霍尔元件；所述第二导磁体嵌设在所述选挡拉锁的拉锁本体内，且所述第二霍尔元件嵌设在所述选挡拉锁的拉锁套内。
可选地，所述换挡杆位移传感器包括旋转导磁体及第三霍尔元件；所述旋转导磁体同轴布置在所述换挡杆的换挡杆轴上，且所述第三霍尔元件嵌设在所述换挡杆内。
根据本发明的另一个方面，还提供一种车辆，其包括如前所述的选换挡信号检测系统。
根据本发明的再一个方面，还提供一种用于如前所述的车辆的选换挡信号检测方法，其特征在于，包括：离合器分离步骤，换挡杆及换挡拉锁移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号；基于换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号的变化特征来控制离合器分离；选挡步骤，换挡杆、选挡拉锁移动及换挡拉锁移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器的信号及选挡拉锁位移传感器的信号；基于换挡拉锁位移传感器的信号及选挡拉锁位移传感器的信号的变化特征来获取变速箱的挡位信息；离合器接合步骤，换挡杆及换挡拉锁移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号；基于换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号的变化特征来控制离合器接合。
可选地，所述变化特征包括：换挡摇臂的位移变化率、选挡摇臂的位移变化率、换挡杆的位移变化率；以及获取换挡拉锁位移传感器的信号与选挡拉锁位移传感器的信号之间的时差。
根据本发明的选换挡信号检测系统及其选换挡信号检测方法，通过三点式传感器布置，相较于传统的选换挡信号检测系统，在使用寿命、防错功能、响应时间等性能上都得到较大改善。
附图说明
图1是本发明的选换挡信号检测系统的一个实施例的示意图。
图2是本发明的选换挡信号检测系统的选挡拉锁或换挡拉锁的一个实施例的示意图。
图3是本发明的选换挡信号检测系统的选挡拉锁或换挡拉锁的一个实施例的剖面示意图。
图4是本发明的选换挡信号检测系统的换挡杆的一个实施例的示意图。
图5是本发明的选换挡信号检测系统的换挡杆的一个实施例的移动过程的示意图。
具体实施方式
参见图1，其示出了本发明的选换挡信号检测系统的一个实施例，其包括：布置在换挡装置上的换挡拉锁位移传感器110、选挡拉锁位移传感器120以及换挡杆位移传感器130。具体而言，该换挡拉锁位移传感器110布置在换挡拉锁140上并用于检测换挡摇臂的位移；选挡拉锁位移传感器120布置在选挡拉锁上并用于检测选挡摇臂的位移；而换挡杆位移传感器130布置在换挡杆上并用于检测其位移。此外，该选换挡信号检测系统还包括控制装置，其用于接收换挡拉锁位移传感器110和/或选挡拉锁位移传感器120和/或换挡杆位移传感器130检测到的信号，并基于信号来控制离合器的接合与分离。例如，通过换挡拉锁位移传感器110检测到的换挡摇臂的位移及换挡杆位移传感器130检测到的换挡杆的位移之间的时间差及变化率可以做出真实的换挡判断，从而适时分辨出哪些是误操作（如，驾驶员手放在换挡杆上等）。又如，通过选挡拉锁位移传感器120检测到的选挡摇臂的位移以及换挡拉锁位移传感器110检测到的换挡摇臂的位移，能够判断出变速箱具体的挡位信息。
信号处理不在本系统涉及范围内，但是本系统为信号处理器提供了准确详细的信号源，为需要使离合器自动化提供了解决方案。此外，采用同时检测换挡杆位移及换挡拉锁位移信号进行比较可有效地防错及准确地判断出离合器的分离开始时间，让自动离合器系统操作更顺畅，无打手感。
图2及图3示出了换挡拉锁位移传感器110的安装布置图，换挡拉锁位移传感器110使用霍尔非接触式传感器，相较于接触式传感器而言，其使用寿命、可靠性、精度都得到了巨大的提高，为离合器的自动化系统提供了更高效可靠的信号源。具体而言，可在换挡拉锁的换挡摇臂上根据第一导磁体111的尺寸开槽，然后将第一导磁体111嵌入拉锁内，在拉锁套上根据第一霍尔元件112的尺寸开槽，然后将第一霍尔元件112嵌入拉锁套内，拉锁套是固定的，通过拉锁在拉锁套内的移动，产生霍尔效应并得到位移信号。因此本系统构造小巧而不影响原车安装空间。此外，由于选挡拉锁位移传感器120与换挡拉锁位移传感器110具有基本类似的布置及结构，所以图2及图3同样可看作选挡拉锁位移传感器120的示意图。
此外，参见图4及图5，换挡杆位移传感器130也采用霍尔非接触式传感器，同样使其性能寿命得到有效保障。所述换挡杆位移传感器包括旋转导磁体131及第三霍尔元件132；旋转导磁体131同轴布置在换挡杆160的换挡杆轴161上，并通过两个螺丝固定在选换挡侧板上。且第三霍尔元件嵌设在换挡杆160内。当换挡杆160做旋转运动时，霍尔传感器的旋转导磁体也一同旋转，和第三霍尔元件132发生相对运动并产生霍尔效应。
此外，根据本发明的另一个方面，还提供一种车辆的实施方式。该车辆可包括前述实施例中任意一种选换挡信号检测系统100或者其组合，因而也能够带来相应的技术效果。
另外，为配合前述实施例中的选换挡信号检测系统的应用，在此还提供一种用于前述任意实施例中的选换挡信号检测系统的检测方法，该方法包括：离合器分离步骤，换挡杆160及换挡拉锁140移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器110的信号及换挡杆位移传感器130的信号；基于换挡拉锁位移传感器110的信号及换挡杆位移传感器130的信号的变化特征来控制离合器分离；选挡步骤，换挡杆160、选挡拉锁150及换挡拉锁140移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器110的信号及选挡拉锁位移传感器120的信号；基于换挡拉锁位移传感器110的信号及选挡拉锁位移传感器120的信号的变化特征来获取变速箱的挡位信息；离合器接合步骤，换挡杆160及换挡拉锁140移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器110的信号及换挡杆位移传感器130的信号；基于换挡拉锁位移传感器110的信号及换挡杆位移传感器130的信号的变化特征来控制离合器接合。
其中，作为一类具体实施方式，控制方法中提及的变化特征可包括：换挡摇臂的位移变化率、选挡摇臂的位移变化率、换挡杆的位移变化率；以及获取换挡拉锁位移传感器110的信号与选挡拉锁位移传感器120的信号之间的时差。
该系统主要应用于手动挡的轿车，在操作过程中，当驾驶员准备换挡时，稍微推动换挡杆160，此时换挡杆位移传感器130输出信号相应地发生变化，然后靠近变速箱端的换挡拉锁位移传感器110的输出信号也随之发生变化，两个信号传输到控制装置。控制装置通过计算两个信号的时差及信号的变化率，计算出合适的离合器分离信号，使离合器分离。随后，在换挡杆160进入选挡行程时，选挡拉锁位移传感器120的输出信号发生变化。最后，换挡杆160换入挡位，换挡拉锁位移传感器110的信号再次发生变化，信号传输到控制装置，控制装置发出信号来让离合器结合。
以上例子主要说明了本发明的选换挡信号检测系统、选换挡信号检测方法及具有其的车辆尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (8)

1.一种选换挡信号检测系统，其特征在于，包括：换挡拉锁位移传感器，其布置在换挡拉锁上并用于检测换挡摇臂的位移；选挡拉锁位移传感器，其布置在选挡拉锁上并用于检测选挡摇臂的位移；换挡杆位移传感器，其布置在换挡杆上并用于检测其位移；以及控制装置，其用于接收所述换挡拉锁位移传感器和/或所述选挡拉锁位移传感器和/或所述换挡杆位移传感器检测到的信号，并基于所述信号来控制离合器的接合与分离。
2.根据权利要求1所述的选换挡信号检测系统，其特征在于，所述换挡拉锁位移传感器和/或所述选挡拉锁位移传感器和/或所述换挡杆位移传感器为霍尔传感器。
3.根据权利要求2所述的选换挡信号检测系统，其特征在于，所述换挡拉锁位移传感器包括第一导磁体及第一霍尔元件；所述第一导磁体嵌设在所述换挡拉锁的拉锁本体内，且所述第一霍尔元件嵌设在所述换挡拉锁的拉锁套内。
4.根据权利要求2所述的选换挡信号检测系统，其特征在于，所述选挡拉锁位移传感器包括第二导磁体及第二霍尔元件；所述第二导磁体嵌设在所述选挡拉锁的拉锁本体内，且所述第二霍尔元件嵌设在所述选挡拉锁的拉锁套内。
5.根据权利要求2所述的选换挡信号检测系统，其特征在于，所述换挡杆位移传感器包括旋转导磁体及第三霍尔元件；所述旋转导磁体同轴布置在所述换挡杆的换挡杆轴上，且所述第三霍尔元件嵌设在所述换挡杆内。
6.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的选换挡信号检测系统。
7.一种用于如权利要求6所述的车辆的选换挡信号检测方法，其特征在于，包括：
离合器分离步骤，换挡杆及换挡拉锁移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号；基于换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号的变化特征来控制离合器分离；
选挡步骤，换挡杆、选挡拉锁及换挡拉锁移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器的信号及选挡拉锁位移传感器的信号；基于换挡拉锁位移传感器的信号及选挡拉锁位移传感器的信号的变化特征来获取变速箱的挡位信息；
离合器接合步骤，换挡杆及换挡拉锁移动，控制装置获取换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号；基于换挡拉锁位移传感器的信号及换挡杆位移传感器的信号的变化特征来控制离合器接合。
8.根据权利要求7所述的选换挡信号检测方法，其特征在于，所述变化特征包括：换挡摇臂的位移变化率、选挡摇臂的位移变化率、换挡杆的位移变化率；以及获取换挡拉锁位移传感器的信号与选挡拉锁位移传感器的信号之间的时差。
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