[实用新型]一种汽车换挡操纵机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆变速操纵机构，尤其涉及一种汽车手动变速换挡操纵机构。

背景技术

目前汽车变速换挡机构可分为自动换挡与手动换挡机构。市场上手动挡的汽车多数是通过软轴拉索来控制变速箱以实现换挡功能。采用软轴拉索，虽然有利于布置，但随之而带来的问题是：因为软轴的走向布置恶劣导致选换挡力偏大。面对复杂的城市交通工况，频繁加速、减速造成选换挡动作的频次增加，而选换挡力的偏大容易使驾驶员产生不舒适感觉，长时间驾驶容易导致驾驶员疲劳，对于某些职业司机，甚至因此而患上职业病。

现有技术中减小选挡力的方法通常有两种：一是减小换挡操纵机构上扭转弹簧的刚度，但扭转弹簧刚度的减小势必会降低换档机构的回复力，而因此影响到换挡机构的正常回位；二是降低变速箱内部选挡力，但由于软轴拉索布置时，拉线的负载效率直接受拉线的曲率半径所限，拉线的负载效率提高是有限的，因此变速箱内选挡力的降低也受到限制。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足，提供一种能降低操纵杆选挡力的汽车换挡操纵机构。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决：

一种汽车换挡操纵机构，包括：操纵杆总成、选挡臂和旋转销，所述选挡臂通过所述旋转销与所述操纵杆总成连接，所述操纵杆总成受力点和所述旋转销中心点的连线与所述选挡臂第一中心点和第二中心点的连线之间夹角α的取值范围为85°-95°。

上述汽车换挡操纵机构，所述的夹角α为90°。

上述汽车换挡操纵机构，所述的旋转销优选为球销。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：操纵杆总成的受力点和旋转销中心点连线与选挡臂第一中心点和第二中心点的连线之间的角度垂直，使选挡工作时的有效长度最大，选挡力最小。本实用新型可降低驾驶员在驾车过程中的劳动强度，减轻不舒适感。

附图说明

图1为本实用新型汽车换挡操纵机构结构主视图；

图2为本实用新型汽车换挡操纵机构结构左视图；

图3为操纵杆总成的侧视受力示意图；

图4为操纵杆总成的正视受力示意图；

图5为选挡臂受力示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式并结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图6所示，本实用新型的汽车换挡操纵机构包括操纵杆总成1、选挡臂2、手柄座3、焊接底板总成4、螺栓8、扭转弹簧9、选挡臂销12、旋转销13和销轴15。手柄座3具有手柄座限位块14。

操纵杆总成1的上端受力点为A点；B点为操纵杆总成1和选挡臂2连接的中心点；操纵杆总成1受力旋转中心点，也就是旋转销13的中心点，为C点；选挡臂2的第一中心点为D；选挡臂2的第二中心点为E。操纵杆总成1受力点A和旋转销13中心点C连线与选挡臂2第一中心点D和第二中心点E连线之间的角度为α，α的取值范围是85°-95°。最佳角度是90°。

操纵杆总成1通过旋转销13安装安在手柄座3的球网内，该旋转销13优选为球销。选挡臂2通过选挡臂销12安装在手柄座3的安装孔内，选挡臂销12为球销。选挡臂2的第一中心点D后设置有扭转弹簧9，并安装在手柄座限位块14上。选挡臂的第二中心点E通过销轴15安装在手柄座限位块14上。手柄座3通过4个螺栓8固定在底板焊接总成4上，调节手柄座3的在车身的位置来保证选挡臂2与软轴拉线之间的安装尺寸要求。本实用新型的工作原理如下：该实用新型在原有的换挡机构上进行结构优化，操纵杆预装总称成1左右转动执行选挡操作，前后转动执行换挡操作。操纵杆预装总称成1顺时针方向转动时(选挡操作)的受力分析如下：

在操纵杆总成1上端A处输入力F，在力F的作用下生成力矩M，

M＝F×L

L为施加力F中心点至旋转中心点C的距离。

在A、B、C三点确定的平面内合力矩为零，故M与M′大小相等方向相反，B点产生力F′，大小为：

F′＝M′/L′＝M/L′＝F×L/L′

其中L′为转动销中心点C至B点的距离，F′方向沿CA向。

如图5所示，B对E点施加力F″，F′与F″是一对相互作用力。由操纵杆总成1受力点A与旋转销13中心点C连线与选挡臂2第一中心点D和第二中心点E连线垂直，即：CA⊥DE，因此，F″方向垂直于DE，传递的力矩为：

M″＝F″×L″＝F×L/L′×L″

其中L″为选挡臂2第一中心点D到第二中心点E的长度。