一种汽车换挡助力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种汽车换挡助力装置，包括换挡手柄、换挡杆和换挡软轴，所述的换挡杆一端设置有助力弹簧，助力弹簧为压缩弹簧，助力弹簧的一端与换挡杆球接，助力弹簧的另一端与汽车地板中通道球接，换挡软轴一端设置有拨块。本实用新型专利技术的一种汽车换挡助力装置，能够在换挡时输出辅助力，减小换挡的操作力，改善汽车操控舒适性；采用纯机械结构，不采用电子设备，结构简单，成本低，可靠性高；体积小，适用于任何车型，尤其适合中小型车使用；无需对汽车变速器作任何改动，安装、匹配工作量小。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车变速控制装置，尤其涉及一种机械式汽车换挡助力装置。
技术介绍
随着汽车工业的发展，人们对汽车操控舒适性要求的不断提高，汽车换挡力已经成为评价汽车操作舒适性的一个很重要的指标。虽然大型车和重型车很早就有采用气动换挡助力装置，但这类装置体积庞大，还只能安装在具有气动系统的车型上，只适用于大型车和重型车。市面上大部分的中小型手动挡汽车并没有换挡助力装置，这些车辆换挡生涩、阻力大，从而操作舒适度较差，不能满足人们对汽车操控舒适性越来越高的要求。虽然已经有一些厂商开发出了电控的汽车换挡装置，但这类装置结构复杂，生产成本高，而且需要对汽车变速器作大量的改动，大幅度增加了整车的价格，而且电控的汽车换挡装置可靠性也不如传统的换挡装置，市场接受度不高。中国专利公开号CN101774349A，公开日为2010年7月14日的专利申请案公开了一种带电控离合助力系统的车辆上的电控离合换挡手柄。在原有换挡手柄的基础上增设了报警指示灯、微型结构的按钮开关、挡位标识牌。其控制线束由排挡杆下部的出线孔延伸出，并通过电气接插件与车辆HCU (混合动力控制器)控制端连接。这个方案的电控离合换挡手柄使得驾驶员控制助力离合更加方便，但这个方案存在着以下问题1.只能使用在带电控离合助力系统的车辆上，电控离合助力系统需要对汽车变速器作大量的改动；2.电控离合助力系统结构复杂，生产成本高，大幅度增加了整车的价格；3.电控离合助力系统故障率较高，从而要花很多成本应对故障，进一步增加了生产成本。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术中大部分中小型手动挡汽车没有换挡助力装置，换挡生涩、阻力大，操作舒适度较差，而有限的几种电控汽车换挡装置需要对汽车变速器作大量的改动，结构复杂，生产成本高，故障率高的问题，提供了一种结构简单，成本低， 可靠性高，体积小，无需对汽车变速器作任何改动，能够在换挡时输出辅助力，减小换挡的操作力，从而改善汽车操控舒适性的机械式汽车换挡助力装置。为了解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案。一种汽车换挡助力装置，包括换挡手柄、换挡杆和换挡软轴，所述的换挡杆一端设置有助力弹簧，助力弹簧的一端与换挡杆球接，助力弹簧的另一端与汽车车身球接。本技术利用助力弹簧作为换挡辅助力的来源，助力弹簧的两端分别与汽车车身和换挡杆球接，助力弹簧可以相对汽车车身和换挡杆作任意角度的转动，并且在换挡操作过程中，通过自身被压缩或被拉伸来输出换挡辅助力。本技术的汽车换挡助力装置不需要任何电子设备，成本低，可靠性高。同时，由于助力弹簧自身体积小，结构简单，本技术不需要对变速器做任何改动，安装、匹配的工作量小，适用于任何车型，尤其适合中小型车使用，只需要将助力弹簧安装在换挡杆与车身之间即可。作为一种优选方案，所述的助力弹簧为压缩弹簧。在对汽车进行换挡操作时，入挡操作时驾驶员的入挡操作力很大一部分是给同步器锥面施加压力，等到同步器两端的结合套转速相同时才能入挡，而出挡操作时的出挡操作力仅是分离已经结合好的结合套，因此入挡操作所需的操作力远大于出挡操作所需的操作力，入挡操作力是影响换挡操作舒适性的主要方面。从这个角度分析，本技术的助力弹簧最好采用压缩弹簧，压缩弹簧可以更有效地减小入挡时所需的入挡操作力。在汽车处于空挡状态时，助力弹簧处于压缩状态，助力弹簧的伸张力垂直向上，在水平方向上没有分力，即此时没有助力。当驾驶员由空挡向某个挡位推动换挡手柄时，助力弹簧一端向反方向倾斜，此时助力弹簧的伸张力也同时向该方向倾斜，水平方向上有分力，这个水平方向上的分力可以帮助驾驶员入挡。而进行出挡操作时，由于出挡操作力仅是分离已经结合好的结合套，所需出挡操作力很小，因此，在出挡操作的同时压缩助力弹簧并不会影响驾驶员的操作舒适性。作为一种优选方案，所述的换挡杆一端设置有上球铰支座，所述的助力弹簧一端设置有上球铰，助力弹簧通过上球铰和上球铰支座与换挡杆球接，所述的助力弹簧另一端设置有下球铰和下球铰支座，下球铰支座固定连接在汽车车身上，助力弹簧通过下球铰和下球铰支座与汽车车身球接。上球铰与上球铰支座相适配构成球接，用于连接助力弹簧和换挡杆，下球铰与下球铰支座相适配构成球接，用于连接助力弹簧和汽车车身。其中，上球铰和下球铰固定设置在助力弹簧的两端，上球铰支座与换挡杆连接，并同时和上球铰构成球接关系，使助力弹簧可以相对换挡杆任意角度倾斜，下球接支座固定连接在汽车车身上， 并同时和下球铰构成球接关系，使助力弹簧可以相对汽车车身任意角度倾斜，这样的连接方式结构简单，生产成本低，同时，换挡杆和助力弹簧转动灵活，换挡省力，连接可靠性好， 在保证汽车换挡杆所需可靠性的前提下，能够进一步提高本技术的操控舒适性。作为一种优选方案，所述的助力弹簧连接汽车地板中通道。汽车换挡杆一般设置在汽车地板中通道的上方，为了缩短助力弹簧的长度，增加助力弹簧的可靠性，降低生产成本，同时方便本技术的安装，助力弹簧与汽车车身的连接处设置在汽车地板中通道的上侧，助力弹簧连接汽车地板中通道。作为一种优选方案，所述的换挡软轴一端设置有拨块，换挡软轴通过拨块固定连接上球铰支座。现有的换挡软轴一般固定连接在换挡杆的下端，在采用了本技术的汽车换挡助力装置后，换挡软轴更适合通过拨块固定连接在上球铰支座上。一方面，这样的结构在进行换挡操作时，可以有效避免上球铰支座意外摩擦换挡软轴，从而避免换挡软轴磨损，保证了换挡软轴的使用寿命，降低了维护成本；另一方面，也保证了足够的换挡力矩，保证了汽车换挡操作的舒适性。作为一种优选方案，所述的换挡杆为两节弯折结构，换挡杆包括操作杆和连接杆。 为了增强汽车的换挡操作舒适度，换挡杆为两节弯折结构，换挡杆包括操作杆和连接杆，操作杆相对连接杆倾斜。在握持换挡手柄进行换挡操作时，这样的结构使驾驶员可以保持标准的坐姿方便地进行换挡操作，并且倾斜的操作杆使手握换挡手柄的动作更加自然，换挡操作更加省力，进一步增强了本技术换挡操作的舒适性。作为一种优选方案，所述的操作杆相对连接杆的弯折角度为140至160度。为了达到最佳的换挡操作体验，操作杆相对连接杆的弯折角度为140至160度，换挡杆的这个弯折角度可以提供最好的换挡操作舒适性。由于采用了上述技术方案，本技术具有下述有益效果1.能够在换挡时输出辅助力，减小换挡的操作力，改善汽车操控舒适性；2.纯机械结构，不采用电子设备，结构简单，成本低，可靠性高；3.体积小，适用于任何车型，尤其适合中小型车使用；4.无需对汽车变速器作任何改动，安装、匹配工作量小。附图说明图1是本技术的一种结构示意图；图2是本技术的一种安装位置示意图；图3是本技术的一种使用状态示意图；图4是本技术的另一种使用状态示意图。标号说明1-换挡手柄；2-换挡杆；3-换挡软轴；4-助力弹簧；5-汽车地板中通道；6-换挡杆座；7-拨块；21-操作杆；22-连接杆；41-上球铰支座；42-上球铰；43-下球铰支座；44-下球铰。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细描述。—种汽车换挡助力装置，其基本结构如图1所示，包括换挡手柄1、换挡杆2和换挡软轴3，换挡杆2为两节弯折结构，换挡杆2包括操作杆21和连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种汽车换挡助力装置，包括换挡手柄（１）、换挡杆（２）和换挡软轴（３），其特征在于：所述的换挡杆（２）一端设置有助力弹簧（４），助力弹簧（４）的一端与换挡杆（２）球接，助力弹簧（４）的另一端与汽车车身球接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小辉，吴雪珍，邹凌华，马芳武，丁勇，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33