申请/专利权人：合肥华骏汽车部件有限公司

申请日：2019-08-12

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN110388455B

主分类号：F16H59/02

分类号：F16H59/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2019.11.26#实质审查的生效;2019.10.29#公开

摘要：本发明公开了车辆操作技术领域的一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，包括换挡机构底座、换挡杆、换挡臂和选档臂，所述换挡杆的左侧连接有铰接座，所述铰接座的后侧固定于所述换挡机构底座的前侧，所述换挡臂的右端与所述换挡杆铰接，通过对霍尔传感器所感应的选档臂上的位移信号、空挡开关传递的信号、换挡手球高低挡传递的信号进行处理，能够输出当前手动挡档位信号，方便驾驶者知晓当前档位状态，可起到辅助驾驶的作用，同时设有高低倒档切换开关，方便使用者进行操作，通过在换挡杆铰接处安装耐磨性好、强度高的硬质陶瓷球，大大提高了换挡杆铰接处的耐磨损能力，避免了后期维修更换的麻烦。

主权项：1.一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，其特征在于：包括换挡机构底座（100）、换挡杆（200）、换挡臂（300）和选档臂（400），所述换挡杆（200）的左侧连接有铰接座（210），所述铰接座（210）的后侧固定于所述换挡机构底座（100）的前侧，所述换挡臂（300）的右端与所述换挡杆（200）铰接，所述选档臂（400）的右端与所述换挡杆（200）铰接，所述选档臂（400）的右端与所述换挡机构底座（100）铰接，且在选档臂（400）与所述换挡机构底座（100）之间的铰接处安装有扭簧（410），所述换挡机构底座（100）的内腔固定安装有换挡拉线（110）和选档拉线（120），所述换挡拉线（110）的右端与所述换挡臂（300）连接，所述换挡拉线（110）的外壁套接有橡胶外护套（112），所述橡胶外护套（112）的左端与所述换挡机构底座（100）连接，所述换挡拉线（110）的左端贯穿所述橡胶外护套（112）和换挡机构底座（100），所述选档臂（400）与所述换挡杆（200）之间连接有连杆，所述选档拉线（120）的右端与所述连杆连接，所述选档拉线（120）的左端外壁套接有尼龙护套（121），所述尼龙护套（121）的左侧固定在所述换挡机构底座（100）上，所述选档拉线（120）的左端贯穿所述尼龙护套（121）和换挡机构底座（100），所述换挡拉线（110）的中间外壁套接有移动环（111），所述换挡机构底座（100）的内腔中间安装有空档开关（130），所述移动环（111）与所述空档开关（130）接触，所述换挡机构底座（100）的底部安装有控制盒（140），所述控制盒（140）的底部安装有霍尔传感器（141），所述霍尔传感器（141）的顶部检测端贯穿所述控制盒（140），所述换挡杆（200）的右端连接有换挡球头（220），所述选档臂（400）的底部左侧固定有磁片（420），所述磁片（420）与所述霍尔传感器（141）的检测端相对，所述控制盒（140）的内腔设有嵌入式控制器（142），所述换挡球头（220）的内腔安装有高低档气阀遥控开关（221），所述高低档气阀遥控开关（221）的顶部按键贯穿所述换挡球头（220），所述铰接座（210）的中间嵌套有硬质陶瓷球（211），所述硬质陶瓷球（211）的前后两侧均与所述换挡杆（200）的左侧连接，所述嵌入式控制器（142）分别与所述空档开关（130）和霍尔传感器（141）电性连接，所述高低档气阀遥控开关（221）的顶部右侧安装有纽扣电池（222），所述纽扣电池（222）与所述高低档气阀遥控开关（221）电性连接，所述铰接座（210）的中间部开设有与所述硬质陶瓷球（211）相匹配的球形凹槽。

全文数据：一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构技术领域本发明涉及车辆操作技术领域，具体为一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构。背景技术手动挡是手动变速器（MT），也称手动挡，即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合装置，改变传动比，从而达到变速的目的。汽车行驶过程中，驾驶员通过操作换挡总成完成汽车的挡位切换工作，一般的，为适应行驶过程中的不同路况，驾驶员需要频繁的去操作换挡总成。通常经验不足的驾驶员在操作手动挡车辆时，由于经验不足，在换挡时，需要不断的低头观察档位，而在驾驶过程中，驾驶员视线远离前方属于比较危险的操作，为此有必要在驾驶员前侧仪表盘的行车电脑上显示手动挡所处档位，以提醒驾驶员目前车辆档位情况，此外常见换挡机构在切换高低位倒档也较为不便，换挡杆的频繁换挡时，在铰接处还易产生磨损，进而导致后期出现异响。发明内容本发明的目的在于提供一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，以解决上述背景技术中提出的手动挡机构不具有提供档位状态的功能，以及切换高低位倒档不便，和换挡杆铰接处易磨损的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，包括换挡机构底座、换挡杆、换挡臂和选档臂，所述换挡杆的左侧连接有铰接座，所述铰接座的后侧固定于所述换挡机构底座的前侧，所述换挡臂的右端与所述换挡杆铰接，所述选档臂的右端与所述换挡杆铰接，所述选档臂的右端与所述换挡机构底座铰接，且在选档臂与所述换挡机构底座之间的铰接处安装有扭簧，所述换挡机构底座的内腔固定安装有换挡拉线和选档拉线，所述换挡拉线的右端与所述换挡臂连接，所述选档臂与所述换挡杆之间连接有连杆，所述选档拉线的右端与所述连杆连接，所述换挡拉线的中间外壁套接有移动环，所述换挡机构底座的内腔中间安装有空档开关，所述移动环与所述空档开关接触，所述换挡机构底座的底部安装有控制盒，所述控制盒的底部安装有霍尔传感器，所述霍尔传感器的顶部检测端贯穿所述控制盒，所述换挡杆的右端连接有换挡球头，所述选档臂的底部左侧固定有磁片，所述磁片与所述霍尔传感器的检测端相对，所述控制盒的内腔设有嵌入式控制器，所述换挡球头的内腔安装有高低档气阀遥控开关，所述高低档气阀遥控开关的顶部按键贯穿所述换挡球头，所述铰接座的中间嵌套有硬质陶瓷球，所述硬质陶瓷球的前后两侧均与所述换挡杆的左侧连接，所述嵌入式控制器分别与所述空档开关和霍尔传感器电性连接。优选的，所述换挡拉线的外壁套接有橡胶外护套，所述橡胶外护套的左端与所述换挡机构底座连接，所述换挡拉线的左端贯穿所述橡胶外护套和换挡机构底座。优选的，所述选档拉线的左端外壁套接有尼龙护套，所述尼龙护套的左侧固定在所述换挡机构底座上，所述选档拉线的左端贯穿所述尼龙护套和换挡机构底座。优选的，所述换挡球头包括上下设置的两块球形壳体，两块所述球形壳体之间通过螺钉固定在一起。优选的，所述高低档气阀遥控开关的顶部右侧安装有纽扣电池，所述纽扣电池与所述高低档气阀遥控开关电性连接。优选的，所述铰接座的中间部开设有与所述硬质陶瓷球相匹配的球形凹槽。与现有技术相比，本发明的有益效果是：该能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，通过对霍尔传感器所感应的选档臂上的位移信号、空挡开关传递的信号、换挡手球高低挡传递的信号进行处理，能够输出当前手动挡档位信号，方便驾驶者知晓当前档位状态，可起到辅助驾驶的作用，同时设有高低倒档切换开关，方便使用者进行操作，通过在换挡杆铰接处安装耐磨性好、强度高的硬质陶瓷球，大大提高了换挡杆铰接处的耐磨损能力，避免了后期维修更换的麻烦。附图说明图1为本发明结构示意图；图2为本发明控制盒结构示意图；图3为本发明换挡球头结构示意图；图4为本发明铰接座结构示意图。图中：100-换挡机构底座、110-换挡拉线、111-移动环、112-橡胶外护套、120-选档拉线、121-尼龙护套、130-空档开关、140-控制盒、141-霍尔传感器、142-嵌入式控制器、200-换挡杆、210-铰接座、211-硬质陶瓷球、220-换挡球头、221-高低档气阀遥控开关、222-纽扣电池、300-换挡臂、400-选档臂、410-扭簧。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，能够输出当前手动挡档位信号，方便使用者进行操作，大大提高了换挡杆铰接处的耐磨损能力，避免了后期维修更换的麻烦，请参阅图1，包括换挡机构底座100、换挡杆200、换挡臂300和选档臂400；请参阅图1和图2，换挡机构底座100的内腔插接有换挡拉线110和选档拉线120，换挡拉线110的右端与换挡臂300连接，选档臂400与换挡杆200之间焊接有连杆，选档拉线120的右端与连杆连接，换挡拉线110的中间外壁焊接有移动环111，换挡机构底座100的内腔中间通过螺钉固定有空档开关130，移动环111与空档开关130接触，换挡机构底座100的底部通过螺栓固定有控制盒140，控制盒140的底部插接有霍尔传感器141，霍尔传感器141的顶部检测端贯穿控制盒140，控制盒140的内腔设有嵌入式控制器142，嵌入式控制器142通过信号线分别与空档开关130和霍尔传感器141连接，换挡机构底座100采用铸铁制，用于安装固定换挡杆200、换挡臂300和选档臂400，换挡拉线110和选档拉线120均用于跟车辆变速箱连接，起到换挡和选档作用，移动环111为铁质圆环，空档开关130采用AZ8108S型机械式行程开关，在换挡机构处于空档时，移动环111与空档开关130接触，触发空档开关130，空档开关130可输出电信号至嵌入式控制器142，通过嵌入式控制器142处理后输出显示数据至车辆仪表盘，在仪表盘上显示出空档指示，霍尔传感器141采用DWS10-3型霍尔位置传感器，用于检测磁片420的位移量，并将位移量信号传递至嵌入式控制器142，嵌入式控制器142采用MPC5775E型，用于处理霍尔传感器141和空档开关130的输出信号，以及向车辆仪表盘传递档位显示信号；请参阅图1、图3和图4，换挡杆200的左侧连接有铰接座210，铰接座210的后侧焊接于换挡机构底座100的前侧，铰接座210的中间部开设有与硬质陶瓷球211相匹配的球形凹槽，硬质陶瓷球211嵌套在球形凹槽内，换挡杆200的左侧竖向插接在硬质陶瓷球211内与硬质陶瓷球211连接成一整体，换挡杆200的右端通过螺纹连接有换挡球头220，换挡球头220的内腔安装有高低档气阀遥控开关221，高低档气阀遥控开关221的顶部按键贯穿换挡球头220，硬质陶瓷球211采用氧化铝硬质陶瓷球，耐磨性好，其固定在换挡杆200上，并可在铰接座210内转动，高低档气阀遥控开关221采用PN7462型NFC遥控开关，具有遥控开启或关闭的作用，能够与车辆行车电脑进行无线连接，遥控开启车辆高低倒档功能；请参阅图1，换挡臂300的右端与换挡杆200铰接，可通过换挡杆200带动换挡臂300，利用换挡臂300拉动换挡拉线110，进行换挡操作；请参阅图1，选档臂400的右端与换挡杆200铰接，选档臂400的右端与换挡机构底座100铰接，且在选档臂400与换挡机构底座100之间的铰接处安装有扭簧410，具体的，将扭簧410的前端顶端焊接在换挡机构底座100上，扭簧410的底端焊接在选档臂400上，选档臂400的底部左侧粘接有磁片420，磁片420与霍尔传感器141的检测端相对，选档操作时，通过换挡杆200带动选档臂400，选档臂400拉动选档拉线120进行选档操作，不同的档位对应着不同的位移量，选档臂400上的磁片420在运动时产生的位移可被霍尔传感器141所感应检测，档位越大其对应的位移量越大，因此可通过磁片420产生的位移来检测档位的变化，扭簧410采用钢制扭力弹簧，在其受到扭转并释放后可带动选档臂400回位；请参阅图1，换挡拉线110的外壁套接有橡胶外护套112，橡胶外护套112的左端与换挡机构底座100粘接，换挡拉线110的左端贯穿橡胶外护套112和换挡机构底座100，橡胶外护套112具有保护换挡拉线110的作用。请再次参阅图1，选档拉线120的左端外壁套接有尼龙护套121，尼龙护套121的左侧固定在换挡机构底座100上，选档拉线120的左端贯穿尼龙护套121和换挡机构底座100，尼龙护套121的耐磨性好，可起到保护选档拉线120的作用。请参阅图3，换挡球头220包括上下设置的两块球形壳体，两块球形壳体之间通过螺钉固定在一起，便于对换挡球头220进行拆卸更换。请参阅图4，高低档气阀遥控开关221的顶部右侧嵌入有纽扣电池222，纽扣电池222与高低档气阀遥控开关221电性连接，通过纽扣电池222为高低档气阀遥控开关221提供电能。虽然在上文中已经参考了一些实施例对本发明进行描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效无替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的各个实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举的描述仅仅是处于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而且包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

权利要求：1.一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，其特征在于：包括换挡机构底座（100）、换挡杆（200）、换挡臂（300）和选档臂（400），所述换挡杆（200）的左侧连接有铰接座（210），所述铰接座（210）的后侧固定于所述换挡机构底座（100）的前侧，所述换挡臂（300）的右端与所述换挡杆（200）铰接，所述选档臂（400）的右端与所述换挡杆（200）铰接，所述选档臂（400）的右端与所述换挡机构底座（100）铰接，且在选档臂（400）与所述换挡机构底座（100）之间的铰接处安装有扭簧（410），所述换挡机构底座（100）的内腔固定安装有换挡拉线（110）和选档拉线（120），所述换挡拉线（110）的右端与所述换挡臂（300）连接，所述选档臂（400）与所述换挡杆（200）之间连接有连杆，所述选档拉线（120）的右端与所述连杆连接，所述换挡拉线（110）的中间外壁套接有移动环（111），所述换挡机构底座（100）的内腔中间安装有空档开关（130），所述移动环（111）与所述空档开关（130）接触，所述换挡机构底座（100）的底部安装有控制盒（140），所述控制盒（140）的底部安装有霍尔传感器（141），所述霍尔传感器（141）的顶部检测端贯穿所述控制盒（140），所述换挡杆（200）的右端连接有换挡球头（220），所述选档臂（400）的底部左侧固定有磁片（420），所述磁片（420）与所述霍尔传感器（141）的检测端相对，所述控制盒（140）的内腔设有嵌入式控制器（142），所述换挡球头（220）的内腔安装有高低档气阀遥控开关（221），所述高低档气阀遥控开关（221）的顶部按键贯穿所述换挡球头（220），所述铰接座（210）的中间嵌套有硬质陶瓷球（211），所述硬质陶瓷球（211）的前后两侧均与所述换挡杆（200）的左侧连接，所述嵌入式控制器（142）分别与所述空档开关（130）和霍尔传感器（141）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，其特征在于：所述换挡拉线（110）的外壁套接有橡胶外护套（112），所述橡胶外护套（112）的左端与所述换挡机构底座（100）连接，所述换挡拉线（110）的左端贯穿所述橡胶外护套（112）和换挡机构底座（100）。3.根据权利要求1所述的一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，其特征在于：所述选档拉线（120）的左端外壁套接有尼龙护套（121），所述尼龙护套（121）的左侧固定在所述换挡机构底座（100）上，所述选档拉线（120）的左端贯穿所述尼龙护套（121）和换挡机构底座（100）。4.根据权利要求1所述的一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，其特征在于：所述换挡球头（220）包括上下设置的两块球形壳体，两块所述球形壳体之间通过螺钉固定在一起。5.根据权利要求1所述的一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，其特征在于：所述高低档气阀遥控开关（221）的顶部右侧安装有纽扣电池（222），所述纽扣电池（222）与所述高低档气阀遥控开关（221）电性连接。6.根据权利要求1所述的一种能够传递高低挡信号的手动挡操纵机构，其特征在于：所述铰接座（210）的中间部开设有与所述硬质陶瓷球（211）相匹配的球形凹槽。

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