挡位检测装置和车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种挡位检测装置和车辆，所述的挡位检测装置包括：红外光发射模块，所述红外光发射模块用于向换挡机构发射红外光束；红外光接收模块，所述红外光接收模块用于接收所述换挡机构反射的红外光束；控制模块，所述红外光发射模块和所述红外光接收模块均与所述控制模块相连，所述控制模块用于根据所述红外光束的发射与接收的时间差判断所述换挡机构所处的挡位。本发明专利技术所述的挡位检测装置，通过采用红外光束来检测换挡机构所处的挡位，由于红外光束基本不受环境因素(比如温度)的影响，应用范围广，特别是可以应用于较恶劣的环境，基本不受换挡机构的振动的影响，检测精度高，且结构简单。

【技术实现步骤摘要】
挡位检测装置和车辆
本专利技术涉及车辆制造
，具体而言，涉及一种挡位检测装置和设置有该挡位检测装置的车辆。
技术介绍
随着车辆行业的不断发展，产品逐步走向控制智能化、性能精确化的趋势，近年来对自动变速器的需求也更加高涨。目前应用于自动变速器的挡位检测装置大多采用霍尔芯片配合磁铁模式。相关技术中，挡位传感器固定在变速器的换挡轴上，霍尔芯片设在传感器的外壳上，磁铁粘附在传感器的转子上，通过换挡轴的旋转可以带动磁铁转动，从而引起磁场强度的变化，霍尔芯片通过磁通量的变化产生电压或电流信号，该电压或电流信号经过转换可计算得到换挡轴挡位。由于变速器周围的环境复杂，对磁场信号存在较大的干扰，且磁铁的磁性随环境温度的变化而变化，换挡轴的旋转也会发生摆动等，这使霍尔芯片输出的信号出现偏差，精度低，且采集时容易发生信号跳变，影响整车信号的判断和可靠性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种挡位检测装置，以提高挡位检测装置的检测精度。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种挡位检测装置，包括：红外光发射模块，所述红外光发射模块用于向换挡机构发射红外光束；红外光接收模块，所述红外光接收模块用于接收所述换挡机构反射的红外光束；控制模块，所述红外光发射模块和所述红外光接收模块均与所述控制模块相连，所述控制模块用于根据所述红外光束的发射与接收的时间差判断所述换挡机构所处的挡位。进一步地，所述的挡位检测装置还包括：第一镜头，所述第一镜头设在所述红外光发射模块与所述换挡机构之间以调整发射的所述红外光束的光路；第二镜头，所述第二镜头设在所述红外光接收模块与所述换挡机构之间以调整反射的所述红外光束的光路。进一步地，所述第一镜头与所述第二镜头为同一个镜头。进一步地，所述红外光发射模块发射的所述红外光束为脉冲式，所述控制模块根据n束所述红外光束的发射与接收的时间差之和判断所述换挡机构所处的挡位，且n为整数，n＞1。进一步地，所述红外光发射模块发射的所述红外光束为脉冲式，所述控制模块根据第一束所述红外光束的发射时间与第n束所述红外光束的接收时间的时间差判断所述换挡机构所处的挡位，且n为整数，n＞1。进一步地，n满足：8000≤n≤12000。进一步地，所述控制模块为单片微型计算机，所述单片微型计算机的预设程序为开放刷写式。进一步地，所述红外光发射模块用于向所述换挡机构的拉索球头发射所述红外光束。进一步地，所述挡位检测装置还包括电源管理模块，所述电源管理模块与所述控制模块相连。相对于现有技术，本专利技术所述的挡位检测装置具有以下优势：(1)本专利技术所述的挡位检测装置，通过采用红外光束来检测换挡机构所处的挡位，由于红外光束基本不受环境因素(比如温度)的影响，应用范围广，特别是可以应用于较恶劣的环境，基本不受换挡机构的振动的影响，检测精度高，且结构简单。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆，设置有上述任一种所述的挡位检测装置。所述车辆与上述的挡位检测装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的挡位检测装置的工作状态示意图；图2为本专利技术实施例所述的挡位检测装置的结构示意图。附图标记说明：100-挡位检测装置，110-红外光发射模块，120-红外光接收模块，130-控制模块，131-显示单元，141-第一镜头，142-第二镜头，150-电源管理模块，160-驱动模块，170-信号处理模块，200-换挡机构，210-拉索球头，220-换挡轴，230-固定卡扣，240-换挡拉索，300-TCU。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1和图2所示，挡位检测装置100包括红外光发射模块110、红外光接收模块120和控制模块130。其中，红外光发射模块110用于向换挡机构200发射红外光束，且红外光发射模块110可以与控制模块130相连，可选地，红外光发射模块110可以包括红外光发射二极管。红外光接收模块120用于接收换挡机构200反射的红外光束，且红外光接收模块120可以与控制模块130相连，可选地，红外光接收模块120可以包括光敏二极管。控制模块130用于根据红外光束的发射与接收的时间差判断换挡机构200所处的挡位。可以理解的是，控制模块130向红外光发射模块110发出指令，红外光发射模块110接收该指令以向换挡机构200发射红外光束，该红外光束被换挡机构200反射后被红外光接收模块120接收。红外光束照射到换挡机构200再反射回红外光接收模块120需要一定的时间，根据红外光束的发射与接收的时间差，控制模块130可以判断换挡机构200的被红外光束照射的部位离挡位检测装置100的距离，也就是可以判断换挡机构200的位置，从而判断出换挡机构200所处的挡位，控制模块130还可以将检测的结果输送给车辆的变速器控制单元(TCU300)。需要说明的是，红外光束的发射与接收的时间差可以为同一束红外光束发射与接收的时间差，也可以为多束红外光束的发射与接收的时间差。根据本专利技术实施例的挡位检测装置100，摒弃了现有的通过磁场检测的方法，而是采用红外光束来检测换挡机构200所处的挡位，由于红外光束基本不受环境因素(比如温度)的影响，挡位检测装置100的应用范围广，特别是可以应用于较恶劣的环境，挡位检测装置100基本不受换挡机构200的振动的影响，检测精度高可靠性好，且结构简单。在本专利技术的一些优选的实施例中，如图1-图2所示，挡位检测装置100还可以包括电源管理模块150，电源管理模块150可以与控制模块130相连。电源管理模块150用于管理和调节挡位检测装置100的电源状况，具体地，电源管理模块150可以为红外光发射模块110提供发射红外光束所需的电源、为控制模块130提供电源和为红外光接收模块120提供反馈信号所需的电源。如图1所示，挡位检测装置100还可以包括第一镜头141，第一镜头141可以设在红外光发射模块110与换挡机构200之间以调整发射的红外光束的光路。比如，红外光发射模块110发射的红外光束可以通过第一镜头141的折射作用再照射到换挡机构200上。如图1所示，挡位检测装置100还可以包括第二镜头142，第二镜头142可以设在红外光接收模块120与换挡机构200之间以调整反射的红外光束的光路。比如，换挡机构200反射的红外光束可以通过第二镜头142的折射作用再会聚到红外光接收模块120上。通过第一镜头141和第二镜头142对光路的调整，可以保证挡位检测装置100的正常工作，且挡位检测装置100的结构更加紧凑小巧。优选地，如图1所示，第一镜头141与第二镜头142可以为同一个镜头。由此，挡位检测装置100的结构进一步精简，体积更为小巧。在本专利技术的一些优选的实施例中，如图1所示，红外光发射模块110用于向换挡机构200的拉索球头210发射红外光束。也就是说，红外光束的反射面位于拉索球头210上，由于在换挡过程中，拉索球头210的位置变化较大，通过向拉索球头210发射红本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挡位检测装置(100)，其特征在于，包括：红外光发射模块(110)，所述红外光发射模块(110)用于向换挡机构(200)发射红外光束；红外光接收模块(120)，所述红外光接收模块(120)用于接收所述换挡机构(200)反射的红外光束；控制模块(130)，所述红外光发射模块(110)和所述红外光接收模块(120)均与所述控制模块(130)相连，所述控制模块(130)用于根据所述红外光束的发射与接收的时间差判断所述换挡机构(200)所处的挡位。

【技术特征摘要】
1.一种挡位检测装置(100)，其特征在于，包括：红外光发射模块(110)，所述红外光发射模块(110)用于向换挡机构(200)发射红外光束；红外光接收模块(120)，所述红外光接收模块(120)用于接收所述换挡机构(200)反射的红外光束；控制模块(130)，所述红外光发射模块(110)和所述红外光接收模块(120)均与所述控制模块(130)相连，所述控制模块(130)用于根据所述红外光束的发射与接收的时间差判断所述换挡机构(200)所处的挡位。2.根据权利要求1所述的挡位检测装置(100)，其特征在于，还包括：第一镜头(141)，所述第一镜头(141)设在所述红外光发射模块(110)与所述换挡机构(200)之间以调整发射的所述红外光束的光路；第二镜头(142)，所述第二镜头(142)设在所述红外光接收模块(120)与所述换挡机构(200)之间以调整反射的所述红外光束的光路。3.根据权利要求2所述的挡位检测装置(100)，其特征在于，所述第一镜头(141)与所述第二镜头(142)为同一个镜头。4.根据权利要求2所述的挡位检测装置(100)，其特征在于，所述红外光发射模块(110)发射的所述红外光束为脉冲式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王肖楠，柳见喜，刘子义，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13