СЕЛЕКТОР РЕЖИМОВ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2015 года по МПК F16H59/02 

Изобретение относится к отрасли автомобилестроения, в частности к устройствам для выбора режимов управления автоматической трансмиссией транспортного средства.

В мехатронных системах управления автоматическими трансмиссиями автомобилей выбор водителем режима движения осуществляется преимущественно установкой в соответствующее положение традиционного рычага-задатчика устройства для переключения передач, которое получило название селектор режимов управления (сокращенно - селектор). Рычаг-задатчик, снабженный рукояткой для захвата рукой, перемещается в дорожках кулисы селектора с возможностью фиксации, стопорения или возвращения в исходное положение, соответственно задаваемому водителем режиму; система датчиков положения обеспечивает выдачу в электронный блок информации о позиционировании положения рычага-задатчика, а в некоторых селекторах - также направления и скорости его перемещения; электронный блок селектора формирует и передает в центральный контроллер код, соответствующий заданной позиции рычага-задатчика; индикаторное устройство выдает водителю информацию о задаваемом и текущем режимах управления.

Схемные и конструктивные варианты известных селекторов разнообразны и зависят от назначения транспортного средства, требований к квалификации водителя, индивидуальной манеры управления и ряда других учитываемых обстоятельств.

В техническом решении [1] в корпусе селектора на сферическом шарнире установлен рычаг-задатчик с возможностью его перемещения относительно продольной и поперечной осей, пересекающих общую точку, совпадающую с его главной осью. Рычаг-задатчик установлен на двух подвижных элементах, один из которых перемещается в продольном направлении, а второй - в поперечном. Каждый из подвижных элементов снабжен своим опорным блоком; блоки установлены на расстоянии один относительно другого и расположены на одном элементе поперечно, а на втором - продольно; на втором элементе образована кулачковая поверхность. С продольной и поперечной осями связаны датчики, в которых вырабатываются электрические сигналы углового положения элементов. На нижнем конце рычага-задатчика имеется приемный элемент со стержнем, который может перемещаться внутри вдоль рычага-задатчика. Приемный элемент смещает кулачковый повторитель, имеющийся на стержне, от общей точки. Между опорными блоками установлена ограничительная пластина-кулиса с продольными вырезами, в которые входит рычаг-задатчик при выборе включаемых передач. Каждый вырез и общая точка образуют плоскость, вдоль которой идентифицируется положение рычага-задатчика, соответствующее задаваемому режиму управления трансмиссией.

Недостатком устройства является система определения положения, основанная на спиральных резисторах-потенциометрах, по поверхности которых перемещаются щетки; передача сигналов по проводам непосредственно в контроллер без предварительной обработки, сложность механической части селектора; отсутствие принудительного стопорения рычага-задатчика в положении «Р».

Наиболее простое и лаконичное решение селектора приведено в источнике [2]. Кинематика поворота рычага-задатчика обеспечивается единственным шаровым шарниром, конструкция которого объединяет установленный на шаровой головке кронштейна передатчик сигнала и два датчика, установленные на муфтовом соединении шарнира.

Однако в этом патенте дано лишь схемное решение нескольких вариантов селектора без конструкторской проработки элементов, в том числе механизмов фиксации, возврата и стопорения рычага-задатчика.

В качестве ближайшего прототипа предложенного изобретения принято техническое решение, описанное в источнике [3]. Устройство позволяет водителю посредством манипуляций рычагом-задатчиком выбирать и изменять одно из его положений в автоматическом и командном режимах управления. Все устройство смонтировано в корпусе, в котором рычаг-задатчик установлен на подвижных элементах с возможностью поворота вокруг оси «выбора» или оси «изменения» по траекториям, задаваемым кулисой с соответствующими дорожками. Ось «изменения» - это ось поворота рычага-задатчика в продольном направлении, чтобы выбрать одно из продольно упорядоченных положений «Р», «R», «N», «D», «2», «1» или выбрать в соседней продольной дорожке кулисы «+» или «-». Ось «выбора» - это ось поворота рычага-задатчика в поперечном направлении влево или вправо, чтобы выбрать положение «М» или «D». Положение «D» соответствует автоматическому режиму управления, «+» соответствует заданию более высокой скорости, «-» - более низкой скорости движения, которые являются ручными пунктами меню передачи. Положение «М» соответствует ситуации, когда автоматический способ управления изменяется на командный (ручной). Верхняя крышка устройства представляет собой кулису, объединенную с индикатором, подсвечиваемым диодной единицей и указывающим включенную передачу. Между кулисой-индикатором и основным корпусом расположен слайд, позволяющий рычагу-задатчику работать гладко. В слайде имеется отверстие для рычага-задатчика. При изменении позиции рычага-задатчика слайд соответственно перемещается. В корпусе расположена считывающая система идентификации положения рычага-задатчика. В нижней части корпуса расположена матрица с профилированными углублениями, соответствующими форме дорожек кулисы. Максимальное углубление соответствует нулевой позиции рычага-задатчика и его величина уменьшается к периферии. В углубление входит подпружиненный маркер, связанный с кнопкой в рукоятке рычага-задатчика. Когда водитель нажимает кнопку рукоятки рычага-задатчика, фиксация его выключается. Рычаг-задатчик под действием профилированных углублений матрицы может возвращаться к позиции «М».

Устройство снабжено двумя блоками датчиков. Первый блок датчиков расположен на электронном узле рычага-задатчика. Линейные датчики Холла расположены на держателе датчиков, связанном с печатной платой, присоединенной к тыловой поверхности пластины формирования. Для повышения надежности системы установлено минимум три датчика Холла и столько же взаимодействующих с ними магнитов, присоединенных к держателю магнитов и упорядоченных в цилиндрической форме. Держатель магнитов расположен на отдельной от рычага-задатчика оси, выполненной на фиксаторе, и кинематически посредством поводка и углубления связан с рычагом-задатчиком, так что имеет возможность поворачиваться вокруг оси своего крепления согласно движению рычага-задатчика переключения относительно оси «изменения». Первый блок датчиков считывает информацию о вращении рычага-задатчика относительно оси «изменения», доставляемую линейными датчиками Холла. Напряжение, вырабатываемое датчиком Холла, имеет линейную зависимость от угла поворота магнитов. При «нулевой» позиции рычага-задатчика угол между магнитами и датчиками Холла нулевой и, соответственно, напряжение равно нулю. Позиционирование положения рычага-задатчика относительно оси «изменения» осуществляется по величине считываемого первым блоком датчиков напряжения, которое различно для положений «+», «-», а также позиций «R», «D» в связи с различной длиной дорожек кулисы и, соответственно, углом поворота магнитов.

Второй блок датчиков содержит свою электронную плату, свое множество датчиков Холла, магнитов и управляющее устройство. Этот блок датчиков считывает информацию о повороте рычага-задатчика относительно оси «выбора», чтобы выбрать позицию «D» или «М». Электронная плата второго блока датчиков идентична плате первого блока и может получать сигналы, произведенные линейными датчиками Холла первого и линейными датчиками Холла второго блока датчиков. Магнит второго блока дает предопределенную полярность. В диагональном направлении, например, одна область может быть намагничена с полюсом N, а другие области - с полюсом S. В результате может быть создано несколько комбинаций сигналов. Соответственно, возможно создание наборов двоичных кодов сигналов датчиков Холла второго блока датчиков. В устройстве предусмотрена «буферная» зона, которая может быть сформирована в образце намагничивания, предназначенная для снижения вероятности возможного сбоя системы позиционирования, если датчики Холла не собраны в линейной форме, или если образец намагничивания не ясен и движение рычага-задатчика не может быть идентифицировано.

Анализ приведенного ближайшего прототипа наряду с достоинствами обнаруживает и его основные недостатки. Во-первых, механическая часть устройства, несомненно, проще прототипа, описанного в источнике [1], однако все же усложнена отдельной установкой и приводом первого блока датчиков с его магнитами и держателем магнитов. Механизм возврата рычага-задатчика в положение «М» из положений «+» и «-» функционирует под действием только профилированных углублений матрицы. В устройстве не предусмотрена позиция «Р» (паркинг) для рычага-задатчика и отсутствует механизм его принудительного жесткого стопорения, хотя и есть ссылка на возможность изменения конфигурации кулисы или обособленного исполнения. Во-вторых, множество датчиков Холла, призванных повысить надежность функционирования системы позиционирования, чревато снижением надежности системы, позиционирование углового положения элементов которой определяется не только по наличию сигналов от датчика, но и по наличию и величине вырабатываемого напряжения. К тому же требуется получение линейной зависимости величины напряжения от угла относительного перемещения. Одним из недостатков является проблема многослойных магнитов с переменной полярностью и «буферной» зоной, предназначенной для предотвращения сбоя в формировании кодовой информации о положении рычага-задатчика.

Задача предложенного изобретения - выполнить комплекс современных требований к системе управления автоматической трансмиссией и обеспечить высокое качество функционирования селектора путем создания системы механизмов перемещения, фиксации и стопорения рычага-задатчика при выборе режимов управления, индикации его положений в кулисе, соответствующих заданному режиму, при одновременном упрощении конструкции механической части селектора - и в результате повысить надежность конструкции, исключить возможность случайных непреднамеренных перемещений рычага-задатчика в кулисе, улучшить эргономические качества управления трансмиссией, обеспечить технологичность и снизить себестоимость изготовления.

Поставленная задача решается тем, что в селекторе для выбора режимов управления автоматической трансмиссией автомобиля, содержащем корпус с размещенными в нем механическими элементами установки, фиксации, стопорения рычага-задатчика, снабженного рукояткой для его перемещения водителем и установленного на подвижных элементах с возможностью его перемещения в поперечной прорези - дорожке кулисы путем поворота относительно оси «выбора» и с возможностью передвижения в продольных прорезях - дорожках кулисы, одна из которых - дорожка для перемещения, установки и индикации положений рычага-задатчика в режиме автоматического управления, а вторая - в режиме ручного управления, путем поворота рычага-задатчика относительно оси «изменения», а также с размещенными в корпусе селектора электромеханическим устройством стопорения рычага-задатчика и электронным устройством выработки, приема, обработки и передачи по каналам связи в центральный контроллер сигналов позиционирования рычага-задатчика, согласно изобретению, рычаг-задатчик жестко соединен с траверсой серьги, которая является первым подвижным относительно оси «выбора» элементом, снабжена расположенной под траверсой перемычкой с замковыми усами и соединена со вторым, подвижным относительно оси «изменения», элементом - балансиром посредством цилиндрического пальца, продетого в одно из отверстий балансира; вторым цилиндрическим отверстием, ось «изменения» которого перпендикулярна плоскости расположения оси «выбора», балансир установлен на второй оси, жестко закрепленной на стенке корпуса селектора; на этой же оси смонтированы: с одной стороны балансира - щека фиксации и стопорения положений рычага-задатчика в характерных позициях дорожки автоматического режима управления, а с другой стороны балансира - двуплечий рычаг возврата рычага-задатчика из положений «+» и «-» дорожки командного режима управления в положение «М»; в нижней части щеки выполнены гнезда стопорения рычага-задатчика электромеханическим стопором, закрепленным на основании корпуса селектора, а также выполнены лунки фиксации положений рычага-задатчика подпружиненным фиксатором в характерных позициях дорожки автоматического режима управления; в верхней части щеки выполнено замочное гнездо сопряжения щеки с замковым усом перемычки серьги при положении рычага-задатчика в дорожке автоматического режима управления;

другое замочное гнездо сопряжения с другим замковым усом перемычки серьги при положении рычага-задатчика в дорожке ручного режима управления выполнено в верхней части двуплечего рычага, нижний конец которого помещен между двумя подпружиненными сухарями механизма возврата рычага-задатчика из положений «+» и «-» в положение «М», закрепленного на основании корпуса селектора; между траверсой и перемычкой серьги помещена и закреплена на корпусе селектора профилированная матрица; на матрице расположено дугообразное ребро, в контакте с которым избирательно находится плунжер фиксатора положений рычага-задатчика в соответствующей дорожке кулисы, смонтированный на траверсе серьги; также на матрице выполнен ряд выступов, с которыми контактирует подпружиненный маркер механического стопора, размещенный в полом трубчатом основании рычага-задатчика и кинематически связанный с размещенным в рукоятке рычага-задатчика механизмом его привода. Внутри корпуса селектора установлен электронный блок приема сигналов позиционирования рычага-задатчика в характерных положениях, а также сигналов положения грузовой платформы автомобиля, позиционирования органов управления тормозами автомобиля, обработки и передачи этих сигналов по линиям связи - CAN-шине - в центральный контроллер управления режимами движения автомобиля.

Более подробно сущность изобретения изложена далее в описании и поясняется прилагаемыми чертежами: фиг.1 - структурная схема мехатронной системы управления автоматической трансмиссией автомобиля; фиг.2 - механические компоненты селектора; фиг.3 - продольный вертикальный разрез селектора по фиксатору щеки; фиг.4 - продольный вертикальный разрез селектора по корпусу возвратного механизма; фиг.5 - поперечный вертикальный разрез селектора в автоматическом режиме управления; фиг.6 - поперечный вертикальный разрез селектора в командном режиме управления; фиг.7 - замковые гнезда и замочные усы; фиг.8. - серьга; фиг.9. - рукоятка рычага-задатчика; фиг.10 - матрица; фиг.11 - двуплечий рычаг; фиг.12 - щека; фиг.13 - кулиса; фиг.14 - эластичная штора; фиг.15 - пластина; фиг.16 - плата.

На фиг.1 показана структурная схема мехатронной системы управления автоматической трансмиссией автомобиля. Селектор 1 посредством CAN-шины 2 соединен с центральным контроллером 3 управления режимами движения автомобиля, контроллером 4 управления двигателем, а также с дисплеем 5. Соответствующими линиями связи селектор 1 соединен также с датчиком 6 положения педали рабочего тормоза, датчиком 7 положения рычага стояночного тормоза, датчиком 8 включения тормоза-замедлителя и с датчиком 9 положения грузовой платформы автомобиля.

Селектор 1 и дисплей 5 установлены в кабине автомобиля. Рычаг-задатчик 10 в верхней своей части снабжен рукояткой 12 для его перемещения в дорожках кулисы 70 и лицевой панели 11.

Как показано на последующих фиг.3 - фиг.16, рычаг-задатчик 10 селектора 1 представляет собой полый стержень, соединенный жестко с траверсой 13 серьги 14, которая является первым подвижным относительно оси «выбора» элементом селектора 1. Серьга 14 снабжена перемычкой 15, расположенной под траверсой 13 и снабженной замковыми усами 16 и 17. Посредством цилиндрического пальца 18 серьга 14 соединена с балансиром 19, который является вторым подвижным относительно оси «изменения» элементом селектора 1. Цилиндрический палец 18 продет в концевые отверстия серьги 14 и в нижнее цилиндрическое отверстие балансира. С корпусом 20 селектора 1 жестко соединена ось 21, на которой установлены своим цилиндрическим отверстием - щека 22, вторым своим цилиндрическим отверстием - балансир 19, а также своим цилиндрическим посадочным отверстием - двуплечий рычаг 23. Цилиндрические отверстия в балансире 19, через которые продеты палец 18 и ось 21, являются осью «выбора» и осью «изменения» соответственно и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Щека 22 в своей нижней части снабжена пазами 24 и 25 стопорения положений рычага-задатчика 10 электромеханическим стопором 26 и лунками фиксации 27 положений рычага-задатчика 10 в характерных позициях дорожки автоматического режима управления подпружиненным фиксатором 28. В верхней части щеки 22 выполнено замочное гнездо 29 ее сопряжения с примыкающим замковым усом 16 перемычки 15 серьги 14 при положении рычага-задатчика 10 в дорожке автоматического режима управления. Другое замочное гнездо 30, предназначенное для сопряжения с другим замковым усом 17 перемычки 15 серьги 14 при положении рычага-задатчика 10 в дорожке командного режима управления, выполнено в верхней части двуплечего рычага 23. Нижний конец двуплечего рычага 23 помещен между двумя сухарями 31 и 32, установленными в отверстии корпуса 33 и нагруженными пружинами 34 и 35, механизма 36 возврата рычага-задатчика 10 из положений «+» и «-» в положение «М», установленного на основании корпуса 20 селектора 1. Пружины 34 и 35 зафиксированы в отверстии корпуса 33 резьбовыми пробками, соответственно, 37 и 38. Между траверсой 13 и перемычкой 15 серьги 14 помещена и закреплена на корпусе 20 селектора 1 профилированная матрица 39, снабженная дугообразным ребром, в контакте с которым избирательно находится плунжер фиксатора 40, поджатый к матрице 39 пружиной 41. Плунжер фиксатора 40 и пружина 41 расположены в корпусе, закрепленном на траверсе 13 серьги 14.

В центральном отверстии полого трубчатого основания рычага-задатчика 10 установлен подпружиненный маркер 42, который представляет собой цилиндрический стержень с пояском 43 в нижней части стержня и отверстием 44 в верхней части, в которое вставлен штифт 45 механизма привода маркера 42. Усилием пружины 46 маркер 42 прижат к матрице 39 при отпущенной кнопке 47 привода маркера 42, установленной в рукоятке 12 рычага-задатчика 10; при нажатой рукой водителя кнопке 47 маркер 42 находится в своем верхнем положении, соответствующем контакту штифта 45 с соответствующим участком скоса 48 кнопки 47.

На опорной поверхности матрицы 39 выполнены выступы 49 и 50 ограничения перемещения рычага-задатчика 10 в соответствующей автоматическому режиму управления дорожке 51.

При положении рычага-задатчика 10 в длинной дорожке 51 профилированные лунки 27, выполненные в нижней части щеки 22, избирательно контактируют с подпружиненным роликом 52 фиксатора 28 и соответственно фиксируют положение рычага-задатчика 10 в одной из выбранных водителем позиций «Р», «R», «N», «D» или «L».

При положении рычага-задатчика 10 в соответствующей командному режиму управления короткой дорожке 53 в позиции «М», нижний конец двуплечего рычага 23 помещен между сухарями 31 и 32, нагруженными пружинами 34 и 35 механизма возврата 36. Возврат рычага-задатчика 10 в дорожку 51 перекрыт дугообразным ребром матрицы 39 и плунжером фиксатора 40.

В нижней части корпуса 20 селектора 1 смонтирован электромагнитный механизм стопорения 26 рычага-задатчика 10 в позициях «Р» и «N». Рычаг 54 электромагнитного механизма стопорения 26 установлен на оси 55 и снабжен с одной стороны стопорным усом 56, профиль которого согласован с пазами 24 и 25 щеки 22. Со второй стороны рычаг 54 соединен с толкателем 57 якоря электромагнита 58 его привода.

Во внутренней полости лицевой панели 11 установлена печатная плата 59 электронного блока, представляющего собой электронное устройство выработки, приема, обработки и передачи по линиям связи - CAN-шине 2 - в центральный контроллер 3 сигналов позиционирования положения рычага-задатчика 10. На печатной плате расположены датчики Холла 60 и 61, светодиоды 62 и 63 и разъем 64 линий электрических связей селектора с другими компонентами мехатронной системы управления. Постоянные магниты 65 и 66 датчиков Холла 60 и 61 закреплены на пластине 67, снабженной отверстием, через которое продет рычаг-задатчик 10. Пластина 67 расположена в пазах салазок 68 эластичной шторы 69 с возможностью совместного перемещения с рычагом-задатчиком 10. Эластичная штора 69 установлена с возможностью перемещения вдоль направляющих кулисы 70 и предназначена для защиты от пыли механизмов селектора, расположенных в его корпусе.

Основные функции, выполняемые селектором: задание водителем выбираемых режимов управления; прием, обработка и кодирование электронным блоком селектора информационных сигналов о позиционировании рычага-задатчика 10 и сигналов датчиков 6, 7, 8, 9 о состоянии органов управления автомобилем; передача кодированных сигналов по линиям связи - CAN-шине 2 - в центральный контроллер 3; индикация положений рычага-задатчика 10; управление электромагнитным механизмом стопорения 26 рычага-задатчика 10.

По соответствующим линиям связи в селектор 1 поступают следующие сигналы (фиг.1): дискретный сигнал положения педали рабочего тормоза; дискретный сигнал положения рычага стояночного тормоза; дискретный сигнал состояния тормоза-замедлителя; дискретный сигнал положения грузовой платформы. Питание электронных устройств селектора осуществляется от бортовой сети автомобиля.

Селектор позволяет осуществлять выбор следующих режимов управления: «Р» - парковка (Parking); «N» - нейтраль (Neutral); «D» - режим автоматического управления переключением передач (Drive); «L» - режим запрета включения высших передач при автоматическом управлении (Low); «М» - режим командного управления переключением ступеней (Manual); «+» - повышение номера передачи при командном управлении; «-» - понижение номера передачи при командном управлении.

Как показано на фиг.3 и фиг.4, рычаг-задатчик 10 в позиции «N» при обесточенной обмотке электромагнита 58 механизма стопорения 26 разблокирован - толкатель 57 якоря электромагнита 58 выдвинут, рычаг 54 повернут и его стопорящий ус 56 выведен из паза 24 щеки 22.

При запитанной обмотке электромагнита 58 механизма стопорения 26 его стопорящий ус 56 введен в паз 24 или паз 25 щеки 22 соответственно положению рычага-задатчика 10 в позиции «N» или «Р».

Блокирование рычага-задатчика 10 электромагнитным механизмом стопорения 26 в положениях «Р» и «N» предотвращает случайные непреднамеренные его перемещения в другие положения, исключает вероятность самопроизвольного трогания автомобиля с места и обеспечивает безопасность управления.

Во всех остальных положениях рычага-задатчика 10 электромагнитный механизм стопорения 26 находится в выключенном состоянии, а возможность его перемещений в дорожках 51 и 53 контролируется механическим механизмом стопорения.

В исходном состоянии автомобиля рычаг-задатчик 10 находится в положении «Р» и включен стояночный тормоз. Перед пуском двигателя автомобиля при включении панели приборов селектор 1 подключают к источнику питания, электронный блок селектора 1 запитывает обмотку электромагнита 58 и включает электромагнитный механизм стопорения 26. Электромагнит втягивает толкатель 57 якоря, поворачивает рычаг 54 и вводит его стопорящий ус 56 в паз 25 щеки 22. В результате происходит блокирование рычага-задатчика 10 в положении «Р».

Для снятия электромагнитной блокировки рычага-задатчика 10 нажимают на педаль рабочего тормоза. По сигналу датчика 6 рабочего тормоза обмотка электромагнита 58 обесточивается, толкатель 57 якоря выталкивается возвратной пружиной из корпуса электромагнита, поворачивая рычаг 54 и выводя стопорный ус 56 из паза 25 щеки 22.

Позиция «Р» расположена в продольной дорожке 51 автоматического режима управления; подпружиненный маркер 42 - на дорожке профилированной матрицы 39 за выступом 71 с высокой ступенькой. Этот выступ препятствует ходу маркера 42, блокируя рычаг-задатчик 10 в позиции «Р». Таким образом, наряду с электромагнитным механизмом 26 селектор 1 снабжен механическим механизмом стопорения рычага-задатчика 10.

Для освобождения рычага-задатчика 10 из позиции «Р» при механическом стопорении нажимают кнопку 47 на рукоятке 12. При этом маркер 42 выводится за пределы блокирующих выступов 49, 50 и 71 матрицы 39.

После выключения обоих механизмов стопорения рычаг-задатчик 10 перемещают из положения «Р» в любую выбранную позицию из предусмотренных режимов управления.

Перемещению рычага-задатчика 10 между положениями «N» и «D» маркер 42 не препятствует, поэтому нажимать кнопку 47 на рукоятке 12 рычага-задатчика 10 нет необходимости. Но для выхода из положения «N» необходимо нажать на педаль рабочего тормоза, чтобы обесточить обмотку электромагнита 58 и разблокировать электромагнитный механизм стопорения 26. В положении «D» трогание автомобиля с места и переключения передач осуществляются в автоматическом режиме.

Если возникает необходимость предотвращения переключения на очередную высшую передачу в автоматическом режиме управления, рычаг-задатчик 10 переводят из положения «D» в положение «L». Для этого необходимо нажать кнопку 47 на рукоятке 12, чтобы снять защиту от перемещения «D»-«L» рычага-задатчика 10 и переместить его в положение «L». Для возврата в режим «D» из режима «L» достаточно переместить рычаг-задатчик 10 на одну позицию вперед без нажатия кнопки 47.

Для выхода из позиции «D» в позицию «N» также нет необходимости нажимать кнопку 47. После перевода рычага-задатчика 10 в положение «N» электронный блок селектора 1 включит электромагнит 58 и рычаг-задатчик 10 в этом положении будет заблокирован электромагнитным механизмом стопорения 26.

Для предупреждения водителя о необходимости нажатия педали рабочего тормоза при выходе из положений «Р» и «N» на лицевой панели 11 предусмотрено окошко-индикатор 72. После нажатия педали тормоза этот индикатор гаснет и во всех остальных положениях рычага-задатчика 10 он не светится.

Таким образом, применение двух механизмов стопорения рычага-задатчика 10 - механического и электромагнитного - обеспечивает надежное функционирование селектора и позволяет исключить ошибки при выборе режимов управления автоматической трансмиссией автомобиля.

При перемещении рычага-задатчика 10 в длинной дорожке 51 автоматического режима управления передвигается шторка 69 вместе с пластиной 67 с закрепленными на ней постоянными магнитами 65 и 66. В каждом из положений «Р», «R», «N», «D», «L» магнит 65 оказывается под одним из ряда расположенных на печатной плате 59 датчиков Холла 60, который формирует информационный сигнал о выбранном положении рычага-задатчика 10. Одновременно в соответствующем окне лицевой панели 11 отображается индикация режима управления, осуществляемая одним из светодиодов 62, расположенных на печатной плате 59.

Перевод рычага-задатчика 10 из дорожки 51 автоматического режима управления в дорожку 53 командного режима управления и обратно возможен только из положений «D» и «М». Электромагнитный и механический механизмы стопорения этому переводу не препятствуют. При этом серьга 14 поворачивается в поперечной плоскости селектора 1 относительно оси «выбора» - цилиндрического пальца 18, установленного в серьге 14. При переводе из положения «D» в положение «М» один замковый ус 16 перемычки 15 серьги 14 выходит из замкового гнезда 29 щеки 22, разобщая связь щеки с рычагом-задатчиком 10, а второй замковый ус 17 перемычки 15 серьги 14 входит в замковое гнездо 30 двуплечего рычага 23, соединяя его с рычагом-задатчиком 10. При этом исходное положение щеки 22 зафиксировано роликом 52 пружинного фиксатора 28, взаимодействующим с соответствующими лунками 27 щеки 22, и сохраняется передача, включенная в автоматическом режиме управления в положении «D».

Для управления переключением передач в командном режиме «М» рычаг-задатчик 10 перемещают в дорожке 53 в положение «+» либо «-» соответственно для повышения или понижения номера передачи. Позиции «+» и «-» рычага-задатчика 10 не фиксируемые. Переведенный в любую из этих позиций из положения «М» рукой водителя и затем отпущенный рычаг-задатчик 10 самостоятельно возвращается в позицию «М» под действием пружин 34 и 35 механизма возврата 36. В положениях «+» и «-» магнит 66 оказывается под одним из ряда расположенных на печатной плате 59 датчиков Холла 61, которые формируют однократный дискретный сигнал, преобразуемый в цифровой для передачи его в электронный блок селектора.

При переходе в командный режим управления рычаг-задатчик 10 передвигает в поперечной горизонтальной плоскости пластину 67 с закрепленными на ней магнитами 65 и 66 (фиг.6). При этом магнит 65 удаляется от ряда 60 датчиков Холла, а магнит 66 приближается к ряду 61 датчиков Холла, расположенных на печатной плате 59. В положении «М» средний датчик Холла из ряда 61 формирует информационный сигнал перехода на командный режим управления. Крайние датчики Холла из ряда 61 формируют сигналы о положениях «+» и «-», а светодиоды 63 обеспечивают индикацию этих положений в соответствующих окнах лицевой панели 11.

Таким образом, поставленная задача выполнена. Предложено технологичное, надежное, компактное устройство, соответствующее современным предъявляемым требованиям комфорта, надежности и безопасности управления.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент США №7829805 В2, МКИ Н01Н 9/06; опубл. 09.11.2010 г.

2. Патент США №4912997, МКИ F16H 61/24; В60К 41/22; опубл. 03.04.1990 г.

3. Патент США №7750624, МКИ G01B 7/14; В60К 17/12; опубл. 06.07.2010 г.

Изобретение относится к автомобилестроению. Селектор режимов управления автоматической трансмиссией автомобиля содержит корпус с размещенными в нем балансиром, серьгой, щекой с фиксатором, двуплечим рычагом, механизмом возврата, электромагнитным механизмом стопорения с рычагом стопора, осью балансира и плунжером фиксатора, для установки, фиксации и стопорения рычага-задатчика. Рычаг снабжен рукояткой для его перемещения в поперечной и продольной дорожках кулисы. Селектор соединен с контроллером управления режимами движения автомобиля. Повышается надежность конструкции. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Селектор режимов управления автоматической трансмиссией автомобиля, содержащий корпус с размещенными в нем механическими элементами установки, фиксации, стопорения рычага-задатчика, снабженного рукояткой для его перемещения водителем и установленного на подвижных элементах с возможностью его перемещения в поперечной прорези - дорожке кулисы путем поворота относительно оси «выбора» и с возможностью передвижения в продольных прорезях - дорожках кулисы, одна из которых - дорожка для перемещения, установки и индикации положений рычага-задатчика в режиме автоматического управления, а вторая - в режиме ручного управления, путем поворота рычага-задатчика относительно оси «изменения», а также с размещенными в корпусе селектора электромеханическим устройством стопорения рычага-задатчика и электронным устройством выработки, приема, обработки и передачи по каналам связи в центральный контроллер сигналов позиционирования рычага-задатчика, отличающийся тем, что рычаг-задатчик жестко соединен с траверсой серьги, которая имеет возможность поворота относительно оси «выбора», снабжена расположенной под траверсой перемычкой с замковыми усами и соединена с балансиром посредством цилиндрического пальца, продетого в одно из отверстий балансира; вторым цилиндрическим отверстием, ось «изменения» которого перпендикулярна плоскости расположения оси «выбора», балансир установлен на второй оси, жестко закрепленной на стенке корпуса селектора; на этой же оси смонтированы: с одной стороны балансира - щека для фиксации и стопорения положений рычага-задатчика в характерных позициях дорожки автоматического режима управления, а с другой стороны балансира - двуплечий рычаг возврата рычага-задатчика из положений «+» и «-» дорожки командного режима управления в положение «М»; в нижней части щеки выполнены гнезда стопорения рычага-задатчика электромеханическим стопором, закрепленным на основании корпуса селектора, а также выполнены лунки фиксации положений рычага-задатчика подпружиненным фиксатором в характерных позициях дорожки автоматического режима управления; в верхней части щеки выполнено замочное гнездо сопряжения щеки с замковым усом перемычки серьги при положении рычага-задатчика в дорожке автоматического режима управления; другое замочное гнездо сопряжения с другим замковым усом перемычки серьги при положении рычага-задатчика в дорожке ручного режима управления выполнено в верхней части двуплечего рычага, нижний конец которого помещен между двумя подпружиненными сухарями механизма возврата рычага-задатчика из положений «+» и «-» в положение «М», закрепленного на основании корпуса селектора; установленные на ось щека, балансир и двуплечий рычаг; между траверсой и перемычкой серьги помещена и закреплена на корпусе селектора профилированная матрица; на матрице расположено дугообразное ребро, в контакте с которым избирательно находится плунжер фиксатора положений рычага-задатчика в соответствующей дорожке кулисы, смонтированный на траверсе серьги; также на матрице выполнен ряд выступов, с которыми контактирует подпружиненный маркер механического стопора, размещенный в полом трубчатом основании рычага-задатчика и кинематически связанный с размещенным в рукоятке рычага-задатчика механизмом его привода.

2. Селектор по п.1, отличающийся тем, что внутри его корпуса установлен электронный блок приема сигналов позиционирования рычага-задатчика в характерных положениях, а также сигналов положения грузовой платформы автомобиля, позиционирования органов управления тормозами автомобиля, обработки и передачи этих сигналов по линиям связи - CAN-шине - в центральный контроллер управления режимами движения автомобиля.