專利名稱：非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于 一種換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且特別是有關(guān)于 一種非接觸^f茲感應(yīng)式換檔^M于4兒構(gòu)。
技術(shù)背景目前，各種汽車上的變速箱換檔操縱裝置是由選檔搖臂、換檔搖臂、選檔 軸、換檔軸和換檔撥頭等組成，選檔軸與換檔軸相對(duì)于變速箱垂直布置，選檔 搖臂與選檔軸固定連接，換檔搖臂與換檔軸固定連接，選檔軸和換檔軸與換檔 撥頭連接，操縱手柄通過拉絲帶動(dòng)操縱選檔搖臂和換檔搖臂控制換檔撥頭的位 置，實(shí)現(xiàn)汽車變速箱的換檔和選檔。然而，機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行變速箱換檔操縱的換 檔信號(hào)并不精確，且機(jī)械結(jié)構(gòu)很容易受到磨損，使用壽命較短。隨著汽車保有量的快速發(fā)展以及非專業(yè)駕駛員數(shù)量的急劇增加，汽車自動(dòng) 變速器正呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)，AMT ( Automated Mechanical Transmission)換 檔手柄的電氣化呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)。AMT代表機(jī)械式自動(dòng)變速器，這個(gè)比較 特殊，其具體情況就是他以手動(dòng)變速器為母體，將手動(dòng)變速器的離合器分離及 換擋撥叉等靠人力操縱的部件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操縱。即通過電動(dòng)或液壓動(dòng)力實(shí)現(xiàn)。駕 駛員操縱汽車和自動(dòng)變速的一樣。這樣就實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)變速器的自動(dòng)化。即汽車 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)。因此，需要將整車的狀態(tài)(停車、起步、加速、 減速、倒車、手自切換等等)轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)傳輸給電子控制單元(ECU),把 加速者的目的告訴電子控制單元(ECU),從而實(shí)現(xiàn)整車的控制。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單、 加工工藝性好、使用壽命長、性能精確，且控制簡單。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換向座、 石茲體座、手柄桿、箱f體以及電路板。磁體座設(shè)置于換向座的上方。手柄桿穿過4磁體座并轉(zhuǎn)動(dòng)的連接換向座，且手柄桿具有操作位置。磁體嵌于磁體座上，磁體具有與操作位置相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)位置。電路板設(shè)置于磁體座上方，具有磁場(chǎng)傳感器和控制單元，控制單元電性連接磁場(chǎng)傳感器，磁場(chǎng)傳感器為對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)位置而設(shè)置，磁場(chǎng)傳感器感應(yīng)磁體所處的運(yùn)動(dòng)位置并得到位置信號(hào)，控制單元依據(jù)位置信號(hào)得到檔位控制信號(hào)。
本實(shí)用新型中，控制單元為變速箱電控單元，磁場(chǎng)傳感器為霍爾元件。
本實(shí)用新型中，非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括花鍵軸、滑座、圓套以及回位彈簧?；?建軸與手柄桿過盈配合，且花鍵軸的兩端與換向座間隙配合，手柄桿以花鍵軸為軸旋轉(zhuǎn)。換向座還包括第一曲面槽，滑座套在手柄桿上，圓套設(shè)置在滑座套上并在第一曲面槽上滑動(dòng)，且回位彈簧套在滑座上，圓套在第一曲面槽上滑動(dòng)時(shí)，回位彈簧壓縮或復(fù)位。
本實(shí)用新型中，非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括底座、卡套、滑塊、壓緊彈簧和滾動(dòng)軸。底座換向座安裝于底座內(nèi)，卡套安裝于底座內(nèi)，且換向座的兩臂與卡套間隙配合，手柄桿以換向座的兩臂為軸旋轉(zhuǎn)。底座還包括第二曲面槽?；瑝K通過壓緊彈簧設(shè)置在換向座的一凹槽內(nèi)，滾動(dòng)軸在第二曲面槽內(nèi)滾動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)軸壓緊彈簧的作用下壓在曲面槽內(nèi)。
本實(shí)用新型通過霍爾元件傳輸電信號(hào)給變速箱電控單元，完成變速箱電控
單元對(duì)自動(dòng)變速箱的控制，并設(shè)計(jì)了手/自一體的操作模式，通過A/M檔位隨意
切換手動(dòng)模式與自動(dòng)模式，操作上給予駕駛者更大的自由度，就是可以自由選擇自己認(rèn)為合適的擋位和換擋時(shí)機(jī)，大大提高了駕駛樂趣，而且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、加工工藝性好、使用壽命長、性能精確，控制簡單，舒適性好。


圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)外觀示意圖。
圖2所示為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)部整體示意圖。
圖3為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)部零件圖。
圖4為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的核心部件圖。
圖5為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手柄桿的操作位置分布示意圖。圖6a為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的倒檔按鈕未按下時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
圖2所示為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)部整體示意圖。圖3為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)部零件圖。圖4為圖1中非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的核心部件圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖1.至圖4。
本實(shí)用新型包括換向座l、磁體座2、手柄桿3、磁體4以及電路板5。磁體座2設(shè)置于換向座1的上方。手柄桿3穿過磁體座2并轉(zhuǎn)動(dòng)的連接換向座1，且手柄桿3具有操作位置，操作位置的具體分布容后詳述。磁體4嵌于磁體座2上，磁體4具有與操作位置相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)位置。電路板5設(shè)置于磁體座2上方，具有磁場(chǎng)傳感器51和控制單元52,控制單元52電性連接磁場(chǎng)傳感器51，磁場(chǎng)傳感器51為對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)位置而設(shè)置，磁場(chǎng)傳感器51感應(yīng)磁體2所處的運(yùn)動(dòng)位置并得到位置信號(hào)，控制單元52依據(jù)位置信號(hào)得到檔位控制信號(hào)。磁場(chǎng)傳感器51感應(yīng)f茲體2所處的運(yùn)動(dòng)位置以得到位置信號(hào)的過程以及控制單元52依據(jù)位置信號(hào)得到檔位控制信號(hào)的過程對(duì)于本領(lǐng)域中具有通常知識(shí)的人來說屬于已知技術(shù)，在此不再贅述。
本實(shí)用新型中，控制單元52為變速箱電控單元52，磁場(chǎng)傳感器51為霍爾元件，磁體4為磁鐵。且本實(shí)用新型還包括一手球6設(shè)置于手柄桿3的頂端。
本實(shí)用新型中，非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括花鍵軸6、滑座7、圓套8以及回位彈簧9?；ㄦI軸6與手柄桿3過盈配合，且花鍵軸6的兩端與換向座1間隙配合，手柄桿3以花鍵軸6為軸前后轉(zhuǎn)動(dòng)。換向座1還包括第一曲面槽Sl,滑座7套在手柄桿3上，圓套8設(shè)置在滑座7上并在第一曲面槽S1上滑動(dòng)，且回位彈簧9套在滑座7上，圓套8在第一曲面槽S1上滑動(dòng)時(shí)，回位彈簧9壓縮或復(fù)位，圓套8可在回位彈簧9的作用下回位，由此實(shí)現(xiàn)手球16前后方向換檔功能。
本實(shí)用新型中，非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括底座10、卡套ll、滑
塊12、壓緊彈簧13和滾動(dòng)軸14。換向座1和卡套11安裝于底座10內(nèi)，且換向座1的兩臂]a、 lb與卡套11間隙配合，手柄桿3以換向座1的兩臂la、 lb為軸左右旋轉(zhuǎn)。底座10還包括第二曲面槽S2?；瑝K12設(shè)置于底座的凹槽15中。壓緊彈簧13的一端安裝于滑塊12，另一端安裝于凹槽15中。滾動(dòng)軸14連接手柄桿3且可滾動(dòng)的設(shè)置在第二曲面槽S2內(nèi)，壓緊彈簧13通過滑塊12保證滾動(dòng)軸14始終壓在第二曲面槽S2內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)手柄桿3在左右方向換檔功能。本實(shí)施例中，手柄桿3的操作位置、磁體4的運(yùn)動(dòng)位置以及磁場(chǎng)傳感器51(霍爾元件)的數(shù)量均為5個(gè)。其中手柄桿3的操作位置如圖5所示，其中
① 位置是手動(dòng)加檔位置，用符號(hào)"+"表示
② 位置是正常行駛位置，用符號(hào)"D"表示
③ 位置是手動(dòng)減檔位置，用符號(hào)"-"表示
④ 位置是空檔位置，用符號(hào)"N"表示
⑤ 位置是倒檔位置，用符號(hào)"R"表示
使用時(shí)，磁體4嵌入磁體座2中，跟隨手柄桿3完成前后、左右運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到"+，，、 "-"、 "D"、 "N"和"R"五個(gè)位置。當(dāng)磁體4跟隨手柄桿3到達(dá)其中一個(gè)操作位置時(shí)，相對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)傳感器51 (霍爾元件)由于磁場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，而輸出信號(hào)，遠(yuǎn)離位置的磁場(chǎng)傳感器51 (霍爾元件)由于磁場(chǎng)的減弱，而斷開信號(hào)。例如由"D"運(yùn)動(dòng)到"十"位置時(shí)，由于磁體4慢慢靠近"+"位置的磁場(chǎng)傳感器51 (霍爾元件)，磁場(chǎng)強(qiáng)度變強(qiáng)，"+"位置磁場(chǎng)傳感器51 (霍爾元件)工作，輸出"十"位置信號(hào)；反之，由亍磁體4遠(yuǎn)離"D"位置的磁場(chǎng)傳感器51(霍爾元件)，磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱，"D，'位置磁場(chǎng)傳感器51 (霍爾元件)停止工作，"D"位置信號(hào)關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)不同搮作位置的信號(hào)輸出，傳輸給電子控制單元52,實(shí)現(xiàn)整車的控制。本實(shí)施例中，霍爾元件停止工作時(shí)輸出高電位信號(hào)'T，，霍爾元件工作時(shí)輸出低電位信號(hào)"0"。
本實(shí)施例中，非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括連桿17、倒檔鎖18和圓柱銷19。手球16還包括倒檔按鈕20,底座IO上有倒檔限位臺(tái)21。連桿17設(shè)置于手柄桿3中且與倒檔按鈕20楔形配合 圓柱銷19穿過手柄桿3和連桿17,倒檔鎖18通過圓柱銷19與連桿17連接。誤操作情況下，倒檔按鈕20未被按下，倒檔鎖18與倒檔限位臺(tái)21千涉，如圖6a所示。進(jìn)行倒檔操作時(shí)，按下倒檔按鈕20,倒檔按4丑20與連桿17楔形配合，實(shí)現(xiàn)上拉連桿17的動(dòng)作，倒檔鎖18跟隨連桿17—起上抬，越過底座H)上的倒檔限位臺(tái)21，從而實(shí)現(xiàn)倒檔功能。本實(shí)施例中，非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括面板22，位于電路板5上方，面板22上具有開口 23，手柄桿3穿過面板22并在操作位置間切換。
按鈕)25，電路板5上還有第一電子開關(guān)53和第二電子開關(guān)54，自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕24和負(fù)載切換按鈕25分別操作性連接第一電子開關(guān)53和第二電子開關(guān)54,且第一電子開關(guān)53和第二電子開關(guān)54電性連接控制單元52。例如，初始狀態(tài)為自動(dòng)檔4莫式，當(dāng)按下A/M按鈕24時(shí)，A/M按鈕24與下方的第 一 電子開關(guān)53接觸，第一電子開關(guān)53導(dǎo)通，輸出信號(hào)給控制單元52(變速箱控制單元)，切換為手動(dòng)檔模式；LOAD按鈕25實(shí)現(xiàn)輕載與重載模式的相互切換，其初始狀態(tài)為輕載模式，當(dāng)按下LOAD按鈕25時(shí)，第二電子開關(guān)54接觸，第二電子開關(guān)54導(dǎo)通，輸出信號(hào)給控制單元52 (變速箱控制單元)，切換為重載模式。
本實(shí)用新型通過霍爾元件傳輸電信號(hào)給電子控制單元，完成電子控制單元對(duì)自動(dòng)變速箱的控制，并設(shè)計(jì)了手/自一體的操作模式，通過A/M按鈕隨意切換手動(dòng)模式與自動(dòng)模式，操作上給予駕駛者更大的自由度，就是可以自由選擇自己認(rèn)為合適的擋位和換擋時(shí)機(jī)，大大提高了駕駛樂趣，而且本實(shí)用新型可通過LOAD按鈕更好的根據(jù)車輛實(shí)際情況，變換操作模式，起到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、舒適的效果。
本實(shí)用新型中所述具體實(shí)施案例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例而已，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括換向座；磁體座，設(shè)置于上述換向座的上方；手柄桿，穿過上述磁體座并轉(zhuǎn)動(dòng)的連接上述換向座，且上述手柄桿具有操作位置；磁體，嵌于上述磁體座上，上述磁體具有與上述操作位置相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)位置；以及電路板，設(shè)置于磁體座上方，具有磁場(chǎng)傳感器和控制單元，控制單元電性連接磁場(chǎng)傳感器，磁場(chǎng)傳感器為對(duì)應(yīng)于上述運(yùn)動(dòng)位置而設(shè)置，上述磁場(chǎng)傳感器感應(yīng)磁體所處的運(yùn)動(dòng)位置并得到位置信號(hào)，上述控制單元依據(jù)上述位置信號(hào)得到一檔位控制信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，其 中還包括花鍵軸，與手柄桿過盈配合，且花鍵軸的兩端與換向座間隙配合，手 柄桿以花鍵軸為軸旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，其 中還包括滑座、圓套以及回位彈簧，上述換向座還包括第一曲面槽，滑座套在 手柄桿上，上述圓套設(shè)置在滑座上并在上述第一曲面槽上滑動(dòng)，且回位彈簧套 在滑座上，上述圓套在第一曲面槽上滑動(dòng)時(shí)'回位彈簧壓縮或復(fù)位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，其 中還包括底座，換向座安裝于底座內(nèi)；以及卡套，安裝于底座內(nèi)，且換向座的兩臂與卡套間隙配合，手柄桿以換向座 的兩臂為軸旋轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速箱換檔操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括滑塊、壓緊彈簧和滾動(dòng)軸，底座還包括第二曲面槽，滑塊設(shè)置于底座的凹槽中，壓緊 彈簧一端安裝于滑塊，另一端安裝于上述凹槽中，滾動(dòng)軸連接手柄桿且滾動(dòng)的 設(shè)置在上述第二曲面槽內(nèi)，且當(dāng)上述滾動(dòng)軸在第二曲面槽內(nèi)滾動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)軸在 壓緊彈簧的作用下壓在第二曲面槽內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于， 還包括一手球，設(shè)置在上述手柄桿的頂端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，其 中還包括連桿，設(shè)置于手柄桿中，手球還包括倒檔按鈕，且連桿與倒檔按鈕楔 形配合，按下倒檔按鈕時(shí)，連桿被上拉。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，其 中還包括倒檔鎖和圓柱銷，圓柱銷穿過手柄桿和連桿，倒檔鎖通過圓柱銷與連 桿連接，且底座上有倒檔限位臺(tái)，其中，倒檔按鈕未被按下時(shí)，倒檔鎖與倒檔 限位臺(tái)干涉，倒檔按鈕按下時(shí)，倒檔鎖越過倒檔限位臺(tái)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，其 中還包括面板，位于電路板上方，面板上具有開口，手柄桿穿過面板并在操作 位置間切換。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，該 面板上還有自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕和負(fù)載切換按鈕，電路板上還有第一電子開關(guān)和 第二電子開關(guān)，自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕和負(fù)載切換按鈕分別操作性連接第 一 電子開 關(guān)和第二電子開關(guān)，且第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)電性連接上述控制單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 其特征在于，其中控制單元為變速箱電控單元。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 其特征在于，其中上述運(yùn)動(dòng)位置、上述操作位置以及上述磁場(chǎng)傳感器的數(shù)量均 為一個(gè)以上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)^^幾構(gòu)， 其特征在于，其中上述磁場(chǎng)傳感器為霍爾效應(yīng)傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種非接觸磁感應(yīng)式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括換向座、磁體座、手柄桿、磁體以及電路板。磁體座設(shè)置于換向座的上方。手柄桿穿過磁體座并轉(zhuǎn)動(dòng)的連接換向座，且手柄桿具有操作位置。磁體嵌于磁體座上，磁體具有與操作位置相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)位置。電路板設(shè)置于磁體座上方，具有磁場(chǎng)傳感器和控制單元，控制單元電性連接磁場(chǎng)傳感器，磁場(chǎng)傳感器為對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)位置而設(shè)置，磁場(chǎng)傳感器感應(yīng)磁體所處的運(yùn)動(dòng)位置并得到位置信號(hào)，控制單元依據(jù)位置信號(hào)得到檔位控制信號(hào)。本實(shí)用新型通過霍爾元件傳輸電信號(hào)給變速箱電控單元，完成變速箱電控單元對(duì)自動(dòng)變速箱的控制，且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、加工工藝性好、使用壽命長、性能精確，控制簡單，舒適性好。
文檔編號(hào)B60K20/02GK201385577SQ20092003994
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者劉軍勝, 向哲明, 勇 吳, 張茂勛, 健 李, 李占江 申請(qǐng)人:南京奧聯(lián)汽車電子電器有限公司