CN105351517A - 一种车辆变速器操纵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种车辆变速器操纵装置包括选/换挡装置总成和中位定位器；车辆变速器包括同步器总成，同步器总成内的同步器压簧压紧设置在同步器滑动齿套凹槽内的同步器柱销，实现同步器的空挡定位；选/换挡装置总成包括连接拨叉的拨叉轴和连接拨头的换挡杆，以及拨叉轴定位器；拨叉轴定位器通过拨叉轴压簧压紧设置在拨叉轴凹槽内，实现拨叉轴的空挡定位；中位定位器包括固定在车辆变速器内的壳体，设置在壳体内的自锁压簧，滑动设置在壳体上的自锁柱销，以及固定在换挡杆上定位凸轮；定位凸轮的表面工作部位呈V型凸起，V型凸起的顶端设置定位凹槽，自锁压簧压紧配合设置在定位凹槽处的自锁柱销，实现拨头的空挡定位。

Description

一种车辆变速器操纵装置
技术领域
本发明涉及变速器的操纵装置，具体为一种车辆变速器操纵装置。
背景技术
变速器的选/换挡性能好坏不仅与变速器本身的结构、零件的制造精度有关，同时还与操纵机构的结构、拉索的走向、以及整个选/换挡系统的效率有很大的关系。任何一个环节没有达到要求，都会直接影响选/换挡性能。
换挡性能好的变速器档位与档位之间过度十分平顺，换挡拨头在档位中和在空挡中的间隙要求尽可能小。变速器换挡过程中，最大脱档力需要适度，太大了不容易脱档，影响驾驶舒适性；太小了，同步器容易脱档，这是必须避免的。
如图1中的1a和1b所示，为传统变速器操纵装置的空挡位置，空挡位置的限定一方面是通过同步器总成1，另一方面通过拨叉轴定位器6。同步器压簧2压紧设置在同步器滑动齿套凹槽内同步器柱销，实现同步器的空挡位置；拨叉轴压簧5压紧设置在拨叉轴凹槽内的钢球，实现拨叉轴的空挡位置。同步器压簧2和拨叉轴压簧5的刚度、预紧力影响最大脱档力、最大进档力。由以上结构分析得知，由于同步器滑动齿套凹槽与拨叉轴凹槽都设计为圆弧型，圆弧半径分别为R3.45、R4，假设同步器滑动齿套及拨叉轴轴向移动0.5mm时，同步器压簧和压缩弹簧的压缩量分别为0.74mm、0.65mm，另外由于弹簧刚度及预紧力不大，导致同步器滑动齿套及拨叉轴不用克服很大的轴向力便可以轴向移动，由此就会导致拨头10在空挡的间隙较大，反映到换挡摇臂处的效果是空挡位置不精准。
同时现有的操纵装置最大进档力主要与同步器压簧2和拨叉轴压簧5的刚度密切相关。传统操作装置换挡过程中有几次冲击，包括拨叉轴定位器与拨叉轴产生第一次冲击，同步器上的定位器与同步器滑动齿套产生的第二次冲击，同步器同步环与结合齿产生第三次冲击，挂档阻力的变化较为复杂，表现为换挡平顺性差。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种档位过渡平顺，换挡拨头在档位中和空档中的间隙小，操纵性能好的车辆变速器操纵装置。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种车辆变速器操纵装置，包括选/换挡装置总成和中位定位器；车辆变速器包括同步器总成，同步器总成内的同步器压簧压紧设置在同步器滑动齿套凹槽内的同步器柱销，实现同步器的空挡定位；选/换挡装置总成包括连接拨叉的拨叉轴和连接拨头的换挡杆，以及拨叉轴定位器；拨叉轴定位器通过拨叉轴压簧压紧设置在拨叉轴凹槽内，实现拨叉轴的空挡定位；中位定位器包括固定在车辆变速器内的壳体，设置在壳体内的自锁压簧，滑动设置在壳体上的自锁柱销，以及固定在换挡杆上定位凸轮；定位凸轮的表面工作部位呈V型凸起，V型凸起的顶端设置定位凹槽，自锁压簧压紧配合设置在定位凹槽处的自锁柱销，实现拨头的空挡定位；当换挡杆摆动过程中定位凸轮到达最高点时，同步器柱销到达滑动齿套凹槽的顶点位置，拨叉轴定位器到达拨叉轴凹槽的顶点位置。
优选的，自锁柱销与定位凹槽的压紧配合端设置呈球体或柱体的定位滚子，定位滚子通过柱面或球面与定位凹槽配合。
进一步，定位滚子镶嵌在自锁柱销上，并通过设置在接触面上的过渡滚子与自锁柱销滚动连接。
优选的，定位凸轮通过沿径向贯穿换挡杆设置的弹性销与换挡杆固定。
优选的，自锁压簧远离自锁柱销的一端通过定位螺钉固定。
优选的，自锁压簧的刚度是拨叉轴压簧刚度的二到四倍。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明通过在原选/换挡装置总成的基础上增加了中央定位器，利用自锁压簧压紧设置在定位凹槽处的自锁柱销，定位凸轮设计成为V字型，定位凹槽设置在顶端，自锁柱销头部精准的将拨头定位在空挡位置，适当调节自锁压簧的刚度及预紧力以及V型凸起的张开角度，一方面可保证空挡位置定位精确，另一方面可使最大进档力控制在可接受的范围内。在换挡杆摆动过程中首先到达V字型定位凸轮最高点，此高点与拨叉轴定位器、滑动齿套凹槽顶点位置一致，通过V字型凸轮最高点时换挡力达到最大；当越过V字型定位凸轮最高点时，中位定位器施加在定位凸轮一个与换挡同方向的力矩M，一方面可以减小换挡过程中的换挡力，产生“吸入感”；另一方面对防止脱档也起到一定的效果；此结构减小了拨头在档位中的间隙，可以有效减小常见的换挡手球“抖动”现象。并且由于本发明是在原操纵窗口以外增加设置了中位定位器，因此能够方便的实现与现有的操纵装置总成的互换。
进一步的，通过定位滚子的设置，能够让定位过程更加平滑和顺畅，并且降低部件之间的磨损和碰撞，提高使用寿命和操作手感。
进一步的，通过中位定位器弹簧刚度二到四倍与拨叉轴定位器弹簧刚度的设置，能够最大限度的适应车辆变速器中最大进档力的综合需求。
附图说明
图1为现有技术中变速器操纵定位装置结构示意图；1a为同步器定位装置结构示意图，1b为拨叉轴定位装置结构示意图。
图2为本发明实例中所述的车辆变速器操纵装置。
图3为本发明实例中所述的中位定位器空挡状态下的截面图。
图4为本发明实例中所述的中位定位器换挡状态下的截面图。
图中：1、同步器总成；2、同步器压簧；3、同步器摩擦面；4、结合齿；5、拨叉轴压簧；6、拨叉轴定位器；7、选/换挡装置总成；8、中位定位器；9、换挡杆；10、拨头；801、壳体；802、定位凸轮；803、自锁压簧；804、定位滚子；805、过渡滚子；806、弹性销；807、定位螺钉；808自锁柱销。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种车辆变速器操纵装置，尤其能够提升轻卡变速器的操纵性能。本发明在原有的选/换挡装置总成7的基础上增加了中央定位器8，如图2所示，通过自锁压簧803压紧设置在定位凸轮802上定位凹槽处的自锁柱销808，实现拨头10的空挡定位，如图3所示，定位凸轮802设计成为V字型，优选的，自锁柱销808头部钢球可精准的将拨头定位在空挡位置，适当调节自锁压簧803的刚度及预紧力、V字型凸起的形状，包括张开角度以及两侧的形状等，一方面可保证空挡位置定位精确，另一方面可使最大进档力控制在可接受的范围内。
操纵装置最大进档力主要与同步器压簧2和拨叉轴压簧5的刚度密切相关。为了解决传统操作装置换挡过程中有几次冲击中换挡平顺性差的问题，本发明采用连接在换挡杆9上的中位定位器8，换挡杆9在摆动过程中首先到达V字型定位凸轮802的最高点，此高点要与拨叉轴凹槽和滑动齿套凹槽顶点位置一致，通过V字型凸轮最高点时换挡力达到最大。变速器空挡时，如图1所示，即同步器、拨叉轴定位器都处于空挡位置，中位定位器8位置如图3所示。
变速器换档时，定位滚子804越过V字型定位凸轮802最高点时，如图4所示，中位定位器8施加在定位凸轮802一个与换挡同方向的力矩M，一方面可以减小换挡过程中的换挡力，产生“吸入感”；另一方面对防止脱档也起到一定的效果；此结构减小了拨头在档位中的间隙，可以有效减小常见的换挡手球“抖动”现象。
本发明在使用时，中位定位器8中定位凸轮802上工作表面V型凸起的形状及光洁度对进档是否平顺影响很大，中位定位器8的自锁压簧803刚度和V字型凸轮的形状对最大进档力影响最大，优选的自锁压簧803刚度是拨叉轴压簧5刚度的二到四倍。
如图2所示，由于本发明是在原操纵窗口以外增加设置了中位定位器8，用于改善变速器挂档性能，因此能够方便快捷的与现有的操纵装置总成互换。

Claims (6)

1.一种车辆变速器操纵装置，其特征在于，包括选/换挡装置总成(7)和中位定位器(8)；
所述的车辆变速器包括同步器总成(1)，同步器总成(1)内的同步器压簧(2)压紧设置在同步器滑动齿套凹槽内的同步器柱销，实现同步器的空挡定位；
所述的选/换挡装置总成(7)包括连接拨叉的拨叉轴和连接拨头(10)的换挡杆(9)，以及拨叉轴定位器(6)；拨叉轴定位器(6)通过拨叉轴压簧(5)压紧设置在拨叉轴凹槽内，实现拨叉轴的空挡定位；
所述的中位定位器(8)包括固定在车辆变速器内的壳体(801)，设置在壳体(801)内的自锁压簧(803)，滑动设置在壳体(801)上的自锁柱销(808)，以及固定在换挡杆(9)上定位凸轮(802)；
定位凸轮(802)的表面工作部位呈V型凸起，V型凸起的顶端设置定位凹槽，自锁压簧(803)压紧配合设置在定位凹槽处的自锁柱销(808)，实现拨头(10)的空挡定位；
当换挡杆(9)摆动过程中定位凸轮(802)到达最高点时，同步器柱销到达滑动齿套凹槽的顶点位置，拨叉轴定位器(6)到达拨叉轴凹槽的顶点位置。
2.根据权利要求1所述的一种车辆变速器操纵装置，其特征在于，自锁柱销(808)与定位凹槽的压紧配合端设置呈球体或柱体的定位滚子(804)，定位滚子(804)通过柱面或球面与定位凹槽配合。
3.根据权利要求2所述的一种车辆变速器操纵装置，其特征在于，定位滚子(804)镶嵌在自锁柱销(808)上，并通过设置在接触面上的过渡滚子(805)与自锁柱销(808)滚动连接。
4.根据权利要求1所述的一种车辆变速器操纵装置，其特征在于，定位凸轮(802)通过沿径向贯穿换挡杆(9)设置的弹性销(806)与换挡杆(9)固定。
5.根据权利要求1所述的一种车辆变速器操纵装置，其特征在于，自锁压簧(803)远离自锁柱销(808)的一端通过定位螺钉(807)固定。
6.根据权利要求1所述的一种车辆变速器操纵装置，其特征在于，自锁压簧(803)的刚度是拨叉轴压簧(5)刚度的二到四倍。
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