專利名稱：換檔設定機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動變速器的換檔設定機構，屬于機械制造領域。
背景技術：
通常，換檔鎖定裝置是為防止各種與安全有關的事故而設計的，供新手或者不習慣自動變速器車輛的駕駛員方便地操縱變速桿。當起動車輛時，可限制駕駛員誤掛入倒檔，或由高速檔直接掛入低檔，從而有效地保護了變速器。
目前，車輛所用的操縱換檔裝置分為機械式與液壓式兩種，機械式換檔裝置費力，功能單一；液壓式換檔裝置的功能雖高，但要求各部件加工精度高，結構工藝較復雜，另外傳統接觸式線性傳感器時間長了會出現接觸不良等現象，就很難保證與自動變速器的良好匹配。隨著微機控制技術的出現，更要求使用適合于微機控制特點的操縱機構，據考查同類專利號有92233761.6，01802783.0，0215610.7，0314395.X等。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種自動變速器的換檔桿設定機構，使其能在微機自動控制系統中解決空檔啟動限制、倒檔限制以及傳統線性電阻傳感器工作壽命及抗干擾問題，通過簡單制動踏板操縱或按下解鎖開關就能解開倒檔限制，使車輛的方便性得以改進。
本實用新型是通過如下技術方案實現的一種換檔設定機構，它包括倒檔解鎖開關、升檔開關、鎖檔開關、換檔手柄改革、連接桿、連接柄、定位輪、殼體、端蓋、傳感器蓋、定位鋼球、定位彈簧、電磁鐵、限位銷、圓柱磁鐵、傳感器模塊、顯示標牌、連接板；所述換檔設定機構的倒檔解鎖開關、升檔開關、鎖檔開關均安裝在換檔手柄上；連接桿把換檔手柄與連接柄串接在一起；連接柄與定位輪用螺釘同軸連接；端蓋、定位輪、傳感器蓋用螺釘連接；定位輪上設置有120°均分的定位孔，定位孔內設有定位彈簧和定位鋼球，殼體上內孔設置有與檔位數相對應的V形槽；V形組合槽呈120°均勻分布；定位輪的一端面設有限位槽A和限倒檔槽B；電磁鐵與傳感器蓋用螺釘連接；電磁鐵的銜鐵伸出端插在限倒檔槽B內；駕駛員是否踩下制動踏板的電信號控制電磁鐵動作，驅動銜鐵脫開定位輪限位槽B，以執行空檔N到倒檔R檔的換檔限制功能；限位銷固定在傳感器蓋上并插在定位輪的限位槽A內；在定位輪上裝有圓柱磁鐵；傳感器模塊用螺釘固定在傳感器蓋上；傳感器模塊設有與檔位數相對應的磁感應開關；在殼體上部設有與檔位數相對應的顯示孔；傳感器模塊設有檔位顯示燈，顯示燈插在殼體上顯示孔內；顯示標牌采用有機玻璃材料并用環氧樹脂膠固定在殼體上；連接板用沉頭螺釘固定在殼體上。
所述的磁感應開關在傳感器模塊上呈圓弧狀排列；每個磁感應開關在不同檔位時處于接合狀態。
所述換檔設定機構的鎖檔開關為自鎖型常開開關。倒檔解鎖開關、升檔開關為恢復型常開開關。
根據本實用新型的優選實施例，自動變速器的換檔設定機構檔位按照倒檔R，空檔N，變速器高檔(例如8檔變速器，最高檔是8)依次按逆序排列到1檔，為將變速桿從空檔N檔移動到倒檔R，踩動制動踏板開關或按下倒檔解鎖開關，往倒檔R一側拉動換檔手柄就可掛入倒檔。
本實用新型與已有技術的相比具有如下的優點采用倒檔解鎖開關與制動開關組成的并聯雙保險機構保證當一個開關出現問題時還能正常進行限制倒檔的解鎖；采用倒檔R磁性開關與最高檔磁性開關采用雙磁性開關結構，其中一路磁性開關與其它檔位開關一起組成階梯電壓結構，另一路磁性開關把微機來的開關信號直接接地，兩路信號互相檢測，確保微機控制正確運行；換檔手柄設計成直線移動，駕駛員不必目視檢查，與顯示燈電路直接顯示當前檔位狀態結合，操作簡潔明快，手感舒適。
圖1是換檔設定機構中傳感器模塊在8檔自動變速器的原理圖。
圖2是換檔設定機構剖視圖。
圖3是換檔設定機構圖2去掉傳感器蓋及連接件后的右視圖。
圖4是換檔設定機構中顯示標牌檔位排列圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細的說明用在車輛自動換檔中的換檔機構，它至少由倒檔解鎖開關1、升檔開關28、鎖檔開關27、換檔手柄2，連接桿4，連接柄5，定位輪19，殼體9，端蓋6，傳感器蓋18，定位鋼球10，定位彈簧11，電磁鐵15，限位銷17，圓柱磁鐵22，傳感器模塊21、顯示標牌25、連接板7組成；其中解鎖開關1、鎖檔開關27為自鎖型常開開關，當按下時進行自動鎖，再按下一次時才能解除開關；升檔開關28為恢復常開開關，當按下時輸出開關狀態，松開時即解除開關狀態；倒檔解鎖開關1、升檔開關28、鎖檔開關27安裝在換檔手柄2上手比較容易觸摸的地方；連接桿4把換檔手柄2與連接柄5串接在一起，一端用螺母3鎖緊；連接柄5與定位輪19用螺釘17同軸連接；端蓋6、定位輪19、傳感器蓋18用螺釘26連接；定位輪19上設置有120°均分的定位孔，定位孔內設有定位彈簧11和定位鋼球10，殼體9上內孔設置有與檔位數相對應的V形槽相對應；V形組合槽呈120°均勻分布；定位輪19的一端面設有限位槽A和限倒檔槽B；電磁鐵15與傳感器蓋18用螺釘12連接；電磁鐵15的銜鐵13伸出端插在限倒檔槽內B；駕駛員踩下制動踏板或按下倒檔解鎖開關1的電信號致使電磁鐵15動作，驅動銜鐵13脫開定位輪19的限倒檔槽B，以解除N到R檔的換倒檔限制功能；限位銷17固定在傳感器蓋18上并插在定位輪19的限位槽A內；在定位輪19上裝有圓柱磁鐵22；傳感器模塊21用螺釘20固定在傳感器蓋18上；傳感器模塊21設有與檔位數相對應的磁感應開關23，其位置在傳感器模塊21上呈圓弧狀排列；每個磁感應開關23在不同檔位時處于接合狀態；在殼體9上部設有與檔位數相對應的顯示孔；傳感器模塊21設有檔位顯示燈24插在殼體9上顯示孔內；顯示標牌25用環氧樹脂膠固定在殼體9上；連接板7用螺釘8固定在殼體9上。
傳感器模塊21中由電阻R14，R15，R16，R17，R18，R29，R30，R31，R32，R33，R34組成的階梯電壓電路；由二極管D1，電阻R1，磁性開關M1，三極管Q1，電阻R19組成倒檔R檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D2，電阻R3，磁性開關M3，三極管Q2，電阻R20組成空檔N的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D3，電阻R4，磁性開關M4，三極管Q3，電阻R21組成8檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D4，電阻R6，磁性開關M6，三極管Q4，電阻R22組成7檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D5，電阻R7，磁性開關M7，三極管Q5，電阻R23組成6檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D6，電阻R8，磁性開關M8，三極管Q6，電阻R24組成5檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D7，電阻R9，磁性開關M9，三極管Q7，電阻R25組成4檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D8，電阻R10，磁性開關M10，三極管Q8，電阻R26組成3檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D9，電阻R11，磁性開關M11，三極管Q9，電阻R27組成2檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由二極管D10，電阻R12，磁性開關M12，三極管Q10，電阻R28組成2檔的顯示和階梯電壓電路的下拉開關電路；由電阻R2，磁性開關M2組成倒檔R的另一路開關檢測；由電阻R5，磁性開關M5組成8檔的另一路開關檢測。由三極管Q11，Q12，組成空檔起動驅動電路，此電路為集電極開路輸出，通過插頭14與外部車輛空檔繼電器相連接。
開關M13為原車制動開關，與二極管D11的A相連，倒檔解檔開關1與二極管D12的A相連，二極管D11、D12的K端并聯后與電磁鐵13線圈相連，電磁鐵線圈的另一端接地，二極管D13為電磁鐵的續流二極管。
升檔開關28、鎖檔開關27的一端連到插頭14的VDD標號線上，另一端通過插頭14與外部微機相連。
當手柄2轉動時，前后移位時共有十個檔位，駕駛員選擇不同的檔位，就可實現所設計的不同的控制功能，傳感器模塊21輸出開關信號及模擬信號輸送給微機。十個檔位位置由顯示標牌25指示，分別有R、N、8、7、6、5、4、3、2、1檔。
當手柄2移動空檔N時，才允許啟動發動機，只有在空檔N時，切斷發動機功率的傳遞。
當手柄2移到倒檔R時，必須踩下制動踏板或按倒檔解鎖開關1，電磁鐵15得電銜鐵13縮回進行解鎖，才能掛入倒檔，否則倒檔R位限制，不能強行掛入。
當鎖檔開關27關閉，手柄2移到8檔位，自動變速器可在起步檔到8檔之間自動升、降檔，在此范圍內無須駕駛員作任何操縱動作，就可根據優化程序自動地選擇最佳排檔，自動地完成升檔或降檔。當手柄2移到7檔位，自動變速器可在起步檔到7檔之間自動升、降檔，當手柄2移到6檔位，自動變速器可在起步檔到6檔之間自動升、降檔，當手柄2移到5檔位，自動變速器可在起步檔到5檔之間自動升、降檔，當手柄2移到4檔位，自動變速器可在起步檔到4檔之間自動升、降檔，當手柄2移到3檔位，自動變速器可在起步檔到3檔之間自動升、降檔，當手柄2移到2檔位，自動變速器可在起步檔到2檔之間自動升、降檔，當手柄2移到1檔位，自動變速器只在1檔不變化；這種限升檔的方法，可以避免自動換檔時，因道路復雜、車速和油門踏板位置多變而引起的換檔過于頻繁，從而有利于提高在復雜多變道路條件下的機動性，提高車輛的可駕駛性。
當鎖檔開關27打開呈允許狀態，駕駛員可象駕駛手動檔一樣進行換檔，只是不用踩下離合器，簡化操作。
當駕駛員按下升檔按鈕28時，即可從當前檔升一個檔，假如原來在5檔工作，則可由5檔升到6檔，如果想再升檔，可再按一下升檔按鈕。
在BK6100E電噴公交車、BFC6110FC北方客車改裝的本實用新型通過實踐證明使得換檔定位靈活簡便，把駕駛員的各種駕駛意愿以電信號的方式輸送到微機，減少了行車中的高頻擾動沖擊及故障容錯能力，延長自動變速箱的使用壽命；安裝簡便，提高了可靠性，至此達到本實用新型的目的，實施完成。
最后說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。參照較佳實施例對本實用新型進行詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或等同替換，不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.本實用新型涉及一種換檔設定機構，它包括倒檔解鎖開關、升檔開關、鎖檔開關、換檔手柄、連接桿、連接柄、定位輪、殼體、端蓋、傳感器蓋、定位鋼球、定位彈簧、電磁鐵、限位銷、圓柱磁鐵、傳感器模塊、顯示標牌、連接板。倒檔解鎖開關、升檔開關、鎖檔開關安裝在換檔手柄上；連接桿把換檔手柄與連接柄串接在一起；換檔手柄與定位輪用螺釘同軸連接；端蓋、定位輪、傳感器蓋用螺釘連接；定位輪上120°均分設置有定位孔，定位孔內設有定位彈簧和定位鋼球，殼體上內孔設置有與檔位數相對應的V形槽相對應；V形組合槽呈120°均勻分布；定位輪的一端面設有限位槽A和限倒檔槽B；電磁鐵與傳感器蓋用螺釘連接；電磁鐵的銜鐵伸出端插在限倒檔槽內B；駕駛員是否踩下制動踏板的電信號控制電磁鐵的動作，驅動銜鐵脫開定位輪限位槽B，以執行空檔N到倒檔R的換檔桿鎖功能；限位銷固定在傳感器蓋上并插在定位輪的限位槽A內；在定位輪上裝有圓柱磁鐵；傳感器模塊用螺釘固定在傳感器蓋上；傳感器模塊設有與檔位數相對應的磁感應開關；在殼體上部設有與檔位數相對應的顯示孔；傳感器模塊上設有檔位顯示燈，顯示燈插在殼體上顯示孔內；顯示標牌采用有機玻璃并用環氧樹脂膠固定在殼體上；連接板用螺釘固定在殼體上。
2.根據權利要求1所述的換檔設定機構，其特征在于所述換檔設定機構的鎖檔開關為自鎖型常開式開關。
3.根據權利要求1所述的換檔設定機構，其特征在于所述換檔設定機構的磁感應開關在傳感器模塊上呈圓弧狀排列。
專利摘要本實用新型涉及一種車輛自動變速器用換檔設定機構，該換檔設定機構中內設有定位輪，定位彈簧、定位鋼球與殼體上設置有與檔位數相對應的V形槽及傳感器模塊相對應；采用倒檔解鎖開關與制動開關組成的并聯機構保證當一個開關出現問題時還能正常進行限制倒檔的解鎖；采用倒檔R磁性開關與最高檔磁性開關采用雙磁性開關結構，其中一路磁性開關與其它檔位磁性開關一起組成階梯電壓結構，另一路磁性開關把微機來的開關信號直接接地，兩路信號互相檢測；換檔手柄設計成直線移動，顯示燈電路直接顯示當前檔位，手感舒適，把駕駛員的意圖，通過傳感器模塊輸送給控制微機，實現智能化控制。
文檔編號B60K20/00GK2818929SQ200520110179
公開日2006年9月20日 申請日期2005年6月22日 優先權日2005年6月22日
發明者胡如現 申請人:胡如現