CN108533729B - 一种变速器操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变速器操纵装置，包括操纵装置壳体，挂挡拨头、手感控制块、横向换挡杆、第一自锁装置和第二自锁装置；横向换挡杆活动设置在操纵装置壳体上，挂挡拨头和手感控制块固定套装在横向换挡杆上，手感控制块上设置有选档控制机构和挂挡控制结构，第一自锁装置和第二自锁装置设置在操纵装置壳体上。通过横向换挡杆带动手感控制块移动，手感控制块上的多个选档控制面对自锁柱销产生不同的压力，根据压力的大小清晰表明所选的挡位，挂挡力小且有吸入感，各档位挂挡行程一致。

Description

一种变速器操纵装置

技术领域

本发明涉及机动车变速器技术领域，具体为一种变速器操纵装置。

背景技术

随着轻卡产品持续升级，轻卡变速器除了可靠性、噪音外，操纵舒适性越来越成为客户关注的焦点，并成为评价变速器的关键指标。操纵舒适性包含档位间隙、选档行程、挂挡行程、档位清晰度、选换挡轻便性、挂挡吸入感等指标。传统选档机构，是通过作用在横向换档杆上的平衡弹簧来进行定位，此平衡弹簧刚度如果设计的太小，选档时空档位置就不准确；如果刚度设计的太大，选档力将随着选档行程的增加而增加，给驾驶员的感受时选档力沉重。传统挂挡机构，是通过设置在拨叉轴上的凹槽来实现空档及挂挡手感的，由于从拨叉轴凹槽到挂档摇臂，中间要经过挂挡导块、挂档拨头、横向换档杆至摇臂，传动路径较长，间隙大。

针对现有的技术问题，实有必要开发一种变速器操纵装置，解决现有的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种变速器操纵装置，通过横向换挡杆带动手感控制块移动，手感控制块上的多个选档控制面对自锁柱销产生不同的压力，根据压力的大小清晰表明所选的挡位，挂挡力小且有吸入感，各档位挂挡行程一致。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种变速器操纵装置，包括操纵装置壳体，挂挡拨头；手感控制块、横向换挡杆、第一自锁装置和第二自锁装置；

其中，横向换挡杆活动设置在操纵装置壳体上，挂挡拨头和手感控制块固定套装在横向换挡杆上，手感控制块上设置有选档控制机构和挂挡控制结构，第一自锁装置和第二自锁装置设置在操纵装置壳体上；

第一自锁装置与选档控制机构抵触，第一自锁装置根据横向换挡杆的选档位置对选档控制机构施加选档力；第二自锁装置与挂挡控制机构抵触，第二自锁装置通过挂挡控制机构对横向换挡杆的挂挡位置进行定位。

优选的，所述第一自锁装置和第二自锁装置结构相同，包括自锁柱销、弹簧和自锁螺塞；

自锁柱销设置在操纵装置壳体中，弹簧设置自锁柱销的末端，自锁螺塞设置在操纵装置壳体上使弹簧保持压缩状态；

第一自锁装置的自锁柱销的端部穿过操纵装置壳体与选档控制机构抵触，第二自锁装置的自锁柱销的端部穿过操纵装置壳体与挂挡控制结构抵触。

优选的，所述选档控制机构包括多个沿轴向倾斜的选档控制面，多个选档控制面依次连接；当横向换挡杆选入不同的挡位，第一自锁装的自锁柱销抵触在不同的选档控制面上。

优选的，所述多个选档控制面包括第一选档控制面、第二选档控制面、第三选档控制面和第四选档控制面；

第一选档控制面和第二选档控制面对称设置，第三选档控制面与轴线的夹角大于第一选档控制面与轴线的夹角。

优选的，当横向换挡杆选入前进挡时，第一自锁装置的自锁柱销与第一选档控制面或第二选档控制面抵触；

当横向换挡杆选入倒挡时，第一自锁装置的自锁柱销与第四选档控制面抵触。

优选的，所述挂挡控制结构为设置在手感控制块表面上的三个轴向设置的凹槽，三个凹槽均布且平行设置，第二自锁装置的自锁柱销的端部抵触在凹槽中。

优选的，所述三个凹槽分别为第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽；

当横向换挡杆位于空挡位置时，第二自锁装置的自锁柱销抵触在第二凹槽中；

当横向换挡杆位于挂挡位置时，第二自锁装置的自锁柱销抵触在第一凹槽或第三凹槽中。

优选的，所述操纵装置壳体上设置有倒挡开关，所述横向换挡杆上还设置有倒挡开关控制结构，用于控制倒挡开关的打开与闭合。

优选的，所述倒挡开关控制结构为设置在横向换挡杆上的凹槽；当横向换挡杆位于倒挡位置时，倒挡开关的柱销位于凹槽的外侧。

优选的，所述选档控制机构和挂挡控制结构对称设置在手感控制块上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供了一种变速器操纵装置，包括设置在横向换挡杆上的手感控制块以及设置在操纵装置壳体上的第一自锁装置和第二自锁装置，横向换挡杆带动手感控制块轴向移动选档时，第一自锁装置给手感控制块施加不同的换挡力，不同的换挡力结合横向换挡杆的选档方向能够清晰指示挡位，防止挂错档。同时在横向换挡杆旋转挂挡的过程中，通过第二自锁装置对挂挡控制结构定位实现挂挡。

选档控制面为斜面，横向换挡杆在选档的过程中，选档控制面与自锁柱销接触，选档力会逐步增加，驾驶员根据选档力的大小即可明确知道即选入的挡位。由于第三选档控制面的角度较大，因此在要选入倒挡时需要较大的选档力，提醒驾驶员选入倒挡。同时通过自锁螺塞调整弹簧的预紧力，就可以调整选档力的大小。

挂挡控制结构包括三个轴向平行设置的凹槽，在空挡位置时自锁柱销位于中间的凹槽中，当挂挡时手感控制块旋转，自锁柱销自中间的凹槽转入相邻的凹槽中，在弹簧的推力下挂挡更加省力，而且会产生一定的吸入感，提高操纵的舒适性。

进一步通过旋转横向换挡杆控制倒挡开关的打开与闭合，提醒驾驶员机动车挂入倒挡，提高驾驶的安全性。

附图说明

图1为本发明操纵机构的结构示意图；

图2为本发明手感控制块的结构示意图；

图3为图2中A位置的局部放大图；

图4为图2中B位置的局部放大图；

图5为横向换挡杆的结构示意图；

图中：1、选档摇臂；2、选档拨头总成；3、挂挡拨头；4、手感控制块；5、自锁柱销；6、弹簧；7、挂挡摇臂；8，防尘罩；9，第一直线轴承；10、自锁螺塞；11、横向换挡杆；12、第二直线轴承；13、操纵装置壳体；14、第一选档控制面；15、第二选档控制面；16、第三选档控制面；17、第四选档控制面；18、倒挡控制面。

具体实施方式

下面结合附图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。

一种变速器操纵装置，包括选档摇臂1、选档拨头总成2、挂挡拨头3、手感控制块4、自锁柱销5、压缩弹簧6、挂挡摇臂带配重块7、防尘罩8、自锁螺塞10、横向换挡杆11、操纵装置壳体13。

如图1所示，操纵装置壳体13上设置有水平安装孔，水平安装孔中设置有同轴的第一直线轴承9和第二直线轴承12，横向换挡杆通过第一直线轴承9和第二直线轴承12活动安装在操纵壳体中，手感控制块4和挂挡拨头3套装在横向换挡杆11上，手感控制块4和挂挡拨头3分别通过圆柱销与横向换挡杆11固定连接，横向换挡杆11与手感控制块4和挂挡拨头3同步移动和转动，挂挡摇臂7安装在横向换挡杆端部，挂挡摇臂7上还设置有配重块，可改善挂挡手感，横向换挡杆11上还设置有防尘罩8，防尘罩8位于操纵装置壳体13的端部，防止灰尘进入操纵装置。

操纵装置壳体13上还设置有第一自锁装置、第二自锁装置及倒档开关；第一自锁装置和第二自锁装置位于手感控制块4的两侧，第一自锁装置和第二自锁装置的一端分别穿过操纵装置壳体13与手感控制块4接触；倒档开关的柱销穿过壳体与横向换挡杆11接触。

第一自锁装置和第二自锁装置结构相同，包括自锁柱销6、弹簧7和自锁螺塞10；操纵装置壳体13上设置台阶孔，自锁柱销6安装在台阶孔中，自锁柱销6尾部的凸台与台阶孔的台阶面接触，弹簧7抵在自锁柱销6的尾部，自锁螺塞10通过螺纹安装在台阶孔上，使弹簧始终一定的压缩量，对自锁柱销6施加推力。

如图2所示，手感控制块4上对称设置有选档控制机构和挂挡控制结构；选档控制机构为设置在手感控制块4圆周面上的第一凸台，第一凸台上沿轴向设置有4个连续的选档控制面。

如图3所示，选档控制面包括第一选档控制面14、第二选档控制面15、第三选档控制面16和第四选档控制面17；第一选档控制面14和第二选档控制面15对称设置，第二选档控制面15与第四选档控制面17的倾角相同，第三选档控制面16倾角比第二选档控制面15倾角大且长度短，选档控制面的倾角和长度由选档力和选档行程决定。

如图4所示，挂挡控制结构为设置在手感控制块4圆周面上的第二凸台，第二凸台上沿轴线平行设置有三个凹槽，三个凹槽圆周均布且平行设置，凹槽的大小及之间的夹角由自锁柱销端部钢球的直径及挂档行程决定。

如图5所示，横向换挡杆11上设置有倒档开关控制机构，倒档开关控制机构为设置在横向换挡杆11上的L型水平凹槽，水平凹槽与横向换挡杆11的圆周面的连接出形成倒挡控制面18。

当操纵机构挂入前进挡时，倒挡开关的注销位于凹槽中。

当横向换挡杆轴向移动至倒档位置，并挂倒档时，横向换挡杆上的倒挡控制面18将压缩倒档开关的柱销，倒档开关的开关闭合。

下面对本发明提供的一种变速器操纵装置的工作原理进行详细的说明。

横向换挡杆11轴向移动为选档过程，顺时针或逆时针旋转为挂挡过程。

第二自锁装置的自锁注销位于挂挡控制结构的中间凹槽中，则变速器位于空挡位置。

如图1和3所示，在选档过程中，选档摇臂1带动选档轴和选档拨头总成2顺时针旋转，推动横向换挡杆11向左移动，横向换挡杆11带动手感控制块4同步移动，第一自锁装置的自锁注销则沿第一选档控制面14滑动，即横向换挡杆11移动到达5档和6档的位置，弹簧压紧自锁柱销的力在横向换挡杆轴心方向的分力即5档和6档的选档力。

横向换挡杆向右移动到达1档和2档位置过程中，压缩弹簧压紧自锁柱销的力在横向换挡杆轴心方向的分力即1档和2档的选档力。

横向换挡杆到达1档和2档位置时，自锁柱销的钢球会紧靠第三选档控制面16，要越过第三选档控制面16到达倒档位置需要克服更大的力，这个更大的力足以提醒驾驶员所选档位是倒档。通过调整压缩弹簧刚度及预紧力，就可以调整选档力的大小。

如图3所示，选档空挡位置初始位于3档和4档，自锁柱销位于第一选档控制面14和第二选档控制面15的连接处。

挂挡空挡位置初始位于中间凹槽内，挂挡摇臂7带动手感控制块4顺时针或逆时针旋转一定的角度，第二自锁装置的自锁柱销将分别落入手感控制块上下两处凹槽内。由于自锁柱销上弹簧压力直接作用在手感控制块上，并且手感控制块与横向换挡杆固连，所以可以有效控制空档及在档档位间隙，并保持各档位挂挡行程的一致性。

本发明提供的一种变速器操纵装置，包含选档、挂档两项功能，选档力小且档位清晰；挂挡力小且有吸入感，各档位挂挡行程一致；该装置提高了操纵舒适性，还预留空档开关及倒档开关接口。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变速器操纵装置，其特征在于，包括操纵装置壳体(13)，挂挡拨头(3)、手感控制块(4)、横向换挡杆(11)、第一自锁装置和第二自锁装置；

其中，横向换挡杆(11)活动设置在操纵装置壳体(13)上，挂挡拨头(3)和手感控制块(4)固定套装在横向换挡杆(11)上，手感控制块(4)上设置有选档控制机构和挂挡控制结构，第一自锁装置和第二自锁装置设置在操纵装置壳体(13)上；

第一自锁装置与选档控制机构抵触，第一自锁装置根据横向换挡杆(11)的选档位置对选档控制机构施加选档力；第二自锁装置与挂挡控制机构抵触，第二自锁装置通过挂挡控制机构对横向换挡杆(11)的挂挡位置进行定位；

所述第一自锁装置和第二自锁装置结构相同，包括自锁柱销、弹簧和自锁螺塞；

自锁柱销设置在操纵装置壳体(13)中，弹簧设置自锁柱销的末端，自锁螺塞设置在操纵装置壳体(13)上使弹簧保持压缩状态；

第一自锁装置的自锁柱销的端部穿过操纵装置壳体(13)与选档控制机构抵触，第二自锁装置的自锁柱销的端部穿过操纵装置壳体(13)与挂挡控制结构抵触；

所述操纵装置壳体(13)上设置有倒挡开关，所述横向换挡杆(11)上还设置有倒挡开关控制结构，用于控制倒挡开关的打开与闭合。

2.根据权利要求1所述一种变速器操纵装置，其特征在于，所述选档控制机构包括多个沿轴向倾斜的选档控制面，多个选档控制面依次连接；当横向换挡杆(11)选入不同的挡位，第一自锁装的自锁柱销抵触在不同的选档控制面上。

3.根据权利要求2所述一种变速器操纵装置，其特征在于，所述多个选档控制面包括第一选档控制面(14)、第二选档控制面(15)、第三选档控制面(16)和第四选档控制面(17)；

第一选档控制面(14)和第二选档控制面(15)对称设置，第三选档控制面(16)与轴线的夹角大于第一选档控制面(14)与轴线的夹角。

4.根据权利要求3所述一种变速器操纵装置，其特征在于，当横向换挡杆(11)选入前进挡时，第一自锁装置的自锁柱销与第一选档控制面(14)或第二选档控制面(15)抵触；

当横向换挡杆(11)选入倒挡时，第一自锁装置的自锁柱销与第四选档控制面(17)抵触。

5.根据权利要求1所述一种变速器操纵装置，其特征在于，所述挂挡控制结构为设置在手感控制块(4)表面上的三个轴向设置的凹槽，三个凹槽均布且平行设置，第二自锁装置的自锁柱销的端部抵触在凹槽中。

6.根据权利要求5所述一种变速器操纵装置，其特征在于，所述三个凹槽分别为第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽；

当横向换挡杆(11)位于空挡位置时，第二自锁装置的自锁柱销抵触在第二凹槽中；

当横向换挡杆(11)位于挂挡位置时，第二自锁装置的自锁柱销抵触在第一凹槽或第三凹槽中。

7.根据权利要求1所述一种变速器操纵装置，其特征在于，所述倒挡开关控制结构为设置在横向换挡杆(11)上的凹槽；当横向换挡杆(11)位于倒挡位置时，倒挡开关的柱销位于凹槽的外侧。

8.根据权利要求1所述一种变速器操纵装置，其特征在于，所述选档控制机构和挂挡控制结构对称设置在手感控制块(4)上。