用于车辆变速器的换挡装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于车辆变速器的换挡装置，该换挡装置具有换挡杆，该换挡杆借助万向支架悬置于外壳内，其中，该换挡杆能在万向支架中沿选挡方向在两个平行的换挡通道之间摆动，并且位于外壳中的万向支架沿换挡方向在这两个换挡通道内可摆动，其中，一个换挡通道是用于在自动变速运行中选择换挡位置的自动式换挡通道，而另一个换挡通道是用于手动地挂高挡和挂低挡的手动式换挡通道，该换挡装置还具有与换挡杆联接的、随着换挡杆一起运动的磁体承载件以及用于获悉磁体承载件的位置以确定换挡杆的位置的、在外壳内固定的磁体传感器结构。

背景技术：

例如由WO 2015/139740A1已知这样的换挡装置。特别是对于所谓的线控换挡来说需要这种换挡装置。已知的换挡装置具有用于变速器的自动变速运行的第一换挡通道，换挡杆在该第一换挡通道内可沿着换挡位置P、 R、N和D摆动。此外，换挡杆在选挡通道内垂直于第一换挡通道可摆动到第二换挡通道。第二换挡通道通常是为了手动地挂高挡和挂低挡而设置的在已知的换挡装置中，设有唯一一个磁体承载件，该磁体承载件可摆动地悬置于外壳内。磁体承载件经由杆与换挡杆的下端相连，以使得磁体承载件在换挡杆摆动时在换挡通道之一中随换挡杆一起摆动。以此方式，当换挡杆在自动式换挡通道内运动时，磁体承载件沿传感器路程随用于P、R、 N和D的传感器一起运动。此外，使换挡杆与磁体承载件联接的杆被构造和布置成使得磁体承载件在摆动时在选挡通道内垂直地运动，即，当换挡杆从自动式换挡通道摆动到手动式换挡通道中时，将磁体承载件垂直地向下移动。然后，磁体承载件位于传感器结构之前并且在用于手动地挂高挡和挂低挡的传感器的第二路程之前。传感器结构还包括传感器的两个垂直地彼此交叠的路程。然而，在两个换挡通道之间摆动时磁体承载件的垂直位移相对较小，即，两个传感器路程相对彼此的垂直距离相对较小。由此，如果换挡装置的各个部件的尺寸方面的容差以不利的方式共同作用，则可能会导致错误的传感器信号，即通过在磁体承载件处的磁体，传感器在传感器路程之一中激活，尽管带有磁体的磁体承载件实际上位于另一、垂直间隔开的传感器路程之前。

原则上也可设想，设有两个磁体承载件，一个用于自动式换挡通道的传感器路程，一个用于手动式换挡通道的传感器路程。以此方式，传感器路程相对彼此呈更大的间距。然而，当换挡杆在换挡通道之一中摆动时，总是还有两个磁体承载件在运动。实际上，在此情况下，仅仅需要一个磁体承载件的运动，即属于换挡杆正好位于其内的换挡通道的那个磁体承载件。其它磁体承载件的运动可以在此情况下最多导致对位置检测的干扰性影响。

技术实现要素：

本实用新型的任务是提供一种前述类型的换挡装置，借助该换挡装置可以获悉换挡杆在两个换挡通道中的换挡位置。

具有权利要求1的特征的换挡装置用于解决该任务。在从属权利要求中提及本实用新型的各有利的实施方式。

根据本实用新型可规定，万向支架具有从其可摆动的悬置部向下突出的延伸部，该延伸部具有沿其纵向延伸的向下敞开的狭缝。用于手动式换挡通道的第一磁体承载件具有凸起部，该凸起部卡入万向支架的延伸部的狭缝内，以使得第一磁体承载件在换挡杆在两个换挡通道中沿换挡方向摆动时随换挡杆一起摆动。用于自动式换挡通道的第二磁体承载件经由连接构件与第一磁体承载件连接，该连接构件可以借助凸起部与延伸部的狭缝接合。第一磁体承载件通过杆与换挡杆联接，以使得第一磁体承载件在换挡杆从自动式换挡通道摆动到手动式换挡通道时从第一垂直位置运动到第二垂直方向上更低的位置，并且反过来在从手动式换挡通道摆动到自动式换挡通道时从第二垂直方向上更低的位置运动到第一垂直位置。与第一磁体承载件连接的连接构件借助其凸起部被定位成：使得当第一磁体承载件位于第一垂直位置时，该凸起部与万向支架的延伸部的狭缝接合。当第一磁体承载件以及与其连接的连接构件运动到第二垂直位置时，连接构件的凸起部与延伸部的狭缝脱开，以使得当换挡杆位于手动式换挡通道中时，第二磁体承载件与换挡杆脱开并且静止不动。

换言之，当换挡杆运动到手动式换挡通道时，用于自动式换挡通道的第二磁体承载件与万向支架的延伸部脱开，以使得在手动式换挡通道中，仅第一磁体承载件与换挡杆一起运动。以此方式，当换挡杆位于手动式换挡通道中时，仅第一磁体承载件随换挡杆一起运动，而用于自动式换挡通道的第二磁体承载件脱开并且静止不动。由此，在借助换挡杆进行手动换挡时不会引起磁场变化。如果换挡杆通过选挡通道运动回到自动式换挡通道中，则连接构件的凸起部又与万向支架的延伸部的狭缝接合，以使得在换挡杆在自动式换挡通道中摆动时，为该自动式换挡通道所设的第二磁体承载件也随换挡杆一起摆动。

在较佳的实施方式中，连接构件在上端区域内具有突出的轴颈，该轴颈被接纳于第一磁体承载件中的纵向狭缝内，其中，该狭缝与连接构件的接纳于该狭缝内的轴颈一起实现了连接构件与第一磁体承载件沿垂直方向的形状配合的联接，并且其中，狭缝在圆弧上延伸，并且狭缝的中心点位于万向支架的重心上。以此方式，第一磁体承载件随换挡杆一起摆动，而连接构件以及第二磁体承载件与换挡杆脱开并且固定不动，其中，连接构件的固定的轴颈在第一磁体承载件中的纵向狭缝内运动。

在较佳的实施方式中，连接构件沿着连接方向由第一和第二磁体承载件可移位地支承于第二磁体承载件处。由此，当杆在换挡杆摆动时使第一磁体承载件置于第二垂直方向上更低的位置时，该连接构件垂直向下移位，并且由此使连接构件的凸起部与万向支架的延伸部中的狭缝脱开，而第二磁体承载件保持在不变的高度上。这在有利的实施方式中如此来起作用：第二磁体承载件在固定于外壳中的直线状引导件内可移位地支承，以使得在换挡杆在自动式换挡通道中摆动时第二磁体承载件沿该直线状引导件移动。该直线状引导件由位于磁体传感器结构之前的引导轨构成。

在较佳的实施方式中，在外壳中，在连接构件的下方布置有用于接纳连接构件的下端的凹部，因而，当换挡杆从自动式换挡通道摆动到手动式换挡通道中时并且由此使得第一磁体承载件和与第一磁体承载件连接的连接构件从第一垂直位置下降到第二垂直方向上更低的位置时，连接构件的下端卡入该凹部内，以使得连接构件与第二磁体承载件闭锁在该位置内。由此，这会导致：当连接构件与万向支架的延伸部脱开时，第二磁体承载件没有不受控制的运动，而换挡杆处于手动式换挡通道中。

在较佳的实施方式中，使得换挡杆与第一磁体承载件联接的杆是U形杆，该U形杆在其支臂的两个相对的端部区域内具有朝向彼此的销，这些销卡入换挡杆处的彼此相对的互补的接纳凹部内，并且使换挡杆可转动地支承。在其相对的开关处，U形杆具有另一销，该销卡入第一磁体承载件处的互补的接纳开口内，以使杆也在第一磁体承载件处可转动地支承。这些可转动的支承使得：杆的位置能够在换挡杆在选挡通道内摆动时相对于换挡杆和相对于磁体承载件变化。

在较佳的实施方式中，磁体传感器结构具有位于由塑料制成的传感器外壳中的电路板，其中，在电路板上布置有用于第一磁体承载件的第一系列传感器以及在其下方布置有用于第二磁体承载件的第二系列传感器。

附图说明

接下来，借助附图中的实施例来阐释本实用新型，在附图中：

图1示出了换挡装置的一个实施方式的主要部件的分解图，

图2和3分别以不同的角度示出了图1的分解图的一部分，

图4示出了换挡机构的剖视图，其中，换挡杆位于自动式换挡通道内，以使得第一磁体承载件位于第一垂直位置中，

图5示出了如图4的剖视图，其中，换挡杆摆动到手动式换挡通道内，以使得第一磁体承载件运动到第二垂直方向上更低的位置，

图6到8以示意性侧面俯视图示出了当换挡杆在自动式换挡通道内运动时的换挡位置的次序，

图9到11以示意性侧面俯视图示出了当换挡杆在手动式换挡通道内运动时的换挡位置的次序。

具体实施方式

关于图1-3中的分解图，现在首先描述换挡装置的各主要部件，借助于这些主要部件将换挡杆2的运动传递到第一磁体承载件20和第二磁体承载件40上。

换挡杆2在未示出的外壳中一般垂直地定向(除了由于换挡和选挡运动造成的偏转外，定向是垂直的)。在此说明书中，垂直是指与换挡装置所装入的车辆的行驶平面垂直的方向。

换挡杆2在万向支架4中沿选挡方向可摆动地支承，其中，通过轴承杆1来实现将换挡杆2可摆动地支承在万向支架4内，该轴承轴1在万向支架4处支承于相对的轴承3内，并且延伸穿过换挡杆2中的孔，以使得位于万向支架4中的换挡杆2可绕轴承轴1的纵向轴线摆动。

万向支架4本身借助相对的主轴颈5支承于未示出的接纳部内，该接纳部是换挡装置的外壳的一部分或者与其固定连接。万向支架4在外壳中沿换挡方向可围绕该主轴颈5摆动，其中，此换挡方向通常与该换挡装置所装入的车辆的行驶方向一致。万向支架4设有向下突出的延伸部6，当万向支架4沿换挡方向围绕主轴颈5的轴线摆动时，该延伸部随万向支架4 一起摆动。延伸部6设有向下敞开的狭缝8。

与万向支架4的延伸部6相对地，第一磁体承载件20可摆动地悬置于外壳内(未示出第一磁体承载件20的可摆动的悬置)。一个或多个磁体位于第一磁体承载件20处或内。第一磁体承载件20设有凸起部22，该凸起部沿万向支架4的延伸部6的方向突出并且被接纳于延伸部6的狭缝8 中。凸起部22穿过延伸部的狭缝8突出，并且突出直到另一侧，以使得在延伸部6的相对侧可触及设置在凸起部22内的接纳开口24(参见图3)。该接纳开口24用于使第一磁体承载件20的凸起部22与杆50连接，该杆 50在其面向凸起部22的端部处具有销54，该销54被接纳于凸起部22的接纳开口24内，以建立与杆50的连接。一般为U形的杆50在其与销54 相对的端部处、在两个支臂处具有指向内部的其它销52，这些销52被接纳于位于换挡杆2的下部末端区域内的互补的接纳开口中，以使得杆50可围绕销52摆动地与换挡杆2连接，并且可围绕销54摆动地与第一磁体承载件20的凸起部22连接。在第一磁体承载件20和万向支架4的延伸部6 之间还有一个弹簧28(参见图3)，该弹簧应确保第一磁体承载件20和万向支架4的延伸部6之间定义好的距离。

连接构件30与第一磁体承载件20连接。为此，连接构件30在其上端处设有轴颈34，该轴颈沿第一磁体承载件20的方向突出(特别是参见图 2-3中的放大截面图)。该轴颈在其前端处设有扩大部(同样参见图2-3 中的局部放大图)。轴颈34被接纳于第一磁体承载件20的纵向上略微弯曲的接纳狭缝26内。使接纳狭缝26成形为它沿圆延伸，其中心点位于第一磁体承载件20的可摆动的悬置部内。销34穿过狭缝26抓持，其中，其扩大部在接纳狭缝26的另一侧位于外端处，以使得销34不会从接纳狭缝 26中脱出。接纳狭缝26的所述弯曲的形状使得：即便连接构件30与第一磁体承载件20的运动脱离，第一磁体承载件20也能绕其可摆动的悬置部进行摆动，如下面将描述的那样，其中，接纳狭缝26相对于销34运动。

连接构件30在其下端区域内设有凸起部32，该凸起部能卡入到万向支架4的延伸部6的狭缝8中。

第二磁体承载件40与连接构件30联接。为此目的，在第二磁体承载件40处形成有接纳引导部，连接构件30可滑动地在该接纳引导部内引导。

当连接构件30的凸起部32与万向支架4的延伸部6的狭缝8接合时，第一磁体承载件20和第二磁体承载件40均随着万向支架4的延伸部6一起摆动，如果换挡杆2使万向支架4沿换挡方向摆动的话。在此，第一磁体承载件20通过凸起部22与万向支架4联接，该凸起部卡入延伸部6的狭缝8内。此外，连接构件30通过卡入延伸部6的狭缝8中的凸起部32 与其相联，以使得第一磁体承载件20和第二磁体承载件40随换挡杆2沿换挡方向一起摆动。当第一磁体承载件20和在第一磁体承载件20处经由销34而悬置于第一磁体承载件20的接纳狭缝26中的连接构件30处于图4中所示的第一垂直位置时，产生上述状态。这是换挡杆位于自动式换挡通道内时的情况。

如果换挡杆2在万向支架4中围绕其轴承轴1沿选挡方向摆动到手动式换挡通道中(参见图5)，则这种运动通过杆50转化成第一磁体承载件 20向下的垂直运动。由此，当换挡杆2到达手动式换挡通道时，与杆50 联接的第一磁体承载件20到达第二垂直方向上较低的位置。第一磁体承载件20的向下运动与连接构件30的对应向下运动相关联，连接构件30经由销34在接纳狭缝26中与第一磁体承载件20接合，以使得连接构件30 跟随第一磁体承载件20的每个垂直运动。第一磁体承载件20随与其联接的连接构件30一起从图4中的第一垂直位置向下运动到图5中的第二垂直位置会造成：连接构件30的凸起部32在过渡到图5中所示的位置时下降到它与万向支架4的延伸部6的狭缝8脱开的程度(参见图5)。以此方式，连接构件30在图5中所示的位置与万向支架4的延伸部6脱开联接，以使得当换挡杆如图5中所示地处于手动式换挡通道内时，连接构件30不跟随万向支架4的延伸部6的换挡运动。为了确保连接构件30的位置，连接构件30的下端在过渡到换挡杆2的在图5中所示的位置时卡入到外壳中互补的凹部内，以使得由此固定连接构件30。如果换挡杆2在此状态下在手动式换挡通道内沿换挡方向运动，则此时仅仅第一磁体承载件20随换挡杆2一起摆动，该第一磁体承载件20借助凸起部22与万向支架4的延伸部6接合，而连接构件30和与其联接的第二磁体承载件40在外壳中静止。

如果换挡杆2沿选挡方向从图5中所示的位置(即手动式换挡通道) 摆动回到图4中所示的自动式换挡通道，则杆50将第一磁体承载件20向上压到第一垂直位置，其中，第一磁体承载件20的这种抬高经由卡入到其接纳狭缝26中的销34而传递给连接构件30。在此，可将连接构件30抬高到使其凸起部32又与万向支架4的延伸部6的下方敞开的狭缝8接合的程度。以此方式，在自动式换挡通道中，第一磁体承载件20和第二磁体承载件40均与万向支架4联接，并且当换挡杆2沿换挡方向摆动时均能随其一起摆动。

为了阐释第二磁体承载件40的联接，再次参考图1-3。如前所述，连接构件30被接纳于第二磁体承载件40处的引导部内，以使得第二磁体承载件40能沿连接构件30的纵向在其处移位。第二磁体承载件40此外在引导轨内引导，这些引导轨布置在传感器外壳60内(参见图1)。沿着这些引导轨，用于第二磁体承载件40的传感器和位于其上方的用于第一磁体承载件20的传感器位于该传感器外壳60内。

现在参照图6-8首先描述换挡顺序，换挡杆2以该换挡顺序位于自动式换挡通道中。这与图4中的换挡杆2的位置对应，其中第一磁体承载件20 处于第一垂直位置。这意味着，连接构件30位于相对于万向支架4的延伸部6被升高的位置中，以使得连接构件的凸起部32卡入延伸部6的狭缝中，因而，连接构件30联接到万向支架4的延伸部6处。在从图6过渡到图7时，换挡杆2从向前摆动的位置摆动到垂直位置。在此处描述的状态下，由此，除了随之一起摆动的第一磁体承载件20外，连接构件30也随着万向支架4的延伸部6一起摆动。由此，第二磁体承载件40可沿引导轨移位，其中，此时第二磁体承载件40也沿连接构件30在其处移位。

在自动式换挡通道中，在从图7中所示的换挡杆2的垂直位置过渡到向后摆动的位置时，连接构件30进一步随万向支架4的延伸部6一起摆动，以使得第二磁体承载件40也沿着引导轨移位。在该传感器外壳60中(参见图1)，多个传感器沿着引导轨定位，以使得能沿引导轨、沿传感器路程来获悉第二磁体承载件40的位置。

现在参照图9-11描述当换挡杆2沿选挡方向摆动到手动式换挡通道内 (参见图5)并且在此手动式换挡通道内沿换挡方向运动时的换挡顺序。如上所示，第一磁体承载件20随连接构件30通过换挡杆2至手动式换挡通道中的选挡运动而下降到第二垂直方向上更低的位置(第二磁体承载件40 不跟随该下降运动，因为它由引导轨保持，其中，连接构件30相对于第二磁体承载件40下降)。连接构件30的下降会导致其凸起部32与万向支架4的延伸部6的狭缝8不接合，并且与其脱开联接，并且当万向支架4 与换挡杆2沿换挡方向在手动式换挡通道中运动时在外壳中保持不动。

在从图9过渡到图10时，换挡杆从图9中所示的位置还略进一步向后摆动(在附图平面中)。可以认识到第二磁体承载件40此时保持不动，而第一磁体承载件20联接到万向支架4的延伸部6处并且与其一起摆动。此时，第一磁体承载件20也相对于在此状态下不动的连接构件30摆动，这通过销34沿弯曲的接纳狭缝22的运动自由度来实现。

在从图10过渡到图11时，换挡杆2沿相反的方向又摆动回到之前的垂直位置。此时，第一磁体承载件20又随万向支架4的延伸部6一起摆动，并且在此使一个或多个磁体在第一磁体承载件20处沿传感器路程在传感器外壳内运动。此时，连接构件30和第二磁体承载件40又保持不动，以使得弯曲的接纳狭缝22相对于连接构件30的凸起部32移位。

从图9-11可看出，第二磁体承载件40与换挡杆2脱开联接，并且当换挡杆位于手动式换挡通道中时在外壳中不动。通过使得第二磁体承载件40 不运动，第二磁体承载件40的磁体可以不对第一磁体承载件20的磁体的位置检测造成干扰，因为第二磁体承载件40保持不运动。