CN109681624A - 手动变速器选换挡机构及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手动变速器选换挡机构及具有其的车辆。该手动变速器选换挡机构包括：选换挡组件、选挡定位机构以及换挡定位机构，选换挡组件具有多个沿第一方向布置的选挡槽以及多个沿第二方向布置的换挡槽，选换挡组件能轴向移动，使选挡定位机构能定位在任一选挡槽内，选换挡组件能旋转，使换挡定位机构能够定位在任一换挡槽内。根据本发明实施例的手动变速器选换挡机构，选挡定位机构可以对选挡槽进行定位，换挡定位机构可以对换挡槽进行定位，保证了手动变速器选换挡机构工作的可靠性高，并且手动变速器选换挡机构的结构较为简单、紧凑，且手动变速器选换挡机构的零件数量较少，可以保证手动变速器选换挡机构的成本较低，并且组装简单。

Description

手动变速器选换挡机构及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种手动变速器选换挡机构及具有其的车辆。

背景技术

车辆的变速器选换挡性能是驾驶员最直接感受的性能之一，也是评价车辆驾驶性的重要指标。其变速器选换挡性能主要包括选换挡力大小、选换挡清晰度、平顺性、噪音等，这些指标除了同步器本身的影响之外，其中选换挡机构的质量直接影响选换挡性能质量。目前，变速器选换挡机构主要由选换挡轴、选换挡拨叉轴、导块等多个零件组成，装配环节多，涉及零件多，总成性能离散性较大，导致驾驶员的驾驶感受较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种手动变速器选换挡机构，该手动变速器选换挡机构的选换挡轴与选挡定位机构以及换挡定位机构集成一体，减少了零件总数，保证手动变速器选换挡机构的总成性能离散较小。

本发明还提出了一种具有上述手动变速器选换挡机构的车辆。

根据本发明实施例的手动变速器选换挡机构包括：选换挡组件、选挡定位机构以及换挡定位机构，所述选换挡组件具有多个沿第一方向布置的选挡槽以及多个沿第二方向布置的换挡槽，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述选换挡组件能够沿所述选换挡组件的轴向移动，从而使得所述选挡定位机构能够定位在任意一个所述选挡槽内，所述选换挡组件能够绕所述选换挡组件的中心轴线旋转，从而使得所述换挡定位机构能够定位在任意一个所述换挡槽内。

根据本发明实施例的手动变速器选换挡机构，通过设置选换挡组件，选换挡组件可以进行移动以及旋转，为手动变速器选换挡机构可以进行选挡以及换挡提供了可能，并且选换挡组件设有沿第一方向布置的选挡槽以及沿第二方向布置的换挡槽，选挡定位机构可以对选挡槽进行定位，换挡定位机构可以对换挡槽进行定位，从而完成手动变速器选换挡机构的选挡以及换挡过程，保证了手动变速器选换挡机构工作的可靠性高，并且与传统的手动变速器选换挡机构相比，手动变速器选换挡机构的结构较为简单、紧凑，而且手动变速器选换挡机构的零件数量较少，可以保证手动变速器选换挡机构的成本较低，并且组装简单。

根据本发明的一些实施例，手动变速器选换挡机构还包括：变速器壳体，所述选换挡组件支撑在所述变速器壳体内。

进一步地，所述选换挡组件包括：选换挡轴、选挡感力块以及换挡感力块，所述选换挡轴支撑在所述变速器壳体内，所述选挡感力块与所述选换挡轴固定，所述选挡槽设置在所述选挡感力块上，所述换挡感力块与所述选换挡轴固定，所述换挡槽设置在所述换挡感力块上。

进一步地，所述选换挡轴的一端位于所述变速器壳体内，所述选换挡轴的另一端伸出所述变速器壳体。

具体地，所述选挡槽的排列方向与所述选换挡轴的轴线方向平行，所述换挡槽的排列方向与所述选换挡轴的轴线方向正交。

具体地，所述选挡定位机构和所述换挡定位机构均包括：定位块、顶杆以及压缩弹簧，所述定位块固定在所述变速器壳体的内壁面上，所述顶杆适于定位在对应的槽内，所述压缩弹簧设置在所述定位块与所述顶杆之间且用于将所述顶杆止抵在对应的槽内。

具体地，选换挡组件还包括：选挡摇臂，所述选挡摇臂的一端与所述选换挡组件固定，所述选挡摇臂的另一端伸出所述变速器壳体。

进一步地，所述选挡感力块上设置有摇臂槽，所述选挡摇臂的所述一端伸入所述摇臂槽内。

根据本发明的一些实施例，所述选挡槽的数量为三个，所述换挡槽的数量为三个。

根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述的手动变速器选换挡机构。

附图说明

图1是手动变速器选换挡机构的示意图；

图2是选挡感力块的第一方向的示意图；

图3是选挡感力块的第二方向的示意图；

图4是换挡感力块的第一方向的示意图；

图5是换挡感力块的第二方向的示意图。

附图标记：

手动变速器选换挡机构100、选换挡组件10、选换挡轴11、旋转把手111、选挡感力块12、选挡槽121、摇臂槽122、选挡轴孔123、换挡感力块13、换挡槽131、换挡轴孔132、选挡定位机构20、换挡定位机构30、定位块231、顶杆232、变速器壳体40、选挡摇臂50。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图5详细描述根据本发明实施例的手动变速器选换挡机构100。

参照图1所示，根据本发明实施例的手动变速器选换挡机构100可以包括：选换挡组件10、选挡定位机构20以及换挡定位机构30，选换挡组件10为可移动、旋转组件，即选换挡组件10既可以进行移动，又可以进行旋转，并且选挡定位机构20可以根据选换挡组件10的移动，对其进行选挡定位，换挡定位机构30可以根据选换挡组件10的旋转，对其进行换挡定位，从而满足手动变速器选换挡机构100的选挡与换挡需求。

具体地，如图1-图5所示，选换挡组件10具有多个沿第一方向布置的选挡槽121以及多个沿第二方向布置的换挡槽131，第一方向与第二方向垂直，选换挡组件10能够沿选换挡组件10的轴向移动，从而使得选挡定位机构20能够定位在任意一个选挡槽121内，选换挡组件10能够绕选换挡组件10的中心轴线旋转，从而使得换挡定位机构30能够定位在任意一个换挡槽131内。也就是说，选换挡组件10具有多个选挡槽121以及多个换挡槽131，且多个选挡槽121的布置方向与多个换挡槽131的布置方向垂直，具体地，参考图1所示，多个选挡槽121的布置方向为第一方向(即图1中的左右方向)，选换挡组件10可以进行轴向移动(即左右移动)，且选换挡组件10的轴线移动方向与第一方向为同一方向，当选换挡组件10进行轴向移动时，选挡定位机构20可以根据选换挡组件10进行轴向移动的具***置进行定位，从而完成手动变速器选换挡机构100的选挡。

需要说明的是，对于档位排布方式为1st挡-2nd挡对应、3rd挡-4th挡对应、5th挡-REV挡(即倒挡)对应的车辆来讲，选挡有三个位置分别为：左(1st挡、2nd挡)、中(3rd挡、4th挡)以及右(5th挡、REV挡)，手动变速器选换挡机构100的选挡就是选择挡杆位置(往左还是往右或者停留在中间)的过程。

进一步地，参考图4所示，多个换挡槽131的布置方向为第二方向(即图4中的前后方向)，且第二方向与第一方向垂直，且选换挡组件10可以以选换挡组件10的中心轴线为轴进行旋转，其中，第二方向与选换挡组件10的中心轴线正交，当手动变速器选换挡机构100的选挡完毕后，可以转动选换挡组件10，此时，换挡定位机构30可以根据选换挡组件10进行转动的具***置进行定位，从而完成手动变速器选换挡机构100的换挡。

需要说明的是，手动变速器选换挡机构100的换挡是指选挡完毕后，将挡杆推入驾驶员想要换的挡位上的过程。

根据本发明实施例的手动变速器选换挡机构100，通过设置选换挡组件10，选换挡组件10可以进行移动以及旋转，使得选换挡组件10集成了选挡和换挡功能，为手动变速器选换挡机构100可以进行选挡以及换挡提供了可能，并且选换挡组件10设有沿第一方向布置的选挡槽121以及沿第二方向布置的换挡槽131，选挡定位机构20可以对选挡槽121进行定位，换挡定位机构30可以对换挡槽131进行定位，从而完成手动变速器选换挡机构100的选挡以及换挡过程，保证了手动变速器选换挡机构100工作的可靠性高，并且与传统的手动变速器选换挡机构相比，本发明的手动变速器选换挡机构100的结构较为简单、紧凑，而且手动变速器选换挡机构100的零件数量较少，可以保证手动变速器选换挡机构100的成本较低，并且组装简单。

进一步地，参考图1所示，手动变速器选换挡机构100还可以包括：变速器壳体40，选换挡组件10支撑在变速器壳体40内，也就是说，选换挡组件10可以在变速器壳体40内进行移动和旋转。具体地，如图1所示的实施例中，选换挡组件10的一端位于变速器壳体40内部，且搭接在变速器壳体40上，选换挡组件10的另一端向右侧伸出变速器壳体40，不仅可以保证选换挡组件10可以可靠地支撑在变速器壳体40上，而且为选换挡组件10可以进行轴向移动和旋转提供了可能。

具体地，参考图1所示，选换挡组件10可以包括：选换挡轴11、选挡感力块12以及换挡感力块13，选换挡轴11支撑在变速器壳体40内，选挡感力块12与选换挡轴11固定，选挡槽121设置在选挡感力块12上，换挡感力块13与选换挡轴11固定，换挡槽131设置在换挡感力块13上，简言之，选挡感力块12与换挡感力块13固定在选换挡轴11上，选挡槽121位于选挡感力块12上，换挡槽131位于换挡感力块13上，通过控制选换挡轴11的移动和旋转，便可以控制选挡感力块12与换挡感力块13的移动与旋转，大大减少了手动变速器选换挡机构100的组成零件数量，可以降低手动变速器选换挡机构100的组装难度以及成本。

在一些可选的实施例中，选挡感力块12以及换挡感力块13可以与选换挡轴11一体成型。在另一些可选的实施例中，选挡感力块12以及换挡感力块13可以与选换挡轴11通过装配固定在一起。

具体地，参考图2、图5所示，选挡感力块12设有贯通的选挡轴孔123，选挡轴孔123适于与选换挡轴11配合，从而保证选挡感力块12可以穿设在选换挡轴11上，与选换挡轴11固定连接。换挡感力块13设有贯通的换挡轴孔132，换挡轴孔132适于与选换挡轴11配合，从而保证换挡感力块13可以穿设在选换挡轴11上，与选换挡轴11固定连接。

进一步地，参考图1所示，选换挡轴11的一端位于变速器壳体40内，选换挡轴11的另一端伸出变速器壳体40，从而保证选换挡轴11可以支撑在变速器壳体40上，为选挡感力块12以及换挡感力块13提供了支撑，且选换挡轴11的伸出变速器壳体40的一端设有旋转把手111，旋转把手111与选换挡轴11固定连接，且旋转把手111与选换挡轴11的固定端沿远离选换挡轴11的方向延伸，通过设置选换挡轴11以及旋转把手111，并且通过转动旋转把手111，便可以轻便地转动选换挡轴11或左右推动选换挡轴11，保证选换挡组件10的换挡、选挡可靠性高。

进一步地，参考图1-图2所示，选挡槽121的排列方向(即左右方向)与选换挡轴11的轴线方向平行，在具体实施例中，选挡槽121的延伸方向(即前后方向)与选换挡轴11的轴线方向正交，因此，当选换挡轴11进行轴向移动时，选挡槽121的位置沿第一方向进行移动，从而保证选挡定位机构20可与选挡感力块12上不同的选挡槽121配合，从而可以进行选挡的变化。参考图4-图5所示，换挡槽131的排列方向(即前后方向)与选换挡轴11的轴线方向正交，在具体实施例中，换挡槽131的延伸方向(即左右方向)与选换挡轴11的轴线方向平行，因此，当选换挡轴11进行旋转时，换挡槽131的位置可以沿第二方向进行旋转，从而保证换挡定位机构30可与换挡感力块13上不同的换挡槽131配合，从而可以进行换挡的变化。

具体地，选挡定位机构20和换挡定位机构30均可以包括：定位块231、顶杆232以及压缩弹簧(图中未示出)，定位块231固定在变速器壳体40的内壁面上，顶杆232适于定位在对应的槽内，压缩弹簧设置在定位块231与顶杆232之间且用于将顶杆232止抵在对应的槽内，也就是说，压缩弹簧始终处于被压缩状态，且由于定位块231固定在变速器壳体40的内壁面上，受到压缩弹簧的压缩回弹力，使顶杆232垂直抵在选挡槽121以及换挡槽131中，防止手动变速器选换挡机构100出现滑挡、脱挡，保证手动变速器选换挡机构100所在当前挡位的可靠性高。

如上所述可知，选换挡组件10、选挡定位机构20以及换挡定位机构30均集成在变速器壳体40上，从而保证了手动变速器选换挡机构100的结构简单可靠、易于装配、成本低。

在具体实施例中，当手动变速器选换挡机构100需要进行选挡时，推动选换挡轴11进行轴向移动，此时，选挡感力块12随选换挡轴11发生同步移动，选挡定位机构20的顶杆232抵在选挡感力块12其中一个选挡槽121中，由于选挡感力块12的移动，顶杆232沿着所在选挡槽121的表面进行移动，从而产生上下位置的变化，具体而言，顶杆232向上发生移动，因此压缩弹簧进一步被压缩，顶杆232所受的压缩弹簧的压缩回弹力进一步加大，使选挡定位机构20产生选挡力，随着选换挡轴11以及选挡感力块12的移动，选挡定位机构20的顶杆232在压缩弹簧的作用力下，迅速落入毗邻的选挡槽121中，完成选挡。通过设置选挡定位机构20与选挡感力块12的配合，保证选档力控制稳定性高，并且可以保证选挡到位的清晰度高。

当手动变速器选换挡机构100需要进行换挡时，推动选换挡轴11进行转动，此时，换挡感力块13随选换挡轴11发生同步转动，换挡定位机构30的顶杆232抵在换挡感力块13其中一个换挡槽131中，换挡过程中换挡定位机构30的顶杆232与换挡槽131配合过程与选挡过程中选挡定位机构20的顶杆232与选挡槽121配合过程相同，使换挡定位机构30产生换挡力，这里便不再赘述。

本发明的手动变速器选换挡机构100采用了选挡感力块12和换挡感力块13，且选挡定位机构20与选挡感力块12上的选挡槽121配合，换挡定位机构30与换挡感力块13上的换挡槽131配合，使选挡、换挡更加清晰、准确。

具体地，如图1所示，手动变速器选换挡机构100还可以包括：选挡摇臂50，选挡摇臂50的一端与选换挡组件10固定，选挡摇臂50的另一端伸出变速器壳体40，通过控制选挡摇臂50伸出变速器壳体40的一端，可以控制选换挡组件10的轴向移动，具体而言，选挡摇臂50与选挡感力块12固定连接，当选挡摇臂50进行左右移动时，可以带动选换挡轴11进行移动，从而完成手动变速器选换挡机构100的选挡工作。

进一步地，如图2所示，选挡感力块12上设置有摇臂槽122，选挡摇臂50的一端伸入摇臂槽122内，通过设置摇臂槽122，保证选挡摇臂50可与选挡感力块12进行配合。

进一步地，如图2、图5所示，选挡槽121的数量为三个，换挡槽131的数量为三个。

具体地，以档位排布方式为1st挡-2nd挡对应、3rd挡-4th挡对应、5th挡-REV挡(即倒挡)对应的车辆为例，三个选挡槽121分别为左侧选挡槽、中间选挡槽和右侧选挡槽，左侧选挡槽对应左侧档位(1st挡、2nd挡)，中间选挡槽对应中间档位(3rd挡、4th挡)，右侧选挡槽对应右侧档位(5th挡、REV挡)。例如，当选挡定位机构20与左侧选挡槽配合时，档杆位于左侧档位处，当选挡定位机构20与中间选挡槽配合时，档杆位于中间档位处，当选挡定位机构20与右侧选挡槽配合时，档杆位于右侧档位处。

三个换挡槽131分别为前侧换挡槽、中间换挡槽和后侧换挡槽，前侧换挡槽对应1st挡、3rd挡、5th挡，中间换挡槽对应空挡，后侧换挡槽对应2nd挡、4th挡、REV挡。

当选挡定位机构20与左侧选挡槽配合且换挡定位机构30与前侧换挡槽配合时，档杆位于1st挡；当选挡定位机构20与左侧选挡槽配合且换挡定位机构30与后侧换挡槽配合时，档杆位于2nd挡；当选挡定位机构20与中间选挡槽配合且换挡定位机构30与前侧换挡槽配合时，档杆位于3rd挡；当选挡定位机构20与中间选挡槽配合且换挡定位机构30与后侧换挡槽配合时，档杆位于4th挡；当选挡定位机构20与右侧选挡槽配合且换挡定位机构30与前侧换挡槽配合时，档杆位于5th；当选挡定位机构20与右侧选挡槽配合且换挡定位机构30与后侧换挡槽配合时，档杆位于REV挡。

对于档位排布方式为其它形式的车辆，选换挡与上述过程类似，这里不再赘述。

下面以选择1st挡为例说明手动变速器选换挡机构100的选挡以及换挡的工作过程。

首先移动选挡摇臂50，带动选换挡轴11进行轴向移动，同时选挡感力块12发生同步移动，随着选挡感力块12的移动，选挡定位机构20的顶杆232落在左侧选挡槽(对应1st挡、2nd挡)中，完成手动变速器选换挡机构100的选挡过程。此时，换挡定位机构30的顶杆232位于换挡感力块13的中间换挡槽131中(即落在空挡中)，这里假设换挡槽131的前侧方向为1st挡为例来说明，接着朝前方转动旋转把手111，带动选换挡轴11进行旋转，同时换挡感力块13发生同步转动，随着换挡感力块13的旋转，换挡定位机构30的顶杆232落在前侧换挡槽中，档杆进入1st挡中，从而完成手动变速器选换挡机构100选择1st挡的过程。

根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述实施例的手动变速器选换挡机构100。而对于车辆的其它构造，如底盘、变速器等均已为本领域技术人员所熟知的公知技术，因此这里不再一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，包括：

选换挡组件(10)，所述选换挡组件(10)具有多个沿第一方向布置的选挡槽(121)以及多个沿第二方向布置的换挡槽(131)，所述第一方向与所述第二方向垂直；

选挡定位机构(20)，所述选换挡组件(10)能够沿所述选换挡组件(10)的轴向移动，从而使得所述选挡定位机构(20)能够定位在任意一个所述选挡槽(121)内；

换挡定位机构(30)，所述选换挡组件(10)能够绕所述选换挡组件(10)的中心轴线旋转，从而使得所述换挡定位机构(30)能够定位在任意一个所述换挡槽(131)内。

2.根据权利要求1所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，还包括：变速器壳体(40)，所述选换挡组件(10)支撑在所述变速器壳体(40)内。

3.根据权利要求2所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，所述选换挡组件(10)包括：

选换挡轴(11)，所述选换挡轴(11)支撑在所述变速器壳体(40)内；

选挡感力块(12)，所述选挡感力块(12)与所述选换挡轴(11)固定，所述选挡槽(121)设置在所述选挡感力块(12)上；

换挡感力块(13)，所述换挡感力块(13)与所述选换挡轴(11)固定，所述换挡槽(131)设置在所述换挡感力块(13)上。

4.根据权利要求3所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，所述选换挡轴(11)的一端位于所述变速器壳体(40)内，所述选换挡轴(11)的另一端伸出所述变速器壳体(40)。

5.根据权利要求3所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，所述选挡槽(121)的排列方向与所述选换挡轴(11)的轴线方向平行，所述换挡槽(131)的排列方向与所述选换挡轴(11)的轴线方向正交。

6.根据权利要求2或3所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，所述选挡定位机构(20)和所述换挡定位机构(30)均包括：

定位块(231)，所述定位块(231)固定在所述变速器壳体(40)的内壁面上；

顶杆(232)，所述顶杆(232)适于定位在对应的槽内；

压缩弹簧，所述压缩弹簧设置在所述定位块(231)与所述顶杆(232)之间且用于将所述顶杆(232)止抵在对应的槽内。

7.根据权利要求3所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，还包括：选挡摇臂(50)，所述选挡摇臂(50)的一端与所述选换挡组件(10)固定，所述选挡摇臂(50)的另一端伸出所述变速器壳体(40)。

8.根据权利要求7所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，所述选挡感力块(12)上设置有摇臂槽(122)，所述选挡摇臂(50)的所述一端伸入所述摇臂槽(122)内。

9.根据权利要求1所述的手动变速器选换挡机构(100)，其特征在于，所述选挡槽(121)的数量为三个，所述换挡槽(131)的数量为三个。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的手动变速器选换挡机构(100)。