CN107448594A - 一种消音大阻尼自复位轨道机构 - Google Patents

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钱康荣
吴俊生
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/0278—Constructional features of the selector lever, e.g. grip parts, mounting or manufacturing
    • 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
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms

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Abstract

本发明公开一种消音大阻尼自复位轨道机构，采用C型轨道体，所述轨道体采用双色注塑模注塑，轨道体内部镶有橡胶材料，子弹头采用工程塑料注塑，工作时，子弹头与轨道体之间发生干摩擦。所述子弹头承受挡位槽的挤压力，内部弹簧相应的压缩，受挤压的弹簧具有储能的作用，当外部受力消除后，弹簧恢复到原状态，同时整个机构实现复位。本发明采用大阻尼的结构有助于减小结构的共振振幅，避免结构内部因震动应力达到极限造成的机构破坏；有助于机构内部在受到瞬时冲击后，很快恢复到稳定状态；减少因机械震动产生的声辐射。本发明还实现换挡器内部机构自复位的换挡形式，本机构利用弹簧在外力的作用下发生形变，除去外力后恢复原状的原理实现。

Description

一种消音大阻尼自复位轨道机构
技术领域
本发明涉及汽车换挡器，尤其是汽车换挡器内的消音大阻尼自复位轨道机构。
背景技术
随着汽车工业的发展，人们对汽车的功能及使用性能提出了越来越高的要求尤其是安全性和操纵的舒适性。
汽车的操纵感直接影响驾驶者在行车过程中的体验，优越的驾驶操纵感，可以减少驾驶者在行车过程中的疲劳感。汽车行业作为传统行业的领头者，在注重汽车整体的性能外，越来越多的关注驾驶者的体验。消费者购车时，对汽车整体的操纵体验也越来越重视。
电子换挡器保留了传统换挡器的外部造型结构，省去机械连接，采用电子信号采集，因此占用空间小，造型更加灵活。
自排式电子换挡器已经普遍使用在汽车内，这种电子换挡器沿用传统换挡器的手柄造型，并进行改良，使造型更加符合消费者需求；其内部的换挡机构有别于传统的机械式操纵机构。
在现有的市场中，汽车的配置正在逐步走“豪华”、“科技”的路线，因此电子换挡器逐步成为客户和消费者购车的参考标准，电子换挡器相对于传统换挡器有较为明显的优势。电子换挡器在外观造型，功能定义上可以满足客户及消费者的多种个性化要求，这个是传统换挡器难以实现的。
现有市场上，电子换挡器结构及功能存在较大的差异，换挡器的实现方法的噪音较大，挡位无法实现自复位的功能。因此，有必要提供一种消音大阻尼自复位轨道机构。该机构用于降低换挡过程中的噪音，并且能够实现换挡机构复位的一种新概念换挡器。
发明内容
为了实现上述技术目标，解决汽车换挡器噪音大的问题，本发明提供一种消音大阻尼自复位轨道机构，来解决上述问题，提高驾驶者驾车的体验感。
本发明另一个目的实现档位自复位，换挡机构行进到某个挡位后，在手柄不受力的条件下，换挡机构以及手柄会自动恢复到原状态。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
为了消除换挡机构内部的机械噪音，本发明是这样实现的，采用C型轨道体，所述轨道体采用双色注塑模注塑，轨道体内部镶有橡胶材料，子弹头采用工程塑料注塑，工作时，子弹头与轨道体之间发生干摩擦。
塑料与金属、金属与金属以及塑料与塑料之间的摩擦阻尼小于塑料与橡胶的摩擦阻尼，为了提高机构间的阻尼，采用塑料与橡胶的运动机构，增大阻尼。
为了档位自复位，本发明是这样实现的，所述子弹头承受挡位槽的挤压力，内部弹簧相应的压缩，受挤压的弹簧具有储能的作用，当外部受力消除后，弹簧恢复到原状态，同时整个机构实现复位。
本发明有益效果是
大阻尼的结构有助于减小结构的共振振幅，从而避免结构内部因震动应力达到极限造成的机构破坏；有助于机构内部在受到瞬时冲击后，很快恢复到稳定状态；减少因机械震动产生的声辐射，从而降低机械噪音。
本发明还实现换挡器内部机构自复位的换挡形式，本机构利用弹簧在外力的作用下发生形变，除去外力后恢复原状的原理实现。
附图说明
图1是本发明C型挡位槽结构示意图。
图2是本发明自复位换挡执行机构示意图。
图3是本发明内部结构示意图。
在图中：1、橡胶轨道；2、C型挡位槽；3、换挡杆；4、万向节固定座；5、弹簧；6、子弹头；7、膨胀圈；8、挡位槽；9、换挡执行机构；10、底座。
具体实施方式
图1所示为C型轨道体结构示意图，橡胶轨道1为橡胶材料，C型挡位槽2为工程塑料，两者采用双色注塑工艺实现零件成型。
所述C型轨道体，在与换挡执行机构工作时，外力作用的执行机构与其之间产生摩擦；因为塑料与橡胶之间阻尼大，所以大部分的机械能转化为内能消耗掉，有效的避免了机械能产生的瞬时冲击力造成的噪音，以及机构内部因震动发生机构破坏。同时，C型结构可实现声辐射在内部经过多次反射后，声波衰减，传播到驾驶室内的声波不会被人耳识别。
图2所示为自复位换挡执行机构示意图，所述机构由换挡杆3、万向固定座4、弹簧5、子弹头6、膨胀圈7组成。
图3为一种消音大阻尼自复位轨道机构内部结构，所示换挡机构9经由万向节固定座4固定在底座10上；所述的执行机构在换挡杆承受外力的作用的条件下，执行机构在万向节固定座4做 X、Y方向的回转运动。同时子弹头6承受挡位槽8的挤压力，内部弹簧相应的压缩，受挤压的弹簧具有储能的作用，当外部受力消除后，弹簧恢复到原状态，同时整个机构实现复位。膨胀圈7可有效的避免弹簧与子弹头之间的接触面积过小导致的功能失效。
本发明在结构上是这样实现的：
换挡手柄在操纵过程中，带动换挡杆运动，换挡杆将力传输到换挡执行机构，执行机构内部在接受到换挡杆传输的力后，挡位槽内子弹头相对挡位槽产生摩擦运动，相应的换挡杆中端磁铁随之发生位移，感应芯片在识别磁场强度变化后，将相应的命令传输到主芯片，主芯片对相应信号处理后，发送到整车控制系统，从而实现汽车前进、后退、驻车、空挡的一种换挡执行机构。
执行机构内部所述零件如下：换挡杆、万向节固定座、挡位槽、子弹头、弹簧、膨胀圈、磁铁、磁铁固定座、感应芯片、主芯片、上壳体、底座、下盖、螺钉。
换挡杆末端机构是由换挡杆、子弹头、膨胀圈、弹簧组成的；当换挡杆承受来自X、Y方向的力后，子弹头在换挡杆末端做往复运动，运动范围受弹簧限制。
换挡杆中端机构是由换挡杆、磁铁、磁铁固定座组成的；磁铁固定块将磁铁有效的固定在换挡杆中端，避免磁铁脱落导致换挡机构失效。
换挡杆中端机构通过上壳体、万向节固定座使用锁紧螺钉固定在底座上；换挡杆机构自由度受万向节固定座限制，在Z方向做旋转运动。
换挡杆末端机构在挡位槽内部做往复摩擦运动，为了实现降噪、消音的目的，挡位槽内部使用大阻尼结构设计，目的是将机械能更多的转化为内能的方式消耗。
换挡末端机构行进到一定位移后，在不受力的情况下，弹簧自动复位，从而实现换挡机构自动复位。
以上为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种消音大阻尼自复位轨道机构，其特征是：采用C型轨道体，所述轨道体采用双色注塑模注塑，轨道体内部镶有橡胶材料，子弹头采用工程塑料注塑，工作时，子弹头与轨道体之间发生干摩擦。
2.根据权利要求1所述的一种消音大阻尼自复位轨道机构，其特征是：所述子弹头承受挡位槽的挤压力，内部弹簧相应的压缩，受挤压的弹簧具有储能的作用，当外部受力消除后，弹簧恢复到原状态，同时整个机构实现复位。
3.根据权利要求1所述的一种消音大阻尼自复位轨道机构，其特征是：塑料与金属、金属与金属以及塑料与塑料之间的摩擦阻尼小于塑料与橡胶的摩擦阻尼，为了提高机构间的阻尼，采用塑料与橡胶的运动机构，增大阻尼。
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