一种汽车档位检测系统及方法与流程

本发明涉及汽车档位检测，具体涉及一种汽车档位检测系统及方法。

背景技术：

1、随着汽车技术的发展和社会的进步，汽车已经开始进入中国家庭，并且有快速增长的趋势，非职业驾驶员将会占有越来越大的比重。非职业驾驶员的操作水平直接影响到交通安全。传统的培训驾驶员的方法既费时又费力，因此，近年来，运用汽车机器人教练对驾驶员进行驾考培训与考试评判越来越受到重视。而无论是驾考培训中还是驾考评判中，都离不开汽车挡位的检测识别。

2、目前汽车挡位检测的主要方式有：1)利用红外式光电开关配合特殊结构的避光板进行检测；2)设计电路通过检测变速齿轮位置来推算挡位信息；3)利用特殊结构的挡位位置传感器测量挡位信息，其中的传感器是一种扇形电感传感器；4)使用车载诊断技术从汽车诊断口读出挡位信息。但上述检测方式均存在检测结构复杂，汽车改造安装不便，技术成本高等问题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种结构简单、安装方便、检测准确的汽车挡位检测系统以及基于上述汽车挡位检测系统的汽车挡位检测方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、方案一公开一种汽车档位检测系统，包括档位支架、摆杆、汽车挡杆、壳体组件和主控模块；所述摆杆包括呈十字相交状布置的第一摆杆和第二摆杆；所述壳体组件具有两个，分别与第一摆杆和第二摆杆对应连接；所述档位支架包括连接部，所述连接部上具有两对孔距和高度均不相同的安装孔；所述壳体组件包括壳体、霍尔元器件、径向充磁磁铁、旋转单元和扭簧；所述壳体固定在档位支架上；所述径向充磁磁铁固定在旋转单元上；所述霍尔元器件与径向充磁磁铁相对布置并与主控模块电性连接；所述摆杆一端与对应壳体组件中的旋转单元固定连接，另一端通过对应壳体组件中套设于旋转单元上的扭簧紧靠于汽车档杆；所述主控模块内存储有档位-信号关系表，所述档位-信号关系表用于表示各档位与第一摆杆和第二摆杆对应的霍尔元器件输出的第一电信号和第二电信号的对应关系。

4、作为一种可选方案，所述旋转单元包括轴用挡圈、轴承和旋转轴，所述轴承套设于旋转轴上并通过轴用挡圈进行限位；所述旋转轴包括轴前部、轴中部和轴后部；所述旋转轴的后端面设有用于安装径向充磁磁铁的凹槽，前端面开设有用于插设摆杆的固定孔；所述固定孔自轴前部延伸至轴中部，所述轴中部周向开设若干与固定孔连通的螺孔；所述轴后部开设有用于安装轴用挡圈的限位槽；所述壳体组件还包括安装在旋转轴轴中部的螺孔内的紧定螺钉。

5、作为一种可选方案，所述壳体内具有相互连通的第一空腔和第二空腔；所述霍尔元器件布置在第一空腔内；所述旋转单元布置在第二空腔内；所述第一空腔还设有与外部连通的线孔，所述霍尔元器件通过线孔内穿设的信号线与主控模块电性连接。

6、作为一种可选方案，所述旋转轴为变径结构，所述轴前部、轴中部和轴后部的直径依次减小。

7、作为一种可选方案，所述扭簧包括扭簧本体及扭簧本体两端的挂钩和定位端；所述轴前部和部分轴中部伸出壳体，所述扭簧本体套设于轴中部伸出部分，所述挂钩勾设在摆杆上；所述壳体底部设有用于固定扭簧的定位端的卡槽。

8、作为一种可选方案，所述摆杆为近似z字型结构，包括平行布置的长杆和短杆，以及用于连接长杆和短杆的连接杆；所述短杆插设于壳体组件内并与旋转单元固定连接，所述长杆紧靠于汽车档杆。

9、作为一种可选方案，所述档位支架包括底板、连接板和连接部；所述连接板与底板垂直布置，所述连接部布置在连接板的端部；所述连接部上具有四个连接端，每个连接端上开设有一个安装孔；所述底板上开设两组通孔，所述壳体通过通孔内安装的自攻钉固定在底板上。

10、作为一种可选方案，所述档位支架通过钣金折弯一体成形。

11、作为一种可选方案，所述壳体包括配合使用的上壳体和下壳体；所述壳体通过安装在通孔内且贯通于上壳体和下壳体的自攻钉固定在档位支架。

12、方案二公开一种汽车档位检测方法，基于方案一及任意一项可选方案所述的汽车档位检测系统，包括：

13、汽车换挡时，所述汽车档杆带动第一摆杆和第二摆杆转动，进而带动对应的旋转单元和径向充磁磁铁转动，使霍尔元器件受到径向充磁磁铁的磁吸力作用发生改变；

14、所述第一摆杆和第二摆杆对应的霍尔元器件分别将磁吸力转换为第一电信号和第二电信号后发送给主控模块；

15、所述主控模块接收第一电信号和第二电信号，并在预先建立的档位-信号关系表中查找对应的档位信息，以识别当前汽车档杆所处档位。

16、本发明具有以下有益效果：

17、(1)本发明通过扭簧将两个摆杆压靠在汽车挡杆上，通过机械结构方式确定汽车挡杆在两个垂直方向上的倾斜角度，并基于预先建立的档位-信息关系表识别当前汽车挡杆所处档位，识别准确度更高，可靠性更强。

18、(2)本发明所公开的汽车档位检测系统，挡位支架使用钣金折弯，负责安装壳体组件的同时，配有两组不同间距大小的安装孔，只需使用两颗螺丝即可将档位检测装置安装在不同车型的汽车挡杆底部的安装平面上，适用性高。

19、(3)本发明能在保证挡位检测准确性的基础上，还具有结构简单、安装方便、成本较低的优点。

技术特征：

1.一种汽车档位检测系统，其特征在于，包括档位支架、摆杆、汽车挡杆、壳体组件和主控模块；

2.如权利要求1所述的汽车档位检测系统，其特征在于，所述旋转单元包括轴用挡圈、轴承和旋转轴，所述轴承套设于旋转轴上并通过轴用挡圈进行限位；

3.如权利要求2所述的汽车档位检测系统，其特征在于，所述壳体内具有相互连通的第一空腔和第二空腔；所述霍尔元器件布置在第一空腔内；所述旋转单元布置在第二空腔内；所述第一空腔还设有与外部连通的线孔，所述霍尔元器件通过线孔内穿设的信号线与主控模块电性连接。

4.如权利要求2所述的汽车档位检测系统，其特征在于，所述旋转轴为变径结构，所述轴前部、轴中部和轴后部的直径依次减小。

5.如权利要求2所述的汽车档位检测系统，其特征在于，所述扭簧包括扭簧本体及扭簧本体两端的挂钩和定位端；所述轴前部和部分轴中部伸出壳体，所述扭簧本体套设于轴中部伸出部分，所述挂钩勾设在摆杆上；所述壳体底部设有用于固定扭簧的定位端的卡槽。

6.如权利要求1至5任意一项所述的汽车档位检测系统，其特征在于，所述摆杆为近似z字型结构，包括平行布置的长杆和短杆，以及用于连接长杆和短杆的连接杆；所述短杆插设于壳体组件内并与旋转单元固定连接，所述长杆紧靠于汽车档杆。

7.如权利要求1至5任意一项所述的汽车档位检测系统，其特征在于，所述档位支架包括底板、连接板和连接部；所述连接板与底板垂直布置，所述连接部布置在连接板的端部；所述连接部上具有四个连接端，每个连接端上开设有一个安装孔；所述底板上开设两组通孔，所述壳体通过通孔内安装的自攻钉固定在底板上。

8.如权利要求7所述汽车档位检测系统，其特征在于，所述档位支架通过钣金折弯一体成形。

9.如权利要求1至5任意一项所述的汽车档位检测系统，其特征在于，所述壳体包括配合使用的上壳体和下壳体；所述壳体通过安装在通孔内且贯通于上壳体和下壳体的自攻钉固定在档位支架。

10.一种汽车档位检测方法，其特征在于，基于权利要求1至9任意一项所述的汽车档位检测系统，包括：

技术总结
本发明公开一种汽车档位检测系统，包括档位支架、摆杆、汽车挡杆、壳体组件和主控模块，其中，壳体组件包括壳体、霍尔元器件、径向充磁磁铁、旋转单元和扭簧；壳体固定在档位支架上；径向充磁磁铁固定在旋转单元上；霍尔元器件与径向充磁磁铁相对布置并与主控模块电性连接；摆杆包括第一摆杆和第二摆杆，摆杆的一端与对应壳体组件中的旋转单元固定连接，另一端通过对应壳体组件中套设于旋转单元上的扭簧紧靠于汽车档杆；主控模块内存储有用于表示各档位与第一电信号和第二电信号的对应关系的档位‑信号关系表。本发明还公开与上述系统对应的汽车档位检测方法。本发明通过创新结构设计，档位检测识别准确度更高和可靠性更强，且能适用不同车型。

技术研发人员：张步云,吴美娟,张铁监,蔡宇辰,邓朋宇,赵成,叶剑,战秀琴
受保护的技术使用者：多伦科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17