CN103727223A - 变速器的选换档装置 - Google Patents

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陈习江
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Abstract

本发明公开了一种变速器的选换档装置，包括选换挡轴、选换档块及定位销，所述定位销头部设有可在其内转动的钢球，底部设有螺旋压缩弹簧；所述钢球与选换档块的两个侧面相触接，所述选换档块一个侧面呈M型凹槽状，另一侧面为具有突变衔接的三段锥形面。本发明利用一个选换档块的M型凹槽、锥形面的结构特征，增强换档时的自吸入感，选档舒适，涉及零件少，结构紧凑，装配简单，易于实现。

Description

变速器的选换档装置
 
技术领域
本发明涉及汽车变速器技术领域，具体涉及一种变速器的选换档装置。
 
背景技术
随着汽车进入家庭领域，汽车市场的竞争日趋激烈，客户对汽车操控性能要求越来越高。汽车制造商不得不致力于对汽车性能的提升。手动机械换档汽车变速器选换档品质的优劣直接影响整车的选换档性能。
在手动机械换档汽车变速器选换档品质主观的评价中，评价者对选换档力所产生的感觉特别重要。汽车变速器的选换档装置属于驾驶员的操控对象。根据操纵器一般人类工效学的要求，人体在完成换档操作的过程中，操纵器应便于操纵者准确地感知操作力和行程变化，从而提高操作的精确度，降低人体完成操作的难度，减轻操作产生的疲劳，提高操作的舒适性和安全性。
为使驾驶员对手动机械换档汽车变速器选换档装置的操纵力和行程产生感知，在装置的设计上，目前较为普遍采取的做法是：在装置中沿选换档轴的运动方向设置一个或多个阻力弹簧，通过行程的变化产生力的变化，通过阻力弹簧的不同刚度产生力和行程的变化效果。
此种设计方法的缺陷在于：力一旦产生，便一直线性增加，选档舒适性变差，容易产生感知不清晰和驾驶疲劳；与汽车变速器选换档过程中力的实际需求不相适应，驾驶员力的能量利用率不佳；在变速器换档同步器同步结束、齿套进入接合齿的过程，仍然靠驾驶员的强行推入换档，不能产生自吸入力，容易产生换档冲击和疲劳。
近年，在某些横置的手动机械换档汽车变速器的选换档装置中，一方面在设计上逐步考虑采用了产生自吸入力的结构：在空间允许下，在内换档头上设计“M”型槽；在空间不足时，单独设计“M”型块。另一方面，选档仍然采用线性阻力弹簧，通过壳体限位装置限制移动，产生压缩和选档阻力。该种设计方法解决了换档自吸入感，但驾驶员力的能量利用率不佳，选档力呈线性增加使选档舒适性变差，且结构复杂。
 
发明内容
本发明的目的在于解决现有手动机械变速器选换档装置中存在的结构复杂或无换档自吸入感的装置、选档力一直线性增加、选档舒适性差、容易产生感知不清晰和驾驶疲劳等问题，以结构紧凑的设计方案，提供一种增强手动机械换档汽车变速器换档自吸入感和选档舒适性的变速器的选换档装置。
一种变速器的选换档装置，包括选换挡轴、选换档块及定位销，所述定位销头部设有可在其内转动的钢球，底部设有螺旋压缩弹簧；所述钢球与选换档块的两个侧面相触接，所述选换档块一个侧面呈M型凹槽状，另一侧面为具有突变衔接的三段锥形面。
所述选换挡轴与选换档块之间通过弹性销联接。
所述定位销过盈配合安装在变速器顶盖的两侧孔中。
本发明的有益效果体现在：
1、利用选换档块上设计的M型凹槽结构特征，在定位销的作用下，当变速器换档同步器同步结束、齿套插入接合齿时，能够产生换档自吸入力，即换档自吸入感。
2、利用选换档块上锥形面特征的突变衔接，在定位销的作用下，选档时会产生力变化的层次感，使驾驶员清晰地感知选档的过程，即选档舒适性好。
3、利用选换档块上三段锥形面特征能够产生所需的选档力和选档回位力。
4、利用一个选换档块的不同结构特征，集增强换档自吸入感和选档舒适性为一体，涉及零件少，结构紧凑，装配简单，易于实现。
5、本发明的定位销能将滑动摩擦变为滚动摩擦，摩擦力小，选档和换档灵活。
 
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为选换档块“M型凹槽”结构特征示意图。
图4为选换档块锥形面结构特征示意图。
 
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
 
实施例1
参见图1至图2，本发明提供的一种变速器的选换档装置，包括选换挡轴1及选换档块2，所述选换挡轴1支承在变速器顶盖3的两个同轴的孔中，可以轴向移动进行选档操作，也可以周向旋转进行换档操作，所述选换挡轴1与选换档块2之间通过弹性销6联接，所述变速器顶盖3两侧孔中设有定位销4，所述定位销4头部设有可在其内转动的钢球41，底部设有螺旋压缩弹簧42，结合图3及图4，所述钢球41与选换档块2的两侧面相触接，所述选换档块2的一个侧面呈M型凹槽状，另一个侧面为具有突变衔接的三段锥形面5。钢球41分别可与选换档块2的M型凹槽和锥形面两个结构特征相接触，并可以沿定位销4的轴向压缩或伸长移动。
  
实施例1
所述定位销4过盈配合安装在变速器顶盖3的两侧孔中。
 
实施例2
操作过程的功能实现描述如下：
驾驶员换档→选换档轴周向旋转→选换档块旋转→一个定位销压缩储能→同步器同步过程→选换档轴周向旋转→选换档块旋转→同步器同步结束、齿套准备插入接合齿→定位销接触M型凹槽最高点→选换档轴周向旋转→选换档块旋转→定位销沿M型凹槽下坡，释放能量并伸展→推动选换档轴旋转→齿套在力的推动下插入接合齿→产生换档自吸入感。
驾驶员选档→选换档轴轴向移动→选换档块移动→一个定位销在锥形面上压缩储能→缓慢产生选档力→位移继续→定位销接触锥形面的突变衔接处→选档力开始突变→驾驶员感知某档选档到位→在不同的选档位，选档力会由小到大的交替突变，产生选档层次感→选档舒适性增强。
  
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种变速器的选换档装置，包括选换挡轴、选换档块及定位销，所述定位销头部设有可在其内转动的钢球，底部设有螺旋压缩弹簧，其特征在于：所述钢球与选换档块的两个侧面相触接，所述选换档块一个侧面呈M型凹槽状，另一侧面为具有突变衔接的三段锥形面。
2.根据权利要求1所述的变速器的选换档装置，其特征在于：所述选换挡轴与选换档块之间通过弹性销联接。
3.根据权利要求1所述的变速器的选换档装置，其特征在于：所述定位销过盈配合安装在变速器顶盖的两侧孔中。
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