CN205226336U

CN205226336U - 新型换挡器

Info

Publication number: CN205226336U
Application number: CN201521039448.0U
Authority: CN
Inventors: 许平均; 郭巍; 曹晖
Original assignee: St Gallen Automotive Engineering Technology (shanghai) Co Ltd
Current assignee: St Gallen Automotive Engineering Technology (shanghai) Co Ltd
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2025-12-14

Abstract

本实用新型公开了一种新型换挡器，其特征在于，包括手柄杆和支撑架；所述手柄杆安装在所述支撑架上，且可摆动设置；还包括第一轴和第二轴；所述第一轴和所述第二轴连接，且相互垂直设置；所述第二轴可绕所述第一轴的中心轴线摆动；所述手柄杆与所述第二轴连接，且可绕所述第二轴的中心轴线摆动；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，带动所述手柄杆绕所述第一轴的中心轴线摆动。使用本实用新型的新型换挡器进行换挡操作时，无需驾驶员严格控制手柄杆的摆动方向，即可确保手柄杆仅可沿图1中的上、下、左、右四个方向摆动至正确的挡位，在确保换挡准确度的同时，大大降低了换挡难度，提高了手柄杆摆动时的稳定性。

Description

新型换挡器

技术领域

本实用新型涉及一种新型换挡器。

背景技术

汽车的手柄杆通过拉索或连杆等机械联动控制变速箱换挡。手拨手柄杆摆动，带动拉索或连杆运动，拉索或连杆运动后改变变速箱内的齿轮啮合装置，从而达到变速的目的。手动挡的挡位操作图如图1所示，通过驾驶员手拨手柄杆上、下、左、右摆动，使手柄杆移动至正确的挡位。

手柄杆一般通过球形万向节来实现摆动，球形万向节允许手柄杆往任何方向转动。因此，手柄杆在任何位置都会以一中心点为圆心360°摆动。这就需要驾驶员拨动手柄杆时，严格控制手柄杆的摆动方向，使手柄杆上、下、左、右四个方向摆动至正确的挡位，避免因手柄杆向其他方向摆动至错位的挡位，换挡难度大，稳定性差。尤其对于驾驶新手，极易因无法准确控制手柄杆仅在上、下、左、右四个方向摆动而将手柄杆拨至错误的挡位，损坏变速箱，严重时造成交通事故。手柄杆在任何位置都会以一中心点为圆心360°摆动，还会导致手拨手柄杆或行驶中发生颠簸时，手柄杆产生不必要的摆动，对球形万向节造成损伤，减短换挡设备的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种换挡难度低的新型换挡器。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

新型换挡器，其特征在于，包括手柄杆和支撑架；所述手柄杆安装在所述支撑架上，且可摆动设置；还包括第一轴和第二轴；所述第一轴和所述第二轴连接，且相互垂直设置；所述第二轴可绕所述第一轴的中心轴线摆动；所述手柄杆与所述第二轴连接，且可绕所述第二轴的中心轴线摆动；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，带动所述手柄杆绕所述第一轴的中心轴线摆动。

优选地是，所述第一轴安装在所述支撑架上；还包括连接件；所述第二轴通过所述连接件与所述第一轴连接；所述连接件设有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔的延伸方向相互垂直；所述第一轴贯穿所述第一通孔；所述第一轴可相对所述连接件绕所述第一轴的中心轴线转动；或者所述连接件和所述第一轴一体设置，且所述第一轴可绕所述第一轴的中心轴线转动地设置在所述支撑架上；所述第二轴贯穿所述第二通孔；所述第二轴可相对所述连接件绕所述第二轴的中心轴线转动；或者所述连接件和所述第二轴一体设置，且所述手柄杆可相对所述第二轴绕所述第二轴的中心轴线摆动。

优选地是，所述第一轴上设有凹槽；所述凹槽沿所述第一轴的圆周方向延伸；所述第二轴嵌入所述凹槽内，沿所述凹槽绕所述第一轴的中心轴线摆动；所述凹槽阻止所述第二轴沿所述第一轴的轴向移动。

优选地是，还包括手柄杆支架；所述手柄杆设置在所述手柄杆支架上；所述手柄杆支架安装在所述第二轴上，且可绕所述第二轴的中心轴线摆动。

优选地是，所述第一轴和所述第二轴呈十字型设置；所述手柄杆支架包括两个支撑臂；两个所述支撑臂分别位于所述第一轴的两侧，并套设在所述第二轴上。

优选地是，还包括第一拉索支架；所述第一拉索支架和所述手柄杆支架连接；所述手柄杆支架摆动，带动所述第一拉索支架摆动。

优选地是，还包括第二拉索支架；所述支撑架上安装有第三轴；所述第二拉索支架套设在所述第三轴上，且可绕所述第三轴的中心轴线摆动；所述第二拉索支架与所述第二轴连接；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，带动所述第二拉索支架绕所述第三轴的中心轴线摆动。

优选地是，所述第二拉索支架上开设有插槽；所述第二轴的端部插置于所述插槽内，且可在所述插槽内移动。

优选地是，还包括弹性复位装置；所述弹性复位装置；所述弹性复位装置与所述第二轴连接；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，使所述弹性复位装置产生弹性变形力；所述弹性变形力具有使所述第二轴反向摆动的趋势。

优选地是，所述弹性复位装置为扭簧；所述扭簧包括弹簧主体和两根自所述弹簧主体向外延伸的钢丝；所述弹簧主体套设在所述第三轴上；两根所述钢丝分别设置在所述第二轴的径向两侧，将所述第二轴夹持；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，推动其中一根钢丝远离另一根钢丝，使所述扭簧变形产生所述弹性变形力；所述弹性变形力具有使所述第二轴方向摆动的趋势。

较手柄杆通过球形万向节实现360°摆动，本实用新型提供的新型换挡器的手柄杆仅可绕第一轴的中心轴线和第二轴的中心轴线摆动。手柄杆绕第二轴的中心轴线摆动后，手柄杆仅可沿图1中的上下方向摆动进行换挡。手柄杆绕第一轴的中心轴线摆动后，手柄杆仅可沿图1中的左右方向摆动进行选挡。即使用本实用新型的新型换挡器进行换挡操作时，手柄杆除了沿图1中的上、下、左、右四个方向摆动之外，不会向其他方向摆动。也就是说，使用本实用新型的新型换挡器进行换挡操作时，无需驾驶员严格控制手柄杆的摆动方向，即可确保手柄杆仅可沿图1中的上、下、左、右四个方向摆动至正确的挡位，避免因手柄杆向除图1中的上、下、左、右四个方向之外的其他方向摆动至错位的挡位，在确保换挡准确度的同时，大大降低了换挡难度，提高了手柄杆摆动时的稳定性。本实用新型提供的新型换挡器尤其适用于驾驶新手，避免因驾驶新手无法准确控制手柄杆仅在上、下、左、右四个方向摆动而将手柄杆拨至错误的挡位，避免变速箱损坏，避免交通事故发生，提高驾驶的安全系数。新型换挡器的手柄杆仅可绕第一轴的中心轴线和第二轴的中心轴线摆动，还可避免手拨手柄杆或行驶中发生颠簸时手柄杆产生不必要的摆动，避免新型换挡器磨损，延长新型换挡器的使用寿命。

附图说明

图1为手动挡的挡位操作图；

图2为本实用新型的新型换挡器的结构示意图；

图3为图1所示结构的另一角度示意图；

图4为本实用新型的手柄杆的结构示意图；

图5为本实用新型的连接件的结构示意图；

图6为本实用新型的第一轴和第二轴的结构示意图；

图7为本实用新型的手柄杆支架的结构示意图；

图8为本实用新型的第二轴和第二拉索支架的连接示意图；

图9为图8所示结构的另一角度示意图；

图10为图8所述结构的A-A剖视图；

图11为实施例2中的转盘的结构示意图；

图12为实施例2中的活动板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

如图2和3所示，新型换挡器包括手柄杆1和支撑架2。手柄杆1安装在支撑架2上，且可摆动设置。如图4所示，支撑架2上设有第一轴31和第二轴32。第一轴31和第二轴32连接，且相互垂直设置。第二轴32可绕第一轴的中心轴线X摆动。手柄杆1与第二轴32连接，且可绕第二轴的中心轴线Y摆动。第二轴32绕第一轴的中心轴线X摆动，带动手柄杆1绕第一轴的中心轴线X摆动。

第一轴31安装在所述支撑架2上。如图4和5所示，新型换挡器还包括连接件4。连接件4用于将第一轴31和第二轴32连接。连接件4设有第一通孔41和第二通孔42。第一通孔41和第二通孔42的延伸方向相互垂直。第一轴31贯穿第一通孔41，第一轴31可相对连接件4绕第一轴的中心轴线X转动，即连接件31可在第一轴31上转动；或者，连接件4和第一轴31一体设置，两者无相对转动，而第一轴31可绕第一轴的中心轴线X转动地安装在支撑架2上，使连接件4可以随第一轴31一起在支撑架2上绕第一轴的中心轴线X转动。第二轴32贯穿第二通孔42，第二轴32可相对连接件4绕第二轴的中心轴线Y转动，即第二轴32可在第二通孔42内相对连接件4转动；或者，连接件4和第二轴32一体设置，两者无相对转动，而手柄杆1可相对第二轴32绕第二轴的中心轴线Y摆动。

如图6所示，第一轴31上设有凹槽311，凹槽311沿第一轴31的圆周方向延伸。第二轴32嵌入凹槽311内，沿凹槽311绕第一轴的中心轴线X摆动。凹槽311用于阻止第二轴32沿第一轴的轴向移动，确保第二轴32摆动时的稳定性，从而提高了手柄杆1随第二轴32一同绕第一轴的中心轴线X摆动时的稳定性。

如图4和7所示，新型换挡器还包括手柄杆支架5，手柄杆1设置在手柄杆支架5上。手柄杆1和手柄杆支架5一体成型设置，或者手柄杆1可拆卸地安装在手柄杆支架5上。手柄杆支架5安装在第二轴32上，且可绕第二轴的中心轴线Y摆动。第一轴31和第二轴32呈十字型设置。手柄杆支架5包括两个支撑臂51，两个支撑臂51分别位于第一轴31的两侧，并套设在第二轴32上。

新型换挡器还包括第一拉索支架61。第一拉索支架61设置在手柄杆支架5上，与手柄杆支架5可拆卸连接，或者与手柄杆支架5一体成型设置。手柄杆支架5绕第一轴的中心轴线X摆动，带动第一拉索支架61摆动，从而带动与第一拉索支架61连接的第一拉索(图中未示出)运动，通过第一拉索运动来改变变速箱内的齿轮啮合装置，达到变速的目的。

如图8-12所示，新型换挡器还包括第二拉索支架62。支撑架2上安装有第三轴33，第二拉索支架62套设在第三轴33上，且可绕第三轴的中心轴线Z摆动。第二拉索支架62上开设有插槽621。第二轴32的端部321呈球形，第二轴32的端部321上套设有一衬套622第二轴32的端部321可在衬套622内转动。衬套622容置于插槽621内，从而将第二拉索支架62与第二轴32连接，第二轴32的端部321可在插槽621内转动。衬套622可在插槽621内移动，从而使第二轴32的端部321可在插槽621内移动。第二轴32的端部321既可以沿插槽621的深度方向移动，从而使第二轴32的端部321插入插槽621内的深度H发生变化(如图12所示)。第二轴32的端部321还可以沿插槽621的长度方向移动，使第二轴32的端部321与第三轴33之间的距离L发生变化(如图11所示)。

如图9所示，通过手柄杆支架5上的支撑臂51向第二轴32施加沿第二轴径向的力F1或力F2，使第二轴32绕第一轴的中心轴线X摆动。第二轴32绕第一轴的中心轴线X摆动，可提供第二拉索支架62绕第三轴的中心轴线Z摆动的驱动力。第二轴32的端部321可在插槽621内转动，同时可以沿插槽621的深度方向和长度方向移动，实现了第二拉索支架62在第二轴32提供的驱动力的作用下绕第三轴的中心轴线Z摆动。第二拉索支架62绕第三轴的中心轴线Z摆动，带动与第二拉索支架62连接的第二拉索(图中未示出)运动，通过第二拉索运动来改变变速箱内的齿轮啮合装置，达到变速的目的。

新型换挡器还包括弹性复位装置，弹性复位装置与第二轴32连接。第二轴32绕第一轴的中心轴线X摆动，使弹性复位装置产生弹性变形力，该弹性变形力具有使第二轴反向摆动的趋势。如图10和11所示，弹性复位装置为扭簧7，扭簧7包括弹簧主体71和两根自弹簧主体71向外延伸的钢丝72。弹簧主体71套设在第三轴33上，两根钢丝72分别位于第二轴32的径向两侧，将第二轴32夹持。第二轴32绕第一轴的中心轴线X摆动，推动扭簧的其中一根钢丝72远离另一根钢丝72，使扭簧7变形并产生弹性变形力，该弹性变形力具有使第二轴32反向摆动的趋势。

本实施例的新型换挡器的工作原理如下：

如图8所示，手柄杆1位于空挡，对应图1中的N处。驾驶员手拨手柄杆1，使手柄杆1绕第二轴的中心轴线Y摆动时，可使手柄杆1移动至3挡或4挡，即手柄杆1从图1中的空挡(N)向上移动至3挡，或手柄杆1从图1中的空挡(N)向下移动至4挡。

如图9所示，手柄杆1位于空挡位置，对应图1中的N处。驾驶员手拨手柄杆1，通过手柄杆支架5上的支撑臂51向第二轴32施加沿第二轴径向的力F₁或力F₂，使第二轴32绕第一轴的中心轴线X摆动，从而手柄杆1随第二轴32一起绕第一轴的中心轴线X摆动，即手柄杆1从图1中的N处向左移动至倒挡(R)的下方或1挡和2挡之间，或手柄杆1从图1中的空挡位置(N)向右移动至5挡的下方。第二轴32绕第一轴的中心轴线X摆动，使扭簧7变形产生弹性变形力。

手柄杆1移动至倒挡(R)的下方、1挡和2挡之间、或5挡的下方后，驾驶员继续手拨手柄杆1使手柄杆1绕第二轴的中心轴线Y摆动，使手柄杆1移动至倒挡(R)、1挡、2挡或5挡，即手柄杆1从图1中倒挡(R)的下方位置向上移动至倒挡(R)，手柄杆1从图1中的1挡和2挡之间向上移动至1挡、向下移动至2挡，或者手柄杆从图1中的5挡的下方位置向上移动至5挡。

当驾驶员手拨手柄杆1，将位于倒挡(R)的下方、1挡和2挡之间、或5挡的下方的手柄杆1向空挡(N)拨动时，扭簧7因变形产生的弹性变形力可帮助手柄杆1复位至空挡(N)。

上述过程中，手柄杆1绕第二轴的中心轴线Y摆动时，带动第一拉索支架61摆动，进一步带动与第一拉索支架61连接的第一拉索运动，从而改变变速箱内的齿轮啮合装置，达到变速的目的，第一拉索即为起到换挡作用的换挡线。手柄杆1随第二轴32一起绕第一轴的中心轴线X摆动时，带动第二拉索支架62摆动，进一步带动与第二拉索支架62连接的第二拉索运动，从而起到变速前的选挡目的，第二拉索即为起到选挡作用的选挡线。

较手柄杆通过球形万向节实现360°摆动，本实施例提供的新型换挡器的手柄杆1仅可绕第一轴的中心轴线X和第二轴的中心轴线Y摆动。手柄杆1绕第二轴的中心轴线Y摆动后，手柄杆仅可沿图1中的上下方向摆动进行换挡。手柄杆1绕第一轴的中心轴线X摆动后，手柄杆仅可沿图1中的左右方向摆动进行选挡。即使用本实施例的新型换挡器进行换挡操作时，手柄杆1除了沿图1中的上、下、左、右四个方向摆动之外，不会向其他方向摆动。也就是说，使用本实施例的新型换挡器进行换挡操作时，无需驾驶员严格控制手柄杆的摆动方向，即可确保手柄杆1仅可沿图1中的上、下、左、右四个方向摆动至正确的挡位，避免因手柄杆1向除图1中的上、下、左、右四个方向之外的其他方向摆动至错位的挡位，在确保换挡准确度的同时，大大降低了换挡难度，提高了手柄杆摆动时的稳定性。本实施例提供的新型换挡器尤其适用于驾驶新手，避免因驾驶新手无法准确控制手柄杆仅在上、下、左、右四个方向摆动而将手柄杆拨至错误的挡位，避免变速箱损坏，避免交通事故发生，提高驾驶的安全系数。新型换挡器的手柄杆1仅可绕第一轴的中心轴线X和第二轴的中心轴线Y摆动，还可避免手拨手柄杆或行驶中发生颠簸时手柄杆产生不必要的摆动，避免新型换挡器磨损，延长新型换挡器的使用寿命。

本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。

Claims

1.新型换挡器，其特征在于，包括手柄杆和支撑架；所述手柄杆安装在所述支撑架上，且可摆动设置；还包括第一轴和第二轴；所述第一轴和所述第二轴连接，且相互垂直设置；所述第二轴可绕所述第一轴的中心轴线摆动；所述手柄杆与所述第二轴连接，且可绕所述第二轴的中心轴线摆动；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，带动所述手柄杆绕所述第一轴的中心轴线摆动。

2.根据权利要求1所述的新型换挡器，其特征在于，所述第一轴安装在所述支撑架上；还包括连接件；所述第二轴通过所述连接件与所述第一轴连接；所述连接件设有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔的延伸方向相互垂直；所述第一轴贯穿所述第一通孔；所述第一轴可相对所述连接件绕所述第一轴的中心轴线转动；或者所述连接件和所述第一轴一体设置，且所述第一轴可绕所述第一轴的中心轴线转动地设置在所述支撑架上；所述第二轴贯穿所述第二通孔；所述第二轴可相对所述连接件绕所述第二轴的中心轴线转动；或者所述连接件和所述第二轴一体设置，且所述手柄杆可相对所述第二轴绕所述第二轴的中心轴线摆动。

3.根据权利要求1所述的新型换挡器，其特征在于，所述第一轴上设有凹槽；所述凹槽沿所述第一轴的圆周方向延伸；所述第二轴嵌入所述凹槽内，沿所述凹槽绕所述第一轴的中心轴线摆动；所述凹槽阻止所述第二轴沿所述第一轴的轴向移动。

4.根据权利要求1所述的新型换挡器，其特征在于，还包括手柄杆支架；所述手柄杆设置在所述手柄杆支架上；所述手柄杆支架安装在所述第二轴上，且可绕所述第二轴的中心轴线摆动。

5.根据权利要求4所述的新型换挡器，其特征在于，所述第一轴和所述第二轴呈十字型设置；所述手柄杆支架包括两个支撑臂；两个所述支撑臂分别位于所述第一轴的两侧，并套设在所述第二轴上。

6.根据权利要求5所述的新型换挡器，其特征在于，还包括第一拉索支架；所述第一拉索支架和所述手柄杆支架连接；所述手柄杆支架摆动，带动所述第一拉索支架摆动。

7.根据权利要求1所述的新型换挡器，其特征在于，还包括第二拉索支架；所述支撑架上安装有第三轴；所述第二拉索支架套设在所述第三轴上，且可绕所述第三轴的中心轴线摆动；所述第二拉索支架与所述第二轴连接；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，带动所述第二拉索支架绕所述第三轴的中心轴线摆动。

8.根据权利要求7所述的新型换挡器，其特征在于，所述第二拉索支架上开设有插槽；所述第二轴的端部插置于所述插槽内，且可在所述插槽内移动。

9.根据权利要求8所述的新型换挡器，其特征在于，还包括弹性复位装置；所述弹性复位装置；所述弹性复位装置与所述第二轴连接；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，使所述弹性复位装置产生弹性变形力；所述弹性变形力具有使所述第二轴反向摆动的趋势。

10.根据权利要求9所述的新型换挡器，其特征在于，所述弹性复位装置为扭簧；所述扭簧包括弹簧主体和两根自所述弹簧主体向外延伸的钢丝；所述弹簧主体套设在所述第三轴上；两根所述钢丝分别设置在所述第二轴的径向两侧，将所述第二轴夹持；所述第二轴绕所述第一轴的中心轴线摆动，推动其中一根钢丝远离另一根钢丝，使所述扭簧变形产生所述弹性变形力；所述弹性变形力具有使所述第二轴方向摆动的趋势。