汽車變速器的換擋裝置的製作方法

2023-06-09 15:15:41

專利名稱：汽車變速器的換擋裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有手動換擋杆和所謂倒擋鎖止器的汽車變速器換擋 裝置。
背景技術：
在換擋裝置安裝到汽車客艙之後設置的手動換擋杆可在對應變速器不 同擋位的位置之間導引運動。例如拉杆或繩索傳動裝置的聯接裝置在換擋裝 置和變速器之間延伸，以便將變速器換擋撥叉的位置與換擋杆的位置聯接。 為保證換擋杆的給定位置之一實際上精確對應換擋撥叉的一個插入有所希 望擋位的配置，需要聯接裝置的校準。為了能夠精確地進行這種校準，合乎 希望的是，換擋杆可以無間隙地固定在至少一個位置。
公知的是，通過在手動換擋杆上設置可縱向移動的卡鉤，提供一種倒檔 鎖止器，當手動換擋杆靠近其與倒車擋對應的位置時，卡鉤碰在一障礙件上， 以防止誤掛倒車擋，卡鉤可以通過沿換擋杆的杆的移動克服障礙件，並且卡 鉤通過嵌接在障礙件後面來防止倒車擋不慎脫出。為使卡鉤可靠地嵌接在障 礙件後方，卡鉤必須具有間隙。因此，換擋杆在倒車擋位置不是完全不可運 動。因此，為了出於校準目的而充分固定換擋杆，換擋杆在倒車擋位置的傳 統鎖止是不合適的。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種換擋裝置，其可以以簡單的方 式將用於校準的換擋杆無間隙地固定，但同時也可以實現工作模式下所需的 間隙。
該技術問題通過一種用於汽車變速器的換擋裝置解決，它有可在對應各 擋位的位置之間導引運動的手動換擋杆，其中，止動體可在該手動換擋杆上 沿第一自由度滑動，止動體可在該手動換擋杆上沿第一自由度在正常位置和 校準位置之間滑動，在所述正常位置，止動體允許手動換擋杆的換擋運動，地固定手動換擋杆。
此外，止動體優選可在第二自由度在止動位置和釋放位置之間運動，在 所述止動位置，止動體鎖止手動換擋杆從前進擋位置到倒車擋位置的換擋運 動，在所述釋放位置，止動體允許從前進擋位置到倒車擋位置的運動。
止動體優選是包圍手動換擋杆的杆的套管。
第一自由度優選是止動體繞杆的轉動，而第二自由度是沿杆縱向的移動。
為了實現在校準位置沒有間隙而在正常位置保有間隙，止動體和杆分別 有利地具有輪廓化的側面，其中，在正常位置中，輪廓化的側面的輪廓彼此 互補地嵌接，而這一點在校準位置則無法實現。
若如上所示，第一自由度是一種轉動，那麼，只要在校準位置使止動體 和杆輪廓化的側面彼此不對置，就很容易實現輪廓在嵌接與不嵌接之間轉 換。
替代上述方案的是，止動體或杆的凸起輪廓優選在校準位置與杆或止動 體的平坦側面接觸。
為了能夠將形成止動體的套管從正常位置轉移到校準位置，而不必將其 從杆上脫開，杆優選具有一個抗扭地導引所述套管的導引部段和一個允許套
管處於其高度上時繞杆轉動的部段。
然而，在釋放位置套管也優選位於導引部段上。
可以設置彈簧，以便沿著杆從允許轉動的部段朝著導引部段向套管加 載。因此確保了套管不會意外到達允許轉動的部段。
為了在止動體用作倒擋止動件時釋放止動體，並且可以在前進擋和後退 擋之間切換，優選在換擋杆的把手上設置一個與止動體聯接的操縱元件。
操縱元件的運動自由度優選不是足夠大，以防將套管帶入允許轉動的部
段中。因此，駕駛員不會無意中在校準位置和正常位置之間轉換；反之，在 汽車裝配或者維修過程中釋放止動體時，這種轉換可以通過將止動體拉到允 許轉動的部段並在此轉動而方便地實現。
可以設置一種卡鎖裝置，作為另一種防止止動體不符合希望地過渡到允 許轉動部段的保險裝置，該卡鎖裝置可通過止動體從允許轉動的部段到導引
部段的運動而卡鎖。
這種卡鎖裝置優選僅當止動體位於校準位置時才可卡鎖。


本發明的其它特徵和優點可由接下來參照附圖對實施形式的說明得出。
附圖中
圖1是按本發明的換擋裝置在其換擋杆的縱向的剖視圖； 圖2是橫向於換擋杆的沿圖1中平面II-II的剖視圖，該剖面示出了處 於校準位置的止動體；
圖3是類似於圖2的剖視圖，其中止動體處於正常位置； 圖4是類似於圖1的剖視圖，其中止動體處於正常位置； 圖5是換擋裝置沿換擋杆的縱軸、垂直於圖1剖面的平面的局部視圖。
具體實施例方式
圖1的剖視圖示出了手動換擋杆1，其通過球窩關節2或其它合適的關
車的一個沒有"J細示出、固定車身的支:主上。^動換^杆口1具有伸長延伸的 杆3,該杆在其背對球窩關節2的端部支承有把手4。杆3基本上由在球窩 關節2和把手4之間延伸的圓柱狀管5和橫截面大致呈方形的導引體6組成， 該導引體.包圍管5相鄰於球窩關節2的下部。
柔性的波紋管9圍繞杆3凸出於導引體6的上部7，並且最終通過環形 的鎖閉件8固定。杆3延伸穿過沒有示出的傳動軸通道的孔，並且波紋管9 的外邊緣與所述孔的邊緣連接，以便相對客艙封閉傳動軸通道。
螺旋彈簧10支撐在閉鎖件8上，該螺旋彈簧將可在杆3上移動的止動 套筒11朝著導引體6加載,使得導引體6嵌接在止動套筒11的內部空腔中。
拉杆12在杆13的中空內部延伸。在拉杆12的端部彎折的卡鉤13穿過 管5的切口嵌入止動套筒11的內腔。拉杆12的上端與操縱環14連接，該 操縱環可移動地安裝在杆3上的把手4的下面。
止動套筒11在一側支承兩個卡鉤15,這些卡鉤在所示的配置中通過它 們與杆3平行的圓柱形頂端31無間隙地嵌接在相對傳動軸通道固定的橋接 件17背對杆3的斜面上的孔中。止動套筒11相反側上的卡鉤35則空置。
在此，橋接件17是導向滑槽的一部分，在導向滑槽中以公知的方式截 有相互正交的換擋通道和選擇通道，以便在換擋自由度或選擇自由度上引導 穿過該通道延伸的杆3的運動。選擇通道在圖l的剖面上延伸。在所示的配置中，手動換擋杵1位於選擇通道8的一個端部上，倒車擋的換擋通道從該 端部分支。通過將兩個頂端31嵌合在橋接件17的孔中，止動套筒11在換 擋自由度和選擇自由度上無間隙地固定在換擋滑槽中。
圖2示出了止動套筒11和杆3在圖l所示的配置中沿圖1中平面II-II 的剖視圖。導引體6具有基本上矩形的、帶有在兩個對置的側面20， 21凸 出的肋形件22， 23的4黃截面。側面20上的肋形件22分別具有一個與側面 20平行的平坦端面，該端面分別在其寬度的一部分與止動套筒11內側上的 扁平肋形件24對置。肋形件23具有階梯狀端面，該端面帶有程度不同地凸 出於側面21的部段25, 26。凸出得較遠的部段25貼靠在止動套筒11的內 表面上。 ，
導引體6另外兩個對置的側面27, 28具有與側面20， 21不同的長度。 側面27設有扁平的肋形件29,而另一側面28是平坦的。平坦的側面28與 止動套筒11對置內壁的一個肋形件30接觸，而肋形件29則與止動套筒11 的一個平坦內壁接觸。因此，止動套筒11無間隙地"l悉在導引體6上。手動 換擋杆1以這種方式在其兩個自由度上無間隙地固定，並且將手動換擋杆1 與變速器的換擋撥叉連接的未示出的公知聯接裝置可以被校準，而手動換擋 杆1不會因校準時出現的力而變形。
在校準之後，止動套筒11被手抓住，並克服螺旋彈簧10的復位力上升， 直至導引體6不再嵌接在止動套筒11中，由此來解除手動換擋杆l的固定。 在該位置，止動套筒11可自由地繞杆3轉動。如果止動套筒轉過180°,然 後被釋放，那麼止動套筒又沿在圖3中用橫截面示出以及在風4中用縱截面 示出的方向再次上升到導引體6上。現在，平坦的側面28和帶非階梯狀肋 形件22的側面20與止動套筒11的平坦內表面對置，肋形件24與部段26 相對，而肋形件30則分別嵌接在肋形件29之間。因此，導引體6在止動套 筒11中的嵌接橫向於杆3在兩個方向上，即在換擋自由度和選擇自由度上 是具有間隙的，因而不用擔心止動套筒11夾緊在導引體6上。
在圖3的俯視圖中可見的橋接件17的孔現在是空的，卡鉤15在止動套 筒11背向橋接件17的一側空置。替代它們的是在橋接件17上形成有短肋 形件36。
如果換擋杆從選擇通道18端部上的校準位置運動進入平行於橋接件17 延伸的倒車擋的換擋通道中，那麼卡鉤35沿著橋接件17上升，最終嵌接在肋形件36後面。反之，如果換擋杆運動進入選擇通道，那麼卡鉤35朝下凸 出於橋接件17。僅當止動套筒11通過操縱環14的升高而被提升時，換擋杆 1才能運動返回選擇通道18的端部。
如上所述，在這種換擋裝置中，止動套筒11具有雙重功能 一方面， 止動套筒用於在圖2所示的方向無間隙地固定手動:J奐擋杆1,該固定使得聯 接裝置的校準成為可能；而另一方面，止動套筒在圖3所示的方向用作倒擋 止動件，其為了能可靠地沿杆3運動，並且在操縱環14釋放開時可靠地返 回止動位置，相對導引體6保有間隙。
螺旋彈簧10的復位力可以設定得足夠，以便可靠地防止即便在操縱環 14被向上拉高以及止動套筒11處於其釋放位置時，止動套筒11還能向上運 動而使所述止動套筒11與導引體6脫開嚙合並且可轉動。然而，為了必要 地使駕駛員向上拉高操縱環14變得困難，合乎期望的卻是將彈簧10的復位 力做小。
圖5示出了換擋裝置1沿圖1中平面V-V的局部剖^L圖。在導引體6 中成形有沿杆3的縱向延伸的彈性舌形件32，該彈性舌形件在其尖端支撐有 一倒角的卡鎖突起33。如果止動套筒11位於圖2的朝向，那麼卡鎖突起33 的尖端插入止動套筒11內表面上的凹槽34中。因此，止動套筒11不能從 導引體6滑出。當杆3與管5，導引體6和球窩關節2(但無把手4)形成預 裝配的結構單元時(該結構單元作為整體裝配在汽車上)是尤其有利的，因為 在添加把手4之前可以防止止動套筒11丟失。
但是，在校準後將止動套筒11從導引體6抽出是沒有困難的，周為舌 形件32的大部分都暴露在止動套筒11的下面，並且可以用手壓入，以〗更取 消卡鎖，並將止動套筒向上從導引體6抽出。接著，止動套筒11可以轉過 180°,並再次套"^妻在導引體6上，以便形成正常位置。
在正常位置中，卡鎖突起33與止動套筒11不具有凹槽M的內表面對 置。因此在正常位置無法但也不需要進行卡鎖。
附圖標記列表 1手動換擋杆 2球窩關節 3桿6導引體
7部段 8閉鎖件 9波紋管 10螺旋彈簧 11止動套筒 12拉杆 13卡鉤 14操縱環 15卡鉤 16導向滑槽 17橋接件 18換擋通道 20側面 21側面 22肋形件 23肋形件 24肋形件 25部分 26部分 27側面 28側面 29肋形件 30肋形件 31橋接件 32舌形件 33卡鎖凸起 34凹槽 35卡鉤 36肋形件
權利要求
1.一種用於汽車變速器的換擋裝置，它有可在對應於各擋的位置之間導引運動的手動換擋杆(1)，其中，一止動體(11)可在該手動換擋杆(1)上沿第一自由度移動，其特徵在於，所述止動體(11)可在所述手動換擋杆(1)上沿第一自由度在正常位置和校準位置之間運動，在所述正常位置，所述止動體允許所述手動換擋杆(1)的換擋運動，在所述校準位置，所述止動體沒有間隙地固定所述手動換擋杆(1)。
2. 如權利要求1所述的換擋裝置，其特徵在於，所述止動體可沿第二自 由度在止動位置和釋放位置之間運動，在所述止動位置，所述止動體阻止所 述手動換擋杆(l)從前進擋位置到倒擋位置的換擋運動，在所述釋放位置，所 述止動體允許從所述前進擋位置到所述倒擋位置的運動。
3. 如權利要求1或2所述的換擋裝置，其特徵在於，所述止動體(ll)的 第一 自由度是繞杆(3)的轉動。
4. 如權利要求2所述的換擋裝置，其特徵在於，所述止動體(ll)的第二 自由度是沿杆(3)縱向的移動。
5. 如權利要求1所述的換擋裝置，其特徵在於，所述止動體(11)和杆(3) 分別具有至少一個輪廓化的側面(25， 26; 27)，使得在所述正常位置，所述 輪廓化的側面(25,26; 27)的輪廓(29， 30; 24, 25， 26)互補地相互嵌接，以及 使得在所述校準位置，所述輪廓不互補地相互嵌接。
6. 如權利要求5所述的換擋裝置，其特徵在於，所述止動體(ll)或所述 杆(3)的凸出輪廓(22, 25, 29)在所述校準位置與所述杆(3)或所述止動體(11)的 平坦側面接觸。
7. 如權利要求l所述的換擋裝置，其特徵在於，所述止動體(ll)是包圍 所述手動換擋杆(1)的杆(3)的套管。
8. 如權利要求1所述的換擋裝置，其特徵在於，所述止動體(ll)是包圍 所述手動換擋杆(1)的杆(3)的套管，所述杆(3)包括抗扭地導引所述套管(11) 的部段(6)和允許所述套管(11)繞所述杆(3)轉動的部段(7)。
9. 如權利要求8所述的換擋裝置，其特徵在於，所述套管(ll)在釋放位 置位於所述導？ 1部段(6)上。
10. 如權利要求8所述的換擋裝置，其特徵在於， 一彈簧(10)沿所述杆(3)從允許轉動的部段(7)朝所述導引部段(6)地向所述套管(l l)加載。
11. 如權利要求8所述的換擋裝置，其特徵在於，在所述換擋杆(l)的把 手(4)上安裝一個聯接在所述套管(11)上的操縱元件(14)，並且該糹喿縱元件(14) 的運動自由度沒有大到足夠將所述套管(11)帶入所述允許轉動的部段(7)中。
12. 如權利要求8所述的換擋裝置，其特徵在於，設置卡鎖裝置(32,33, 34)，該卡鎖裝置可通過所述止動體(11)從允許轉動的部段(7)到導引部段(6) 的運動而卡鎖，以防止所述止動體返回所述允許轉動的部段(7)。
全文摘要
本發明涉及一種用於汽車變速器的換擋裝置，它有可在對應於各擋的位置之間導引運動的手動換擋杆(1)，止動體(11)可在所述手動換擋杆(1)上在止動位置和釋放位置之間沿第一自由度運動，在所述止動位置，所述止動體阻止所述手動換擋杆(1)從前進擋位置到倒擋位置的換擋運動，在所述釋放位置，所述止動體允許從前進擋位置到倒擋位置的運動。止動體(11)可沿第二自由度在正常位置和校準位置之間運動，在所述正常位置，沿第一自由度在釋放位置和止動位置之間的運動是可行的，在所述校準位置，所述止動體沒有間隙地固定所述手動換擋杆(1)。
文檔編號F16H59/10GK101614276SQ20091015086
公開日2009年12月30日 申請日期2009年6月25日 優先權日2008年6月25日
發明者漢斯-于爾根·伯格, 索斯藤·哈恩, 阿克塞爾·蓋伯傑 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司