專利名稱：汽車換擋拉桿總成的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車換擋器技術領域，具體地說，涉及一種汽車換擋拉桿 總成。
技術背景目前，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。 實用新型內容本實用新型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 車換擋拉桿總成，用于自動感知駕駛員的換擋意圖。本實用新型的技術方案如下 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。本實用新型中，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。本實用新型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??； 本實用新型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。本實用新型可以廣泛運用于高、中檔及經 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 且采用本實用新型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。上述滑動軸的前端伸入拉桿前節(jié)中并與拉桿前節(jié)焊接固定，滑動軸與拉桿 前節(jié)之間連接牢靠，穩(wěn)定性及一致性好。為了簡化結構、便于傳感器和擋位擺桿安裝，在上述滑動套外壁上的定位
槽中固定有連接板，傳感器通過螺釘安裝在該連接板上，且連接板對應擋位擺 桿的部位開設有讓位孔。上述鑲嵌在擋位擺桿內的磁鐵，其外端面與擋位擺桿的外端面平齊，這樣 磁鐵移動時傳感器中霍爾元件能夠靈敏地產生感應信號，保障了整個機構性能 的可靠性。為便于滑動套安裝，并使滑動套與拉桿后節(jié)之間連接牢靠，上述滑動套的 后端通過定位套與拉桿后節(jié)連接，滑動套套裝在定位套的前端并與該定位套焊 接，定位套后部套裝在拉桿前節(jié)上，也通過焊接固定。上述擋圈位于彈簧座與定位套之間的間隙中，在擋圈后側的滑動軸上套裝 限位墊，彈簧座與定位套之間具有適當?shù)拈g距，以便于擋圈和彈簧座移位。有益效果本實用新型可以廣泛運用在高、中檔及經濟型轎車上，具有操 作方便，疲勞強度小，結構簡單，油耗少，保養(yǎng)和維修費用低等特點，它可以 使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。
圖l為本實用新型的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本實用新型中拉桿前節(jié)與拉桿后節(jié)的連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖l、圖2所示，本實用新型中的換擋拉桿將傳統(tǒng)的手動換擋拉桿從中間 斷開，分成前、后兩節(jié)，在拉桿前節(jié)1的前端焊接"U"型前安裝支耳10，該前 安裝支耳10在裝配到汽車上后與變速箱連接；拉桿后節(jié)2的尾端安裝后安裝座
11，后安裝座11在裝配到汽車上后與換擋手柄機構連接。 一個呈通管結構的滑動套3位于拉桿前、后節(jié)l、 2之間，該滑動套3的后端通過定位套16與拉桿 后節(jié)2連接，即滑動套3套裝在定位套16的前端并與該定位套16焊接，定位 套16后部套裝在拉桿前節(jié)1上，也通過焊接固定。在滑動套3內穿設滑動軸4， 滑動軸4的前端伸入拉桿前節(jié)1中并與拉桿前節(jié)1焊接固定，在拉桿前節(jié)1后 側的滑動軸4上套裝有鎖止彈簧8，該鎖止彈簧8的前端由拉桿前節(jié)1的后端面 限位，鎖止彈簧8的后端伸入滑動套3內，并由滑動套3內腔中的臺階面限位。從圖1、圖2和圖3中可知，滑動軸4后端的直徑比前段直徑小一半左右， 滑動軸4后端的小直徑段從滑動套3內的彈簧座5中穿過并套裝擋圈6，擋圈6 后側的滑動軸4上套裝限位墊17,限位墊17通過焊接與滑動軸4固定，并對擋 圈6軸向限位。彈簧座5為通管結構，其前端向內翻邊，該翻邊的內邊沿與滑 動軸4的外壁接觸；彈簧座5的后端向外翻邊，該翻邊由滑動套3內腔中的臺 階面限位，在彈簧座5與定位套16之間具有適當?shù)拈g隙，擋圈6位于該間隙中， 擋圈6和彈簧座5均能在軸向上移動。所述傳導彈簧7的前端由彈簧座5的前 翻邊限位，傳導彈簧7的后端伸出彈簧座5的后端面，由擋圈6限位。從圖1、圖2和圖3中進一步可知，在滑動軸4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14，該鋼球14與滑動套3的內壁接觸，以 保障拉桿后節(jié)2轉動時，滑動軸4能平穩(wěn)、可靠地同步轉動。在滑動套3的外 壁上開設有定位槽，該定位槽中固定有連接板15，傳感器9通過螺釘安裝在該 連接板15上，在連接板15的中部開設讓位孔，定位槽槽底正對該讓位孔的部 位開有與滑動套3內腔相通的定位孔3a，擋位擺桿12的內端依次穿過連接板 15上的讓位孔和滑動套3壁上的定位孔3a，從徑向插入滑動軸4中，并與滑動
軸4螺紋連接，擋位擺桿12的外端頭位于連接板15上的讓位孔和滑動套3壁 上的定位孔3a中，在擋位擺桿12內鑲嵌有磁鐵13，該磁鐵13的外端面與擋位 擺桿12的外端面平齊。本實用新型中，傳感器9通過導線與汽車TCU控制器連接，在傳感器9中 具有兩個霍爾元件(圖中未畫出)，該兩個霍爾元件分布在擋位擺桿12的前后 兩側。傳導彈簧7和鎖止彈簧8均處于自由狀態(tài)時，與后安裝座ll相連的換擋 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)2、滑 動套3、滑動軸4及拉桿前節(jié)1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)2向前或向后移動，當拉桿后節(jié)2向前移動時，在定位套16的推 動下，滑動套3和滑動軸4后端的擋圈6也往前運動，擋圈6壓縮傳導彈簧7 并向前推動滑動軸4及擋位擺桿12，同時滑動套3內腔的臺階面壓縮鎖止彈簧 8，傳感器9內位于擋位擺桿12前側的霍爾元件通過擋位擺桿12內磁鐵13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)2向后移 動時，滑動套3內的臺階面推動彈簧座5也向后移動，彈簧座5壓縮傳導彈簧7 并向后推動滑動軸4及擋位擺桿12，同時拉桿前節(jié)1的端面壓縮鎖止彈簧8， 傳感器9內位于擋位擺桿12后側的霍爾元件通過擋位擺桿12內磁鐵13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。本實用新型中，前安裝支耳10和后安裝座11可以用拉索或其它類似的部 件代替，這樣的變換均落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種汽車換擋拉桿總成，包括換擋拉桿，其特征在于所述換擋拉桿分成前、后兩節(jié)，在拉桿前、后節(jié)(1、2)之間設置滑動套(3)，該滑動套(3)的后端與拉桿后節(jié)(2)固定連接，在滑動套(3)內穿設滑動軸(4)，滑動軸(4)的后端從滑動套(3)內的彈簧座(5)中穿過并套裝擋圈(6)，位于彈簧座(5)內的傳導彈簧(7)伸出彈簧座(5)的后端面，由擋圈(6)限位，滑動軸(4)的前端從滑動套(3)的前端面伸出，并與拉桿前節(jié)(1)固定連接，在拉桿前節(jié)(1)后側的滑動軸(4)上套裝有鎖止彈簧(8)，該鎖止彈簧(8)的前端由拉桿前節(jié)(1)的后端面限位，鎖止彈簧(8)的后端伸入滑動套(3)內，并由滑動套(3)內腔中的臺階面限位；在所述滑動套(3)的外壁上開設有定位槽，該定位槽中安裝傳感器(9)，并在定位槽的槽底開有與滑動套(3)內腔相通的定位孔(3a)，徑向固定在滑動軸(4)上的擋位擺桿(12)從定位孔(3a)中穿出，其穿出端中嵌有磁鐵(13)。
2、 根據權利要求1所述的汽車換擋拉桿總成，其特征在于在所述滑動軸 (4)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(14),該鋼球(14)與滑動套(3)的內壁接觸。
3、 根據權利要求1所述的汽車換擋拉桿總成，其特征在于所述滑動軸(4) 的前端伸入拉桿前節(jié)(1)中并與拉桿前節(jié)(1)焊接固定。
4、 根據權利要求1所述的汽車換擋拉桿總成，其特征在于在所述滑動套 (3)外壁上的定位槽中固定有連接板(15)，傳感器(9)通過螺釘安裝在該連接板(15)上，且連接板(15)對應擋位擺桿(12)的部位開設有讓位孔。
5、 根據權利要求1或4所述的汽車換擋拉桿總成，其特征在于所述鑲嵌在擋位擺桿(12)內的磁鐵(13)，其外端面與擋位擺桿(12)的外端面平齊。
6、 根據權利要求1所述的汽車換擋拉桿總成，其特征在于所述滑動套(3) 的后端通過定位套(16)與拉桿后節(jié)(2)連接，滑動套(3)套裝在定位套(16) 的前端并與該定位套(16)焊接，定位套(16)后部套裝在拉桿前節(jié)(1)上， 也通過焊接固定。
7、 根據權利要求6所述的汽車換擋拉桿總成，其特征在于所述擋圈(6) 位于彈簧座(5)與定位套(16)之間的間隙中，在擋圈(6)后側的滑動軸(4) 上套裝限位墊(17)。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車換擋拉桿總成，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鎖止彈簧；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。本實用新型可以廣泛運用在高、中檔及經濟型轎車上，具有操作方便，疲勞強度小，結構簡單，油耗少，保養(yǎng)和維修費用低等特點，它可以使駕駛員在享受自動駕駛舒適感的同時，又不失手動換擋的樂趣。
文檔編號F16H59/04GK201053490SQ200720124589
公開日2008年4月30日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權日2007年6月28日
發(fā)明者王雪崗, 鄧有成 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司