CN104728435A - 用于车辆的换挡操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的换挡操作装置，该用于车辆的换挡装置可包括：控制棒，所述控制棒设置于支撑件上，并构造为旋转和直线滑动；换挡杆，所述换挡杆安装于所述控制棒上，以通过直线移动而围绕所述支撑件旋转所述控制棒；从动臂，所述从动臂设置于所述支撑件上，并可围绕平行于所述控制棒的旋转轴线旋转；惯性体，所述惯性体设置于所述从动臂的自由端；和臂旋转机构，所述臂旋转机构接合所述换挡杆和所述从动臂，以将所述换挡杆的旋转传输至所述从动臂。

Description

用于车辆的换挡操作装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的换挡装置，更特别地涉及手动变速器的换挡杆的结构。

背景技术

手动变速器通过将由驾驶员施加的用于操作换挡杆的力通过缆线传输至选挡杆和换挡杆，从而换挡到驾驶员希望的挡位。

图1显示了相关技术的换挡装置的一部分，其包括接收由驾驶员施加的选档力的选挡杆500、接收换挡力的换挡杆502，以及通过选档力在图中上/下移动，并通过被换挡力旋转而换挡至换挡指504的控制棒506。

特别地，惯性体508与换挡杆502整合，以允许平滑换挡而无换挡锁定，因此增加了换挡杆502的惯性量。

然而，如上所述固定至换挡杆502的惯性体508设计为将预定的惯性力施加至换挡杆502而无论换挡杆502的移动如何，从而存在改进换挡舒适性的局限性，且其由于在换档结束时的过量惯性而导致换挡震动和不平滑的操作。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的换挡装置，其能够允许平滑、容易、舒适且稳定的换挡而无换挡锁定，特别地，其可通过显著降低由于在换档结束时的惯性力所导致的震动而改进车辆的换挡舒适性。

在本发明的一个方面，一种用于车辆的换挡装置可包括控制棒，所述控制棒设置于支撑件上，并构造为旋转和直线滑动；换挡杆，所述换挡杆安装于所述控制棒上，以通过直线移动而围绕所述支撑件旋转所述控制棒；从动臂，所述从动臂设置于所述支撑件上，并可围绕平行于所述控制棒的旋转轴线旋转；惯性体，所述惯性体设置于所述从动臂的自由端；和臂旋转机构，所述臂旋转机构接合所述换挡杆和所述从动臂，以将所述换挡杆的旋转传输至所述从动臂。

所述臂旋转机构可包括椭圆形孔和连接销，所述椭圆形孔在所述换挡杆处径向形成；所述连接销固定至所述从动臂，并插入所述椭圆形孔中以被接合至所述椭圆形孔。

所述连接销在所述从动臂的旋转轴线与所述惯性体之间固定至所述从动臂。

所述换挡杆的椭圆形孔成形为宽度从所述换挡杆的远端在径向方向上向内逐渐增加，且垫座从所述椭圆形孔的内表面突出，所述垫座在所述换挡杆在换档结束时与所述连接销形成接触的部分上弹性支撑所述连接销。

所述椭圆形孔的垫座以弹性板的形状成形，所述弹性板的形状从所述换挡杆的远端向内与所述椭圆形孔中的内表面的两侧逐渐间隔，并且所述垫座为细长的，且保持所述连接销的直径。

根据本发明，可获得平滑、容易、舒适且稳定的换挡而无换挡锁定，有可能通过显著降低由于在换档结束时的惯性力所导致的震动而改进车辆中的换挡舒适性。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和设备所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为显示根据相关技术的换挡装置的构造的视图。

图2为显示根据本发明的一个示例性实施方案的换挡装置的构造的视图。

图3为详细显示图2所示的控制杆、连接销和椭圆形孔的视图。

图4为比较本发明的效果的图。

应当了解，所附附图不是必须按比例地显示了本发明的基本原理的说明性的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的数个图形，附图标记引用本发明的相同的或等同的部分。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

参照图1至3，根据本发明的一个示例性实施方案的用于车辆的换挡装置的一个示例性实施方案包括控制棒3、换挡杆5、从动臂7、惯性体9和臂旋转机构，所述控制棒3设置于支撑件1上，以能够旋转并直线滑动；换挡杆5安装于控制棒3上，以通过直线移动而围绕支撑件1旋转控制棒3；所述从动臂7设置于支撑件1上，以能够围绕平行于控制棒3的轴线旋转；所述惯性体9设置于从动臂7的自由端；所述臂旋转机构将换挡杆5的旋转传输至从动臂7。

即，在本发明的一个示例性实施方案中，不同于相关技术，惯性体9不直接固定至换挡杆5，而惯性力通过特定的从动臂7间接施加至换挡杆5。因此，对于换挡杆5的整个旋转行程所施加的惯性力根据从动臂7的旋转轴线与臂旋转机构之间的几何位置关系而适当变化，从而可通过相对较小的力实现平滑换挡而无锁定，且特别地，防止了换档结束时导致震动的惯性力，因此能够使车辆的换挡舒适性达到最大。

支撑件1可为变速箱或变速器盖，并具有选挡杆11，所述选挡杆11可通过驾驶员使用选档力上/下滑动控制棒3(而非上述构造)，且控制棒3具有用于实际换挡的换挡指13。

在本实施方案中，臂旋转机构包括在换挡杆5处径向形成的椭圆形孔15和固定至从动臂7并插入椭圆形孔15中的连接销17。

连接销17在从动臂7的旋转轴线与惯性体9之间固定至从动臂7。此外，从动臂7的旋转轴线设置于控制棒3的径向外部，所述控制棒3为换挡杆5的旋转轴线。

因此，当换挡杆5旋转时，连接销17从椭圆形孔15的外部向内移动，并将惯性体9的惯性力施加至换挡杆5。

换挡杆5的椭圆形孔15成形为宽度从换挡杆5的径向外部向内逐渐增加，且垫座19(shoes)设置于椭圆形孔15中，所述垫座19在换挡杆5在换档结束时与连接销17形成接触的部分上弹性支撑连接销17。

在本实施方案中，椭圆形孔15的垫座19以弹性板的形状成形，所述弹性板在椭圆形孔15中从换挡杆5的径向外部向内与椭圆形孔15的两侧逐渐间隔开，并且所述垫座19为细长的，且保持连接销17的直径。

因此，在换挡中，连接销17在椭圆形孔15中从椭圆形孔15的外侧逐渐向内移动，并且在换档结束时连接销17定位在作为垫座19的弹性板与椭圆形孔15的两侧间隔之处。此外，由于换挡杆5的急停而导致的从惯性体9通过从动臂7和连接销17施加至换挡杆5的惯性力被垫座19减弱，从而相比于之前，实际施加至换挡杆的惯性力减小。

即，如在图4中进行比较，当如相关技术中那样将惯性体9固定至换挡杆5时，施加至换挡杆5的旋转行程的惯性力恒定而不论旋转行程的增加如何(如水平线A所示)，且当在无垫座19的情况下惯性体9通过从动臂7与换挡杆5分离时，施加至换挡杆5的惯性力随着旋转行程的增加而呈几何级数(如B所示)。然而，在本发明的一个示例性实施方案中，当惯性力在换档结束时由垫座19减弱时，惯性力随着旋转行程的增加而增加，并在换档结束时快速减小，如C所示。

因此，通过使用根据本发明的一个示例性实施方案的用于车辆的换挡装置，可平滑地进行换挡而无由于惯性力所导致的锁定，且在换挡结束时过量的惯性力可通过椭圆形孔15和垫座19的弹性结构而得以抑制。因此，有可能防止换挡震动并改进换挡舒适性，这显著地有利于提升车辆的商业价值。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (5)

1.一种用于车辆的换挡装置，其包括：

控制棒，所述控制棒设置于支撑件上，并构造为旋转和直线滑动；

换挡杆，所述换挡杆安装于所述控制棒上，以通过直线移动而围绕所述支撑件旋转所述控制棒；

从动臂，所述从动臂设置于所述支撑件上，并能够围绕平行于所述控制棒的旋转轴线旋转；

惯性体，所述惯性体设置于所述从动臂的自由端；和

臂旋转机构，所述臂旋转机构接合所述换挡杆和所述从动臂，以将所述换挡杆的旋转传输至所述从动臂。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的换挡装置，其中所述臂旋转机构包括：

椭圆形孔，所述椭圆形孔在所述换挡杆处径向形成；和

连接销，所述连接销固定至所述从动臂，并插入所述椭圆形孔中以被接合至所述椭圆形孔。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的换挡装置，其中所述连接销在所述从动臂的旋转轴线与所述惯性体之间固定至所述从动臂。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的换挡装置，

其中所述换挡杆的所述椭圆形孔成形为宽度从所述换挡杆的远端在径向方向上向内逐渐增加，且

其中垫座从所述椭圆形孔的内表面突出，所述垫座在所述换挡杆在换档结束时与所述连接销形成接触的部分上弹性支撑所述连接销。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的换挡装置，其中所述椭圆形孔的所述垫座成形为弹性板的形状，所述弹性板在所述椭圆形孔中从所述换挡杆的所述远端向内与所述内表面的两侧逐渐间隔开，并且所述垫座为细长的，且保持所述连接销的直径。