选档摇臂结构及换档塔的制作方法

本发明涉及汽车变速箱技术领域，尤其涉及变速箱换档塔中的选档摇臂结构以及设有该选档摇臂结构的换档塔。

背景技术：

图1示出了汽车手动变速器的一种档位布置形式。从图1中可以看到，从①档到r档(倒档)这六个档位分为三个档位组，每一个档位组中均包括两个档位，具体地，①档和②档为一组，③档和④档为一组，⑤档和r档为一组。

在进行一次换档操作时，首先需要将换档手柄拨到目标档位所在的档位组的空档位置处，然后再将换档手柄拨到目标档位处。例如，当需要从②档换到③档时，驾驶员需要先将换档手柄从②档位置拨到①档和②档之间的空档位置，然后将换档手柄拨到③档和④档之间的空档位置，再接着将换档手柄拨到③档位置。以下，为了方便说明，将换档手柄从一个档位拨到该档位所在的档位组的空档位置的操作称为“脱档”，将换档手柄从一个档位组的空档位置拨到另一个档位组的空档位置的操作称为“选档”，将换档手柄从空档位置拨到该空档位置所在的一组两个档位中的一个档位的操作称为“挂档”，将“脱档”、“选档”和“挂档”的组合操作称为“换档”。

一般采用摇臂结构将驾驶员的手动选档操作传递给变速箱的换档塔。图2示出了一种现有的换档塔结构。图2中示出的换档塔结构包括杯状体101、选档摇臂102、壳体103、换档套筒104和换档轴105。

选档摇臂102是呈v字形状的构件，用于将驾驶员的手动选档动作传递给换档塔。在选档摇臂102的v字形状的折点处，通过销、铆钉等手段以可枢转 的方式将选档摇臂102连接于壳体103。选档摇臂102的第一端与杯状体101连接，第二端与选档动作传递机构(图未示)连接。当驾驶员进行手动选档操作时，在选档动作传递机构(图未示)的带动下，选档摇臂102的第二端以折点为圆心进行顺时针或逆时针转动。此时，选档摇臂102的与杯状体101连接的第一端也会跟着转动。

壳体103容纳换档套筒104的上端部。换档轴105穿设在换档套筒104中，换档轴105的下端从换档套筒104的下端伸出，换档轴105的上端从换档套筒104以及壳体103的上端伸出。杯状体101固定连接在换档轴105的上端。杯状体101、换档套筒104和换档轴105在图1所示的竖直方向上联动。

换档套筒104的不同竖直方向位置对应于不同的档位组，处于对应于某一档位组位置的换档套筒104通过绕换档轴105转动来实现挂档或脱档。换言之，选档动作对应于换档套筒104在图2所示的上下方向上的移动动作，挂档动作和脱档动作对应于换档套筒104的绕着换档轴105的转动动作。

当驾驶员进行手动选档操作时，随着选档摇臂102绕其折点转动，杯状体101也上下移动。当选档摇臂102的第一端从与折点高度相同或大致相同的位置上下移动时，可以将该第一端的转动运动近似地看作竖直运动，此时选档摇臂102的第一端的转动动作转换为竖直移动动作的动作转换效率最高。因此，为了获得良好的动作转换效率，一般将图1所示的三个档位组所对应的选档摇臂102的位置布置成如下方式：使③档和④档形成的档位组对应于选档摇臂102的第一端与折点高度大致相同的位置，将另外两个档位组对应的位置分别布置在该折点的位置的上下两侧。

现实中，为了节省空间，希望在图2所示的换档塔结构的基础上降低选档摇臂相对于壳体的高度，换言之，希望降低整个换档塔结构的高度。然而，图2所示的这种换档塔结构存在难以降低整个换档塔结构的高度的缺陷。原因在于，受到结构上的限制，杯状体101与壳体103之间的位置难以改变，因 此选档摇臂102的第一端相对于壳体103的高度也就难以改变。如果为了降低高度，将选档摇臂安装在壳体103的较低位置处，则难以保证选档摇臂的第一端的位置与折点的位置高度相同，强行降低选档摇臂在壳体103上的安装位置会牺牲选档时的动作转换效率，甚至还可能引起选档不良。

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明能够解决上述现有技术存在的问题，提供能够降低换档塔结构整体高度的选档摇臂结构以及设有该选档摇臂结构的换档塔。

用于解决问题的方案

本发明的一个方面提供一种选档摇臂结构，其用于安装于换档塔以执行选档操作，所述选档摇臂结构包括壳体和选档摇臂，所述选档摇臂呈v字形状且具有在v字形状的折点处彼此连接的第一臂部和第二臂部，所述选档摇臂在所述折点处以能够相对于所述壳体枢转的方式安装于所述壳体，所述选档摇臂结构还包括连杆，所述连杆包括连杆第一端和连杆第二端，所述连杆用于将所述选档摇臂的选档动作传递至与所述连杆第二端连接的换档轴，所述连杆第一端与所述选档摇臂的第一臂部连接，当所述选档摇臂的第二臂部受驱动时，所述选档摇臂的第一臂部经由所述连杆带动所述换档轴移动。

由于通过连杆来将选档摇臂的第一臂部的动作传递给换档轴，所以能够将选档摇臂设置在换档塔的壳体上的较低位置处，从而可以降低整个换档塔结构的高度。同时，这种结构仅需要在现有技术的基础上改变选档摇臂在换档塔的壳体上的安装位置，而不需要对原有的换档套筒和换档轴进行任何变动，从而使本发明的选档摇臂结构可以方便地应用于现有结构。

优选地，在执行选档操作时，所述连杆沿所述换档轴的轴向移动。

由于连杆沿换档轴的轴向移动，所以能够将选档摇臂的移动高效率地转 换成换档轴的移动。

优选地，所述壳体设有引导部，所述引导部引导所述连杆沿所述换档轴的轴向移动。更优选地，所述引导部为设置于所述壳体的沿所述换档轴的轴向延伸的槽。

通过在壳体上设置能够引导连杆沿换档轴的轴向移动的引导部，能够防止连杆出现不期望的晃动，保证选档动作的平稳。另外，在利用设置于壳体的槽作为引导部的情况下，能够通过在现有的壳体上开设槽来获得本发明的壳体，从而降低成本。

优选地，所述选档摇臂的第一臂部与所述连杆第一端通过铆钉或销接合，并且所述选档摇臂的第一臂部与所述连杆第一端中的至少一方设有与所述铆钉或销配合的腰型孔。

利用铆钉或销与腰型孔的配合，能够在通过选档摇臂的第一臂部驱动连杆时，避免因为选档摇臂的第一臂部绕折点的转动而使连杆在选档轴的轴向以外的方向上移动，也就是说避免了连杆的晃动，从而使选档动作更为平稳。

优选地，在所述选档摇臂的操作范围内，存在对应的包括第一档位组在内的多个档位组，其中，当所述选档摇臂处于与所述第一档位组对应的位置时，所述选档摇臂的第一臂部的连接所述连杆第一端的部位处于与所述折点高度大致相同的第一位置。在该第一位置，所述选档摇臂的第一臂部的转动(摆动)转换为连杆(换档轴)的直线运动的转换效率最大。

优选地，所述壳体上设置有孔，所述选档摇臂的折点处设置有与所述孔转动配合的轴。

本发明的另一个方面提供一种换档塔，其包括上述选档摇臂结构。

优选地，所述换档塔还包括换档套筒，所述换档轴穿设在所述换档套筒中，所述换档套筒和所述换档轴在所述换档轴的轴向上联动。

优选地，所述换档轴的第一端穿过所述壳体，所述换档轴的第一端的暴 露在所述壳体的外侧的部分设置有杯状体，所述连杆第二端经由所述杯状体与所述换档轴连接。

由于连杆第二端可以经由杯状体与换档轴连接，因此能够将本发明的连杆连接到现有的杯状体及换档轴上。

发明的效果

利用本发明，能够降低整个换档塔结构的高度。另外，还保证得到与现有技术相同的动作转换效率。此外，本发明的技术方案结构简单，容易通过对现有技术进行简单的改造而实现本发明。

附图说明

图1是一种现有汽车手动变速器的档位布置形式的示意图。

图2是一种现有的换档塔结构。

图3是应用了根据本发明的实施方式的选档摇臂结构的换档塔结构的立体图。

图4是图3所示的换档塔结构处于第一位置时的主视图。

图5是示出选档摇臂、铆钉和连杆的示意图。

图6是图5中的选档摇臂、铆钉和连杆等处于组装状态时的示意图。

图7是示出图4中的壳体的示意图。

图8是示出图4所示的换档塔结构从第一位置向上切换从而进行选档的动作示意图。

图9是示出图4所示的换档塔结构从第一位置向下切换从而进行选档的动作示意图。

图10是示出图4所示的换档塔结构与图2所示的现有的换档塔结构之间的高度差的图。

附图标记说明

101、杯状体；102、选档摇臂；103、壳体；104、换档套筒；105、换档轴；1、选档摇臂；11、第一臂部；110、端部；12、第二臂部；120、端部；2、铆钉；3、连杆；31、连杆第一端；32、连杆第二端；4、壳体；6、腰型孔；7、槽；8、轴；9、孔

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。在以下说明中，相同或相似的部件将被赋予相同的附图标记，并将省略其重复说明。在以下的说明以及附图中，仅重点说明与选档操作有关的结构、部件、动作和功能，而省略对其他方面技术信息的说明和图示。本领域技术人员容易理解，这种省略仅仅是为了说明和理解的方便，并不表示本发明在实际应用时不涉及其他方面的技术内容。因此，除非另有说明，本发明中提到的“包括”、“具有”等术语均应当理解为“包括但不限于”、“具有但不限于”等开放式的含义。

本发明的第一方面提供选档摇臂结构。本发明的第二方面提供包括了第一方面的选档摇臂结构的换档塔。以下结合附图详细说明具体实施方式。

如图3和图4所示，本实施方式的选档摇臂结构用于安装于换档塔以执行选档操作。以下，为了说明的方便，将图1中示出的③档和④档形成的档位组称为第一档位组，以换档轴105的轴向作为图4中的上下方向。除非另有说明，下文中提到的表示方向的“上”、“下”均为图4中示出的上下方向，而不是指自然空间中的上下方向。也就是，本发明的换档轴不限于沿自然空间中的上下方向延伸。

图4中示出的本实施方式的换档塔包括杯状体101、选档摇臂1、连杆3、壳体4、换档套筒104和换档轴105，其中，本实施方式的选档摇臂结构包括选档摇臂1、连杆3和壳体4。

壳体4容纳换档套筒104的上端部。换档轴105穿设在换档套筒104中，并 且换档轴105的第一端(图4中的上端)穿过换档套筒104和壳体4的上端。在换档轴105的第一端的暴露在壳体4的外侧的部分设置有杯状体101。连杆3的连杆第二端32与杯状体101连接，从而使连杆3经由杯状体101与换档轴105连接。当连杆3沿图4所示的上下方向移动时，带动换档轴105一同上下移动。

如图5和图6所示，选档摇臂1呈v字形状且具有在v字形状的折点处彼此连接的第一臂部11和第二臂部12，在该v字形状的折点处设置有轴8。通过将轴8穿设到图7所示的壳体4的孔9中，能够使选档摇臂1以能够相对于壳体4枢转的方式安装于壳体4。

选档摇臂1的第一臂部11在端部110处与连杆3的连杆第一端31通过铆钉2连接，第二臂部12在端部120处与选档动作传递机构(图未示)连接。当进行选档操作时，选档摇臂1的动作与图2所示的选档摇臂102的动作类似。

选档摇臂1的第一臂部11在选档操作时会绕着设有轴8的折点做圆周运动。为了避免第一臂部11的这种圆周运动导致连杆3在图4所示的水平方向(左右方向)上出现晃动，在第一臂部11的端部110处设有腰型孔6。该腰型孔6的长度方向与端部110和折点之间的连线方向大致一致。因此，在选档操作时，选档摇臂1绕着折点做圆周运动，而连杆3在选档摇臂1的驱动下沿换档轴105的轴向移动。

这里，需要说明的是，选档摇臂1和连杆3之间的连接方式不限于上述情形。腰型孔6可以设置在选档摇臂1和连杆3中的任一方或者双方。也可以采用销来代替铆钉2，销可以设置于选档摇臂1和连杆3中的任一方，也可以是单独的构件。

为了保证连杆3能够按照预期沿换档轴105的轴向移动而不出现图4所示的水平方向上的晃动，如图7所示，在壳体4上设置有沿换档轴105的轴向延伸的槽7。连杆第一端31可以在该槽7内滑动。容易理解，还可以采用其他手段来引导连杆3沿换档轴105的轴向移动，从而防止连杆3的晃动。例如，可 以在壳体4上设置沿换档轴105的轴向延伸的引导轨、引导杆等作为用于连杆3的引导部；还可以将铆钉2或销设置于连杆第一端31，并通过使铆钉2或销在槽7内沿着槽7滑动来防止连杆3的晃动。

图4所示的换档塔结构所处的位置对应于前述第一档位组，此时，第一臂部11的端部110与折点高度相同。为说明的方便，用“第一位置”表示图4所示的换档塔结构的位置和选档摇臂1的位置。容易理解，在图4所示的状态下，并非必须使端部110与折点高度完全相同，即使在该状态下端部110略高于或略低于折点，也不会对选档操作造成不利影响。因此，应当将图4所示的端部110理解为与折点高度相同或大致相同。

在本实施方式中，与现有的换档塔结构类似，当换档轴105和换档套筒104在换档轴105的轴向上移动时进行选档。以下结合图8和图9说明选档动作过程。

图8示出了图4所示的换档塔结构从第一位置向上切换从而进行选档的动作。图9示出了图4所示的换档塔结构从第一位置向下切换从而进行选档的动作。在图8和图9中，用方框示出的部分表示的是铆钉2与腰型孔6在进行选档的动作时相互配合的情形。

图10中以对比的方式示出了图4所示的换档塔结构与图2所示的现有的换档塔结构之间的高度差h。可以看出，在换档塔结构与未图示的周围部件的装配关系方面，本实施方式的换档塔结构与图2所示的现有的换档塔结构相比，区别主要在于选档摇臂1的第二臂部12的端部120的高度降低了。

应当理解，本发明所能应用到的换档塔不限于包括①-⑤档和倒档这六个档位的变速箱的换档塔，变速箱的档位的数目和位置关系可以适当地改变。也就是，本发明的选档摇臂结构可以移动到的位置不限于上面示例性说明的三个位置，而是可以为两个位置、四个位置或更多个位置。

本发明中的选档摇臂的v字形，不限于字母“v”的两个边成锐角的情 况。例如，附图5中示出的选档摇臂1的两个臂部11和12之间成钝角。根据选档摇臂周围的空间，选档摇臂的两个臂部之间的角度可以适当地为锐角、直角(l形)或钝角。当然，选档摇臂的两个臂部也可不必是直线状的，而是可以包括弯曲、弯折等。

尽管已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。在不背离权利要求书的范围内，本领域技术人员可以进行各种改变和变型。