用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，主要由上壳体、下壳体、电路板组件以及换挡杆组件组成，换挡杆组件由换挡杆、换挡转轴和永磁铁组成，所述换挡杆与换挡转轴相互垂直固定，所述永磁铁同轴固定在换挡转轴的轴端，并与电路板组件上的霍尔开关位于同一轴线上；所述换挡转轴的外圆周面上设有定位凸起，下壳体上设有定位槽，二者通过换挡轴限位槽匹配安装实现换挡转轴的轴向定位，所述换挡转轴两端通过换挡轴座安装在下壳体上，实现换挡转轴径向定位，所述换挡轴座顶部通过带有限位筋的上壳体压紧固定在下壳体上，进而实现竖直方向上定位。本发明专利技术所述电子换挡器结构集成度高且信号传递部件定位准确。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器
本专利技术属于车辆底盘传动系统
，具体涉及一种用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器。
技术介绍
随着汽车电子的发展，换挡作为车辆底盘传动系统中的关键技术，已由传统的机械换挡逐渐演变为电子换挡，所谓的机械换挡是指：通过操纵机械换挡器拉动机械拉索，进而带动变速箱切换档位来实现换挡的过程；而电子换挡是指：通过电子换档器检测驾驶员的操作动作，将驾驶员的驾驶意图以电子信号的形式传递给主控控制器(包括自动挡车辆变速箱的TCU或者电动车的HCU)，再由主控控制器统一决策，驱动换档执行机构，进而切换挡位来实现换挡的过程。电子换挡技术之所以越来越广泛的得到大众的认可而成为一种主流发展趋势，是因为电子换挡系统既释放了车辆驾驶舱的空间，有助于整车轻量化，又为整车智能控制提供了必要条件，产品科技感得到很好的体现。电子换挡器是电子换挡系统的关键组成部件，其设计的好坏将直接影响后续换挡过程的准确性及稳定性，而现有的电子换挡器普遍存在以下不足：1、由于现有的电子换挡器机械布置不够精巧、紧凑，导致现有的电子换挡器外形尺寸，尤其是沿车辆行驶方向的X向尺寸偏大。2、现有的电子换挡器中换档杆组件的定位方式不好，导致电子换档信号传输的稳定性及可靠性较差。3、现有的电子换挡器在NVH方面考虑不够全面，降噪措施较少甚至没有，导致换挡过程中的噪音较大。因此，如何通过更好的机械设计，使电子换挡器的外形尺寸更小、信号传递部件定位更精准、换档噪音更小将是现阶段及未来研究的重要方向。同时，在将现有设计模块化的同时兼顾模块化设计的可拓展性，使电子换挡器的设计可向纵深发展，也已成为业界的共同目标。
技术实现思路
针对上述现有技术中所存在的缺陷，本专利技术提供了一种用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，其结构集成度高且信号传递部件定位准确。结合说明书附图，本专利技术的技术方案如下：用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，主要由下壳体1、上壳体2、电路板组件18以及换挡杆组件组成，换挡杆组件由换挡杆4、换挡转轴5和永磁铁6组成，所述换挡杆4与换挡转轴5相互垂直固定，所述永磁铁6同轴固定在换挡转轴5的轴端，并与电路板组件18上的霍尔开关19位于同一轴线上；所述换挡转轴5的外圆周面上设有定位凸起20，下壳体2上设有定位槽，二者相匹配，实现换挡转轴5的轴向定位。进一步地，在换挡转轴5的定位凸起20与下壳体2的定位槽之间还设有换挡轴限位槽8，所述定位凸起20嵌置在换挡轴限位槽8内，且定位凸起20与换挡轴限位槽8的内侧端面沿换挡转轴5的轴向过盈配合，所述换挡轴限位槽8底部通过卡爪固定在下壳体2的定位槽内。进一步地，所述定位凸起20嵌置在换挡轴限位槽8内，且定位凸起20的顶部与换挡轴限位槽8的底部之间设有间隙，且在所述间隙内存有润滑脂。更进一步地，所述换挡轴限位槽8为耐磨塑料材质。进一步地，所述换挡转轴5为塑料材质；所述换挡杆4、换挡转轴5和永磁铁6之间通过注塑或粘接的方式固连成为一体。进一步地，垂直于所述换挡杆4的下端设有限位柱21，且所述限位柱21垂直于换挡杆4的运动方向，限位柱21随换挡杆4前后运动方向对应的下壳体1上分别设有限位立板22，换挡杆4运动至设定的极限位置时限位柱21与限位立板22干涉形成限位；所述限位柱21上套装有减振橡胶圈9。进一步地，所述换挡转轴5两端通过换挡轴座7安装在下壳体1上，所述换挡转轴5的轴端安装在换挡轴座7的轴套内，所述换挡轴座7的径向两侧设有对称的定位插板，并与下壳体1两侧的定位插槽匹配插接，在换挡轴座7的底部还设有一个定位片，所述定位片插入下壳体1的限位凹槽内，以实现换挡轴座7沿换挡转轴5径向定位。更进一步地，在所述换挡轴座7的轴套内圆周侧面上开有沿轴向贯通的条形凹槽，使得轴套的内圆周侧面与换挡转轴5的外圆周表面之间形成条形间隙，在条形间隙内存有润滑脂，更进一步地，所述换挡轴座7的顶部通过上壳体2压装在下壳体1上，在上壳体2顶部内侧设有限位筋23，所述限位筋23压紧在换挡轴座7的上表面，通过上壳体2与下壳体1的紧固，实现对压紧在换挡轴座7沿竖直方向上的定位。更进一步地，所述换挡轴座7为耐磨塑料材质。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术所述的电子换挡器将永磁铁6直接布置于换档转轴5的端部，永磁铁6轴线与换档转轴5轴线重合，该轴线穿过布置于电路板组件上的霍尔开关的中心，使得永磁铁6与霍尔开关19之间的定位更加精准，二者可以更加准确地传递驾驶员的换挡信号。2、本专利技术所述的电子换挡器将永磁铁6直接布置于换档转轴5的端部，避免了多余的连接结构，使得整个电子换挡器的结构更加紧凑，且电子换挡器的换挡杆的行程角度更小。3、本专利技术所述的电子换挡器将换档转轴，换档杆与永磁铁固连在一起形成一体，确保了永磁铁相对于电路板组件中霍尔开关的位置精准，同时，也增加了换档转轴的刚度与强度，且塑料材质的换挡转轴也避免了金属材质摩擦较大的弊端。4、本专利技术所述的电子换挡器中，换档转轴的轴向定位采用换档转轴自身设置的定位凸起，并直接与下壳体进行定位，定位凸起与定位面之间的尺寸链最小，确保换档转轴永磁铁与霍尔开关之间的精准定位。5、本专利技术所述的电子换挡器中，在换档转轴的定位凸起与其下侧的下壳体之间设置有换挡轴限位槽，且定位凸起与换档轴限位槽之间为间隙配合，左右两侧为零间隙到小过盈配合，确保换档转轴定位凸起与换档轴限位槽之间摩擦最小，且换挡轴限位槽为POM等防磨材料，并在定位凸起与换档轴限位槽之间存放润滑脂，进一步较少了换档转轴承受的摩擦。6、本专利技术所述的电子换挡器中，换档转轴通过换档轴座与换档器下壳体配合安装，实现对换档杆组件Z向与X向两个方向的定位，且换档轴座采用耐磨材料，可以较少换档转轴与匹配件间的摩擦。7、本专利技术所述的电子换挡器中，在换档杆下方的限位柱上增加一个减振橡胶圈，减小换档杆与下壳体的限位立板撞击产生的振动与噪声，与减振橡胶注塑或者硫化在下壳体的限位立板的方案比，该方案较少了成本。8、本专利技术所述的电子换挡器中，在上壳体上设置的对换档轴座进行限位的限位筋，确保了塑料的换档轴座即便由于自身或者外界的原因变形，换档转轴也不会偏离于自身轴线的位置，确保电子换档器信号传输的可靠性。附图说明图1为本专利技术所述电子换挡器的等轴视图；图2为本专利技术所述电子换挡器的安装点示意图；图3a为本专利技术所述电子换挡器的主视图；图3b为本专利技术所述电子换挡器的左视图；图3c为本专利技术所述电子换挡器的俯视图；图4为本专利技术所述电子换挡器的爆炸图；图5为图4中Ⅰ处局部放大图；图6为图3b中B-B剖视图；图7为本专利技术所述电子换挡器中，换挡杆组件局部结构示意图；图8为图7中C-C剖视图；图9为本专利技术所述电子换挡器中，上壳体内部结构示意图；图10为图3a中A-A剖视图；图中：1-下壳体，2-上壳体，3-挡位槽，4-换挡杆，5-换挡转轴，6-永磁铁，7-换挡轴座，8-换挡轴限位槽，9-减振橡胶圈，10-挡位弹簧，11-挡位顶针，12-缓冲块，13-安装孔衬套，14-电路板侧护板，15-上螺纹连接组件，16-下螺纹连接组件，17-侧螺纹连接组件，18-电路板组件，19-霍尔开关，20-定位凸起，21-限位柱，22-限位立板，23-限位筋，24-换挡曲面；25-定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，主要由下壳体(1)、上壳体(2)、电路板组件(18)以及换挡杆组件组成，其特征在于：换挡杆组件由换挡杆(4)、换挡转轴(5)和永磁铁(6)组成，所述换挡杆(4)与换挡转轴(5)相互垂直固定，所述永磁铁(6)同轴固定在换挡转轴(5)的轴端，并与电路板组件(18)上的霍尔开关(19)位于同一轴线上；所述换挡转轴(5)的外圆周面上设有定位凸起(20)，下壳体(1)上设有定位槽，二者相匹配，实现换挡转轴(5)的轴向定位。

【技术特征摘要】
1.用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，主要由下壳体(1)、上壳体(2)、电路板组件(18)以及换挡杆组件组成，其特征在于：换挡杆组件由换挡杆(4)、换挡转轴(5)和永磁铁(6)组成，所述换挡杆(4)与换挡转轴(5)相互垂直固定，所述永磁铁(6)同轴固定在换挡转轴(5)的轴端，并与电路板组件(18)上的霍尔开关(19)位于同一轴线上；所述换挡转轴(5)的外圆周面上设有定位凸起(20)，下壳体(1)上设有定位槽，二者相匹配，实现换挡转轴(5)的轴向定位。2.如权利要求1所述用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，其特征在于：在换挡转轴(5)的定位凸起(20)与下壳体(1)的定位槽之间还设有换挡轴限位槽(8)，所述定位凸起(20)嵌置在换挡轴限位槽(8)内，且定位凸起(20)与换挡轴限位槽(8)的内侧端面沿换挡转轴(5)的轴向过盈配合，所述换挡轴限位槽(8)底部通过卡爪固定在下壳体(1)的定位槽内。3.如权利要求2所述用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，其特征在于：所述定位凸起(20)嵌置在换挡轴限位槽(8)内，且定位凸起(20)的顶部与换挡轴限位槽(8)的底部之间设有间隙，且在所述间隙内存有润滑脂。4.如权利要求2或3所述用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，其特征在于：所述换挡轴限位槽(8)为耐磨塑料材质。5.如权利要求1所述用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，其特征在于：所述换挡转轴(5)为塑料材质；所述换挡杆(4)、换挡转轴(5)和永磁铁(6)之间通过注塑或粘接的方式固连成为一体。6.如权利要求1所述用于电动车及传统自动挡车的电子换挡器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜淑娟，芦岩，白占海，江兴堂，侯杰，张益智，董昊旻，李锋，苏金成，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22