CN104500723B - 一种自动变速器档位操纵机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种自动变速器档位操纵机构，操纵机构包括档杆、换挡轴和自锁钢球，档杆底端开设有换挡轴孔，并空套在换挡轴上；档杆开设有自锁孔，自锁孔内设置有通过自锁弹簧顶紧自锁钢球的自锁螺栓，自锁钢球顶紧换挡轴；换挡轴上对应档位设置有档位自锁凹槽，用于收置自锁钢球。本发明结构简单，操作方便，档位布局合理。本发明的方法包括D、N、R档位依次前后顺序设置，所述P档位设置在N档位的一侧，所述M档位设置在D档位的一侧；且所述P档位和M档位相对设置在D、N、R档位连接线的两侧；所述M档位前方设置M+，后方设置M‑档位。档位的操作方向与车辆的行驶方向一致，档位布局合理，操作简便。

Description

一种自动变速器档位操纵机构
技术领域
本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种自动变速器档位操纵机构。
背景技术
随着汽车市场保有量的快速增加以及非专业驾驶员数量的急剧增加，汽车自动变速器的应用已经成为一种趋势，并越来越受到市场的青睐。在乘用车领域，自动变速器(AT)仍然是主流的变速器结构。
通常，自动变速器的手柄设计成P、R、N、D档依次直线排列，M档在D档的右侧。当车辆在前进时，档位为D档，此时需要驻车进入P档时，必然要通过倒车档R档，增加了不必要的倒档信号，会对变速箱出现一定的损耗。同时倒档R在前，前进档D在后，与汽车的行驶方向刚好相反。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种结构合理、操作方便的自动变速器档位操纵机构。
为实现上述目的，本发明的自动变速器档位操纵机构采用以下技术方案：包括档杆、换挡轴和自锁钢球，所述档杆底端开设有换挡轴孔，并空套在换挡轴上；所述档杆还开设有自锁孔，自锁孔内设置有通过自锁弹簧顶紧自锁钢球的自锁螺栓，自锁钢球顶紧换挡轴；换挡轴上对应档位设置有档位自锁凹槽，用于收置自锁钢球。
进一步的，所述档杆的换挡轴孔内固定设置有轴套或者滑动轴承，通过轴套或者滑动轴承空套在换挡轴上。
进一步的，所述换挡轴上开设有4个档位自锁凹槽，分别是P档位自锁凹槽、N档位自锁凹槽、D档位自锁凹槽、R档位自锁凹槽。
进一步的，所述换挡轴上还开设有M档位自锁凹槽。
进一步的，所述换挡轴上D、N、R档位自锁凹槽前后顺序设置，P档位自锁凹槽设置在N档位自锁的一侧，M档位自锁凹槽设置在D档位自锁凹槽的一侧。
进一步的，所述M档位自锁凹槽与P档位自锁凹槽相对设置在D、N、R档位自锁凹槽中心线连线的两侧。
进一步的，还包括设置有若干固定孔的换挡限位部件，所述档杆能够在换挡限位部件中运动，所述换挡限位部件上各档位位置与换挡轴档位对应设置，且换挡限位部件上各档位位置上均设置有档位检测开关。
进一步的，所述换挡限位部件为弹性结构，包括若干档位槽，相邻档位槽之间通过换挡通道平滑过渡连接；所述档位检测开关设置在档位槽内；所述换挡通道的最小宽度小于档杆的直径。
进一步的，M+、M-档位的档位槽均设置有弹簧帽，弹簧帽能够被档杆顶紧，并通过压缩弹簧触发M+、M-档位的档位检测开关。
本发明提供的自动变速器档位分布方法，自动变速器包括P、N、D、M、R档位，所述D、N、R档位依次前后顺序设置，所述P档位设置在N档位的一侧，所述M档位设置在D档位的一侧；且所述P档位和M档位相对设置在D、N、R档位连接线的两侧；
所述M档位前方设置M+,后方设置M-档位。
与现有技术相比，本发明提供的操纵机构具有以下有益的技术效果：通过将档杆空套在换挡轴上，在换挡轴上开设与档位位置相对应的档位凹槽，并且在档杆开设自锁孔，自锁孔内设置有通过自锁弹簧顶紧自锁钢球的自锁螺栓，自锁钢球顶紧换挡轴，利用自锁钢球实现换挡动作。本发明结构简单，操作方便。
进一步的，通过在换挡轴上开设各档位的自锁凹槽，将P档设置在N档旁边，D、N、R档位顺序设置，使档位布局更加合理，车辆在由R档进入P档时，不需经过D档，有效减小对变速器及其他相应部件的磨损，延长装置寿命。
进一步的，通过将M档位和P档位分别相对设置在N档位的两侧，合理布局档位位置，有效防止误操作，并且使用方便。
进一步的，通过设置换挡限位部件采用弹性材料，换挡通道的最小间距小于换挡杆的直径，为挡杆换挡提供阻力和动力，增强换挡时的手感。
本发明提供的档位分布方法，通过将P档设置在N档旁边，D、N、R档位依次顺序设置，将M档设置在D档旁边，将M+、M-档位顺序设置，档位的操作方向能够与车辆的行驶方向一致，使档位布局更加合理，操作更加简便，减少挂档时误操作的发生。并且车辆在由R档进入P档时，不需经过D档，有效减小对变速器及其他相应部件的磨损，延长装置寿命。
附图说明
图1为本发明操纵机构结构主视图；
图2为本发明操纵机构换挡限位部件结构示意图；
图3为本发明操纵机构结构左视图；
图4为本发明提供方法的档位分布示意图；
其中：1为换挡限位部件；2为档杆；3为档位检测开关；4为弹簧帽；5为压缩弹簧；6为自锁钢球；7为自锁螺栓；8为自锁弹簧；9为轴套；10为换挡轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
参见图1、图3，本发明包括换挡限位部件1、档杆2和设置在档杆2底端的换挡机构，换挡杆2底端开设有换挡轴孔，换挡机构包括换挡轴10、自锁钢球6，轴套9或滑动轴承，档杆2底端的换挡轴孔内固定设置有轴套9或者滑动轴承，档杆2通过轴套9或者滑动轴承空套在换挡轴10上。
档杆2和轴套9的相同位置上开设有自锁孔，档杆2的自锁孔内安装有自锁螺栓7，自锁螺栓7通过自锁弹簧8顶紧自锁钢球6，自锁钢球6顶紧在换挡轴10上，换挡轴10上对应档位设置有用于收置自锁钢球6的档位自锁凹槽，当变速器处于任意档位时，自锁钢球被压入到换挡轴的相应凹槽内，为换挡杆提供锁止力。换挡轴上包括有5个自锁凹槽，分别是P档凹槽、N档凹槽、D档凹槽、R档凹槽、M档凹槽。当变速器处于P档时候，自锁钢球被自锁弹簧压入P档凹槽；当变速器处于N档时候，自锁钢球被自锁弹簧压入N档凹槽；当变速器处于D档时候，自锁钢球被自锁弹簧压入D档凹槽；当变速器处于R档时候，自锁钢球被自锁弹簧压入R档凹槽。
参见图2，档杆2能够在换挡限位部件1中运动，换挡限位部件1外侧设置有若干固定孔。换挡限位部件1为弹性结构，包括多个档位槽，包括P、D、N、R、M、M+、M-档位的档位槽，相邻档位槽之间通过换挡通道平滑过渡连接；在各档位槽内设置有档位检测开关3。当换挡杆移动到任意档位位置时候，相应的档位检测开关向变速器发出换挡信号。换挡通道的最小宽度小于档杆的直径。换挡限位部件1上D、N、R档位前后顺序设置，P档位设置在N档位的一侧，M档位设置在D档位的一侧，M+、M-档位前后顺序设置。M档位与P档位相对设置在N档位的两侧。
当换挡时，车辆前进时，将档杆由N档向前推动进入D档，车辆后退时，将档杆由N档向后推动进入R档；当需要手动操作时，将档杆由D档位向侧方向推动进入M档，向前推动为M+，向后推动为M-。换挡时档杆的运动方向与车辆的运动方向一致，操作简单，减少驾驶员挂错档的几率。在换挡限位部件1上，M+、M-档位均设置有弹簧帽4，所述弹簧帽4被档杆挤压后压缩弹簧5，并触发M+、M-档位的档位检测开关3。
当车辆起步时，挡杆需要由P档位置移动到D档位置，当挡杆由P档位置离开时，P档档位检测开关断开，变速器解除锁定，挡杆受到并克服弹性换挡限位部件A点的阻力和自锁钢球在换挡轴上P档凹槽的自锁阻力后，自锁钢球被压出换挡轴上的P档凹槽，挡杆刚通过弹性换挡限位部件A点后，受到弹性换挡限位部件施加的压力，帮助推进挡杆进入N档位置，此时空档检测开关接通，自锁钢球被压入挡轴的N档凹槽内；挡杆在司机的操纵下继续移动，N档档位检测开关断开，挡杆进一步的受到并克服弹性换挡限位部件B点的阻力和自锁钢球在换挡轴上N档凹槽的自锁阻力后，自锁钢球被压出换挡轴上的N档凹槽，换挡杆刚通过弹性换挡限位部件B点后，受到弹性换挡限位部件施加的压力，帮助推进换挡杆进入D档位置，此时空档检测开关接通，自锁钢球被压入换挡轴的D档凹槽内，变速器控制器收到D档信号后，控制变速器挂前进挡，松开刹车后车辆前进。
当需要手动挡工作时，操纵档杆移动由D档位置到M档位置，D档档位检测开关断开，M档档位检测开关连通，当车辆前进需要加档时候，向上推动换挡杆，M档检测开关被断开，换挡杆受到并克服弹性换挡限位部件阻力和自锁钢球在换挡轴上M档凹槽的自锁阻力后，挤压M+档位弹簧帽，弹簧被压缩，弹簧帽触动M+档位检测开关，当司机松掉换挡杆后，换挡杆在弹性换挡限位部件的压力和档位弹簧的压力下退回M档位置，变速器接到该信号后升一个档位，M档检测开关被连通自锁钢球被压入换挡轴的M档凹槽内。
参见图4，本发明提供的方法，自动变速器包括P、N、D、M、R档位，所述D、N、R档位依次前后顺序设置，所述P档位设置在N档位的一侧，所述M档位设置在D档位的一侧；P档位和M档位相对设置在D、N、R档位连接线的两侧；M档位前方设置M+,后方设置M-档位。
通过将P档设置在N档旁边，D、N、R档位依次顺序设置，将M档设置在D档旁边，将M+、M-档位顺序设置，档位的操作方向能够与车辆的行驶方向一致，使档位布局更加合理，操作更加简便，减少挂档时误操作的发生。并且车辆在由R档进入P档时，不需经过D档，有效减小对变速器及其他相应部件的磨损，延长装置寿命。

Claims (6)

1.一种自动变速器档位操纵机构，其特征在于，包括档杆(2)、换挡轴(10)和自锁钢球(6)，所述档杆(2)底端开设有换挡轴孔，并空套在换挡轴(10)上；所述档杆(2)还开设有自锁孔，自锁孔内设置有通过自锁弹簧(8)顶紧自锁钢球(6)的自锁螺栓(7)，自锁钢球顶紧换挡轴(10)；换挡轴(10)上对应档位设置有档位自锁凹槽，用于收置自锁钢球(6)；还包括设置有若干固定孔的换挡限位部件(1)，所述档杆(2)能够在换挡限位部件(1)中运动，所述换挡限位部件(1)上各档位位置与换挡轴(10)档位对应设置，且换挡限位部件(1)上各档位位置上均设置有档位检测开关(3)；
所述换挡轴(10)上开设有4个档位自锁凹槽，分别是P档位自锁凹槽、N档位自锁凹槽、D档位自锁凹槽、R档位自锁凹槽；所述换挡轴(10)上还开设有M档位自锁凹槽，M+、M-档位顺序设置。
2.根据权利要求1所述的一种自动变速器档位操纵机构，其特征在于，所述档杆(2)的换挡轴孔内固定设置有轴套(9)或者滑动轴承，通过轴套(9)或者滑动轴承空套在换挡轴(10)上。
3.根据权利要求1所述的一种自动变速器档位操纵机构，其特征在于，所述换挡轴(10)上D、N、R档位自锁凹槽前后顺序设置，P档位自锁凹槽设置在N档位自锁的一侧，M档位自锁凹槽设置在D档位自锁凹槽的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种自动变速器档位操纵机构，其特征在于，所述M档位自锁凹槽与P档位自锁凹槽相对设置在D、N、R档位自锁凹槽中心线连线的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种自动变速器档位操纵机构，其特征在于，所述换挡限位部件(1)为弹性结构，包括若干档位槽，相邻档位槽之间通过换挡通道平滑过渡连接；所述档位检测开关(3)设置在档位槽内；所述换挡通道的最小宽度小于档杆的直径。
6.根据权利要求5所述的一种自动变速器档位操纵机构，其特征在于，所述M+、M-档位的档位槽均设置有弹簧帽(4)，弹簧帽(4)能够被档杆(2)顶紧，并通过压缩弹簧(5)触发M+、M-档位的档位检测开关(3)。
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