CN209909140U - 一种新型操纵机构总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型操纵机构总成，涉及重型载货汽车档位操纵机构领域，为解决重型载货汽车需要方便而且简单地远距离精确操纵变速器的问题。该操纵机构总成由操作区和变速器两部分构成，操作区集中分布于方向盘上，主要由档位按键与显示屏组成，变速器为硬轴单轴型，其安装于车底盘上，主要由主动轴、从动轴、控制器、主动齿轮和从动齿轮构成，动力输入端为发动机，输出端连接车轮差速器，变速器的控制器与操作区通过电性连接实现其操控。本实用新型一种新型操纵机构总成可同时满足高传动精度、高传动扭矩和远传动距离的需求，具有可远距离操纵、安全方便和适合重型货运汽车的特点。

Description

一种新型操纵机构总成

技术领域

本实用新型涉及重型载货汽车档位操纵机构领域，具体为一种新型操纵机构总成。

背景技术

操纵机构是交通运输工具的控制系统统称，汽车的操纵机构总成即实现操纵机构功能的机械单位的一部分或集合体，通常可以包含发动机、离合器、变速器、差速器、制动机构、控制杆、方向盘和显示仪表等。操纵机构总成是所有交通运输工具的重要组成部分。

目前，在进行重型载货汽车传动系结构布置时,普遍采用发动机前置、后轴驱动的布置型式，变速器大都采用齿轮式有级变速器。这种型式具有维修发动机方便、传动系和操纵系比较简单等优点。但由于变速器距驾驶员座位远，要实现变速器直接操纵较难。因此,重型载货汽车的操纵机构的主要设计难点在于：既要适应远距和驾驶室翻转，又不影响操纵机构的正常工作。

目前市场上普遍采用的几种操纵机构,各有特点。双杆操纵机构的主要特点是操纵性好、手感明显，但由于变速器选档轴和换档轴分开,操纵杆及支座总成布置在驾驶室地板上，因此机构零部件数量多,结构复杂。单杆操纵机构的主要特点是变速器选档轴和换档轴不分开,操纵杆及支座总成布置在驾驶室下面的车架上,为避免机构受驾驶室翻转影响,在驾驶室地板上要开直径较大的孔洞；单杆操纵机构也有布置在驾驶室地板上的,机构的拉杆为伸缩式,可随驾驶室翻转而翻转,操纵性也较好,但拉杆的设计布置相对复杂。软轴操纵机构的主要特点是用柔性较好的推拉式软轴代替了刚性拉杆,减少了传动环节和运动部件数量,使总体布置得到简化，质量有所减轻,但软轴传动精度不如硬轴传动，传动扭矩和传动功率相对硬轴传动也较低。因此市场上急需一种新型操纵机构总成来解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型操纵机构总成，以解决上述背景技术中提出的重型载货汽车需要方便而且简单地远距离精确操纵变速器的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型操纵机构总成，包括操作区和变速器，所述操作区的外周为方向盘握把，所述操作区的中间设置有辅助显示屏，所述操作区的中间两侧位于所述方向盘握把的内侧位置对称设置有方向盘握孔，所述辅助显示屏与一侧所述方向盘握孔之间远离所述辅助显示屏的位置以所述操作区中心为圆心的圆弧形由上至下设置有间隔一定距离排列的一档键、二档键、三档键和四档键，所述一档键靠近所述辅助显示屏的一侧偏下位置设置有五档键，所述二档键靠近所述辅助显示屏的一侧偏下位置设置有六档键，所述三档键靠近所述辅助显示屏的一侧偏下位置设置有七档键，所述四档键靠近所述辅助显示屏的一侧偏下位置设置有八档键，设置有所述一档键这一侧的所述方向盘握孔上方设置有空档键，设置有所述一档键这一侧的所述方向盘握孔下方设置有倒档键，所述辅助显示屏与另一侧所述方向盘握孔之间由上至下等距间隔设置有升档键、降档键和鸣笛键；所述变速器下方设置有发动机，所述发动机传动侧设置有主动轴，所述主动轴上靠近所述发动机的位置设置有倒档主动齿轮，所述倒档主动齿轮上方设置有倒档中间齿轮，所述主动轴上所述倒档主动齿轮远离所述发动机的一侧等距间隔依次设置有一档主动齿轮、二档主动齿轮、三档主动齿轮、四档主动齿轮、五档主动齿轮、六档主动齿轮、七档主动齿轮和八档主动齿轮；所述变速器上方设置有控制器，所述控制器靠近所述主动轴的一侧设置有从动轴，所述从动轴上靠近所述控制器的位置设置有倒档从动齿轮，所述从动轴上所述倒档从动齿轮远离所述控制器的一侧等差间距依次设置有一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮、四档从动齿轮、五档从动齿轮、六档从动齿轮、七档从动齿轮和八档从动齿轮。

优选的，所述操作区内部设置有单片机和喇叭，所述一档键、所述二档键、所述三档键、所述四档键、所述五档键、所述六档键、所述七档键、所述八档键、所述升档键、所述降档键、所述鸣笛键、所述空档键和所述倒档键的输出端与所述单片机的输入端电性连接，所述单片机的输出端与所述喇叭、所述控制器和所述辅助显示屏的输入端电性连接。

优选的，所述降档键与所述二档键的中心位置关于所述辅助显示屏的竖直中心线对称，所述五档键、所述六档键、所述七档键和所述八档键在以所述操作区中心为圆心的圆弧形上依次分布。

优选的，所述发动机与所述主动轴传动连接，所述控制器与所述从动轴传动连接。

优选的，所述主动轴与所述倒档主动齿轮、所述一档主动齿轮、所述二档主动齿轮、所述三档主动齿轮、所述四档主动齿轮、所述五档主动齿轮、所述六档主动齿轮、所述七档主动齿轮和所述八档主动齿轮传动连接，所述从动轴与所述倒档从动齿轮、所述一档从动齿轮、所述二档从动齿轮、所述三档从动齿轮、所述四档从动齿轮、所述五档从动齿轮、所述六档从动齿轮、所述七档从动齿轮和所述八档从动齿轮传动连接。

优选的，所述升档键与所述降档键的间距大于所述一档键与所述二档键的间距，所述一档从动齿轮与所述倒档从动齿轮的间距大于所述倒档主动齿轮与所述一档主动齿轮的间距，所述倒档主动齿轮与所述一档主动齿轮的间距等于所述七档从动齿轮与所述八档从动齿轮的间距，所述一档主动齿轮与所述二档主动齿轮的间距小于所述一档从动齿轮与所述二档从动齿轮的间距，所述一档从动齿轮与所述二档从动齿轮的间距小于所述七档从动齿轮与所述八档从动齿轮的间距，所述七档从动齿轮与所述八档从动齿轮的间距大于所述七档主动齿轮与所述八档主动齿轮的间距。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该新型操纵机构总成，由于操作区与变速器采用电控，所以可以实现远距离操作，非常适合重型载货汽车的结构需要，更加可以满足重型载货汽车车头翻转的操作需求。

2.该新型操纵机构总成，采用了硬轴单轴控制，减少机械零件的相互干扰，保留了硬轴的高传动精度和高传动功率，更加适合重型载货汽车的大扭矩需求。

3.该新型操纵机构总成，档位更换的操作区全部集中于方向盘双手握持的大拇指处，方便易操作，解决了重型车辆换挡费力的问题，另外由于省去了档位操纵杆，还间接增加了驾驶室空间，提升了车内饰品质。

附图说明

图1为本实用新型控制部分的示意图；

图2为本实用新型的变速器结构示意图；

图3为本实用新型的变速器的一种工作状态示意图；

图4为本实用新型的原理示意图。

图中：10、操作区；11、升档键；12、降档键；13、鸣笛键；14、辅助显示屏；15、空档键；16、倒档键；17、方向盘握孔；18、方向盘握把；101、一档键；102、二档键；103、三档键；104、四档键；105、五档键；106、六档键；107、七档键；108、八档键；20、变速器；21、一档主动齿轮；201、一档从动齿轮；22、二档主动齿轮；202、二档从动齿轮；23、三档主动齿轮；203、三档从动齿轮；24、四档主动齿轮；204、四档从动齿轮；25、五档主动齿轮；205、五档从动齿轮；26、六档主动齿轮；206、六档从动齿轮；27、七档主动齿轮；207、七档从动齿轮；28、八档主动齿轮；208、八档从动齿轮；29、倒档主动齿轮；209、倒档从动齿轮；40、倒档中间齿轮；30、发动机；31、控制器；32、主动轴；33、从动轴；50、单片机；60、喇叭。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种新型操纵机构总成，包括操作区10和变速器20，操作区10的外周为方向盘握把18，操作区10的中间设置有辅助显示屏14，主要用于显示档位情况和提示阻止误操作等，操作区10的中间两侧位于方向盘握把18的内侧位置对称设置有方向盘握孔17，提升双手握持方向盘时的舒适感，相对于没有方向盘握孔17，操作更加安全，辅助显示屏14与一侧方向盘握孔17之间远离辅助显示屏14的位置以操作区10中心为圆心的圆弧形由上至下设置有间隔一定距离排列的一档键101、二档键102、三档键103和四档键104，一档键101靠近辅助显示屏14的一侧偏下位置设置有五档键105，二档键102靠近辅助显示屏14的一侧偏下位置设置有六档键106，三档键103靠近辅助显示屏14的一侧偏下位置设置有七档键107，四档键104靠近辅助显示屏14的一侧偏下位置设置有八档键108，一档键101这一侧的方向盘握孔17上方设置有空档键15，一档键101这一侧的方向盘握孔17下方设置有倒档键16，辅助显示屏14与另一侧方向盘握孔17之间由上至下等距间隔设置有升档键11、降档键12和鸣笛键13，这种键位设计除了美观之外，主要是为了手握方向盘时操作简便舒适；变速器20下方设置有发动机30，发动机30传动侧设置有主动轴32，主动轴32上靠近发动机30的位置设置有倒档主动齿轮29，倒档主动齿轮29上方设置有倒档中间齿轮40，主动轴32上倒档主动齿轮29远离发动机30的一侧等距间隔依次设置有一档主动齿轮21、二档主动齿轮22、三档主动齿轮23、四档主动齿轮24、五档主动齿轮25、六档主动齿轮26、七档主动齿轮27和八档主动齿轮28；变速器20上方设置有控制器31，控制器31靠近主动轴32的一侧设置有从动轴33，从动轴33上靠近控制器31的位置设置有倒档从动齿轮209，从动轴33上倒档从动齿轮209远离控制器31的一侧等差间距依次设置有一档从动齿轮201、二档从动齿轮202、三档从动齿轮203、四档从动齿轮204、五档从动齿轮205、六档从动齿轮206、七档从动齿轮207和八档从动齿轮208。

进一步，操作区10内部设置有单片机50和喇叭60，一档键101、二档键102、三档键103、四档键104、五档键105、六档键106、七档键107、八档键108、升档键11、降档键12、鸣笛键13、空档键15和倒档键16的输出端与单片机50的输入端电性连接，单片机50的输出端与喇叭60、控制器31和辅助显示屏14的输入端电性连接，单片机50的型号为PIC18F4520，控制器31为液力变矩器YJH265，凡是可实现带动从动轴33轴向往复运动的装置均可，本技术领域人员可根据实际需要选用机械臂模拟手动换挡、伺服电机配合齿轮齿条或精确液压进给的方式实现从动轴33的轴向运动。

进一步，降档键12与二档键102的中心位置关于辅助显示屏14的竖直中心线对称，五档键105、六档键106、七档键107和八档键108在以操作区10中心为圆心的圆弧形上依次分布。

进一步，发动机30与主动轴32传动连接，控制器31与从动轴33传动连接。

进一步，主动轴32与倒档主动齿轮29、一档主动齿轮21、二档主动齿轮22、三档主动齿轮23、四档主动齿轮24、五档主动齿轮25、六档主动齿轮26、七档主动齿轮27和八档主动齿轮28传动连接，从动轴33与倒档从动齿轮209、一档从动齿轮201、二档从动齿轮202、三档从动齿轮203、四档从动齿轮204、五档从动齿轮205、六档从动齿轮206、七档从动齿轮207和八档从动齿轮208传动连接。

进一步，升档键11与降档键12的间距大于一档键101与二档键102的间距，一档从动齿轮201与倒档从动齿轮209的间距大于倒档主动齿轮29与一档主动齿轮21的间距，倒档主动齿轮29与一档主动齿轮21的间距等于七档从动齿轮207与八档从动齿轮208的间距，一档主动齿轮21与二档主动齿轮22的间距小于一档从动齿轮201与二档从动齿轮202的间距，一档从动齿轮201与二档从动齿轮202的间距小于七档从动齿轮207与八档从动齿轮208的间距，七档从动齿轮207与八档从动齿轮208的间距大于七档主动齿轮27与八档主动齿轮28的间距，通过间距的控制，可以实现不同档位的变换。

工作原理：实际操作时，车辆打火，发动机30开始工作，带动主动轴32旋转，此时辅助显示屏14因未接受到控制信号显示“0”，表示操纵机构的变速器20处于空档位置，两脚分别踩住刹车和离合，按一次升档键11或一档键101，信号传至单片机50，单片机50判断后将信号传至控制器31和辅助显示屏14，控制器31带动从动轴33做轴向运动直至一档主动齿轮21与一档从动齿轮201相互配合的位置，辅助显示屏14显示“1”，表示操纵机构的变速器20处于一档位置，松开刹车，轻踩油门，车辆开始前进，缓慢松开离合，逐渐增加油门踩量，当车辆转速达到两千转至三千转，松开油门，平稳踩离合，按一次升档键11或二档键102，信号传至单片机50，单片机50判断后将信号传至控制器31和辅助显示屏14，控制器31带动从动轴33做轴向运动直至二档主动齿轮22与二档从动齿轮202相互配合的位置，辅助显示屏14显示“2”，表示操纵机构的变速器20处于二档位置，重复上述油门、离合及升档操作即可逐渐升至八档，降档同理，越档较为少见，但本实用新型也可实现适当的越级增挡，在车辆行车车况不适合非常规操作时，信号传至单片机50，单片机50判断后将信号传至控制器31和辅助显示屏14，辅助显示屏14会提示“已阻止本次操作，智能模式开启”，控制器31按照已阻止的操作，达到其最终目标后，辅助显示屏14提示“智能模式关闭”，实现智能升降档，例如一档行驶时，按下了四档键104，并在合适的操作时机踩下离合与油门，则无需再按键，操纵机构将会自动升至二档、三档和四档，当按下鸣笛键13后，信号传至单片机50，单片机50判断后将信号传至喇叭60，实现鸣笛的操作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种新型操纵机构总成，包括操作区(10)和变速器(20)，其特征在于：所述操作区(10)的外周为方向盘握把(18)，所述操作区(10)的中间设置有辅助显示屏(14)，所述操作区(10)的中间两侧位于所述方向盘握把(18)的内侧位置对称设置有方向盘握孔(17)，所述辅助显示屏(14)与一侧所述方向盘握孔(17)之间远离所述辅助显示屏(14)的位置以所述操作区(10)中心为圆心的圆弧形由上至下设置有间隔一定距离排列的一档键(101)、二档键(102)、三档键(103)和四档键(104)，所述一档键(101)靠近所述辅助显示屏(14)的一侧偏下位置设置有五档键(105)，所述二档键(102)靠近所述辅助显示屏(14)的一侧偏下位置设置有六档键(106)，所述三档键(103)靠近所述辅助显示屏(14)的一侧偏下位置设置有七档键(107)，所述四档键(104)靠近所述辅助显示屏(14)的一侧偏下位置设置有八档键(108)，所述一档键(101)这一侧的所述方向盘握孔(17)上方设置有空档键(15)，所述一档键(101)这一侧的所述方向盘握孔(17)下方设置有倒档键(16)，所述辅助显示屏(14)与另一侧所述方向盘握孔(17)之间由上至下等距间隔设置有升档键(11)、降档键(12)和鸣笛键(13)；所述变速器(20)下方设置有发动机(30)，所述发动机(30)传动侧设置有主动轴(32)，所述主动轴(32)上靠近所述发动机(30)的位置设置有倒档主动齿轮(29)，所述倒档主动齿轮(29)上方设置有倒档中间齿轮(40)，所述主动轴(32)上所述倒档主动齿轮(29)远离所述发动机(30)的一侧等距间隔依次设置有一档主动齿轮(21)、二档主动齿轮(22)、三档主动齿轮(23)、四档主动齿轮(24)、五档主动齿轮(25)、六档主动齿轮(26)、七档主动齿轮(27)和八档主动齿轮(28)；所述变速器(20)上方设置有控制器(31)，所述控制器(31)靠近所述主动轴(32)的一侧设置有从动轴(33)，所述从动轴(33)上靠近所述控制器(31)的位置设置有倒档从动齿轮(209)，所述从动轴(33)上所述倒档从动齿轮(209)远离所述控制器(31)的一侧等差间距依次设置有一档从动齿轮(201)、二档从动齿轮(202)、三档从动齿轮(203)、四档从动齿轮(204)、五档从动齿轮(205)、六档从动齿轮(206)、七档从动齿轮(207)和八档从动齿轮(208)。

2.根据权利要求1所述的一种新型操纵机构总成，其特征在于：所述操作区(10)内部设置有单片机(50)和喇叭(60)，所述一档键(101)、所述二档键(102)、所述三档键(103)、所述四档键(104)、所述五档键(105)、所述六档键(106)、所述七档键(107)、所述八档键(108)、所述升档键(11)、所述降档键(12)、所述鸣笛键(13)、所述空档键(15)和所述倒档键(16)的输出端与所述单片机(50)的输入端电性连接，所述单片机(50)的输出端与所述喇叭(60)、所述控制器(31)和所述辅助显示屏(14)的输入端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型操纵机构总成，其特征在于：所述降档键(12)与所述二档键(102)的中心位置关于所述辅助显示屏(14)的竖直中心线对称，所述五档键(105)、所述六档键(106)、所述七档键(107)和所述八档键(108)在以所述操作区(10)中心为圆心的圆弧形上依次分布。

4.根据权利要求1所述的一种新型操纵机构总成，其特征在于：所述发动机(30)与所述主动轴(32)传动连接，所述控制器(31)与所述从动轴(33)传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型操纵机构总成，其特征在于：所述主动轴(32)与所述倒档主动齿轮(29)、所述一档主动齿轮(21)、所述二档主动齿轮(22)、所述三档主动齿轮(23)、所述四档主动齿轮(24)、所述五档主动齿轮(25)、所述六档主动齿轮(26)、所述七档主动齿轮(27)和所述八档主动齿轮(28)传动连接，所述从动轴(33)与所述倒档从动齿轮(209)、所述一档从动齿轮(201)、所述二档从动齿轮(202)、所述三档从动齿轮(203)、所述四档从动齿轮(204)、所述五档从动齿轮(205)、所述六档从动齿轮(206)、所述七档从动齿轮(207)和所述八档从动齿轮(208)传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型操纵机构总成，其特征在于：所述升档键(11)与所述降档键(12)的间距大于所述一档键(101)与所述二档键(102)的间距，所述一档从动齿轮(201)与所述倒档从动齿轮(209)的间距大于所述倒档主动齿轮(29)与所述一档主动齿轮(21)的间距，所述倒档主动齿轮(29)与所述一档主动齿轮(21)的间距等于所述七档从动齿轮(207)与所述八档从动齿轮(208)的间距，所述一档主动齿轮(21)与所述二档主动齿轮(22)的间距小于所述一档从动齿轮(201)与所述二档从动齿轮(202)的间距，所述一档从动齿轮(201)与所述二档从动齿轮(202)的间距小于所述七档从动齿轮(207)与所述八档从动齿轮(208)的间距，所述七档从动齿轮(207)与所述八档从动齿轮(208)的间距大于所述七档主动齿轮(27)与所述八档主动齿轮(28)的间距。

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