CN108591442A - 一种换挡机构 - Google Patents

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Abstract

提供了一种换挡机构，换挡机构包括：换挡把手；换挡传动杆，换挡传动杆与换挡把手连接，换挡传动杆能够在第一方向上移动；换挡主动构件，换挡主动构件套接在换挡传动杆上；多个弹簧，多个弹簧设置在换挡把手与换挡主动构件之间；滚动组件，滚动组件截面为椭圆形，滚动组件与换挡传动杆底部刚性固定连接；换挡促动组件，换挡促动组件设置于滚动组件下方，换挡促动组件通过第一轴承以及第二轴承支撑在底座上，其中在底座中设置于供油口，供油口与油腔连通；促动槽，促动槽设置于换挡促动组件上；换挡传动构件，换挡传动构件由滚动组件带动，在促动槽中沿第一方向移动。

Description

一种换挡机构
技术领域
本发明涉及车辆工程领域，特别涉及一种换挡机构。
背景技术
当前，国内的汽车变速器产业正处在飞速发展的阶段，据有关数据显示2010年国内乘用车变速器产量达到了600亿人民币的规模，其中国内自主生产的变速器产量达到了180亿人民币，大约占整个变速器市场的30％。近年来，随着中国国力的不断提升，人们生活水平的不断提高，对汽车消费带来了很大的促进，推动了国内乘用车市场的快速发展，但是由于对高品质生活的追求，人们对乘用车的舒适性、经济性提出了更高的要求，这就使得变速器的生产技术、生产质量要进一步的提升，以满足消费者的要求。但是由于国内缺乏先进的生产技术，严重阻碍了国产变速器品牌的快速发展。因此，尽快的完善我国自主汽车变速器产业布局，大幅提升我国自主汽车变速器产业的研发能力，掌握变速器设计及生产的核心技术，成为我国汽车产业在未来国际化市场竞争中亟须解决的重大问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换挡机构，从而克服现有技术的缺点。
本发明提供了一种换挡机构，其特征在于：换挡机构包括：换挡把手；换挡传动杆，换挡传动杆与换挡把手连接，换挡传动杆能够在第一方向上移动；换挡主动构件，换挡主动构件套接在换挡传动杆上；多个弹簧，多个弹簧设置在换挡把手与换挡主动构件之间；滚动组件，滚动组件截面为椭圆形，滚动组件与换挡传动杆底部刚性固定连接；换挡促动组件，换挡促动组件设置于滚动组件下方，换挡促动组件通过第一轴承以及第二轴承支撑在底座上，其中在底座中设置于供油口，供油口与油腔连通；促动槽，促动槽设置于换挡促动组件上；换挡传动构件，换挡传动构件由滚动组件带动，在促动槽中沿第一方向移动。
优选地，上述技术方案中，多个弹簧至少包括第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧以及第四弹簧；换挡机构还包括：第一隔档组件，第一隔档组件设置于第一弹簧以及第二弹簧之间；第二隔档组件，第二隔档组件设置于第三弹簧以及第四弹簧之间；弹簧支架，弹簧支架用于支撑第二弹簧以及第四弹簧，弹簧支架的至少一部分位于第二弹簧与换挡传动杆之间，弹簧支架的至少一部分位于第四弹簧与换挡传动杆之间。
优选地，上述技术方案中，其中，第一弹簧以及第二弹簧具有相同的弹性模量，第三弹簧以及第四弹簧具有相同的弹性模量，并且第一弹簧的弹性模量大于第三弹簧的弹性模量。
优选地，上述技术方案中，其中，换挡促动组件能够在第二方向上转动，第一方向与第二方向相互垂直。
优选地，上述技术方案中，换挡机构还包括：转轴组件，换挡传动构件与转轴组件刚性连接。
优选地，上述技术方案中，其中，促动槽截面呈半圆形，促动槽包括：第一阻尼液体腔；第二阻尼液体腔；第一弹性组件，第一阻尼液体腔位于第一弹性组件与换挡传动构件之间；第二弹性组件，第二阻尼液体腔位于第二弹性组件与换挡传动构件之间；其中，第一阻尼液体腔的长度与第一弹性组件的长度基本相同，第二阻尼液体腔的长度与第二弹性组件的长度基本相同。
优选地，上述技术方案中，第一阻尼液体腔以及第二阻尼液体腔中注入磁流变液体，第一阻尼液体腔与磁流变阻尼节流阀第一导磁体连接，第二阻尼液体腔与磁流变阻尼节流阀第二导磁体连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：在现有技术中，有部分换挡机构也安装了类似于换挡促动组件的结构，这些结构也需要在某个方向上转动，由于这些结构是频繁活动的部件，所以一般需要涉及如何进行润滑的问题，但是现有技术仍然没有很好的解决对这种结构进行润滑的问题，现有技术一般只是在初装上述结构时涂抹一些润滑剂，或者通过对其它部位的润滑来辅助的解决对该结构的润滑，这种润滑效果一般来说是很不好的。为了解决对这种结构的润滑问题，本申请在底座上设置了供油口(供油口连接微型油泵，或者油泵的某个支路)以及油腔，实现了对于该结构的有效润滑，降低了该结构的磨损速度。本发明设计了具有弹性模量差值的换挡结构，这种结构增加了换挡手感的丰富性(例如像第一弹簧方向换挡时，由于第一弹簧弹性模量较大，所以换挡手感较“硬”)，提高了驾驶乐趣。同时，一般来说，在车辆起步时，由于有比较充分的时间挂挡，所以此时换挡手感适宜较“硬”，在车辆行驶过程中，为了行驶舒适和安全考虑，换挡时间应当越短越好，此时换挡手感适宜较“软”，本发明的设计就能够兼顾这种不同状态对于不同手感的要求，实现了“自适应”的换挡手感转换。此外，对于一些新司机来说，挂错档位是非常常见的问题，而一般来说，人的触觉是非常灵敏的，换挡手感上的不同能够帮助新司机快速识别档位的正误，方便了司机的驾驶。目前除了少数低端汽车，几乎所有汽车品牌都使用了自动变速器。但是需要注意到的是，目前仍然有一些高级轿车仍然为了满足司机的驾驶乐趣，保留了手动变速器。对于高端轿车而言，如何提升换挡时换挡手柄反馈给驾驶员的质感是目前比较难以解决的问题。本申请在换挡传动构件弹性组件之间加装了磁流变液体腔，并将磁流变液体腔与磁流变阻尼节流阀连通，使得换挡过程中的一部分冲击力被磁流变液体与节流阀的摩擦消耗掉，提高了换挡结构的使用手感。同时由于磁流变液体的性质，本发明的阻尼强度可以自由调节，方便驾驶员根据个人喜好以及自身状态随意调节换挡阻尼。极大的提升了车辆换挡装置的使用手感。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是根据本发明的实施例的换挡机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1是根据本发明的实施例的换挡机构的结构示意图。如图所示，换挡机构包括：换挡把手101；换挡传动杆102，换挡传动杆与换挡把手连接，换挡传动杆能够在第一方向上移动；换挡主动构件103，换挡主动构件套接在换挡传动杆上；多个弹簧，多个弹簧设置在换挡把手与换挡主动构件之间；滚动组件104，滚动组件截面为椭圆形，滚动组件与换挡传动杆底部刚性固定连接；换挡促动组件105(其中，附图标记123是换挡促动组件下部)，换挡促动组件设置于滚动组件下方，换挡促动组件通过第一轴承106以及第二轴承107支撑在底座108上，其中在底座中设置于供油口109，供油口与油腔110连通；促动槽，促动槽设置于换挡促动组件上；换挡传动构件111，换挡传动构件由滚动组件带动，在促动槽中沿第一方向移动。
在现有技术中，有部分换挡机构也安装了类似于换挡促动组件的结构，这些结构也需要在某个方向上转动，由于这些结构是频繁活动的部件，所以一般需要涉及如何进行润滑的问题，但是现有技术仍然没有很好的解决对这种结构进行润滑的问题，现有技术一般只是在初装上述结构时涂抹一些润滑剂，或者通过对其它部位的润滑来辅助的解决对该结构的润滑，这种润滑效果一般来说是很不好的。为了解决对这种结构的润滑问题，本申请在底座上设置了供油口(供油口连接微型油泵，或者油泵的某个支路)以及油腔，实现了对于该结构的有效润滑，降低了该结构的磨损速度。
在优选的实施例中，多个弹簧至少包括第一弹簧112、第二弹簧113、第三弹簧114以及第四弹簧115；换挡机构还包括：第一隔档组件116，第一隔档组件设置于第一弹簧以及第二弹簧之间；第二隔档组件117，第二隔档组件设置于第三弹簧以及第四弹簧之间；弹簧支架124，弹簧支架用于支撑第二弹簧以及第四弹簧，弹簧支架的至少一部分位于第二弹簧与换挡传动杆之间，弹簧支架的至少一部分位于第四弹簧与换挡传动杆之间。
本发明设计了具有弹性模量差值的换挡结构，这种结构增加了换挡手感的丰富性(例如像第一弹簧方向换挡时，由于第一弹簧弹性模量较大，所以换挡手感较“硬”)，提高了驾驶乐趣。同时，一般来说，在车辆起步时，由于有比较充分的时间挂挡，所以此时换挡手感适宜较“硬”，在车辆行驶过程中，为了行驶舒适和安全考虑，换挡时间应当越短越好，此时换挡手感适宜较“软”，本发明的设计就能够兼顾这种不同状态对于不同手感的要求，实现了“自适应”的换挡手感转换。此外，对于一些新司机来说，挂错档位是非常常见的问题，而一般来说，人的触觉是非常灵敏的，换挡手感上的不同能够帮助新司机快速识别档位的正误，方便了司机的驾驶。
优选地，上述技术方案中，其中，换挡促动组件能够在第二方向上转动，第一方向与第二方向相互垂直。换挡机构还包括：转轴组件118，换挡传动构件与转轴组件刚性连接。其中，促动槽截面呈半圆形，促动槽包括：第一阻尼液体腔119；第二阻尼液体腔120；第一弹性组件121，第一阻尼液体腔位于第一弹性组件与换挡传动构件之间；第二弹性组件122，第二阻尼液体腔位于第二弹性组件与换挡传动构件之间；其中，第一阻尼液体腔的长度与第一弹性组件的长度基本相同，第二阻尼液体腔的长度与第二弹性组件的长度基本相同。第一阻尼液体腔以及第二阻尼液体腔中注入磁流变液体，第一阻尼液体腔与磁流变阻尼节流阀第一导磁体连接，第二阻尼液体腔与磁流变阻尼节流阀第二导磁体连接。
目前除了少数低端汽车，几乎所有汽车品牌都使用了自动变速器。但是需要注意到的是，目前仍然有一些高级轿车仍然为了满足司机的驾驶乐趣，保留了手动变速器。对于高端轿车而言，如何提升换挡时换挡手柄反馈给驾驶员的质感是目前比较难以解决的问题。本申请在换挡传动构件弹性组件之间加装了磁流变液体腔，并将磁流变液体腔与磁流变阻尼节流阀连通，使得换挡过程中的一部分冲击力被磁流变液体与节流阀的摩擦消耗掉，提高了换挡结构的使用手感。同时由于磁流变液体的性质，本发明的阻尼强度可以自由调节，方便驾驶员根据个人喜好以及自身状态随意调节换挡阻尼。极大的提升了车辆换挡装置的使用手感。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种换挡机构，其特征在于：所述换挡机构包括：
换挡把手；
换挡传动杆，所述换挡传动杆与所述换挡把手连接，所述换挡传动杆能够在第一方向上移动；
换挡主动构件，所述换挡主动构件套接在所述换挡传动杆上；
多个弹簧，所述多个弹簧设置在所述换挡把手与所述换挡主动构件之间；
滚动组件，所述滚动组件截面为椭圆形，所述滚动组件与所述换挡传动杆底部刚性固定连接；
换挡促动组件，所述换挡促动组件设置于所述滚动组件下方，所述换挡促动组件通过第一轴承以及第二轴承支撑在底座上，其中在所述底座中设置于供油口，所述供油口与油腔连通；
促动槽，所述促动槽设置于所述换挡促动组件上；
换挡传动构件，所述换挡传动构件由所述滚动组件带动，在所述促动槽中沿所述第一方向移动。
2.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于：
所述多个弹簧至少包括第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧以及第四弹簧；
所述换挡机构还包括：
第一隔档组件，所述第一隔档组件设置于所述第一弹簧以及所述第二弹簧之间；
第二隔档组件，所述第二隔档组件设置于所述第三弹簧以及所述第四弹簧之间；
弹簧支架，所述弹簧支架用于支撑所述第二弹簧以及第四弹簧，所述弹簧支架的至少一部分位于所述第二弹簧与所述换挡传动杆之间，所述弹簧支架的至少一部分位于所述第四弹簧与所述换挡传动杆之间。
3.如权利要求2所述的换挡机构，其特征在于：其中，所述第一弹簧以及所述第二弹簧具有相同的弹性模量，所述第三弹簧以及所述第四弹簧具有相同的弹性模量，并且所述第一弹簧的弹性模量大于所述第三弹簧的弹性模量。
4.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于：其中，所述换挡促动组件能够在第二方向上转动，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
5.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于：所述换挡机构还包括：
转轴组件，所述换挡传动构件与所述转轴组件刚性连接。
6.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于：其中，所述促动槽截面呈半圆形，所述促动槽包括：
第一阻尼液体腔；
第二阻尼液体腔；
第一弹性组件，所述第一阻尼液体腔位于所述第一弹性组件与换挡传动构件之间；
第二弹性组件，所述第二阻尼液体腔位于所述第二弹性组件与换挡传动构件之间；
其中，所述第一阻尼液体腔的长度与所述第一弹性组件的长度基本相同，所述第二阻尼液体腔的长度与所述第二弹性组件的长度基本相同。
7.如权利要求6所述的换挡机构，其特征在于：所述第一阻尼液体腔以及第二阻尼液体腔中注入磁流变液体，所述第一阻尼液体腔与磁流变阻尼节流阀第一导磁体连接，所述第二阻尼液体腔与磁流变阻尼节流阀第二导磁体连接。
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