汽车及其手动换挡机构制造技术

一种汽车及其手动换挡机构，其中手动换挡机构包括壳体、换挡杆，所述换挡杆的一端插入所述壳体，另一端伸出供驾驶员手持；还包括换挡感应部，能够随所述换挡杆的挂挡动作被触发而生成换挡信号，所述换挡感应部包括：拨动支架，具有分别设于所述换挡杆径向两侧的拨动件，所述拨动件可在所述换挡杆进行挂挡运动时被推动，且与所述换挡杆的选挡运动无干涉；齿轮，与所述拨动支架通过若干相互啮合的啮合齿传动连接；转角传感器，能够监测所述齿轮的转动角度，并在所述转动角度达到设定角度时被触发而生成换挡信号。本方案可以将换挡杆的换挡信号传递给离合器，以控制离合器的动作。

【技术实现步骤摘要】
汽车及其手动换挡机构
本专利技术涉及汽车领域，具体涉及一种汽车及其手动换挡机构。
技术介绍
目前传统的手动换挡机构的换挡方式为：驾驶员操纵换挡杆顶部以拉动与换挡杆底部连接的拉索，进而通过拉锁驱动变速箱执行挡位切换。在操纵换挡杆变换挡位时，驾驶员要同时踩下离合器，以实现换挡。手动换挡机构本身并没有任何的电器元件，整个换挡过程都是通过机械结构的传递实现。相比于自动换挡车型，手动换挡会给予驾驶者更好的操纵感觉，能更好的体会开车过程中的换挡感觉和乐趣。手动换挡机构相比于自动换挡机构的主要不足是，挡位升降时换挡的时机和踩松离合器的时机不容易配合好，容易出现车辆顿挫抖动和熄火等情况。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种改进的汽车及其手动换挡机构，以解决上述问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种手动换挡机构，包括壳体、换挡杆，所述换挡杆的一端插入所述壳体，另一端伸出供驾驶员手持；还包括换挡感应部，能够随所述换挡杆的挂挡动作被触发而生成换挡信号，所述换挡感应部包括：拨动支架，具有分别设于所述换挡杆径向两侧的拨动件，所述拨动件可在所述换挡杆进行挂挡运动时被推动，且与所述换挡杆的选挡运动无干涉；齿轮，与所述拨动支架通过若干相互啮合的啮合齿传动连接；转角传感器，能够监测所述齿轮的转动角度，并在所述转动角度达到设定角度时被触发而生成换挡信号。可选的，所述齿轮的中心轴线与所述换挡杆挂挡时的转动轴重合。可选的，所述拨动支架上设有齿条，并通过所述齿条与所述齿轮啮合。可选的，所述齿条呈与所述齿轮的径向平行的直线状。可选的，所述齿条具有两个且平行地设于所述齿轮的两侧。可选的，所述拨动件受所述换挡杆的推动而转动，且转动中心轴与所述换挡杆挂挡时的转动中心轴重合。可选的，所述齿条呈与所述齿轮同轴的圆弧形或环形。可选的，所述齿条的延伸方向与所述换挡杆选挡时的运动方向垂直；所述拨动件受所述换挡杆的推动而沿直线运动。可选的，所述拨动件呈杆状，且在长度方向与所述换挡杆选挡时的转动平面平行。可选的，所述转角传感器为电磁式转角传感器，包括能够产生磁场的磁性元件，以及感应所述磁性元件的磁场变化的感应元件；所述磁性元件固设于所述齿轮，所述感应元件设于所述磁性元件沿所述齿轮轴向的一侧，所述感应元件用于当感应到的磁通量变化达到设置值时被触发而生成换挡信号。可选的，还包括固定于所述壳体且与所述齿轮同轴的固定销，所述齿轮套设于所述固定销外。可选的，所述拨动支架、所述壳体上分别设有供所述固定销穿过的销孔。可选的，还包括固定于所述壳体的支撑架，所述感应元件安装于所述支撑架。本专利技术还提供一种汽车，其包括：离合器、用于驱动所述离合器动作的离合器操纵机构，以及上述任一项所述的手动换挡机构；所述离合器操纵机构用于接收所述换挡信号，并根据所述换挡信号驱动离合器执行接合或分离的动作。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：手动换挡机构在壳体以及插设于壳体中换挡杆之外，设置了换挡感应部，换挡感应部包括传动连接的拨动支架、齿轮，以及可对齿轮的转动角度进行监测的转角传感器。其中，拨动支架可受所述换挡杆进行挂挡运动时被推动，并将换挡杆的运动传递给齿轮，转角传感器能够在监测到的齿轮转角达到设定角度时被触发而生成换挡信号。当本方案的手动换挡机构应用于汽车时，在汽车中设置与该手动换挡机构配合的离合器，以及用于驱动离合器动作的离合器操纵机构，离合器操纵机构用于接收转角传感器的换挡信号，并根据换挡信号执行分离和接合的动作。由此，当驾驶员驾驶操纵换挡杆进行挡位升降时，离合器能够通过手动换挡机构和离合器操纵机构的配合进行自动接合或分离，而与驾驶员踩踏离合器踏板的时机无关，从而解决换挡的时机和踩松离合器的时机不容易配合的问题，进而改善车辆的顿挫抖动和熄火等情况。其中，离合器踏板可以保留或者去除，当保留离合器踏板时，离合器踏板与离合器之间没有传动关系，而主要为驾驶员的驾驶习惯和驾驶体验而服务。附图说明图1是本专利技术实施例的手动换挡机构的立体结构示意图一，其中换挡感应部安装于壳体；图2是本专利技术实施例的手动换挡机构的立体结构示意图二，其中换挡感应部与壳体之间以分解形式示出；图3是本专利技术实施例的手动换挡机构中换挡感应部的立体结构示意图；图4是本专利技术实施例的手动换挡机构中换挡感应部的立体分解示意图；图5示出了本专利技术实施例的手动换挡机构在换挡感应部区域的剖面结构。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。本实施例提供一种汽车及其手动换挡机构，该汽车中还具有与手动换挡机构配合动作的离合器，以及用于驱动离合器动作的离合器操纵机构，离合器操纵机构根据换挡信号来进行动作，以控制离合器的接合和分离。参照图1、图2所示，该手动换挡机构包括壳体10、换挡杆20，换挡杆20的一端插入壳体10，另一端伸出供驾驶员手持。如图1，换挡杆20的底端插入壳体10，顶端21则用于伸入驾驶室并连接换挡杆手球，驾驶员换挡时，通过手持换挡杆手球进行。换挡杆20在伸入壳体10的部分中设有换挡球头(图中未示出)，壳体10内设有用于容纳换挡球头的球形座，换挡球头与球形座同心设置并可相对于球形座转动。由此，换挡杆20能够以换挡球头的球心为转动中心转动，从而完成换挡操作。换挡操作过程分为两步，分别是选挡动作，挂挡动作。如图1，当驾驶员拨动换挡杆20沿X方向运动时，换挡杆20围绕转动中心进行选挡动作；当驾驶员拨动换挡杆20沿Y方向运动时，换挡杆20围绕转动中心进行挂挡动作。其中，一般设置选挡和挂挡时驾驶员的操作方向相互垂直，因此换挡杆20在选挡时形成的转动平面与其在挂挡时形成转动平面相互垂直。本实施例的手动换挡机构还包括换挡感应部30，换挡感应部30能够随换挡杆20的挂挡动作被触发而生成换挡信号。换挡信号包括分离信号和接合信号，分离信号用于控制离合器分离，接合信号用于控制离合器接合。离合器操纵机构则用于接收换挡感应部30生成的换挡信号，并根据换挡信号进行分离或接合。本领域技术人员知晓，当驾驶员操作手动换挡机构进行换挡操作时，离合器操纵机构应当执行分离动作，使离合器分离；当换挡操作完成，离合器操纵机构则应当执行接合动作，使得离合器重新回到接合状态。本实施例的换挡感应部30能够根据换挡杆20的动作准确地生成分离或接合的换挡信号。换挡感应部30包括能够随换挡杆20的挂挡运动而运动的拨动支架31、与拨动支架31通过若干相互啮合的啮合齿传动连接的齿轮32，以及用于对齿轮32的转动角度进行感应的转角传感器33。其中，转角传感器33可以是任何一种能够对齿轮32的转动角度进行感应和监测的传感器。本实施例中选用电磁式转角传感器33，其包括能够产生磁场的磁性元件331，以及感应磁性元件331的磁场变化的感应元件332，磁性元件331固设于齿轮32，感应元件332设于磁性元件331沿齿轮32轴向的一侧，感应元件332用于当感应到的磁通量变化达到设置值时并触发而生成换挡信号。下面详细介绍换挡感应部30中拨动支架31的结构和齿轮32的位置。拨动支架31具有分别设于换挡杆20径向两侧的拨动件311，拨动件311可在换挡杆20进行挂挡运动时被推动，且与换挡杆20的选挡运动无干涉。拨动件311优选为杆状件，且该杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手动换挡机构，包括壳体、换挡杆，所述换挡杆的一端插入所述壳体，另一端伸出供驾驶员手持；其特征在于，还包括换挡感应部，能够随所述换挡杆的挂挡动作被触发而生成换挡信号，所述换挡感应部包括：拨动支架，具有分别设于所述换挡杆径向两侧的拨动件，所述拨动件可在所述换挡杆进行挂挡运动时被推动，且与所述换挡杆的选挡运动无干涉；齿轮，与所述拨动支架通过若干相互啮合的啮合齿传动连接；转角传感器，能够监测所述齿轮的转动角度，并在所述转动角度达到设定角度时被触发而生成换挡信号。

【技术特征摘要】
1.一种手动换挡机构，包括壳体、换挡杆，所述换挡杆的一端插入所述壳体，另一端伸出供驾驶员手持；其特征在于，还包括换挡感应部，能够随所述换挡杆的挂挡动作被触发而生成换挡信号，所述换挡感应部包括：拨动支架，具有分别设于所述换挡杆径向两侧的拨动件，所述拨动件可在所述换挡杆进行挂挡运动时被推动，且与所述换挡杆的选挡运动无干涉；齿轮，与所述拨动支架通过若干相互啮合的啮合齿传动连接；转角传感器，能够监测所述齿轮的转动角度，并在所述转动角度达到设定角度时被触发而生成换挡信号。2.如权利要求1所述的手动换挡机构，其特征在于，所述齿轮的中心轴线与所述换挡杆挂挡时的转动轴重合。3.如权利要求1所述的手动换挡机构，其特征在于，所述拨动支架上设有齿条，并通过所述齿条与所述齿轮啮合。4.如权利要求3所述的手动换挡机构，其特征在于，所述齿条呈与所述齿轮的径向平行的直线状。5.如权利要求4所述的手动换挡机构，其特征在于，所述齿条具有两个且平行地设于所述齿轮的两侧。6.如权利要求3-5中任一项所述的手动换挡机构，其特征在于，所述拨动件受所述换挡杆的推动而转动，且转动中心轴与所述换挡杆挂挡时的转动中心轴重合。7.如权利要求6所述的手动换挡机构，其特征在于，所述齿条呈与所述齿轮同轴的圆弧形或环形。8.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐旭初，郭有君，宁明志，陈文婷，孙伟杰，高建民，黄凯龙，代明，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31