一种新型选换挡传感器结构的制作方法

本发明属于汽车自动控制技术领域，具体涉及一种新型选换挡传感器结构。

背景技术：

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

汽车上使用传感器非常广泛，其主要功能是将非电量信号转换成电量信号，主要有温度传感器、压力传感器、转速及位置传感器、氧传感器等，在汽车自动离合设计中，选换挡位置可通过选换挡传感器读取档位信号，传给控制器进行车辆的档位判断和自动控制，在原有MT的基础上增加选换挡传感器，实现自动离合功能中的档位判断功能模块。

目前，现有的选换挡传感器机构，结构较复杂，安装制造成本偏高，另外，安装时需拆卸变速器换挡臂部分，设计变更较大，影响生产节拍，且选换挡时操作时，各个部件产生较大的冲击力容易造成设备损坏，且各个滑槽处和球头滑动摩擦，减低产品寿命。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明提供一种结构简单、工作可靠、整体外形小巧的新型选换挡传感器结构。

本发明提供一种新型选换挡传感器结构，主要包括连接支架、选档机构、换挡机构、球头机构，所述连接支架包括固定支架、安装支架，所述固定支架与车身主体通过螺母连接，所述安装支架与连接支架连接；所述选档机构包括选档传感器、选档连杆、选档摇臂，所述选档传感器设在安装支架上，且选档传感器与外部电控单元连接，所述选档连杆一端与汽车换档拉索连接，另一端与所述选档摇臂连接；所述换挡机构包括换挡传感器、换档连杆、换档摇臂，所述换挡传感器设在安装支架上，且换挡传感器与外部电控单元连接，所述换档连杆一端与汽车换档拉索连接，另一端与所述换档摇臂连接，且选档摇臂、换档摇臂分别与汽车主换挡轴连接；所述球头机构包括连接球头、连接球壳，所述连接球头有两个，每个连接球头包括球体、连接筒，所述连接筒与所述球体侧壁固定连接，连接筒为空心结构，其中一个连接筒与选档连杆靠近选档摇臂一侧螺纹连接，另一个连接筒与换档连杆靠近换档摇臂一侧螺纹连接，所述连接球壳包括内球壳、外球壳，连接球壳上贯穿所述内球壳和外球壳处设有连接口，所述连接口的直径小于连接球头的直径，所述内球壳侧壁均匀设有多个安装口、进液孔，每个安装口处设有转动钢珠，连接球头位于内球壳内，所述进液孔与安装口间隔设置，所述外球壳设在内球壳外，外球壳上设有添加口，一个外球壳与选档摇臂连接，另一个外球壳与换档摇臂连接。

进一步地，所述连接口为空心倒圆台结构，且倒圆台结构的沿轴线对称的两母线的夹角为56.4度，通过倒圆台结构增加选档摇臂和换档摇臂在连接口内的转动角度，便于对不同角度对应的不同的档位的选择。

进一步地，所述连接口处设有第三缓冲机构，所述第三缓冲机构包括缓冲圆环、缓冲弹簧，所述缓冲圆环竖直设在连接口内，所述缓冲弹簧有多个，多个缓冲弹簧分别沿周向均匀设在连接口与缓冲圆环之间，且分别与连接口内壁、缓冲圆环外壁固定连接，将连接筒穿过缓冲圆环设置，当选档连杆、换档连杆分别带动两个连接筒转动时，通过第三缓冲机构对其进行缓冲，避免转动产生较大的惯性力对球头机构造成冲击，较少设备使用寿命。

进一步地，所述添加口内设有过滤网，添加口外部螺纹连接有防护盖，通过过滤网对润滑油内的杂质进行过滤，通过防护盖对添加口进行遮挡，避免空气中的微粒或灰尘进入添加口内影响润滑油的润滑性能。

进一步地，所述选档连杆两端分别对称设有第一缓冲腔、第一缓冲机构，所述第一缓冲机构包括第一缓冲压杆、缓冲弹簧一、缓冲弹簧二、第一加压缓冲层，所述第一加压缓冲层沿所述第一缓冲腔内壁设置，所述第一缓冲压杆包括第一缓冲压板、第一缓冲压盘，所述第一缓冲压盘通过连接杆与所述第一缓冲压板垂直连接，第一缓冲压盘位于第一缓冲腔内，且与第一加压缓冲层相接触，所述第一缓冲压板位于第一缓冲腔外，所述缓冲弹簧一有多个，多个缓冲弹簧一用于连接第一缓冲压盘和第一缓冲腔上端内壁，所述缓冲弹簧二设在第一缓冲腔底端，且顶端与第一缓冲压盘底端固定连接，通过第一缓冲机构在第一缓冲腔内的缓冲作用，通过第一缓冲机构消除一部分选档连杆转动产生的冲击力，避免冲击力过大对选档连杆本身造成的损坏。

进一步地，所述换档连杆两端分别对称设有第二缓冲腔、第二缓冲机构，所述第二缓冲机构包括第二缓冲压杆、缓冲弹簧三、缓冲弹簧四、第二加压缓冲层，所述第二加压缓冲层沿所述第二缓冲腔内壁设置，所述第二缓冲压杆包括第二缓冲压板、第二缓冲压盘，所述第二缓冲压盘通过连接杆与所述第二缓冲压板垂直连接，第二缓冲压盘位于第二缓冲腔内，且与第二加压缓冲层相接触，所述第二缓冲压板位于第二缓冲腔外，所述缓冲弹簧三有多个，多个缓冲弹簧三用于连接第二缓冲压盘和第二缓冲腔上端内壁，所述缓冲弹簧四设在第二缓冲腔底端，且顶端与第二缓冲压盘底端固定连接，通过第二缓冲机构消除一部分换档连杆转动产生的冲击力，避免冲击力过大对换档连杆本身造成的损坏。

进一步地，所述第一加压缓冲层、第二加压缓冲层的材质为软硅胶，通过第一缓冲压盘、第二缓冲压盘与软硅胶材质的缓冲层接触，消除一部分选档连杆、换档连杆转动产生的冲击力。

更进一步地，所述第一缓冲压盘包括主体、固定环、缓冲圆球，所述主体为空心环形结构，主体内沿周向设有多个腔体，所述固定环设在主体上端，固定环上沿周向设有多个缓冲支杆，多个缓冲支杆与多个腔体一一对应，缓冲支杆底端贯穿至应腔体内，且缓冲支杆底端设有缓冲活塞，所述缓冲活塞可在腔体内滑动，缓冲活塞通过弹簧与腔体内壁连接，所述缓冲圆球设在主体底端，通过缓冲圆球、缓冲支杆与缓冲层的滑动接触，避免第一缓冲压盘沿缓冲层向下滑动时因摩擦力过大对缓冲层造成损坏。

本发明的工作原理为：通过固定支架将本发明的选换挡机构安装在车身上；进行选档操作时，汽车的选档拉索带动选档连杆转动，同时选档连杆带动选档摇臂、汽车主换挡轴转动，选档传感器将选档动作以电信号的形式发送至外部电控单元判断处理，确认完成选挡动作，当选档连杆在转动时，第一缓冲压板带动第一缓冲压盘在第一加压缓冲层内进行挤压，缓冲支杆与第一加压缓冲层滑动接触对缓冲支杆产生的冲击力进行缓冲，同时，与选档连杆连接的球体在内球壳内转动进行不同档位的角度变化；进行换挡操作时，汽车的换档拉索带动换档连杆转动，同时换挡连杆带动换挡摇臂、汽车主换挡轴转动，换挡传感器将换挡信号以电信号的形式发送至外部电控单元判断处理，确认完成换挡动作，当换档连杆在转动时，第二缓冲压板带动第二缓冲压盘在第二加压缓冲层内进行挤压，缓冲支杆与第二加压缓冲层滑动接触对缓冲支杆产生的冲击力进行缓冲，同时，与换档连杆连接的球体在内球壳内转动进行不同档位的角度变化。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供了一种新型选换挡传感器结构，通过选档摇臂完成选挡，通过换档摇臂完成换挡动作,同时分别触发选档传感器和换档传感器产生信号，传送给电控单元完成自动选换挡操作，方便快捷、工作可靠；通过固定支架、安装支架能实现快速的安装，功能可靠，结构简单，对原变速器端无变更，大大提高了生产节拍，降低了制造和装配成本；通过倒圆台结构增加选档摇臂和换档摇臂在连接口内的转动角度，便于对不同角度对应的不同的档位的选择；通过过滤网对润滑油内的杂质进行过滤，通过防护盖对添加口进行遮挡，避免空气中的微粒或灰尘进入添加口内影响润滑油的润滑性能；通过连接球头转动时与转动钢珠相互滑动，且通过添加口向转动钢珠上添加润滑油，减少连接球头的滑动摩擦损耗，增加产品寿命；通过第一缓冲机构在第一缓冲腔内的缓冲作用，通过第一缓冲机构消除一部分选档连杆转动产生的冲击力，避免冲击力过大对选档连杆本身造成的损坏；通过第二缓冲机构消除一部分换档连杆转动产生的冲击力，避免冲击力过大对换档连杆本身造成的损坏；通过第一缓冲压盘、第二缓冲压盘与软硅胶材质的缓冲层接触，消除一部分选档连杆、换档连杆转动产生的冲击力；通过缓冲圆球、缓冲支杆与缓冲层的滑动接触，避免第一缓冲压盘沿缓冲层向下滑动时因摩擦力过大对缓冲层造成损坏；通过选档连杆、换档连杆分别带动两个连接筒转动时，通过第三缓冲机构对其进行缓冲，避免转动产生较大的惯性力对球头机构造成冲击，较少设备使用寿命；本发明结构简单、工作可靠、整体外形小巧、便于在变速器上布置、成本低，适合大量推广。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的第一缓冲机构的结构示意图；

图3是本发明的第一缓冲压盘的主视图；

图4是本发明的第一缓冲压盘的俯视图；

图5是本发明的第二缓冲机构的结构示意图；

图6是本发明的连接球头、连接球壳与选档摇臂的连接图；

图7是本发明的连接球头的结构示意图；

图8是本发明的添加口的结构示意图；

图9是本发明的第三缓冲机构的结构示意图。

其中，1-连接支架、10-固定支架、11-安装支架、2-选档机构、20-选档传感器、21-选档连杆、210-第一缓冲腔、211-第一缓冲机构、2110-第一缓冲压杆、2111-缓冲弹簧一、2112-缓冲弹簧二、2113-第一加压缓冲层、2114-第一缓冲压板、2115-第一缓冲压盘、22-选档摇臂、230-主体、231-固定环、232-缓冲圆球、233-腔体、234-缓冲支杆、235-缓冲活塞、3-换挡机构、30-换挡传感器、31-换档连杆、310-第二缓冲腔、311-第二缓冲机构、3110-第二缓冲压杆、3111-缓冲弹簧三、3112-缓冲弹簧四、3113-第二加压缓冲层、3114-第二缓冲压板、3115-第二缓冲压盘、32-换档摇臂、4-球头机构、40-连接球头、400-球体、401-连接筒、41-连接球壳、410-内球壳、4100-安装口、4101-进液孔、4102-转动钢珠、411-外球壳、4110-添加口、4111-过滤网、4112-防护盖、412-连接口、413-第三缓冲机构、4130-缓冲圆环、4131-缓冲弹簧。

具体实施方式

如图1所示，一种新型选换挡传感器结构，主要包括连接支架1、选档机构2、换挡机构3、球头机构4，连接支架1包括固定支架10、安装支架11，固定支架10与车身主体通过螺母连接，安装支架11与连接支架1连接；选档机构2包括选档传感器20、选档连杆21、选档摇臂22，选档传感器20设在安装支架11上，且选档传感器20与外部电控单元连接，选档连杆21一端与汽车换档拉索连接，另一端与选档摇臂22连接，如图2所示，选档连杆21两端分别对称设有第一缓冲腔210、第一缓冲机构211，第一缓冲机构211包括第一缓冲压杆2110、缓冲弹簧一2111、缓冲弹簧二2112、第一加压缓冲层2113，第一加压缓冲层2113沿第一缓冲腔210内壁设置，第一缓冲压杆2110包括第一缓冲压板2114、第一缓冲压盘2115，第一缓冲压盘2115通过连接杆与第一缓冲压板2114垂直连接，第一缓冲压盘2115位于第一缓冲腔210内，且与第一加压缓冲层2113相接触，如图3、4所示，第一缓冲压盘2115包括主体230、固定环231、缓冲圆球232，主体230为空心环形结构，主体230内沿周向设有多个腔体233，固定环231设在主体230上端，固定环上沿周向设有多个缓冲支杆234，多个缓冲支杆234与多个腔体233一一对应，缓冲支杆234底端贯穿至应腔体233内，且缓冲支杆234底端设有缓冲活塞235，缓冲活塞235可在腔体233内滑动，缓冲活塞235通过弹簧与腔体233内壁连接，缓冲圆球232设在主体230底端，通过缓冲圆球232、缓冲支杆234与缓冲层的滑动接触，避免第一缓冲压盘2115沿缓冲层向下滑动时因摩擦力过大对缓冲层造成损坏，第一缓冲压板2114位于第一缓冲腔210外，缓冲弹簧一2111有多个，多个缓冲弹簧一2111用于连接第一缓冲压盘2115和第一缓冲腔210上端内壁，缓冲弹簧二2112设在第一缓冲腔210底端，且顶端与第一缓冲压盘2115底端固定连接，通过第一缓冲机构211在第一缓冲腔210内的缓冲作用，通过第一缓冲机构211消除一部分选档摇臂22转动产生的冲击力，避免冲击力过大对选档连杆21本身造成的损坏；换挡机构3包括换挡传感器30、换档连杆31、换档摇臂32，换挡传感器30设在安装支架11上，且换挡传感器30与外部电控单元连接，换档连杆31一端与汽车换档拉索连接，另一端与换档摇臂32连接，且选档摇臂22、换档摇臂32分别与汽车主换挡轴连接，如图5所示，换档连杆31两端分别对称设有第二缓冲腔310、第二缓冲机构311，第二缓冲机构311包括第二缓冲压杆3110、缓冲弹簧三3111、缓冲弹簧四3112、第二加压缓冲层3113，第二加压缓冲层3113沿第二缓冲腔310内壁设置，第二缓冲压杆3110包括第二缓冲压板3114、第二缓冲压盘3115，第二缓冲压盘3115通过连接杆与第二缓冲压板3114垂直连接，第二缓冲压盘3115位于第二缓冲腔310内，且与第二加压缓冲层3113相接触，第二缓冲压板3114位于第二缓冲腔310外，缓冲弹簧三3111有多个，多个缓冲弹簧三3111用于连接第二缓冲压盘3115和第二缓冲腔310上端内壁，缓冲弹簧四3112设在第二缓冲腔310底端，且顶端与第二缓冲压盘3115底端固定连接，通过第二缓冲机构311消除一部分换档连杆31转动产生的冲击力，避免冲击力过大对换档连杆31本身造成的损坏，第一加压缓冲层2113、第二加压缓冲层3113的材质为软硅胶，通过第一缓冲压盘2115、第二缓冲压盘3115与软硅胶材质的缓冲层接触，消除一部分选档连杆21、换档连杆31转动产生的冲击力；如图6、7所示，球头机构4包括连接球头40、连接球壳41，连接球头40有两个，每个连接球头40包括球体400、连接筒401，连接筒401与球体400侧壁固定连接，连接筒401为空心结构，其中一个连接筒401与选档连杆21靠近选档摇臂22一侧螺纹连接，另一个连接筒401与换档连杆31靠近换档摇臂32一侧螺纹连接，连接球壳41包括内球壳410、外球壳411，连接球壳41上贯穿内球壳410和外球壳411处设有连接口412，连接口412的直径小于连接球头40的直径，连接口412为空心倒圆台结构，且倒圆台结构的沿轴线对称的两母线的夹角为56.4度，通过倒圆台结构增加选档摇臂22和换档摇臂32在连接口412内的转动角度，便于对不同角度对应的不同的档位的选择，如图9所示，连接口412处设有第三缓冲机构413，第三缓冲机构413包括缓冲圆环4130、缓冲弹簧4131，缓冲圆环4130竖直设在连接口412内，缓冲弹簧4131有多个，多个缓冲弹簧4131分别沿周向均匀设在连接口412与缓冲圆环4130之间，且分别与连接口412内壁、缓冲圆环4130外壁固定连接，将连接筒401穿过缓冲圆环4130设置，当选档摇臂22、换档摇臂32分别带动两个连接筒401转动时，通过第三缓冲机构413对其进行缓冲，避免转动产生较大的惯性力对球头机构4造成冲击，较少设备使用寿命，内球壳410侧壁均匀设有多个安装口4100、进液孔4101，每个安装口4100处设有转动钢珠4102，连接球头40位于内球壳410内，进液孔4101与安装口4100间隔设置，外球壳411设在内球壳410外，外球壳411上设有添加口4110，如图8所示，添加口4110内设有过滤网4111，添加口4110外部螺纹连接有防护盖4112，通过过滤网4111对润滑油内的杂质进行过滤，通过防护盖4112对添加口4110进行遮挡，避免空气中的微粒或灰尘进入添加口4110内影响润滑油的润滑性能，一个外球壳411与选档摇臂22连接，另一个外球壳411与换档摇臂32连接。

本发明的工作原理为：通过固定支架10将本发明的选换挡机构安装在车身上；进行选档操作时，汽车的选档拉索带动选档连杆21转动，同时选档连杆21带动选档摇臂22、汽车主换挡轴转动，选档传感器20将选档动作以电信号的形式发送至外部电控单元判断处理，确认完成选挡动作，当选档连杆21在转动时，第一缓冲压板2114带动第一缓冲压盘2115在第一加压缓冲层2113内进行挤压，缓冲支杆234与第一加压缓冲层2113滑动接触对缓冲支杆234产生的冲击力进行缓冲，同时，与选档连杆21连接的球体400在内球壳410内转动进行不同档位的角度变化；进行换挡操作时，汽车的换档拉索带动换档连杆31转动，同时换挡连杆31带动换挡摇臂32、汽车主换挡轴转动，换挡传感器30将换挡信号以电信号的形式发送至外部电控单元判断处理，确认完成换挡动作，当换档连杆31在转动时，第二缓冲压板3114带动第二缓冲压盘3115在第二加压缓冲层3113内进行挤压，缓冲支杆234与第二加压缓冲层3113滑动接触对缓冲支杆234产生的冲击力进行缓冲，同时，与换档连杆31连接的球体400在内球壳410内转动进行不同档位的角度变化。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。