一種電動轎車用電子選換擋操縱機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，包括換擋面板、連接底座和換向座；換向座包括換擋軌跡槽、手柄桿和控制電路板；手柄桿的底部布置有永磁體；控制電路板上設置有霍爾感應元器件；所述磁體運動到每一個靜止位置，對應輸出兩路不同類型的電氣信號。本發(fā)明的電子換擋機構，容易和電控系統(tǒng)匹配，布置安裝方便，換擋信號精確，具有冗余信號輸出，同時集成倒車燈控制，使用壽命較長。
【專利說明】—種電動轎車用電子選換擋操縱機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車選換擋操縱【技術領域】，具體涉及一種電動汽車用選換擋操縱機構
。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的轎車用選換擋操縱機構基本分為機械式和電子兩種。傳統(tǒng)燃油車中，選換擋操縱機構主要是機械式的，通過機械連接，如拉絲結構，帶動變速箱上的相應機械部件，實現(xiàn)汽車的換擋和選擋。在節(jié)能環(huán)保的當今社會，純電動車越來越受到人們的重視，而機械式的換擋機構無法和接受電信號的電控系統(tǒng)匹配。而現(xiàn)有的電子選換擋操縱機構存在結構復雜、成本高等缺陷。因此，有必要設計一種適用于電動車專用的電子選換擋操縱機構。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種簡單、可靠，容易和電動車電控系統(tǒng)相匹配的電子選換擋操縱機構。
[0004]該電子選換擋操縱機構具有較長的使用壽命和穩(wěn)定可靠的信號輸出，還具有輸出信號冗余和倒車燈控制功能。
[0005]本發(fā)明是通 過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，包括換擋面板、連接底座，以及換擋面板和連接底座之間的一個立體結構的換向座；
[0007]所述換向座包括撥叉本體和設置于換向座底部的控制電路板；
[0008]所述撥叉本體包括換擋軌跡槽和手柄桿，手柄桿和撥叉本體沿軌跡槽運動；所述手柄桿的底部端面上布置有磁體，磁體和換擋桿做相同運動；所述軌跡槽上有至少三個靜止位置；
[0009]所述控制電路板上設置有與靜止位置相對應的霍爾感應元器件；
[0010]所述磁體運動到三個靜止位置中的任一個位置，對應輸出兩路不同類型的電氣信號，分別為邏輯處理電路信號和開關量處理電路信號。
[0011]所述換擋面板所示的擋位包含R擋、N擋和D擋。
[0012]所述在R擋時，同時輸出一個控制倒車燈繼電器的信號。
[0013]所述控制電路板位于磁體垂直位置的下部。
[0014]所述磁體為永磁體。
[0015]所述手柄桿的端部設置有手球頭。
[0016]所述換擋面板中心設置有"L"型的換擋標示槽，其形狀與換向座內(nèi)軌跡槽的形狀
保持一致。
[0017]所述換擋面板上標示的擋位和軌跡槽中的靜止位置保持一致，同時與控制電路板中的霍爾元器件相對應。
[0018]本發(fā)明的有益技術效果是:[0019]采用非接觸式感應位置變化，避免了機械式磨損，使用壽命較長；電氣信號雙路冗余輸出，換擋信號精確可靠，同時集成倒車燈控制；布置安裝方便，容易和電控系統(tǒng)匹配，有效地適用于電動車系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為電子選換擋操縱機構實施例立體示意圖；
[0021]圖2為電子選換擋操縱機構去掉連接底座立體示意圖；
[0022]圖3a為電子選換擋操縱機構內(nèi)部結構側(cè)視圖；
[0023]圖3b為電子選換擋操縱機構換擋軌跡槽示意圖；
[0024]圖4為電子選換擋操縱機構霍爾元器件在電路板上的分布示意圖；
[0025]圖5為電子選換擋操縱機構操作面板示意圖；
[0026]圖6為電子選換擋操縱機構的控制方塊圖。
【具體實施方式】
[0027]以下通過具體實施例來描述本發(fā)明的技術方案，以下實例僅為示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術方案的限制。
[0028]下面描述中使用的詞語〃前〃、〃后〃、〃左〃、〃右〃，分別參考圖1所示的方向。
[0029]如圖1至圖5所示，本實施例的電子選換擋操縱機構主要部件，包括換擋面板18、連接底座16，以及換擋面板18和連接底座16之間的一個立體結構的換向座10。
[0030]換向座10包括撥叉本體26和控制電路板28。所述撥叉本體26包括換擋軌跡槽30和手柄桿22。暴露在換擋面板18外部的手球頭14和手柄桿22相連,永磁體24布置在手柄桿22底部端面上。所述手柄桿22和撥叉本體26用固定銷緊固連接，沿軌跡槽30運動。跡槽30內(nèi)具有三個靜止操作位置，操作位置的具體分布如圖5所示位置1、位置2和位置3。永磁體24和手柄桿22—起同時運動,靜止位置和上述操作位置保持一致。換向座10底部設有控制電路板28，控制電路板28內(nèi)分布有與上述手柄桿22的操作位置對應的霍爾器件32,具體位置為D、N和R,分別與位置1、位置2和位置3相對應,分布如圖4所示。電路板中的霍爾元器件感應軌跡槽中的磁鐵位置，從而判斷手柄桿的位置，然后輸出相應的電氣信號。電動車的電控系統(tǒng)接受該電氣信號后，識別出駕駛員的選換擋意圖，做出整車選換擋操縱。
[0031]控制電路板中對這三個位置中的每一個位置，對應輸出兩路不同類型的電氣信號，保證信號的精確和冗余處理。同時，在R擋時，還額外輸出一個控制倒車燈繼電器的信號。
[0032]本發(fā)明中，電子選換擋操縱機構共有三個擋位定義，如圖5所示。D擋定義為前進擋，當汽車處于正常行駛過程時，使用該擋位；D擋右邊的擋位為N擋，即空擋，當車輛停止運行時，電子選換擋操縱機構應該處于該位置#擋的后側(cè)位置為R擋，即倒車擋。當車輛后退時，使用該擋位。同時，換擋機構會輸出一個倒車燈控制信號，實現(xiàn)位置亮車尾的倒車燈功能。手柄桿22能夠通過撥叉本體26，沿著“L”型軌跡槽30，依次停留在D擋、N擋、R擋位置中的任何一位置，如圖3b所示。
[0033]駕駛員通過控制位于手柄桿22頂端的手球頭14，操作手柄桿22實現(xiàn)選換擋操縱機構位置的變化。本發(fā)明中，手柄桿22底部布置有永磁體24。而控制電路板28正好位于永磁鐵24垂直位置下部?；魻栐骷?2的位置，正好與換擋軌跡槽30所表示的擋位位置相對應，如圖2和圖4所示。
[0034]當駕駛員撥動手球頭14換擋時，撥叉本體26沿軌跡槽30進入對應的擋位。位于手柄桿22底部的磁體24，移動到控制電路板28中的霍爾器件32的上部。該移動位置變化，引起霍爾器件32磁通量的變化，使控制電路板28內(nèi)邏輯電路和開關量電路輸出兩路不同類型的電氣信號，如圖6所示。
[0035]電子換擋機構在各位置時輸出信號邏輯和電壓范圍如下:
[0036]信號1 信號2信號3信號4信號5信號6信號7
[0037]位置1 (D)O1O11OO
[0038]位置2 (N)1001000
[0039]位置3 (R)11OOO11
[0040]其中信號1至信號4依次為:SW1_SW4，邏輯1表示電壓為3.2±5% V ;邏輯O表示電壓為1.75±5% V。信號5,信號6和信號7,邏輯1表不電壓為12±5% V ;邏輯O表不電壓為0±5% V。
[0041]參考圖2至圖6，當磁鐵24運動到D擋位置時，D擋霍爾器件被感應導通，而其他位置的霍爾器件未被導通，此時邏輯處理電路41輸出信號1、信號2、信號3和信號4 ;開關量處理電路42輸出信號5和信號6 ;倒車燈信號電路43輸出信號7。電控系統(tǒng)整車控制器44采用相應的匹配電路接受兩路冗余信號。整車倒車燈電路45繼電器接收倒車燈信號7輸出。該部分對于本領域中具有通常知識的工作人員屬于常識，在此不再詳述。
[0042]本發(fā)明采用霍爾器件感應的方式，判斷手柄桿的換擋位置，避免了機械結構和電氣結構的直接接觸，延長了使用壽命。每個換擋位置由兩個不同類型的電氣信號冗余輸出，提高了換擋位置表達的可靠性和精確性。同時，換擋機構還集成倒車燈控制的功能。有效地適用于純電動車系統(tǒng)。
[0043]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:包括換擋面板、連接底座，以及換擋面板和連接底座之間的一個立體結構的換向座； 所述換向座包括撥叉本體和設置于換向座底部的控制電路板； 所述撥叉本體包括換擋軌跡槽和手柄桿，手柄桿和撥叉本體沿軌跡槽運動；所述手柄桿的底部端面上布置有磁體，磁體和換擋桿做相同運動；所述軌跡槽上有至少三個靜止位置； 所述控制電路板上設置有與靜止位置相對應的霍爾感應元器件； 所述磁體運動到三個靜止位置中的任一個位置，對應輸出兩路不同類型的電氣信號，分別為邏輯處理電路信號和開關量處理電路信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:所述換擋面板所示的擋位包含R擋、N擋和D擋。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:所述在R擋時，同時輸出一個控制倒車燈繼電器的信號。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:所述控制電路板位于磁體垂直位置的下部。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:所述磁體為永磁體。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:所述手柄桿的端部設置有手球頭。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:所述換擋面板中心設置有"L"型的換擋標示槽，其形狀與換向座內(nèi)軌跡槽的形狀保持一致。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種電動轎車用電子選換擋操縱機構，其特征在于:所述換擋面板上標示的擋位和軌跡槽中的靜止位置保持一致，同時與控制電路板中的霍爾元器件相對應。
【文檔編號】B60K20/00GK103963639SQ201410200820
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權日:2014年5月12日
【發(fā)明者】潘正東 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司