選擋換擋結(jié)構(gòu)及具有該選擋換擋結(jié)構(gòu)的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種選擋換擋結(jié)構(gòu)及具有該選擋換擋結(jié)構(gòu)的車輛。所述選擋換擋結(jié)構(gòu)包括：選擋軸和換擋軸，所述選擋軸和所述換擋軸相連且同軸設(shè)置，所述換擋軸可隨所述選擋軸沿軸向移動，所述選擋軸可相對所述換擋軸轉(zhuǎn)動；驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機通過傳動件與所述換擋軸相連；用于檢測所述選擋軸相對所述換擋軸的轉(zhuǎn)動相位的相位檢測裝置，所述轉(zhuǎn)動相位包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；以及控制器，所述控制器分別與所述驅(qū)動電機以及所述相位檢測裝置相連以根據(jù)所述相位檢測裝置檢測到的所述轉(zhuǎn)角相位來控制所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述換擋軸轉(zhuǎn)動。根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)，換擋時手球不會感受到同步器處的力，換擋舒適。
【專利說明】選擋換擋結(jié)構(gòu)及具有該選擋換擋結(jié)構(gòu)的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，具體而言，涉及一種選擋換擋結(jié)構(gòu)以及具有該選擋換擋結(jié)構(gòu)的車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中，車輛的選擋換擋結(jié)構(gòu)中，同步器和撥叉連接，撥叉和換擋軸連接，換擋軸是一個整體，通過拉線和手球連接，換擋過程中，同步器上的力通過換擋軸會間接傳遞給手球，因而手球處能感應(yīng)到卡澀、二次沖擊，換擋感覺差、用戶使用不舒適、影響用戶體驗，存在改進空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種具有換擋時手球不會感受到同步器處的力的選擋換擋結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述選擋換擋結(jié)構(gòu)的車輛。
[0005]根據(jù)本發(fā)明第一方面的實施例提出一種選擋換擋結(jié)構(gòu)。所述選擋換擋結(jié)構(gòu)包括:選擋軸和換擋軸，所述選擋軸和所述換擋軸相連且同軸設(shè)置，所述換擋軸可隨所述選擋軸沿軸向移動，所述選擋軸可相對所述換擋軸轉(zhuǎn)動；驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機通過傳動件與所述換擋軸相連；用于檢測所述選擋軸相對所述換擋軸的轉(zhuǎn)動相位的相位檢測裝置，所述轉(zhuǎn)動相位包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；以及控制器，所述控制器分別與所述驅(qū)動電機以及所述相位檢測裝置相連以根據(jù)所述相位檢測裝置檢測到的所述轉(zhuǎn)角相位來控制所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述換擋軸轉(zhuǎn)動。
[0006]換擋時，相位檢測裝置檢測選擋軸的轉(zhuǎn)動相位，相位檢測裝置將選擋軸的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度的信號傳遞給控制器，控制器控制驅(qū)動電機通過傳動件4驅(qū)動換擋軸轉(zhuǎn)動，由此同步器處的力不會直接傳遞給手球，換擋感覺好，操作舒適。也就是說，根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)是半自動的選擋換擋結(jié)構(gòu)，換擋時，手球不能直接操縱換擋軸轉(zhuǎn)動。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]可選地，所述相位檢測裝置設(shè)在所述選擋軸上。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述選擋軸上設(shè)有銷，所述換擋軸上設(shè)有槽，所述選擋軸相對所述換擋軸轉(zhuǎn)動時，所述銷在所述槽內(nèi)滑動，從而使所述換擋軸不會隨所述選擋軸轉(zhuǎn)動。
[0010]可選地，所述相位檢測裝置設(shè)在所述銷上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述選擋換擋結(jié)構(gòu)還包括:換擋搖臂，所述換擋搖臂與所述選擋軸相連以驅(qū)動所述選擋軸相對所述換擋軸轉(zhuǎn)動。
[0012]可選地，所述相位檢測裝置設(shè)在所述換擋搖臂上。
[0013]可選地，所述相位檢測裝置為無接觸角度傳感器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述傳動件包括相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪套設(shè)在所述驅(qū)動電機的輸出軸上，所述第二齒輪套設(shè)在所述換擋軸上。由此，結(jié)構(gòu)簡單，布置容易。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述傳動件為減速器，所述減速器的輸入端與所述驅(qū)動電機相連，所述減速器的輸出端與所述換擋軸相連。
[0016]根據(jù)本發(fā)明第二方面的實施例提出一種車輛。所述車輛包括第一方面所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，從而具有換擋舒適、用戶體驗好等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1在A處的放大圖。
[0019]附圖標(biāo)記:
[0020]選擋換擋結(jié)構(gòu)100、選擋軸1、銷11、換擋軸2、槽21、驅(qū)動電機3、輸出軸31、傳動件
4、第一齒輪41、第二齒輪42、換擋搖臂5

【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0022]下面參照圖1-圖2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)100。如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)100包括選擋軸1、換擋軸2、驅(qū)動電機3、用于檢測選擋軸I相對換擋軸2的轉(zhuǎn)動相位的相位檢測裝置(圖未示出)和控制器(圖未示出)。
[0023]選擋軸I和換擋軸2相連且同軸設(shè)置，也就是說，選擋軸I的中心軸線與換擋軸2的中心軸向重合。換擋軸2可隨選擋軸I沿軸向移動以完成選擋。選擋軸I可相對換擋軸2轉(zhuǎn)動，也就是說選擋軸I轉(zhuǎn)動時，換擋軸2不轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機3通過傳動件4與換擋軸2相連?？刂破鞣謩e與驅(qū)動電機3以及相位檢測裝置相連?？刂破鞲鶕?jù)相位檢測裝置檢測到的轉(zhuǎn)動相位來控制驅(qū)動電機3驅(qū)動換擋軸2轉(zhuǎn)動，從而完成換擋。
[0024]具體而言，控制器根據(jù)相位檢測裝置檢測到的轉(zhuǎn)動相位來控制驅(qū)動電機3通過傳動件4驅(qū)動換擋軸2轉(zhuǎn)動，從而完成換擋。可選地，如圖1所示，傳動件4可以包括相互嚙合的第一齒輪41和第二齒輪42,第一齒輪41套設(shè)在驅(qū)動電機3的輸出軸31上以隨輸出軸31同步旋轉(zhuǎn)，第二齒輪42套設(shè)在換擋軸2上，例如第二齒輪42通過花鍵結(jié)構(gòu)套設(shè)在換擋軸2上。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此，為了增加結(jié)構(gòu)強度，第二齒輪42與換擋軸2也可以做成一體的齒輪軸結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一些可選的實施例中，傳動件4還可以為減速器，減速器的輸入端與驅(qū)動電機3的輸出軸31相連,減速器的輸出端與換擋軸2相連。
[0025]其中，轉(zhuǎn)動相位包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度，也就是說選擋軸I相對換擋軸2轉(zhuǎn)動方向和選擋軸I相對換擋軸2轉(zhuǎn)動角度。
[0026]下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)100的工作過程:
[0027]當(dāng)車輛需要換擋時，選擋軸I相對換擋軸2順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，相位檢測裝置將檢測到的選擋軸I的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換為電信號傳送給控制器，控制器接受到該信號后，控制驅(qū)動電機3通過傳動件4驅(qū)動換擋軸2以與選擋軸I旋轉(zhuǎn)方向相同的方向轉(zhuǎn)動，并帶動相應(yīng)的撥叉運動，使相應(yīng)擋位的同步器與該擋位的齒輪接合。也就是說，通過使驅(qū)動電機3正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，可以使換擋軸2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而滿足不同擋位的換擋需求。
[0028]本發(fā)明對選擋軸I的轉(zhuǎn)動角度為多大時，驅(qū)動電機3開始工作不作特殊限定，只要相位檢測裝置滿足在選擋軸I相對換擋軸2轉(zhuǎn)動時，能將該轉(zhuǎn)動方向以及轉(zhuǎn)動角度檢測出并轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制器即可。同時，選擋軸I的轉(zhuǎn)動角度與換擋軸2在驅(qū)動電機3通過傳動件4驅(qū)動下轉(zhuǎn)動的角度可以相同也可以不同，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0029]可選地，相位檢測裝置可以為無接觸角度傳感器。
[0030]選擋軸I與換擋操縱機構(gòu)的手球相連。用戶換擋時，選擋軸I在手球的操縱下相對換擋軸2轉(zhuǎn)動，而換擋軸2是由驅(qū)動電機3通過傳動件4驅(qū)動轉(zhuǎn)動的，而不是由選擋軸I帶動轉(zhuǎn)動的。具體地，換擋時，相位檢測裝置檢測選擋軸I的轉(zhuǎn)動相位，相位檢測裝置將選擋軸I的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度的信號傳遞給控制器，控制器控制驅(qū)動電機3通過傳動件4驅(qū)動換擋軸2轉(zhuǎn)動，由此同步器處的力不會直接傳遞給手球，換擋感覺好，操作舒適。也就是說，根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)100是半自動的選擋換擋結(jié)構(gòu)100，換擋時，手球不能直接操縱換擋軸2轉(zhuǎn)動。
[0031 ] 在本發(fā)明的一個實施例中，如圖1所示，選擋軸I上設(shè)有銷11，銷11從選擋軸I的外周面向外延伸。換擋軸2上設(shè)有槽21，選擋軸I相對換擋軸2轉(zhuǎn)動時，銷11在槽21內(nèi)滑動，由此選擋時，換擋軸2可隨選擋軸I 一起沿軸向移動。當(dāng)手球操縱選擋軸I相對換擋軸2轉(zhuǎn)動時，換擋軸2不隨選擋軸I 一起轉(zhuǎn)動。
[0032]如圖1和圖2所示，換擋軸2的朝向選擋軸I的一端具有中空結(jié)構(gòu)，選擋軸I的具有銷11的一端伸入所述中空結(jié)構(gòu)內(nèi)使銷11配合在槽21內(nèi)?？蛇x地，中空結(jié)構(gòu)為孔，由此不僅利于減輕換擋軸2的重量，還便于銷11與槽21的安裝。
[0033]當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明的另一些實施例中，銷11可以設(shè)在換擋軸2上，與銷11配合的槽21可以設(shè)在選擋軸I上，選擋軸I的朝向換擋軸2的一端可以具有中空結(jié)構(gòu)，換擋軸2的設(shè)有銷11的一端可以伸入該中空結(jié)構(gòu)中。
[0034]進一步地，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)100還可以包括換擋搖臂5，換擋搖臂5與選擋軸I相連，具體地換擋搖臂5的一端與選擋軸I相連，另一端通過傳動組件(例如，拉線)與手球相連，由此用戶操作手球時會帶動換擋搖臂5動作，即手球帶動換擋搖臂5繞選擋軸I的中心軸線轉(zhuǎn)動，進而通過換擋搖臂5驅(qū)動選擋軸I相對換擋軸2轉(zhuǎn)動。
[0035]相位檢測裝置可以根據(jù)換擋選擋結(jié)構(gòu)的布置需求以及精度要求，布置在選擋軸I上、銷11上或者換擋搖臂5上。本發(fā)明對相位檢測裝置的具體設(shè)置位置不作限定，只要相位檢測裝置的設(shè)置位置能夠滿足檢測選擋軸I相對換擋軸2的轉(zhuǎn)動相位的需求即可。
[0036]簡言之，根據(jù)本發(fā)明實施例的選擋換擋結(jié)構(gòu)100，換擋時手球處不會感受到?jīng)_擊，換擋舒適，用戶體驗好且結(jié)構(gòu)簡單。
[0037]本發(fā)明還提供了一種車輛。所述車輛包括上述實施例所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)100，從而具有換擋舒適、用戶體驗好等優(yōu)點。
[0038]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0039]此外，術(shù)語“第一”、“第二”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(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0040]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；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(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0041]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0042]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0043]盡管上面已經(jīng)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(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 選擋軸和換擋軸，所述選擋軸和所述換擋軸相連且同軸設(shè)置，所述換擋軸可隨所述選擋軸沿軸向移動，所述選擋軸可相對所述換擋軸轉(zhuǎn)動； 驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機通過傳動件與所述換擋軸相連； 用于檢測所述選擋軸相對所述換擋軸的轉(zhuǎn)動相位的相位檢測裝置，所述轉(zhuǎn)動相位包括轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度；以及 控制器，所述控制器分別與所述驅(qū)動電機以及所述相位檢測裝置相連以根據(jù)所述相位檢測裝置檢測到的所述轉(zhuǎn)角相位來控制所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述換擋軸轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述相位檢測裝置設(shè)在所述選擋軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述選擋軸上設(shè)有銷，所述換擋軸上設(shè)有槽，所述選擋軸相對所述換擋軸轉(zhuǎn)動時，所述銷在所述槽內(nèi)滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述相位檢測裝置設(shè)在所述銷上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:換擋搖臂，所述換擋搖臂與所述選擋軸相連以驅(qū)動所述選擋軸相對所述換擋軸轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述相位檢測裝置設(shè)在所述換擋搖臂上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述相位檢測裝置為無接觸角度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傳動件包括相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪套設(shè)在所述驅(qū)動電機的輸出軸上，所述第二齒輪套設(shè)在所述換擋軸上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傳動件為減速器，所述減速器的輸入端與所述驅(qū)動電機相連，所述減速器的輸出端與所述換擋軸相連。
10.一種車輛，其特征在于，包括:根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的選擋換擋結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F16H63/32GK104074969SQ201410307202
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】王征, 王凡, 李宏偉 申請人:長城汽車股份有限公司