CN204921946U - 换挡器结构、变速器操纵机构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车操纵系统技术领域，提供一种换挡器结构、变速器操纵机构和车辆，所述换挡器结构包括：换挡杆，所述换挡杆通过球形节可旋转地设置在底座上并能够以所述球形节为支点沿换挡方向和选挡方向摆动；换挡支架，所述换挡支架能够沿所述换挡方向可摆动地设置在所述底座上，所述换挡支架上设置有换挡销并且形成有沿所述选挡方向延伸的第一贯通孔；选挡支架，所述选挡支架能够沿所述选挡方向可摆动地设置在所述底座上，所述选挡支架上设置有选挡销并且形成有沿所述换挡方向延伸的第二贯通孔；其中，所述换挡杆贯通所述第一贯通孔和所述第二贯通孔。本实用新型所述的换挡器结构能够独立地实现选换挡操作。

Description

换挡器结构、变速器操纵机构和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车操纵系统技术领域，特别涉及一种换挡器结构、变速器操纵机构和车辆。

背景技术

在车辆操纵系统中变速器操纵机构具有保证驾驶员根据使用条件准确地将变速器换入所需的挡位的功能。即，根据车辆行驶条件的需要改变变速器传动机构的传动比、变换传动方向或中断发动机的动力传递。其中，换挡器作为变速器操纵机构的重要部件，是驾驶员直接通过操作换挡器来实现车辆的变速或倒行。由此，换挡器的质量直接影响到整车的使用性能，为了实现更好地衔接整车与变速器换挡的匹配，换挡器的合理设计尤为重要。

在现有技术中，如图1和图2所示，换挡器包括：底座10，该底座10上形成有安装孔；换挡杆20，该换挡杆20设置在底座10上，换挡杆20的一端设置有球头且另一端设置有与底座10的安装孔配合的球形节30；换挡臂40，该换挡臂40与换挡杆20连接，并且端部设置有能够与换挡拉索连接换挡销50；选挡臂60，该选挡臂60通过设置有扭簧的扭簧轴70铰接在底座10上，并且选挡臂60的一端设置有能够与选挡拉索连接的选挡销80，其另一端通过从球形节30朝向选挡臂60的另一端延伸形成的中间轴90与换挡杆20连接。

在如上所述结构中，由于换挡臂40直接连接于换挡杆20，在换挡器执行选挡作业的情况下，换挡臂40随着换挡杆20的选挡动作而沿选挡方向摆动，使得换挡销50发生摆动，进而引起换挡拉索被拉伸或压缩，换挡拉伸被拉伸或被压缩将进一步影响选挡，使得在长期选/换挡过程中的选挡销80与选挡拉索之间装配部分存在卡涩风险，且可能导致在选挡完成前就已经完成换挡，进而可能出现换挡挡位失准的现象。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种能够独立地实现选换挡操作的换挡器结构。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种换挡器结构，所述换挡器结构包括：换挡杆，所述换挡杆通过球形节可旋转地设置在底座上并能够以所述球形节为支点沿换挡方向和选挡方向摆动；换挡支架，所述换挡支架能够沿所述换挡方向可摆动地设置在所述底座上，所述换挡支架上设置有换挡销并且形成有沿所述选挡方向延伸的第一贯通孔；选挡支架，所述选挡支架能够沿所述选挡方向可摆动地设置在所述底座上，所述选挡支架上设置有选挡销并且形成有沿所述换挡方向延伸的第二贯通孔；其中，所述换挡杆贯通所述第一贯通孔和所述第二贯通孔。

优选地，所述换挡支架和所述选挡支架分别形成为半环形，所述底座上形成有环形孔，所述换挡支架的两端和所述选挡支架的两端分别容纳在所述环形孔内并且所述换挡支架和所述选挡支架相互垂直。

优选地，所述换挡支架和所述选挡支架中的一者设置在所述底座的一侧，并且另一者设置在所述底座的另一侧。

还可优选地，所述底座包括球形节支座和底座安装支座，其中，所述球形节可旋转地位于所述球形节支座的球形节安装孔内；所述球形节支座与所述底座安装支座间隔以形成所述环形孔，所述换挡支架和所述选挡支架的端部伸入到所述环形孔内并可旋转地设置在各自对应的固定件上，所述固定件的一端伸入到所述球形节支座内，所述固定件的另一端安装在所述底座安装支座上。

另外，优选地，所述球形节支座支撑所述球形节的部分外周面。

优选地，所述换挡支架的两端内侧面和所述选挡支架的两端内侧面分别能够与所述球形节支座的外周面抵接，所述球形节支座与所述换挡支架的配合部分、所述球形节支座与所述选挡支架的配合部分上分别形成有安装槽，所述固定件通过滚动件设置在所述安装槽内。

优选地，所述底座安装支座上设置有用于防止所述固定件脱离所述底座安装支座的限位件。

优选地，所述球形节与所述底座之间设置有滚动支撑件，所述滚动支撑件包括保持架和滚动体，所述保持架具有用于支撑所述滚动体的支撑孔，所述滚动体分别能够与所述球形节的外周面和所述球形节安装孔的内周面配合。

相对于现有技术，本实用新型所述的换挡器结构具有如下优势：

由于换挡支架上形成有沿选挡方向延伸的第一贯通孔，并且在选挡支架上形成有沿换挡方向延伸的第二贯通孔，由此，换挡杆在底座上以球形节为支点进行选挡作业或换挡作业过程中，即，在选挡作业时换挡杆能够沿换挡支架的第一贯通孔的延伸方向摆动来带动选挡支架摆动进行选挡，而并不会使换挡支架整体沿选挡方向产生运动，同理，在换挡作业时换挡杆能够沿选挡支架的第二贯通孔的延伸方向摆动来带动换挡支架摆动进行换挡，而并不会使选挡支架整体沿换挡方向产生运动，从而使得换挡杆的选挡操作和换挡操作互不产生干涉而能够独立地实现选换挡作业，降低档位失准风险，提高了车辆变换挡位的可靠性。

本实用新型的另一目的在于提出一种包括换挡器结构的变速器操纵机构和车辆，通过该换挡器结构能够在选换挡过程中独立地实现选挡作业和换挡作业而互不产生影响，从而提高操作稳定性，并提升了选换挡舒适性能。

进一步的，本实用新型的另一目的是去除现有技术中的回位弹簧，通过变速箱内选挡感力块曲面型线的回位作用力能够使换挡器自动恢复到空挡位置，从而无需单独设置扭簧及扭簧轴来辅助提高选挡回位弹簧的反作用力使得换挡杆1回位。由此，消除了换挡器结构的选挡扭簧对选挡力的介入而防止产生左右选挡力不一致(由于扭簧本身在两个相反旋转方向上存在不同的反作用力)的现象，从而进一步提升了选换挡舒适性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种变速器操纵机构，所述变速器操纵机构设置有如上所述的换挡器结构。

一种车辆，所述车辆设置有如上所述的变速器操纵机构，所述底座通过形成在所述底座上的底座安装孔而安装于车身。

所述变速器操纵机构和车辆与上述换挡器结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的换挡器结构的立体结构示意图一；

图2为现有技术的换挡器结构的立体结构示意图二；

图3为根据本实用新型具体实施方式的换挡器结构的立体结构示意图；

图4为根据本实用新型具体实施方式的换挡器结构的显示内部结构的剖视结构示意图；

附图标记说明

1换挡杆2底座

3换挡支架4选挡支架

5固定件6安装槽

7滚动件8滚动支撑件

11球形节12球头

21环形孔22球形节支座

23底座安装支座24容纳槽

25球形节安装孔26限位件

27底座安装孔31换挡销

32第一贯通孔41选挡销

42第二贯通孔A换挡方向

B选挡方向

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种换挡器结构，所述换挡器结构包括：换挡杆1，所述换挡杆1通过球形节11可旋转地设置在底座2上并能够以球形节11为支点沿换挡方向A和选挡方向B摆动；换挡支架3，所述换挡支架3能够沿换挡方向A可摆动地设置在底座2上，换挡支架3上设置有换挡销31并且形成有沿选挡方向B延伸的第一贯通孔32；选挡支架4，所述选挡支架4能够沿选挡方向B可摆动地设置在底座2上，选挡支架4上设置有选挡销41并且形成有沿换挡方向A延伸的第二贯通孔42；其中，换挡杆1贯通第一贯通孔32和第二贯通孔42。

其中，如图3所示，优选地，换挡杆1的外周面与第一贯通孔32在换挡方向A上的两侧内表面抵接，以在换挡杆1进行换挡作业时能够无延时地带动换挡支架3沿换挡方向A摆动。并且，优选地，换挡杆1的外周面与第二贯通孔42在选挡方向B上的两侧内表面抵接，以在换挡杆1进行选挡作业时能够无延时地带动选挡支架4沿选挡方向B摆动。另外，对于换挡销31和选挡销41分别在换挡支架3和选挡支架4上的设置方向可以合理地布置，使得换挡销31和选挡销41分别能够与换挡拉索和选挡拉索准确地配合。

通过如上所述的结构，换挡杆1在底座2上以球形节11为支点进行选挡作业或换挡作业过程中，即，在选挡作业时换挡杆1带动选挡支架4沿选挡方向B摆动，同时换挡杆1沿换挡支架3的第一贯通孔32的延伸方向(选挡方向B)摆动而不会使换挡支架3整体沿选挡方向B产生运动。并且在换挡作业时换挡杆1带动换挡支架3沿换挡方向A摆动，同时换挡杆1沿选挡支架4的第二贯通孔42的延伸方向(换挡方向A)摆动而不会使选挡支架4整体沿换挡方向A产生运动。由此，使得换挡杆1的选挡操作和换挡操作互不产生干涉而能够独立地实现选换挡作业，消除了选挡操作过程对换挡支架3的影响，从而提高了换挡器结构的操作稳定性。

优选地，如图3所示，换挡支架3和选挡支架4分别形成为半环形，底座2上形成有环形孔21，换挡支架3的两端和选挡支架4的两端分别容纳在环形孔21内并且换挡支架3和选挡支架4相互垂直。其中，优选将换挡支架3和选挡支架4形成为相同尺寸的半环形结构，环形孔21形成为能够容纳半环形的换挡支架3和选挡支架4的形状，以便于实现换挡支架3和选挡支架4的灵活摆动。如上所述结构不仅布置结构紧凑，并且能够保证换挡支架3和选挡支架4在互不产生干扰的状态下各自沿换挡方向A和选挡方向B容易地实现摆动。但本实用新型并不限定于此，换挡支架3和选挡支架4也可以形成为其他结构，例如，可以形成为弧形板等形状，只要能够使得换挡支架3和选挡支架4分别沿换挡方向A和选挡方向B摆动即可，此时，底座2上形成与换挡支架3和选挡支架4相配合的孔以用于容纳换挡支架3和选挡支架4即可。

在本实用新型的换挡器结构中，换挡支架3和选挡支架4可以根据需求设置在底座2的同一侧，此时，例如，换挡支架3可以类似于盖在选挡支架4的外部，且各自能够绕各自的摆动轴线摆动。

然而，为了便于成形，在一种更优选的结构形式中，如图3所示，换挡支架3和选挡支架4中的一者设置在底座2的一侧，并且另一者设置在底座2的另一侧。例如，如图3和图4所示，换挡杆1的一端设置有球头12，并且换挡杆1的另一端伸出于球形节11，换挡支架3设置在底座2的上侧，选挡支架4设置在底座2的下侧，并且选挡支架4的第二贯通孔42与换挡杆1的所述另一端配合。通过如上所述结构，使得换挡支架3和选挡支架4在各自的较大活动空间范围内进行摆动，从而有效防止换挡支架3和选挡支架4产生干涉，进一步提高了换挡器结构的操作稳定性。但本实用新型并不限定于此，也可以将换挡支架3和选挡支架4布置在底座2的同一侧，此时，需要合理地布置换挡支架3和选挡支架4的结构而防止发生两者产生相互干涉现象。

优选地，底座2包括球形节支座22和底座安装支座23，其中，球形节11可旋转地位于球形节支座22的球形节安装孔25内；球形节支座22与底座安装支座23间隔以形成环形孔21，换挡支架3和选挡支架4的端部伸入到环形孔21内并可旋转地设置在各自对应的固定件5上，固定件5的一端伸入到球形节支座22内，固定件5的另一端安装在底座安装支座23上。具体地，如图4所示，底座安装支座23可以形成为环形且具有容纳槽24，球形节支座22可以形成为圆盘状，底座安装支座23设置在球形节支座22的外侧，球形节支座22上形成有球形节安装孔25以用于安装球形节11。其中，固定件5可以为螺栓，并且该螺栓的两端上形成有螺纹且中间部分具有光滑的外周面，从而通过固定件5的两端分别安装在球形节支座22和底座安装支座23上，并且固定件5的中间部分与换挡支架3或选挡支架4配合而能够使得换挡支架3或选挡支架4在固定件5上旋转。由此，使得换挡杆1、换挡支架3、选挡支架4以及底座2之间实现有效结合，具有结构紧凑和利于换挡器结构的空间布置的效果。

还可优选地，球形节支座22支撑球形节11的部分外周面，例如支撑球形节11的下半部分的外周面，在保证球形节支座22支撑换挡杆1的支撑强度的基础上，能够节省材料并且通过减少球形节支座22与球形节11的配合面积而具有降低摩擦阻力的效果。

另外，优选地，如图4所示，换挡支架3的两端内侧面和选挡支架4的两端内侧面分别能够与球形节支座22的外周面抵接，球形节支座22与换挡支架3的配合部分、球形节支座22与选挡支架4的配合部分上分别形成有安装槽6，固定件5通过滚动件7设置在安装槽6内。其中，滚动件7可以为滚动轴承或者套筒，换挡支架3和选挡支架4通过固定件5设置在球形节支座22和底座安装支座23之间，通过球形节支座22和底座安装支座23的配合而能够定位换挡支架3和选挡支架4的位置。另外，通过滚动件7能够降低换挡支架3和选挡支架4与各自对应的固定件5之间的摩擦阻力，从而提高了选换挡机械效率。

优选地，底座安装支座23上设置有用于防止固定件5脱离底座安装支座23的限位件26。具体地，限位件26可以在底座安装支座23的外周缘向上突出形成，以防止固定件5朝向底座安装支座23的外侧脱离下来。另外，底座安装支座23的上表面还可以设置有与底座安装支座23配合的底座上盖，以能够防止固定件5、换挡杆1、换挡支架3、选挡支架4以及球形节支座22从底座安装支座23向上方脱离下来。但本实用新型并不限定于此，所述球形节支座22和底座安装支座23可以固定为一体。

优选地，球形节11与底座2之间设置有滚动支撑件8，滚动支撑件8包括保持架和滚动体，保持架具有用于支撑滚动体的支撑孔，滚动体分别能够与球形节11的外周面和球形节安装孔25的内周面配合。在如图1和图2所示的现有的换挡器结构中，由于在选挡或者换挡过程中，球形节30与底座10的支撑部分之间、扭簧轴70与选挡臂60的支撑部分之间为滑动配合而存在较大的摩擦损耗，影响整车与变速器选挡力和换挡力的匹配效果。而在本实用新型中，通过在球形节11与底座2之间设置滚动支撑件8，使得球形节11与底座2(即球形节支座22)之间为滚动配合，有效降低了两者之间的摩擦阻力，从而能够提高整车与变速器选挡力和换挡力的匹配效果。另外，由于球形节11与底座2之间的摩擦阻力较小，因此，只通过变速箱内自带的选挡回位弹簧的反作用力能够使换挡器自动恢复到空挡位置，从而无需单独设置扭簧及扭簧轴来辅助提高选挡回位弹簧的反作用力使得换挡杆1回位。由此，消除了换挡器结构的选挡扭簧对选挡力的介入而防止产生左右选挡力不一致(由于扭簧本身在两个相反旋转方向上存在不同的反作用力)的现象，从而进一步提升了选换挡舒适性。

另外，根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种变速器操纵机构，所述变速器操纵机构设置有如上所述的换挡器结构。

另外，根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种车辆，所述车辆设置有如上所述的变速器操纵机构，所述底座2通过形成在底座2上的底座安装孔27而安装于车身。其中，换挡支架3的换挡销31通过换挡拉索与换挡拉索机构连接，选挡支架4的选挡销41通过选挡拉索与选挡拉索机构连接。

以下对本实用新型的换挡器结构的工作过程进行说明。

在执行换挡作业的情况下，换挡杆1在底座2上以球形节11为支点带动换挡支架3沿换挡方向A摆动，此时，换挡杆1沿选挡支架4的第二贯通孔42的延伸方向(即换挡方向A)摆动而不会使选挡支架4整体沿换挡方向A运动，从而在换挡过程中换挡杆1的换挡动作不会对选挡支架4产生干涉；在执行选挡作业的情况下，换挡杆1在底座2上以球形节11为支点带动选挡支架4沿选挡方向B摆动，此时，换挡杆1沿换挡支架3的第一贯通孔32的延伸方向(选挡方向B)摆动而不会使换挡支架3整体沿选挡方向B运动，从而在选挡过程中换挡杆1的选挡动作不会对换挡支架3产生干涉，由此，换挡杆1的选挡操作和换挡操作互不产生干涉而能够独立地实现选换挡作业，消除了现有选挡操作过程对换挡支架3的影响，从而提高了换挡器结构的操作稳定性。

另外，本实用新型的换挡器结构中，通过在球形节11和球形节支座22之间设置滚动支撑件8、在固定件5与换挡支架3和选挡支架4之间设置滚动件7，从而有效降低了球形节11与球形节支座22之间、固定件5与换挡支架3和选挡支架4之间的摩擦阻力，提高了选换挡机械效率。此外，由于通过采用滚动支撑件8减小了球形节11和球形节支座22之间的摩擦阻力，由此只需通过变速箱内选挡感力块型线的回位作用力就能够使得换挡杆1恢复到空挡位置，从而无需单独设置用于增加换挡杆1回位时的作用力的扭簧及扭簧轴，从而实现换挡杆1的左右选挡力的一致性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换挡器结构，其特征在于，所述换挡器结构包括：

换挡杆(1)，所述换挡杆(1)通过球形节(11)可旋转地设置在底座(2)上并能够以所述球形节(11)为支点沿换挡方向(A)和选挡方向(B)摆动；

换挡支架(3)，所述换挡支架(3)能够沿所述换挡方向(A)可摆动地设置在所述底座(2)上，所述换挡支架(3)上设置有换挡销(31)并且形成有沿所述选挡方向(B)延伸的第一贯通孔(32)；

选挡支架(4)，所述选挡支架(4)能够沿所述选挡方向(B)可摆动地设置在所述底座(2)上，所述选挡支架(4)上设置有选挡销(41)并且形成有沿所述换挡方向(A)延伸的第二贯通孔(42)；其中，

所述换挡杆(1)贯通所述第一贯通孔(32)和所述第二贯通孔(42)。

2.根据权利要求1所述的换挡器结构，其特征在于，所述换挡支架(3)和所述选挡支架(4)分别形成为半环形，所述底座(2)上形成有环形孔(21)，所述换挡支架(3)的两端和所述选挡支架(4)的两端分别容纳在所述环形孔(21)内并且所述换挡支架(3)和所述选挡支架(4)相互垂直。

3.根据权利要求1所述的换挡器结构，其特征在于，所述换挡支架(3)和所述选挡支架(4)中的一者设置在所述底座(2)的一侧，并且另一者设置在所述底座(2)的另一侧。

4.根据权利要求2所述的换挡器结构，其特征在于，所述底座(2)包括球形节支座(22)和底座安装支座(23)，其中，

所述球形节(11)可旋转地位于所述球形节支座(22)的球形节安装孔(25)内；

所述球形节支座(22)与所述底座安装支座(23)间隔以形成所述环形孔(21)，所述换挡支架(3)和所述选挡支架(4)的端部伸入到所述环形孔(21)内并可旋转地设置在各自对应的固定件(5)上，所述固定件(5)的一端伸入到所述球形节支座(22)内，所述固定件(5)的另一端安装在所述底座安装支座(23)上。

5.根据权利要求4所述的换挡器结构，其特征在于，所述球形节支座(22)支撑所述球形节(11)的部分外周面。

6.根据权利要求5所述的换挡器结构，其特征在于，所述换挡支架(3)的两端内侧面和所述选挡支架(4)的两端内侧面分别能够与所述球形节支座(22)的外周面抵接，所述球形节支座(22)与所述换挡支架(3)的配合部分、所述球形节支座(22)与所述选挡支架(4)的配合部分上分别形成有安装槽(6)，所述固定件(5)通过滚动件(7)设置在所述安装槽(6)内。

7.根据权利要求6所述的换挡器结构，其特征在于，所述底座安装支座(23)上设置有用于防止所述固定件(5)脱离所述底座安装支座(23)的限位件(26)。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的换挡器结构，其特征在于，所述球形节(11)与所述底座(2)之间设置有滚动支撑件(8)，所述滚动支撑件(8)包括保持架和滚动体，所述保持架具有用于支撑所述滚动体的支撑孔，所述滚动体分别能够与所述球形节(11)的外周面和所述球形节安装孔(25)的内周面配合。

9.一种变速器操纵机构，其特征在于，所述变速器操纵机构设置有根据权利要求1-8中任一项所述的换挡器结构。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求9所述的变速器操纵机构，所述底座(2)通过形成在所述底座(2)上的底座安装孔(27)而安装于车身。