WO2010003358A1

WO2010003358A1 - 混合动力汽车用空档开关

Info

Publication number: WO2010003358A1
Application number: PCT/CN2009/072643
Authority: WO
Inventors: 张书光
Original assignee: 奇瑞汽车股份有限公司
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2010-01-14
Also published as: CN101328974B; CN101328974A

Description

混合动力汽车用空档开关

技术领域

本发明涉及一种空档开关，尤其是一种混合动力汽车用空档开关，属于车用档位指示装置技术领域。背景技术

混合动力汽车是当今汽车业发展的方向。现有的混合动力汽车几乎都采用了 AMT (机械式手自一体化变速器）或 AT (自动变速器）的变速器，这种变速器通过 TCU (变速箱控制单元）直接输出空档和在档的信号给车载 CAN (汽车局域网）系统。由 CAN系统将采集来的信号分别提供给 HCU (整车控制单元）和 ECU (发动机控制单元），只有两个信号相反时发动机才切换启停状态，从而避免车辆误操作。为了降低整车成本，提高燃油经济性，混合动力系统也可以选择搭载 MT (手动变速箱）变速箱，但是 MT变速箱不能直接输出空档和在档信号，必须借助技术措施使 MT变速箱可以检测和输出空档和在档信号。发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种混合动力汽车用空档开关，其能够及时地输出空档信号和在档信号，构造简单且成本低。

本发明所有解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种混合动力汽车用空档开关，包括固定设置在变速箱上的壳体，定位座的一端与壳体外侧的换档指构成顶靠配合，另一端设置在壳体内并通过第一复位弹簧与固定在壳体上的绝缘的插脚座相连接，定位座与壳体构成可沿壳体轴向移动的贴靠配合，定位座靠近插脚座的一端设有延伸至插脚座的簧片，插脚座上沿其轴向固定有分别与壳体外侧的电路相连的空档插脚以及在档插脚，第一复位弹簧的压縮行程使得簧片可以分别和空档插脚以及在档插脚相连以发出空档信号和在档信号。

由上述技术方案可知，当换档指转动时，与换档指构成顶靠配合的定位座沿壳体的轴向发生移动，此轴向移动进而转化为第一复位弹簧的伸縮位移，定位座上的簧片在此位移范围内分别和空档插脚以及在档插脚相连，并发出空档信号和在档信号。因此，本发明不但实现了换档指的定位座功能，同时还实现了档位的指示功能，构造简单且成本低。附图说明

图 1为本发明实施例一的结构示意图；

图 2为本发明处于空档时的位置状态图；

图 3为本发明处于在档时的位置状态图；

图 4为本发明实施例二的结构示意图；

图 5为本发明实施例三的结构示意图；

图 6为本发明实施例四的结构示意图。具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细地说明。

实施例一

图 1为本发明实施例一的结构示意图，图 2和图 3分别为本发明处于空档及在档时的位置状态图。如图 1结合图 2、图 3所示，本发明提供一种混合动力汽车用空档开关，包括：壳体 10中设置有定位座 20和插脚座 30，定位座 20位于壳体 10外侧的一端与其旁侧的换档指 60构成顶靠配合，以实现对换档指 60的定位功能；绝缘的插脚座 30上沿其轴向固定有分别与壳体 10外侧的电路相连的空档插脚 31和在档插脚 32，插脚座 30以及定位座 20位于壳体 10内的端头之间设置有第一复位弹簧 40。

正常状况下定位座 20端头的簧片 21与空档插脚 31相连，并发出空档信号；当定位座 20随换档指 60的转动沿壳体 10的轴向向壳体 10的内部发生移动时，由于插脚座 30固定在壳体 10上，因此第一复位弹簧 40受压变短，簧片 21沿壳体 10的轴向运动与空档插脚 31相脱离，并最终与在档插脚 32相连通并发出在档信号。当换档指 60转动并回复到起始位置时，第一复位弹簧 40也伸展回复至原始位置，同时推动定位座 20回复初始位置并发出空档信号，从而完整地实现了档位指示的功能。

由上述可知，本发明将检测空档的开关、检测在档的开关以及换档指定位座的功能合并为一体，将定位座 20 与开关的功能通过机械连接有机的结合起来，与换档指 60相连的金属部分实现定位座功能，壳体 10 内部连接有插脚的绝缘部分实现开关功能。这种设置不但解决了布置空间问题，而且减少了零部件数量，还降低了变速箱总成的重量，减少了装配加工工序，实现了一件多能的功用，同时降低了采购成本。如图 1所示，所述的壳体 10与变速箱之间为螺纹连接。壳体 10的外环面上设置有外螺纹，螺纹连接安装简便且易于拆卸，便于对本发明进行维修保养。

为了便于复位弹簧 40的定位，如图 1所示，所述的插脚座 30与定位座 20相对的端面上设置有凸部，第一复位弹簧 40套设在所述的凸部上。由于设置了该凸部，使得第一复位弹簧 40的位置比较固定，不会因为反复的伸縮挤压而发生位移，保证了本发明的稳定工作。

为了便于定位，所述的插脚座 30远离定位座 20的一端沿空档插脚 31 以及在档插脚 32的延伸方向向壳体 10的外侧顺延。这种顺延方式可以有效地保护空档插脚 31 和在档插脚 32安全地连接到壳体 10外侧的电路上去，使空档插脚 31和在档插脚 32 免受变速箱内其他部件的碰撞和影响，从而使本发明可以正常地发出在档信号和空档信号。

如图 1-图 3所示，所述的定位座 20与换档指 60相连的一端设置有容纳滚珠 50 并使滚珠 50在其中滚动的凹腔 24，凹腔 24朝向换档指 60的一侧设有开口，开口处的宽度小于滚珠 50的直径，定位座 20通过滚珠 50与换档指 60构成顶靠配合。由上述可知，由于凹腔 24呈一个减縮式的收口状，且收口处的宽度小于滚珠 50的直径，因此滚珠 50的一部份将暴露在凹腔 24的外侧，定位座 20即通过滚珠 50暴露在外侧的部分与换档指 60构成顶靠配合。滚珠 50的设置使得定位座 20与换档指 60之间由滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而降低了两部件之间的摩擦力，使换档动作的操纵更为轻松和方便。

为了操作省力，动作顺畅，如图 1-图 3所示，所述的滚珠 50与凹腔 24的开口相对的一侧沿滚珠 50的表面均匀地设置有若干小滚珠 51，滚珠 50通过与其构成滚动配合的小滚珠 51与定位座 20相连接。小滚珠 51的设置可以更好地承接来自滚珠 50的压力，并将其均匀地传递到定位座 20上，从而使定位座 20的动作更为稳定。由于小滚珠 51与滚珠 50之间为滚动配合，因此也使得换档指 60与滚珠 50之间的动作更为顺畅。

实施例二

图 4为本发明实施例二的结构示意图。如图 4所示，本实施例在实施例一的结构基础上，进行了进一步的结构改进。所述的定位座 20与插脚座 30相对的一端设置为凹部 25a，第一复位弹簧 40的一端顶靠在插脚座 30上，另一端顶靠在凹部 25a内的表面上。凹部 25a的设置大大减少了定位座 20的金属用量，在保证本发明能够顺利实施的情况下降低了产品重量和生产制造成本。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例一相同，详细内容请参照实施例一，在此不再赘述。

实施例三

图 5为本发明实施例三的结构示意图。如图 5所示，本实施例是在实施例二的结构基础上，进行了进一步的改进。所述的定位座 20的内侧设有中空的腔体 25。中空的腔体 25可以是封闭状的，也可以和其外部相连通。腔体 25的设置同样可以大大减少定位座 20的金属用量，在保证本发明能够顺利实施的情况下降低了产品重量和生产制造成本。

如图 5所示，所述的定位座 20与插脚座 30相连的一端设置有适配件 23，适配件

23与定位座 20构成限位配合并可沿定位座 20的轴向移动，所述的第一复位弹簧 40 设置在插脚座 30与适配件 23之间，簧片 21设置在适配件 23上，所述的腔体 25中设置有两端分别抵靠在适配件 23与定位座 20内表面上的第二复位弹簧 22。

如前所述，本发明在定位座 20 的腔体 25 中设置有第二复位弹簧 22，当换档指 60转动换档时，滚珠 50受力并通过小滚珠 51将压力均匀地传递给定位座 20本体，定位座 20沿壳体 10的轴线产生位移并压迫第二复位弹簧 22使之变短，第二复位弹簧 22通过适配件 23作用于第一复位弹簧 40，此后动作与前述相同，簧片 21由空档插脚 31移动至在档插脚 32并发出在档信号；复位时，第一复位弹簧 40伸展并通过适配件 23作用于第二复位弹簧 22，第二复位弹簧 22再推动定位座 20回复初始位置。

第二复位弹簧 22 的设置可以使本发明更好地适应车体的各种振动，也即当定位座 20或换档指 60有轻微振动时，第二复位弹簧 22可以产生形变吸收掉此轻微振动的影响，而不至于导致定位座 20沿壳体 10的轴向产生位移并使本发明发出错误信号。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例二相同，详细内容请参照实施例二，在此不再赘述。

实施例四

图 6为本发明实施例四的结构示意图。如图 6所示，本实施例是在实施例三的结构基础上，进行了进一步的改进。所述的适配件 23由互相为镶嵌配合的第一适配元件 23a和第二适配元件 23b构成，第一复位弹簧 40设置在插脚座 30与第一适配元件 23a 之间，第二复位弹簧 22设置在定位座 20与第二适配元件 23b之间，第一适配元件 23a 与插脚座 30的材质相同，第二适配元件 23b与定位座 20构成限位配合，簧片 21与第二适配元件 23b相连以传递电信号。

本方案将适配件 23分置为第一适配元件 23a和第二适配元件 23b，而第一适配元件 23a也为绝缘件且与插脚座 30的材质相同，因此进一步节省了金属用量，减少了生产制造成本。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例三相同，详细内容请参照实施例三，在此不再赘述。

由上述的各个实施例可知，本发明所提供的混合动力汽车用空档开关，在换档指转动时，与换档指构成顶靠配合的定位座沿壳体的轴向发生移动，此轴向移动进而转化为第一复位弹簧的伸縮位移，定位座上的簧片在此位移范围内分别和空档插脚以及在档插脚相连，并发出空档信号和在档信号。因此，本发明不但实现了换档指的定位座功能，同时还实现了档位的指示功能，构造简单且成本低。最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

权利要求书

1、一种混合动力汽车用空档开关，其特征在于：包括固定设置在变速箱上的壳体（10)，定位座（20) 的一端与壳体（10) 外侧的换档指（60) 构成顶靠配合，另一端设置在壳体（10) 内并通过第一复位弹簧（40) 与固定在壳体（10) 上的绝缘的插脚座（30) 相连接，定位座（20) 与壳体（10) 构成可沿壳体（10) 轴向移动的贴靠配合，定位座（20) 靠近插脚座（30) 的一端设有延伸至插脚座（30) 的簧片（21)，插脚座（30) 上沿其轴向固定有分别与壳体（10) 外侧的电路相连的空档插脚（31) 以及在档插脚（32)，第一复位弹簧（40) 的压縮行程使得簧片（21) 可以分别和空档插脚（31) 以及在档插脚（32) 相连以发出空档信号和在档信号。

2、根据权利要求 1 所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的定位座（20) 与换档指（60) 相连的一端设置有容纳滚珠（50) 并使滚珠（50) 在其中滚动的凹腔（24)，凹腔（24) 朝向换档指（60) 的一侧设有开口，开口处的宽度小于滚珠（50) 的直径，定位座（20) 通过滚珠（50) 与换档指（60) 构成顶靠配合。

3、根据权利要求 1 所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的插脚座（30) 与定位座（20) 相对的端面上设置有凸部，第一复位弹簧（40) 套设在所述的凸部上。

4、根据权利要求 1 所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的插脚座（30) 远离定位座（20) 的一端沿空档插脚（31) 以及在档插脚（32) 的延伸方向向壳体（10) 的外侧顺延。

5、根据权利要求 1 所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的壳体

(10) 与变速箱之间为螺纹连接。

6、根据权利要求 1或 4任一项所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的定位座（20) 的内侧设有中空的腔体（25)。

7、根据权利要求 1或 4任一项所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的定位座（20)与插脚座（30)相对的一端设置为凹部（25a)，第一复位弹簧（40) 的一端顶靠在插脚座（30) 上，另一端顶靠在凹部（25a) 内的表面上。

8、根据权利要求 2 所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的滚珠

(50) 与凹腔（24) 的开口相对的一侧沿滚珠（50) 的表面均匀地设置有若干小滚珠

(51)，滚珠（50) 通过与其构成滚动配合的小滚珠（51) 与定位座（20) 相连接。

9、根据权利要求 6 所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的定位座（20) 与插脚座（30)相连的一端设置有适配件（23)，适配件（23)与定位座（20) 构成限位配合并可沿定位座（20) 的轴向移动，所述的第一复位弹簧（40) 设置在插脚座（30)与适配件（23)之间，簧片（21)设置在适配件（23)上，所述的腔体（25) 中设置有两端分别抵靠在适配件（23)与定位座（20) 内表面上的第二复位弹簧（22)。

10、根据权利要求 9所述的混合动力汽车用空档开关，其特征在于：所述的适配件（23) 由互相为镶嵌配合的第一适配元件（23a) 和第二适配元件（23b) 构成，第一复位弹簧（40)设置在插脚座（30)与第一适配元件（23a)之间，第二复位弹簧（22) 设置在定位座（20)与第二适配元件（23b)之间，第一适配元件（23a)与插脚座（30) 的材质相同，第二适配元件（23b) 与定位座（20) 构成限位配合，簧片（21) 与第二适配元件（23b) 相连以传递电信号。