一种车辆变速器自动换挡机构的制作方法

本实用新型属于汽车换挡技术领域，尤其涉及一种换挡机构。

背景技术：

现有的车辆变速器自动换挡机构，结构较为复杂，换挡时由于纯粹依靠机械性传动导致换挡时容易产生滞后或者换挡不准确，或者跳挡严重，因此，本领域技术人员力求设计一种新型的变速器换挡机构，来提升整个换挡机构的及时可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种车辆变速器自动换挡机构，该车辆变速器自动换挡机构采用传感器参与换挡控制，结构简单紧凑、换挡响应准确而及时，可靠性较好。

本实用新型的技术方案如下：

一种车辆变速器自动换挡机构，包括电机、蜗轮蜗杆机构、换挡轴、换挡柱，电机的输出轴与蜗杆相连，蜗轮固定在换挡轴上以带动换挡轴转动，换挡柱呈圆柱状并固定于换挡轴上，在换挡柱的圆柱面上沿其周向设有一圈换挡槽；在换挡柱和蜗轮之间靠蜗轮的换挡轴上套有彼此正对的平板和挡板，换挡轴穿过平板后可自由转动且平板朝挡板的端面上设有一对磁传感器，所述挡板固定于换挡轴上，在挡板的端面上设有若干对安装孔，蜗轮驱动换挡轴一起同步转动时，每对安装孔依次经过正对所述一对磁传感器的位置，至少一对安装孔内最多嵌有一个磁钢以使该对安装孔为空挡感应位，其余各对安装孔的每个孔内均嵌有一个磁钢以使该对安装孔为非空挡感应位。

进一步地，其中一个换挡柱上的换挡槽具有两个分别朝换挡柱轴线两端弯曲拱起的拐槽部，另一个换挡柱的换挡槽具有一个朝换挡柱外部拱起的所述拐槽部。

进一步地，所述空挡感应位位于作为2挡和3挡的两对安装孔之间，剩余一对安装孔作为1挡的挡位。

进一步地，所述电机输出轴伸出电机壳端面的部分固定有两个大小不同的圆柱齿轮，且其中较小的圆柱齿轮靠电机壳端面设置，电机壳端面还设有与输出轴相平行的芯轴，芯轴上设有两个可分别与输出轴上两个圆柱齿轮啮合的齿轮。

进一步地，用于换挡的换挡齿轮组件的传动轴端部设有用于检测传动轴转速的转速传感器，所述转速传感器采集信号传递给控制器后使得控制器驱动所述电机转动。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过挡板和平板之间的磁性感应的位置判断结构，让换挡柱自转的位置与磁传感器和磁钢三者对应起来，磁传感器检测到的磁钢信号为一个时即换挡柱自转至空挡位置，此时的拨杆组件的滑柱也刚好位于拨杆轴不朝任意一端滑动的初始位置，即拨叉复位性地停留在内花键套与滑动齿轮上的活动套相分离的位置。在换挡轴上的挡板转至以其自转方向依次设置的若干对安装孔位置时，依次信号对应为：原始位置处不具备两个磁钢信号的一对安装孔位置为空挡位，往后的若干对安装孔对应具备两个磁钢信号，以从传感器检测到非成对磁钢信号开始往后检测到的磁钢信号对数为相应挡位的对应换挡柱转动停留位置，以此简单、直接而准确地实现换挡。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为平板与挡板的安装位置示意图。

图3为具有本车辆变速器自动换挡机构的一种车辆换挡装置的结构示意图。

元件标号说明：电机1、蜗杆2、圆柱齿轮3、蜗轮4、挡板5、磁传感器6、平板7、换挡轴8、换挡柱9、换挡槽901、拨杆轴10、滑柱11、芯轴12。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

为了更全面细致地阐述本实用新型的具体应用，本实施例借助如图3所示的一种含有本车辆变速器自动换挡机构的车辆换挡装置来进行深入说明，但本实用新型所记载的车辆变速器自动换挡机构的应用并不不局限于该种车辆换挡装置。本实施例的车辆变速器自动换挡机构如图1—2所示，包括电机1、蜗轮蜗杆机构、换挡轴8、换挡柱9，电机1的输出轴与蜗杆2相连，蜗轮4固定在换挡轴8上以带动换挡轴8转动，换挡柱9呈圆柱状并固定于换挡轴8上，在换挡柱9的圆柱面上沿其周向设有一圈换挡槽901，换挡槽901横截面呈矩形。在换挡柱9和蜗轮4之间靠蜗轮4的换挡轴8上套有彼此正对的平板7和挡板5，换挡轴8穿过平板7后可自由转动且平板7朝挡板5的端面上设有一对磁传感器6，所述挡板5固定于换挡轴8上，在挡板5的端面上设有若干对安装孔501，蜗轮4驱动换挡轴8一起同步转动时，每对安装孔501依次经过正对所述一对磁传感器6的位置，以使得转动时磁传感器6可以检测到安装孔501内的磁钢信号。至少一对安装孔501内最多嵌有一个磁钢以使该对安装孔501为空挡感应位，其余各对安装孔501的每个孔内均嵌有一个磁钢以使该对安装孔501为非空挡感应位，从而使得控制器通过磁传感器6采集到的磁钢信号是否是两个来判定换挡位置是否为空挡，并根据从检测到的非成对出现的磁钢信号起所检测到成对出现磁钢信号数为挡位判断标准，此处判断响应挡位的方式基于磁钢信号对数的原理可以有多种，如，检测到非成对出现的磁钢信号时为空挡，而后检测到的第一对磁钢信号为1挡，第二对为2挡，依次类推；当然也可以有其它标记方式，如每两对磁钢信号的出现为一次挡位的增/减变化。还可以在具体实施中，将空挡感应位位于作为2 挡和3挡的两对安装孔501之间，剩余一对安装孔501作为1挡的挡位，即空挡的相邻两对安装孔501的两对磁钢信号分别为2挡和3挡，将1挡位置间隔空挡挡位设置，可利于挡位的迅速提升，更适合车辆行驶特性。

上述实施例采用本实用新型提供的车辆变速器自动换挡机构，在换挡时，换挡杆组件的电机1转动，通过涡轮蜗杆2机构带动换挡轴8转动，使得换挡柱9自转，换挡柱9上与拨杆组件底部的滑柱11配合的换挡槽901带动整个拨杆组件沿拨杆轴10轴向移动，拨杆轴10的轴向移动使得变速齿轮中的相应主从动齿轮啮合，实现变速传动。这种换挡设计，对于换挡杆组件的挡板5和平板7之间的磁性感应的位置判断结构，让换挡柱9自转的位置与磁传感器6和磁钢三者对应起来，磁传感器6检测到的磁钢信号为一个时即换挡柱9自转至空挡位置。在换挡轴8上的挡板5转至以其自转方向依次设置的若干对安装孔 501位置时，依次信号对应为：原始位置处不具备两个磁钢信号的一对安装孔501位置为空挡位，往后的若干对安装孔501对应具备两个磁钢信号，以从传感器检测到非成对磁钢信号开始往后检测到的磁钢信号对数为相应挡位的对应换挡柱9转动停留位置，以此简单、直接而准确地实现换挡。

进一步地，其中一个换挡柱9上的换挡槽901具有两个分别朝换挡柱9轴线两端弯曲拱起的拐槽部，另一个换挡柱9的换挡槽901具有一个朝换挡柱9外部拱起的所述拐槽部，该设计使得换挡槽901的槽径变化与拨杆组件的换挡移动方向高度一致，其换挡效果更好，换挡更为准确及时。

进一步地，所述电机1输出轴伸出电机1壳端面的部分固定有两个大小不同的圆柱齿轮3，且其中较小的圆柱齿轮3靠电机1壳端面设置，电机1壳端面还设有与输出轴相平行的芯轴12，芯轴12上设有两个可分别与输出轴上两个圆柱齿轮3啮合的齿轮。该设计使得换挡用的电机1输出更为平稳，蜗轮蜗杆机构传动稳定，为换挡槽901与滑柱11之间的配合变化关系起到促进作用。

进一步地，两个滑动齿轮所在的传动轴的端部均设有用于检测传动轴转速的转速传感器，所述转速传感器采集信号传递给控制器后使得控制器驱动所述电机1转动。该结构设计使得换挡时可以手动也可以自动，实现手自一体，除了直接安装控制开关与电机1相连，还可以采用此种转速传感器和控制器搭配的自动变速系统。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。