CN113108048B - 一种滚轮结构汽车电子换挡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚轮结构汽车电子换挡器，属于电子汽车技术领域，包括设置在壳体内部的弹簧换挡总成，所述弹簧换挡总成与换挡杆相连，所述换挡杆旋转设置在壳体上部设有操作槽内并穿出壳体，所述弹簧换挡总成由弹性总成和弧形齿形块组成，所述弧形齿形块固定在壳体底部，所述弹性总成一端与换挡杆相连，另一端与弧形齿形块相配合。本发明(或发明)公开了一种滚轮结构汽车电子换挡器，采用弹簧片与换挡杆刚性连接的方式，使弹簧片在能够有效的为换挡杆提供复位弹力的前提下，还能够有效的消除目前传统销孔配合式结构的配合间隙，此外也从根本上解决了轴孔配合结构在长期操作耐久下由滑动磨损所产生的配合间隙增大的问题。

Description

一种滚轮结构汽车电子换挡器

技术领域

本发明公开了一种滚轮结构汽车电子换挡器，属于电子汽车技术领域。

背景技术

目前电子换挡系统的形式分为档杆式、旋钮式、按键式、怀挡式，其中档杆式电子换挡居多。档杆式电子换挡外观样式上与传统机械换挡相似，更符合驾驶员的驾驶习惯，但操作上档杆式电子换挡采用自复位结构从而体现驾驶员的动作指令，即电路板上的角度传感器通过采集前推、后拉过程中档杆角度的变化结合设定的换挡策略来反映驾驶员的换挡意图，从而实现换挡。

为了实现换挡杆自复位功能和换挡的吸入感，目前内部结构采用的多为子弹头式档位销与齿形槽配合的形式，档位销在不受力的情况下处于稳态位置，换挡杆收到前推、后拉操作时，档位销会在齿形槽型面上运动压缩螺旋弹簧，形成换挡操作力和换挡吸入感，其中档位销在轴向上与换挡杆上的档位销孔配合。

以上结构形式目前存在的问题如下：第一，档位销与档位销孔在换挡过程中存在相互运动并产生滑动摩擦，在长时间的换挡操作下，销孔配合会产生磨损导致换挡杆静态间隙增大，产生晃动量；第二，档位销目前多为子弹头结构，与齿形槽配合为近似点接触，运动过程为子弹头与齿形槽的滑动摩擦，从而导致档位销在齿形槽中运动的稳定性不佳；第三，与子弹头式档位销配合的齿形槽型面复杂，优化换挡手感和力值曲线的过程中齿形槽的调整比较复杂。

发明内容

本发明的目的在于解决目前档杆式电子换挡器耐久操作后磨损大、静态间隙大的问题，提出一种滚轮结构汽车电子换挡器。

本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：

一种滚轮结构汽车电子换挡器，包括设置在壳体内部的弹簧换挡总成，所述弹簧换挡总成与换挡杆相连，所述换挡杆旋转设置在壳体上部设有操作槽内并穿出壳体，所述弹簧换挡总成由弹性总成和弧形齿形块组成，所述弧形齿形块固定在壳体底部，所述弹性总成一端与换挡杆相连，另一端与弧形齿形块相配合。

优选的是，所述弹性总成由弹性体以及设置在其一端滑动体组成，所述滑动体与弧形齿形块相配合。

优选的是，所述弹性体为V型或U型的弹簧片，所述换挡杆为Y型，所述换挡杆一端穿出，另两端分别与弹性体的顶部两端固定。

优选的是，所述滑动体活动连接在弹性体一端上。

优选的是，所述壳体靠近底部两侧设有卡槽，所述弧形齿形块通过两侧设有卡接板与卡槽配合固定。

优选的是，所述弧形齿形块的弧形面为圆弧形、波浪形或锯齿形。

优选的是，所述滑动体与弧形齿形块的弧形面为线接触或面接触。

本发明的有益效果：

(1)本发明采用弹簧片与换挡杆刚性连接的方式，使弹簧片在能够有效的为换挡杆提供复位弹力的前提下，还能够有效的消除目前传统销孔配合式结构的配合间隙，此外也从根本上解决了轴孔配合结构在长期操作耐久下由滑动磨损所产生的配合间隙增大的问题。

(2)本发明通过采用滑动体结构代替传统结构中子弹头式档位销，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，且子弹头与齿形槽的配合为近似点接触，滚轮式轴承结构为近似面接触，稳定性上会大大提高，此外，滑动体的应用使机构运动的可靠性和耐久性也有一定程度的提高。

(3)本发明所采用的齿形槽型面截面相同为简单曲面，传统的齿形槽结构为相对复杂的曲面，在换挡器手感调试过程中，在对于齿形槽型面精度的控制上本发明所述齿形槽结构会更加简单。

附图说明

图1为本发明等轴测视图。

图2为本发明部分等轴测视图。

图3为本发明结构示意图。

图4为本发明壳体等轴测视图。

图5为本发明弧形齿形块等轴测视图。

其中：

1-换挡杆；

2-壳体；

21-操作槽；

22-卡槽；

3-弹性体；

4-滑动体；

5-弧形齿形块；

51-弧形面；

52-卡接板。

具体实施方式

以下根据附图1-5对本发明做进一步说明：

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本专利第一实施例在现有技术的基础上提供了一种滚轮结构汽车电子换挡器，其特征在于，包括安装在壳体2内部的弹簧换挡总成，弹簧换挡总成与换挡杆1相连，所述换挡杆1旋转设置在壳体2上部设有操作槽21内穿出壳体1，从而将驾驶员的换挡操作转化为换挡器总成内部信号，接下来将逐一介绍上述提到的部件的具体结构和连接方式。

首先介绍一下弹簧换挡总成，其由弹性总成和弧形齿形块5组成，弹性总成由弹性体3以及活动连接在其一端滑动体4组成，滑动体4与弧形齿形块5相配合。弹性体3为V型或U型的弹簧片，换挡杆1为Y型，换挡杆1一端穿出，另两端分别与弹性体3的顶部两端通过弹簧销固定，此处弹簧销与弹簧片和换挡杆之间均为过盈配合，从而保证弹簧片与换挡杆之间不会发生相对转动。

如图4-5所示，下面介绍一下壳体2靠近底部两侧设有卡槽22，弧形齿形块5通过两侧设有卡接板52与卡槽22配合固定。壳体用于承载装配电子换挡器内部核心零部件，并通过卡接或螺栓连接将整个总成固定于车身上，弧形齿形块5的弧形面51为圆弧形、波浪形或锯齿形，本实施例为圆弧形。滑动体4与弧形齿形块5的弧形面51为线接触或面接触，本实施例为线接触。安装状态下滑动体4外圆柱面与弧形面51挤压，使弹性体3发生弹性变形，即形成换挡器的预压力，在前后推动挡杆过程中，滑动体4在弧形面51内滚动使弹性体3的变形量不断变化，从而产生换挡力的变化。由于卡接板52与卡槽22配合固定，保证滑动体4在弧形面51运动的稳定性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种滚轮结构汽车电子换挡器，其特征在于，包括设置在壳体(2)内部的弹簧换挡总成，所述弹簧换挡总成与换挡杆(1)相连，所述换挡杆(1)旋转设置在壳体(2)上部设有操作槽(21)内穿出壳体(2 )，所述弹簧换挡总成由弹性总成和弧形齿形块(5)组成，所述弧形齿形块(5)固定在壳体(2)底部，所述弹性总成一端与换挡杆(1)相连，另一端与弧形齿形块(5)相配合，所述弹性总成由弹性体(3)以及设置在其一端滑动体(4)组成，所述滑动体(4)与弧形齿形块(5)相配合，所述弹性体(3)为V型或U型的弹簧片，所述换挡杆(1)为Y型，所述换挡杆(1)一端穿出，另两端分别与弹性体(3)的顶部两端固定，所述滑动体(4)活动连接在弹性体(3)一端上，所述壳体(2)靠近底部两侧设有卡槽(22)，所述弧形齿形块(5)通过两侧设有卡接板(52)与卡槽(22)配合固定。

2.根据权利要求1所述的一种滚轮结构汽车电子换挡器，其特征在于，所述弧形齿形块(5)的弧形面(51)为圆弧形、波浪形或锯齿形，所述滑动体(4)与弧形齿形块(5)的弧形面(51)为线接触或面接触。

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