專利名稱：：手自一體式變速箱用具有磁柵的換擋操縱機構的制作方法
技術領域：
：本發明屬于轎車變速器用的換擋操縱機構，具體涉及手自一體變速器用換擋操縱機構。
背景技術：
：傳統汽車手自一體變速器換擋操縱機構一般采用軟軸控制式和磁電感應式。其中軟軸控制式是純機械式的換擋機構，空間布置受限，信號不夠精準，也無法用于機械式手自一體變速器的換擋控制。磁電感應式大多采用單磁鐵和控制電路形式，該電路上按照換擋位置布置著霍爾元件，通過換擋桿繞中心球旋轉換擋帶動換擋桿端的磁鐵移動到對應霍爾元件從而輸出控制信號，但該結構磁鐵是繞一中心做旋轉運動的，所以磁鐵的運動軌跡是弧形，它到不同位置霍爾元件的距離不同，這樣就導致輸出信號不是很穩定。
發明內容為了解決現的現有磁電感應式變速器換擋操縱機構存在的輸出信號不穩定問題，本發明提供一種具有磁柵的換擋操縱機構。實現上述的目的的技術解決方案如下手自一體式變速箱用具有磁柵的換擋操縱機構包括支座1、保持架5、換擋桿2、電路板4和磁柵3，所述支座1為敞口盒狀，其一側底部設有檔位槽，換擋桿2的下端位于檔位槽內，保持架5位于支座1的底部，電路板4設于保持架5上。所述支座1另一側底部設有磁柵孔，磁柵孔與保持架5上的電路板4對應，與電路板4對應的保持架5與支座1之間夾持著磁柵3；所述磁柵3—側面中部設有管孔3a，磁柵3的管孔3a側面與支座1的磁柵孔對應，且管孔3a伸至磁柵孔外；所述換擋桿2下部一側設有外伸的支桿2a，支桿2a的另一端插設在磁柵3的管孔3a內，換擋桿2下部另一側設有限位塊2f，與限位塊2f配合在支座1的檔位槽外側設有限位凸臺la。所述磁柵孔兩側的保持架5與支座1之間的空腔形成滑槽，所述磁柵3兩側分別設有滑塊，磁柵3兩側的滑塊分別對應位于保持架5與支座1之間的滑槽內。所述磁柵3為矩形，其一側角邊設有定位缺口，其中部設有Z形的S極，Z形的S極上端部與定位缺口對應，ζ形的S極中部連線處的上部和下部分別設有N極，與Z形的S極上端部相對應的磁柵3下部一側角邊設為S極，該磁柵磁極的分布與檔位設定的邏輯信號組合是一一對應的。本發明采用非接觸式霍爾元件感應信號，因此信號更精確，機械磨損小。且采用磁柵結構設計，使得磁鐵到霍爾元件的感應距離保持不變，從而確保信號更可靠，避免了單磁鐵結構因距離不等導致的信號不可靠性。此外，該結構可通過調整檔位槽的形狀和距離來調整換擋力和換擋行程，結構簡單緊湊，適應性強。圖1為本發明結構示意圖，圖2為換擋桿下部剖視圖，圖3為支架結構示意圖，圖4為磁柵結構示意圖，圖5為磁柵上N極和S極分布示意圖，圖6為電路板上四個霍爾元件示意圖，圖7為本發明檔位示意圖，圖8磁柵工作示意圖。具體實施例方式下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地描述。實施例參見圖1，手自一體式變速箱用具有磁柵的換擋操縱機構包括支座1、保持架5、換擋桿2、電路板4和磁柵3。保持架5位于支座1的底部，電路板4安裝于保持架5上。支座1為敞口盒狀，其一側底部設有檔位槽，見圖3，檔位槽分為穩定位置檔位槽和非穩定位置檔位槽，穩定位置檔位槽為圖3中的D、N、R、M檔位槽孔，非穩定位置檔位槽為圖3中的+、_位置檔位槽。可以根據檔位槽的深度和槽的曲面形狀來調整換擋力；可以根據各限位槽間距來調整換擋行程。支座1另一側底部開設有磁柵孔，磁柵孔與保持架5上的電路板4對應，與電路板4對應的保持架5與支座1之間夾持著磁柵3。磁柵孔兩側的保持架5與支座1之間的空腔形成滑槽，磁柵3兩側分別設有滑塊，磁柵3兩側的滑塊分別對應位于保持架5與支座1之間的滑槽內，可實現滑動。磁柵3—側面中部安裝有管孔3a，見圖4，磁柵3的管孔3a側面與支座1的磁柵孔對應，且管孔3a伸至磁柵孔外；換擋桿2下部一側連接著外伸的支桿2a，支桿2a的另一端插設在磁柵3的管孔3a內，當換擋桿2進行換擋操縱時，換擋桿2上的支桿2a就帶動磁柵3移動。參見圖5，磁柵3為矩形，其一側角邊設有定位缺口，其中部設有Z形的S極，Z形的S極上端部與定位缺口對應，Z形的S極中部連線處的上部和下部分別設有N極，與Z形的S極上端部相對應的磁柵3下部一側角邊設為S極，該磁柵磁極的分布與檔位設定的邏輯信號組合是一一對應的。電路板4上有四個霍爾元件4a，見圖6，磁柵上磁鐵的布置位置與電路板4上的霍爾元件4a位置對應，隨著換擋桿2轉動帶動磁柵3移動到不同的檔位位置時，電路板4上的四個霍爾元件4a則感應到四個不同的磁性信號。在不同的位置就有不同的磁性組合。電路板4上的邏輯處理電路感應到磁性信號后，輸出邏輯電壓信號給變速器電控單元，從而判定檔位控制換擋。參見圖2，換擋桿2還包括頂桿2b、0型圈2c、開口錐環2d和限位環2e，且設置在換擋桿2底端，與檔位槽配合。換擋時，頂桿2b往上頂，撐緊開口錐環2d。一方面開口的錐環2d在頂桿2b上頂時被徑向撐開，從而給頂桿2b提供了移動空間，另一方面錐環2d在撐開后消除了錐環2d與換擋桿2內壁的間隙，使得換擋過程更平穩。在這一過程中，錐環2d通過限位環2e來進行軸向限位，0型圈2c起到緩沖沖擊的作用。此外，換擋桿2下部另一側固定安裝有限位塊2f，與限位塊2f配合在支座1的檔位槽外側安裝有限位凸臺Ia；通過限位塊2f和限位凸臺Ia的限位控制，保證了只有在D檔時才能掛到手動模式M檔。本實例中，對應有6個磁性組合，對應圖6中的6個檔位位置，如下表所示I信號1|信號2|信號3|信號4位置ISNNS位置2~~SSNN位置3^SNS位置NSN位置5~SSN位置6|NNSS_這6個位置的磁性信號經電路板4的邏輯電路處理后可輸出下表所示的邏輯電壓信號<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中，位置1是手動擋位置，用“M”表示；位置2是手動加檔位置，用“+”表示；位置3是手動減擋位置，用“_”表示；位置4是自動檔位置，用“A”表示；位置5是空擋位置，用“N”表示；位置6是倒檔位置，用“R”表示。邏輯1表示電壓(3.2士0·16)V，邏輯0表示電壓(1.75士0.08)V。變速器控制單元通過對以上的邏輯電壓信號進行識別處理后，判定檔位信號，從而控制換擋。參見圖6和圖8，舉例說明如下當操縱換擋桿2，使其掛入A檔時，支桿2a帶動磁柵3相對電路板4移動到圖示位置，即位置4。此時，電路板4上的霍爾元件4a對應的磁極組合為“SNSN”，該磁性信號經電路板4處理后輸出邏輯電壓信號“0101”給變速器控制單元，從而變速器控制單元根據此信號按照軟件設定控制變速器換擋。權利要求手自一體式變速箱用具有磁柵的換擋操縱機構，包括支座(1)、保持架(5)、換擋桿(2)、電路板(4)和磁柵(3)，所述支座(1)為敞口盒狀，其一側底部設有檔位槽，換擋桿(2)的下端位于檔位槽內，保持架(5)位于支座(1)的底部，電路板(4)設于保持架(5)上，其特征在于所述支座(1)另一側底部設有磁柵孔，磁柵孔與保持架(5)上的電路板(4)對應，與電路板(4)對應的保持架(5)與支座(1)之間夾持著磁柵(3)；所述磁柵(3)一側面中部設有管孔(3a)，磁柵(3)的管孔(3a)側面與支座(1)的磁柵孔對應，且管孔(3a)伸至磁柵孔外；所述換擋桿(2)下部一側設有外伸的支桿(2a)，支桿(2a)的另一端插設在磁柵(3)的管孔(3a)內，換擋桿(2)下部另一側設有限位塊(2f)，與限位塊(2f)配合在支座(1)的檔位槽外側設有限位凸臺(1a)。2.根據權利要求1所述的手自一體式變速箱用具有磁柵的換擋操縱機構，其特征在于所述磁柵孔兩側的保持架(5)與支座(1)之間的空腔形成滑槽，所述磁柵(3)兩側分別設有滑塊，磁柵(3)兩側的滑塊分別對應位于保持架(5)與支座(1)之間的滑槽內。3.根據權利要求1所述的手自一體式變速箱用具有磁柵的換擋操縱機構，其特征在于所述磁柵(3)為矩形，其一側角邊設有定位缺口，其中部設有Z形的S極，Z形的S極上端部與定位缺口對應，Z形的S極中部連線處的上部和下部分別設有N極，與Z形的S極上端部相對應的磁柵(3)下部一側角邊設為S極，該磁柵磁極的分布與檔位設定的邏輯信號組合是一一對應的。全文摘要本發明涉及手自一體式變速箱用具有磁柵的換擋操縱機構。該換擋操縱機構的支座另一側底部設有磁柵孔，磁柵孔與保持架上的電路板對應；與電路板對應的保持架與支座之間夾持著磁柵；磁柵一側面中部設有管孔，磁柵的管孔側面與支座的磁柵孔對應，且管孔伸至磁柵孔外；換擋桿下部一側設有外伸的支桿，支桿的另一端插設在磁柵的管孔內，換擋桿下部另一側設有限位塊，與限位塊配合在支座的檔位槽外側設有限位凸臺。本發明采用非接觸式霍爾元件感應信號，且磁鐵到霍爾元件距離是不變的，因此信號更精確，機械磨損小。文檔編號F16H59/02GK101825167SQ20101015344公開日2010年9月8日申請日期2010年4月22日優先權日2010年4月22日發明者任國清,劉輝,呂召全,汪震隆,王應申請人:安徽江淮汽車股份有限公司