專利名稱：一種車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛換檔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
手動(dòng)檔位的車輛，它的手動(dòng)檔位裝置一般包括檔桿、變速箱和連桿，所述連桿的一端與檔桿的下端連接，所述連桿的另一端與變速箱的撥桿連接；檔桿通過驅(qū)動(dòng)連桿軸向和徑向移動(dòng)來變換變速箱的檔位。手動(dòng)檔位的車輛在駕駛時(shí)，需要頻繁的換檔。如何在保證安全的前提下正確操作檔位是一個(gè)復(fù)雜的問題，很多駕駛?cè)擞绕涫切率衷隈{駛手動(dòng)車型時(shí)，容易產(chǎn)生不良駕駛行為，例如掛檔不到位、高檔起步、越級(jí)換檔、空檔滑行等。如何實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、有效的監(jiān)測(cè)駕駛?cè)藢?duì)檔位的操作情況是判斷駕駛?cè)耸欠襁`規(guī)操作及不良駕駛的重要條件。由于手動(dòng)檔位的車型種類繁多，目前的車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)都是在變數(shù)箱內(nèi)部加裝傳感器來進(jìn)行檔位識(shí)別，同時(shí)輔助一些機(jī)械設(shè)備，這樣的方案技術(shù)難度要求高，安裝復(fù)雜， 并且維護(hù)和調(diào)試非常繁瑣，并不符合在不受車型的限制下進(jìn)行簡(jiǎn)單改裝就能有效的檢測(cè)檔位這種條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為—種車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置，它包括連桿，所述連桿的一端與檔桿的下端連接，所述連桿的另一端與變速箱的撥桿連接；檔桿通過驅(qū)動(dòng)連桿軸向和徑向移動(dòng)來變換變速箱的檔位；連桿上設(shè)有四個(gè)光電傳感器，其中的第一光電傳感器、第二光電傳感器的指向平行于連桿徑向移動(dòng)方向，第三光電傳感器，第四光電傳感器的指向平行于連桿軸向移動(dòng)方向；所述車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置還包括單片機(jī)和四個(gè)反射片，四個(gè)反射片固定設(shè)置在光電傳感器旁，反射片中第一反射片、第二反射片、第三反射片、第四反射片分別與第一光電傳感器、第二光電傳感器、第三光電傳感器，第四光電傳感器相對(duì)應(yīng)；所述第一反射片至第一光電傳感器的距離小于所述第二反射片至第二光電傳感器的距離；所述第四反射片至第四光電傳感器的距離小于所述第三反射片至第三光電傳感器的距離；所述四個(gè)光電傳感器輸出的開關(guān)量信號(hào)輸入單片機(jī)。 上述方案中，所述光電傳感器設(shè)置在連桿與撥桿連接處旁邊。上述方案中，所述第三光電傳感器、第四光電傳感器設(shè)置在連桿的端部。上述方案中，車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置還包括語音提示模塊，所述語音提示模塊用于對(duì)所述單片機(jī)識(shí)別的車輛檔位進(jìn)行語音提示。
本發(fā)明的有益效果為1.能對(duì)車輛手動(dòng)檔位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不需要使用輔助機(jī)械設(shè)備、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；不需要拆裝變速箱，安裝較方便；2.采用非接觸式的光電傳感器和反射片。3.非接觸式光電檢測(cè)方法具有精度高、監(jiān)測(cè)距離長(zhǎng)、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于調(diào)整，形式靈活多樣。
圖1是本發(fā)明車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的A向視圖。圖3是第一光電傳感器、第二光電傳感器移動(dòng)到不同位置的狀態(tài)圖。圖4是第三光電傳感器、第四光電傳感器運(yùn)動(dòng)到不同位置的狀態(tài)圖。圖5是單片機(jī)的語音提示流程圖。圖6是本發(fā)明車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置實(shí)施例的的電路圖。圖中1-檔桿，2-變速箱，3-單片機(jī)，4-連桿，5-第一光電傳感器，6-第二光電傳感器，7-第三光電傳感器，8-第四光電傳感器，9-連接座，10-第一反射片，11-第二反射片， 12-第三反射片，13-第四反射片，14-第一固定件，15-第二固定件，16-語音提示模塊。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示的本發(fā)明實(shí)施例，它包括和連桿4，所述連桿的一端與檔桿1的下端連接，所述連桿的另一端與變速箱2的撥桿連接；檔桿通過驅(qū)動(dòng)連桿軸向和徑向移動(dòng)來變換變速箱的檔位。連桿4上設(shè)有四個(gè)光電傳感器，其中的第一光電傳感器5、第二光電傳感器6的指向平行于連桿徑向移動(dòng)方向，第三光電傳感器7，第四光電傳感器8的指向平行于連桿軸向移動(dòng)方向。所述光電傳感器設(shè)置在連桿與撥桿連接處旁邊，第一光電傳感器5、第二光電傳感器6通過連接座9連接在連桿4上，第三光電傳感器7，第四光電傳感器8設(shè)置在連桿的端部。所述車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置還包括單片機(jī)3、語音提示模塊16和四個(gè)反射片，四個(gè)反射片固定設(shè)置在光電傳感器旁，反射片中第一反射片10、第二反射片11通過第一固定件14固定在車身上，第三反射片12、第四反射片13通過第二固定件15固定在車身上。反射片中第一反射片10、第二反射片11、第三反射片12、第四反射片13分別與第一光電傳感器5、第二光電傳感器6、第三光電傳感器7，第四光電傳感器8相對(duì)應(yīng)；所述第一反射片10至第一光電傳感器5的距離小于所述第二反射片11至第二光電傳感器6的距離；所述第四反射片13至第四光電傳感器8的距離小于所述第三反射片12至第三光電傳感器7的距離；上述距離差距通過改變反射片背面的墊層厚度實(shí)現(xiàn)。所述四個(gè)光電傳感器輸出的開關(guān)量信號(hào)輸入單片機(jī)，所述語音提示模塊用于對(duì)所述單片機(jī)識(shí)別的車輛檔位進(jìn)行語音提示，語音提示模塊16包括語音芯片及功放電路。其電路圖如圖6所示。本發(fā)明實(shí)施例的工作原理為光電傳感器能夠發(fā)射光至相應(yīng)的反射片上并接收由既定距離的反射片反射回來的光。四個(gè)光電傳感器5、6、7、8在連桿4的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)會(huì)改變與其相對(duì)應(yīng)的反射片10、11、12、13之間的距離，故光電傳感器5、6、7、8會(huì)存在能接收到相應(yīng)反射片10、11、12、13反射的光和不能接收到相應(yīng)反射片10、11、12、13反射的光這兩種狀態(tài)，即開關(guān)量信號(hào)。設(shè)定光電傳感器5、6、7、8接收到反射光時(shí)，產(chǎn)生的電信號(hào)為1，沒有接收到反射光時(shí)，產(chǎn)生的電信號(hào)為0。單片機(jī)3將四個(gè)光電傳感器5、6、7、8移動(dòng)到某位置的電信號(hào)進(jìn)行組合，然后與預(yù)先設(shè)置的各個(gè)檔位所對(duì)應(yīng)的組合電信號(hào)相比較，判斷出車輛處于1 檔、2檔、3檔、4檔、5檔、倒檔或空檔檔位。可以理解的是，也可以將第一反射片10與第二反射片11的背面的墊層厚度設(shè)置為相同，調(diào)節(jié)第一光電傳感器5與第二光電傳感器6的參數(shù)使兩者的探測(cè)距離不同；同理， 第三反射片12與第四反射片13的背面的墊層厚度設(shè)置為相同，調(diào)節(jié)第三光電傳感器7與第四光電傳感器8的參數(shù)使兩者的探測(cè)距離不同?；诒景l(fā)明車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置實(shí)施例的車輛檔位識(shí)別方法，它包括以下步驟步驟1 設(shè)定四個(gè)光電傳感器5、6、7、8可探測(cè)到的相應(yīng)反射片10、11、12、13的距
1 O步驟2 進(jìn)行換檔操作，連桿4隨之發(fā)生運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一光電傳感器5和第二光電傳感器6運(yùn)動(dòng)至第一位置a、第二位置b、或第三位置c及帶動(dòng)第三傳感器7和第四傳感器8移動(dòng)至第四位置d、第五位置e、或第六位置f (如圖3和圖4所示)。在本實(shí)施例中， 由于第一反射片10背面的墊層厚度大于第二反射片11，所以第一發(fā)射片10與第一光電傳感器5的距離小于第二發(fā)射片11與第二光電傳感器6的距離，因此我們可以設(shè)定第一光電傳感器5和第二光電傳感器6可以接收到相應(yīng)反射片反射光的距離為第一光電傳感器5在第二位置b時(shí)與第一發(fā)射片10之間的距離Si。故第一光電傳感器5、第二光電傳感器6在第一位置a的輸出信號(hào)為11，在第二位置b的輸出信號(hào)為10，在第三位置c的輸出信號(hào)為 00。同理，設(shè)定第三光電傳感器7和第四光電傳感器8可以接收到相應(yīng)反射片反射光的距離為第四光電傳感器8在第五位置e時(shí)與第四發(fā)射片13之間的距離S2。所以第三光電傳感器7、第四光電傳感器8在第四位置d的輸出信號(hào)為11，在第五位置e的輸出信號(hào)為01， 在第六位置f的輸出信號(hào)為00。步驟3 如表1所示，單片機(jī)3接收由第一光電傳感器5、第二光電傳感器6、第三光電傳感器7，及第四光電傳感器8所輸出的電信號(hào)，將第一光電傳感器5和第二光電傳感器6在第一位置a、第二位置b、或第三位置c的電信號(hào)及第三光電傳感器7和第四光電傳感器8在第四位置d、第五位置e、或第六位置f的電信號(hào)進(jìn)行組合，然后根據(jù)預(yù)先設(shè)置的檔位所對(duì)應(yīng)的組合電信號(hào)判斷出車輛所處檔位；步驟4 重復(fù)進(jìn)行步驟2和步驟3，可判斷出車輛處于1檔、2檔、3檔、4檔、5檔、倒檔或空檔，語音提示模塊將單片機(jī)判斷得出的檔位播放。表 權(quán)利要求
1.一種車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置，它包括連桿，所述連桿的一端與檔桿的下端連接，所述連桿的另一端與變速箱的撥桿連接；檔桿通過驅(qū)動(dòng)連桿軸向和徑向移動(dòng)來變換變速箱的檔位；其特征在于連桿上設(shè)有四個(gè)光電傳感器，其中的第一光電傳感器、第二光電傳感器的指向平行于連桿徑向移動(dòng)方向，第三光電傳感器，第四光電傳感器的指向平行于連桿軸向移動(dòng)方向；所述車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置還包括單片機(jī)和四個(gè)反射片，四個(gè)反射片固定設(shè)置在光電傳感器旁，反射片中第一反射片、第二反射片、第三反射片、第四反射片分別與第一光電傳感器、第二光電傳感器、第三光電傳感器，第四光電傳感器相對(duì)應(yīng)；所述第一反射片至第一光電傳感器的距離小于所述第二反射片至第二光電傳感器的距離；所述第四反射片至第四光電傳感器的距離小于所述第三反射片至第三光電傳感器的距離；所述四個(gè)光電傳感器輸出的開關(guān)量信號(hào)輸入單片機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述光電傳感器設(shè)置在連桿與撥桿連接處旁邊。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述第三光電傳感器、第四光電傳感器設(shè)置在連桿的端部。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于它還包括語音提示模塊，所述語音提示模塊用于對(duì)所述單片機(jī)識(shí)別的車輛檔位進(jìn)行語音提示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置，它包括連桿，所述連桿的一端與檔桿的下端連接，連桿上設(shè)有四個(gè)光電傳感器，其中的第一光電傳感器、第二光電傳感器的指向平行于連桿徑向移動(dòng)方向，第三光電傳感器，第四光電傳感器的指向平行于連桿軸向移動(dòng)方向；所述車輛手動(dòng)檔位監(jiān)測(cè)裝置還包括單片機(jī)和四個(gè)反射片，所述四個(gè)光電傳感器輸出的開關(guān)量信號(hào)輸入單片機(jī)。本發(fā)明能對(duì)車輛手動(dòng)檔位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不需要使用輔助機(jī)械設(shè)備、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；不需要拆裝變速箱，安裝較方便。
文檔編號(hào)B60Q11/00GK102431496SQ201110344018
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者吳超仲, 張良力, 陳志軍, 黃珍 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)