CN105697753A - 一种换挡结构 - Google Patents

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冉文明
樊敏
刁小旭
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开一种换挡结构，包括换挡臂、换挡器支座体、档位齿和滚轮机构。在所述换挡臂上集成档位齿，档位齿齿面朝上。在换挡器支座体上安装滚轮机构，滚轮机构的滚轮向下弹性抵压在档位齿的齿面上，当执行换挡切换时，档位齿随换挡臂绕转动中心转动，滚轮随档位齿的齿面形状变化，在不同挡位的齿之间切换。本结构通过将档位齿的齿面向上设置，极大程度地改善了滚轮与档位齿的润滑不良问题；通过采用滚轮与档位齿配合，提升了换挡平顺性、松旷和异响问题；本结构互换性程度更高，只需通过更换小小的换挡臂或弹簧就能满足不同行程、不同换挡力的要求，实现最大程度的通用化。

Description

一种换挡结构
技术领域
本发明涉及一种汽车零部件，具体涉及自动换挡器上的一种换挡结构。
背景技术
随着自动变速器的普及，与之匹配的自动换挡器对换挡手感、换挡器的性能衰减要求越来越高。对于自动换挡器来说，其品质感的核心就是在P、R、N、D等各档位间切换平顺、无卡涩、有档位吸入感但无冲击、无松旷、无异响等。
目前较多的自动换挡器换挡结构如图5所示，P、R、N、D等各原档位齿6-1都布置在原换挡器支座体6上，通过原换挡臂8上装配的顶针7与各档位齿配合完成各个档位间的切换。此结构的原档位齿6-1在上，齿面向下，顶针7由下往上顶在原档位齿6-1的齿面上。这种方式存在以下缺陷：一是在入档时容易产生顶针7与齿面的碰撞、摩擦异响；第二是对顶针7的圆柱度控制要求也非常高，而且顶针7与原换挡臂8上的导向孔配合间隙很难控制，在换挡时极易造成异响及卡滞；第三是润滑脂涂抹在原档位齿6-1表面上，时间久后易脱落，造成润滑不良，出现换挡卡涩、松旷、异响等现象。以上三种现象都是用户能够直接感觉到的，影响用户对整车品质的评价。另外，此结构形式互换性程度不高，对不同换挡力和行程的要求只能通过更换较大的支座体7来实现，生产周期长、成本高。
发明内容
本发明提出一种换挡结构，目的在于有效地避免各档位间切换时的卡滞、松旷、异响和润滑不良的问题，提升换挡品质。
本发明的技术方案如下：
一种换挡结构，包括换挡臂、换挡器支座体、档位齿和滚轮机构。在所述换挡臂上集成档位齿，档位齿齿面朝上。在换挡器支座体上安装滚轮机构，滚轮机构的滚轮向下弹性抵压在档位齿的齿面上，当执行换挡切换时，档位齿随换挡臂绕转动中心转动，滚轮随档位齿的齿面形状变化，在不同挡位的齿之间切换。
本发明所述的换挡结构，取消了原始换挡臂上装配的顶针，将支座体上的档位齿集成到换挡臂上。换挡臂上集成了档位齿；将原采用的顶针结构采用滚轮结构并形成单独的模块。本结构换挡臂上的档位齿齿面朝上，滚轮从上往下压在档位齿的齿面。当换挡臂在各档位间切换时，滚轮始终保持与档位齿的表面接触并做滚动摩擦，摩擦力减小，换挡顺畅，也不会发出异响。同时，由于档位齿在滚轮的下方且齿面向上，故档位齿上的润滑脂不会下掉，保持了档位齿的润滑，避免换挡时出现卡涩、松旷、异响等现象。
具体地，滚轮机构包括滚轮、滑块、回位弹簧和滑块固定座，所述滑块固定座固定在换挡器支座体上，回位弹簧装在滑固定块座的导向柱上，滑块内套在滑固定块座内并压住回位弹簧，滑块可在滑块固定座内做直线滑动，滚轮卡在滑块上并可以滚动，滚轮与换挡臂上的档位齿的齿面贴合。采用此滚轮机构，结构简单，体积小，方便安装。
优选地，档位齿的齿面上设有储油槽，最优的位置是将储油槽开设在沿齿面长度方向的中央，通过储油槽可以始终保持有润滑脂，进而能够保证滚轮与档位齿间长期的充分的润滑。
本换挡结构具有以下优点：
1、本结构通过将档位齿的齿面向上设置，极大程度地改善了滚轮与档位齿的润滑不良问题；
2、本结构采用滚轮与档位齿配合，提升了换挡平顺性、松旷和异响问题；
3、本结构互换性程度更高，只需通过更换小小的换挡臂或弹簧就能满足不同行程、不同换挡力的要求，实现最大程度的通用化，可降低后续项目的技术开发风险、质量风险、成本及开发周期。
附图说明
图1是本发明的换挡结构整体示意图；
图2是本发明的换挡结构局部视图；
图3是本发明的换挡结构的剖视图；
图4的本发明的储油槽放大图；
图5是现有换挡结构的整体示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的结构做进一步说明：
本发明的换挡结构如图1所示，其主要由换挡臂1、滑块固定座2、回位弹簧3、滑块4和滚轮5组成。
如图2所示，换挡臂1上集成了档位齿1-1，档位齿1-1与换挡臂1固定在一起，两者具有共同的转动中心1-3，当换挡臂1转动，档位齿1-1随之转动。结合图3和图4可见，档位齿1-1的齿面是朝上的，齿面中央沿长度方向有储油槽1-2，储油槽1-2的设置能够保证滚轮5在长时间工作后仍然能得到足够的润滑脂的润滑，保证此结构的耐久性、换挡的平顺性。
结合图2、图3和图4所示，滑块固定座2、回位弹簧3、滑块4和滚轮5构成滚轮机构，安装在换挡器支座体上，与档位齿1-1位置上下相对。具体位置关系是：滑块固定座2固定在换挡器支座体上，回位弹簧3装在滑块固定座2的导向柱2-1上，滑块4内套在滑块固定座2内并压住弹簧3，滑块4可在滑块固定座2内做直线滑动，滚轮5卡在滑块4上并可以滚动，滚轮5与换挡臂1上的档位齿1-1的齿面贴合。
采用以上换挡结构，当换挡臂1绕转动中心1-3转动时，即执行换挡切换动作时，随档位齿1-1的形状变化，从波谷到波峰阶段，回位弹簧3将受到滚轮5和滑块4的行程反馈而受压缩，从波峰到波谷阶段，回位弹簧3将释放压力推动滑块4使滚轮5始终保持与档位齿1-1的表面贴合，整个过程中滚轮5均做纯滚动。
而为适应不同换挡力的要求，可以调整回位弹簧3的压紧力来实现。为适应不同的换挡行程，可调整换挡臂1上的档位齿1-1来实现。

Claims (4)

1.一种换挡结构，包括换挡臂、换挡器支座体和档位齿；其特征在于，在所述换挡臂上集成档位齿，档位齿齿面朝上；在换挡器支座体上安装有滚轮机构，滚轮机构的滚轮向下弹性抵压在档位齿的齿面上，当执行换挡切换时，档位齿随换挡臂绕转动中心转动，滚轮随档位齿的齿面形状变化，在不同挡位的齿之间切换。
2.根据权利要求1所述的换挡结构，其特征在于，滚轮机构包括滚轮、滑块、回位弹簧和滑块固定座，所述滑块固定座固定在换挡器支座体上，回位弹簧装在滑固定块座的导向柱上，滑块内套在滑固定块座内并压住回位弹簧，滑块可在滑块固定座内做直线滑动，滚轮卡在滑块上并可滚动，滚轮与换挡臂上的档位齿的齿面贴合。
3.根据权利要求1所述的换挡结构，其特征在于，所述档位齿的齿面上设有储油槽。
4.根据权利要求1所述的换挡结构，其特征在于，所述储油槽开设在沿齿面长度方向的中央。
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