一种选换档手感装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种选换档手感装置，属于汽车变速器技术领域。它解决了现有的选换档手感装置的选换档手感不好且结构不可靠的问题。本一种选换档手感装置，包括能够往复转动且能够往复平移的选换档轴、与选换档轴相固连的选换档块，选换档块的两侧分别设有选档定位组件以及换档定位组件，选档定位组件包括弹簧一以及定位钢球一，弹簧一推动定位钢球一始终抵靠在选换档块一侧的外侧壁上，换档定位组件包括弹簧二以及定位钢球二，弹簧二推动定位钢球二始终抵靠在选换档块的靠近定位钢球一的另一侧的侧壁上。本一种选换档手感装置具有使选换档手感较好且结构较为可靠的优点。
【专利说明】
一种选换档手感装置
技术领域
[0001]本实用新型属于汽车变速器技术领域，涉及一种选换档手感装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，变速器是汽车的核心部件。对手动变速器来讲，其选换档品质的优劣最直接影响用户对整车的评价。而对选换档品质的评价，极大程度上还是依靠人们实际操作时的主观感觉，即通常所说的选换档手感。而随着汽车工业的发展，汽车进入家庭领域日益普及，人们对整车选换档手感的评价标准也逐步升级、越来越严格苛刻:包括选换档操作时的人体力感大小是否适中、档位是否清晰平顺、有无卡涩或阻滞现象、有无进档及退档吸入感、有无明显的进档台阶感及二次冲击感等等。而传统的选换档手感装置已明显不能满足人们日益挑剔的品位，亟需设计更加优秀的选换档手感装置来解决这一问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种使选换档手感较好且结构较为可靠的选换档手感装置。
[0004]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种选换档手感装置，包括能够往复转动且能够往复平移的选换档轴、与所述的选换档轴相固连的选换档块，其特征在于，所述的选换档块的两侧分别设有选档定位组件以及换档定位组件，所述的选档定位组件包括弹簧一以及定位钢球一，所述的弹簧一推动所述的定位钢球一始终抵靠在所述的选换档块一侧的外侧壁上，所述的换档定位组件包括弹簧二以及定位钢球二，所述的弹簧二推动所述的定位钢球二始终抵靠在所述的选换档块的靠近定位钢球一的另一侧的侧壁上。
[0005]组装时，将选换档轴装配到变速器壳体上，装配后选换档轴可以绕其中心线自由旋转一定角度和轴向移动一定距离，以保证选换档轴能够作用各档位叉轴或拨叉行使选换档功能。选档定位组件的中心线和换档定位组件的中心线分别垂直通过选换档块的中心线。
[0006]档位定位时，弹簧一推动定位钢球一以及弹簧二推动定位钢球二分别抵靠在选换档块两侧，从而实现空档及在档后的档位定位。此种定位方式档位到位后的虚位(即自由间隙)更小，档位更加精准、更加清晰可辨。选档时，利用弹簧一以及定位钢球一抵靠在选换档块的一侧，提供选档手感力，使选档手感更加柔和、平顺，无突兀感，人机舒适度更高。
[0007]在上述的一种选换档手感装置中，所述的选换档块的一侧的外侧壁上设有呈V形的手感凹槽一，所述的手感凹槽一沿着平行于所述的选换档块的轴线方向延伸，所述的定位钢球一嵌于所述的手感凹槽一内且所述的定位钢球一能够沿着所述的手感凹槽一的侧壁往复平移。空档时，弹簧一推动定位钢球一并抵靠在手感凹槽一两侧壁上，以达到选档方向定位空档的效果。
[0008]在上述的一种选换档手感装置中，所述的手感凹槽一的两侧壁呈弧形且对称设置。手感凹槽一的两侧壁呈弧形且对称设置，在选档时，选换档轴带动选换档块转动，通过弹簧一使定位钢球一能够较好的沿着手感凹槽一的侧壁滚动，提高了选档的手感。
[0009]在上述的一种选换档手感装置中，所述的选换档块的另一侧的外侧壁环设有截面轮廓呈M形的手感凹槽二，所述的手感凹槽二以所述的选换档块的轴线为中心设置，所述的定位钢球二能够始终抵靠在所述的手感凹槽二上。
[0010]在上述的一种选换档手感装置中，所述的手感凹槽二包括依次相连的锥面一、锥面二、锥面三以及锥面四且两两对称设置。在空档时，通过弹簧二推动定位钢球二抵靠在手感凹槽二的中部的锥面二和锥面三上，达到换档方向定位空档的效果。换档时，通过人力带动换档轴以及选换档块沿其中心线轴向移动，定位钢球二与锥面三接触高度随着锥角持续变大，在此过程中，人力随定位钢球二压缩弹簧二作用力的逐步增大而增大。当定位钢球二越过锥面三并贴靠至锥面四时，定位钢球二与锥面四的接触高度随着锥角而快速变小，弹簧二的反作用力可自行推动选换档块向换档方向移动，基本不再依靠人力而自行换档到位，此过程产生进档吸入感。退档时，与换档过程原理完全相同，仅操作力方向相反而已，靠弹簧二的反作用力自行回至空档，产生所谓的退档吸入感。
[0011]在上述的一种选换档手感装置中，所述的选档定位组件包括一端定位在变速器上且呈筒状的定位座一，所述的定位座一的腔体内活动连接有定位柱一，所述的弹簧一的两端分别抵靠在所述的定位座一以及定位柱一上，所述的定位钢球一定位在所述的定位柱一的端部。通过设置定位柱一，使定位钢球一的平移具有较好的导向作用。
[0012]在上述的一种选换档手感装置中，所述的定位柱一的外端的端部设有定位凹槽一，所述的定位凹槽一的内侧设有若干滚珠，所述的滚珠抵靠在所述的定位钢球一的内侧上。通过设置滚珠，降低了定位钢球一的摩擦，提高了定位钢球一的滚动效果，提高了选换档的手感。
[0013]在上述的一种选换档手感装置中，所述的换档定位组件包括一端定位在变速器上且呈筒状的定位座二，所述的定位座二的腔体内活动连接有定位柱二，所述的弹簧二的两端分别抵靠在所述的定位座二以及定位柱二上，所述的定位钢球二定位在所述的定位柱二的端部。通过设置定位柱二，使定位钢球二的轴向移具有较好的导向作用。
[0014]在上述的一种选换档手感装置中，所述的定位柱二的外端的端部设有定位凹槽二，所述的定位凹槽二的内侧设有若干滚珠，所述的滚珠抵靠在所述的定位钢球二的内侧上。通过设置滚珠，降低了定位钢球二摩擦，提高了定位钢球二的滚动效果，提高了选换档的手感。
[0015]与现有技术相比，本一种选换档手感装置具有以下优点:
[0016]1、通过弹簧一推动定位钢球一以及弹簧二推动定位钢球二分别抵靠在选换档块两侧，从而实现空档及在档后的档位定位的虚位(即自由间隙)更小，档位更加精准、更加清晰可辨；
[0017]2、选档时，利用弹簧一以及定位钢球一抵靠在选换档块的一侧，提供选档手感力，使选档手感更加柔和、平顺，无突兀感，人机舒适度更高；
[0018]3、本选换档手感装置适用于空档(N档)同一侧布置有两个选档位的变速器，由于选档手感力与选档位移呈非线性关系，有效避免了选档力一直呈线性增加，防止空档(N档)同一侧两个选档位的选档力差过大，造成选档舒适性差、容易产生感知不清、驾驶疲劳等问题；
[0019]4、通过设置定位钢球一以及定位钢球二，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，可有效降低选换档系统的摩擦阻尼，使选换档灵活、手感轻快而清晰。
【附图说明】
[0020]图1为本一种选换档手感装置工作示意图。
[0021]图2为图1的A-A剖视图。
[0022]图3为本选换档手感装置的选换档块立体示意图。
[0023]图4为图3的C向视图。
[0024]图5为图4的B-B剖视图。
[0025]图6为一种变速器档位布置示意图。
[0026]图7为选档手感力对比示意图。
[0027]图中，1、选换档轴；2、选换档块；2a、手感凹槽一；2b、手感凹槽二；2bl、锥面一；2b2、锥面二; 2b3、锥面三;2b4、锥面四；3、选档定位组件;3a、弹簧一;3b、定位钢球一;3c、定位座一 ；3d、定位柱一 ；3dl、定位凹槽一;4、换档定位组件;4a、弹簧二; 4b、定位钢球二; 4c、定位座二; 4d、定位柱二; 4dl、定位凹槽二; 5、滚珠;6、档位叉轴;7、拨叉;8、齿套;9、X档结合齿O
【具体实施方式】
[0028]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0029]如图1至5所示，一种选换档手感装置，包括能够往复转动且能够往复平移的选换档轴1、与选换档轴I相固连的选换档块2。选换档块2的一侧的外侧壁上设有呈V形的手感凹槽一 2a，手感凹槽一 2a的两侧壁呈弧形且对称设置，手感凹槽一 2a沿着平行于选换档块2的轴线方向延伸;选换档块2的另一侧的外侧壁环设有截面轮廓呈M形的手感凹槽二 2b，手感凹槽二 2b以选换档块2的轴线为中心设置，手感凹槽二 2b包括依次相连的锥面一 2bl、锥面二 2b2与锥面三2b3、锥面四2b4两两对称设置。选换档块2的两侧分别设有选档定位组件3以及换档定位组件4。
[0030]选档定位组件3包括包括一端定位在变速器上且呈筒状的定位座一 3c，定位座一3c的腔体内活动连接有定位柱一 3d，定位座一 3c以及定位柱一 3d之间设有弹簧一 3a，弹簧一 3a的两端分别抵靠在定位座一 3c以及定位柱一 3d上，定位柱一 3d的外端的端部设有定位凹槽一3dl，定位凹槽一3dl的内侧设有定位钢球一3b以及若干滚珠5，滚珠5抵靠在定位钢球一 3b的内侧上，定位钢球一 3b凸出于定位柱一 3d的外端。弹簧一 3a推动定位钢球一 3b始终抵靠在选换档块2—侧的手感凹槽一 2a上且定位钢球一 3b能够沿着手感凹槽一 2a的侧壁往复平移。
[0031]换档定位组件4包括一端定位在变速器上且呈筒状的定位座二4c，定位座二 4c的腔体内活动连接有定位柱二 4d，定位座二 4c以及定位柱二 4d之间设有弹簧二 4a，弹簧二 4a的两端分别抵靠在定位座二 4c以及定位柱二 4d上。定位柱二 4d的外端的端部设有定位凹槽二4dl，定位凹槽二4dI的内侧设有定位钢珠二以及若干滚珠5，滚珠5抵靠在定位钢球二4b的内侧上，定位钢球二 4b凸出定位柱二 4d的外端部。
[0032]选换档轴I是在变速器中能够作用档位叉轴6或拨叉7，并拨动齿套8行使换档功能的零部件。选换档块2与选换档轴I相固连，选换档轴I可以绕其中心线自由旋转一定角度和轴向移动一定距离，以保证选换档轴I能够作用档位叉轴6或拨叉7，并拨动齿套8行使换档功能。选档定位组件3的中心线和换档定位组件4的中心线分别垂直通过选换档块2的中心线。
[0033]具体工作过程:
[0034]空档时，利用选档定位组件3上弹簧一3a的弹力压缩定位柱一3d及其头部的定位钢球一3b与选换档块2上的手感凹槽一2a的两侧壁同时接触，以达到选档方向定位空档的效果;利用换档定位组件4的弹簧二 4a的弹力压缩定位柱二 4d及其头部的定位钢球二 4b与锥面二2b2与锥面三2b3同时接触，以达到换档方向定位空档的效果。
[0035]选档时，选换档轴I带动选换档块2绕其中心线顺时针或逆时针转动一定角度，转动过程中，选换档块2上的手感凹槽一2a的对应侧壁与定位钢球一3b滚动接触，并通过该手感凹槽一 2a的对应侧壁对定位钢球一 3b和定位柱一 3d平缓施压，使定位柱一 3d压缩弹簧一3a在定位座一 3c内轴向移动，从而产生柔和、平顺的选档手感力。复位(空档)时，定位柱一3d及定位钢球一 3b通过弹簧一 3a压缩的反作用力推动选换档块2反向转动，直至定位钢球一 3b重新与选换档块2手感凹槽的两侧壁同时接触，达到平衡即恰好复位空档。
[0036]特别如图6所示的一种变速器档位布置示意图，空档位(N档)同一侧有两个选档位:X1选档位和X2选档位。传统的选换档手感装置所产生的选档力与选档位移曲线基本如选档曲线I所示，基本呈线性增长趋势，X2选档位选档力F2约为Xl选档位选档力Fl的1.8倍，因此，如果Xl选档位的选档力Fl手感刚好合适，则X2选档位的选档力F2手感必然明显偏重；反之，如果X2选档位的选档力F2手感刚好合适，则Xl选档位的选档力Fl手感必然明显偏轻，总之，很难同时做到各选档位手感均佳。如图7所示，而本发明的选换档手感装置所产生的选档力与选档位移曲线基本如选档曲线2所示，为非线性平缓增长，X2选档位选档力F2’与Xl选档位选档力Fl ’的比值在1.2倍左右，即如果F2 ’力值为18N，则Fl ’为21.6N左右，力差不大，手感基本无明显差异，且各选档位手感力均达最佳范围内，整车操纵舒适性会有明显提升。
[0037]换档时，以换X为例:选换档轴I带动选换档块2沿其中心线轴向向后移动，同时带动叉轴、拨叉7拨动齿套8向X档轮方向移动;在此过程中，首先在人力作用下推动选换档块2上的手感凹槽二2b的锥面三2b3与定位钢球二4b滚动接触。在锥角α的作用下，换档方向上锥面三2b3与定位钢球二 4b滚动接触的锥面半径逐步变大，弹簧二 4a逐步被压缩。因此，这段换档行程中，人力随着压缩弹簧二4a作用力的增大而逐步增大。当选换档块2上锥面三2b3与外侧锥面四2b4的相交棱线越过定位钢球二 4b中心时，在锥角β的作用下，锥面四2b4与定位钢球二 4b滚动接触的锥面半径快速减小，弹簧二 4a压缩的反作用力可自行推动选换档块2向换档方向移动，基本不需依靠人力而自行推动选换档块2带动选换档轴1、叉轴、拨叉7拨动齿套8与X档结合齿9啮合，直至换档到位，即产生【背景技术】中所谓的进档吸入感。
[0038]退档时，与换档过程原理完全相同，仅操作力及移动方向相反而已，亦是在退档后段行程，依靠弹簧二4a压缩的反作用力自行退至空档，并产生【背景技术】中所谓的退档吸入感。
[0039]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种选换档手感装置，包括能够往复转动且能够往复平移的选换档轴(I)、与所述的选换档轴(I)相固连的选换档块(2)，其特征在于，所述的选换档块(2)的两侧分别设有选档定位组件(3)以及换档定位组件(4)，所述的选档定位组件(3)包括弹簧一(3a)以及定位钢球一 (3b)，所述的弹簧一(3a)推动所述的定位钢球一 (3b)始终抵靠在所述的选换档块(2)一侧的外侧壁上，所述的换档定位组件(4)包括弹簧二 (4a)以及定位钢球二 (4b)，所述的弹簧二 (4a)推动所述的定位钢球二 (4b)始终抵靠在所述的选换档块(2)的靠近定位钢球一(3b)的另一侧的侧壁上。2.根据权利要求1所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的选换档块(2)的一侧的外侧壁上设有呈V形的手感凹槽一(2a)，所述的手感凹槽一(2a)沿着平行于所述的选换档块(2)的轴线方向延伸，所述的定位钢球一(3b)嵌于所述的手感凹槽一(2a)内且所述的定位钢球一 (3b)能够沿着所述的手感凹槽一 (2a)的侧壁往复平移。3.根据权利要求2所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的手感凹槽一(2a)的两侧壁呈弧形且对称设置。4.根据权利要求1所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的选换档块(2)的另一侧的外侧壁环设有截面轮廓呈M形的手感凹槽二 (2b)，所述的手感凹槽二 (2b)以所述的选换档块(2)的轴线为中心设置，所述的定位钢球二 (4b)能够始终抵靠在所述的手感凹槽二 (2b)上。5.根据权利要求4所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的手感凹槽二(2b)包括依次相连的锥面一 (2bl)、锥面二 (2b2)、锥面三(2b3)、锥面四(2b4)。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的选档定位组件(3)包括一端定位在变速器上且呈筒状的定位座一(3c)，所述的定位座一(3c)的腔体内活动连接有定位柱一(3d)，所述的弹簧一(3a)的两端分别抵靠在所述的定位座一(3c)以及定位柱一 (3d)上，所述的定位钢球一 (3b)定位在所述的定位柱一 (3d)的端部。7.根据权利要求6所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的定位柱一(3d)的外端的端部设有定位凹槽一(3dl)，所述的定位凹槽一(3dl)的内侧设有若干滚珠(5)，所述的滚珠(5)抵靠在所述的定位钢球一 (3b)的内侧上。8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的换档定位组件(4)包括一端定位在变速器上且呈筒状的定位座二 (4c)，所述的定位座二 (4c)的腔体内活动连接有定位柱二 (4d)，所述的弹簧二 (4a)的两端分别抵靠在所述的定位座二(4c)以及定位柱二 (4d)上，所述的定位钢球二 (4b)定位在所述的定位柱二 (4d)的端部。9.根据权利要求8所述的一种选换档手感装置，其特征在于，所述的定位柱二(4d)的外端的端部设有定位凹槽二 (4dI)，所述的定位凹槽二 (4dI)的内侧设有若干滚珠(5)，所述的滚珠(5)抵靠在所述的定位钢球二 (4b)的内侧上。
【文档编号】F16H61/34GK205663865SQ201520898742
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年11月12日
【发明人】李广元, 杨艳, 乔贺, 施虎, 李立平, 田鎏凯, 屠仁刚
【申请人】浙江中马传动股份有限公司