一种汽车变速器档位感应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术请求保护一种汽车变速器档位感应装置，包括选档机构和换档机构；其特征是在感应装置中固定有换档传感器和选档传感器；选档传感器是一角位移传感器，选档摇臂轴的末端插入选档传感器中；在换档摇臂上固定有与选换档轴平行的换档感应杆，两换档传感器固定在换档感应杆两侧，并在换档感应杆随换档摇臂转动的运动轨迹上。这样，汽车在不同的档位就有不同的选换档位置信号，通过组合选档的位移模拟信号和换档的开关数值信号，就可以测量出当前的档位。本实用新型专利技术将传感器安装在变速器换档机构上，控制更为可靠，采用了模拟信号和开关量信号相结合，既具备的档位测量数量不受限和准确感知换档杆位置的优点，又具备开关量感知档位方法具有的成本低廉，布置容易的优点。整个变速器档位感应装置结构简单，控制可靠，易于工程实现。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测试和识别汽车变速器档位的感应装置，具体应用在汽车变速器档位显示、自动换档和混合动力传动系统等汽车自动控制系统中。
技术介绍
变速器的速比是汽车动力传动系统中的重要参数，对变速器档位的换档与控制直接影响到整车的动力性、经济性和排放性能，为了优化匹配控制汽车动力传动系统，在自动变速器、混合动力汽车传动等先进汽车动力传动控制系统中均需要对汽车运行过程中变速器的档位进行测量，因此汽车变速器档位传感器在汽车动力传动自动控制系统中具有重要的作用。在档位传感器的现有应用技术中，有通过测量排挡X、Y两个方向位置的模拟量来测量档位的方案，参见专利技术专利申请公开CN1432112A，其原理主要是测量选换档在两个方向的位移模拟量的值，从而标定出各档位的位置，由于采用了两路模拟量，相应增加了数据采集A/D转换硬件成本和传感器成本，而且相应标定的复杂程度增加。有通过各种接触式和非接触式开关量传感器来直接感知各个档位的档位传感器，见中国专利03220260.1、00122740.8、200320115247.5、94227128.9、CN2272401Y、02244758.X、91220594.6，档位传感器采用了开关量，并且大多装在换档手柄中，这样的方案当档位增加就要增加相应的档位开关传感器的数量，给布置增加了难度，增加了数据采集I/O通道，增加了硬件成本，并且由于安装在手柄中，换档手柄通过拉索与变速器相连，传感器采集的信号不直接，有可能误动作，当换档拉索脱开时，档位采集功能就完全失效。通过文献查阅，还没有发现综合模拟和开关量两种方案各自的优势，实现变速器档位感知的应用方案。
技术实现思路
本技术的目的是为满足汽车传动系统控制的需要，克服上述已有档位传感器技术的不足，设计出一种汽车变速器档位感应装置，该装置采用组合的传感方式，实现对混合动力汽车变速器档位的感知。本技术提出的混合动力汽车变速器档位感应装置主要包括选档机构和选档传感器、换档机构和换档传感器。其中选档机构的选档摇臂与选档摇臂轴焊接固定，并被安装支撑在选换档机构安装底板上，选档摇臂一端的球头与选档拉索连接，另一端的柱销插入选换档轴的U型槽中，选档摇臂轴的末端插入选档传感器中，选档传感器是一角位移传感器。换档机构的换档摇臂中部与选换档轴连接，可带动选换档轴转动，换档摇臂的一端与换档拉索连接，在换档摇臂上固定有与选换档轴平行的换档感应杆，两换档传感器固定在换档感应杆两侧，并在换档感应杆随换档摇臂转动的运动轨迹上。在本装置中，选档机构作旋转运动，通过插入选换档轴U型槽内的摇臂端将选档机构的旋转运动转变为选换档轴的轴向运动，实现选档，测量角位移的选档传感器与选档机构的摇臂轴相连，通过选档机构和摇臂，将测量的旋转位移对应为选换档轴的轴向位移，即选档的位移模拟信号。而同时，换档机构中装有换挡感应杆，随换档摇臂和选换档轴一起旋转，在换档时，换档感应杆分别与两换档传感器接触，触发微动开关，即发出换档位置的开关数字量信号。这样，汽车在不同的档位就有不同的选换档位置信号，通过组合选档的位移模拟信号和换档的开关数值信号，就可以测量出当前的档位。本技术与其它档位测量方法相比，传感器安装在变速器换档机构上，控制更为可靠，采用了模拟信号和开关量信号相结合，既综合了采用两个模拟传感器测量档位方法具备的档位测量数量不受限和准确感知换档杆位置的优点，又具备开关量感知档位方法具有的成本低廉，布置容易的优点。整个变速器档位感应装置结构简单，控制可靠，易于工程实现。附图说明图1是本变速器档位感应装置的结构示意图；图2是选档位置感应机构的结构示意图；图3是换档位置感应机构的结构示意图；图4是图3的俯视图。具体实施方式图1和图2给出了本技术实施的一种结构示意图，它包括换档开关传感器1、换档摇臂2、选换档操纵杆3、选档传感器安装螺钉4、选档传感器5、换档开关传感器安装螺钉6、选换档安装底板及支架7、换档感应杆8、选档摇臂9、选档摇臂轴10和换档摇臂轴卡圈11等零部件。整个装置分为选档位置感应和换档位置感应两功能部分。结合图1、图2可见，选档位置感应部分的结构如下选档摇臂9一端的球头用于与选档拉索连接，选档摇臂9另一端的柱销插入选换档轴3的U型槽中，选档摇臂9和选档摇臂轴10焊接成一体，选档摇臂轴10插入选换档机构安装底板及支架7的支撑孔中，再通过选档摇臂轴卡圈11使选档摇臂轴10轴向固定，选档摇臂轴10的末端插入选档传感器5中，选档传感器5通过选档传感器安装螺钉4固定在选换档机构安装底板及支架7上或通过其它固定支架进行固定。选档传感器5是一种线性可变滑动电阻性质的角位移传感器，当变速器选档时，换档手柄通过选档拉索带动选档摇臂9围绕选档摇臂轴10旋转，同时带动选档传感器5运动，从而实现对变速器选档位置的感知。换档位置感应部分的结构结合图1、图3和图4就十分清楚换档摇臂2通过开口销与选换档轴3相连成一整体，换档感应杆8穿过换档摇臂2中的孔焊接在换档摇臂2上，并且换档感应杆8与选换档轴3平行，换档开关传感器1通过换档开关传感器安装螺钉6固定在选换档机构安装底板及支架7上或其它支撑固定结构上，两换档传感器1的位置需布置在换档感应杆8的两侧，并要位于换档感应杆8随换档摇臂转动的运动轨迹上。当变速器换档时，换档手柄通过换档拉索带动换档摇臂2，换档摇臂2带动选换档轴3并以选换档轴3为中心旋转，换档感应杆8也同时随换档摇臂2围绕选换档轴3旋转，触动不同的换档开关传感器1，从而实现对变速器换档位置的感知。在本实施例中换档开关传感器可选用浙江乐清蓝鸟电子有限公司所生产的微动开关。选档传感器可选用长安公司发动机采用的节气门体角位移传感器。虽然本技术只给出了安装在变速器上的位移模拟信号传感器感知选档信号，开关信号传感器感知换档信号的应用实例，但用位移模拟信号传感器感知换档信号，用开关信号传感器感知选档信号的方案，以及将上述方案在换档手柄上安装实现也认为是本专利内容的合理内涵。权利要求1.汽车变速器档位感应装置，包括选档机构和换档机构；选档机构的选档摇臂与选档摇臂轴焊接固定，并被安装支撑在选换档机构安装底板上，选档摇臂一端的球头与选档拉索连接，另一端的柱销插入选换档轴的U型槽中；换档机构的换档摇臂中部与选换档轴连接，换档摇臂的一端与换档拉索连接；其特征在于感应装置中还固定有换档传感器和选档传感器；选档传感器是一角位移传感器，选档摇臂轴的末端插入选档传感器中；在换档摇臂上固定有与选换档轴平行的换档感应杆，两换档传感器固定在换档感应杆两侧，并在换档感应杆随换档摇臂转动的运动轨迹上。专利摘要本技术请求保护一种汽车变速器档位感应装置，包括选档机构和换档机构；其特征是在感应装置中固定有换档传感器和选档传感器；选档传感器是一角位移传感器，选档摇臂轴的末端插入选档传感器中；在换档摇臂上固定有与选换档轴平行的换档感应杆，两换档传感器固定在换档感应杆两侧，并在换档感应杆随换档摇臂转动的运动轨迹上。这样，汽车在不同的档位就有不同的选换档位置信号，通过组合选档的位移模拟信号和换档的开关数值信号，就可以测量出当前的档位。本技术将传感器安装在变速器换档机构上，控制更为可靠，采用了模拟信号和开关量信号相结合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车变速器档位感应装置，包括选档机构和换档机构；选档机构的选档摇臂与选档摇臂轴焊接固定，并被安装支撑在选换档机构安装底板上，选档摇臂一端的球头与选档拉索连接，另一端的柱销插入选换档轴的Ｕ型槽中；换档机构的换档摇臂中部与选换档轴连接，换档摇臂的一端与换档拉索连接；其特征在于：感应装置中还固定有换档传感器和选档传感器；选档传感器是一角位移传感器，选档摇臂轴的末端插入选档传感器中；在换档摇臂上固定有与选换档轴平行的换档感应杆，两换档传感器固定在换档感应杆两侧，并在换档感应杆随换档摇臂转动的运动轨迹上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚联，秦大同，胡明辉，杨阳，任勇，周安健，赵川林，张永生，苏岭，邓博，
申请(专利权)人：重庆大学，重庆长安汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]