CN110043644A - 换挡器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换挡器和车辆,其中换挡器包括:换挡杆、换挡组件和调节组件。所述换挡杆内具有安装空腔;所述换挡组件包括:顶针和挡位槽,所述顶针与所述挡位槽止抵,所述顶针连接有缓冲部件,所述缓冲部件设置在所述安装空腔内,所述顶针部分地设置在所述安装空腔内且可相对所述安装空腔移动;所述调节组件适于改变所述缓冲部件作用在所述顶针上的力以改变所述顶针与所述挡位槽之间的挤压力。该换挡器通过在换挡杆处设置调节组件,以使换挡器换挡时所需的换挡力可以改变,进而可以满足不同驾驶员对换挡力的不同需求。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种换挡器和车辆。
背景技术
传统车辆的换挡器在换挡时所需的换挡力不可调节,导致换挡力或大或小,不能满足不同人对换挡力的不同需求,存在改进空间。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本发明提出一种换挡器,该换挡器的换挡力可调。
本发明还提出了一种具有上述换挡器的车辆。
根据本发明的实施例的换挡器,包括:换挡杆,所述换挡杆内具有安装空腔;换挡组件,所述换挡组件包括:顶针和挡位槽,所述顶针与所述挡位槽止抵,所述顶针连接有缓冲部件,所述缓冲部件设置在所述安装空腔内,所述顶针部分地设置在所述安装空腔内且可相对所述安装空腔移动;调节组件,所述调节组件适于改变所述缓冲部件作用在所述顶针上的力以改变所述顶针与所述挡位槽之间的挤压力。
根据本发明的实施例的换挡器,该换挡器通过在换挡杆处设置调节组件,以使换挡器换挡时所需的换挡力可以改变,进而可以满足不同驾驶员对换挡力的不同需求。
另外,根据发明实施例的换挡器,还可以具有如下附加技术特征:
根据本发明的一些实施例,所述调节组件通过改变对所述缓冲部件的挤压力来改变所述缓冲部件的压缩力。
根据本发明的一些实施例,所述缓冲部件为弹簧,所述缓冲部件为弹簧,所述弹簧的一端连接有所述顶针,所述弹簧的另一端连接有止抵板,所述调节组件适于挤压所述止抵板。
根据本发明的一些实施例,所述调节组件包括:驱动结构和凸轮机构,所述凸轮机构的外轮廓表面适于与所述止抵板止抵,所述驱动结构适于驱动所述凸轮机构旋转。
根据本发明的一些实施例,所述驱动结构包括:蜗轮和蜗杆,所述蜗轮与所述蜗杆啮合传动,所述蜗轮与所述凸轮机构同轴转动。
根据本发明的一些实施例,所述缓冲部件为液压构件。
根据本发明的一些实施例,所述缓冲部件为电磁构件,所述调节组件通过改变自身与所述缓冲部件之间的电磁力来改变所述缓冲部件对所述顶针的弹性挤压力。
根据本发明的一些实施例,所述驱动结构包括:齿轮和齿条,所述齿轮与所述齿条啮合传动,所述齿轮与所述凸轮机构同轴转动。
根据本发明的一些实施例,所述换挡器还包括:驱动电机,所述驱动电机为所述调节组件提供驱动力。
根据本发明另一方面的车辆,包括上述的换挡器。
附图说明
图1是根据本发明实施例的换挡器的结构示意图;
图2是根据本发明实施例的换挡器的局部结构示意图;
图3是根据本发明实施例的换挡器的局部结构示意图。
附图标记:
换挡器100,换挡杆1,安装空腔11,换挡组件2,顶针21,挡位槽22,缓冲部件3,调节组件4,止抵板5,驱动结构41,凸轮机构42,蜗轮411,蜗杆412。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的换挡器100。
根据本发明实施例的换挡器100可以包括:换挡杆1、换挡组件2和调节组件4。
如图1-图3所示,换挡杆1内具有安装空腔11,安装空腔11的一端敞开以形成安装口。
进一步,换挡组件2包括:顶针21和挡位槽22,顶针21与挡位槽22止抵,顶针21连接有缓冲部件3,缓冲部件3适于从安装口处安装设置到安装空腔11内,其中,顶针21部分地设置在安装空腔11内且可相对安装空腔11移动。换言之,顶针21的一部分位于安装空腔11内,而另一部分则从安装口处伸出位于安装空腔11外且与挡位槽22止抵以便于进行换挡操作,并且由于位于安装空腔11内的顶针21与缓冲部件3相连,因此,顶针21可相对于安装空腔11移动,以便于换挡操作。
具体地,在换挡时,驾驶员需手动推动换挡杆1,以使换挡杆1沿其工作轴线转动,此时顶针21的上部与换挡杆1之间的缓冲部件3处于压缩状态,以通过缓冲部件3对顶针21进行挤压,以使顶针21的下部与挡位槽22紧密接触,进而通过顶针21与挡位槽22的配合产生换挡力。因此,通过改变缓冲部件3的弹力的大小,即可改变换挡力。
为改变换挡器100在换挡时所需的换挡力,本发明实施例还设置了调节组件4,调节组件4适于改变缓冲部件3作用在顶针21上的力以改变顶针21与挡位槽22之间的挤压力,进而实现了换挡力的改变,即拨动换挡杆1所需的力的改变。
由于驾驶员性别及年龄存在着不同,不同驾驶员对换档杆1的换挡力的需求也不同,例如:女性驾驶员希望换挡力小一些以方便换挡,而男性驾驶员则希望换挡力大一些,以保持换挡的手感及驾驶的乐趣。又或者,车辆的不同行驶模式对换挡力的需求也不同,需要使换挡力能够随车辆行驶模式而改变,以提升驾驶体验,例如:车辆在运动模式下行驶时换挡力需偏大,而车辆在舒适模式下形式时换挡力需偏小。为此,本发明实施例通过设置调节组件4以对换挡器100的换挡力进行调节,以使换挡器100的换挡力能够适应不同驾驶员对换挡力的不同需求,给不同驾驶员提供不同换挡力的选择,进而提高了换挡器100的实用性以及整车的品质感。
根据本发明实施例的换挡器100,该换挡器100通过在换挡杆1处设置调节组件4,以使换挡器100换挡时所需的换挡力可以改变,进而可以满足不同驾驶员对换挡力的不同需求。
根据本发明的另一些实施例,调节组件4也可位于安装空腔11之外或部分位于安装空腔11之外,例如可设置在换挡杆1旁边,只要满足调节组件4可以改变缓冲部件3的压缩程度即可。
具体地,调节组件4能够通过自身的调节来改变对缓冲部件3的挤压力,以使缓冲部件3自身的压缩力得到改变,而缓冲部件3又将此压缩力转换为弹性推力施加在顶针21上,因此,改变了缓冲部件3作用在顶针21上的力,进而改变顶针21与挡位槽22之间的挤压力,最终实现换挡力的改变。
结合图1-图3所示实施例,缓冲部件3为弹簧,弹簧占用空间更小,更便于设置在安装空腔11内,且弹簧的弹性压缩量较好,以便于使换挡力的调节范围更大。
进一步,弹簧的一端连接有顶针21,弹簧的另一端连接有止抵板5,调节组件4适于不同程度的挤压止抵板5,以改变弹簧的压缩力,进而改变弹簧对顶针21的弹性推动力,最终改变换挡力。
作为一种优选的实施例,缓冲部件3为液压构件。即液压构件通过改变自身的液压体积及液压强度来改变对顶针21的挤压力,以最终改变换挡力。优选的,液压构件可为液压缸,液压缸更便于设置在安装空腔11内,并且气密性更好,可有效避免泄露,以保证换挡器100的操作稳定性。
作为另一种优选的实施例,缓冲部件3为电磁构件,调节组件4通过改变自身与缓冲部件3之间的电磁力来改变缓冲部件3对顶针21的弹性挤压力,最终实现换挡力的改变。由此,可使换挡力的调节更精准。
根据本发明的一些实施例,如图3所示,调节组件4包括:凸轮机构42,凸轮机构42可适于直接由驱动电机驱动旋转,以使凸轮机构42中的凸轮能够适于与止抵板5止抵。由于凸轮机构42中的凸轮的外轮廓表面各处距旋转中心的距离不同,且旋转中心位置是不变的,因此通过驱动凸轮机构42中的凸轮旋转能够改变其与止抵板5接触的点到旋转中心的距离,进而改变止抵板5的位置,以改变止抵板5对弹簧的压缩量,使弹簧的内部压缩力得到改变,进而改变了弹簧对顶针21的弹性推动力,并最终实现换挡力的改变。
由于凸轮机构42中的凸轮的外周轮廓为连续规则曲面,因此在其自身转动以调节弹簧压缩变形的过程中,凸轮与止抵板5之间不存在档位以及极位的过度变化等过程,因此可实现无极调节,即在凸轮转动并向止抵板5挤压的过程中,止抵板5所受的挤压力无时无刻都在发生变化,不存在挤压力突变的情况。由此,可使调节效果更好,更加平顺。
并且,正因为凸轮与止抵板5之间为曲面与平面的接触止抵滑动,而不同于拨动等有级调节过程,不会发出较大的噪音和振动,因此可实现无声调节,以避免调节的过程中发出噪声,并且使该换挡器100具有良好的NVH特性,进而可以提升车辆的品质感。
根据本发明的另一些实施例,如图2所示,调节组件4包括:驱动结构41和凸轮机构42,凸轮机构42中的凸轮的外轮廓表面适于与止抵板5止抵,驱动结构41适于驱动凸轮机构42旋转。其中,驱动结构41适于由驱动电机驱动,换言之,在此实施例中凸轮机构42间接的由驱动电机驱动,二者之间通过驱动结构41进行传动。由于凸轮机构42中的凸轮的外轮廓表面各处距旋转中心的距离不同,且旋转中心位置是不变的,因此通过驱动凸轮机构42旋转能够改变其与止抵板5接触的点到旋转中心的距离,进而改变止抵板5的位置,以改变止抵板5对弹簧的压缩量,使弹簧的内部压缩力得到改变,进而改变了弹簧对顶针21的弹性推动力,并最终实现换挡力的改变。
进一步,参照图2,驱动结构41包括:蜗轮411和蜗杆412,蜗轮411与蜗杆412啮合传动,蜗轮411与凸轮机构42之间通过连接轴连接以实现同轴转动。具体地,蜗杆412通过旋转带动蜗轮411旋转,由于蜗轮411与凸轮机构42同轴转动,因此凸轮机构42随之转动,以实现对弹簧压缩力的改变,进而改变了换挡力。
其中,设置蜗轮411蜗杆412机构是因为其存在自锁特性,以便于保证换挡器100的换挡稳定性。即凸轮机构42在除驱动结构41的外力作用下产生旋转趋势时,由于蜗轮411蜗杆412机构的自锁特性,凸轮机构42将无法旋转,进而增加了换挡器100的换挡稳定性。并且可保证换挡力不会在外力的作用下而发生更改,以保证换挡效果。
根据本发明的另一些实施例,驱动结构41包括:齿轮和齿条,齿轮与齿条啮合传动,齿轮与凸轮机构42之间通过连接轴连接以实现同轴转动。具体地,齿条通过移动带动齿轮旋转,由于齿轮与凸轮机构42同轴转动,因此凸轮机构42随之转动,以实现对弹簧压缩力的改变,进而改变了换挡力。
由于本发明实施例采用了蜗轮411和蜗杆412或者齿轮和齿条的传动形式以及凸轮机构42与止抵板5配合挤压的形式,因此实现成本较低且实现难度较小,传动的可靠性相对较高,稳定性也较好。
根据本发明的一些实施例,换挡器100还包括:驱动电机(图中未示出),驱动电机为调节组件4提供驱动力。即驱动电机适于驱动蜗杆412旋转或驱动齿条移动,以带动整个调节组件4运行,最终实现对换挡器100换挡力的改变。
根据本发明另一方面实施例的车辆,包括上述实施例中描述的换挡器100。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知,因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种换挡器,其特征在于,包括:
换挡杆,所述换挡杆内具有安装空腔;
换挡组件,所述换挡组件包括:顶针和挡位槽,所述顶针与所述挡位槽止抵,所述顶针连接有缓冲部件,所述缓冲部件设置在所述安装空腔内,所述顶针部分地设置在所述安装空腔内且可相对所述安装空腔移动;
调节组件,所述调节组件适于改变所述缓冲部件作用在所述顶针上的力以改变所述顶针与所述挡位槽之间的挤压力。
2.根据权利要求1所述的换挡器,其特征在于,所述调节组件通过改变对所述缓冲部件的挤压力来改变所述缓冲部件的压缩力。
3.根据权利要求2所述的换挡器,其特征在于,所述缓冲部件为弹簧,所述弹簧的一端连接有所述顶针,所述弹簧的另一端连接有止抵板,所述调节组件适于挤压所述止抵板。
4.根据权利要求3所述的换挡器,其特征在于,所述调节组件包括:驱动结构和凸轮机构,所述凸轮机构的外轮廓表面适于与所述止抵板止抵,所述驱动结构适于驱动所述凸轮机构旋转。
5.根据权利要求4所述的换挡器,其特征在于,所述驱动结构包括:蜗轮和蜗杆,所述蜗轮与所述蜗杆啮合传动,所述蜗轮与所述凸轮机构同轴转动。
6.根据权利要求1所述的换挡器,其特征在于,所述缓冲部件为液压构件。
7.根据权利要求1所述的换挡器,其特征在于,所述缓冲部件为电磁构件,所述调节组件通过改变自身与所述缓冲部件之间的电磁力来改变所述缓冲部件对所述顶针的弹性挤压力。
8.根据权利要求4所述的换挡器,其特征在于,所述驱动结构包括:齿轮和齿条,所述齿轮与所述齿条啮合传动,所述齿轮与所述凸轮机构同轴转动。
9.根据权利要求1所述的换挡器,其特征在于,还包括:驱动电机,所述驱动电机为所述调节组件提供驱动力。
10.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的换挡器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190723 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |