專利名稱：汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車換擋器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，汽車換擋操作主要有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式。手動(dòng)換擋拉桿為一根光桿，該拉桿的前端與變速箱連接，后端與換擋手柄機(jī)構(gòu)連接。在進(jìn)行手動(dòng)換擋操作時(shí)，需要駕駛員左腳踩動(dòng)離合器踏板，右腳踩動(dòng)加速踏板或者制動(dòng)踏板，同時(shí)右手操縱換擋手柄才能完成，熟練完成以上三個(gè)動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合需要長時(shí)間的訓(xùn)練，其中技術(shù)難度最大的是操縱離合器踏板，頻繁換檔時(shí)操作難度高，疲勞強(qiáng)度非常大。
自動(dòng)換擋系統(tǒng)由離合器操縱機(jī)構(gòu)、控制按鈕、TCU控制器、傳感器、顯示單元和自動(dòng)變速器等部件構(gòu)成，有前進(jìn)擋、倒擋和停車擋三種狀態(tài)擋位。汽車運(yùn)行過程中，駕駛員不需要踩離合踏板，也不需要換擋，只需要先切換好擋位狀態(tài)，變速器所在擋位通過顯示單元顯示。自動(dòng)換擋與手動(dòng)換擋相比，駕駛員需要操縱的踏板由三個(gè)變成兩個(gè)，實(shí)現(xiàn)了解放駕駛員左腳的技術(shù)進(jìn)步，駕駛舒適性好。但是，現(xiàn)有的自動(dòng)換擋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格過高、油耗和維修費(fèi)用過大，同排量的自動(dòng)換擋車的加速性能比手動(dòng)擋差。因此一般只是在中高級轎車上使用；由于油耗、成本等方面的限制，嚴(yán)重制約了國產(chǎn)轎車特別是家用轎車的市場需求增長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種操作簡單、使用范圍廣的汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，用于自動(dòng)感知駕駛員的換擋意圖。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種汽車換擋拉桿總成，包括換擋拉桿，其關(guān)鍵在于所述換擋拉桿分成前、后兩節(jié)，在拉桿前、后節(jié)之間設(shè)置滑動(dòng)套，該滑動(dòng)套的后端與拉桿后節(jié)固定連接，在滑動(dòng)套內(nèi)穿設(shè)滑動(dòng)軸，滑動(dòng)軸的后端從滑動(dòng)套內(nèi)的彈簧座中穿過并套裝擋圈，位于彈簧座內(nèi)的傳導(dǎo)彈簧伸出彈簧座的后端面，由擋圈限位，滑動(dòng)軸的前端從滑動(dòng)套的前端面伸出，并與拉桿前節(jié)固定連接，在拉桿前節(jié)后側(cè)的滑動(dòng)軸上套裝有鎖止彈簧，該鎖止彈簧的前端由拉桿前節(jié)的后端面限位，鎖止彈簧的后端伸入滑動(dòng)套內(nèi)，并由滑動(dòng)套內(nèi)腔中的臺(tái)階面限位；在所述滑動(dòng)套的外壁上開設(shè)有定位槽，該定位槽中安裝傳感器，并在定位槽的槽底開有與滑動(dòng)套內(nèi)腔相通的定位孔，徑向固定在滑動(dòng)軸上的擋位擺桿從定位孔中穿出，其穿出端中嵌有磁鐵。
本發(fā)明中，拉桿前節(jié)的前端在裝配到汽車上后與變速箱連接，拉桿后節(jié)的尾端在裝配到汽車上后與換擋手柄機(jī)構(gòu)連接。傳感器通過導(dǎo)線與汽車TCU控制器連接，在傳感器中具有兩個(gè)霍爾元件，該兩個(gè)霍爾元件分布在擋位擺桿的前后兩側(cè)。傳導(dǎo)彈簧和鎖止彈簧均處于自由狀態(tài)時(shí)，換擋手柄處于空擋位。
當(dāng)需要進(jìn)行換擋時(shí)，駕駛員先操縱換擋手柄轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，拉桿后節(jié)、滑動(dòng)套、滑動(dòng)軸及拉桿前節(jié)隨換擋手柄一起轉(zhuǎn)動(dòng)；換擋手柄轉(zhuǎn)動(dòng)到位后，再控制拉桿后節(jié)向前或向后移動(dòng)，當(dāng)拉桿后節(jié)向前移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)套和滑動(dòng)軸后端的擋圈也往前運(yùn)動(dòng)，擋圈壓縮傳導(dǎo)彈簧并向前推動(dòng)滑動(dòng)軸及擋位擺桿，同時(shí)滑動(dòng)套內(nèi)腔的臺(tái)階面壓縮鎖止彈簧，傳感器內(nèi)位于擋位擺桿前側(cè)的霍爾元件通過擋位擺桿內(nèi)磁鐵的移動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將感應(yīng)信號傳入TCU控制器，汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)在TCU控制器的指令下代替駕駛員的左腳自動(dòng)操縱離合器；同理，拉桿后節(jié)向后移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)套和彈簧座也向后移動(dòng)，彈簧座壓縮傳導(dǎo)彈簧并向后推動(dòng)滑動(dòng)軸及擋位擺桿，同時(shí)拉桿前節(jié)的端面壓縮鎖止彈簧，傳感器內(nèi)位于擋位擺桿后側(cè)的霍爾元件通過擋位擺桿內(nèi)磁鐵的移動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將感應(yīng)信號傳入TCU控制器，汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)在TCU控制器的指令下代替駕駛員的左腳自動(dòng)操縱離合器。
本發(fā)明與背景技術(shù)中的手動(dòng)換擋技術(shù)相比，離合器操縱機(jī)構(gòu)在TCU控制器的指令下代替駕駛員的左腳自動(dòng)操縱離合器，駕駛員需要操縱的踏板由三個(gè)變成兩個(gè)，實(shí)現(xiàn)了解放駕駛員左腳的技術(shù)進(jìn)步，并且操作簡單，疲勞強(qiáng)度小；本發(fā)明與背景技術(shù)中的自動(dòng)換擋技術(shù)相比，除了手動(dòng)換擋外其它功能基本一致，但是結(jié)構(gòu)更加簡單，價(jià)格至少可以降低一半，整車油耗可節(jié)省15％以上，保養(yǎng)和維修費(fèi)用也可降低一半左右。本發(fā)明可以廣泛運(yùn)用于高、中檔及經(jīng)濟(jì)型轎車，駕駛員在享受自動(dòng)駕駛舒適感的同時(shí)，又不失去手動(dòng)換擋的樂趣，并且采用本發(fā)明的轎車比同排量自動(dòng)擋車的加速性能更好。
為了使滑動(dòng)軸能隨拉桿后節(jié)平穩(wěn)、可靠地轉(zhuǎn)動(dòng)，在上述滑動(dòng)軸的外壁上沿其軸線開設(shè)兩條對稱的滑槽，各滑槽中安裝一列鋼球，該鋼球與滑動(dòng)套的內(nèi)壁接觸。
上述滑動(dòng)軸的前端伸入拉桿前節(jié)中并與拉桿前節(jié)焊接固定，滑動(dòng)軸與拉桿前節(jié)之間連接牢靠，穩(wěn)定性及一致性好。
為了簡化結(jié)構(gòu)、便于傳感器和擋位擺桿安裝，在上述滑動(dòng)套外壁上的定位槽中固定有連接板，傳感器通過螺釘安裝在該連接板上，且連接板對應(yīng)擋位擺桿的部位開設(shè)有讓位孔。
上述鑲嵌在擋位擺桿內(nèi)的磁鐵，其外端面與擋位擺桿的外端面平齊，這樣磁鐵移動(dòng)時(shí)傳感器中霍爾元件能夠靈敏地產(chǎn)生感應(yīng)信號，保障了整個(gè)機(jī)構(gòu)性能的可靠性。
為便于滑動(dòng)套安裝，并使滑動(dòng)套與拉桿后節(jié)之間連接牢靠，上述滑動(dòng)套的后端通過定位套與拉桿后節(jié)連接，滑動(dòng)套套裝在定位套的前端并與該定位套焊接，定位套后部套裝在拉桿前節(jié)上，也通過焊接固定。
上述擋圈位于彈簧座與定位套之間的間隙中，在擋圈后側(cè)的滑動(dòng)軸上套裝限位墊，彈簧座與定位套之間具有適當(dāng)?shù)拈g距，以便于擋圈和彈簧座移位。
有益效果本發(fā)明可以廣泛運(yùn)用在高、中檔及經(jīng)濟(jì)型轎車上，具有操作方便，疲勞強(qiáng)度小，結(jié)構(gòu)簡單，油耗少，保養(yǎng)和維修費(fèi)用低等特點(diǎn)，它可以使駕駛員在享受自動(dòng)駕駛舒適感的同時(shí)，又不失去手動(dòng)換擋的樂趣。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本發(fā)明中拉桿前節(jié)與拉桿后節(jié)的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖1、圖2所示，本發(fā)明中的換擋拉桿將傳統(tǒng)的手動(dòng)換擋拉桿從中間斷開，分成前、后兩節(jié)，在拉桿前節(jié)1的前端焊接“U”型前安裝支耳10，該前安裝支耳10在裝配到汽車上后與變速箱連接；拉桿后節(jié)2的尾端安裝后安裝座11，后安裝座11在裝配到汽車上后與換擋手柄機(jī)構(gòu)連接。一個(gè)呈通管結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)套3位于拉桿前、后節(jié)1、2之間，該滑動(dòng)套3的后端通過定位套16與拉桿后節(jié)2連接，即滑動(dòng)套3套裝在定位套16的前端并與該定位套16焊接，定位套16后部套裝在拉桿前節(jié)1上，也通過焊接固定。在滑動(dòng)套3內(nèi)穿設(shè)滑動(dòng)軸4，滑動(dòng)軸4的前端伸入拉桿前節(jié)1中并與拉桿前節(jié)1焊接固定，在拉桿前節(jié)1后側(cè)的滑動(dòng)軸4上套裝有鎖止彈簧8，該鎖止彈簧8的前端由拉桿前節(jié)1的后端面限位，鎖止彈簧8的后端伸入滑動(dòng)套3內(nèi)，并由滑動(dòng)套3內(nèi)腔中的臺(tái)階面限位。
從圖1、圖2和圖3中可知，滑動(dòng)軸4后端的直徑比前段直徑小一半左右，滑動(dòng)軸4后端的小直徑段從滑動(dòng)套3內(nèi)的彈簧座5中穿過并套裝擋圈6，擋圈6后側(cè)的滑動(dòng)軸4上套裝限位墊17，限位墊17通過焊接與滑動(dòng)軸4固定，并對擋圈6軸向限位。彈簧座5為通管結(jié)構(gòu)，其前端向內(nèi)翻邊，該翻邊的內(nèi)邊沿與滑動(dòng)軸4的外壁接觸；彈簧座5的后端向外翻邊，該翻邊由滑動(dòng)套3內(nèi)腔中的臺(tái)階面限位，在彈簧座5與定位套16之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，擋圈6位于該間隙中，擋圈6和彈簧座5均能在軸向上移動(dòng)。所述傳導(dǎo)彈簧7的前端由彈簧座5的前翻邊限位，傳導(dǎo)彈簧7的后端伸出彈簧座5的后端面，由擋圈6限位。
從圖1、圖2和圖3中進(jìn)一步可知，在滑動(dòng)軸4的外壁上沿其軸線開設(shè)兩條對稱的滑槽，各滑槽中安裝一列鋼球14，該鋼球14與滑動(dòng)套3的內(nèi)壁接觸，以保障拉桿后節(jié)2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)軸4能平穩(wěn)、可靠地同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在滑動(dòng)套3的外壁上開設(shè)有定位槽，該定位槽中固定有連接板15，傳感器9通過螺釘安裝在該連接板15上，在連接板15的中部開設(shè)讓位孔，定位槽槽底正對該讓位孔的部位開有與滑動(dòng)套3內(nèi)腔相通的定位孔3a，擋位擺桿12的內(nèi)端依次穿過連接板15上的讓位孔和滑動(dòng)套3壁上的定位孔3a，從徑向插入滑動(dòng)軸4中，并與滑動(dòng)軸4螺紋連接，擋位擺桿12的外端頭位于連接板15上的讓位孔和滑動(dòng)套3壁上的定位孔3a中，在擋位擺桿12內(nèi)鑲嵌有磁鐵13，該磁鐵13的外端面與擋位擺桿12的外端面平齊。
本發(fā)明中，傳感器9通過導(dǎo)線與汽車TCU控制器連接，在傳感器9中具有兩個(gè)霍爾元件(圖中未畫出)，該兩個(gè)霍爾元件分布在擋位擺桿12的前后兩側(cè)。傳導(dǎo)彈簧7和鎖止彈簧8均處于自由狀態(tài)時(shí)，與后安裝座11相連的換擋手柄處于空擋位。
當(dāng)需要進(jìn)行換擋時(shí)，駕駛員先操縱換擋手柄轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，拉桿后節(jié)2、滑動(dòng)套3、滑動(dòng)軸4及拉桿前節(jié)1隨換擋手柄一起轉(zhuǎn)動(dòng)；換擋手柄轉(zhuǎn)動(dòng)到位后，再控制拉桿后節(jié)2向前或向后移動(dòng)，當(dāng)拉桿后節(jié)2向前移動(dòng)時(shí)，在定位套16的推動(dòng)下，滑動(dòng)套3和滑動(dòng)軸4后端的擋圈6也往前運(yùn)動(dòng)，擋圈6壓縮傳導(dǎo)彈簧7并向前推動(dòng)滑動(dòng)軸4及擋位擺桿12，同時(shí)滑動(dòng)套3內(nèi)腔的臺(tái)階面壓縮鎖止彈簧8，傳感器9內(nèi)位于擋位擺桿12前側(cè)的霍爾元件通過擋位擺桿12內(nèi)磁鐵13的移動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將感應(yīng)信號傳入TCU控制器，汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)在TCU控制器的指令下代替駕駛員的左腳自動(dòng)操縱離合器；同理，拉桿后節(jié)2向后移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)套3內(nèi)的臺(tái)階面推動(dòng)彈簧座5也向后移動(dòng)，彈簧座5壓縮傳導(dǎo)彈簧7并向后推動(dòng)滑動(dòng)軸4及擋位擺桿12，同時(shí)拉桿前節(jié)1的端面壓縮鎖止彈簧8，傳感器9內(nèi)位于擋位擺桿12后側(cè)的霍爾元件通過擋位擺桿12內(nèi)磁鐵13的移動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將感應(yīng)信號傳入TCU控制器，汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)在TCU控制器的指令下代替駕駛員的左腳自動(dòng)操縱離合器。
本發(fā)明中，前安裝支耳10和后安裝座11可以用拉索或其它類似的部件代替，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，包括換擋拉桿，其特征在于所述換擋拉桿分成前、后兩節(jié)，在拉桿前、后節(jié)(1、2)之間設(shè)置滑動(dòng)套(3)，該滑動(dòng)套(3)的后端與拉桿后節(jié)(2)固定連接，在滑動(dòng)套(3)內(nèi)穿設(shè)滑動(dòng)軸(4)，滑動(dòng)軸(4)的后端從滑動(dòng)套(3)內(nèi)的彈簧座(5)中穿過并套裝擋圈(6)，位于彈簧座(5)內(nèi)的傳導(dǎo)彈簧(7)伸出彈簧座(5)的后端面，由擋圈(6)限位，滑動(dòng)軸(4)的前端從滑動(dòng)套(3)的前端面伸出，并與拉桿前節(jié)(1)固定連接，在拉桿前節(jié)(1)后側(cè)的滑動(dòng)軸(4)上套裝有鎖止彈簧(8)，該鎖止彈簧(8)的前端由拉桿前節(jié)(1)的后端面限位，鎖止彈簧(8)的后端伸入滑動(dòng)套(3)內(nèi)，并由滑動(dòng)套(3)內(nèi)腔中的臺(tái)階面限位；在所述滑動(dòng)套(3)的外壁上開設(shè)有定位槽，該定位槽中安裝傳感器(9)，并在定位槽的槽底開有與滑動(dòng)套(3)內(nèi)腔相通的定位孔(3a)，徑向固定在滑動(dòng)軸(4)上的擋位擺桿(12)從定位孔(3a)中穿出，其穿出端中嵌有磁鐵(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述滑動(dòng)軸(4)的外壁上沿其軸線開設(shè)兩條對稱的滑槽，各滑槽中安裝一列鋼球(14)，該鋼球(14)與滑動(dòng)套(3)的內(nèi)壁接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，其特征在于所述滑動(dòng)軸(4)的前端伸入拉桿前節(jié)(1)中并與拉桿前節(jié)(1)焊接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述滑動(dòng)套(3)外壁上的定位槽中固定有連接板(15)，傳感器(9)通過螺釘安裝在該連接板(15)上，且連接板(15)對應(yīng)擋位擺桿(12)的部位開設(shè)有讓位孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，其特征在于所述鑲嵌在擋位擺桿(12)內(nèi)的磁鐵(13)，其外端面與擋位擺桿(12)的外端面平齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，其特征在于所述滑動(dòng)套(3)的后端通過定位套(16)與拉桿后節(jié)(2)連接，滑動(dòng)套(3)套裝在定位套(16)的前端并與該定位套(16)焊接，定位套(16)后部套裝在拉桿前節(jié)(1)上，也通過焊接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，其特征在于所述擋圈(6)位于彈簧座(5)與定位套(16)之間的間隙中，在擋圈(6)后側(cè)的滑動(dòng)軸(4)上套裝限位墊(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車換擋傳感機(jī)構(gòu)，滑動(dòng)套的后端與拉桿后節(jié)固定連接，在滑動(dòng)套內(nèi)穿設(shè)滑動(dòng)軸，滑動(dòng)軸的后端從滑動(dòng)套內(nèi)的彈簧座中穿過并套裝擋圈，位于彈簧座內(nèi)的傳導(dǎo)彈簧由擋圈限位，滑動(dòng)軸的前端從滑動(dòng)套的前端面伸出，并與拉桿前節(jié)固定連接，在拉桿前節(jié)后側(cè)的滑動(dòng)軸上套裝鎖止彈簧；滑動(dòng)套的外壁上開設(shè)有定位槽，該定位槽中安裝傳感器，并在定位槽的槽底開有與滑動(dòng)套內(nèi)腔相通的定位孔，徑向固定在滑動(dòng)軸上的擋位擺桿從定位孔中穿出，其穿出端中嵌有磁鐵。本發(fā)明可以廣泛運(yùn)用在高、中檔及經(jīng)濟(jì)型轎車上，具有操作方便，疲勞強(qiáng)度小，結(jié)構(gòu)簡單，油耗少，保養(yǎng)和維修費(fèi)用低等特點(diǎn)，它可以使駕駛員在享受自動(dòng)駕駛舒適感的同時(shí)，又不失手動(dòng)換擋的樂趣。
文檔編號F16H59/04GK101078435SQ20071007865
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者鄧有成, 王雪崗 申請人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))有限公司