CN103821923A - 用于换档缆索的调节结构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种用于将操作命令传递至变速器（1）的本发明换档缆索（3），其中所述换档缆索（3）包括缆索套管（10）、内缆索（11）、承座（12）和换档调节结构（13）。所述承座（12）适于将所述换档缆索（3）连接于外壳。所述换档调节结构（13）设置在缆索套管（10）与承座（12）之间从而在内缆索（11）与承座（12）之间提供减振并且当内缆索（11）传递操作命令时提供预期的明显换档感。所述换档调节结构（13）包括经由比所述刚性、低密度材料（14）薄的柔性材料（15）与所述承座（12）沿轴向和径向分开的刚性、低密度材料（14）。

Description

用于换档缆索的调节结构

技术领域

本发明涉及变速器领域特别是变速器的换档缆索（shift cable，也称为换档拉索）领域。它还涉及包括缆索套管、内缆索、承座和换档调节结构的换档缆索，其中所述承座适于将换档缆索连接于外壳并且所述换档调节结构（shift tuning structure）设置在缆索套管与承座之间从而在内缆索与承座之间提供减振。

背景技术

配备变速器的车辆具有经由换档缆索将操作命令传递至变速器的换档杆。在变速器的使用期间存在振动，例如在变速器外壳内。这些振动引起噪声，其可能从变速器外壳行进至换档缆索且经由换档杆进入车辆客舱。藉此驾驶员和乘客通过换档杆经受不期望的噪声和令人不快的振动。避免该问题的常用方法是为换档缆索添加质量减振器。然而，这就增加了车辆的重量并且因而优选采用其它方案。还通常在包括内缆索和缆索套管的变速器缆索内使用调节结构且控制这种调节结构的刚度。

US 200653943公开了包括外管和容纳于所述外管内的内缆索的变速器缆索。所述内缆索的一端经由橡胶衬套即调节结构联接于换档臂，所述结构可弹性地变形以抑制经由缆索的振动传递。橡胶衬套的刚度设定成使得它在推动内缆索的方向上比在拖拉内缆索的方向上低。

US 2011056325公开了一种包括缆索联接管和减振器外壳的降噪设备，所述管的一侧联接于换档缆索的外部缆索的换档杆侧端部，减振器外壳的一端经由其内的第一抗振部件耦合于缆索联接管的换档杆侧端部，所述管的另一侧通过第二抗振部件弹性地耦合于安装承座内的换档杆安装架。两个抗振部件例如橡胶减少了减振器外壳和安装承座处的振动并且由此抑制了传递至换档杆的振动。

根据现有技术的方案的问题在于在抗振部件中使用柔软材料可能导致换档感消失而使用坚硬材料可能导致传递振动。其它方案可能过于笨重，难以制造且价格昂贵。因此，需要一种改进的减振器，其可减少振动噪声而不失去良好的换档感。

发明内容

本发明的目的在于提供用于换档缆索的有创造性的减振器，其中部分地避免了前面提及的问题。通过权利要求1限定的特征实现该目的。

通过实现所附权利要求的一个或若干特征获得其它优点。

本发明涉及用于传递操作命令至手动或自动变速器的换档缆索。所述换档缆索包括缆索套管、内缆索、承座和换档调节结构,其中所述承座适于将换档缆索连接于外壳。所述承座可藉由夹持/螺纹连接件联接在传递外壳上。所述换档调节结构设置在缆索套管与承座之间从而在内缆索与承座之间提供减振。它进一步提供了当内缆索传递操作命令时的期望的换档感，即换档杆快速地响应驾驶员命令的感觉。

所述换档调节结构包括通过柔性材料沿轴向和径向与承座分开的刚性（stiff）、低密度材料。所述柔性材料比所述刚性、低密度材料薄。所述刚性、低密度材料将确保在换档期间保持良好的换档感，即在换档杆内感觉到的内缆索运动的响应是精确和直接的。因此，可以避免模糊的换档感即当在承座中使用更低密度抗振材料（例如橡胶）时的迟钝换档响应。当内缆索处于无负荷（unloaded）时所述薄柔性材料减少了从变速器外壳传递至换档缆索的振动。刚性、低密度材料与薄柔性材料的组合因此增加了换档的总操作（overall operation）。

本发明涉及的刚性、低密度材料是在换档并且内缆索传递操作命令时相对于在其上施加的压力为刚性的材料。优选地，刚性、低密度材料的密度是1000-2000kg/m³并且最优选1100-1500kg/m³。材料优选为聚合材料。聚氧甲烯（例如Delrin）和聚酰胺（例如尼龙）是适宜的刚性、低密度材料的示例，但也可使用具有类似特性的其它材料。然而，优选的刚性、低密度材料具有比钢更低但比其它通常使用的减振材料例如橡胶更高的密度。因此，使用根据本发明的刚性、低密度材料保持了比通常使用的减振材料更好的精确和敏感换档的期望的换档感。

根据本发明的换档调节结构比通常用于换档缆索上的质量减振器轻的多从而减少振动。因此，根据本发明的换档缆索的重量对于重量减振器方案来说是有利的。

本发明涉及的柔性材料是指当换档并且内缆索传递操作命令时被施加在其上的力压缩的柔性的材料。因此，它抑制了换档缆索的移动并且减少了内缆索与承座之间的振动传递。用将刚性、低密度材料与承座分开的这种柔性材料薄层获得减振效果。硅和橡胶是薄柔性材料中适宜材料的示例。

缆索套管的端部优选设有径向法兰，然后换档调节结构设置在径向法兰的每一侧上。所述径向法兰也可与缆索套管一体化。法兰的延伸部可将法兰安装于缆索套管。所述径向法兰在延伸部的相反侧上设有突出部。因为在制造期间换档调节结构可被直接安装在径向法兰和突出部上，所述径向法兰能够将换档调节结构安装于缆索套管。通过实现大的轴向接触面，径向法兰有利于在换档期间经由法兰沿轴向将力从缆索套管传递至换档调节结构。

旋转管（swivel tube）被设置为邻接于法兰的突出部，这样内缆索不与换档调节结构直接接触。此外，在旋转管与换档调节结构之间有空气薄层。旋转管引导内缆索使其经过换档调节结构并且通过承座开口穿出。

所述柔性材料可成型在刚性、低密度材料上或作为独立的部分设于刚性、低密度材料。作为示例，硅薄层可被直接成型在尼龙上用作刚性、低密度材料。因为需要更少的步骤以及换档调节结构零件在承座内更小的失准（misalignment）风险，简化了承座内换档调节结构的组装。制造过程因此被缩短和简化。满足本发明说明书的其它材料也是适宜的。

在刚性、低密度材料与承座之间柔性材料至少沿径向是薄膜状的并且至少沿轴向更厚。因为换档期间沿轴向压缩柔性材料，优选柔性材料沿轴向更厚从而在换档操作期间也保持减振。所述调节结构不承受任何相应的径向力，藉此柔性材料沿径向更薄并且仍然保持其减振效果。因此所述柔性材料沿轴向比沿径向更厚。

刚性、低密度材料可被柔性材料完全地覆盖，即薄柔性层将刚性、低密度材料与承座和缆索套管分开。这有利于换档调谐材料的简单制造。刚性、低密度材料可被制造为独立件，每个独立件在柔性材料内被覆盖并且组装在缆索套管的法兰上。如果刚性、低密度材料被柔性材料完全地覆盖，它也将进一步提高减振效果。

承座可完全地封闭调节结构并且承座的内径略大于换档调节结构的外径，这样在承座内表面与换档调节结构外表面之间实现了薄空气层。薄空气层抑制了调节结构与承座之间的接触或至少最小化其间的接触。因此在空档的换档位置期间来自承座的振动不会传递至缆索套管，因为振动不会通过薄空气层传递至调节结构。因此，薄空气层将作为附加的减振阻挡层并且减少经由换档缆索从变速器外壳传递至客舱的噪声和振动。因此，获得了更令人愉快的驾驶体验。

此外，当调节结构处于无负荷状态时在柔性材料与承座的轴向表面之间也可具有薄空气层。所述空气层被调整为薄到不影响清晰的换档感。只有当换档力作用于换档缆索上时调节结构和承座才沿轴向邻接，藉此振动可从换档缆索传递至变速器外壳。此外，当调节结构处于无负荷时薄空气层最小化换档调节结构与承座之间的接触，并且藉此减少了振动的传递。薄空气层的存在将作为附加的减振阻挡层并且减少传递至客舱内的噪声。

所述柔性材料可在相同的柔性材料内设有间隔元件。当调节结构处于无负荷状态时所述间隔元件适于保持薄空气层。当内缆索内无张力即换档调节结构处于无负荷状态时，这些间隔元件有助于将换档调节结构与承座间隔开。所述间隔元件因而是承座与调节结构之间的接触部。间隔元件因此被设计为具有与承座的较小接触面积和细长体。所述间隔元件例如可为销或凸缘形状。间隔元件的细长体保证经由间隔元件传递少量振动。间隔元件可被设置为保持径向和/或轴向的空气层。

薄柔性材料可设有分别设置在所述承座的每个开口与法兰/缆索套管和旋转管之间的轴套状延伸部，即设置在缆索套管进入承座且内缆索离开承座的接触面处。缆索套管和内缆索因此不与承座直接接触。由薄柔性材料制成的轴套状延伸部将减少从承座传递至缆索套管和内缆索的振动和噪声。

本发明适于自动以及人工变速器。

附图说明

现在将详细参照所述附图描述本发明，其中：

图1示出根据本发明的变速器的示意图；

图2示出根据本发明的换档缆索的截面侧视图；

图3示出根据本发明的换档缆索的截面正视图；

具体实施方式

仅通过对实施本发明的两个模式的说明来示出和描述的下面两个本发明的实施例。

现在结合图1-3描述本发明的换档缆索3。图1示出将操作命令例如换档命令从换档杆2传递至变速器1的换档缆索3。通过驾驶舱（未示出）内的驾驶员来操作换档杆2。换档缆索3包括缆索套管10、内缆索11、承座12和承座12内的换档调节结构13。将结合图2进一步描述这些。换档缆索3经由承座12和夹具/螺纹连接件5连接在变速器1的外壳上。

换档缆索3的优选实施例在无负荷状态的截面图如图2所示。换档缆索3包括缆索套管10、穿过缆索套管10的内缆索11、设置在缆索套管10的端部处的承座12以及包括在承座12内的换档调节结构13。在缆索套管10的端部处经由延伸部23设置径向法兰16。换档调节结构13设置在承座12内径向法兰16的两侧上。承座12适于将换档缆索3连接于变速器外壳（如图1所示）。

所述法兰上与延伸部23相反的一侧上设有突出部22。旋转管（swivel tube）21被设置为邻接突出部22。内缆索11被设置为穿过所述旋转管21。当内缆索11从承座12出来时旋转管21将换档调节结构相对内缆索11保持到位。因此内缆索11能够在旋转管21内自由移动。旋转管21的使用是已知的并且因此不再赘述。在换档调节结构13的刚性、低密度材料14与旋转管21之间存在薄的空气层。

所述换档调节结构13设置在法兰16与承座12之间从而当内缆索11传递操作命令时在内缆索11与承座12之间提供减振以及期望的明显换档感。

在图2所示的实施例中，缆索套管10设有径向延伸的法兰16。所述径向法兰16被设置为经由延伸部23连接于缆索套管10。延伸部23有利于法兰16安装于缆索套管10。在另一个实施例中，径向法兰16可为缆索套管10的一体部件。此外，法兰16的延伸部23可延伸穿过承座12的开口或可被完全封闭在承座12内。换档调节结构13在径向法兰16的每侧上轴向延伸。当通过在缆索套管10与换档调节结构13之间设置大的轴向接触面来致动换档命令时，径向法兰16有利于轴向力从缆索套管10传递至换档调节结构13。

换档调节结构13包括在轴向和径向上经由柔性材料15与承座12分开的刚性、低密度材料14。刚性、低密度材料14和薄的柔性材料15的特性相结合提供了有效的减振效果并且提供了明显的换档感。在换档操作期间，刚性、低密度材料14不能被施加于其上的力压缩，即提供明显的换档感。但是，由于其低密度特性，刚性、低密度材料14也是很好的减振器。但是，柔性材料15和空气层17增加了换档调节结构13的减振特性。

如图2所示，将刚性、低密度材料14与承座12分开的柔性材料15明显比刚性、低密度材料14薄。低密度材料14填充了承座12的大部分空间，柔性材料15封闭低密度材料14，作为刚性、低密度材料14与承座12之间的衬垫。柔性材料15在刚性、低密度材料14与承座12之间沿径向是薄膜状的并且沿轴向更厚。

当传递换档的操作命令时，所述柔性材料15沿平行于由内缆索11施加的力的方向更厚。柔性材料因此在致动换档力时（图2未示出）沿轴向被压缩，藉此柔性材料15必须沿轴向具有足够厚度以便在压缩期间维持其减振特性。

所述柔性材料15还设有在承座12的开口与法兰16的延伸部23之间的类似轴向套管的延伸部19。还在旋转管21与承座12之间设置薄柔性材料15的相似的类似套管的延伸部20。这些延伸部19、20防止承座12直接接触法兰延伸部23、缆索套管10或旋转管21，并且藉此减少从承座12传送至缆索套管10的振动。因此，从变速器1传递至换档缆索3和客舱内的振动更少。因而改善了驾驶体验。

刚性、低密度材料14能够对由换档缆索3传递的操作命令精确和快速地作出反应并且还通过其低密度特性实现一定的减振。然而将刚性、低密度材料14与承座12分开的柔性材料15将通过抑制低密度材料14与接合座12之间的接触进一步减少振动传递。

此外，承座12封闭换档调节结构13以使承座12的内径大于换档调节结构13的外径。因此沿轴向和径向在承座12的内表面与换档调节结构13的外表面之间都实现了薄空气层17，如图2的实施例所示。因此当换档缆索3处于中间位置并且内缆索内没有张力时换档调节结构13的薄柔性材料15不直接与承座12径向接触。薄空气层17将作为调节结构13与承座12之间的振动传递阻挡层，藉此当换档调节结构处于无负荷状态时防止振动从承座12引导至换档调节结构13由此至缆索套管10。空气层17因此有助于本发明换档缆索3的优良的抑制特性。在公开的实施例中沿轴向也预见了薄空气层17，藉此当换档调节结构13在承受负载状态下，即执行换档命令时，换档调节结构13显然与承座12轴向接触。

当操作命令从换档缆索3传递至变速器1时，在内缆索11内将传递操作力。换档调节结构13将抵消操作力，使得内缆索11相对缆索套管10移动，藉此换档调节结构13沿轴向邻接于承座12（附图未示出）。

在如图3所示的一个实施例中，柔性层15设有间隔元件18，当调节结构13处于无负荷状态时适于在柔性层18与承座12之间保持薄空气层17。图3仅仅示出如何保持薄空气层17的原理，不能从图3所示的其它细节得出结论。通过为柔性层15设置间隔元件18，在换档调节结构的无负荷状态下换档调节结构13的接触点将最小化。间隔元件18不仅最小化了接触面积，还提高了减振效果。因此，间隔元件18改善了换档调节结构13的减振效果。从图3中的轴向截面正视图可见换档缆索3。

本发明不局限于所述提出的特定实施例，而是包括在本发明权利要求范围内的所有变化。

权利要求中提及的附图标记不应当受到权利要求保护客体的范围的限制，它们唯一的功能就是令权利要求更易于理解。

要明白，本发明能够在各种明显的方面进行改进，都不脱离所附权利要求的范围。因此，关于其的附图和描述被认为是实际上说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.用于将操作命令传递至变速器（1）的换档缆索（3），其中所述换档缆索（3）包括缆索套管（10）、内缆索（11）、承座（12）和换档调节结构（13），其中所述承座（12）适于将所述换档缆索（3）连接于外壳并且所述换档调节结构（13）设置在所述缆索套管（10）与所述承座（12）之间从而在所述内缆索（11）与所述承座（12）之间提供减振并且当所述内缆索（11）传递操作命令时提供期望的换档感，

其特征在于：

所述换档调节结构（13）包括刚性、低密度材料（14），所述刚性、低密度材料通过比所述刚性、低密度材料（14）薄的柔性材料（15）与所述承座（12）沿轴向和径向分开。

2.根据权利要求1所述的换档缆索（3），其中所述缆索套管（10）设有径向法兰（16），并且其中所述换档调节结构（13）设置在所述径向法兰（16）的每一侧上。

3.根据权利要求2所述的换档缆索（3），其中所述柔性材料（15）成型在所述刚性、低密度材料（14）上或作为独立部分设置于所述刚性、低密度材料（14）。

4.根据前述权利要求任意一项所述的换档缆索（3），其中所述柔性材料（15）在所述刚性、低密度材料（14）与所述承座（12）之间至少沿径向是薄膜状的并且至少沿轴向更厚。

5.根据前述权利要求任意一项所述的换档缆索（3），其中所述刚性、低密度材料（14）被所述柔性材料（15）完全地覆盖，即所述刚性、低密度材料（14）藉由所述薄柔性材料（15）与所述承座（12）和所述缆索套管（10）分开。

6.根据前述权利要求任意一项所述的换档缆索（3），其中所述承座（12）完全地封闭所述调节结构（13）并且所述承座（12）的所述内径（D）略大于所述调节结构（13）的外径（d），使得在所述承座（12）的内表面与所述调节结构（13）的外表面之间实现薄空气层（17）。

7.根据前述权利要求任意一项所述的换档缆索（3），其中所述承座（12）完全地封闭所述调节结构（13），藉此在所述承座（12）与所述柔性材料（15）的轴向表面之间设置薄空气层（17）。

8.根据权利要求4所述的换档缆索（3），其中所述柔性材料（15）设有间隔元件（18），所述间隔元件适于在所述调节结构（13）处于无负荷状态时保持所述薄空气层（17）。

9.根据前述权利要求任意一项所述的换档缆索（3），其中所述薄柔性材料（15）设有分别设置在所述承座（12）的每个开口与所述缆索套管（10）和所述内缆索（11）之间的轴套状延伸部（19）。

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