CN104613168B - 一种换挡拉索装置及自动变速箱换挡系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种换挡拉索装置，属于汽车换挡系统零部件领域，包括拉索和拉索支架，所述拉索支架与所述拉索接触面上设有缺口，所述拉索套接于所述拉索支架缺口处，所述拉索和拉索支架连接处设有弹性件，所述拉索上设有齿轮状卡位结构，与所述拉索支架上的缺口相配合。本发明在有限的空间内，满足简单牢固要求，减少装配空间与零件数量，提高装配效率，成本更加优化。

Description

一种换挡拉索装置及自动变速箱换挡系统
技术领域
本发明涉及汽车换挡系统零部件领域，尤其涉及一种换挡拉索装置。
背景技术
目前汽车前置后驱变速器换挡系统布置空间狭窄,拉索走向布置困难。换挡系统设计不合理很容易出现车辆振动时拉索断裂。自动变速箱需要根据挡位开关信号发送挡位信号给TCU，过度考虑拉索振动摆动余量，而没合理布置拉索走向，致使换挡行程误差大造成换挡不精确，TCU无法接受正常信号。
为确保拉索在车辆振动时，预留过多的软轴长度，拉索系统通常与车身弹性联接。
换挡系统联接结构设计不合理，容易造成装配困难，增加制造系统非增值时间。同时，变速箱预留支架安装点较少，换挡系统布置不合理，需要变更变速箱壳体。
传统AT车辆换挡器在车辆停止时P（驻车）挡位电磁阀锁止，点火开关置于“ON”时，踩脚刹，换挡器电磁阀解锁，换挡杆才允许从P卡位移出，换挡器无D-R与R-D卡位防错功能。
发明内容
为解决现有技术中拉索走向布置困难、车辆振动时拉索断裂的问题，本发明提供一种换挡拉索装置。
本发明包括拉索和拉索支架，所述拉索支架与所述拉索接触面上设有缺口，所述拉索套接于所述拉索支架缺口处，所述拉索和拉索支架连接处设有弹性件，所述拉索上设有齿轮状卡位结构，所述齿轮状卡位结构与所述拉索支架上的缺口相配合。
本发明作进一步改进，所述拉索一端设有拉索长度调整装置和拉索长度调整卡扣。
本发明作还提供了一种包含上述换挡拉索装置的自动变速箱换挡系统，还包括换挡器、换挡摇臂和自动变速箱，所述换挡拉索装置一端与所述换挡器连接，所述换挡拉索装置另一端通过所述拉索长度调整装置与所述换挡摇臂的销轴相连，所述自动变速箱与所述换挡摇臂相连。
本发明作进一步改进，所述换挡摇臂朝车身地板端设置，冲压扭转9.5度，使所述拉索靠近所述自动变速箱壳体。
本发明作进一步改进，所述换挡摇臂工作臂长为40毫米，所述换挡摇臂厚度为5毫米。
本发明作进一步改进，所述换挡摇臂安装孔偏置设置。
本发明作进一步改进，所述换挡摇臂销轴与所述拉索长度调整装置连接端采用球头嵌入式结构。
本发明作进一步改进，所述换挡器上设有机械锁止装置。
本发明作进一步改进，所述机械锁止装置包括P、N挡机械锁止面，R挡机械解锁凹面，机械锁止结构和电磁阀。
本发明作进一步改进，所述机械锁止装置还包括手动解锁按钮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：减少拉索与车身弹性联接，拉索软轴长度大大缩短，行程效率与负载效率大大提高。拉索支架沿用原自动变速箱多余安装凸台，未变更变速箱任何设计。摇臂与变速箱换挡杆联接处减少了调整垫片安装，提升了装配效率，降低了整车物料成本。拉索与拉索支架连接满足安装空间要求，并牢固可靠，减少了B型卡簧固定，降低整车成本。在换挡器上设计P、R挡位锁，允许变速箱执行D-R或R-D换挡操作，即保护了自动变速箱，也保证了行车安全。
附图说明
图1为本发明的拉索支架结构示意图；
图2为本发明的换挡摇臂结构示意图；
图3为本发明自动变速箱换挡系统结构示意图；
图4为图3局部放大图；
图5为本发明换挡器机械锁止装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1和图4所示，本发明换挡拉索装置，包括拉索2和拉索支架1，所述拉索支架1与所示拉索2的接触面11上设有缺口111，所述拉索2套接于所述拉索支架缺口111处，所述拉索2和拉索支架1连接处设有弹性件，所述拉索2上设有齿轮状卡位结构21，所述齿轮状卡位结构21与所述拉索支架1上的缺口111相配合。
所述拉索支架1与所述拉索2连接处，利用橡胶弹性特性，在拉索2上设置自带的卡位结构21，满足固定要求。与传统B型卡簧固定相比，减少装配空间与零件数量，成本更加优化。
所述拉索2一端设有拉索长度调整装置22和拉索长度调整卡扣23，所述拉索2的长度可以通过所述拉索长度调整卡扣23来调节。
采用卡位式调整，在自然状态下，可快速锁定拉索长度，减少调整时间。
如图2-4所示，本发明还提供一种自动变速箱换挡系统，包括换挡拉索装置、换挡器4、换挡摇臂3和自动变速箱5，所述换挡拉索装置一端与所述换挡器4连接，另一端通过所述拉索长度调整装置22与所述换挡摇臂3的销轴31相连，所述自动变速箱5与所述换挡摇臂相连。
所述换挡摇臂朝车身地板端设置，冲压扭转9.5度，使所述拉索靠近所述自动变速箱壳体。
所述换挡摇臂3工作臂长为40毫米，所述换挡摇臂3厚度为5毫米。选择最优换挡走向布置，换挡摇臂4工作臂长选择40mm,并冲压扭转9.5度，让拉索2尽可能靠近自动变速箱5壳体，减少换挡摇臂3与换挡器4横向相对距离，换挡摇臂3朝车身地板端布置，减少换挡器4与换挡摇臂3连接端落差。
所述拉索支架1固定位置选择自动变速箱5现有多余安装凸台，根据换挡摇臂3换挡行程与拉索2走向设计拉索支架1，保证拉索2软轴曲率半径与振动余量。与传统设计相比较，减少了拉索与车身弹性联接，减少了零件数量，提高装配效率。
所述换挡摇臂3的安装孔32偏置设置。所述自动变速箱5的柱销也相应偏置设置，穿过所述安装孔32，并用螺母固定。偏置设置，有利于自动变速箱5的固定，提供整个系统的稳定性能。
自动变速箱5换挡杆凸台高度4mm,CAE（计算机辅助工程）分析换挡摇臂3厚度4mm满足换挡强度要求，为提高装配效率与消除零件公差，取摇臂厚度为5mm，减少一个调整垫片,减少零部件，提高装配效率。
所述换挡摇臂3销轴31与所述拉索长度调整装置22连接端采用球头嵌入式结构，与传统B型销与垫片组合式连接相比，减少了垫片与B型销，装配快捷简单，成本更低。
本发明在现有自动变速箱5壳体上，克服了换挡系统布置空间狭窄与拉索2走向布置困难的问题，合理设置拉索支架1与换挡摇臂3，避免车辆振动时拉索1断裂，确保换挡系统精确性。
本发明通过合理设计换挡摇臂3，简化了自动变速箱5换挡杆与换挡摇臂3之间和拉索2与换挡摇臂3之间装配零件数量，提高制造体系装配增值时间。该发明通过合理设计拉索长度调整装置22，降低装配劳动强度，提高装配效率；通过合理设置拉索支架1与拉索2之间的装配方式，在有限的空间内，满足简单牢固要求的装配；通过合理布置换挡摇臂3、拉索2、拉索支架1、换挡器4，减少了拉索2与车身之间需要的弹性支架联接，减少了零件数量，降低设计与制造成本。
如图5所示，本发明的换挡器4上设有机械锁止装置，所述机械锁止装置包括P、N挡机械锁止面41、R挡机械解锁凹面42、机械锁止结构43和电磁阀44。所述机械锁止装置还包括手动解锁按钮45。
该系统通过TCU控制换挡器上的电磁阀，增加了D-R或R-D防错功能。换挡器锁止装置更改为具有P、R、N挡位全锁功能，换挡器4电磁阀44由TCU（Transmission Control Unit即自动变速箱控制单元）发送工作指令，在换挡器4上设计P、R挡位锁，由TCU控制在车速小于5Km/h的情况下,TCU发送解锁信号，允许变速箱执行D-R或R-D换挡操作，即保护了自动变速箱5，也保证了行车安全。
本发明的有益效果：
本发明通过了整车可靠性耐久与动力总成可靠性耐久测试。与传统设计相比，减少拉索2与车身弹性联接，拉索软轴长度大大缩短，行程效率与负载效率大大提高。拉索支架1沿用原自动变速箱5多余安装凸台，未变更自动变速箱任何设计。换挡摇臂3与自动变速箱5换挡杆联接处减少了调整垫片安装，提升了装配效率，降低了整车物料成本。拉索2与拉索支架1连接方式满足安装空间要求，并牢固可靠，减少了B型卡簧固定，降低整车成本。在换挡器4上设计P、R挡位锁，由TCU控制在车速小于5Km/h的情况下，TCU发送解锁信号，允许自动变速箱5执行D-R或R-D换挡操作，即保护了自动变速箱5，也保证了行车安全。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种换挡拉索装置，包括拉索（2）和拉索支架（1），其特征在于：所述拉索支架（1）与所述 拉索（2）的接触面（11）上设有缺口（111），所述拉索（2）套接于所述拉索支架（1）缺口（111）处，所述拉索（2）和拉索支架（1）连接处设有弹性件，所述拉索（2）上设有齿轮状卡位结构（21），所述齿轮状卡位结构（21）与所述拉索支架（1）上的缺口（111）相配合。
2.根据权利要求1所述的换挡拉索装置，其特征在于：所述拉索（2）一端设有拉索长度调整装置（22）和拉索长度调整卡扣（23）。
3.一种包含权利要求1或2所述的换挡拉索装置的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述自动变速箱换挡系统还包括换挡器（4）、换挡摇臂（3）和自动变速箱（5），所述换挡拉索装置一端与所述换挡器（4）连接，所述换挡拉索装置另一端通过所述拉索长度调整装置（22）与所述换挡摇臂（3）的销轴（31）相连，所述自动变速箱（5）与所述换挡摇臂（3）相连。
4.根据权利要求3所述的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述换挡摇臂（3）朝车身地板端设置，冲压扭转9.5度。
5.根据权利要求4所述的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述换挡摇臂（3）工作臂长为40毫米，所述换挡摇臂（3）厚度为5毫米。
6.根据权利要求3所述的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述换挡摇臂（3）上设有安装孔（32），所述安装孔（32）偏置设置。
7.根据权利要求3所述的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述换挡摇臂（3）销轴（31）与所述拉索长度调整装置（22）连接端采用球头嵌入式结构。
8.根据权利要求3所述的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述换挡器（4）上设有机械锁止装置。
9.根据权利要求8所述的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述机械锁止装置包括P、N挡机械锁止面（41），R挡机械解锁凹面（42），机械锁止结构（43）和电磁阀（44）。
10.根据权利要求8或9所述的自动变速箱换挡系统，其特征在于：所述机械锁止装置还包括手动解锁按钮（45）。
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