[發(fā)明專利]汽車換擋傳感機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710078655.0
• 申請日: 2007-06-27
• 公開（公告）號: CN101078435A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 鄧有成;王雪崗
• 申請（專利權）人: 力帆實業(yè)（集團）有限公司
• 主分類號: F16H59/04
• 分類號: F16H59/04
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所
• 代理人: 郭云

技術領域

本發(fā)明屬于汽車換擋器技術領域，具體地說，涉及一種汽車換擋傳感機構。

背景技術

目前，汽車換擋操作主要有手動和自動兩種方式。手動換擋拉桿為一根光 桿，該拉桿的前端與變速箱連接，后端與換擋手柄機構連接。在進行手動換擋 操作時，需要駕駛員左腳踩動離合器踏板，右腳踩動加速踏板或者制動踏板， 同時右手操縱換擋手柄才能完成，熟練完成以上三個動作的協(xié)調配合需要長時 間的訓練，其中技術難度最大的是操縱離合器踏板，頻繁換檔時操作難度高， 疲勞強度非常大。

自動換擋系統(tǒng)由離合器操縱機構、控制按鈕、TCU控制器、傳感器、顯示單 元和自動變速器等部件構成，有前進擋、倒擋和停車擋三種狀態(tài)擋位。汽車運 行過程中，駕駛員不需要踩離合踏板，也不需要換擋，只需要先切換好擋位狀 態(tài)，變速器所在擋位通過顯示單元顯示。自動換擋與手動換擋相比，駕駛員需 要操縱的踏板由三個變成兩個，實現(xiàn)了解放駕駛員左腳的技術進步，駕駛舒適 性好。但是，現(xiàn)有的自動換擋系統(tǒng)結構復雜、價格過高、油耗和維修費用過大， 同排量的自動換擋車的加速性能比手動擋差。因此一般只是在中高級轎車上使 用；由于油耗、成本等方面的限制，嚴重制約了國產轎車特別是家用轎車的市 場需求增長。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種操作簡單、使用范圍廣的汽車換 擋傳感機構，用于自動感知駕駛員的換擋意圖。

本發(fā)明的技術方案如下：一種汽車換擋拉桿總成，包括換擋拉桿，其關鍵 在于：所述換擋拉桿分成前、后兩節(jié)，在拉桿前、后節(jié)之間設置滑動套，該滑 動套的后端與拉桿后節(jié)固定連接，在滑動套內穿設滑動軸，滑動軸的后端從滑 動套內的彈簧座中穿過并套裝擋圈，位于彈簧座內的傳導彈簧伸出彈簧座的后 端面，由擋圈限位，滑動軸的前端從滑動套的前端面伸出，并與拉桿前節(jié)固定 連接，在拉桿前節(jié)后側的滑動軸上套裝有鎖止彈簧，該鎖止彈簧的前端由拉桿 前節(jié)的后端面限位，鎖止彈簧的后端伸入滑動套內，并由滑動套內腔中的臺階 面限位；在所述滑動套的外壁上開設有定位槽，該定位槽中安裝傳感器，并在 定位槽的槽底開有與滑動套內腔相通的定位孔，徑向固定在滑動軸上的擋位擺 桿從定位孔中穿出，其穿出端中嵌有磁鐵。

本發(fā)明中，拉桿前節(jié)的前端在裝配到汽車上后與變速箱連接，拉桿后節(jié)的 尾端在裝配到汽車上后與換擋手柄機構連接。傳感器通過導線與汽車TCU控制 器連接，在傳感器中具有兩個霍爾元件，該兩個霍爾元件分布在擋位擺桿的前 后兩側。傳導彈簧和鎖止彈簧均處于自由狀態(tài)時，換擋手柄處于空擋位。

當需要進行換擋時，駕駛員先操縱換擋手柄轉動一定角度，拉桿后節(jié)、滑 動套、滑動軸及拉桿前節(jié)隨換擋手柄一起轉動；換擋手柄轉動到位后，再控制 拉桿后節(jié)向前或向后移動，當拉桿后節(jié)向前移動時，滑動套和滑動軸后端的擋 圈也往前運動，擋圈壓縮傳導彈簧并向前推動滑動軸及擋位擺桿，同時滑動套 內腔的臺階面壓縮鎖止彈簧，傳感器內位于擋位擺桿前側的霍爾元件通過擋位 擺桿內磁鐵的移動產生感應信號，并將感應信號傳入TCU控制器，汽車離合器 操縱機構在TCU控制器的指令下代替駕駛員的左腳自動操縱離合器；同理，拉 桿后節(jié)向后移動時，滑動套和彈簧座也向后移動，彈簧座壓縮傳導彈簧并向后 推動滑動軸及擋位擺桿，同時拉桿前節(jié)的端面壓縮鎖止彈簧，傳感器內位于擋 位擺桿后側的霍爾元件通過擋位擺桿內磁鐵的移動產生感應信號，并將感應信 號傳入TCU控制器，汽車離合器操縱機構在TCU控制器的指令下代替駕駛員的 左腳自動操縱離合器。

本發(fā)明與背景技術中的手動換擋技術相比，離合器操縱機構在TCU控制器 的指令下代替駕駛員的左腳自動操縱離合器，駕駛員需要操縱的踏板由三個變 成兩個，實現(xiàn)了解放駕駛員左腳的技術進步，并且操作簡單，疲勞強度小；本 發(fā)明與背景技術中的自動換擋技術相比，除了手動換擋外其它功能基本一致， 但是結構更加簡單，價格至少可以降低一半，整車油耗可節(jié)省15％以上，保養(yǎng)和 維修費用也可降低一半左右。本發(fā)明可以廣泛運用于高、中檔及經(jīng)濟型轎車， 駕駛員在享受自動駕駛舒適感的同時，又不失去手動換擋的樂趣，并且采用本發(fā) 明的轎車比同排量自動擋車的加速性能更好。

為了使滑動軸能隨拉桿后節(jié)平穩(wěn)、可靠地轉動，在上述滑動軸的外壁上沿 其軸線開設兩條對稱的滑槽，各滑槽中安裝一列鋼球，該鋼球與滑動套的內壁 接觸。