[發明專利]電控氣動換擋手柄機構、采用該機構的變速系統和車輛

有效

• 申請號: 201110270471.0
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102359584A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 楊柳;李傳武;陳迎紅;劉昕
• 申請（專利權）人: 瑞立集團瑞安汽車零部件有限公司
• 主分類號: F16H59/10
• 分類號: F16H59/10;F16H63/42
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;馬耀揚

技術領域

本發明涉及汽車變速箱換擋操縱機構，尤其涉及一種適用于商用汽車的電控氣動換擋手柄機構。

背景技術

目前，各種汽車上的變速箱換擋操縱裝置是由換擋手柄、選擋搖臂、換擋搖臂、選擋軸、換擋軸和換擋撥頭等組成，換擋手柄通過拉絲帶動操縱選擋搖臂和換擋搖臂控制換擋撥頭的位置，實現汽車變速箱的換擋和選擋。由于純機械結構很容易受到磨損，使用壽命較短，機構體積大，操作起來費勁，隨著技術發展，越來越多采用助力換擋操縱機構，經常采用的有電控液動、電控電動、電控氣動三種形式。電控液動機構運動平穩、沖擊較小，但存在結構復雜、液壓元件制造精度要求高的問題；電控電動機構結構緊湊、控制精確，但需要使用高精度電機，成本比較高。電控氣動相比較下，成本較低，動作沖擊較小，適用于商用汽車。如申請號為200620097228.8，名稱為《電控氣動機械式自動變速器選換擋機構總成》的中國實用新型專利，整體結構仍然不夠緊湊。如申請號為2009100256375，名稱為《變速箱換擋操縱機構》的發明專利，采用非接觸傳感器，信號傳輸容易受到干擾，可靠性不高，電控設備復雜，不易于維護。

發明內容

本發明的目的是提供一種電控氣動換擋手柄機構，不改變現有商用汽車機械變速器的換擋操縱習慣，在操縱該換擋手柄時能達到機械變速器操縱的良好舒適性，可實現換擋操作輕松、方便，還具有結構緊湊、換擋距離短等優點。

為了實現上述設計目的，本發明采用的方案如下：

一種電控氣動換擋手柄機構，包括換擋手柄、選位擺臂、擋座、換擋手柄座、選位軸、撥頭、換擋擺臂、換擋軸和擋位面板，其中，換擋手柄與撥頭相連，且通過銷軸與選位軸相連，選位軸通過擋座固定在換擋手柄座上，還設有選位傳感器、換擋傳感器、擋位警示器和語音提示系統，其中，選位傳感器固定在換擋手柄座的一側，并與選位軸的一端相連，選位擺臂通過螺釘固定在選位軸的另一端，換擋傳感器固定在換擋手柄座的一側，并與換擋軸的一端相連，擋位警示器和語音提示系統設置在擋位面板上。選位軸的轉動可使選位傳感器輸出不同的電信號，換擋軸的轉動會使換擋傳感器輸出不同的電信號。語音提示系統的設置，可以對初學操縱車輛的人或操作不熟練的人以語音提示擋位信息，避免掛錯擋引起的事故。

優選的是，在擋座上設置有擋座襯套，起到相對固定和密封的作用。?（襯套的作用是運動件間的相互減小摩擦，提高機構操縱的舒適性和壽命）。

優選的是，選位軸與換擋手柄座之間設置有手柄座襯套，起到相對固定和密封的作用。（襯套的作用是運動件間的相互減小摩擦，提高機構操縱的舒適性和壽命）。

優選的是，在換擋手柄座上固定有與選位擺臂同側設置的支架，用來支撐和固定其他零件。更優選的是，在支架上分別設置有彈簧座、回位彈簧、頂桿，彈簧座內設置有彈簧座襯套，選位擺臂的轉動使頂桿在彈簧座內作上下直線運動。

優選的是，換擋軸設置在換擋手柄座上，且處于選位軸的正下方，在換擋軸與換擋手柄座之間分別設置有兩個換擋軸襯套，起到相對固定和密封的作用。（襯套的作用是運動件間的相互減小摩擦，提高機構操縱的舒適性和壽命）。

優選的是，擋位警示器采用發光二極管燈，并通過電路與選位傳感器和換擋傳感器電連接，接收其擋位信息的電信號而亮滅。?擋位警示器的設置，可以以光學信號的形式給駕駛員擋位提示，避免由于操縱不熟練或疏忽掛錯擋位，從而提高駕駛安全性。

優選的是，換擋軸的另一端通過墊片、螺釘與換擋擺臂固定在一起，換擋軸的轉動會帶動換擋擺臂同時轉動。

優選的是，在換擋擺臂上設置有換擋擺臂強磁鐵，在換擋操作過程中，通過換擋擺臂強磁鐵從換擋擺臂座中的一處移向另一處。

優選的是，在換擋手柄座上固定有換擋擺臂座，換擋擺臂置于換擋擺臂座內。

優選的是，在換擋擺臂座上分別設置有換擋擺臂座強磁鐵，由于強磁鐵的設置，使得當換擋手柄從一個擋位換到另一個擋位的過程中，當快移動至兩相鄰磁鐵接合時，由于磁力的吸合作用，換擋手柄會很輕松、準確的移動至下一位置。

優選的是，在換擋擺臂座與換擋擺臂之間設置有墊片。

優選的是，換擋軸同時連接有高位擋撥塊、中間撥塊、低位擋撥塊，且在各撥塊之間設置有導向擋塊，導向擋塊固定在換擋手柄座5的下端。換擋軸的轉動同時帶動高位擋撥塊、中間撥塊、低位擋撥塊一起轉動。

優選的是，選位傳感器為轉角傳感器。

優選的是，換擋傳感器為轉角傳感器。