本公開涉及車輛變速器換擋器。

背景技術：

在一些車輛中，能夠由車輛的操作者使車輛的乘客廂中的換擋桿運動，以使車輛變速器在其停車檔位和其它檔位（諸如倒車檔、空檔和向前驅動檔）之間變換。換擋桿通過纜線機械地聯接到變速器，該纜線將換擋桿運動傳送到變速器換擋機構。

其它車輛使用所謂的“線控換擋”系統(tǒng)，其中，操作者換擋桿或換擋控制單元不由纜線物理地聯接到變速器換擋機構。代替地，換擋控制單元電氣地聯接到換擋致動器，其布置成在接收來自換擋控制單元的關于操作者期望變速器檔位變換的信號時將變速器換擋。

技術實現要素：

換擋桿組件可以包括換擋桿，其能夠圍繞樞轉軸線運動以允許改變變速器模式；和傳感器元件，其聯接到換擋桿，以便當使換擋桿運動以引起變速器模式改變時與換擋桿一起運動。在換擋桿的運動的至少一部分期間，傳感器元件能夠相對于換擋桿運動。

至少一些實施方式可包括以下特征中的一個、所有或少于所有的組合。換擋桿可包括殼體，且傳感器元件可以包括活動地聯接到殼體的載架。傳感器元件可包括磁體，且載架相對于殼體固持磁體。偏壓構件可相對于殼體可縮地偏壓載架或傳感器元件中的至少一個。且傳感器元件可包括接觸表面，其適于在運動的路徑期間接合鄰近的表面，且在一些實施方式中，磁體不接合表面。

傳感器可鄰近傳感器元件的運動路徑定位，使得傳感器響應于傳感器元件的運動。可朝向傳感器偏壓傳感器元件，且可在傳感器元件和傳感器之間提供壁。在這種布置中，傳感器元件可被偏壓成與壁接合。壁可平行于傳感器布置，且可沿垂直于壁且平行于樞轉軸線的方向或者沿平行于樞轉軸線的45度內的方向偏壓傳感器元件。在一些實施方式中，可沿垂直于樞轉軸線的方向或者沿垂直于樞轉軸線的45度內的方向偏壓傳感器元件。

在至少一些實施方式中，車輛換擋桿組件包括換擋桿、傳感器元件和傳感器。換擋桿圍繞樞轉軸線樞轉，以允許改變變速器模式且包括殼體。傳感器元件由殼體承載，以便當使換擋桿樞轉時與殼體一起運動。且在使換擋桿樞轉時，傳感器響應于傳感器元件的運動。傳感器元件被朝向傳感器偏壓且能夠相對于殼體運動。在至少一些實施方式中，這可在傳感器元件和傳感器之間維持更加一致的距離，以促進傳感器元件位置和/或運動的精確確定。

在至少一些實施方式中，為換擋桿提供底座。底座或殼體中的任一者均包括接受在傳感器元件和傳感器之間的壁，且傳感器元件被朝向壁偏壓。傳感器元件可包括載架和磁體，且載架或磁體中的至少一個可在傳感器元件的運動路徑的至少大多數上被偏壓成與壁接合。可沿平行于樞轉軸線的方向或沿平行于樞轉軸線的45度內的方向，或者沿垂直于樞轉軸線的方向或沿垂直于樞轉軸線的45度內的方向偏壓傳感器元件。從動件可由殼體承載，以便在使換擋桿運動時與殼體一起且相對于成型軌道運動。從動件可以能夠相對于殼體運動且相對于殼體被可縮地偏壓，使得在不使殼體也運動的情況下，從動件可在軌道中騎在輪廓上。

能夠從上文和來自在附圖和下文的描述中示出的實施例的那些的組合得到其它實施例。

附圖說明

將關于附圖陳述關于優(yōu)選實施方式和最佳模式的以下詳細描述，附圖中：

圖1是車輛換擋桿組件和用于換擋桿的底座的一部分的透視圖，并且其中，底座的一部分被移除以示出換擋桿的某些部件；

圖2是車輛換擋桿組件和底座的一部分的放大的、局部透視圖；

圖3是車輛換擋桿組件和底座的一部分的放大的、分解透視圖，并且其中，底座的中介壁被移除以更好地示出電路板；

圖4是換擋桿組件的底座和換擋桿殼體的一部分的側視圖；

圖5是圖4的底座和換擋桿殼體的透視圖；以及

圖6是底座和換擋桿殼體的一部分的放大的、局部剖視圖。

具體實施方式

更詳細地參考附圖，圖1示出車輛換擋桿組件10，其可被用于改變車輛變速器的模式（例如，引起變速器檔位改變）。組件10包括檔位變換桿12，可以使其運動以使變速器在各種模式（通常包括停車檔、空檔、倒車檔和向前驅動檔位）當中變換。換擋桿組件10為其一部分的換擋系統(tǒng)可以是所謂的“線控換擋”系統(tǒng)，其中，用于檔位變換的操作者命令被電氣地傳輸到聯接到變速器的換擋機構的變速器換擋致動器，以引起致動器使變速器換擋。

在至少一些實施方式中，換擋桿組件10可包括或聯接到連接于車輛的底座14。如圖所示的底座14包括支架15和聯接到底座的殼體17，并且其中，殼體接收并覆蓋換擋桿12的一部分。在至少一些實施方式中，換擋桿12在位于換擋桿12的端部18、20之間的樞軸16處聯接到底座14（例如，在殼體17處）。在所示出的實施方式中，換擋桿12包括殼體22和從殼體22延伸的棒24。棒24可具有自由端部，其限定換擋桿12的端部18且適于接收手柄或把手25（在圖1中以虛線示出），駕駛員抓握所述手柄或把手25且向其施加力，以便使換擋桿12樞轉，并且引起檔位改變，如下文更詳細地陳述的那樣。殼體22可以與一個或多個傳感器部件相關聯或者承載一個或多個傳感器部件。傳感器部件允許感測和確定換擋桿位置，其能夠被用于引起換擋致動器使變速器變換到選定的駕駛模式或檔位。

存在不同方式以生成電氣信號，從而監(jiān)測或檢測換擋桿位置且與控制單元交流信號以將換擋致動器致動到期望的駕駛模式或檔位。作為示例，傳感器元件27可附接于換擋桿12，且一個或多個傳感器30可安裝在傳感器元件27的區(qū)域中和/或傳感器元件27的運動路徑中（例如，在印刷電路板（PCB）32上）。在這種布置中，在使換擋桿12運動以引起檔位改變時，使傳感器元件27相對于傳感器30運動，傳感器30響應于這種運動且能夠檢測這種運動。傳感器30提供對應于傳感器元件位置或運動的輸出，且傳感器輸出與一個或多個控制器通信。相應地，（多個）控制器能夠操作成控制換擋致動器，且引起對應于由駕駛員選定的駕駛模式的變換發(fā)生。當然，可實現其它布置。

傳感器元件27可包括其存在或運動可以由傳感器30檢測的任意物體。在至少一些實施方式中，傳感器元件27包括磁體28（圖3），且傳感器30響應于或檢測磁場的存在、磁場的強度、磁場的改變或磁場的運動。傳感器30可以是霍爾效應型傳感器、霍爾效應開關或一系列開關、簧片開關或任意其它磁敏感或磁響應的傳感器。傳感器30可以包括在使換擋桿12樞轉時沿傳感器元件27的運動路徑布置的一個或多于一個傳感器或感測元件、開關或其它元件。

在至少一些實施方式中，底座14限定封閉件34的全部或一部分，換擋桿殼體22被接收在所述封閉件34中。封閉件34可與車輛的乘客廂連通（communicated），換擋桿棒24可突伸入該乘客廂內。因為換擋桿12突伸到乘客廂內且被樞轉，因此提供圍繞換擋桿的流體密閉的密封會是不實際或不成本有效的。因此，液體或其它污染物可以溢出，或者以其它方式從乘客廂被引入封閉件34內。為了保護PCB 32和傳感器30免受這種污染物的影響，封閉件34可以是大體流體密閉或密封的（至少在除了換擋桿從其突伸出的區(qū)域中），且PCB 32可位于封閉件的外側，如圖1和2中所示。在所示示例中，PCB 32安裝在底座支架15的基底36上或鄰近基底36，且PCB 32由中介壁38與封閉件34分離。中介壁38可因此處于PCB 32上的傳感器30和與換擋桿12一起運動的傳感器元件27之間，且傳感器可以響應于穿過壁38的磁場。

在所示出的實施方式中，磁體28由換擋桿殼體22承載，以便在使換擋桿12樞轉時往復運動（reciprocation）。因此，在使換擋桿12樞轉時，磁體28相對于PCB 32和（多個）傳感器30運動。在這種實施方式中，磁體運動路徑在平面40（圖2）內，該平面40垂直于壁38和PCB 32。如果磁體28相對于殼體22固定，且殼體22相對于樞軸16和其軸線42固定，則磁體28將沿由磁體28距樞轉軸線42的固定距離限定的弧往復運動。該弧將相對于PCB 32凸起，且包括其中相比于在其它區(qū)域中，磁體28更遠地與壁38和PCB 32間隔開的區(qū)。磁體28遠離PCB 32和傳感器30的運動能夠使磁場的檢測更加困難或者更不精確，且磁體運動離開越遠，磁體位置的感測變得越不精確或者精確感測變得越困難。

為了減少或消除磁體28遠離PCB 32和傳感器30的運動（即，沿垂直于PCB 32的鄰近表面43的方向，其可大體為平面且大體平行于軸線42），可將傳感器元件27偏壓成與壁38接合，壁38距離PCB 32一定固定距離。在至少一些實施方式中，傳感器元件27由換擋桿殼體22活動地承載。在所示出的實施方式中，傳感器元件27包括磁體28和磁體28安裝于其或以其它方式聯接于其的載架44。載架44聯接到換擋桿殼體22（諸如在殼體22的凹穴45中），以便相對于殼體22和樞轉軸線42運動。諸如彈簧46的偏壓構件作用在載架44上且趨于使載架44從殼體且遠離樞轉軸線42并朝向壁38和傳感器30延伸。因此，在使換擋桿12樞轉時，殼體22沿弧掃掠，但是載架44和磁體28沿由載架44和磁體28中的一者或兩者與壁38的接合限定的相對筆直的路徑運動。也就是說，在鄰近壁38的殼體22的端部在換擋桿運動的一部分期間運動遠離壁時，彈簧46使載架44從殼體22向外運動，使得載架44保持與壁38接合。在使換擋桿12沿相對方向樞轉時，殼體22朝向壁38返回運動，且載架44在保持與壁38接合的同時收縮或者進一步滑動到殼體22內。因此，磁體28維持距PCB 32固定距離?？梢栽谳d架44和殼體22上提供重疊凸緣47、49，以阻止或防止載架從殼體意外移除。

在所示出的示例中，載架44接合壁38，且磁體28不直接接合壁，以避免對磁體造成磨損，該磨損可改變磁場性質（取向、強度等）。然而，磁體28可接合壁38（例如，其可從載架突伸出，或者可以在沒有任何載架的情況下提供磁體），或者可以提供中介元件，以例如減少載架44或磁體28的摩擦和/或減少磨損。

因為維持磁體28距PCB 32（或者平行于PCB的平面或表面43）一致的距離，所以傳感器30可更加準確地感測沿磁體運動路徑的磁體位置。在沒有一致的感測距離的情況下，將需要使用更加強和昂貴的磁體28，或者將必須使用具有更大分辨率或者改進的信號控制的更加復雜的傳感器30，或者兩者。

如果期望，則換擋桿組件10可以包括改變使換擋桿12沿換擋桿運動的一個或多個部分運動所需要的力的換擋位置特征。這可為用戶提供關于各種換擋位置的地方以及何時換擋桿12已經從一個位置過渡到下一個位置的觸覺反饋。這也可以促進換擋桿12在期望的或選定的位置中的固持，以便在選定檔位中繼續(xù)車輛操作。

在所示出的實施方式中，換擋位置特征包括一個或多個棘爪或輪廓（contour）50（圖2）和在使換擋桿運動時沿那些輪廓運動的從動件52。棘爪或輪廓50可以包括相對地傾斜或彎曲的表面，其限定凹入的凹部或站54，并且其中，每個站54對應于可被選定的檔位位置中的一個。在所示出的實施方式中，從動件52由換擋桿殼體22承載，且在使換擋桿12樞轉時，從動件52相對于站54運動并且在站54當中運動。在其它實施方式中，從動件52可以是固定的，且站54可在與換擋桿12一起運動的本體中形成。

在從動件52相對于朝向樞轉軸線42傾斜（相對于從動件52的運動方向）的表面運動時，必須向換擋桿12施加更多的力（更大的換擋努力）以使從動件52在該表面上運動。下傾的表面（相對于從動件52的運動方向遠離樞轉軸線42傾斜）需要逐漸更少的力來使從動件繼續(xù)運動。因此，可以提供換擋桿感覺，其中，換擋離開一定位置最初需要更多的努力，直到例如通過兩個站54之間的中點為止，且然后從動件52靠近下一個站，其中換擋努力減少?？梢钥煽s地偏壓站54形成于其中的從動件52或本體，以提供與在從動件52和限定站54的表面之間的相對運動相關聯的期望感覺或換擋努力。

在所示的實施方式中，從動件52和傳感器元件27沿側向偏移并平行的路徑運動。在這種實施方式中，從動件52和傳感器元件27兩者均取向為大體平行（例如，在平行的45度內，并且在一些實施方式中，在20度內）于換擋桿12的棒24，且其運動路徑在垂直于樞轉軸線42的平面內。進一步地，沿垂直于樞轉軸線42的方向（正或負45度）偏壓傳感器元件27，且PCB 32和傳感器30被布置成大體平行于樞轉軸線42。因此，朝向PCB 32和傳感器30且大體垂直于PCB 32和傳感器30偏壓傳感器元件27。

圖4-6圖示換擋桿組件110，可類似于上文中所描述的圖1-3的換擋桿組件10構造和布置換擋桿組件110，且其可以以大致相同的方式操作。為了容易描述，換擋桿組件110中的相同或相似的部件將被給予與給予換擋桿組件10中的其對應部件的附圖標記偏移100的附圖標記。更詳細地，圖4-6圖示限定封閉件134的底座114的一部分（例如，殼體115），PCB 132位于其中的區(qū)域，以及換擋桿殼體122的一部分、軌道150和從動件152。換擋桿組件110的其余部分可如換擋桿組件10那樣構造和布置，或者根據期望以其它方式構造和布置。

在這種實施方式中，從動件152由換擋桿殼體122承載，以便沿包括大體如上所描述的多個站154的成型軌道150運動。從動件152可被接收在殼體122中的腔160內，以便相對于殼體122往復運動，且彈簧162或其它偏壓構件可將從動件152的端部可縮地偏壓成與軌道150接合。從動件152可包括柄桿166，其延伸通過殼體122中的開口168，且當使換擋桿112運動時通過軌道150使從動件152移位時，柄桿166可為從動件152提供支撐或導引。為了將彈簧162相對于從動件152固持在恰當位置中，其可以是被接收在腔160內且圍繞柄桿166的卷簧。從動件152可大體平行于換擋桿棒124延伸，且其運動路徑可被接收在大體垂直于樞轉軸線142的平面內（其中，在至少一些實施方式中，“大體”等于45度內，其在一些實施方式中可以是20度內）。在從動件152在軌道150上運動時，從動件152通過軌道150的成型表面相對于殼體122移位，如上文所述的那樣。在至少一些實施方式中，殼體122相對于樞轉軸線142固定，且在從動件152運動時不運動。當然，其它布置是可能的。

如在上文所描述的先前實施方式中，傳感器元件127可與換擋桿組件110相關聯且相對于一個或多個傳感器130運動，以至少在換擋桿運動的某一范圍內實現換擋桿位置的確定。傳感器元件127可以包括磁體128（圖4），其由殼體122承載。在所示實施方式中，磁體128被固持在載架144上或載架144內，載架144被接收在殼體122的凹穴170或腔內（且由接合殼體122的凸緣147固持）。凹穴170沿大體平行于樞轉軸線142的方向側向開放。凹穴170面向殼體122的壁138，該壁138被示出為沿大體垂直于樞轉軸線142的平面取向的側壁。為了感測磁體的磁通量，在磁體128和PCB可如上所述包括一個或多個傳感器130時，PCB 132可布置在壁138的相對側上。PCB 132和（多個）傳感器130因此大體垂直于樞轉軸線142取向。

在該布置中，當使換擋桿運動時，傳感器元件127（和其磁體128）沿弧形路徑運動，且該弧形路徑處于平行于壁138、PCB 132和傳感器130的平面內。以這種方式，當磁體128沿其弧形路徑掃掠時，磁體128和壁138之間的距離不顯著地改變（在組件的部件的容差內）。

為了改善在磁體128和PCB 132和（多個）傳感器130之間的這種維持的或一致的距離，可相對于殼體122側向地向外可縮地偏壓（諸如由彈簧146偏壓）傳感器元件（例如，磁體載架144）。在這種實施方式中，沿平行于樞轉軸線142且朝向PCB 132和傳感器130并大體垂直于PCB 132和傳感器130的方向偏壓傳感器元件127。如在上文所討論的實施例中那樣，載架144可具有接合壁138的接觸部分。即使在由于零件容差造成在生產運行內的尺寸變型的情況下，這也能夠實現載架144相對于壁138的平滑運動，以遍及換擋桿組件110的生產運行提供磁體128和傳感器130之間的更一致的距離。為了進一步改善磁體128和傳感器130之間的通信，壁138可包括更薄的區(qū)段172（諸如在傳感器130的區(qū)域中）。壁也可以在鄰近的更薄區(qū)段172之間包括更厚的區(qū)段174，且該更厚的區(qū)段174可簡單地用于結構支撐，或者其可輔助感測換擋桿從一個位置到鄰近位置的過渡，諸如通過當磁體128在壁138的該區(qū)域附近穿過或者穿過該區(qū)域時提供關于磁場的已知中斷或干擾。

雖然本文所公開的本發(fā)明的形式構成了目前的優(yōu)選實施例，但是許多其它形式也是可能的。本文不旨在提及本發(fā)明的所有可能的等價形式或衍生形式。應當理解，在本文中所使用的術語僅僅是描述性的，而不是限制性的，且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以做出各種改變。