CN109611543A - 一种推杆式电子换挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体是一种推杆式电子换挡机构。一种推杆式电子换挡机构，包括换挡支架，所述换挡支架上方设有上盖板，换挡支架下方设有下盖板，换挡支架内设有换挡组件，换挡组件包括换挡杆和转换块，换挡杆穿过转换块并与之铰接，转换块与换挡支架和上盖板活动连接，换挡杆下端设有子弹头组件，子弹头组件与下盖板表面的档位限位组件配合连接，换挡杆与转换块连接处设有磁铁，换挡支架内转换块侧面设有换挡电路板，拨动换挡杆带动磁铁动作，与换挡电路板上的感应元件感应产生换挡信号完成换挡动作。本发明的有益之处：简化整体结构，降低产品的生产成本，通用性更好。

Description

一种推杆式电子换挡机构

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体是一种推杆式电子换挡机构。

背景技术

目前推杆式电子换挡器的设计主要是将档位电路板置于底部通过换挡杆底部磁铁的移动来感应位置，这样的设计必须将档位定位45度布置，这样导致整体换挡器体积增大，整体占用空间就变大，而且成本比较高，或是电路板竖直布置，但是需要前后左右2个方向的采集来实现，这样的布置结构复杂，产品的通用性下降。

发明内容

为了解决上述现有的推杆式电子换挡器体积大、布置结构复杂以及通用性差的技术问题 ，本发明提供一种推杆式电子换挡机构。

本发明的技术方案如下：

一种推杆式电子换挡机构，包括换挡支架，所述换挡支架上方设有上盖板，换挡支架下方设有下盖板，换挡支架内设有换挡组件，换挡组件包括换挡杆和转换块，换挡杆穿过转换块并与之铰接，转换块与换挡支架和上盖板活动连接，换挡杆下端设有子弹头组件，子弹头组件与下盖板表面的档位限位组件配合连接，换挡杆与转换块连接处设有磁铁，换挡支架内转换块侧面设有换挡电路板，拨动换挡杆带动磁铁动作，与换挡电路板上的感应元件感应产生换挡信号完成换挡动作。

所述换挡电路板竖直安装在换挡支架内，其上与磁铁对应位置设有用于感应磁铁旋转和靠近远离动作的霍尔感应器。

所述换挡组件包括换挡杆和转换块，转换块中部形成上下贯通的容置空间，换挡杆穿设在容置空间内并通过轴销与转换块连接。

所述轴销横向穿过换挡杆中部，轴销两端与转换块中部连接，轴销左端设有磁铁。

所述转换块两端向外凸起形成连接部，换挡支架表面与之接触部位设有接触块，上盖板与之接触位置底面向上凹陷形成容置槽，连接部活动设置在容置槽内并与下方的接触块接触。

所述连接部表面套有耐磨套，耐磨套与容置槽和接触块接触。

所述子弹头组件包括子弹头衬套、子弹头弹簧和子弹头，子弹头衬套与换挡杆底部连接，子弹头衬套内设有子弹头，子弹头与子弹头衬套之间设有子弹头弹簧，下盖板表面凸起形成档位限位组件，档位限位组件包括中部的档位限位槽和其两侧的换挡杆限位体，子弹头与档位限位槽配合连接，换挡杆底部向两侧延伸形成限位块，限位块与换挡杆限位体配合使用。

所述档位限位槽为一字型或H字型，限位块为开口向下的C字型。

所述档位限位槽表面设有与子弹头配合使用的齿形沟槽。

所述上盖板上方设有防尘片，防尘片套设在换挡杆上。

使用本发明的技术方案，结构新颖，设计巧妙，简化整体结构，降低产品的生产成本；通过适配不同的换挡组件和下盖板以及子弹头组件，即可在该推杆式电子换挡器上实现不同的档位形式，可以实现 “5点式”和“8点式”等推杆档位形式的快速切换，并且所有的档位齿形沟槽以及所有的档位限位都集成在下盖板上，这样就不需要通过其它零部件的更换来实现共用；采用换挡电路板侧布置形式，使定位和限位可以通过换挡杆中心传递和实现，使这个系统能在很小的空间内得以实现，并且和整车及手球连接的接插件直接在上盖板上注塑成型，整体零部件和其他设计相比节省了30%，成本更低廉；换挡电路板上的3D霍尔感应器通过感应磁铁X，Y，Z方向的磁场变化来确定实际的档位信息，这样的挡位采集设计通过软件的算法将前后左右方向的不同状态能最大程度的柔性表现出来，相较于现有的开关霍尔传感器，双方向的布置结构更简单可靠，通用性更强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖面结构示意图；

图3是本发明的剖面结构示意图；

图4是本发明的部分结构示意图；

图5是本发明的部分结构示意图；

图6是本发明换挡组件的结构示意图；

图7是本发明换挡组件和换挡电路板的结构示意图；

图8是本发明换挡组件和换挡电路板的结构示意图；

图9是本发明下盖板“5点式”推杆档位形式的结构示意图；

图10是本发明下盖板“8点式”推杆档位形式的结构示意图；

图11是本发明的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1~11所示的一种推杆式电子换挡机构，包括换挡支架1，所述换挡支架1中部中空并上下开口，换挡支架1上方设有上盖板2，上盖板2与换挡支架1通过螺钉、螺栓或卡扣进行连接，上盖板2中部开口容纳换挡杆4穿过的腰圆形开口，可对换挡杆4的前后左右动作范围进行规避，上盖板2上注塑成型与整车及手球连接的接插件，所述上盖板2上方设有防尘片17，防尘片17套设在换挡杆4上，起到防尘作用，上盖板2四角设有用于与汽车连接的连接孔，连接孔内设有金属衬套，换挡支架1下方设有下盖板3，下盖板3与换挡支架1通过螺钉、螺栓或卡扣进行连接，换挡支架1内设有换挡组件，所述换挡组件包括换挡杆4和转换块5，转换块5中部镂空形成强化结构，既减轻重量又提升转换块5的整体强度，转换块5中部形成上下贯通的容置空间，换挡杆4穿设在容置空间内并通过轴销9与转换块5连接，轴销9横向穿过换挡杆4中部，轴销9两端与转换块5中部连接，轴销9左端设有磁铁6，磁铁6固定安装在轴销9左端，换挡杆4可以以轴销9为转轴在转换块5的容置空间内前后转动，容置空间内预留了换挡杆4前后转动的空间，横向空间上换挡杆4中部与转换块5中部紧密连接，在换挡杆4进行左右转动时换挡杆4与转换块5为一个紧密整体，不存在松动产生异响的隐患，转换块5两端向外凸起形成圆柱形连接部10，换挡支架1表面与之接触部位设有接触块11，上盖板2与之接触位置底面向上凹陷形成容置槽12，连接部10活动设置在容置槽12内并与下方的接触块11接触，连接部10表面套有耐磨套13，耐磨套13与容置槽12和接触块11接触，提供更优异的耐磨性能，提高整体换挡组件的耐久性，整体换挡组件可以以接触块11为转轴在容置槽12和接触块11之间的空间内左右转动，上盖板2上部的腰圆形开口预留了换挡杆4左右转动的空间，连接部10两端与容置槽12紧密连接，在换挡杆4进行前后转动时上盖板2与转换块5为一个紧密整体，不存在松动产生异响的隐患。

所述换挡杆4下端设有子弹头组件，子弹头组件包括子弹头衬套14、子弹头弹簧15和子弹头16，子弹头衬套14与换挡杆4底部连接，子弹头衬套14内设有子弹头16，子弹头16与子弹头衬套14之间设有子弹头弹簧15，对子弹头16施加一个向外的作用力，换挡杆4底部向两侧延伸形成限位块20，下盖板3表面凸起形成档位限位组件，档位限位组件包括中部的档位限位槽18和其两侧的换挡杆限位体19，子弹头16与档位限位槽18配合连接，限位块20与换挡杆限位体19配合使用，档位限位槽18表面设有与子弹头16配合使用的齿形沟槽，每个档位的位置为一个凹槽，子弹头16下端为光滑面设置，换挡时子弹头16下端在齿形沟槽上滑动，切到对应档位后子弹头16下端滑入对应凹槽内，提供档位的错落感，又对不同档位间进行一定的限位作用，限位块20为开口向下的C字型，换挡杆限位体19横截面为E字型，表面的两个凹槽位置与限位块20向下的部件位置相对应，限位块20向下的部件插入换挡杆限位体19表面的两个凹槽内，限制换挡杆4左右方向的位移，只有在特定位置才能进行左右转动位移，并且换挡杆限位体19前后端为封闭结构，限制换挡杆4在前推后向前的位移和后推后向后的位移。下盖板3上的档位限位槽18和换挡杆限位体19采用软胶包覆的形式，能提供很好的产品NHV性能。

所述档位限位槽18为一字型或H字型，通过适配不同的换挡组件和下盖板3以及子弹头组件，即可在该推杆式电子换挡器上实现不同的档位形式，可以实现 “5点式”和“8点式”等推杆档位形式的快速切换，并且所有的档位齿形沟槽以及所有的档位限位都集成在下盖板3上，这样就不需要通过其它零部件的更换来实现共用，档位限位槽18为一字型，其上可设置5个档位，可在此硬件配置上适配“5点式”推杆档位形式，档位限位槽18为H字型，其上可设置直线上5个档位和侧面3个档位，侧面的3个档位一般可用作手动换挡模式，可在此硬件配置上适配“8点式”推杆档位形式，可适应手自一体形式的换挡排布结构。

所述换挡支架1内转换块5侧面设有换挡电路板7，所述换挡电路板7竖直安装在换挡支架1内的卡位上，其上与磁铁6对应位置设有用于感应磁铁6旋转和靠近远离动作的霍尔感应器8，霍尔感应器8为3D霍尔感应器8，拨动换挡杆4带动磁铁6动作，与换挡电路板7上的3D霍尔感应器8感应产生换挡信号，完成换挡动作。

本发明推杆式电子换挡器整体结构简洁明了，通过换挡杆4在转换块5内的旋转和整个换挡组件在换挡支架1和上盖板2间的旋转，以及子弹头组件和下盖板3的定位和限位，实现前后左右方向的选换挡，并同时带动磁铁6运行和3D霍尔感应器8作用采集档位，换挡电路板7编译和收发信号实现电子换挡。采用换挡电路板7侧布置形式，使定位和限位可以通过换挡杆4中心传递和实现，使这个系统能在很小的空间内得以实现，并且和整车及手球连接的接插件直接在上盖板2上注塑成型，整体零部件和其他设计相比节省了30%，成本更低廉。

本发明采用磁铁6加3D霍尔感应器8的形式通过磁铁6位置的变化来获取当前档位。将磁铁6布置于轴销9顶部，轴销9和换挡杆4紧密配合，换挡杆4前后旋转带动轴销9和磁铁6一起旋转，左右方向运动时，轴销9带动磁铁6绕转换块5上的连接部10轴向旋转，换挡电路板7上的3D霍尔感应器8通过感应磁铁6X，Y，Z方向的磁场变化来确定实际的档位信息，这样的挡位采集设计通过软件的算法将前后左右方向的不同状态能最大程度的柔性表现出来，相较于现有的开关霍尔传感器，双方向的布置结构更简单可靠，通用性更强。

驾驶时，通过手球向前或向后推动换挡杆4，换挡杆4以轴销9为圆心前后转动，带动轴销9和磁铁6一起转动，换挡电路板7上的3D霍尔感应器8通过感应磁铁6的磁场变化来确定实际的档位信息，然后行车电脑将档位信息编译后通过信号收发器发送到整车网络上，在手自一体形式的电子换挡器上，通过手球向左或向右推动换挡杆4，整个换挡组件以转换块5上的连接部10为圆心左右转动，带动磁铁6靠近或远离换挡电路板7上的3D霍尔感应器8，换挡电路板7上的3D霍尔感应器8通过感应磁铁6的磁场变化来确定实际的档位信息，然后行车电脑将档位信息编译后通过信号收发器发送到整车网络上。

应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种推杆式电子换挡机构，包括换挡支架（1），其特征在于：所述换挡支架（1）上方设有上盖板（2），换挡支架（1）下方设有下盖板（3），换挡支架（1）内设有换挡组件，换挡组件包括换挡杆（4）和转换块（5），换挡杆（4）穿过转换块（5）并与之铰接，转换块（5）与换挡支架（1）和上盖板（2）活动连接，换挡杆（4）下端设有子弹头组件，子弹头组件与下盖板（3）表面的档位限位组件配合连接，换挡杆（4）与转换块（5）连接处设有磁铁（6），换挡支架（1）内转换块（5）侧面设有换挡电路板（7），拨动换挡杆（4）带动磁铁（6）动作，与换挡电路板（7）上的感应元件感应产生换挡信号完成换挡动作。

2.根据权利要求1所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述换挡电路板（7）竖直安装在换挡支架（1）内，其上与磁铁（6）对应位置设有用于感应磁铁（6）旋转和靠近远离动作的霍尔感应器（8）。

3.根据权利要求1所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述换挡组件包括换挡杆（4）和转换块（5），转换块（5）中部形成上下贯通的容置空间，换挡杆（4）穿设在容置空间内并通过轴销（9）与转换块（5）连接。

4.根据权利要求3所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述轴销（9）横向穿过换挡杆（4）中部，轴销（9）两端与转换块（5）中部连接，轴销（9）左端设有磁铁（6）。

5.根据权利要求1所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述转换块（5）两端向外凸起形成连接部（10），换挡支架（1）表面与之接触部位设有接触块（11），上盖板（2）与之接触位置底面向上凹陷形成容置槽（12），连接部（10）活动设置在容置槽（12）内并与下方的接触块（11）接触。

6.根据权利要求5所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述连接部（10）表面套有耐磨套（13），耐磨套（13）与容置槽（12）和接触块（11）接触。

7.根据权利要求1所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述子弹头组件包括子弹头衬套（14）、子弹头弹簧（15）和子弹头（16），子弹头衬套（14）与换挡杆（4）底部连接，子弹头衬套（14）内设有子弹头（16），子弹头（16）与子弹头衬套（14）之间设有子弹头弹簧（15），下盖板（3）表面凸起形成档位限位组件，档位限位组件包括中部的档位限位槽（18）和其两侧的换挡杆限位体（19），子弹头（16）与档位限位槽（18）配合连接，换挡杆（4）底部向两侧延伸形成限位块（20），限位块（20）与换挡杆限位体（19）配合使用。

8.根据权利要求7所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述档位限位槽（18）为一字型或H字型，限位块（20）为开口向下的C字型。

9.根据权利要求1或7所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述档位限位槽（18）表面设有与子弹头（16）配合使用的齿形沟槽。

10.根据权利要求1所述的推杆式电子换挡机构，其特征在于：所述上盖板（2）上方设有防尘片（17），防尘片（17）套设在换挡杆（4）上。