CN109654213B - 一种运输车辆双推拉索换挡机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运输车辆双推拉索换挡机构，属于乘用车辆的变速操纵系统领域。本发明设置于变速箱上，包括换挡器内芯组件、手柄组件、换挡器安装座组件、推拉索总成，推拉索总成的数量为两组，本发明通过挡器内芯组件、手柄组件、换挡器安装座组件上限位结构的相互配合，能够有效避免乱挡、窜挡现象，达到保护变速箱、增加变速箱使用寿命的目的。
Description
技术领域
本发明涉及乘用车辆的变速操纵系统领域，具体涉及一种运输车辆双推拉索换挡机构。
背景技术
常见的变速操纵系统根据变速器的不同，可分为手动变速操纵系统、自动变速操纵系统；根据操纵方式的不同，又细分为连杆式、拉索式及电子控制式等。随着我国汽车工业的发展，汽车技术领域近年来采用推拉式软轴总成进行挡位操纵代替刚性杆系操纵，但推拉式软轴总成操作存在操纵机构总成结构件多且复杂，精度要求高，制造成本高，维修不便等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、换挡准确、操控手感好的运输车辆双推拉索换挡机构。
本发明的技术方案是：一种运输车辆双推拉索换挡机构，设置于变速箱上，包括换挡器内芯组件、手柄组件、换挡器安装座组件、推拉索总成，推拉索总成的数量为两组，换挡器内芯组件包括：穿装通孔、位于同一轴线的一组安装盲孔，穿装通孔所在轴线为xx'旋转轴，安装盲孔所在轴线为yy'旋转轴，xx'旋转轴与yy'旋转轴处在同一平面内且相互垂直，换挡器内芯组件上还设有与xx'旋转轴平行的xx'向定位盲孔、与yy'旋转轴平行的yy'向定位盲孔，xx'向定位盲孔、yy'向定位盲孔内用于放置操作限位组件：压簧及钢球，yy’向定位盲孔的相对面上固定有N-L摇臂板的限位止动块，xx’旋转轴与N-L摇臂板平行；手柄组件包括：手柄球头、换挡杆、R-N-H摇臂支架，手柄球头与换挡杆的一端螺纹连接，换挡杆的另一端与R-N-H摇臂支架焊接成一体，R-N-H摇臂支架的一侧折弯面上设有与xx’向定位盲孔位置匹配的E、F、G定位孔，另一侧折弯面向下延伸有相互垂直的两个延伸面，一个延伸面上设有向折弯面外侧延伸并与折弯面垂直的限位柱，另一个延伸面上设有向折弯面内侧延伸并与折弯面垂直的固定端，R-N-H摇臂支架的两个折弯面之间的距离与穿装通孔的长度相匹配，折弯面相对位置上设有一组与穿装通孔相匹配的xx’旋转轴固定孔；换挡器安装座组件包括：位于底部的推拉索安装板、垂直于推拉索安装板的支撑管，支撑管与推拉索安装板之间设有倾斜的加强板，支撑管顶端固定有U型安装支架，U型安装支架的一侧设有与yy’向定位盲孔位置匹配的J、E’定位孔，U型安装支架的相对面之间的距离与安装盲孔之间的距离相匹配，U型安装支架的相对面相对位置上设有一组与安装盲孔相匹配的yy’旋转轴固定孔；U型安装支架的相对面之间的一侧焊接固定有限位板，限位板上设有T型限位槽，T型限位槽与限位柱相匹配，支撑管的中部固定有安装板，安装板所在平面与限位板所在平面相互平行，安装板上设有用于固定的安装孔，换挡器内芯的穿装通孔与手柄组件的xx’旋转轴固定孔对齐后通过固定组件固定，yy’旋转轴与R-N-H摇臂支架平行，操作限位组件卡设在xx’向定位盲孔与R-N-H摇臂支架之间；手柄组件的限位柱突设于T型限位槽，换挡器内芯的安装盲孔与U型安装支架上的yy’旋转轴固定孔对齐后通过固定组件固定，固定组件固定两侧设有平垫、弹垫加固；操作限位组件卡设在yy’向定位盲孔与U型安装支架之间。
进一步的技术方案，固定组件包括螺栓、隔套、螺母、内螺纹套。
进一步的技术方案，推拉索总成通过摇臂焊接组件与变速箱连接，推拉索总成包括推拉索穿装环、推拉索外球壳与推拉索内芯、金属安装套管，推拉索内芯的一端与推拉索外球壳装配连接为一体；推拉索内芯另一端与推拉索穿装环焊接为一体，推拉索总成的两端分别铆接了金属安装套管，金属安装套管的中部设有外螺纹，用于安装固定在换挡器安装座组件底部的推拉索安装板上；摇臂焊接组件与推拉索穿装环之间设有推拉索穿装销，推拉索穿装环与推拉索穿装销间隙配合套装；推拉索穿装销的上部设为光杆、中部设置为圆台、下部设为方形体，推拉索穿装销的下部设有外螺纹，推拉索穿装环间隙配合套装在推拉索穿装销上部的光杆部分，能够与穿装销径向产生相对旋转运动的，推拉索穿装销的下部固定连接在摇臂焊接组件上。
进一步的技术方案，摇臂焊接组件包括N-L摇臂焊接组件、R-N-H摇臂焊接组件；N-L摇臂焊接组件与R-N-H摇臂焊接组件之间具有高度差。
进一步的技术方案，N-L摇臂板通过推拉索总成、N-L摇臂焊接组件连接至变速箱的N-L摇臂轴，R-N-H摇臂支架通过推拉索总成、R-N-H摇臂焊接组件连接至变速箱的R-N-H摇臂轴。
本发明的有益效果：
1、本发明通过对换挡器内芯组件、手柄组件、换挡器安装座组件进行重新设计，每个档位处设定有钢球定位孔限定档位准确度并增强换挡操纵手感，能够有效避免乱挡、窜挡现象，换挡操纵手感好；达到保护变速箱，增加使用寿命的目的；
2、本发明结构简单牢靠，成本低，开放式设计，维护方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图，
图2为图1中换挡器内芯组件的结构示意图，
图3为图2的主视图，
图4为图3中沿着AA水平面的截面示意图，
图5为图1中手柄组件的结构示意图，
图6为图1中换挡器内芯组件与手柄组件的装配示意图，
图7为图1中换挡器安装座组件的结构示意图，
图8为图7的后视图，
图9为图1中换挡器内芯组件、手柄组件、换挡器安装座组件的装配示意图，
图10为换挡器内芯组件、手柄组件、换挡器安装座组件、推拉索总成的装配示意图，
图11为图10的另一角度结构示意图，
图12为图1中推拉索总成与变速箱连接处放大示意图，
其中，1、变速箱，11、N-L摇臂轴，12、R-N-H摇臂轴；2、换挡器内芯组件，21、穿装通孔，22、安装盲孔，23、xx'向定位盲孔，24、yy'向定位盲孔，25、操作限位组件，26、N-L摇臂板；3、手柄组件，31、手柄球头，32、换挡杆，33、R-N-H摇臂支架，34、E、F、G定位孔，35、限位柱，36、固定端，37、xx’旋转轴固定孔；4、换挡器安装座组件，41、推拉索安装板，42、支撑管，43、加强板，44、U型安装支架，45、J、E’定位孔，46、yy’旋转轴固定孔，47、限位板，48、T型限位槽，49、安装板；5、推拉索总成，51、推拉索穿装环，52、推拉索外球壳，53、推拉索内芯，54、金属安装套管，55、推拉索内球头；6、固定组件；7、摇臂焊接组件，71、N-L摇臂焊接组件，72、R-N-H摇臂焊接组件；8、推拉索穿装销。
具体实施方式
下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解本发明。
如图1为一种运输车辆双推拉索换挡机构，设置于变速箱1上，包括换挡器内芯组件2、手柄组件3、换挡器安装座组件4、推拉索总成5，推拉索总成5的数量为两组，
其中，如图2-4，换挡器内芯组件2包括：穿装通孔21、位于同一轴线的一组安装盲孔22，穿装通孔21所在轴线为xx'旋转轴，安装盲孔22所在轴线为yy'旋转轴，xx'旋转轴与yy'旋转轴处在同一平面内且相互垂直，换挡器内芯组件2上还设有与xx'旋转轴平行的xx'向定位盲孔23、与yy'旋转轴平行的yy'向定位盲孔24，xx'向定位盲孔23、yy'向定位盲孔24内用于放置增强换挡操作手感的操作限位组件25：压簧及钢球，yy’向定位盲孔24的相对面上固定有N-L摇臂板26的限位止动块，xx’旋转轴与N-L摇臂板26平行；
如图5，手柄组件3包括：手柄球头31、换挡杆32、R-N-H摇臂支架33，手柄球头31与换挡杆32的一端螺纹连接，换挡杆32的另一端与R-N-H摇臂支架33焊接成一体，R-N-H摇臂支架33的一侧折弯面上设有与xx’向定位盲孔23位置匹配的E、F、G定位孔34，另一侧折弯面向下延伸有相互垂直的两个延伸面，一个延伸面上设有向折弯面外侧延伸并与折弯面垂直的限位柱35，另一个延伸面上设有向折弯面内侧延伸并与折弯面垂直的固定端36，R-N-H摇臂支架33的两个折弯面之间的距离与穿装通孔21的长度相匹配，折弯面相对位置上设有一组与穿装通孔21相匹配的xx’旋转轴固定孔37，其中，E、F、G定位孔34的直径小于钢球的直径，E点处于中间处，F点位于靠近限位柱35一端；
如图7-8，换挡器安装座组件4包括：位于底部的推拉索安装板41、垂直于推拉索安装板41的支撑管42，支撑管42与推拉索安装板41之间设有倾斜的加强板43，支撑管42顶端固定有U型安装支架44，U型安装支架44的一侧设有与yy’向定位盲孔24位置匹配的J、E’定位孔45，J、E’定位孔45的直径小于钢球的直径；U型安装支架44的相对面之间的距离与安装盲孔22之间的距离相匹配，U型安装支架44的相对面相对位置上设有一组与安装盲孔22相匹配的yy’旋转轴固定孔46，U型安装支架44的相对面之间的一侧焊接固定有限位板47，限位板47上设有T型限位槽48，T型限位槽48与限位柱35相匹配，支撑管42的中部固定有安装板49，安装板49所在平面与限位板47所在平面相互平行，安装板49上设有用于固定的安装孔，
其中，J、E’定位孔45的直径小于钢球的直径，J点位于靠近限位板47一端，T型限位槽48的最高点为C点，下边圆弧中点处为O点，靠近限位板47一端端点为B点，另一端端点为A点；
固定组件6包括螺栓、隔套、螺母、内螺纹套。
如图1、10、11、12，推拉索总成5通过摇臂焊接组件7与变速箱1连接，推拉索总成5包括推拉索穿装环51、推拉索外球壳52与推拉索内芯53、金属安装套管54，推拉索内芯53的一端与推拉索外球壳52装配连接为一体；推拉索内球头55在推拉索外球壳52内灵活转动，推拉索内芯53另一端与推拉索穿装环51焊接为一体，推拉索总成5的两端分别铆接了金属安装套管54，金属安装套管54的中部设有外螺纹，用于安装固定在换挡器安装座组件4底部的推拉索安装板41上；
摇臂焊接组件7与推拉索穿装环51之间设有推拉索穿装销8，推拉索穿装环51与推拉索穿装销8间隙配合套装；推拉索穿装销8的上部设为光杆、中部设置为圆台、下部设为方形体，推拉索穿装销8的下部设有外螺纹，推拉索穿装环51间隙配合套装在推拉索穿装销8上部的光杆部分，能够与穿装销径向产生相对旋转运动的，推拉索穿装销8的下部固定连接在摇臂焊接组件7上。
摇臂焊接组件7包括N-L摇臂焊接组件71、R-N-H摇臂焊接组件72；N-L摇臂焊接组件71与R-N-H摇臂焊接组件72之间具有高度差，使得两根推拉索总成5装配后高低错开，避免干涉。
如图6、图9，安装时，换挡器内芯组件2设置在手柄组件3内，将换挡器内芯组件2的穿装通孔21与手柄组件3的xx’旋转轴固定孔37对齐后通过固定组件6固定，即隔套贯穿穿装通孔21与xx’旋转轴固定孔37后，隔套的两端通过螺栓与螺母将其固定在手柄组件3上，隔套的长度比换挡器内芯的厚度略大，使得手柄组件3能够围绕着xx’旋转轴对换挡器内芯组件2灵活作相对旋转。
此时，yy’旋转轴与R-N-H摇臂支架33平行，操作限位组件25卡设在xx’向定位盲孔23与R-N-H摇臂支架33之间；手柄组件3绕着xx’旋转轴旋转时，xx’向定位盲孔23内的钢球在弹簧的作用下卡入E、F、G定位孔34，达到增强换挡操作手感的作用。
将手柄组件3的限位柱35突设于T型限位槽48，换挡器内芯组件2的安装盲孔22与U型安装支架44上的yy’旋转轴固定孔46对齐后通过固定组件6固定，即安装盲孔22与yy’旋转轴固定孔46之间设有内螺纹套，内螺纹套超出yy’旋转轴固定孔46一端通过螺栓与螺母将其锁定在U型安装支架44上，螺栓连接安装盲孔22与yy’旋转轴固定孔46，螺栓两侧设置平垫、弹垫加固；换挡器内芯的宽度尺寸比两处内螺纹套形成的内档略小，使得挡器内芯组件2能够围绕着yy’旋转轴对换挡器U型安装支架44灵活作相对旋转。
操作限位组件25卡设在yy’向定位盲孔24与U型安装支架44之间，手柄组件3绕着yy’旋转轴旋转时，yy’向定位盲孔24内的钢球在弹簧的作用下卡入J、E’定位孔45，达到增强换挡操作手感的作用。
N-L摇臂板26通过推拉索总成5、N-L摇臂焊接组件71连接至变速箱1的N-L摇臂轴11，N-L摇臂焊接组件71上设有方形孔，与N-L摇臂板26固定连接的推拉索总成5的推拉索穿装环51通过推拉索穿装销8固定连接在N-L摇臂焊接组件71的方形孔上；N-L摇臂焊接组件71与N-L摇臂轴11通过花键配合后螺母锁紧。
R-N-H摇臂支架33通过推拉索总成5、R-N-H摇臂焊接组件72连接至变速箱1的R-N-H摇臂轴12；R-N-H摇臂焊接组件72上设有方形孔，与R-N-H摇臂支架33固定连接的推拉索总成5的推拉索穿装环51通过推拉索穿装销8固定连接在R-N-H摇臂焊接组件72的方形孔上，R-N-H摇臂焊接组件72与R-N-H摇臂轴12通过花键配合后螺母锁紧。
变速箱1档位共有四个挡位：N挡(空挡)、R挡(倒挡)、H挡(高速挡)及L挡(低速挡),R-N-H摇臂焊接组件72带动R-N-H摇臂轴12控制变速箱1的R、N、H挡，N-L摇臂焊接组件71带动N-L摇臂轴11控制变速箱1的N、L挡。
当R-N-H摇臂焊接组件72、N-L摇臂焊接组件71均处于N挡位时，调整推拉索总成5的两端外套管螺纹段，使得限位柱35与限位板47T型限位槽48下边圆弧中点处O点相接触；同时，xx’向定位盲孔23、yy’向定位盲孔24内这两处的钢球分别处于U型安装支架44的E’孔内及R-N-H摇臂支架33的E孔内；
而当变速箱1处于R挡时，限位柱35与限位板47上T型限位槽48的B点接触，两处钢球分别处于U型安装支架44的E’孔内及R-N-H摇臂支架33的F孔内；
当变速箱1处于H挡时，限位柱35与限位板47T型限位槽48A点接触，两处钢球分别处于U型安装支架44的E’孔内及R-N-H摇臂支架33的G孔内；
当变速箱1处于L挡时，限位柱35与限位板47T型限位槽48C点接触，两处钢球分别处于U型安装支架44的J孔内及R-N-H摇臂支架33的E孔内。
因限位柱35及限位板47中部的T型限位槽48的配合作用，使得手柄组件3的运动受限。限位柱35位于限位板47上T型限位槽48的A-O(或O-A)、O-B(或B-O)段范围内时，手柄组件3仅可绕xx’旋转轴旋转运动；限位柱35位于限位板47上T型限位槽48的O-C(或C-O)段范围内时，手柄组件3仅可绕yy’旋转轴旋转运动。
故仅当限位柱35位于限位板47上T型限位槽48的O点时，方可使手柄组件3选择进行绕xx’或yy’旋转轴作旋转运动。
而当手柄组件3绕xx’旋转轴旋转运动时，仅可使装配于R-N-H摇臂支架33上的推拉索内芯53上下运动从而推动或拉动R-N-H摇臂焊接组件72切换变速箱1内部进行R、N、H挡换挡，而不会引起装配于N-L摇臂板26上的推拉索内芯53的运动；
另外，推拉索总成5上内球头55的球心位于yy’轴线上，当手柄组件3绕yy’轴旋转时，N-L摇臂板26仅会带动装配于其上的推拉索内芯53上下运动从而推动或拉动N-L摇臂焊接组件71切换变速箱1内部进行N、L挡换挡，而不会引起装配于R-N-H摇臂支架33上的推拉索内芯53的运动。
综上所述，换挡手柄可在相互垂直的两个方向维度分别操控两根推拉索，但必须经过“N挡”，才能变换“R挡”、“H挡”、“L挡”的换挡，从而实现“R-N-L-N-H”或“R-N-H-N-L”的全部档位循环操作；同时，在每个档位处设定有钢球定位孔限定档位准确度并增强换挡操纵手感，能够有效避免乱挡、窜挡，达到保护变速箱1、增加其使用寿命的目的。
Claims (5)
1.一种运输车辆双推拉索换挡机构，设置于变速箱上，包括换挡器内芯组件、手柄组件、换挡器安装座组件、推拉索总成，推拉索总成的数量为两组，其特征在于：
换挡器内芯组件包括：穿装通孔、位于同一轴线的一组安装盲孔，穿装通孔所在轴线为xx'旋转轴，安装盲孔所在轴线为yy'旋转轴，xx'旋转轴与yy'旋转轴处在同一平面内且相互垂直，换挡器内芯组件上还设有与xx'旋转轴平行的xx'向定位盲孔、与yy'旋转轴平行的yy'向定位盲孔，xx'向定位盲孔、yy'向定位盲孔内用于放置操作限位组件：压簧及钢球，yy’向定位盲孔的相对面上固定有N-L摇臂板的限位止动块，xx’旋转轴与N-L摇臂板平行；
手柄组件包括：手柄球头、换挡杆、R-N-H摇臂支架，手柄球头与换挡杆的一端螺纹连接，换挡杆的另一端与R-N-H摇臂支架焊接成一体，R-N-H摇臂支架的一侧折弯面上设有与xx’向定位盲孔位置匹配的E、F、G定位孔，另一侧折弯面向下延伸有相互垂直的两个延伸面，一个延伸面上设有向折弯面外侧延伸并与折弯面垂直的限位柱，另一个延伸面上设有向折弯面内侧延伸并与折弯面垂直的固定端，R-N-H摇臂支架的两个折弯面之间的距离与穿装通孔的长度相匹配，折弯面相对位置上设有一组与穿装通孔相匹配的xx’旋转轴固定孔；
换挡器安装座组件包括：位于底部的推拉索安装板、垂直于推拉索安装板的支撑管，支撑管与推拉索安装板之间设有倾斜的加强板，支撑管顶端固定有U型安装支架，U型安装支架的一侧设有与yy’向定位盲孔位置匹配的J、E’定位孔，U型安装支架的相对面之间的距离与安装盲孔之间的距离相匹配，U型安装支架的相对面相对位置上设有一组与安装盲孔相匹配的yy’旋转轴固定孔；
U型安装支架的相对面之间的一侧焊接固定有限位板，限位板上设有T型限位槽，T型限位槽与限位柱相匹配，支撑管的中部固定有安装板，安装板所在平面与限位板所在平面相互平行，安装板上设有用于固定的安装孔；
换挡器内芯的穿装通孔与手柄组件的xx’旋转轴固定孔对齐后通过固定组件固定，yy’旋转轴与R-N-H摇臂支架平行，操作限位组件卡设在xx’向定位盲孔与R-N-H摇臂支架之间；
手柄组件的限位柱突设于T型限位槽，换挡器内芯的安装盲孔与U型安装支架上的yy’旋转轴固定孔对齐后通过固定组件固定，固定组件固定两侧设有平垫、弹垫加固；操作限位组件卡设在yy’向定位盲孔与U型安装支架之间。
2.根据权利要求1所述的一种运输车辆双推拉索换挡机构，其特征在于，所述固定组件包括螺栓、隔套、螺母、内螺纹套。
3.根据权利要求1所述的一种运输车辆双推拉索换挡机构，其特征在于，推拉索总成通过摇臂焊接组件与变速箱连接，推拉索总成包括推拉索穿装环、推拉索外球壳与推拉索内芯、金属安装套管，推拉索内芯的一端与推拉索外球壳装配连接为一体；推拉索内芯另一端与推拉索穿装环焊接为一体，推拉索总成的两端分别铆接了金属安装套管，金属安装套管的中部设有外螺纹，用于安装固定在换挡器安装座组件底部的推拉索安装板上；
摇臂焊接组件与推拉索穿装环之间设有推拉索穿装销，推拉索穿装环与推拉索穿装销间隙配合套装；
推拉索穿装销的上部设为光杆、中部设置为圆台、下部设为方形体，推拉索穿装销的下部设有外螺纹，推拉索穿装环间隙配合套装在推拉索穿装销上部的光杆部分，能够与穿装销径向产生相对旋转运动的，推拉索穿装销的下部固定连接在摇臂焊接组件上。
4.根据权利要求3所述的一种运输车辆双推拉索换挡机构，其特征在于，所述摇臂焊接组件包括N-L摇臂焊接组件、R-N-H摇臂焊接组件；N-L摇臂焊接组件与R-N-H摇臂焊接组件之间具有高度差。
5.根据权利要求4所述的一种运输车辆双推拉索换挡机构，其特征在于，N-L摇臂板通过推拉索总成、N-L摇臂焊接组件连接至变速箱的N-L摇臂轴，R-N-H摇臂支架通过推拉索总成、R-N-H摇臂焊接组件连接至变速箱的R-N-H摇臂轴。
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