CN110103708B - 卡车及其换挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡车及其换挡装置，换挡装置包括：仪表板，所述仪表板包括主板和换挡覆盖板，所述换挡覆盖板可拆卸地安装在所述主板上，所述换挡覆盖板形成有换挡孔；换挡器，所述换挡器包括：换挡支架、换挡轴和换挡杆，所述换挡轴设置在所述换挡支架的后部，所述换挡杆通过所述换挡轴可转动地安装在所述换挡支架上，所述换挡杆穿设过所述换挡孔，所述换挡支架设置有安装点，所述换挡支架通过所述安装点安装在所述主板上，所述安装点位于所述换挡轴的前侧。由此，换挡器可以安装在仪表板上，这样可以节省驾驶室内空间，不会影响座椅之间的通道，可以提高驾驶室的空间利用率，而且如此设置的换挡装置易于驾驶员操纵，而且还易于安装拆卸。

Description

卡车及其换挡装置

技术领域

本发明涉及卡车技术领域，尤其是涉及一种卡车及其换挡装置。

背景技术

我国重型卡车多引进日本和欧洲的卡车技术，车辆的典型特征就是平头驾驶室，驾驶室中间部位是发动机舱，变速箱位于驾驶室后方。从换挡操纵的角度考虑，平头驾驶室按发动机舱特征可分为凸地板和平地板两种，凸地板顶部一般与座椅上平面平齐，平地板一般与座椅下部的安装点平齐。目前，平头驾驶室车型换挡操纵机构一般都布置在发动机舱上，靠近主驾座椅右侧。

就平地板驾驶室而言，以上布置形式，占据了主驾座椅和副驾座椅之间的通道，影响通过性；同时也不便于卧铺下方抽屉、冰箱的布置。就凸地板驾驶室而言，虽然主副驾之间没有通道，但换挡机构布置在座椅右侧，空间利用效率仍不高，不能设置更多的储物空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种卡车的换挡装置，该换挡装置可以节省驾驶室的空间，而且方便安装拆卸。

本发明进一步地提出了一种卡车。

根据本发明的卡车的换挡装置，包括：仪表板，所述仪表板包括主板和换挡覆盖板，所述换挡覆盖板可拆卸地安装在所述主板上，所述换挡覆盖板形成有换挡孔；换挡器，所述换挡器包括：换挡支架、换挡轴和换挡杆，所述换挡轴设置在所述换挡支架的后部，所述换挡杆通过所述换挡轴可转动地安装在所述换挡支架上，所述换挡杆穿设过所述换挡孔，所述换挡支架设置有安装点，所述换挡支架通过所述安装点安装在所述主板上，所述安装点位于所述换挡轴的前侧。

由此，换挡器可以安装在仪表板上，这样可以节省驾驶室内空间，不会影响座椅之间的通道，可以提高驾驶室的空间利用率，而且如此设置的换挡装置易于驾驶员操纵，还易于安装拆卸。

在本发明的一些示例中，所述安装点为多个，多个所述安装点分为安装方向为垂直方向的垂向安装点和安装方向为倾斜方向的斜向安装点。

在本发明的一些示例中，所述换挡支架包括：水平板和上侧板，两个所述上侧板连接在所述水平板的左右两侧且向上延伸，所述换挡轴可转动地安装在两个所述上侧板的后部，所述水平板上设置有至少两个所述垂向安装点。

在本发明的一些示例中，所述水平板包括前板块和后板块，所述后板块的宽度大于所述前板块且在所述前板块的一侧和所述后板块的前侧形成台阶，所述前板块和所述后板块均设置有所述垂向安装点。

在本发明的一些示例中，所述换挡支架还包括：上斜板，所述上斜板连接在所述水平板的前侧且从后向前且向上倾斜延伸，所述上斜板设置有至少两个所述斜向安装点。

在本发明的一些示例中，所述换挡器还包括：选挡过渡轴、选挡过渡臂、选挡臂和换挡臂，所述选挡过渡轴可转动地设置在两个所述上侧板的后部，所述换挡轴通过所述选挡过渡臂设置在所述换挡支架上，所述选挡臂设置在所述选挡过渡轴处，所述选挡臂的下端适于连接选挡软轴，所述换挡臂设置在所述换挡轴处，所述换挡臂的下端适于连接换挡软轴；所述换挡支架还包括：下斜板、下安装板和下侧板，所述下斜板连接在所述水平板的前侧且从后向前且向下倾斜延伸，所述下安装板连接在所述下斜板的前侧且向下延伸，所述下安装板包括：换挡软轴安装板和选挡软轴安装板，所述下侧板连接在所述下斜板的左右两侧且向下延伸。

在本发明的一些示例中，所述下斜板包括前斜板块和后斜板块，所述前斜板块的宽度小于所述后斜板块的宽度且在所述前斜板块的一侧和所述后斜板块的前下侧形成台阶，所述选挡软轴安装板位于所述前斜板块的前下侧，所述换挡软轴安装板位于所述后斜板块的前下侧且避让开所述选挡软轴安装板。

在本发明的一些示例中，所述换挡臂的软轴铰接点和所述选挡臂的软轴铰接点之间的水平距离为a，所述换挡软轴安装板和所述选挡软轴安装板宽度总和为b，其中，a与b满足关系式：80％b＜a＜b。

在本发明的一些示例中，所述换挡软轴安装板和所述选挡软轴安装板宽度总和为b，所述换挡支架在所述上斜板处的宽度最窄处的尺寸为c，所述换挡支架在所述上斜板和所述下斜板之间的厚度最窄处的尺寸为d，其中，b＜c＝d＜2.5c。

根据本发明的卡车，包括所述的卡车的换挡装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的卡车的换挡装置的换挡器的主视图；

图2是图1所示的换挡器的俯视图；

图3是图1所示的换挡器的左视图；

图4是图1所示的换挡器的右视图；

图5是图1所示的换挡器的立体图；

图6是卡车的换挡装置的立体图；

图7是仪表板去除换挡覆盖板后的换挡装置的立体图。

附图标记：

换挡装置100；

仪表板10；主板11；换挡覆盖板12；换挡孔13；

换挡器20；换挡支架21；水平板211；前板块211a；后板块211b；台阶211c；上侧板212；上斜板213；下斜板214；前斜板块214a；后斜板块214b；下安装板215；下侧板216；

换挡轴22；换挡杆23；安装点24；垂向安装点241；斜向安装点242；选挡过渡轴25；选挡过渡臂26；选挡臂27；换挡臂28；回位扭簧29。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的卡车的换挡装置100，该换挡装置100安装在卡车的驾驶室内。

如图6和图7所示，根据本发明实施例的卡车的换挡装置100可以包括仪表板10和换挡器20，换挡器20可以安装在仪表板10上，这样可以节省驾驶室内空间，不会影响座椅之间的通道，可以提高驾驶室的空间利用率，而且如此设置的换挡装置100易于驾驶员操纵。

如图6和图7所示，仪表板10包括主板11和换挡覆盖板12，换挡覆盖板12可拆卸地安装在主板11上，其中，换挡覆盖板12与主板11之间的安装方式可以为紧固件安装，也可以为卡扣安装，上述两种安装方式均可以保证换挡覆盖板12的安装可靠性，而且还可以方便换挡覆盖板12的拆卸，便于后期的维修。

如图1-图5所示，换挡器20包括：换挡支架21、换挡轴22和换挡杆23，换挡轴22设置在换挡支架21的后部，换挡杆23通过换挡轴22可以转动地安装在换挡支架21上，驾驶员可以根据行驶情况合理调节换挡轴22的位置完成换挡操作，从而可以保证卡车的正常稳定行驶。

如图6所示，换挡覆盖板12形成有换挡孔13，换挡杆23穿设过换挡孔13。换挡孔13能够方便换挡杆23穿过，从而可以保证换挡器20在仪表板10上的布置合理性。其中，换挡器20的拆装方向和仪表板10的换挡孔13开口方向可以一致，如此设置的换挡孔13可以进一步地方便换挡器20的安装拆卸。

如图2、图5和图7所示，换挡支架21设置有安装点24，换挡支架21通过安装点24安装在主板11上，其中，安装点24处可以为安装孔，紧固件穿过该安装孔将换挡器20固定在仪表板10的下方，当然，安装点24还可以为焊接螺母，紧固件与焊接螺母配合，以将换挡器20固定在仪表板10的下方。

如图1-图5所示，安装点24位于换挡轴22的前侧。由此，换挡器20整体结构布置合理，位于前侧的安装点24可以伸入仪表板10的下方空间，然后与主板11固定连接，位于后侧的换挡杆23可以从换挡孔13中伸出，以供驾驶员操纵。

其中，在拆卸换挡器20时，维修人员可以将换挡覆盖板12取下，然后将换挡支架21前侧的安装点24解除安装状态，这样无需拆卸整个仪表板10，可以避免仪表板10在拆卸过程中出现损坏问题。而且通过合理设置安装点24、换挡轴22和换挡杆23的位置，可以使得安装点24和换挡轴22相互错位，互不干涉，能够实现拆装空间的最小化，并且，如此设置的换挡器20具有较长的安装纵深度，可以有利于其在仪表板10下方的安装布置。而且，如此设置的换挡器20结构紧凑，易于安装固定。

根据本发明的一个可选实施例，如图2和图7所示，安装点24为多个，多个安装点24的设置可以保证换挡器20在仪表板10上的安装可靠性，进一步地可以提升卡车的性能。多个安装点24可以分布在换挡支架21的不同位置，这样能够提高换挡支架21在主板11上的安装可靠性，可以避免出现应力集中换挡支架21断裂的现象。

具体地，如图2和图7所示，多个安装点24分为安装方向为垂直方向的垂向安装点241和安装方向为倾斜方向的斜向安装点242。通过垂向安装点241和斜向安装点242的组合，可以进一步地提高换挡支架21在主板11上的安装可靠性，而且能够使得换挡支架21与主板11的形状结构更好地匹配。其中，垂向安装点241可以为两个，斜向安装点242也可以为两个。

进一步地，如图2所示，换挡支架21包括：水平板211和上侧板212，水平板211在水平方向延伸，两个上侧板212连接在水平板211的左右两侧，而且两个上侧板212向上延伸，两个上侧板212左右相对布置。换挡轴22可以转动地安装在两个上侧板212的后部，水平板211上设置有至少两个垂向安装点241。如此设置的两个上侧板212可以保证换挡轴22的安装位置合理，以及可以保证换挡轴22的安装可靠性。还有，如此设置的水平板211还可以方便设置垂向安装点241，水平板211可以贴靠在主板11的部分水平区域，然后紧固件穿过垂向安装点241将其固定在主板11上，从而可以保证换挡支架21的安装可靠性。

其中，如图2所示，水平板211包括前板块211a和后板块211b，后板块211b的宽度大于前板块211a，而且在前板块211a的一侧和后板块211b的前侧形成台阶211c，前板块211a和后板块211b均设置有垂向安装点241。台阶211c的设置一方面可以提高随形能力，另一方面可以提高换挡支架21的结构紧凑性和结构强度，可以使得换挡器20的可靠性更好。

如图2所示，换挡支架21还包括：上斜板213，上斜板213连接在水平板211的前侧，而且上斜板213从后向前且向上倾斜延伸，上斜板213设置有至少两个斜向安装点242。也就是说，换挡支架21还设置有斜向上延伸的上斜板213，上斜板213上设置有斜向安装点242。上斜板213的设置一方面可以提高随形能力，能够更好地适配仪表板10，另一方面其能够为安装点24提供布置位置，方便紧固件穿过斜向安装点242将其固定在仪表板10的主板11上，从而可以提高换挡器20的安装可靠性。

根据本发明的一个具体实施例，如图2、图4和图5所示，换挡器20还包括：选挡过渡轴25、选挡过渡臂26、选挡臂27和换挡臂28，选挡过渡轴25可以转动地设置在两个上侧板212的后部，换挡轴22通过选挡过渡臂26设置在换挡支架21上，选挡臂27设置在选挡过渡轴25处，选挡臂27的下端适于连接选挡软轴，换挡臂28设置在换挡轴22处，换挡臂28的下端适于连接换挡软轴。如此设置的换挡器20结构紧凑，而且可以实现选挡和换挡的操作，可以保证换挡器20的工作可靠性。

如图5所示，换挡支架21还包括：下斜板214、下安装板215和下侧板216，下斜板214连接在水平板211的前侧，而且下斜板214从后向前且向下倾斜延伸，下安装板215连接在下斜板214的前侧，而且下安装板215向下延伸，下安装板215包括：换挡软轴安装板和选挡软轴安装板，换挡软轴安装板和选挡软轴安装板均设置有通孔，以供换挡软轴和选挡软轴通过。下侧板216连接在下斜板214的左右两侧且向下延伸。可以理解的是，换挡软轴的后端铰接在换挡臂28上，然后穿过换挡软轴安装板的通孔向前延伸，选挡软轴的后端铰接在选挡臂27上，然后穿过选挡软轴安装板的通孔向前延伸。如此设置的下安装板215可以保证换挡软轴和选挡软轴的安装可靠性，而且下斜板214和下侧板216的设置可以提高换挡支架21的结构强度和随形能力，进一步地可以提高换挡器20的结构可靠性。

其中，如图5所示，下斜板214包括前斜板块214a和后斜板块214b，前斜板块214a的宽度小于后斜板块214b的宽度且在前斜板块214a的一侧和后斜板块214b的前下侧形成台阶，选挡软轴安装板位于前斜板块214a的前下侧，换挡软轴安装板位于后斜板块214b的前下侧且避让开选挡软轴安装板。台阶的设置一方面可以提高换挡器20的随形能力，另一方面可以提高换挡支架21的结构强度，可以提高换挡器20的结构稳定性。

可选地，结合图3和图4所示，换挡臂28的软轴铰接点和选挡臂27的软轴铰接点之间的左右水平距离为a，换挡软轴安装板和选挡软轴安装板宽度总和为b，其中，a与b满足关系式：80％b＜a＜b。其中，换挡臂28的软轴铰接点和选挡臂27的软轴铰接点之间的前后水平距离可以相当于单根软轴的最大轮廓。如此设置的换挡器20能够将选换挡的动态空间限制到最小，在实现紧凑型布置，节省布置空间的同时，还能够通过使用半铸态铝合金的换挡支架21、塑料的关节轴承，最大程度上实现换挡器20的轻量化。优选地，a＝83％b。

结合图1、图2和图3所示，换挡软轴安装板和选挡软轴安装板宽度总和为b，换挡支架21在上斜板213处的宽度最窄处的尺寸为c，换挡支架21在上斜板213和下斜板214之间的厚度最窄处的尺寸为d，其中，b＜c＝d＜2.5c。如此设置的换挡器20可以有效利用安装空间，同时巧妙利用其外形，实现结构加强和紧凑型布置的目的。而且通过合理设置上斜板213和下斜板214的位置，可以便于换挡软轴和选挡软轴的位置偏移，能够解决较小的使用空间和较大的拆装空间两者的矛盾。优选地，c＝d＝2.17c。

下面再结合附图详细描述一下根据本发明实施例的换挡装置100的换挡器20的工作原理。

换挡器20基本的选换挡功能原理如下：

选挡过程：以左选挡为例，换挡杆23绕选挡中心向左摆动(见图2)，通过选挡铰接点，使选挡过渡臂26、选挡过渡轴25和选挡臂27构成的刚性整体旋转，以图1视角看，此时选挡过渡臂26是绕选挡转轴逆时针旋转。固定在选挡臂27下端的选挡软轴轴端被拉出，软轴将该拉伸动作传递到变速箱，变速箱处的选挡机构做相应动作，实现了左选挡。回位扭簧29设置在路径靠近换挡杆23的选挡过渡轴25一侧，为换挡杆23的回正，提供一部分回位力矩。右选挡动作和上述过程类似。

换挡动作：以前排挡为例，换挡杆23绕换挡轴22向前摆动，换挡软轴铰接点即将换挡软轴向后拉，该动作通过换挡软轴传递到变速箱，即实现前排挡动作。后排挡动作和上述过程相似。

根据本发明实施例的卡车，包括上述实施例的卡车的换挡装置100。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，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。在本发明的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种卡车的换挡装置，其特征在于，包括：

仪表板，所述仪表板包括主板和换挡覆盖板，所述换挡覆盖板可拆卸地安装在所述主板上，所述换挡覆盖板形成有换挡孔；

换挡器，所述换挡器包括：换挡支架、换挡轴和换挡杆，所述换挡轴设置在所述换挡支架的后部，所述换挡杆通过所述换挡轴可转动地安装在所述换挡支架上，所述换挡杆穿设过所述换挡孔，所述换挡支架设置有安装点，所述换挡支架通过所述安装点安装在所述主板上，所述安装点位于所述换挡轴的前侧；

所述安装点为多个，多个所述安装点分为安装方向为垂直方向的垂向安装点和安装方向为倾斜方向的斜向安装点；

所述换挡支架包括：水平板和上侧板，两个所述上侧板连接在所述水平板的左右两侧且向上延伸，所述换挡轴可转动地安装在两个所述上侧板的后部，所述水平板上设置有至少两个所述垂向安装点；

所述换挡器还包括：选挡过渡轴、选挡过渡臂、选挡臂和换挡臂，所述选挡过渡轴可转动地设置在两个所述上侧板的后部，所述换挡轴通过所述选挡过渡臂设置在所述换挡支架上，所述选挡臂设置在所述选挡过渡轴处，所述选挡臂的下端适于连接选挡软轴，所述换挡臂设置在所述换挡轴处，所述换挡臂的下端适于连接换挡软轴；

所述换挡支架还包括：下斜板、下安装板和下侧板，所述下斜板连接在所述水平板的前侧且从后向前且向下倾斜延伸，所述下安装板连接在所述下斜板的前侧且向下延伸，所述下安装板包括：换挡软轴安装板和选挡软轴安装板，所述下侧板连接在所述下斜板的左右两侧且向下延伸；

所述水平板包括前板块和后板块，所述后板块的宽度大于所述前板块的宽度且在所述前板块的一侧和所述后板块的前侧形成台阶。

2.根据权利要求1所述的卡车的换挡装置，其特征在于，所述前板块和所述后板块均设置有所述垂向安装点。

3.根据权利要求1所述的卡车的换挡装置，其特征在于，所述换挡支架还包括：上斜板，所述上斜板连接在所述水平板的前侧且从后向前且向上倾斜延伸，所述上斜板设置有至少两个所述斜向安装点。

4.根据权利要求1所述的卡车的换挡装置，其特征在于，所述下斜板包括前斜板块和后斜板块，所述前斜板块的宽度小于所述后斜板块的宽度且在所述前斜板块的一侧和所述后斜板块的前下侧形成台阶，所述选挡软轴安装板位于所述前斜板块的前下侧，所述换挡软轴安装板位于所述后斜板块的前下侧且避让开所述选挡软轴安装板。

5.根据权利要求4所述的卡车的换挡装置，其特征在于，所述换挡臂的软轴铰接点和所述选挡臂的软轴铰接点之间的水平距离为a，所述换挡软轴安装板和所述选挡软轴安装板宽度总和为b，其中，a与b满足关系式：80％b＜a＜b。

6.根据权利要求3所述的卡车的换挡装置，其特征在于，所述换挡软轴安装板和所述选挡软轴安装板宽度总和为b，所述换挡支架在所述上斜板处的宽度最窄处的尺寸为c，所述换挡支架在所述上斜板和所述下斜板之间的厚度最窄处的尺寸为d，其中，b＜c＝d＜2.5c。

7.一种卡车，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的卡车的换挡装置。