专利名称：一种可用于电动汽车的直道式换档机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车辆工程领域，涉及传动系统，尤其换档结构。
背景技术：
对于自动档(P、R、N、D)的汽车，其换档机构都是拉索式，档位开关放置在变速箱体上，需用较长的拉索，把驾驶员舱的换档杆与档位开关连接起来，拉索是柔性的，长期使用拉索会变形，档位操作变得不清晰、不可靠，需要定期维护、调整档位开关的位置和拉索的长度；另外档位开关放置在变速箱体上，工作环境恶劣(震动、高温)，档位开关容易受损。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供可用于电动汽车的直道式换档机构，克服现有技术的上述缺点。
为达到上述目的，本实用新型的解决方案是一种可用于电动汽车的直道式换档结构，包括控制杆，固定底座，还包括连杆机构，档位开关，该连杆机构一端与控制杆作硬性连接，另一端与档位开关相连，整体设置于该固定底座上。
进一步，该连杆机构包括杆一、杆二和将两者连接的连杆，杆一的另一端通过转轴与控制杆同轴安装，杆二的另一端通过转轴与控制杆同轴安装。
还包括控制杆基座，其上设置有档位锁槽及直道档位槽，控制杆装设在该控制杆基座上由直道档位槽伸出，该基座设置于固定底座上。
还包括档位锁销，其卡设在档位锁槽内。
还包括锁销簧片，其一端卷成圆柱状，包裹着档位锁销，另一端固定于杆一上。
还包括设置于该固定底座上的档位开关固定支架，档位开关与档位开关转轴同轴安装于其上的孔。
上述的可用于电动汽车的直道式换档结构，还包括该控制杆包括拨档杆球头与拨档杆，两者同轴安装。
杆二与杆一通过销子与连杆铰接。
由于采用了上述方案，本实用新型具有以下优点1、去除了拉索，可以把档位开关放置在换档机构附近，做成一组件，方便维护。而且驾驶员舱的环境要比发动机舱要好，档位开关不易损坏；2、四连杆机构是刚性的而且长度较短，不会产生变形，使档位开关的操作清晰可靠，不需要定期调整四连杆机构。
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；图2是图1所示实施例的档位开关正面示意图；图3是图1所示实施例的档位开关部分截面示意图；图4是图1所示实施例的档位开关的背面示意图；图5是图1所示实施例的档位锁销部分示意图。
具体实施方式
本实用新型一种实施例如图1-2所示，其中控制杆可以包括拨档杆球头1与拨档杆2，两者同轴安装；拨档杆2与杆一4为硬性接触，例如用螺钉，当然也可以用其它方式，只要能让拨档杆2与杆一4一起联动就可以，通过拨档杆转轴5同轴安装；拨档杆转轴5安装在拨档杆基座3的孔上；拨档杆基座3固定在底座6上，例如用螺钉固定。
拨档杆2装设在拨档杆基座3上，由其上的直道档位槽17中伸出，可以沿直线方向在P、R、N、D四个位置进行移动互换。
档位开关11与档位开关转轴9同轴安装，两者为硬性接触，这里采用通过档位开关转轴9与档位开关11的槽孔(如图4所示)的配合传递转动，如图3所示)；档位开关转轴9安装在档位开关固定支架8的孔上；档位开关固定支架8固定底座6上，例如以焊接方式固定。图4上所示还有杆二槽孔18，档位开关槽孔19。
杆二10与档位开关转轴9同轴安装，两者为硬性接触，这里采用通过档位开关转轴9与杆二10的槽孔(如图4所示)的配合传递转动，如图3所示。此外也可以用螺钉固定档位开关转轴9和杆二10，只要能传递转动即可；杆二10与连杆13通过销子12铰接；杆一4与连杆13通过销子16铰接。
关于档位锁销14，可以把锁销簧片15的一端卷成圆柱状，套着档位锁销14，如图5所示。当然也可以用其它方式，只要能够实现档位锁销14与锁销簧片15联动即可。图5上所示还有轴20。
推动拨档杆2，由于拨档杆2与杆一4硬性连接，所以杆一4跟着转动，由于锁销簧片15与杆一4用螺钉连接，所以锁销簧片15也跟着动，因为锁销簧片15的一端套着档位锁销14，所以档位锁销14也跟着动，由此便可以实现档位锁销14在各个档位锁槽之间换位了。档位锁销14卡在拨档杆基座3的4个档位锁槽7内，还包括锁销簧片15，其一端卷成圆柱状，包裹着档位锁销14，另一端用螺钉安装在杆一4上，其作用是压紧档位锁销14，档位锁销14在档位锁槽的位置，确定了杆一4的转动角度，同时也确定了拨档杆2的转动角度，因为杆一4与拨档杆2硬性连接。通过操纵拨档杆2，可以使档位锁销14在这4个档位锁槽7内互换，因为拨档杆2与杆一4硬性连接，(比如用螺钉连接)，当转动拨档杆2时，杆一4也跟着转动，通过四连杆机构的作用，从而使杆二10转动。拨档杆2的转动角度由档位锁销14在档位锁槽的位置确定，杆二10的转动角度是由四连杆的长度参数决定的。
如图所示，O1ABO2是四连杆机构，O1是杆一4的转动中心，O2是杆二10的转动中心，A是杆一4与和连杆13的铰接点，B是杆二10和连杆13的铰接点。
拨档杆2在P1、R1、N1、D1四个位置之间，存在三个角度∠P1O1R1、∠R1O1N1、∠N1O1D1。这三个角度是通过档位锁销14卡在档位锁槽7内实现的，即∠P1O1R1＝∠P3O1R3、∠R1O1N1＝∠R3O1N3、∠N1O1D1＝∠N3O1D3。由档位开关11的4个档位电压输出与角度的关系，存在三个角度∠P2O2R2(即A1)、∠R2O2N2(即A2)、∠N2O2D2(即A3)。角度允差(tolerance)为±1°，即在A1±1°、A2±1°、A3±1°范围内，档位开关11就有相应的信号P、R、N、D输出。关于档位开关的信号和电路结构，以及±1°的角度允差，属于公知技术，此不赘述。
实际应用中，可以用机械原理和优化设计的方法，例如在Adams软件里进行虚拟样机仿真，确定最优化的四连杆机构，它能满足当我们拨动球头1使拨档杆2在P1、R1、N1、D1之间变换时，因杆一4与拨档杆2硬性连接，所以杆一4也跟着转动，通过四连杆机构的作用，进而杆二10转动。杆二10能转动到在允差角度内的相应位置P2、R2、N2、D2，档位开关转轴9跟着转动，档位开关11的槽孔也跟着转动到相应的位置，进而档位开关11就有相应的信号P、R、N、D输出，信号输出是档位开关内部电路设计的，此为公知技术。
例如，在图中所示，杆一4处在N1的位置，杆二10处在N2的位置。当我们操纵拨档杆球头1，使杆一4从N1到D1，通过连杆13的作用，杆二10从N2转到D2，档位开关转轴9跟着转动，档位开关11的槽孔也跟着转动到相应的位置，所以就有相应的信号D输出，档位开关11就有相应的信号D输出，其它位置同理。
对于电动汽车，我们可以把档位开关放置在驾驶员舱的换档杆附近(工作环境良好)，用平面四连杆机构把换档杆和档位开关连接在一起。该机构结构简单、不会变形、维护方便、档位操作清晰可靠。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种可用于电动汽车的直道式换档机构，包括控制杆，固定底座，其特征在于还包括连杆机构，档位开关，该连杆机构一端与控制杆作硬性连接，另一端与档位开关相连，整体设置于该固定底座上。
2.根据权利要求1所述的可用于电动汽车的直道式换档机构，其特征在于该连杆机构包括杆一、杆二和将两者连接的连杆，杆一的另一端通过转轴与控制杆同轴安装，杆二的另一端通过转轴与控制杆同轴安装。
3.根据权利要求1所述的可用于电动汽车的直道式换档机构，其特征在于还包括控制杆基座，其上设置有档位锁槽及直道档位槽，控制杆装设在该控制杆基座上由直道档位槽伸出，该基座设置于固定底座上。
4.根据权利要求3所述的可用于电动汽车的直道式换档机构，其特征在于还包括档位锁销，其卡设在档位锁槽内。
5.根据权利要求4所述的可用于电动汽车的直道式换档机构，其特征在于还包括锁销簧片，其一端卷成圆柱状，包裹着档位锁销，另一端固定于杆一上。
6.根据权利要求1所述的可用于电动汽车的直道式换档机构，其特征在于还包括设置于该固定底座上的档位开关固定支架，档位开关与档位开关转轴同轴安装于其上的孔。
7.根据权利要求1至6中任一所述的可用于电动汽车的直道式换档机构，其特征在于还包括该控制杆包括拨档杆球头与拨档杆，两者同轴安装。
8.根据权利要求1至6中任一所述的可用于电动汽车的直道式换档机构，其特征在于杆二与杆一通过销子与连杆铰接。
专利摘要一种可用于电动汽车的直道式换档结构，包括控制杆，固定底座，还包括连杆机构，档位开关，该连杆机构一端与控制杆作硬性连接，另一端与档位开关相连，整体设置于该固定底座上。该连杆机构包括杆一、杆二和将两者连接的连杆，杆一的另一端通过转轴与控制杆同轴安装，杆二的另一端通过转轴与控制杆同轴安装；该控制杆基座，其上设置有档位锁槽及直道档位槽，控制杆装设在该控制杆基座上由直道档位槽伸出，该基座设置于固定底座上；档位锁销，其卡设在档位锁槽内；锁销簧片，其一端卷成圆柱状，包裹着档位锁销，另一端固定于杆一上；本实用新型具有结构简单、不会变形、维护方便、档位操作清晰可靠的优点。
文档编号B60K20/04GK2897710SQ20052003815
公开日2007年5月9日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者莫天德 申请人:比亚迪股份有限公司