本實用新型屬于汽車手動擋擋位測試及應用領域，尤其是涉及一種手動擋汽車的擋位顯示預警裝置。

背景技術：

在手動擋汽車中，汽車擋位是駕駛員控制汽車行駛的核心部件，但是對于首次使用汽車的新手或是租借別人汽車使用的駕駛員由于對本輛汽車的不熟悉，往往不能很好的匹配擋位與車速之間的關系，易發(fā)生高擋位低車速、跨擋換擋、低擋位高發(fā)動機轉速等現象。長期處于擋位與車速不匹配的狀態(tài)下，不但會造成發(fā)動機積碳嚴重、發(fā)動機震動噪聲過大以及發(fā)動機熄火，甚至會出現發(fā)動機內部部件的負荷和磨損加大、發(fā)動機提前損壞以及車輛傳動系統損壞的現象。如何能在行車過程中實時的提醒駕駛員汽車本身的擋位情況，幫助駕駛員及時的根據車況、路況調整擋位，對汽車的行車安全、車輛本身的使用壽命以及燃油經濟性具有重要的意義。

中國專利文獻CN203283117U中公開的手動擋位顯示及換擋提示裝置主要應用于裝備手動變速箱且擋位超過8個的商用車。解決由于擋位繁多、換擋不合理引起的高速低擋或低速高擋等造成的車輛燃油消耗量大或動力性不佳等情況。同時添加疲勞駕駛及超速駕駛報警功能，提高行車安全性。該裝置主要包括顯示器及主控制器，針對不同車型還包括車速檢測裝置、CAN總線、電子油門踏板、擋位傳感器等。主控制器采集各類信息后顯示當前轉速及擋位信息，根據駕駛員的駕駛意圖估算理想擋位及理想轉速并顯示，通過指示燈及語音提示駕駛員換擋。當檢測到駕駛員超速、疲勞駕駛時， 使用指示燈及語音提示駕駛員。該裝置對軟硬件要求較高，從信號采集到數據分析，從檢測擋位到驅動電路均涉及到較為復雜的電路設計及布置，從而增加了整個裝置的設計難度和應用成本。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種手動擋汽車的擋位顯示預警裝置，以解決手動擋汽車駕駛員不方便判斷擋位、及手動擋汽車駕駛員新手和首次使用租借車輛的駕駛員在操作汽車中，存在易掛錯擋、跨擋換擋、擋位與車速不匹配的問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種手動擋汽車的擋位顯示預警裝置，包括測試距離的檢測模塊、與所述檢測模塊連接的控制模塊及與所述控制模塊連接的顯示模塊；

所述檢測模塊包括設置在擋位手柄上的距離傳感器，及與所述擋位手柄各擋位一一對應、且不同擋位時到所述距離傳感器的距離不同的測試體。

優(yōu)選的，所述顯示模塊為LED顯示屏；優(yōu)選的，所述LED顯示屏安裝在轉速儀表旁。

優(yōu)選的，控制模塊為單片機。

進一步的，所述測試體為圓柱體。

進一步的，所述距離傳感器為激光測距傳感器。

進一步的，各所述測試體均設置在所述擋位位置板1上，所述擋位位置板1設置在車內。優(yōu)選的，所述擋位位置板1設置在車頂。

進一步的，所述擋位位置板1為塑料板、鋁板或鋼板。

進一步的，所述檢測模塊還包括車速檢測裝置。

進一步的，還包括與所述控制模塊連接的報警模塊。

進一步的，還包括與所述控制模塊連接的反應模塊，所述反應模塊為發(fā)動機節(jié)氣門開度控制裝置。

進一步的，還包括與所述控制模塊連接的記錄模塊。優(yōu)選的，所述記錄模塊為記錄儀。

進一步的，還包括與控制模塊連接的存儲模塊。所述存儲模塊內設有各不同擋位時、距離傳感器到對應的圓柱體的距離數據。優(yōu)選的，所述存儲模塊為內存卡或優(yōu)盤。

相對于現有技術，本實用新型所述的手動擋汽車的擋位顯示預警裝置具有以下優(yōu)勢：

(1)本實用新型所述的手動擋汽車的擋位顯示預警裝置距離傳感器可以準確的測量擋位手柄與測試體之間的距離，并將信號傳送給控制模塊，控制模塊通過與設定值比對判斷出擋位，并由顯示模塊顯示當前的工作擋位。

(2)本實用新型所述的手動擋汽車的擋位顯示預警裝置不但可以實時的顯示當前的工作擋位，還可以在發(fā)生跨擋換擋、擋位與車速不匹配時發(fā)出報警警報警示駕駛員，還可以自動調整發(fā)動機節(jié)氣門的開度適應當前擋位；具有結構簡單、原理簡單、成本低等優(yōu)勢。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的手動擋汽車的擋位顯示預警裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例所述的手動擋汽車的擋位顯示預警裝置的工作流程示意圖；

圖3為本實用新型實施例所述的手動擋汽車的擋位顯示預警裝置中擋位位置板及測試體的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-擋位位置板；2-一擋對應的圓柱體；3-二擋對應的圓柱體；4-三擋對應的圓柱體；5-倒擋對應的圓柱體；6-五擋對應的圓柱體；7-四擋對應的圓柱體。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接， 也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

一種手動擋汽車的擋位顯示預警裝置，如圖1所示，包括測試距離的檢測模塊、與檢測模塊連接的控制模塊及與控制模塊連接的顯示模塊；檢測模塊包括設置在擋位手柄上的距離傳感器，及與擋位手柄各擋位一一對應、且不同擋位時到距離傳感器的距離不同的測試體。本實施例中，顯示模塊為LED顯示屏；LED顯示屏安裝在轉速儀表旁；控制模塊為控制器，控制器內設有不同擋位時距離傳感器到對應測試體的距離數據及不同擋位對應的速度范圍，測試體與距離傳感器之間無障礙。LED顯示屏實時的將控制模塊傳遞過來的擋位信號顯示，LED顯示屏安裝在轉速儀表旁，以方便駕駛員及時觀察。

本實例的工作過程：

在行車過程中，駕駛員換擋后，距離傳感器將該擋位對應的測試體與距離傳感器之間的距離測量出并傳遞給控制器，控制器將此距離與控制器的設定距離值進行對比并找到相應的擋位，然后將擋位信號傳遞給LED顯示屏，LED顯示屏會實時顯示當前的擋位。

控制器為單片機。

測試體為圓柱體。本實例中有六個擋位，如圖3所示，測試體分別為一擋對應的圓柱體2、二擋對應的圓柱體3、三擋對應的圓柱體4、四擋對應的圓柱體7、五擋對應的圓柱體6、倒擋對應的圓柱體5，且高度依次呈等差數值分布，各個圓柱體在板體上的位置由實車擋位手柄實際的掛擋位置決定， 每個圓柱體對應的是擋位手柄的一個擋位，保證在該擋位時擋位手柄上的距離傳感器與該擋位對應的圓柱體位置上保持對應的關系。

測試體也可為正方體、圓錐體等。

距離傳感器為激光測距傳感器。

各測試體均設置在擋位位置板1上，擋位位置板1設置在車內。擋位位置板1設置在車頂。

擋位位置板1為塑料板、鋁板或鋼板。具體材料形式由車輛設計成本、級別、車頂材質靈活決定。同時該板體結構可采用直接粘貼的形式，利用車體結構膠或前擋風玻璃膠粘在內側車頂即可，需要注意的是，擋位位置板1上測試體的位置須與車內的擋位手柄一一對應。

檢測模塊還包括車速檢測裝置。本實例中車速檢測裝置為車輛本身的ECU。

手動擋汽車的擋位顯示預警裝置還包括與控制模塊連接的報警模塊。本實例中報警模塊由蜂鳴報警器組成，用于在擋位與車速不匹配時發(fā)出警報，提醒駕駛員換擋。

手動擋汽車的擋位顯示預警裝置還包括與控制模塊連接的反應模塊，反應模塊為發(fā)動機節(jié)氣門開度控制裝置。如圖2所示，在檢測到擋位的同時，控制器會根據采集的速度信號與控制器內設定的擋位速度范圍進行對比，若超出該擋位對應的速度范圍，則由報警器發(fā)出警報、反應裝置調節(jié)發(fā)動機的節(jié)氣門開度。當控制模塊檢測到當前的擋位與超出所對應的速度范圍時，則調節(jié)發(fā)動機的節(jié)氣門開度，實現自動調整車速的功能。需要注意的是，在設置車速范圍時，不同的車輛可根據車輛廠家提供的車輛信息靈活調整，保證車輛的車速處于能充分發(fā)揮汽車動力性、燃油經濟性的狀態(tài)。

手動擋汽車的擋位顯示預警裝置還包括與控制模塊連接的記錄模塊。記錄模塊為記錄儀，用于記錄整個行車過程的擋位情況，方便駕駛員不斷學習提高自身的駕駛換擋技巧。

手動擋汽車的擋位顯示預警裝置還包括與控制模塊連接的存儲模塊。存儲模塊內設有各不同擋位時、距離傳感器到對應的圓柱體的距離數據。存儲模塊為內存卡或優(yōu)盤。

盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。