本發(fā)明涉及一種汽車換擋器。

背景技術(shù)：

換擋系統(tǒng)的作用是操縱駐車機構(gòu)和選擇前進檔、倒車擋和空檔。從傳統(tǒng)上來講，多數(shù)換擋系統(tǒng)由駕駛室內(nèi)的換擋桿和變速箱內(nèi)的換擋機構(gòu)組成。這種類型的換擋裝置限制了換擋桿的結(jié)構(gòu)形式、換擋操作力、換擋模式等，也限制換擋操作性，例如對于目前的換擋桿，無論是直的或柱式的，換擋位置排列順序全都為p、r、n、d。因為自動變速器的結(jié)構(gòu)決定了這一切。此外，松開駐車機構(gòu)需要特別大的力。對于傳統(tǒng)換擋機構(gòu)，為減小司機的誤換擋操作，采用復(fù)雜的硬件結(jié)構(gòu)，不利于簡化換擋操作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，消除換擋桿與變速器之間的機械連接，能減小換擋操作力，減小人為誤操作，換擋手柄在司機的手松開后，能立即回到預(yù)先的位置的新型換擋器。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種汽車換擋器，它包括上蓋、活動擋板、扇形擋板、蓋板、金屬柱、彈簧、大擺臂、小擺臂、殼體、擺動桿、永磁鐵、電路板、電路板罩。所述的大擺臂上端為手柄桿，大擺臂上設(shè)有圓柱孔，大擺臂與小擺臂鉸接；所述的小擺臂與殼體鉸接；所述的擺動桿有兩個，分別鉸接在殼體的兩個外側(cè)面上，擺動桿一端裝有永磁鐵，另一端設(shè)有球面柱體，兩個擺動桿的球面主體分別插在大擺臂和小擺臂上的長圓孔內(nèi)；所述的電路板有兩塊，分別裝在兩個電路板罩內(nèi)，每塊電路板上設(shè)有三個霍爾傳感器，霍爾傳感器與擺動桿轉(zhuǎn)動不同角度時的永磁鐵位置相對應(yīng)；所述的電路板罩分別裝在殼體的兩個外側(cè)，扣在兩個擺動桿的上面；所述的蓋板固定在殼體上，蓋板上設(shè)檔位孔，檔位孔內(nèi)穿過手柄桿，蓋板上設(shè)有斜坡曲面；所述的金屬柱和彈簧裝在大擺臂的圓柱孔內(nèi)，金屬柱一端為球面緊貼著蓋板的斜坡曲面；所述的扇形擋板鉸接在活動擋板上，扇形擋板上設(shè)有圓孔，圓孔內(nèi)穿過手柄桿；所述的活動擋板上設(shè)有扇形長圓孔，扇形長圓孔內(nèi)穿過手柄桿，活動擋板裝在上蓋和蓋板之間；所述上蓋固定在殼體和蓋板上。

優(yōu)選的是，所述大擺臂上端設(shè)有手柄桿，大擺臂下端與小擺臂下端鉸接，小擺臂上端與殼體鉸接，所述連接方式可使手柄桿繞兩處鉸接銷向任意方向轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選的是，所述大擺臂上設(shè)有圓柱孔，里面裝有彈簧和金屬柱，金屬柱一端為球面，球面緊貼蓋板上的斜坡曲面，通過斜坡曲面和彈簧的左右，使手柄桿帶動大擺臂向任意方向轉(zhuǎn)動后，手柄桿始終會自動回到預(yù)定的位置。

優(yōu)選的是，所述的擺動桿有兩個，分別鉸接在殼體的兩個外側(cè)面上，擺動桿一端裝有永磁鐵，另一端設(shè)有球面柱體，兩個擺動桿的球面柱體分別插在大擺臂和小擺臂上的長圓孔內(nèi)。所述的電路板有兩塊，分別裝在兩個電路板罩內(nèi)，每塊電路板上設(shè)有三個霍爾傳感器，霍爾傳感器與擺動桿轉(zhuǎn)動不同角度時的永磁鐵位置相對應(yīng)。所述的電路板罩分別裝在殼體的兩個外側(cè)，扣在兩個擺動桿的上面。當手柄桿轉(zhuǎn)動時帶動大擺臂和小擺臂轉(zhuǎn)動，同時帶動兩個擺動桿轉(zhuǎn)動，使擺動桿上的永磁鐵分別對準兩塊電路板上的霍爾傳感器，通過兩塊線路板上的不同霍爾傳感器信號的組合給出檔位信號。

優(yōu)選的是，所述扇形擋板鉸接在活動擋板上，扇形擋板上設(shè)有圓孔，圓孔內(nèi)穿過手柄桿，活動擋板上設(shè)有扇形長圓孔，扇形長圓孔內(nèi)穿過手柄桿，活動擋板裝在上蓋和蓋板之間，上蓋固定在殼體和蓋板上。當手柄桿轉(zhuǎn)動時，可同時帶動扇形擋板旋轉(zhuǎn)和活動擋板滑動，起到遮擋內(nèi)部結(jié)構(gòu)和阻擋異物掉入換擋器內(nèi)部的左右。

附圖說明

圖1是本一種汽車換擋器的爆炸圖。

圖2是本一種汽車換擋器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本一種汽車換擋器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本一種汽車換擋器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本一種汽車換擋器局部剖視圖。

圖6是本一種汽車換擋器整體剖視圖。

圖7是本一種汽車換擋器局部爆炸圖。

圖8是本一種汽車換擋器使用說明圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本一種汽車換擋器做進一步說明：

如圖1所示，換擋器包括上蓋1、活動擋板2、扇形擋板3、固定螺絲4、蓋板5、金屬柱6、彈簧7、大擺臂8、大固定銷9、小擺臂10、小固定銷11、殼體12、永磁鐵13、固定螺絲14、電路板罩15、電路板16、擺動桿17、擺動桿18、永磁鐵19、電路板20、電路板罩21、固定螺絲22。

如圖2~圖7所示，大擺臂8與小擺臂10通過小固定銷11鉸接，大擺臂8可繞小固定銷11擺動。小擺臂10通過大固定銷9將大擺臂8和小擺臂10同時鉸接在殼體12上，大擺臂8和小擺臂10可同時繞固定銷9擺動，即實現(xiàn)大擺臂8可繞大固定銷9做x方向擺動，同時可繞小固定銷11做y方向擺動。

蓋板5上設(shè)有檔位孔105，大擺臂8上的手柄桿104穿過檔位孔105，蓋板5通過卡扣和螺絲4固定在殼體12上，檔位孔105限制了大擺臂8的擺動范圍。蓋板5上設(shè)有斜坡106，大擺臂8上設(shè)有圓柱孔107，彈簧7和金屬柱6裝在圓柱孔107內(nèi)，可做軸向運動，金屬柱6一端為球面一端為平面，金屬柱6在彈簧7的作用下球面端始終緊貼斜坡106，并在檔位孔105的限制下，在只能在斜坡106的斜面范圍內(nèi)運動。在斜坡106的特殊曲面形狀和彈簧7作用下，大擺臂8往任意方向運動后，始終會自動回到同一位置上。

扇形擋板3上設(shè)有一個圓孔，手柄桿104從中間穿過，活動擋板2上設(shè)有一弧形長圓孔101，手柄桿104從中間穿過，扇形擋板3通過軸孔103鉸接在活動擋板2的固定卡柱102上，扇形擋板3可以繞固定卡柱102旋轉(zhuǎn)。上蓋1通過卡扣固定在殼體12和蓋板5上，活動擋板2被限位在上蓋1和蓋板5之間，只能沿x方向滑動。按照以上結(jié)構(gòu)，手柄桿8轉(zhuǎn)動的時候，可以同時帶動扇形擋板3和活動擋板2運動。扇形擋板3和活動擋板2的作用為遮擋內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并防止異物掉落到換擋器內(nèi)部。

殼體12的其中一個外側(cè)面上裝有一只擺動桿17，擺動桿17套在殼體12上的圓柱110上，擺動桿17上設(shè)有一個球面柱體109，球面柱體109穿過殼體12上的一個扇形長圓孔插在小擺動臂10上的長圓孔111內(nèi)，手柄桿104轉(zhuǎn)動時會帶動小擺動臂10轉(zhuǎn)動，同時帶動擺動桿17繞圓柱110轉(zhuǎn)動。電路板16裝在電路板罩15上的卡槽內(nèi)，電路板罩15通過卡扣和固定螺絲14固定在殼體12上，固定螺絲14同時也固定了電路板16，同時電路板16也將擺動桿17限制在殼體12和電路板16中間，擺動桿17只能繞圓柱110轉(zhuǎn)動。擺動桿17的一端裝有永磁鐵13，電路板上設(shè)有接線端子114和三個霍爾傳感器119、120和121，三個霍爾傳感器分布在磁體13的運動軌跡上，在擺動桿17轉(zhuǎn)動到一定角度的時候，永磁鐵13均可以與三個霍爾傳感器中的某一個圓心對齊。

殼體12的另外一個外側(cè)面上也裝有一只擺動桿18，擺動桿18套在殼體12上的圓柱112上，擺動桿18上設(shè)有一個球面柱體122，球面柱體122穿過殼體12上的一個扇形長圓孔插在大擺動臂8上的長圓孔113內(nèi)，手柄桿104轉(zhuǎn)動時會帶動大擺動臂8轉(zhuǎn)動，同時帶動擺動桿18繞圓柱112轉(zhuǎn)動。電路板20裝在電路板罩21上的卡槽內(nèi)，電路板罩21通過卡扣和固定螺絲22固定在殼體12上，固定螺絲22同時也固定了電路板20，同時電路板20也將擺動桿18限制在殼體12和電路板20中間，擺動桿18只能繞圓柱112轉(zhuǎn)動。擺動桿18的一端裝有永磁鐵19，電路板上設(shè)有接線端子115和三個霍爾傳感器116、117和118，三個霍爾傳感器分布在磁體19的運動軌跡上，在擺動桿18轉(zhuǎn)動到一定角度的時候，永磁鐵19均可以與三個霍爾傳感器中的某一個圓心對齊。

如圖8所示，手柄桿104在斜坡106和彈簧7的作用下，在未受外力作用下始終停在b的位置上，在此位置時，永磁鐵13與霍爾傳感器121對齊，磁體19與霍爾傳感器117對齊，通過電路板16和電路板20上的接線端子各輸出一個位置信號，得知當前檔位為b。

當手柄桿104被外力扳到a位置時，永磁鐵13與霍爾傳感器121對齊，永磁鐵19與霍爾傳感器118對齊，通過電路板16和電路板20上的接線端子各輸出一個位置信號，得知當前檔位為a。當外力釋放時，手柄桿104又自動回到b位置。

同理，當手柄桿104在位置c時，永磁鐵13與霍爾傳感器121對齊，永磁鐵19與霍爾傳感器116對齊；當手柄桿104在位置e時，永磁鐵13與霍爾傳感器119對齊，永磁鐵19與霍爾傳感器117對齊；當手柄桿104在位置d時，永磁鐵13與霍爾傳感器119對齊，永磁鐵19與霍爾傳感器118對齊；當手柄桿104在位置f時，永磁鐵13與霍爾傳感器119對齊，永磁鐵19與霍爾傳感器116對齊；當手柄桿104在位置b和e的中間時，永磁鐵13與霍爾傳感器120對齊，永磁鐵19與霍爾傳感器117對齊。換擋器輸出相應(yīng)檔位信號后自動回到b檔位置。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。