CN202812155U - 一种手动变速器换挡感力装置 - Google Patents

Abstract

一种手动变速器换挡感力装置，用于实现换挡机构的换挡定位、选挡感力定位，空挡定位和选挡回位等功能，其构成中包括选换挡感力块、换挡轴、弹性销、选挡定位座和换挡定位座，所述选换挡感力块中间部分为套管结构，套装在换挡轴外面，并通过弹性销与换挡轴固定在一起，在选换挡感力块两侧设有相互垂直的两个曲面，其中一个曲面呈“波浪”形。本实用新型在轴向移动选挡过程中，定位准确，选挡手感好，选挡回位性能稳定；在执行绕轴心旋转换挡操作时，换挡定位及空挡位置更加准确，换挡平稳，内部紧凑感加强，提高了换挡舒适感；同时简化了换挡机构的零部件设计，结构简单，易于装配，降低了该总成的制造成本。

Description

一种手动变速器换挡感力装置

技术领域

本实用新型涉及一种变速器换挡感力装置，尤其适用于手动变速器的换挡感力装置，属于汽车技术领域。 

背景技术

随着汽车制造技术的飞速发展，人们不仅仅对汽车的动力和经济性能提出了更高的要求，而且对驾驶的舒适性也非常重视，汽车文化的内涵已不再是传统意义上的交通工具，而更多的体现在人性化的设计理念上，使驾驶者从中感受到浓厚的驾驶乐趣。因此，作为操纵最频繁，驾驶感觉最敏感的手动变速器换挡机构，为保证换挡完成后机构的紧凑感和手感的舒适性，必须设置换挡定位装置；为保证选挡到位后换挡无卡滞现象，还要设置选挡感力装置；此外，为了避免误操作，使选挡机构正确回归空挡位（也称作“中位” ），并保证空挡位置的准确性，必须设置空挡回位装置。目前，大部分手动变速器在上述功能保证和机构设置上还存在着一定缺陷，主要表现在以下两个方面：一是选挡功能和选挡回位功能是通过感力块与压缩螺旋弹簧配合实现的，在操作过程中，选挡力与螺旋弹簧的压缩量成正比，开始选挡时力最小，选挡到位时力最大，选挡操作手感舒适性较差；二是装配的零部件较多，换挡轴上需要设计卡环槽，不仅增加了换挡轴的加工成本，而且降低了换挡轴的刚度和强度。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种设计合理，结构简单、紧凑，易于装配，并能保证换挡机构各种功能的手动变速器换挡感力装置。 

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的： 

一种手动变速器换挡感力装置，它包括选换挡感力块、换挡轴、弹性销、选挡定位座和换挡定位座，所述选换挡感力块中间部分为套管结构，套装在换挡轴外面，并通过弹性销与换挡轴固定在一起，在选换挡感力块两侧设有相互垂直的两个曲面，其中一个曲面呈 “波浪”形结构。

上述手动变速器换挡感力装置，所述选换挡感力块的“波浪”形曲面上设有与变速器挡位数目相匹配的波谷，该曲面与选挡定位座配装，所述选换挡感力块的“蝙蝠翅膀”形曲面上设有三处凹槽，该曲面与换挡定位座配装。 

上述手动变速器换挡感力装置，所述选挡定位座和换挡定位座内部结构相同，主要构成元件均包括外壳、弹簧和钢球，两者外壳形状与各自布置方式相匹配。 

上述手动变速器换挡感力装置，所述选挡定位座和换挡定位座固定在变速器壳体的对应位置上。 

本实用新型通过换挡轴带动选换挡感力块实现轴向移动和绕轴心的旋转运动；选换挡感力块的两相互垂直的曲面分别与选挡定位座和换挡定位座配合实现了换挡定位、选挡感力定位，空挡定位、选挡回位等功能；本实用新型弥补了现有技术的不足，在轴向移动选挡过程中，定位准确，选挡手感好，选挡回位性能稳定；在执行绕轴心旋转换挡操作时，换挡定位及空挡位置更加准确，换挡平稳，内部紧凑感加强，提高了换挡舒适感；同时简化了换挡机构的零部件设计，结构紧凑，易于装配，降低了该总成的制造成本。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

图1是本实用新型的剖面结构示意图； 

图2是本实用新型的侧视图；

图3是选挡定位座的剖面结构示意图；

图4是换挡定位座的剖面结构示意图；

图5是选换挡感力块的“蝙蝠翅膀”形曲面与换挡定位座钢球配合示意图；

图6是选换挡感力块的“蝙蝠翅膀”形曲面与选挡定位座钢球配合示意图。

图中各标号为：1、选挡定位座，1-1、选挡定位座外壳，1-2、选挡定位座弹簧，1-3、选挡定位座钢球，2、选换挡感力块，2-1、“蝙蝠翅膀”形曲面，2-2、“波浪”形曲面，3、弹性销，4、换挡轴，5、换挡定位座，5-1、换挡定位座外壳，5-2、换挡定位座弹簧，5-3、换挡定位座钢球，Phd、选挡力，Pxd、换挡力。 

具体实施方式

参看图 1、图 2、图5、图6，本实用新型构成中包括选换挡感力块2、换挡轴4、弹性销3、选挡定位座1和换挡定位座5，所述选换挡感力块2中间部分为套管结构，套装在换挡轴4外面，并通过弹性销3与换挡轴4固定在一起，在选换挡感力块2两侧设有相互垂直的两个曲面，其中一个曲面为“波浪”形曲面2-2结构，另一个曲面呈“蝙蝠翅膀”形曲面2-1结构。 

参看图 1、图 2、图5、图6，本实用新型构成中的选换挡感力块的“波浪”形曲面2-2上设有与变速器挡位数目相匹配的波谷，该曲面与选挡定位座1配装，所述选换挡感力块的“蝙蝠翅膀”形曲面2-1上设有三处凹槽，该曲面与换挡定位座5配装。 

参看图 1、图 2、图3、图4，本实用新型构成中的选挡定位座1和换挡定位座5内部结构相同，主要构成元件均包括外壳、弹簧和钢球，两者外壳形状与各自布置方式相匹配。 

参看图 1、图 2、图3、图4、图5、图6，本实用新型的工作原理是： 

本实用新型实现了换挡定位，空挡定位、选挡回位、选挡感力、产生选挡力和产生换挡力（增强换挡吸入感）等功能。选换挡感力块2通过弹性销3与换挡轴4固定在一起，选换挡感力块2随着换挡轴4的移动或转动而相应的移动或转动，选挡定位座1和换挡定位座5通过压入（过盈配合）或螺纹与变速器壳体固定在一起，选挡定位座1和换挡定位座5结构相同或相似，根据安装方式及弹力大小其外形和性能可以不同，其内部结构主要由外壳、弹簧和钢球等几部分组成。选换挡感力块2上两侧分别布置的一个设有与变速器挡位数目相匹配波谷的“波浪”形曲面2-2和设有三处凹槽的“蝙蝠翅膀”形曲面2-1。选挡定位座钢球1-3在选换挡感力块2的“波浪”形曲面2-2上滚动，并且随着“波浪”形曲面2-2的圆弧面的起伏而压缩选挡定位座弹簧1-2，换挡定位座5的换挡定位座钢球5-3在选换挡感力块2的“蝙蝠翅膀”形曲面2-1上滚动，同样随着“蝙蝠翅膀”形曲面2-1的起伏而压缩换挡定位座弹簧5-2。

在选换挡感力块2上“波浪”形曲面2-2的中部波谷处，选挡定位座钢球1-3同时与两个圆弧形曲面相切，此处为变速器选挡的中位，即空挡位置，空挡位时，换挡定位座钢球5-3也正好处于“蝙蝠翅膀”形曲面2-1的中部凹陷处，也同时与两个曲面相切，换挡轴4径向受力平衡，作用在选换挡感力块2上对称布置的选挡定位座1和换挡定位座5的弹簧力可相互抵消一部分或完全抵消达到平衡状态。 

当驾驶员进行换挡操作时，换挡轴4带动选换挡感力块2绕换挡轴轴线旋转，选挡定位座钢球1-3在选换挡感力块2的“波浪”形曲面2-2上直线滚动，“波浪”形曲面2-2处不产生轴向力，不压缩弹簧，“蝙蝠翅膀”形曲面2-1给换挡定位座钢球5-3一个沿着切点和钢球中心连线方向的力，该力分解为沿换挡轴径向的力和压缩换挡定位座内部弹簧的力，沿换挡轴径向的力的反作用力即为驾驶员感受到的换挡力Phd。图5表示换挡定位座钢球5-3在“蝙蝠翅膀”形曲面2-1上处于空挡位时和换挡某一挡位时的状态。换挡定位座钢球5-3滑过最高点换挡完成后，换挡定位座钢球5-3到达“蝙蝠翅膀”形曲面2-1的凹槽内，换挡定位座钢球5-3与两个斜面相切，两个切点处产生的径向力相护抵消，钢球起到定位作用，使选换挡感力块2沿斜面方向不再受力，保证选换挡感力块2定位更准确，可以保证换挡过程的平稳性及换挡机构内部紧凑感。 

当驾驶员进行选挡操作时换挡轴4带动选换挡感力块2轴向移动，选挡定位座钢球1-3在“波浪”形曲面2-2的弧面上滚动。图6表示选挡定位座钢球1-3在“波浪”形曲面2-2上处于空挡位时和选至某一挡位时的状态，对驾驶员而言，当选挡到位后，即选挡定位座钢球1-3进入“波浪”形曲面2-2波谷，“波浪”形曲面2-2受到的压力即为选挡力Pxd，由于选挡力Pxd的作用有明显的台阶感，使驾驶者感到已经选挡到位，这时进行换挡，舒适性大大提高，同时减少了驾驶员频繁换挡时的疲劳。 

本实用新型通过选换挡感力块2的结构设计，利用选挡定位座1和换挡定位座5实现了换挡定位、选挡感力定位，空挡定位、选挡回位等功能，弥补了现有技术的选挡位置不准确、零件多，装配不方便的缺陷。 

Claims (4)

1.一种手动变速器换挡感力装置，其特征是，它包括选换挡感力块（2）、换挡轴（4）、弹性销（3）、选挡定位座（1）和换挡定位座（5），所述选换挡感力块（2）中间部分为套管结构，套装在换挡轴（4）外面，并通过弹性销（3）与换挡轴（4）固定在一起，在选换挡感力块（2）两侧设有相互垂直的两个曲面，其中一个曲面为“波浪”形曲面（2-2）结构。

2.根据权利要求1所述的一种手动变速器换挡感力装置，其特征是，所述选换挡感力块的“波浪”形曲面（2-2）上设有与变速器挡位数目相匹配的波谷，该曲面与选挡定位座（1）配装，所述选换挡感力块的曲面（2-1）上设有三处凹槽，该曲面与换挡定位座（5）配装。

3.根据权利要求2所述的一种手动变速器换挡感力装置，其特征是，所述选挡定位座（1）和换挡定位座（5）内部结构相同，均包括外壳、弹簧和钢球，两者外壳形状与各自布置方式相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种手动变速器换挡感力装置，其特征是，所述选挡定位座（1）和换挡定位座（5）固定在变速器壳体的对应位置上。

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