CN211371255U - 全地形车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全地形车，该全地形车包括：电动机、换挡装置、检测装置和控制装置。其中，换挡装置，用于根据换挡操作输出挡位信号；检测装置，用于感测所述挡位信号的变化并输出换挡信号；控制装置，所述控制装置分别与所述检测装置和所述电动机连接，用于根据所述换挡信号控制所述电动机以切换挡位。本实用新型的全地形车，可以降低换挡难度和整车成本。

Description

全地形车

技术领域

本实用新型涉及地形车制造技术领域，尤其是涉及一种全地形车。

背景技术

对于机械推拉式或者机械连杆式换挡机构，存在换挡困难和换挡不到位的问题。对于采用电动机作为驱动的地形车，如果采用此种机械推拉式或机械连杆式传动的换挡机构，还需要在电动机的减速机增设变速机构，整车成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种全地形车，该全地形车可以降低换挡难度和整车成本。

为了解决上述问题，本实用新型实施例的全地形车，包括：电动机；换挡装置，用于根据换挡操作输出挡位信号；检测装置，所述检测装置与所述换挡装置电连接，用于感测所述挡位信号的变化并输出换挡信号；控制装置，所述控制装置分别与所述检测装置和所述电动机连接，用于根据所述换挡信号控制所述电动机以切换挡位。

根据本实用新型实施例的全地形车，对于电动机驱动模式，基于换挡装置、检测装置和控制装置的架构，实现挡位切换，相较于机械推拉式或者机械连杆式换挡，更加简单便捷，降低换挡难度，并且相较于采用机械换挡传动结构，整车重量更轻，成本降低。

在一些实施例中，所述换挡装置包括：操作手柄，用于接收换挡操作；换挡机构，包括换挡杆和磁感应件，所述换挡杆与所述操作手柄连接，所述磁感应件设置在所述换挡杆上，其中，在不同挡位时所述磁感应件相对偏移位置不同；所述检测装置包括霍尔传感器，所述磁感应件与所述霍尔传感器磁性配合。

在一些实施例中，所述换挡装置还包括换挡座，所述换挡座内设有换挡轴，所述换挡杆与所述换挡轴转动连接，所述操作手柄带动所述磁感应件绕所述换挡轴转动；所述霍尔传感器设置于所述换挡座内。

在一些实施例中，所述霍尔传感器包括多个霍尔元件，多个所述霍尔元件延所述磁感应件的移动路径上间隔设置。

在一些实施例中，挡位包括R挡、D挡和N挡，多个所述霍尔元件包括R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件，其中，所述R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件均与所述控制装置连接。

在一些实施例中，所述R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件顺次排列，且所述磁感应件与所述R挡霍尔元件配合时，所述换挡杆位于垂直地面的方向。

在一些实施例中，所述R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件相对于所述换挡轴之间的夹角相等。

在一些实施例中，所述夹角在6度至10度之间。

在一些实施例中，所述检测装置还包括：第一信号处理单元，所述第一信号处理单元分别与所述R挡霍尔元件和所述控制装置连接；第二信号处理单元，所述第二信号处理单元分别与所述D挡霍尔元件和所述控制装置连接；第三信号处理单元，所述第三信号处理单元分别与所述N挡霍尔元件和所述控制装置连接。

在一些实施例中，所述换挡机构还包括：限位弹簧，所述限位弹簧的一端设置在所述换挡杆上，所述限位弹簧的另一端设置在所述换挡座上，用于限定所述换挡杆在换挡时移动的范围，可以避免误操作。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的全地形车的框图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的全地形车的换挡部件及连接的示意图；

图3是根据本实用新型的另一个实施例的全地形车的框图。

附图标记：

全地形车10；

电动机3、换挡装置4、检测装置5和控制装置6；

操作手柄41和换挡机构42，霍尔元件51，第一信号处理单元52、第二信号处理单元53和第三信号处理单元54；

换挡杆421和磁感应件422，限位弹簧423。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例的全地形车。

图1是根据本实用新型的一个实施例的全地形车的框图。

如图1所示，本实用新型实施例的全地形车10包括电动机3、换挡装置4、检测装置5和控制装置6。

由于全地形车10与地面的摩擦阻力大，全地形车10可以在任何地形上行驶，例如其行驶路况包括沙地、山地、沼泽等复杂路面。其中，全地形车10的车体包括悬架系统、动力传动系统等全地形车需要的系统结构。本实用新型实施例的全地形车10采用动力电池供电并由电动机3来驱动，即为纯电动全地形车。

换挡装置4用于根据换挡操作输出挡位信号，换挡装置4接收到换挡操作后从当前挡位切换为目标挡位。检测装置5与换挡装置4电连接，检测装置5用于感测挡位信号的变化并输出换挡信号，例如感测到从N挡切换为D挡。控制装置6分别与检测装置5 和电动机3连接，用于根据换挡信号控制电动机3以切换挡位。

具体地，以从N挡切换为D挡为例，当前挡位为N挡，换挡装置4接收到换挡操作后将挡位从N挡切换为D挡，检测装置5感测到换挡信号后，将换挡信号传递给控制装置6，控制装置6控制电动机3正向转动并输出动力至传动系统，从而实现挡位切换为 D挡。

根据本实用新型实施例的全地形车10，对于电动机3驱动模式，基于换挡装置4、检测装置5和控制装置6的架构，实现挡位切换，相较于机械推拉式或者机械连杆式换挡，更加简单便捷，降低换挡难度，并且相较于采用机械换挡传动结构，整车重量更轻，成本降低。

进一步地，图2为根据本实用新型的一个实施例的全地形车的换挡部件及连接的示意图，如图2所示，换挡装置4包括操作手柄41和换挡机构42，操作手柄41用于接收换挡操作；换挡机构42包括换挡杆421和磁感应件422，换挡杆421与操作手柄41连接，磁感应件422设置在换挡杆421上，其中，在不同挡位时磁感应件422相对偏移位置不同，检测装置5包括霍尔传感器，霍尔传感器与磁感应件422磁性配合。

具体地，在操作手柄41接收到换挡操作指令下，带动换挡杆421动作，使得磁感应件422的位置偏移，即从当前挡位位置偏移至目标挡位位置，在切换挡位时，霍尔传感器感测到磁感应件422的磁场发生变化，根据磁场变化识别挡位切换，并输出换挡信号至控制装置6，控制装置6控制电动机3运行以切换挡位。

在一些实施例中，换挡装置4还包括换挡座，霍尔传感器设置于换挡座内。换挡座内设有换挡轴T，换挡杆421与换挡轴T转动连接，操作手柄41带动磁感应件422绕换挡轴T转动，霍尔传感器感测磁感应件422产生磁场的变化，根据挡位位置的磁场变化识别挡位切换位置，输出换挡信号。

在实施例中，如图3所示，霍尔传感器包括多个霍尔元件51，多个霍尔元件51延磁感应件422的移动路径上间隔设置，例如对应不同挡位时磁感应件422偏移的位置设置，基于霍尔元件的原理，在切换挡位时，磁感应件422的相对偏移位置发生变化，磁感应件422产生磁场也将发生变化，磁场变化使得对应位置的霍尔元件51产生霍尔电压，霍尔元件51通过感测磁场变化情况确定磁感应件422移动到哪个位置，从而识别切换至哪个挡位，实现挡位检测，进而将换挡信号传输给控制装置6，控制装置6控制电动机3运行以切换挡位。

例如，对于电动全地形车，挡位可以包括R挡、D挡和N挡，多个霍尔元件51包括 R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件，其中，R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N 挡霍尔元件均与控制装置6连接。具体地，R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件可以对应磁感应件422偏移至R挡、D挡和N挡的位置设置，以分别识别R挡、D挡和N挡，当磁感应件422偏移至D挡位置时，则R挡霍尔元件感测到磁场变化识别出挡位切换至D挡，输出霍尔信号即换挡信号给控制装置6，控制装置6控制电动机3的转向以切换挡位，以及通过控制电动机3转速以调节车速等。

在一些实施例中，R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件顺次排列，且磁感应件422与R挡霍尔元件配合时，换挡杆421位于垂直地面的方向。具体地，当切换至R 挡时，换挡杆421位于垂直地面的状态，磁感应件422位置偏移至与R挡霍尔元件对应的位置，此时，R挡霍尔元件感测到R挡位置磁场的变化输出霍尔信号即换挡信号给控制装置6，控制装置6控制电动机3倒挡运行，以实现从当前挡位切换为R挡。如果切换至其他挡位，则换挡杆421可以沿顺时针转动，以使得磁感应件422偏移位置，切换为与D挡霍尔元件配合，此时D挡霍尔元件会感测到磁场变化进而输出霍尔信号即切换至D挡的换挡信号给控制装置6，实现挡位切换。

其中，在一些实施例中，R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件相对于换挡轴T之间的夹角相等，便于硬件和软件的设计，也更便于人员掌握切换力度。例如，夹角在6度至10度之间。具体地，R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件相对于换挡轴T之间的夹角可以为6度、7度或者8度或者9度或者10等，以夹角为8度为例，在操作手柄41接收到换挡操作指令时，带动换挡杆421绕轴T转动，进而使得磁感应件 422偏移至对应目标挡位的位置，例如，在换挡杆421处于与地面垂直状态时，磁感应件422处于R挡位置，与R挡霍尔元件配合，当换挡杆421顺时针偏移8度时，则磁感应件422移动至对应N挡的位置，与N挡霍尔元件配合，换挡杆421继续顺时针偏移8 度，则磁感应件422移动至对应D挡的位置，与D挡霍尔元件配合，在磁感应件422偏移至不同挡位位置时，对应挡位的霍尔元件感测到该挡位位置磁场的变化产生霍尔信号，进而识别出切换至哪个挡位，并输出换挡信号给控制装置6，控制装置6根据换挡信号控制电动机3运行，实现挡位切换。

进一步地，对于线性霍尔元件，其输出为模拟量，因而需要将换挡信号转化为控制装置6可以识别的信号，在实施例中，如图3所示，检测装置5还包括第一信号处理单元52、第二信号处理单元53和第三信号处理单元54。其中，第一信号处理单元52分别与R挡霍尔元件和控制装置6连接；第二信号处理单元53分别与D挡霍尔元件和控制装置6连接；第三信号处理单元54分别与N挡霍尔元件和控制装置6连接。

具体地，以从R挡切换为N挡为例，通过操作手柄41使得换挡杆421偏移角度，磁感应件422从对应R挡位置偏移至对应N挡位置，则N挡位置的磁场发生变化，N挡霍尔元件感测到磁场变化而产生霍尔电压，即检测装置5感测到挡位发生变化并且切换至 N挡，第三信号处理单元54将N挡霍尔元件输出的霍尔电压转化为数字信号，并输出对应N挡霍尔电压的数字信号至控制装置6，进而控制装置6根据换挡信号控制电动机3 运行以将从当前挡位例如R挡切换为N挡，实现挡位切换。

在一些实施例中，如图2所示，换挡机构42还包括限位弹簧423，限位弹簧423的一端设置在换挡杆421上，限位弹簧423的另一端设置在换挡座上，用于限定换挡杆421 在换挡时移动的范围。例如，磁感应件422偏移至对应D挡位置，如果继续沿该方向偏移，将会受到限位弹簧423的拉力而不能继续移动，从而达到限位的作用，避免误操作。

例如，限位弹簧423可以包括扭簧，扭簧的一端设置在换挡杆421上，扭簧的另一端设置在换挡座上，在换挡操作时，扭簧会产生与换挡杆421反向的扭力，以限定换挡杆421的操作范围，提高换挡操作的安全性。

概括来说，本实用新型实施例的全地形车10，不同于传统的换挡控制方案，将机械换挡传动装置换为霍尔传感器换挡信号检测和换挡控制方式，可以减少整车的重量，降低整车成本，提高整车效益。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种全地形车，其特征在于，所述全地形车包括：

电动机；

换挡装置，用于根据换挡操作输出挡位信号；

检测装置，所述检测装置与所述换挡装置电连接，用于感测所述挡位信号的变化并输出换挡信号；

控制装置，所述控制装置分别与所述检测装置和所述电动机连接，用于根据所述换挡信号控制所述电动机以切换挡位。

2.根据权利要求1所述的全地形车，其特征在于，所述换挡装置包括：

操作手柄，用于接收换挡操作；

换挡机构，包括换挡杆和磁感应件，所述换挡杆与所述操作手柄连接，所述磁感应件设置在所述换挡杆上，其中，在不同挡位时所述磁感应件相对偏移位置不同；

所述检测装置包括霍尔传感器，所述磁感应件与所述霍尔传感器磁性配合。

3.根据权利要求2所述的全地形车，其特征在于，所述换挡装置还包括换挡座，所述换挡座内设有换挡轴，所述换挡杆与所述换挡轴转动连接，所述换挡杆带动所述磁感应件绕所述换挡轴转动；

所述霍尔传感器设置于所述换挡座内。

4.根据权利要求3所述的全地形车，其特征在于，所述霍尔传感器包括多个霍尔元件，多个所述霍尔元件延所述磁感应件的移动路径上间隔设置。

5.根据权利要求4所述的全地形车，其特征在于，挡位包括R挡、D挡和N挡，多个所述霍尔元件包括R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件，其中，所述R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件均与所述控制装置连接。

6.根据权利要求5所述的全地形车，其特征在于，所述R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件顺次排列，且所述磁感应件与所述R挡霍尔元件配合时，所述换挡杆位于垂直地面的方向。

7.根据权利要求6所述的全地形车，其特征在于，所述R挡霍尔元件、D挡霍尔元件和N挡霍尔元件相对于所述换挡轴之间的夹角相等。

8.根据权利要求7所述的全地形车，其特征在于，所述夹角在6度至10度之间。

9.根据权利要求5所述的全地形车，其特征在于，所述检测装置还包括：

第一信号处理单元，所述第一信号处理单元分别与所述R挡霍尔元件和所述控制装置连接；

第二信号处理单元，所述第二信号处理单元分别与所述D挡霍尔元件和所述控制装置连接；

第三信号处理单元，所述第三信号处理单元分别与所述N挡霍尔元件和所述控制装置连接。

10.根据权利要求3-9任一项所述的全地形车，其特征在于，所述换挡机构还包括：

限位弹簧，所述限位弹簧的一端设置在所述换挡杆上，所述限位弹簧的另一端设置在所述换挡座上，用于限定所述换挡杆在换挡时移动的范围。

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