[发明专利]换档控制机构

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车变速箱的内部换档控制机构。

背景技术

传统换档控制器包括置于机动车乘客舱并由驾驶者操作的换挡杆，该换 挡杆耦接到变速箱内的换档轴，用于旋转并轴向位移该换档轴。换档轴承载 多条换档臂，其中一条换档臂借助换档轴的轴向位移与形成在可位移托架上 的换档门啮合，并且该换档臂通过旋转而位移该托架。该托架进而包括叉架 构件，其啮合变速器旋转轴上的同步器衬套。

旋转轴以及由此承载的齿轮失衡导致该轴振动。当啮合档位时，内部换 档控制机构的换档臂抵靠同步器衬套向叉架构件轻微预加载。这意味着在啮 合档位时，在整个换档控制机构上存在机械连接部。因此，该轴的振动从同 步器衬套通过叉架构件传递到换档臂、换档轴，最后传递到换挡杆。在驾驶 者操作换挡杆的任何时候都能感觉到这种振动。此外，换挡杆的振动以及其 支撑件的振动导致向乘客舱内产生噪音。如果该振动非常强，则有跳档的风 险，或者驾驶者可能难于啮合希望的档位，或者可能无意间啮合不希望的另 一档位。

为了避免这种问题，希望通过换档控制机构传递到换挡杆的振动量最小 化。实现这一目标的通常方案是使用弹性元件诸如橡胶衬套或类似物，在变 速箱到换挡杆的路径上衰减该振动。这种方案的缺陷在于，弹性元件仅在控 制机构中存在特定间隙的时候才有效，这种间隙降低了驾驶者控制变速箱内 换档运动的精确度。显然，这样会增大误换档的可能性，并且这种方案暗含 的换挡杆发软的感觉可能给驾驶者带来不希望的不确定感。此外，橡胶老化 容易影响控制机构的行为。如果橡胶随着老化而变脆或者破裂，则必须更换， 需要耗费劳动的维修工作。

防止振动传递到乘客舱的第二种通常方案是在换挡杆与同步器衬套之 间传递路径上的某处形成机械间隙。这种方案的缺陷在于不可靠，并且对于 误差很敏感，生产时通常需要耗费劳动的调节工作。一旦驾驶者将换挡杆位 移并消除该机械间隙，就会传递振动，并且能感觉到和听到振动。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种用于机动车变速箱的内部换档控制机 构，该换档控制机构能抑制振动从变速箱传递，而不需要在换挡杆与同步器 衬套之间的换挡力传递路径上设置弹性元件或者间隙。

本发明的目标通过提供一种用于机动车变速箱的内部换档控制机构来 实现，该换档控制机构包括：

-叉架构件，用于啮合同步器衬套并沿着轴向在中性位置和至少一个激 活位置之间位移同步器衬套；

-托架，支撑所述叉架构件，沿着轴向受到可位移的引导；

-换档轴，具有相对于托架位移方向横向延伸的旋转轴线，并承载换档 臂，该换档臂啮合形成在所述托架上的换档门，

其特征在于，在所述激活位置，换档臂和换档门之间接触点上的切线垂 直于从所述轴线向所述接触点延伸的半径。在所述接触点，仅垂直于所述切 线的力可以在换档臂和换档门之间传递。任何平行于该切线的力将导致该换 档臂和该换档门相对于彼此滑动，但是不能有效地传递。但是，垂直于该切 线的力平行于接触点处的半径，因此不会向换档轴施加扭矩。因此，不会引 起换档轴振动，并且托架的振动不会传递到换档臂。此外，由于换档门不能 将扭矩传递到换档轴，所以不会屈服于同步器衬套施加给它的力，因此能可 靠地防止跳档。

优选，同步器衬套可以在第一激活位置和第二激活位置之间位移，中性 位置位于两者之间。在本发明的第一实施方式中，换档臂在两个激活位置之 间的旋转角度约为40°。在第二实施方式中，为180°。

优选，换档轴的外轮廓包括定心在换档轴上的圆弧，并且接触点是所述 圆弧上的点。

正如可以从以下内容更为详细地看出，换档控制机构可以制作得紧凑， 和/或如果换档轴的外轮廓进一步包括靠近所述圆弧的凹弧的话，还可以实现 换档轴旋转角度与换档门相应位移之间大约线性的关系。

出于同样的目的，如果由换档臂啮合的换档门切口具有根切形，将会有 用。

具体来说，如果切口由两个指件界定，所述两个指件的面对的侧部优选 具有凸形轮廓。

在本发明的另一种实施方式中，换档门可以是形成在托架上的孔，并且 换档臂穿过该孔偏心延伸，以便在旋转换档臂的时候位移该托架。

在该实施方式中，接触点可以设置在换档臂的平坦面部上。