本實(shí)用新型屬于汽車手動擋擋位測試及應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

在手動擋汽車中，汽車擋位是駕駛員控制汽車行駛的核心部件，但是對于首次使用汽車的新手或是租借別人汽車使用的駕駛員由于對本輛汽車的不熟悉，往往不能很好的匹配擋位與車速之間的關(guān)系，易發(fā)生高擋位低車速、跨擋換擋、低擋位高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等現(xiàn)象。長期處于擋位與車速不匹配的狀態(tài)下，不但會造成發(fā)動機(jī)積碳嚴(yán)重、發(fā)動機(jī)震動噪聲過大以及發(fā)動機(jī)熄火，甚至?xí)霈F(xiàn)發(fā)動機(jī)內(nèi)部部件的負(fù)荷和磨損加大、發(fā)動機(jī)提前損壞以及車輛傳動系統(tǒng)損壞的現(xiàn)象。如何能在行車過程中實(shí)時的提醒駕駛員汽車本身的擋位情況，幫助駕駛員及時的根據(jù)車況、路況調(diào)整擋位，對汽車的行車安全、車輛本身的使用壽命以及燃油經(jīng)濟(jì)性具有重要的意義。

中國專利文獻(xiàn)CN203283117U中公開的手動擋位顯示及換擋提示裝置主要應(yīng)用于裝備手動變速箱且擋位超過8個的商用車。解決由于擋位繁多、換擋不合理引起的高速低擋或低速高擋等造成的車輛燃油消耗量大或動力性不佳等情況。同時添加疲勞駕駛及超速駕駛報(bào)警功能，提高行車安全性。該裝置主要包括顯示器及主控制器，針對不同車型還包括車速檢測裝置、CAN總線、電子油門踏板、擋位傳感器等。主控制器采集各類信息后顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)速及擋位信息，根據(jù)駕駛員的駕駛意圖估算理想擋位及理想轉(zhuǎn)速并顯示，通過指示燈及語音提示駕駛員換擋。當(dāng)檢測到駕駛員超速、疲勞駕駛時， 使用指示燈及語音提示駕駛員。該裝置對軟硬件要求較高，從信號采集到數(shù)據(jù)分析，從檢測擋位到驅(qū)動電路均涉及到較為復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)及布置，從而增加了整個裝置的設(shè)計(jì)難度和應(yīng)用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置，以解決手動擋汽車駕駛員不方便判斷擋位、及手動擋汽車駕駛員新手和首次使用租借車輛的駕駛員在操作汽車中，存在易掛錯擋、跨擋換擋、擋位與車速不匹配的問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置，包括測試距離的檢測模塊、與所述檢測模塊連接的控制模塊及與所述控制模塊連接的顯示模塊；

所述檢測模塊包括設(shè)置在擋位手柄上的距離傳感器，及與所述擋位手柄各擋位一一對應(yīng)、且不同擋位時到所述距離傳感器的距離不同的測試體。

優(yōu)選的，所述顯示模塊為LED顯示屏；優(yōu)選的，所述LED顯示屏安裝在轉(zhuǎn)速儀表旁。

優(yōu)選的，控制模塊為單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述測試體為圓柱體。

進(jìn)一步的，所述距離傳感器為激光測距傳感器。

進(jìn)一步的，各所述測試體均設(shè)置在所述擋位位置板1上，所述擋位位置板1設(shè)置在車內(nèi)。優(yōu)選的，所述擋位位置板1設(shè)置在車頂。

進(jìn)一步的，所述擋位位置板1為塑料板、鋁板或鋼板。

進(jìn)一步的，所述檢測模塊還包括車速檢測裝置。

進(jìn)一步的，還包括與所述控制模塊連接的報(bào)警模塊。

進(jìn)一步的，還包括與所述控制模塊連接的反應(yīng)模塊，所述反應(yīng)模塊為發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度控制裝置。

進(jìn)一步的，還包括與所述控制模塊連接的記錄模塊。優(yōu)選的，所述記錄模塊為記錄儀。

進(jìn)一步的，還包括與控制模塊連接的存儲模塊。所述存儲模塊內(nèi)設(shè)有各不同擋位時、距離傳感器到對應(yīng)的圓柱體的距離數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述存儲模塊為內(nèi)存卡或優(yōu)盤。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置具有以下優(yōu)勢：

(1)本實(shí)用新型所述的手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置距離傳感器可以準(zhǔn)確的測量擋位手柄與測試體之間的距離，并將信號傳送給控制模塊，控制模塊通過與設(shè)定值比對判斷出擋位，并由顯示模塊顯示當(dāng)前的工作擋位。

(2)本實(shí)用新型所述的手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置不但可以實(shí)時的顯示當(dāng)前的工作擋位，還可以在發(fā)生跨擋換擋、擋位與車速不匹配時發(fā)出報(bào)警警報(bào)警示駕駛員，還可以自動調(diào)整發(fā)動機(jī)節(jié)氣門的開度適應(yīng)當(dāng)前擋位；具有結(jié)構(gòu)簡單、原理簡單、成本低等優(yōu)勢。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置的工作流程示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置中擋位位置板及測試體的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-擋位位置板；2-一擋對應(yīng)的圓柱體；3-二擋對應(yīng)的圓柱體；4-三擋對應(yīng)的圓柱體；5-倒擋對應(yīng)的圓柱體；6-五擋對應(yīng)的圓柱體；7-四擋對應(yīng)的圓柱體。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接， 也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

一種手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置，如圖1所示，包括測試距離的檢測模塊、與檢測模塊連接的控制模塊及與控制模塊連接的顯示模塊；檢測模塊包括設(shè)置在擋位手柄上的距離傳感器，及與擋位手柄各擋位一一對應(yīng)、且不同擋位時到距離傳感器的距離不同的測試體。本實(shí)施例中，顯示模塊為LED顯示屏；LED顯示屏安裝在轉(zhuǎn)速儀表旁；控制模塊為控制器，控制器內(nèi)設(shè)有不同擋位時距離傳感器到對應(yīng)測試體的距離數(shù)據(jù)及不同擋位對應(yīng)的速度范圍，測試體與距離傳感器之間無障礙。LED顯示屏實(shí)時的將控制模塊傳遞過來的擋位信號顯示，LED顯示屏安裝在轉(zhuǎn)速儀表旁，以方便駕駛員及時觀察。

本實(shí)例的工作過程：

在行車過程中，駕駛員換擋后，距離傳感器將該擋位對應(yīng)的測試體與距離傳感器之間的距離測量出并傳遞給控制器，控制器將此距離與控制器的設(shè)定距離值進(jìn)行對比并找到相應(yīng)的擋位，然后將擋位信號傳遞給LED顯示屏，LED顯示屏?xí)?shí)時顯示當(dāng)前的擋位。

控制器為單片機(jī)。

測試體為圓柱體。本實(shí)例中有六個擋位，如圖3所示，測試體分別為一擋對應(yīng)的圓柱體2、二擋對應(yīng)的圓柱體3、三擋對應(yīng)的圓柱體4、四擋對應(yīng)的圓柱體7、五擋對應(yīng)的圓柱體6、倒擋對應(yīng)的圓柱體5，且高度依次呈等差數(shù)值分布，各個圓柱體在板體上的位置由實(shí)車擋位手柄實(shí)際的掛擋位置決定， 每個圓柱體對應(yīng)的是擋位手柄的一個擋位，保證在該擋位時擋位手柄上的距離傳感器與該擋位對應(yīng)的圓柱體位置上保持對應(yīng)的關(guān)系。

測試體也可為正方體、圓錐體等。

距離傳感器為激光測距傳感器。

各測試體均設(shè)置在擋位位置板1上，擋位位置板1設(shè)置在車內(nèi)。擋位位置板1設(shè)置在車頂。

擋位位置板1為塑料板、鋁板或鋼板。具體材料形式由車輛設(shè)計(jì)成本、級別、車頂材質(zhì)靈活決定。同時該板體結(jié)構(gòu)可采用直接粘貼的形式，利用車體結(jié)構(gòu)膠或前擋風(fēng)玻璃膠粘在內(nèi)側(cè)車頂即可，需要注意的是，擋位位置板1上測試體的位置須與車內(nèi)的擋位手柄一一對應(yīng)。

檢測模塊還包括車速檢測裝置。本實(shí)例中車速檢測裝置為車輛本身的ECU。

手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置還包括與控制模塊連接的報(bào)警模塊。本實(shí)例中報(bào)警模塊由蜂鳴報(bào)警器組成，用于在擋位與車速不匹配時發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員換擋。

手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置還包括與控制模塊連接的反應(yīng)模塊，反應(yīng)模塊為發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度控制裝置。如圖2所示，在檢測到擋位的同時，控制器會根據(jù)采集的速度信號與控制器內(nèi)設(shè)定的擋位速度范圍進(jìn)行對比，若超出該擋位對應(yīng)的速度范圍，則由報(bào)警器發(fā)出警報(bào)、反應(yīng)裝置調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門開度。當(dāng)控制模塊檢測到當(dāng)前的擋位與超出所對應(yīng)的速度范圍時，則調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門開度，實(shí)現(xiàn)自動調(diào)整車速的功能。需要注意的是，在設(shè)置車速范圍時，不同的車輛可根據(jù)車輛廠家提供的車輛信息靈活調(diào)整，保證車輛的車速處于能充分發(fā)揮汽車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的狀態(tài)。

手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置還包括與控制模塊連接的記錄模塊。記錄模塊為記錄儀，用于記錄整個行車過程的擋位情況，方便駕駛員不斷學(xué)習(xí)提高自身的駕駛換擋技巧。

手動擋汽車的擋位顯示預(yù)警裝置還包括與控制模塊連接的存儲模塊。存儲模塊內(nèi)設(shè)有各不同擋位時、距離傳感器到對應(yīng)的圓柱體的距離數(shù)據(jù)。存儲模塊為內(nèi)存卡或優(yōu)盤。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。