專利名稱：換檔檔域感測設(shè)備及具有該感測設(shè)備的換檔操作設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換檔檔域(shifting range)感測設(shè)備，更特別地涉及與一種設(shè)備有關(guān)的技術(shù)，該設(shè)備用于從變速桿的操作檢測當前換檔檔域。
背景技術(shù)：
在有關(guān)技術(shù)的自動變速器車輛中，對駕駛員操作的變速桿的操作力被通過纜線傳遞到自動變速器中的限制(inhibitor)開關(guān)以及閥體的手動閥上。因此，即使限制開關(guān)由于故障而傳遞了不正確的信息，手動閥也會機械地接收變速桿的操作力且進行操作，使得車輛中的換檔能夠穩(wěn)定地受到控制。然而，在DCT (雙離合器變速器)中，因為控制器響應(yīng)于來自限制開關(guān)的信號來操作電機以實現(xiàn)換檔，使得當不正確地信息由于限制開關(guān)的故障而傳遞到控制器時，車輛的換檔控制的穩(wěn)定性可能得不到保證。亦即，當駕駛員將變速桿移動到N-檔域而限制開關(guān)由于故障傳遞了 R-檔域信號時，控制器隨之控制DCT，結(jié)果是，由于無法預料的車輛倒車而使得駕駛員面臨事故的危險。公開于本背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面涉及提供一種換檔檔域感測設(shè)備，其能夠確保對車輛的換檔的控制的穩(wěn)定性，其方式是，即使安裝在變速器中的限制開關(guān)由于故障而發(fā)出錯誤信息，其也能夠通過作為補充測量的變速桿的操作狀態(tài)而精確地提供關(guān)于駕駛員選定的換檔檔域的信息，本發(fā)明的各個方面還涉及一種用于車輛的配備了所述設(shè)備的變速器裝置。在本發(fā)明的一個方面中，所述換檔檔域感測設(shè)備可以包括電子通信單元和微型開關(guān)，該電子通信單元可以具有殼體，其固定于變速桿的外支架的外部；磁體，其布置在所述殼體中且在其中能夠在前后方向旋轉(zhuǎn)，其中所述磁體隨著變速桿在前后方向的旋轉(zhuǎn)而樞轉(zhuǎn)；和孔傳感器，其感測所述磁體的前后方向的移動，所述微型開關(guān)與所述電子通信單元電連接，且該微型開關(guān)與變速桿的一側(cè)接合，其中該微型開關(guān)可以根據(jù)變速桿的左右旋轉(zhuǎn)而打開/關(guān)閉，其中所述微型開關(guān)將打開/關(guān)閉信號傳遞到所述電子通信單元，所述電子通信單元將由所述孔傳感器感測到的信息和從所述微型開關(guān)接收到的打開/關(guān)閉信號傳遞到變速器控制器。根據(jù)所述微型開關(guān)是否可以打開/關(guān)閉，所述電子通信單元可以將可以由所述孔傳感器感測的對應(yīng)于所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)的所述磁體的移動確定為在P-、R-、N-和D-檔域中的移動或者在M-檔域中向+和-檔域的移動。當所述微型開關(guān)可以在開關(guān)足部斷開的情況下關(guān)閉時，所述電子通信單元可以將可以由所述電子通信單元的孔傳感器感測的對應(yīng)于所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)的所述磁體的移動確定為在P-、R-> N-和D-檔域中的移動；當所述微型開關(guān)可以在所述開關(guān)足部閉合的情況下打開時，所述電子通信單元可以將對應(yīng)于所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)的所述磁體的移動確定為在M-檔域中向+和-檔域的移動。所述微型開關(guān)可以是具有第一電極、第二電極和第三電極的三極開關(guān)，當所述微型開關(guān)可以關(guān)閉時，所述第一電極和所述第三電極可以電連接，所述第二電極可以被斷開， 當所述微型開關(guān)可以打開時，所述第二電極和所述第三電極可以電連接，所述第一電極可以被斷開，所述第一電極和所述第二電極的連接可以被傳遞到所述電子通信單元。當可以通過從所述電子通信單元傳遞來的信號確定在所述微型開關(guān)中所述第一電極和所述第二電極可以都與所述第三電極連接或者全部電極可以都斷開時，所述變速器控制器可以確定在所述微型開關(guān)中已出現(xiàn)缺陷。所述電子通信單元還可以包括動力傳遞組件，該動力傳遞組件將變速桿的旋轉(zhuǎn)位移傳遞為所述磁體的旋轉(zhuǎn)位移，使得所述磁體隨著所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。所述動力傳遞組件可以具有連接桿和連接凹槽，所述連接桿與所述磁體整體連接且從所述殼體向外伸出，所述連接桿穿過所述連接凹槽可以插入到所述變速桿中，其中所述連接凹槽可以形成于所述變速桿上。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，能夠確保車輛控制中的安全性，其方式是，即使安裝在變速器中的限制開關(guān)由于故障而傳遞不正確的信息，也能夠補充地通過變速桿的操作而提供關(guān)于駕駛員選定的換檔檔域的精確信息。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將變得清楚或更為具體地得以說明。


圖1是示出已經(jīng)安裝了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換檔檔域感測設(shè)備時的立體圖。圖2是示出變速桿和根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換檔檔域感測設(shè)備的連接結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是示出對應(yīng)于變速桿的左右旋轉(zhuǎn)而對根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換檔檔域感測設(shè)備的微型開關(guān)進行操作的結(jié)構(gòu)圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換檔檔域感測設(shè)備的電子通信單元的外觀的視圖。圖5是示出磁體殼體與圖4中所示的電子通信單元的殼體的組合結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是示出圖3中所示的電子通信單元的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖。圖7是當根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換檔檔域感測設(shè)備安裝到外支架上時的結(jié)構(gòu)圖。
應(yīng)理解的是，附圖呈現(xiàn)了闡述本發(fā)明基本原理的各個特征的一定程度的簡化表示，從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的特定設(shè)計特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀，將部分地由具體意圖的應(yīng)用以及使用環(huán)境所確定。在附圖中，附圖標記在全部的幾個附圖中表示本發(fā)明的相同或者等效的部分。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各個實施例，這些實施例的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施例相結(jié)合進行描述，但是應(yīng)當意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施例。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等效形式及其它實施例。為使本領(lǐng)域一般技術(shù)人員易于實施本發(fā)明，下文中將參考說明書附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。參考圖1至圖7，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換檔檔域感測設(shè)備100和車輛的換檔操作設(shè)備10。首先，換檔檔域感測設(shè)備100包括電子通信單元110和微型開關(guān)120。電子通信單元110包括殼體111，其布置在變速桿11的外支架12的外部；磁體 112，其布置成在殼體111中能夠在前/后方向A旋轉(zhuǎn)，且該磁體112隨著變速桿11在前/ 后方向A的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；孔傳感器117，其布置在殼體111中且感測磁體112的移動。此外， 換檔檔域感測設(shè)備100還包括動力傳遞件113和13，該動力傳遞件113和13將變速桿11 的旋轉(zhuǎn)傳遞成磁體112的旋轉(zhuǎn)，使得磁體112隨著變速桿11的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。微型開關(guān)120通過導線環(huán)130而與電子通信單元110電連接，且該微型開關(guān)120 固定到變速桿11的一側(cè)，使得其通過變速桿11在左右方向B的旋轉(zhuǎn)而打開/關(guān)閉。當變速桿11從D-檔域切換到M-檔域以在手動模式下行駛時，開關(guān)足部121受到按壓且微型開關(guān)120被打開，當變速桿11從M-檔域切換到D-檔域時，受到按壓的開關(guān)足部121被分開且微型開關(guān)120被關(guān)閉。微型開關(guān)120通過導線環(huán)130將是否打開/關(guān)閉的情況傳遞到電子通信單元110。微型開關(guān)120是三極開關(guān)(three-step switch)，其由第一電極NC、第二電極NO 和第三電極COM組成。當該微型開關(guān)關(guān)閉時，第一電極NC和第三電極COM電連接，第二電極NO被斷開，當該微型開關(guān)打開時，第二電極NO和第三電極COM電連接，第一電極NC被斷開。當微型開關(guān)120被變速桿11關(guān)閉時，第一電極NC和第三電極COM電連接，信號被發(fā)送到電子通信單元Iio的第一輸入終端inl，該第一輸入終端inl與第一電極NC電連接， 此時信號不發(fā)送到第二輸入終端in2。當微型開關(guān)120被變速桿11打開時，第二電極NC和第三電極COM電連接，信號被發(fā)送到電子通信單元Iio的第二輸入終端in2，該第二輸入終端in2與第一電極NC電連接， 此時信號不發(fā)送到第一輸入終端inl。當相同的信號或沒有信號發(fā)送到第一輸入終端inl 和第二輸入終端in2時，在微型開關(guān)120中可能存在缺陷或故障。亦即，通過將三極開關(guān)用作微型開關(guān)120能夠確定是否存在缺陷或故障且提高安全性。
亦即，電子通信單元110產(chǎn)生以下兩個信號并將這兩個信號傳遞到變速器控制器一個信號根據(jù)微型開關(guān)120的打開/關(guān)閉而提供，另一個信號是變速桿11在左右方向 B和在前后方向A的移動的信號，后一個信號對應(yīng)于孔傳感器117檢測的信號。此外，變速器控制器可以基于從換檔檔域感測設(shè)備100傳遞的信號確定變速桿11的換檔檔域的位置。因此，當微型開關(guān)120關(guān)閉時，變速器控制器可以根據(jù)電子通信單元110的孔傳感器117檢測及傳遞的信號中的變化獲知在P-、R_、N-和D-檔域中哪一換檔檔域已被變速桿 5選定。并且，當微型開關(guān)120打開時，變速器控制器可以根據(jù)電子通信單元110的孔傳感器117檢測及傳遞的信號中的變化獲知在M-檔域中+檔域和-檔域是否已被變速桿11選定。并且，動力傳遞件113和13與磁體112整體連接，且該動力傳遞件113和13具有連接桿113和連接凹槽13，動力傳遞構(gòu)件113和13傳遞從變速桿11傳遞而來的在前后方向A的旋轉(zhuǎn)，連接桿113從殼體111向外伸出，且該連接桿113穿過所述連接凹槽13插在變速桿11中。連接桿113與磁體殼體115整體形成，磁體殼體115覆蓋磁體112，磁體殼體115布置成能夠通過旋轉(zhuǎn)固定銷116而相對于殼體111旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)固定銷116穿過殼體111。 顯然，殼體111具有弧形狹槽114，使得連接桿113能夠隨著變速桿11在前后方向A的旋轉(zhuǎn)而移動。并且，兩個弧形狹槽114相對于旋轉(zhuǎn)固定銷116對稱地構(gòu)成，使得當電子通信單元 110在與圖1所示的示例性實施例相反的方向安裝時，可以使用這兩個弧形狹槽114。并且，變速桿11包括桿身(lever bar) 11a、上體(upper block) lib和下體11c，所述桿身Ila從駕駛員接收操作力，所述上體lib與桿身Ila聯(lián)合成一個整體，所述下體Ilc 布置成當桿身Ila在一個換檔檔域中被選定時旋轉(zhuǎn)，且能夠旋轉(zhuǎn)地支撐上體lib。因此，由駕駛員施加的在變速桿11的前后方向A的操作力通過桿身Ila而傳遞， 通過桿身Ila在前后方向A選定換檔檔域與下體Ilc在前后方向A的旋轉(zhuǎn)相同，使得連接凹槽13在下體Ilc上形成。并且，由駕駛員施加的在變速桿11的左右方向B的操作力通過桿身Ila而傳遞到上體11b，微型開關(guān)120被上體lib關(guān)閉，且微型開關(guān)120布置在支撐上體lib的下體Ilc上。并且，電子通信單元110的殼體111固定于外支架12的外部，該外支架12覆蓋變速桿11，且該外支架12在與殼體111的弧形狹槽114對應(yīng)的位置上具有弧形孔12a。因此，如果需要的話，利用DCT的換檔操作設(shè)備和一般自動變速器的換檔操作設(shè)備的相同的基本結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的換檔檔域感測設(shè)備100可以輕易地安裝和拆除，使得能夠通過共享零件而降低制造成本。并且，因為能夠利用微型開關(guān)120來檢測變速桿11在左右方向B的旋轉(zhuǎn)，且能夠利用電子通信單元110來確定變速桿11在前后方向A和左右方向B 的全部旋轉(zhuǎn)，所以能夠簡化換檔檔域感測設(shè)備100且降低制造成本。為了便于在所附權(quán)利要求中解釋和精確定義，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”用于參考在圖中所示的示例性實施例的特征的位置來對這些特征進行描述。前面對本發(fā)明具體示例性實施例所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施例并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施例及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種換檔檔域感測設(shè)備，包括電子通信單元，所述電子通信單元包括殼體，所述殼體固定于變速桿的外支架的外部；磁體，所述磁體布置在所述殼體中且在所述殼體中能夠在前后方向旋轉(zhuǎn)，其中所述磁體隨著所述變速桿在前后方向的旋轉(zhuǎn)而樞轉(zhuǎn)；和孔傳感器，所述孔傳感器感測所述磁體的前后方向的移動；和微型開關(guān)，所述微型開關(guān)與所述電子通信單元電連接，且所述微型開關(guān)與所述變速桿的一側(cè)接合，其中所述微型開關(guān)根據(jù)所述變速桿的左右旋轉(zhuǎn)而打開/關(guān)閉，其中所述微型開關(guān)將打開/關(guān)閉信號傳遞到所述電子通信單元，所述電子通信單元將由所述孔傳感器感測到的信息和從所述微型開關(guān)接收到的打開/關(guān)閉信號傳遞到變速器控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔檔域感測設(shè)備，其中根據(jù)所述微型開關(guān)是否打開/關(guān)閉， 所述電子通信單元將由所述孔傳感器感測的對應(yīng)于所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)的所述磁體的移動確定為在P-、R-> N-和D-檔域中的移動或者在M-檔域中向+和-檔域的移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換檔檔域感測設(shè)備，其中當所述微型開關(guān)在開關(guān)足部斷開的情況下關(guān)閉時，所述電子通信單元將由所述電子通信單元的孔傳感器感測的對應(yīng)于所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)的所述磁體的移動確定為在P-、R_、N-和D-檔域中的移動；當所述微型開關(guān)在所述開關(guān)足部閉合的情況下打開時，所述電子通信單元將對應(yīng)于所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)的所述磁體的移動確定為在M-檔域中向+和-檔域的移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔檔域感測設(shè)備，其中所述微型開關(guān)是具有第一電極、第二電極和第三電極的三極開關(guān)，當所述微型開關(guān)關(guān)閉時，所述第一電極和所述第三電極電連接，所述第二電極被斷開；當所述微型開關(guān)打開時，所述第二電極和所述第三電極電連接，所述第一電極被斷開；所述第一電極和所述第二電極的連接被傳遞到所述電子通信單兀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換檔檔域感測設(shè)備，其中當通過從所述電子通信單元傳遞來的信號確定在所述微型開關(guān)中所述第一電極和所述第二電極都與所述第三電極連接或者全部電極都斷開時，所述變速器控制器確定在所述微型開關(guān)中已出現(xiàn)缺陷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔檔域感測設(shè)備，其中所述電子通信單元還包括動力傳遞組件，該動力傳遞組件將變速桿的旋轉(zhuǎn)位移傳遞為所述磁體的旋轉(zhuǎn)位移，使得所述磁體隨著所述變速桿的前后旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的換檔檔域感測設(shè)備，其中所述動力傳遞組件具有連接桿和連接凹槽，所述連接桿與所述磁體整體連接且從所述殼體向外伸出，所述連接桿穿過所述連接凹槽插入到所述變速桿中，其中所述連接凹槽形成于所述變速桿上。
8.—種車輛的換檔操作設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔檔域感測設(shè)備。
9.一種車輛的換檔操作設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求2所述的換檔檔域感測設(shè)備。
10.一種車輛的換檔操作設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求3所述的換檔檔域感測設(shè)備。
11.一種車輛的換檔操作設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求4所述的換檔檔域感測設(shè)備。
12.—種車輛的換檔操作設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的換檔檔域感測設(shè)備。
13.—種車輛的換檔操作設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的換檔檔域感測設(shè)備。
14. 一種車輛的換檔操作設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求7所述的換檔檔域感測設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了換檔檔域感測設(shè)備及具有該感測設(shè)備的換檔操作設(shè)備。換檔檔域感測設(shè)備可以包括電子通信單元和微型開關(guān)，所述電子通信單元可以包括殼體，其固定于變速桿的外支架的外部；磁體，其布置在所述殼體中且在其中能夠在前后方向旋轉(zhuǎn)，其中所述磁體隨著變速桿在前后方向的旋轉(zhuǎn)而樞轉(zhuǎn)；和孔傳感器，其感測所述磁體的前后方向的移動，所述微型開關(guān)與所述電子通信單元電連接，且該微型開關(guān)與變速桿的一側(cè)接合，其中該微型開關(guān)可以根據(jù)變速桿的左右旋轉(zhuǎn)而打開/關(guān)閉，其中所述微型開關(guān)將打開/關(guān)閉信號傳遞到所述電子通信單元，所述電子通信單元將通過所述孔傳感器感測到的信息和從所述微型開關(guān)接收到的打開/關(guān)閉信號傳遞到變速器控制器。
文檔編號F16H59/02GK102486232SQ201110210208
公開日2012年6月6日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者元度淵, 金康映, 金恩植 申請人:慶昌產(chǎn)業(yè)株式會社, 現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社