用于车辆的装置及其操作方法与流程

本发明涉及一种用于车辆的变速杆的卡塞预防装置。

背景技术：

通常，安装于车辆的自动变速器是在根据驾驶条件驾驶时自动地且适当地改变齿轮比率(gearratio)的一种设备，减小驾驶时换档的负担，不仅提高了驾驶便利性，而且其通过易于启动、加速、及减速还改善了乘坐舒适性。

在自动变速器中，变速杆设置在驾驶座的一侧，以便允许驾驶员进行换档至停车、空挡、正反向行驶。

传统的变速杆设备是由变速杆和本体构成，当驾驶员进行换挡操作时变速杆在向前和向后的方向上转动，该本体可转动地铰链变速杆。

具体地，变速杆在移动至每个换档位置时给出换档的感觉，以固定调档的位置，同时允许驾驶员检查档位是否已变换。然而，如果变速杆的可操作性不好，驾驶员的换挡操作可能不会被适当地传送至变速器，并且不舒服的换档感觉可能会降低车辆的商业性。

此外，当变速杆移动时，必须正确地执行换档操作至期望档位范围，但是当由于卡位结构而发生变速杆被塞住或卡住，从而给出换档的感觉时，可能会发生识别误差。由于档位未变换至期望的档位而引起的档位变换误操作，这样的识别误差可能会引发事故。

上述内容仅旨在帮助对本发明的背景技术进行理解，而并非旨在意味着本发明落入已为本领域技术人员所熟知的相关技术的范围内。

技术实现要素：

因此，本发明已着眼于在相关技术中发生的以上问题，并且本发明的实施方式提供一种用于车辆的变速杆的卡塞预防装置，其中在变速杆操作期间，防止变速杆因被卡住或塞住而停在异常位置。因此，执行变速杆的准确行程使得准确地换档至期望档位范围。

根据本发明的某些方面，提供一种用于车辆的变速杆的卡塞预防装置。装置包括可转动地设置在壳体中的变速杆。接触部设置在变速杆中并且设置有弹性锥形体。止动部被布置为使得接触部的锥形体与壳体中的止动部接触。止动部可移动地设置于壳体中并且设置有沟槽底部，沟槽底部被配置为当变速杆转动时使得锥形体在沟槽底部上进行移动。行动生成器连接到止动部并且被配置为使得止动部通过行动生成器的操作而移动。

变速杆可以设置有导孔，并且接触部可以由插入导孔中的能够在导孔的纵向方向上移动的锥形体和偏置部构成，该偏置部设置在导孔与锥形体之间以弹性地偏置锥形体。

壳体可以设置有容纳凹部以允许止动部安放于其中，并且止动部可以形成为与容纳凹部的形状对应的形状以安放在容纳凹部中，并且止动部在与锥形体接触的端部设置有沟槽底部。

行动生成器可以设置为与壳体中的止动部接触，并且可以被配置为产生振动，使得止动部在与锥形体接触的方向上移动。

行动生成器可以设置为与壳体中的止动部接触，并且可以被配置为使得止动部通过行动生成器的扩展或收缩在与锥形体接触的方向上移动。

卡塞预防装置还可以包括：传感器，被配置为检测变速杆的位置；以及控制器，被配置为通过传感器接收变速杆的位置信息，并且被配置为使得根据变速杆的位置的正常状态/异常状态预存储在控制器中，以便当变速杆的位置处于异常状态时操作行动生成器。

当变速杆转动之后变速杆的位置固定时，控制器可以确定经过的时间是否比存储在其中的预定时间长，并且当经过的时间比预定时间长时，控制器可以确定变速杆的位置是否处于正常状态或异常状态。

当确定变速杆的位置处于异常状态时，控制器可以操作行动生成器并且然后检查变速杆的位置是否改变，并且当变速杆的位置未改变时保持行动生成器的操作。

当变速杆的位置发生改变时，控制器可以控制行动生成器不操作，并且可以确定变速杆的位置是否处于正常状态或异常状态。

根据如上所述配置的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置，有利的是，在变速杆操作期间，防止变速杆因被卡住或塞住而停在异常位置。因此，执行变速杆的准确行程使得准确地换档至期望档位范围。

附图说明

当结合附图时，通过以下详细描述，将更明确地理解本发明的以上和其他目标、特征和其他优点，在附图中：

图1是示出了根据本发明的实施方式的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置的视图；

图2是用于说明图1中示出的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置的视图；以及

图3是示出图1中示出的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置的控制程序的流程图。

具体实施方式

在下文，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置。

图1是示出了根据本发明的实施方式的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置的视图；图2是用于说明图1中示出的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置的视图；以及图3是示出图1中示出的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置的控制程序的流程图。

如图1中所示，根据本发明的用于车辆的变速杆的卡塞预防装置包括：变速杆20，可转动地设置在壳体10中；接触部30，设置在变速杆20中，并且设置有弹性锥形体31；止动部40，被布置为使得接触部30的锥形体31与在壳体10中的止动部接触，止动部设置有沟槽底部41，并且止动部可移动地设置在壳体10中，该沟槽底部被配置为当变速杆20转动时使得锥形体31在沟槽底部上进行移动；以及行动生成器50，连接到止动部40，并且被配置为使得止动部40通过行动生成器的操作而移动。

因此，本发明的该实施方式由设置在壳体10中的变速杆20、接触部30、止动部40、及行动生成器50构成，并且可用各种操作方式配置变速杆20。在本发明的描述中，为了理解，示出了通常使用的杠杆棒式(leverbartype)，并且本发明可应用于各种变速杆20，诸如，刻度盘式(dialtype)、轮式(wheeltype)以及杠杆棒式。

设置有弹性锥形体31的接触部30设置在变速杆20中，并安装于壳体10内部，设置了形成有沟槽底部41的止动部40，锥形体31布置为与沟槽底部接触并在其上移动。因此，当通过对其操纵而转动变速杆20时，锥形体31通过在止动部40的沟槽底部41上移动而移动，并且在此，锥形体31弹性地移动，使得锥形体31在沟槽底部41上进行移动，由此，变速杆20中产生操作力。

具体地，在本发明中，止动部40被配置为设置在壳体10中以便可移动，而非固定于壳体；并且行动生成器50安装于待连接到止动部40的壳体10中，并且被配置为使得止动部40通过行动生成器的操作而移动。本文中，行动生成器50设置为与壳体10内部的止动部40接触，并且产生振动，使得止动部40在与锥形体31接触的方向上移动。换言之，行动生成器50可由振动激励器构成，并且止动部40可以随着通过电机或螺线管(solenoid)的操作在膈膜中产生振动而振动。

此外，行动生成器50设置为与壳体10内部的止动部40接触，并且可以被配置为通过扩展或收缩使得止动部40在与锥形体31接触的方向上进行移动。换言之，行动生成器50可以通过进气/出气反复扩展或收缩，使得止动部40振动(vibrate)。

行动生成器50可以与在止动部40中能够产生振动的各种装置一起应用，并且止动部40通过振动沿着与锥形体31接触的方向移动，使得锥形体31和止动部40瞬间彼此间隔开以释放摩擦力。

因此，当变速杆20的锥形体31卡在止动部40的沟槽底部41中时，止动部40通过行动生成器50振动使得锥形体31与止动部40之间的静摩擦力立即减轻，并且变速杆20可以正常转动。

本发明更具体而言，如图2中所示，变速杆20形成有导孔21；并且接触部30由插入导孔21中的能够在导孔21的纵向方向上移动的锥形体31和偏置部32构成，该偏置部32设置在导孔21与锥形体31之间，以便弹性地偏置锥形体31。

为了理解本发明，假定变速杆20形成为杠杆棒状，导孔21形成于变速杆20中，并且在导孔21中通过偏置部32弹性地偏置锥形体31，以便能够在导孔21的纵向方向上移动。因此，当变速杆20转动时，由于导孔21与变速杆20一起转动，因此接触部30转动，并且接触部30的锥形体31在止动部40的沟槽底部41上移动，从而实现清楚且有效的换档动作。

同时，如图2中所示，壳体10形成有容纳凹部11，以允许止动部40安放于其中；并且止动部40形成为与容纳凹部11的形状对应的形状以安放在容纳凹部11中，并且在与锥形体31接触的端部设置有沟槽底部41。

换言之，在本发明中，止动部40可移动地设置在壳体10中并且当操作行动生成器50时，可在壳体10中移动。因此，壳体10形成有安放止动部40的容纳凹部11，并且由于止动部40安放于容纳凹部11中，止动部可自由移动。本文中优选的是，止动部40形成为与容纳凹部11的形状对应的形状，使得止动部40仅可朝向容纳凹部11中的容纳凹部11的开口部分移动。换言之，当止动部40的形状与容纳凹部11的形状不对应或者止动部的尺寸与容纳凹部的尺寸相比小很多时，止动部40可以通过止动部40与容纳凹部11之间的距离而移动，从而引起不期望的行动，并且止动部40可能与容纳凹部11碰撞而产生噪声。

因此，止动部40形成为与容纳凹部11的形状对应的形状，并且安放于容纳凹部11中，以便仅向容纳凹部11的开口部分移动。因此，当操作行动生成器50时，止动部40朝向容纳凹部11的开口部分移动，并且当朝向容纳凹部11的开口部分形成止动部40的沟槽底部41时，可有效减小止动部40与锥形体31的摩擦。

上述本发明的行动生成器50可通过以下控制操作并且可根据图3的流程图进行控制。

为了实现该目的，如图2中所示，卡塞预防装置还可以包括：传感器60，被配置为检测变速杆20的位置；以及控制器70，被配置为通过传感器60接收变速杆20的位置信息，并且被配置为使得根据变速杆20的位置的正常状态/异常状态数据预存储在控制器70中，以便在变速杆20的位置处于异常状态时操作行动生成器50。

本文中，传感器60可由用于检测变速杆20的位置的位置传感器构成；控制器70通过传感器60接收变速杆20的位置信息，并且根据变速杆20的位置信息确定行动生成器50的操作时间。

换言之，在控制器70中，对根据变速杆20的位置的正常状态/异常状态数据进行预存储。本文中，存储在控制器70中的正常状态是变速杆20位于特定档位范围(诸如n范围、d范围)的状态，并且异常状态是变速杆20在除正常状态以外的位置的状态，在这种状态下，接触部30的锥形体31被塞在或卡在止动部40的沟槽底部41中并且不会移动至正常状态的位置。

因此，当变速杆20的位置处于异常状态时，控制器70操作行动生成器50，由此，止动部40通过行动生成器50移动，并且与沟槽底部41接触的锥形体31通过止动部40的行动瞬间与沟槽底部隔开，以减轻静摩擦。因此，变速杆20可避免塞住或卡住的状态，并且可进行转动以移动至正常状态的位置。

同时，当变速杆转动之后变速杆20的位置固定时，控制器70确定经过的时间是否比存储在控制器70的预设时间长，并且当经过的时间比预设时间长时，控制器可以确定变速杆20的位置是否处于正常状态或异常状态。本文中，存储在控制器70中的预设时间可设为1秒，并且当驾驶员操纵变速杆20并且变速杆20的位置固定时，如果经过的时间比预设时间长，则驾驶员选择特定档位范围，并且在相应位置确定正常状态或异常状态之后，控制行动生成器50的移动，从而防止行动生成器50的不必要的行动。

同时，当确定变速杆20的位置处于异常状态时，控制器70操作行动生成器50并且然后检查变速杆20的位置是否改变，并且当变速杆20的位置未改变时保持行动生成器50的操作。

换言之，当操作行动生成器50时，接触部30的锥形体31与止动部40的沟槽底部41之间的静摩擦力减轻，并且因此变速杆20可以正常转动。然而，由于即使通过行动生成器50的操作也不会减轻锥形体31与沟槽底部41之间的暂时摩擦力，在操作行动生成器50之后，控制器70通过传感器60检查变速杆20的位置是否改变，并且当变速杆20的位置未改变时保持行动生成器50的操作，从而使得变速杆20能逃脱异常位置。

本文中，当变速杆20的位置改变时，控制器70控制行动生成器50不操作，从而防止行动生成器50的过度行动，并且确定变速杆20的位置是否处于正常状态或异常状态，从而确定变速杆20是否被卡住或塞住，使得可有效执行变速杆20的位置控制。如上所述配置的车辆的变速杆20的卡塞预防装置被配置为使得在变速杆20操作期间，防止变速杆20因被卡住或塞住而停在异常位置。因此，执行变速杆20的准确行程(stroke)使得准确地换档至期望档位范围。

尽管仅用于说明性目的而描述了本发明所述的优选实施方式，但本领域中的技术人员应当理解，在不背离如所附权利要求所披露的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、附加和替代。