[实用新型]车辆手动换挡操纵装置、十字轴万向节、操纵器

说明书

本实用新型公开了一种车辆手动换挡操纵装置，所述操纵装置包括操纵挡杆、摇臂、底座、带运动控制曲面的十字轴万向节、滑块、滑块压紧弹簧、自回位杠杆臂、回位弹簧、下摇臂。所述带运动控制曲面的十字轴万向节为换挡操纵装置的旋转控制中心，通过其，摇臂摆动带动下摇臂实现操纵器的选换挡动作。通过所述滑块与运动控制曲面相互配合，本实用新型解决了驾驶员对当前操纵器下摇臂晃量设计固有的换挡操作拖沓感的普遍抱怨，以及挡位不清晰造成的选换挡操作的不确定感及效率低下的问题。本实用新型同时增强了挂挡的稳定性，解决了挡杆晃动及脱挡和掉挡的问题。本实用新型还公开了一种带有运动控制曲面的十字轴万向节。

技术领域

本实用新型属于卡车、客车、工程机械、农用机械等移动车辆或设备技术领域，涉及一种带运动控制曲面的十字轴万向节、使用硬杆或伸缩轴连接并操控变速箱的车辆手动换挡操纵装置或操纵器。

背景技术

当前卡车、客车、工程机械、农机等普遍使用手动变速箱控制车辆的选换挡操作，此类车辆通常通过一组推拉软轴或者一个硬杆或伸缩轴装置连接驾驶室内的换挡操纵器和安置于底盘上的变速箱。

作为当前普遍使用和成熟的产品，硬杆或伸缩轴操纵器具有结构简单，成本低等优点。典型的硬杆或伸缩轴操纵器为一个球头旋转机构，如附图1。其工作机制为通过操纵杆的前后左右运动带动球头的旋转，球头作为旋转中心带动连接于球头下方的下摇臂做相应的运动，最终通过下摇臂带动和其连接的硬杆或伸缩轴来操纵变速器拨叉实现选换挡动作的实现。

但硬杆和伸缩轴操纵器具有一个明显的缺陷。在车辆行驶在颠簸路面时，由于硬杆和伸缩轴自身重量的原因，其会随着路面的颠簸而振动，并牵扯带动换挡操纵器形成对操纵器的拖拽和冲击，在特定情况下会造成操纵器和变速箱的脱档，影响车辆的正常操控和安全驾驶。

为了解决这个缺陷，典型的做法是在硬杆或伸缩轴操纵器主摆臂上连接一个可以围绕连接点自由转动的副摆臂并在副摆臂上设置两个限位块使得副摆臂的自由摆动被限制在一定的范围内(如图2所示)，这个自由摆动的区间也被称为晃量，如中国专利文献CN103758992B。所述的手排变速操纵器作换挡动作时，主摆臂前后运动，遇副摆臂上两限位套后带动副摆臂作前后运动，实现换挡运动。晃量的设置允许硬杆和伸缩轴在晃量范围内自由运动不会形成对操纵器本身的冲击和拖拽，从而部分解决了颠簸路面脱档的问题。

但这个晃量的设计带来了另外的弊端和缺点：

1.球头旋转机构没有任何定位功能，叠加晃量设计，造成空档位置的不清晰。司机换挡时往往需要司机先行晃动操纵杆找准空挡位置才能开始真正的选换挡动作。考虑到卡客车频繁的换挡操作，这个额外的动作无意义地增加了司机的劳动强度，降低了选换挡操纵的效率，并增加了对操纵器的磨损。

2.操纵器下摇臂晃量设计固有的无效空行程，以及球型旋转机构本身的位置感不清晰，造成司机普遍感受换挡操纵动作响应慢、拖沓及动作完成的不确定感(及通常说的“很肉”的感觉)，降低了驾乘的感受并造成普遍的客户抱怨。

3.晃量设计的吸震功能有很大的局限性只能部分但不能完全消除脱档和掉挡的问题，不能完全消除驾驶安全隐患。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的不足，采用的技术方案如下：

本实用新型提出的车辆手动换挡操纵装置包括：操纵挡杆、摇臂、底座、带运动控制曲面的十字轴万向节、滑块、滑块压紧弹簧、自回位杠杆臂、回位弹簧、下摇臂。

所述操纵挡杆安装在所述摇臂上部空心的圆柱形套筒内。

所述摇臂上有摇臂万向节叉，所述底座上有底座万向节叉；摇臂与底座通过安装于摇臂万向节叉和底座万向节叉之间的带运动控制曲面的十字轴万向节连接并组合成操纵装置主体。所述下摇臂置于所述底座之下，通过连接件与所述摇臂下部连接并可以绕连接件自由转动；下摇臂连接伸缩轴或硬杆，实现与变速箱的连接。