一种换挡操纵装置

技术领域

本发明涉及换挡机构技术领域，具体涉及一种换挡操纵装置。

背景技术

选挡、换挡机构为传统车辆上的常见机构，对于原有的选挡、换挡机构而言，选挡和换挡操作的结合程度有限，以满足需求为主，选挡阻力大，换挡性能不佳，选挡与换挡的整合程度较低，使用性能存在改进的空间。

发明内容

发明要解决的技术问题

针对传统换挡机构中，选挡、换挡性能不佳的技术问题，本发明提供了一种换挡操纵装置，它可以实现变速器的选挡和换挡的结合，极大地提升了换挡性能。

技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种换挡操纵装置，包括壳体，所述壳体内设置有换挡轴和选挡轴，所述选挡轴端部设置有选挡臂，所述换挡轴的一端设置有换挡臂；所述选挡轴和换挡轴相互垂直，所述选挡轴上设置有选挡拨块，所述选挡拨块的转动平面与所述选挡轴垂直；所述选挡拨块的端部设置有凸台，所述换挡轴上设置有换挡拨头，所述换挡拨头上设置有槽口，所述凸台与槽口匹配设置；所述壳体内设置有孔用弹性挡圈，所述换挡轴端部与孔用弹性挡圈匹配设置，所述孔用弹性挡圈一侧设置有第一选挡隔垫，所述换挡轴上设置有第二选挡隔垫，所述第一选挡隔垫和第二选挡隔垫之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧包络设置于换挡轴上；所述第二选挡隔垫至换挡轴端部之间构成换挡轴的定位段，所述定位段上间隔设置有第一轴用挡圈、第二轴用挡圈和第三轴用挡圈，所述第一轴用挡圈位于第一选挡隔垫一侧，所述第二轴用挡圈和第三轴用挡圈位于第一选挡隔垫和第二选挡隔垫之间。

可选地，所述换挡拨头与换挡轴之间通过圆柱销连接。

可选的，所述换挡拨头上设置有若干定位槽；所述壳体上设置有钢球，所述定位槽与钢球匹配设置；所述钢球与壳体之间设置有弹簧。

可选地，所述壳体内设置有空挡开关销，所述空挡开关销与壳体内壁间设置有弹簧，所述空挡开关销一端设置有空挡开关，所述空挡开关用于与灯光元件电连接，所述空挡开关上设置有顶杆，所述空挡开关销用于与顶杆配合；所述换挡轴上设置有第一配合槽，所述第一配合槽与空挡开关销的另一端匹配设置。

可选地，所述壳体内设置有倒挡开关销，所述倒挡开关销与壳体内壁间设置有弹簧，所述倒挡开关销一端设置有倒挡开关，所述倒挡开关用于与灯光元件电连接，所述倒挡开关上设置有顶杆，所述倒挡开关销用于与顶杆配合；所述换挡轴上设置有凸台，所述凸台与倒挡开关销的另一端匹配设置。

可选地，所述壳体外侧设置有随动阀部件，所述壳体上设置有气阀锁销，所述换挡拨头上设置有凹槽，所述气阀锁销的端部与凹槽匹配设置，所述气阀锁销用于与随动阀组件联动匹配。

可选地，所述换挡轴与壳体之间设置有若干换挡轴衬套，所述选挡轴与壳体之间设置有滚针轴承。

可选的，所述壳体包括盖体和箱体，所述盖体和箱体之间设置有纸垫；所述换挡轴与壳体之间设置有换挡轴油封，所述选挡轴与壳体之间设置有选挡轴油封。

可选的，所述选挡轴靠近选挡臂的端部设置有选挡轴防尘盖，所述换挡轴靠近换挡臂的端部设置有换挡轴防尘盖。

可选地，所述壳体上设置有气压平衡元件。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

针对传统换挡机构中，选挡、换挡性能不佳的技术问题，本发明可以实现变速器的选挡和换挡的结合，极大地提升了换挡性能。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种换挡操纵装置结构示意图之一。

图2为本发明实施例提出的一种换挡操纵装置结构示意图之二。

图3为本发明实施例提出的一种换挡操纵装置结构示意图之三。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1-3，本实施例提出了一种换挡操纵装置，包括壳体100，所述壳体100内设置有换挡轴13和选挡轴41，所述选挡轴41端部设置有选挡臂35，所述换挡轴13的一端设置有换挡臂11；所述选挡轴41和换挡轴13相互垂直，所述选挡轴41上设置有选挡拨块38，所述选挡拨块38的转动平面与所述选挡轴41垂直；所述选挡拨块38的端部设置有凸台，所述换挡轴13上设置有换挡拨头18，所述换挡拨头18上设置有槽口，所述凸台与槽口匹配设置；所述壳体100内设置有孔用弹性挡圈25，所述换挡轴13端部与孔用弹性挡圈25匹配设置，所述孔用弹性挡圈25一侧设置有第一选挡隔垫221，所述换挡轴13上设置有第二选挡隔垫222，所述第一选挡隔垫221和第二选挡隔垫222之间设置有压缩弹簧23，所述压缩弹簧23包络设置于换挡轴13上；所述第二选挡隔垫222至换挡轴13端部之间构成换挡轴13的定位段，所述定位段上间隔设置有第一轴用挡圈241、第二轴用挡圈242和第三轴用挡圈243，所述第一轴用挡圈241位于第一选挡隔垫221一侧，所述第二轴用挡圈242和第三轴用挡圈243位于第一选挡隔垫221和第二选挡隔垫222之间。

本实施例的一种换挡操纵装置，可以实现变速器的选挡和换挡的结合，极大地提升了换挡性能。

本实施例的一种换挡操纵装置在实现变速器的选挡时，顺时针或逆时针旋转选挡轴41，选挡轴41的旋转带动选挡拨块38顺时针或逆时针摆动，选挡拨块38端部的凸台位于换挡拨头18的槽口内，换挡拨头18和换挡轴13固定连接，当选挡拨块38摆动时，即可带动换挡轴13进行平移。在换挡轴13平移的过程中，会引起压缩弹簧23压缩量的改变，第一轴用挡圈241、第二轴用挡圈242和第三轴用挡圈243可以决定换挡轴13的移动范围，从而决定换挡拨头18的移动范围。由此，换挡拨头18会有三个位置，静止位置、左侧位置、右侧位置，三个位置对应变速器的三个选挡位置。

本实施例中，壳体100内设置的孔用弹性挡圈25，以及孔用弹性挡圈25一侧设置有第一选挡隔垫221，和换挡轴13上设置有第二选挡隔垫222，主要用于换挡轴13上压缩弹簧23的设置，使得压缩弹簧23与换挡轴13之间可以实现力的传递。

本实施例中，换挡轴端部与孔用弹性挡圈匹配设置，孔用弹性挡圈不影响换挡轴

本实施例中，通过在选挡轴41端部设置选挡臂35，当顺时针或逆时针旋转选挡臂35时，即可带动选挡轴41的旋转，以利用选挡臂35与相应的车体变速机构相连接，以满足传动需求，实现选挡。

本实施例的一种换挡操纵装置在实现变速器的换挡时，通过顺时针或逆时针两个方向转动换挡臂11，可以带动换挡轴13两个方向的转动，进而带动换挡拨头18两个方向的转动，换挡拨头18转动引起的位移变化与变速器连接形成换挡。

本实施例的换挡操纵方式涉及三类挡位，空挡、倒挡以及前进挡，空挡时换挡拨头18不动，或由选挡臂35带动换挡拨头18左右移动，换挡轴13没有旋转。倒挡或前进挡时，换挡轴13和换挡拨头18一起旋转，随后换挡轴13旋转，切入相应的挡位。

根据上述换挡操纵装置的工作原理可知，本实施例的换挡操纵装置性地整合了选挡和换挡操纵，可以实现变速器的选挡和换挡结合，换挡拨头18的三个选挡位置和换挡拨头18的两个转动方向，形成六个位置的位移，可以转换为变速器的六个挡位的挂挡。

此外，本实施例中，设计开发时将压缩弹簧23布置在换挡轴13的一端，缩短了轴两端支撑距离，提升换挡刚度，换挡性能得到提升。

可想到的，换挡轴13与壳体100之间设置有支撑件，一种实施方式中，支撑件为衬

作为本实施例可选的一种实施方式，所述换挡拨头18与换挡轴13之间通过圆柱销连接。本实施例中，换挡拨头18与换挡轴13采用圆柱销刚性连接，相比于传统的换挡机构，一般采用花键连接，存在花键间隙，本实施例提升了换挡刚度，减小换挡间隙。

作为本实施例可选的一种实施方式，所述换挡拨头18上设置有若干定位槽；所述壳体100上设置有钢球37，所述定位槽与钢球37匹配设置；所述钢球37与壳体100之间设置有弹簧。本实施例中，换挡拨头18上设置有若干定位槽，定位槽作为槽型结构与钢球37配合，以实现换挡拨头18转动后的定位。一种实施方式中，定位槽可设置有三个，分别对应换挡轴13两个方向的旋转位置及静止的位置，从而保证了换挡拨头18转动后的准确定位。

为实现钢球37与定位槽之间更顺滑的匹配，本实施例在钢球37与壳体100之间设置有弹簧，以使得钢球37可以在切换定位槽的过程中，自适应伸缩，使得二者之间存在一定的柔性配合，利用弹簧力控制圆周间隙，使得换挡操作更加顺滑，保证挡位稳定。

作为本实施例可选的一种实施方式，所述壳体100内设置有空挡开关销34，所述空挡开关销34与壳体100内壁间设置有弹簧，所述空挡开关销34一端设置有空挡开关33，所述空挡开关33用于与灯光元件电连接，所述空挡开关33上设置有顶杆，所述空挡开关销34用于与顶杆配合；所述换挡轴13上设置有第一配合槽，所述第一配合槽与空挡开关销34的另一端匹配设置。本实施例的换挡操纵装置，具备设置空挡信号灯的功能，静止状态下空挡开关33闭合。在换挡轴13上设置有第一配合槽，换挡轴13旋转时，触发第一配合槽移开，推动空挡开关销34运动，空挡开关销34推动空挡开关33上的顶杆移动，空挡开关33断开，从而发生电信号的改变，以触发灯光元件的亮灭。

作为本实施例可选的一种实施方式，所述壳体100内设置有倒挡开关销29，所述倒挡开关销29与壳体100内壁间设置有弹簧，所述倒挡开关销29一端设置有倒挡开关30，所述倒挡开关30用于与灯光元件电连接，所述倒挡开关30上设置有顶杆，所述倒挡开关销29用于与顶杆配合；所述换挡轴13上设置有凸台，所述凸台与倒挡开关销29的另一端匹配设置。本实施例的换挡操纵装置，具备设置倒挡信号灯的功能，静止状态下空挡开关33断开，向一侧推动换挡臂11，并旋转时，倒挡开关销29会沿斜面爬升换挡轴13上设置的凸台，引起倒挡开关30上的顶杆移动，倒挡开关30闭合，从而发生电信号的改变，以触发灯光元件的亮灭。本实施例增设的倒挡信号灯装置，对普通五个前进挡的产品倒挡信号灯进行了改进，原有产品只能安装在主箱部位，本实施例实现了功能整合。

实施例2

结合附图1-3，本实施例提出了一种换挡操纵装置，在实施例1的基础上可改进如下：所述壳体100外侧设置有随动阀部件31，所述壳体100上设置有气阀锁销46，所述换挡拨头18上设置有凹槽，所述气阀锁销46的端部与凹槽匹配设置，所述气阀锁销46用于与随动阀组件联动匹配。本实施例的换挡操纵装置可以实现气路控制，当换挡拨头18旋转时，气阀锁销46脱离凹槽，凹槽边缘会推动气阀锁销46移动，从而利用气阀锁销46的伸缩，对随动阀部件31的气路进行关闭和开启。一种可想到的联动匹配方式为，气阀锁销46的伸缩引起电信号的变化，从而控制随动阀组件的开关。

作为本实施例可选的一种实施方式，所述换挡轴13与壳体100之间设置有若干换挡轴衬套21，所述选挡轴41与壳体100之间设置有滚针轴承44。本实施例中，换挡轴13与壳体100之间设置的若干换挡轴衬套21，起到了换挡轴13与壳体100之间的支撑作用。选挡轴41与壳体100之间设置有滚针轴承44，相比于传统产品，可以更有效地减小选挡阻力，极大地提升了产品性能。

作为本实施例可选的一种实施方式，所述壳体100包括盖体和箱体，所述盖体和箱体之间设置有纸垫70；所述换挡轴13与壳体100之间设置有换挡轴油封10，所述选挡轴41与壳体100之间设置有选挡轴油封43。本实施例中，为进一步保证换挡操纵装置壳体100的密封性，防止润滑油液等渗漏，设置有换挡轴油封10和选挡轴油封43。可想到的，在现实情况下，壳体100一般分为盖体和箱体，通过在盖体和箱体之间设置有纸垫70，可以实现壳体100的密封。

作为本实施例可选的一种实施方式，所述选挡轴41靠近选挡臂35的端部设置有选挡轴防尘盖42，所述换挡轴13靠近换挡臂11的端部设置有换挡轴防尘盖12。选挡轴防尘盖42和换挡轴防尘盖12作为换挡操纵装置的防尘元件，实现了防尘效果。

作为本实施例可选的一种实施方式，所述壳体100上设置有气压平衡元件4。本实施例中的气压平衡元件4用于连通壳体100内外，保证换挡操纵装置的内外压力平衡。可想到的实施方式中，气压平衡元件4为常闭式通气塞。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。