CN102818004A - 用于机动车的模块化换挡组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的模块化换挡组件（10），其包括：包括球（30）的球窝连接装置（20）；基体模块（40），所述球（30）可动地容纳在所述基体模块中；待固定至所述机动车的支撑基体（50）；和附装至所述球（30）的选速器销（70）和换挡杆（60）；用于限制所述换挡杆（60）的运动的行程终止装置，所述行程终止装置设置在所述基体模块（40）内或在所述可释放的底盖（47）中。所述基体模块（40）具有可释放的底盖（47），该底盖用于封闭壳体（45）并且将所述球（30）保持在所述壳体中。

Description

用于机动车的模块化换挡组件

技术领域

本发明公开了如权利要求1前序部分所述的用于机动车的模块化换挡组件。该模块化换挡组件尤其是但不限于用于机动车的手动变速器换挡机构。

背景技术

例如在汽车领域，现有技术中已知手动变速器换挡机构。而且具有球窝装置的变速器换挡机构也是广为人知的，所述球窝装置包括球，该球附装至换挡杆或与换挡杆形成一体，并且可动地容纳在壳体中。其中配合有所述球窝装置的球的所述壳体典型地设有传统的固定装置，以将所述组件附装至机动车变速器突起（transmission tunnel）。附装有所述球窝装置的球的换挡杆可以具有附装至所述换挡杆的选速器销，用于通过使用者进行的换挡杆运动选择挡位通道。这种变速器换挡机构通常称为“球式换挡器”。

球式换挡器应被认真设计以适于将安装该球式换挡器的每个车型的具体构造。由于市场上存在大量各种型号的不同车型，对于每种具体情况制造特定的换挡机构是个大问题，这是因为使换挡器适配于每种车型的成本较高。

在美国专利5505103中公开了用于手动换挡机构的球式换挡器的一个示例。该球式换挡器属于上述类型，包括球，该球具有附装至该球的换挡杆和用于换档的横向选速器销。所述球安装在一壳体内，该壳体设有多个间隔开的回位弹簧指状件。这些回位指状件形成用于接收所述球的窝。所述指状件布置成限定一上部开口，换挡杆穿过所述上部开口。

US6038939涉及一种模块化的换挡器，其包括用于附装至车辆的基体和从基体延伸的多个部件，用于枢转地接收杆子组件。提供整体连接装置来将所述部件连接在一起。

然而，这些已知技术方案都没有设置形成在换挡器组件中的行程终止装置。因此，用于限制换挡杆的运动的行程终止装置对于每种车型都是特定的，并且必须相应地设计换挡器组件。

发明内容

在此公开了一种用于机动车的模块化的换挡组件，其适于但不局限于机动车的手动变速器换挡机构。该模块化的换挡组件是通用的，即，被设计用于适合于具有不同内部设计的宽范围车型中的大量不同构造。

如在此所使用的，“模块化”是指组件由标准化部件制成，所述标准化部件可以彼此附装并且具有可变化的尺寸，用于在宽范围车型上的使用中的柔性和多样化。

在此公开的用于机动车的模块化换挡组件包括球窝连接装置。该球窝连接装置包括球，诸如本领域已知的并且如上文关于现有技术的球式换挡组件所说明的球，该球用于选择车辆的挡位。还设有选速器销，该选速器销附装至所述球或与所述球相连接，用于改变挡位通道。

所述模块化换挡组件还包括基体模块，所述球可动地容纳在所述基体模块内，所述换挡杆和所述选速器销附装至所述球或与所述球形成一体。为此，优选的是所述基体模块的至少内部是圆柱形的，但对于该球式换挡器而言，许多形状都是可以的。基体模块的该内部可以限定其中可动地容纳所述球的部分。

所述模块化换挡组件的基体模块的形状可以符合支撑基体的内部形状，所述支撑基体待固定至或安装在机动车上，尤其是变速器突起上。

根据所公开的模块化换挡组件的一个方面，设有行程终止装置，以限制换挡杆的运动，例如转动。行程终止装置可以设置在基体模块内，并且在某些实施例中，所述行程终止装置可以设置在可释放的底盖中，而且在另一实施例中，甚至在基体模块和底盖二者中。无论如何，行程终止装置可以优选地与基体模块或其任意部分形成一体。

设置所述行程终止装置的优点在于较高的设计柔性，以便使所公开的模块化换挡组件可以容易地适配于不同构造的齿轮箱和平台。之所以这是可能的，是因为在可能的实施例中，行程终止装置装配在基体模块或可释放的底盖中，或者模糊地装配在这二者中。

将行程终止装置设置在所公开的换挡组件的基体模块内为不同的齿轮箱构造提供了标准化。将行程终止装置设置在所公开的换挡组件的可释放的底盖中则为不同的车辆平台提供了标准化。

另外，所述的行程终止装置的设置可以在换挡组件的容易看到的区域中实现，例如这些区域可以从顶部看到。这使得可以容易和高效地最后调节各部件。

在该组件的某些实施例中，基体模块可以设有可释放的底盖。该底盖适于封闭壳体并且将所述球保持在其中。所述壳体内可以装配有轴承以与所述球协同操作。

所述组件可以包括用于选择挡位通道的选速器凸轮。所述选速器凸轮通过例如轴形式的适当的连接装置与基体模块连接。所述选速器凸轮由选速器销驱动以进行挡位通道选择。为此，选速器凸轮可以设有用于接收所述连接装置的第一通道和用于接收所述选速器销的第二通道。

而且，在某些实施例中，所述组件还可以包括弹簧装置，例如扭簧，用于作用在选速器凸轮上，以便将其推压到空的位置中。所述扭簧可以设置在选速器凸轮的所述第一和第二通道中的至少一个中。

所公开的模块化换挡组件也可以设有用于禁用倒挡位置的装置。具体而言，这种倒挡位置禁用装置可以包括锁止件，该锁止件与换挡杆联接（附装至换挡杆或与其形成一体）。锁止件布置成从换挡杆向外伸出。该锁止件适于接触形成在模块化换挡组件中的滑动表面，但不必总是抵靠所述滑动表面，所述滑动表面例如形成在模块化换挡组件的顶部上。当使用者将换挡杆驱动到倒挡位置中时，锁止件可以在所述滑动表面上连续地或不连续地滑动。因此，仅当锁止件已经越过所述滑动表面时，才能到达倒挡位置。

由此可以获得坚固紧凑的模块化组件，通过该模块化组件可以大大减小振动。所公开的模块化换挡组件的模块化特性来自构成所述换挡组件的三个主要子组件：球杆子组件、基体模块子组件和支撑基体子组件。该构造允许通过简单高效的安装而制造紧凑的组件，既可从顶部又可从底部安装在车辆变速器突起中。该换挡组件的模块化特性允许较高标准化的部件和制造过程以及较高的可订制化：可通过改变换挡杆长度而容易地获得不同比率。

对于本领域技术人员而言，所公开的模块化换挡组件的实施例的额外目的、优点和特征可以在阅读说明书时变得明显，或者可以通过实施本发明而被学习。

附图说明

以下将参照附图通过非限制性示例的方式描述本发明的模块化换挡组件的具体实施例，其中：

图1是换挡杆的透视图，该换挡杆是所公开的模块化换挡组件的一个实施例的一部分，该图示出球和换挡杆子组件的一个示例；

图2是装配在基体模块中的图1中换挡杆的透视图，所述基体模块是所公开的模块化换挡组件的一部分，该图示出装配在基体模块子组件中的图1中的球和换挡杆子组件的示例；

图3a是根据图1和2装配在基体模块子组件中的球和换挡杆子组件的示例的分解透视图，示出用于顶部安装的支撑子组件；

图3b是根据图1和2装配在基体模块子组件中的球和换挡杆子组件的示例的分解透视图，示出用于底部安装的支撑子组件；

图4是装配在基体模块子组件中的球和换挡杆子组件的示例的立面剖视图；

图5是如图2所示装配在基体模块子组件中的球和换挡杆子组件的示例的透视图，其中示出选速器凸轮；和

图6是设有倒挡位置禁用装置的模块化换挡组件的一个实施例的透视图。

具体实施方式

图1－6中示出了在此公开的用于机动车的模块化换挡组件的一个可行实施例。所述模块化换挡组件总体上用附图标记10指示。应注意，在整个公开部分中用相同的附图标记指示相同或对应的部件。

在示例性附图中示出的用于机动车的模块化换挡组件10的实施例包括球窝连接装置20，所述球窝连接装置包括球30。所述球30上附装有换挡杆60，或者球30与换挡杆60形成一体。换挡杆60包括适于接收球形把手的上端61和用于选择挡位的下端62。还从所述球30向外伸出选速器杆71，其一端设有选速器销70，用于选择挡位通道。选速器杆71附装至所述球30或与所述球30形成一体。在优选实施例中，并且如下所述，选速器杆71是待插入形成在球30中的孔32内的独立部件。

球窝连接装置20的球30设有第一孔31和第二孔32。所述第一孔31的尺寸设计成使其直径适于根据需要而接收较宽范围不同长度的不同换挡杆60。如上所述，球30还具有第二孔32，该第二孔的尺寸设计成使其直径适于根据需要而接收不同长度的选速器杆71。

上述构造限定了可被称为“球杆子组件”的装置。

现在参照附图2，所述模块化换挡组件10还包括基体模块40，该基体模块包括壳体45。所述基体模块40设有用于将所述模块化换挡组件10附装至机动车内的装置。所述壳体45可以设有定心销（未示出），用于吸收公差并且便于组装操作。

基体模块40中的壳体45的内部49是圆柱形的，如图4所示。壳体45的该内部49限定适于容纳所述球30的窝。在使用中，球30接收到壳体45的所述内部49中的窝中，使得当使用者在换档操作中沿任意方向致动杆60时，所述球可被移动。

基体模块40的壳体45还包括可释放的底盖47。可释放的底盖47适于封闭壳体45并且将球30保持在其中。该底盖47设有侧卡47a、47b，用于将底盖47固定至壳体45。所述可释放的底盖47的卡合构造使得可以进行快速拆装操作。

在所示实施例中，壳体45的内部49中装配有轴承35，用于与球30协同操作。轴承35允许球30转动。

上述构造限定了可被称为“基体模块子组件”的装置。

模块化换挡组件10还包括支撑基体50。图3示出了这种支撑基体50的一个实施例。支撑基体50可以适于从车辆变速器突起的顶部固定至机动车，或者支撑基体50可以适于从车辆变速器突起的底部固定至机动车。两种支撑基体50都具有若干孔46。这些孔46形成为与形成在基体模块40顶部上的相应孔相对应，并且允许通过基本相同的结构进行这种双顶部/底部安装。

在所示的具体实施例中，基体模块40的形状符合支撑基体50的内部形状。

上述构造限定了可被称为“支撑基体子组件”的装置。

接着模块化换挡组件10的上述支撑基体子组件，还设有行程终止装置100。行程终止装置100用于限制换挡杆60的运动，即转动，的操作行程。行程终止装置100设置在基体模块40内，尤其是在可释放的底盖47中。

行程终止装置100通常根据换挡组件的行程和换挡杆组件的特定运动学特性而设置在每种车型中。在这种情况下，行程终止装置100装配在基体模块40中，并且尤其是作为其整体部分而形成在可释放的底盖内壁中。因此，通过简单地改变所述内壁的形状，可以根据换挡杆设计和其它要求而获得不同的行程终止装置100。

如图6所示，还设有用于禁用倒挡位置的装置90。该装置包括附装至换挡杆或与换挡杆形成一体的锁止件91。锁止件91布置成使其从换挡杆60向外突出。锁止件91适于接触滑动表面92，该滑动表面形成在模块化换挡组件中，例如在其顶部上。应理解，锁止件91不是必须总是抵靠在滑动表面92上。因此，当用户驱动换挡杆60进入倒挡位置时，锁止件91在滑动表面92上连续地或不连续地滑动。仅在锁止件91已经超过所述滑动表面92时才能到达倒挡位置。

如图3和5所示，所述组件还包括选速器凸轮80。如图2和4所示，基体模块40的壳体45在其一侧设有连接装置48。借助该连接装置48，选速器凸轮80可以连接至基体模块40。连接装置48是圆柱轴形式的，但也可以是其它形状和构造。选速器凸轮80由选速器销70驱动，以选择挡位通道。选速器凸轮80设有用于接收所述连接装置48的第一通道和用于接收所述选速器销70的第二通道。

所述组件10还包括弹簧装置81，该弹簧装置作用在选速器凸轮80上以将其推到空挡位置中。适当的弹簧装置81可以例如包括扭簧。弹簧装置81可以安装在选速器凸轮80的所述第一和第二通道中的至少一个上。

模块化换挡组件10的组装操作可以按以下方式快速且容易地进行：首先，将具有球窝连接装置20（球杆子组件）的换挡杆60装配到基体模块40（基体模块子组件）中。然后，将选速器凸轮80联接至基体模块，然后将所得到的组件固定至支撑基体50（支撑基体组件）。形成所述模块化换挡组件的球杆子组件、基体模块子组件和支撑基体子组件继而准备好用于操作。

虽然在此已公开了该模块化换挡组件的仅仅几个具体实施例和示例，但本领域技术人员将会理解，可以有其它可替代实施例和/或应用，以及明显的变型和等效方案。而且，包括了所述具体实施例的全部可能的组合。

Claims (13)

1.一种用于机动车的模块化换挡组件（10），其包括：

包括球（30）的球窝连接装置（20）；

基体模块（40），所述球（30）可动地容纳在所述基体模块中；

待固定至所述机动车的支撑基体（50）；和

附装至所述球（30）的选速器销（70）和换挡杆（60），

其中，所述模块化换挡组件还包括用于限制所述换挡杆（60）的运动的行程终止装置。

2.根据权利要求1所述的模块化换挡组件（10），其中，所述基体模块（40）具有可释放的底盖（47），该底盖用于封闭壳体（45）并且将所述球（30）保持在所述壳体中。

3.根据权利要求1所述的模块化换挡组件（10），其中，所述行程终止装置设置在所述基体模块（40）内。

4.根据权利要求2所述的模块化换挡组件（10），其中，所述行程终止装置设置在所述可释放的底盖（47）中。

5.根据权利要求2所述的模块化换挡组件（10），其中，在所述壳体（45）内装配有轴承（35）以与所述球（30）协同操作。

6.根据上述权利要求中的任意一项所述的模块化换挡组件（10），其中，所述基体模块（40）的至少内部是圆柱形的。

7.根据上述权利要求中的任意一项所述的模块化换挡组件（10），其中，所述模块化换挡组件还包括选速器凸轮（80），所述基体模块（40）在其一侧具有连接装置（48），所述选速器凸轮（80）能借助所述连接装置连接至所述基体模块（40）。

8.根据权利要求7所述的模块化换挡组件（10），其中，所述选速器凸轮（80）设有用于接收所述连接装置（48）的第一通道和用于接收所述选速器销（70）的第二通道。

9.根据权利要求7至8中的任意一项所述的模块化换挡组件（10），其中，所述模块化换挡组件还包括弹簧装置（81），该弹簧装置作用在所述选速器凸轮（80）上以将其推压到空挡位置中。

10.根据上述权利要求中的任意一项所述的模块化换挡组件（10），其中，所述基体模块（40）的形状符合所述机动车中支撑基体（50）的内部形状。

11.根据上述权利要求中的任意一项所述的模块化换挡组件（10），其中，所述模块化换挡组件还包括用于禁用倒挡位置的装置（90）。

12.根据权利要求11所述的模块化换挡组件（10），其中，所述用于禁用倒挡位置的装置（90）包括锁止件（91），该锁止件与所述换挡杆（60）相连并且从所述换挡杆向外伸出，所述锁止件能接触形成在所述模块化换挡组件（10）中的滑动表面（92）。

13.根据权利要求11所述的模块化换挡组件（10），其中，所述滑动表面（92）形成在所述模块化换挡组件（10）的顶部上。

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