换挡操纵机构及汽车的制作方法

本实用新型涉及车辆零部件领域，尤其是一种换挡操纵机构及汽车。

背景技术：

随着生活水平的提升，汽车已经越来越多地进入到了人们的生活之中，汽车的性能，尤其是驾驶的舒适性，受到了越来越多的关注，其中，换挡操纵的舒适性是评价驾驶舒适性的一个重要指标。

当前主流手动挡车型主要有5MT(5速手动)、6MT(6速手动)两种配置，两者的换挡操纵装置挡位排布不同。驾驶员在操纵换挡机构进入5MT的1挡、2挡或进入6MT的1挡、2挡、R挡时，需先操纵换挡杆向左运动，再向前或向后运动方可进入目标挡位；操纵换挡机构进入5MT的5挡、R挡或进入6MT 的5挡、6挡时，需先操纵换挡杆向右运动，再向前或向后运动方可进入目标挡位。

换挡杆向左或向右的运动简称选挡。当驾驶员操纵换挡机构进行选挡时，摇臂绕选挡轴旋转，由于所操纵的变速器选挡位移相同，故该种结构的选挡弹簧产生相同的位移变形，从而产生相同的选挡力。受限于成本和空间限制，换挡操纵机构在设计过程中一般会将左右选挡力设计为相同值。但驾驶员在驾驶过程中，对于左舵的人机布置，手臂向人体内侧施力会觉得比向外侧施力轻松，所以主观感觉右侧选挡力会大于左侧选挡力，反之右舵车则会感觉左侧选挡力大于右侧选挡力。这种主观感受上出现的选挡力差异，降低了驾驶了舒适性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种能够使左右选挡力出现差异的换挡操纵机构及汽车，以使无论左舵或右舵的人机布置，驾驶员在选挡过程中都能得到同样的主观感受，从而提升驾驶舒适性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种换挡操纵机构，包括壳体、选挡轴、摇臂和选挡弹簧，所述选挡轴固定在所述壳体上，所述摇臂可旋转地与所述选挡轴连接，所述选挡弹簧套设在所述摇臂上，所述选挡弹簧具有两个延伸端，所述壳体上设有第一限位部件，所述摇臂上设有第二限位部件和第三限位部件，所述第一限位部件设于所述第二限位部件与所述第三限位部件之间，所述第一限位部件、所述第二限位部件、所述第三限位部件设于所述选挡弹簧的两个延伸端之间。

进一步地，所述选挡弹簧的两个延伸端包括第一延伸部和第二延伸部，选N 挡时，所述第一延伸部压紧所述第二限位部件，所述第二延伸部压紧所述第三限位部件；向左选挡时，所述第一延伸部压紧所述第二限位部件，所述第二延伸部压紧所述第一限位部件；向右选挡时，所述第一延伸部压紧所述第一限位部件，所述第二延伸部压紧所述第三限位部件。

进一步地，所述第一延伸部、所述第二延伸部之间的距离，不小于所述第一限位部件的宽度。

进一步地，向左选挡时所述选挡轴的轴心与所述第一延伸部和所述第二限位部件接触点之间的距离，小于向右选挡时所述选挡轴的轴心与所述第二延伸部和所述第三限位部件接触点之间的距离。

进一步地，所述第一限位部件、所述第二限位部件、所述第三限位部件设在同一直线上。

进一步地，所述第一限位部件、所述第二限位部件、所述第三限位部件与所述选挡弹簧的接触面为圆弧面。

进一步地，所述第一限位部件为圆柱体，所述第二限位部件、所述第三限位部件为半圆柱体。

本实用新型还提供了一种汽车，包括本实用新型提供的换挡操纵机构。

本实用新型带来的有益效果在于，通过在第二限位部件与第三限位部件之间设置第一限位部件，将摇臂与选挡弹簧接触部分分为两处，一处负责向左选挡，另一处负责向右选挡，从而在变速器选挡位移相同的情况下，能使驾驶员在向两侧选挡时，选挡弹簧产生不同的选挡力，以使无论左舵或右舵的人机布置，驾驶员在选挡过程中都能得到同样的主观感受，从而提升驾驶舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一种换挡操纵机构的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中N挡位置的示意图；

图3是本实用新型实施例中进行向左选挡的示意图；

图4是本实用新型实施例中进行向右选挡的示意图；

图5a是常见5MT挡位布置示意图；

图5b是常见6MT挡位布置示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、壳体；2、选挡轴；3、摇臂；4、选挡弹簧；5、第一限位部件；6、第二限位部件；7、第三限位部件；8、第一延伸部；9、第二延伸部。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非对本实用新型保护范围的限制。

请参照图1所示，本实用新型实施例提供一种换挡操纵机构，包括壳体1、选挡轴2、摇臂3和选挡弹簧4，所述选挡轴2固定在所述壳体1上，所述摇臂 3可旋转地与所述选挡轴2连接，所述选挡弹簧4套设在所述摇臂3上，所述选挡弹簧4具有两个延伸端，所述壳体1上设有第一限位部件5，所述摇臂3上设有第二限位部件6和第三限位部件7，所述第一限位部件5设于所述第二限位部件6与所述第三限位部件7之间，所述第一限位部件5、所述第二限位部件6、所述第三限位部件7设于所述选挡弹簧4的两个延伸端之间。

请再参照图2、图3和图4所示，驾驶员操纵换挡机构进行选挡时，摇臂3 绕选挡轴2旋转，向左选挡则摇臂3向左旋转，向右选挡则摇臂3向右旋转。所述选挡弹簧4的延伸端包括第一延伸部8和第二延伸部9，选N挡时，所述第一延伸部8压紧所述第二限位部件6，所述第二延伸部9压紧所述第三限位部件7。向左选挡时，所述第一延伸部8压紧第二限位部件6，所述第二延伸部9 压紧第一限位部件5，此时选挡轴2的轴心与第一延伸部8和第二限位部件6接触点之间的距离即为向左选挡力的力臂。向右选挡时，所述第一延伸部8压紧第一限位部件5，所述第二延伸部9压紧第三限位部件7。此时选挡轴2的轴心与第二延伸部9和第三限位部件7接触点之间的距离即为向右选挡力的力臂。由于此处摇臂3与选挡弹簧4接触部分分为两处，一处设在第一限位部件5上方，另一处设在第一限位部件5下方，上方接触部分负责向左选挡，下方接触部分负责向右选挡，从而使向左选挡力的力臂与向右选挡力的力臂产生差异，根据弹簧力计算公式F＝M/L，对于同一弹簧，M值一定，选挡弹簧4产生的向左选挡力与向右选挡力也会相应产生差异，以此使得无论左舵或右舵的人机布置，驾驶员在选挡过程中都能得到同样的主观感受，从而提升驾驶舒适性。选挡力的具体差异值可根据需求设定合适的左选挡力的力臂和向右选挡力的力臂。

具体地，请分别参照图5a和图5b所示，驾驶员操纵换挡机构向左选挡时，需先操纵换挡杆向左，再向前或后运动方可进入目标挡位；操纵换挡机构向右选挡时，需先操纵换挡杆向右，再向前或后运动方可进入目标挡位。对于5MT 的挡位布置方式，驾驶员操纵换挡机构进入1挡或2挡时，首先操纵换挡杆向左，然后再向车辆前进方向或后退方向进行换挡，此时第一延伸部8与第二限位部件6相接触并压紧第二限位部件6，第二延伸部9与所述第一限位部件5相接触并压紧第一限位部件5，选挡弹簧4产生向左选挡力；驾驶员操纵换挡机构进入5挡或R挡时，首先操纵换挡杆向右，然后再向车辆前进方向或后退方向进行换挡，此时第一延伸部8与所述第一限位部件5接触并压紧第一限位部件5，所述第二延伸部9与所述第三限位部件7相接触并压紧第三限位部件7，选挡弹簧4产生向右选挡力。由于向左选挡力的力臂与向右选挡力的力臂存在差异，向左选挡力与向右选挡力也存在差异。对于6MT的挡位布置方式，驾驶员操纵换挡机构进入1挡、2挡或R挡时，首先操纵换挡杆向左，然后再向车辆前进方向或后退方向进行换挡，此时第一延伸部8与第二限位部件6相接触并压紧第二限位部件6，第二延伸部9与所述第一限位部件5相接触并压紧第一限位部件 5，选挡弹簧4产生向左选挡力；驾驶员操纵换挡机构进入5挡或6挡时，首先操纵换挡杆向右，然后再向车辆前进方向或后退方向进行换挡，此时第一延伸部8与所述第一限位部件5接触并压紧第一限位部件5，所述第二延伸部9与所述第三限位部件7相接触并压紧第三限位部件7，选挡弹簧4产生向右选挡力。由于向左选挡力的力臂与向右选挡力的力臂存在差异，向左选挡力与向右选挡力也存在差异。

由上可知，本实用新型实施例的上提式手动换挡操纵装置可适用于多种挡位布置，既包括图5a所示的常见5MT布置，也包括图5b所示的常见6MT布置，还包括不限于此的其他挡位布置形式，无需针对每一种挡位布置均对应开发一套换挡操纵装置，且无需更换现有选挡弹簧4，大大节省了开发成本。

优选地，在自然状态下，所述第一延伸部8、第二延伸部9之间的距离，不小于所述第一限位部件5的宽度。所述第一延伸部8、第二延伸部9之间的距离等于所述第一限位部件5的宽度，从而选N挡时，所述第一延伸部8、第二延伸部9压紧所述第一限位部件5。所述第一延伸部8、第二延伸部9之间的距离大于所述第一限位部件5的宽度，从而选N挡时，所述第一延伸部8、第二延伸部9与第一限位部件5不接触。

为了进一步设定向左选挡力和向右选挡力的差异值，向左选挡时所述选挡轴2的轴心与所述第一延伸部8和第二限位部件6接触点之间的距离，即向左选挡时的选挡力力臂，设定为小于向右选挡时所述选挡轴2的轴心与所述第二延伸部9和第三限位部件7接触点之间的距离，即向右选挡时的选挡力力臂。根据弹簧力计算公式F＝M/L，对于同一弹簧，M值一定，向左选挡时力臂小于向右选挡时力臂，则向左选挡力大于向右选挡力，则实现了选挡力的差异化。同时，所述第一限位部件5、第二限位部件6和第三限位部件7设置在同一直线上，可避免在N挡时选挡弹簧4产生初始预紧力。

优选地，所述第一限位部件5、所述第二限位部件6、所述第三限位部件7 与所述选挡弹簧4的接触面为圆弧面。所述第一限位部件5为圆柱体，所述第二限位部件6、所述第三限位部件7为半圆柱体或其他不规则形体，但需避免第二限位部件6、第三限位部件7的端面在摇臂3运动过程中与选挡弹簧4的非接触端发生干涉。当第二限位部件6、第三限位部件7为半圆柱体时，第二限位部件6与选挡弹簧4的接触面、第三限位部件7与选挡弹簧4的接触面均为半圆柱体的圆弧面，此时半圆柱体的侧面可避免其在摇臂3运动过程中与选挡弹簧4 的非接触端发生干涉。当第二限位部件6、第三限位部件7为圆柱体时，第二限位部件6与选挡弹簧4的接触面、第三限位部件7与选挡弹簧4的接触面均为圆柱体的圆弧面，此时第二限位部件6和第三限位部件7的圆柱体设计需要规避其在摇臂3运动过程中与选挡弹簧4的非接触端发生干涉，因此可在圆柱体上发生干涉的部位采用切口等方式处理。

更优选地，第一限位部件5、第二限位部件6和第三限位部件7上设有缓冲垫，缓冲垫可通过卡接方式装配，以降低摇臂3复位时带来的冲击噪音。

本实用新型还提供了一种汽车，该汽车包括本实用新型提供的换挡操纵机构，关于该汽车的其他技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。

通过上述说明可知，本实用新型带来的有益效果在于，在仍然使用一根选挡弹簧的前提下，实现了左右选挡力的差异化，实现了驾驶员在驾驶过程中，左右选挡操作中带来的良好的主观感受，提升驾驶舒适性，同时降低了成本。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。