用于汽车的手动换挡变速箱的外部换挡机构制造技术

一种用于汽车的手动换挡变速箱，特别是用于轿车的手动换挡变速箱的外部换挡机构(10)，其具有在换挡自由度和选挡自由度上可移动的变速杆(12)、可绕轴(16)转动的选挡杆(14)，所述选挡杆与变速杆(12)连接，以便使选挡杆(14)在选挡自由度上与变速杆随动，以及具有至少一个第一弹性元件(33)，所述第一弹性元件(33)向选挡杆(14)施加第一作用力，由此向变速杆(12)施加将其置于选挡自由度的中间位置的加载作用。所述外部换挡机构(10)具有与选挡杆(14)共同作用的第二弹性元件(33)，所述第二弹性元件向处于变速杆(12)的中间位置的选挡杆(14)施加第二作用力，所述第二作用力反作用于第一弹性元件(33)的第一作用力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于汽车的手动换挡变速箱，特别是用于轿车的手动换挡变速箱的外部换挡机构，其具有在换挡自由度和选挡自由度上可移动的变速杆(亦称“换挡-选挡杆”)、可绕轴转动的选挡杆，所述选挡杆与所述变速杆连接，以便使所述选挡杆在选挡自由度上与所述变速杆随动，以及具有至少一个第一弹性元件，所述第一弹性元件在所述选挡杆上施加第一作用力。
技术介绍
这种类型的外部换挡机构包含传统形式的变速杆，该变速杆可在支座内在两个自由度上移动并且变速杆的位置通过两个与手动换挡变速箱连接的绳索确定了在其上所挂 的挡位。对于绝大多数外部换挡机构而言，变速杆支承在万向球接头内，也就是说，换挡自由度和选挡自由度都是旋转自由度。所述变速杆穿过滑槽伸出，所述滑槽限定了所述变速杆在沿选挡通道和从其上分出的换挡通道上的移动可能性，在换挡通道的端部是与变速箱的档位相对应的变速杆的换挡位置。对于已知的、市场上现有的用于汽车手动换挡变速箱的外部换挡机构，在可转动地支承着选挡杆的轴上支承有螺旋扭力弹簧，通过所述螺旋扭力弹簧将所述选挡杆向预设的中间位置挤压。为了支承所述螺旋扭力弹簧，在选挡杆上具有支撑螺旋扭力弹簧的弹性体的栓形凸起，所述螺旋扭力弹簧的柱体通过其自由端部，支承在外部换挡机构的位置固定的凸起上。每次根据变速杆的换挡位置，在此所述弹簧的一个自由柱体端部或者另一个自由柱体端部支承在所述凸起上。这种结构一方面具有的缺点在于，如果弹簧的柱体端部上没有采取降噪的措施，则汽车驾驶员可以很清楚地听到柱体端部碰撞凸起的声音。在这种情况下，如果在柱体端部上采取了降噪措施，虽然降低了柱体端部在凸起上的碰撞噪声，但是会提高生产成本。此夕卜，支承在选挡杆上的螺旋扭力弹簧的弹性体在移动或松开变速杆时会引起多个单独的弹簧螺旋之间的振动噪声。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，推荐一种用于汽车的手动换挡变速箱，特别是用于轿车的手动换挡变速箱的外部换挡机构，所述外部换挡机构通过简单的结构设计从而克服现有技术的缺点。为了解决所述技术问题，提供一种用于汽车的手动换挡变速箱，特别是用于轿车的手动换挡变速箱的外部换挡机构，其具有在换挡自由度和选挡自由度上可移动的变速杆、可绕轴转动的选挡杆，所述选挡杆与所述变速杆连接，以便使所述选挡杆在选挡自由度上跟随所述选挡变速杆运动，以及具有至少一个第一弹性元件，所述第一弹性元件向所述选挡杆施加第一作用力，由此所述变速杆受到被置于选挡自由度的中间位置的加载作用，其中，所述外部换挡机构具有与所述选挡杆共同作用的第二弹性元件，所述第二弹性元件向处于所述变速杆的中间位置的所述选挡杆施加第二作用力，所述第二作用力反作用于所述第一弹性元件的第一作用力。通过两个处于预应力下的弹性元件，所述弹性元件向选挡杆施加方向相对的作用力，则所述选挡杆通过处于预应力下的弹性元件被夹紧在变速杆的中间位置。在此产生的作用力既阻止了选挡杆的移动，也防止弹性元件的移动，从而既在预定位置固定了选挡杆，也明显减小了在通过变速杆换挡时所产生的噪声。特别优选的是，施加在处于所述变速杆的中间位置的所述选挡杆上的所述两个弹性元件的作用力的大小至少是近乎相等的。这种措施显著简化了对弹性元件上的预应力的调节。在此，所述弹性元件可以具有相同的弹性特征曲线。 根据本专利技术技术方案的另一个优选实施方式规定，通过调节元件可调节施加在所述选挡杆上的所述弹性元件的作用力，由此可以特别简单而有效地对预应力进行调节，借助所述预应力使弹性元件作用在选挡杆上。通过使用所述用于调节弹性元件的预应力的调节元件，还可以重复产生作用在选挡杆上的预应力。根据本专利技术技术方案的优选实施方式规定，所述弹性元件向所述选挡杆传递的力具有用作杠杆力臂的至所述选挡杆的转轴的间距。通过借助所述杠杆力臂而实现的用于向选挡杆传导力的杠杆效应，当选挡杆围绕其转向轴做出预定的偏转时，所述弹性元件的力明显平稳地上升，如在本实施例中，所述弹性元件在靠近轴的位置作用在选挡杆上。由此使换挡操作更为平稳而精准。优选地，所述第一和第二弹性元件直接地、特别优选间接地分别通过连接件作用在所述选挡杆上，所述连接件自身支承在所述选挡杆上。通过使用所述连接件，使第一和第二弹性元件的力可以更为简便地传导至选挡杆上。此外在选挡杆的结构设计方面，仅仅通过不同形状的连接件，就可以实现弹力在选挡杆上不同的传导。通过这种方法，特别是在批量生产中，可以仅仅在使用不同连接件的情况下，将相同结构的选挡杆应用到不同的外部换挡机构中。当向连接件上传导的力和能够由连接件导出的力之间形成所述杠杆力臂时，产生向选挡杆特别有针对性的力的传导，因为由连接件导出的力以其距离选挡杆的转轴的间距作为杠杆力臂可向选挡杆传递。通过借助所述杠杆力臂而实现的用于向选挡杆传导力的杠杆效应，当选挡杆围绕其转向轴做出规定的偏转时，所述弹性元件的力明显平稳地上升，如在本实施例中，所述弹性元件在靠近轴的位置作用在选挡杆上。由此使换挡操作更为平稳而精准。此外，通过借助连接件实现的杠杆效应，可以使用构造更为节省空间的弹性元件，特别是当所述弹性元件被设计为扭力杆时。另外，通过使用连接件，可以在任何应用情况中特别简便地确定有效的杠杆长度。所述连接件之一优选紧贴在挡块上，当另一个连接件通过所述选挡杆发生预定的扭转时。由此，变速杆在换挡滑槽中会产生特别精准而细微的移动，因为在变速杆移动时，只由弹性元件、优选由扭力杆向随动的选挡杆施加力。当选挡杆的转向轴相对于扭转弹簧的支承轴，特别是相对于扭力杆高度错位地设置，则在选挡杆的转向轴上可以形成止挡。特别优选的是，将所述第一和第二弹性元件设计为金属制或塑料制弹簧。根据本专利技术技术方案的另一个优选实施方式，将所述金属弹簧设计为两个扭转弹簧、两个板簧，优选设计为两个弹簧杆。特别是如果使用扭转弹簧或弹簧杆作为弹性元件，则可以对作用在选挡杆上的预应力实现特别有利的调节。此外，扭力弹簧和弹簧杆可以特别节省空间地在外部换挡机构上设置。根据本专利技术技术方案的另一个优选实施方式，所述换挡机构上的两个弹簧杆中的每一个或者两个扭转弹簧中的每一个，分别具有轴承座，其支承轴线至少基本平行于所述选挡杆的转轴地延伸。 由此，可以提供一种构造特别紧凑的组件用于支承选挡杆和弹簧杆或扭转弹簧。特别优选的是，所述轴承座的支承轴线相对于所述选挡杆的轴高度错位地设置。通过这种高度的错位，从而以简单的方式实现用于安装的紧凑的构造。特别优选的是，将所述轴承座设计用于容纳调节元件，所述调节元件与所述弹簧杆的弹性体或者所述扭转弹簧抗扭地连接。由此在弹性元件上对预应力实现特别简单而有效的调节。根据本专利技术技术方案的另一个优选实施方式，所述轴承座由下部和上部两部分构成。附图说明根据在附图中简化示出的实施例，在下述说明中对本专利技术进行阐述。在附图中，图I从侧面示出外部换挡机构的简化的立体示意图，所述外部换挡机构具有设置在其上的支架上的选挡杆；图2示出具有选挡杆的支架的侧视图；图3示出具有选挡杆的支架的前视图；图4示出具有选挡杆的支架的分解图。具体实施例方式图I示出具有支架11的外部换挡机构10的立体图，在本实施例中，在所述支架11内设置有不可见的万向球接头，用于可旋转地支承变速杆12。设置在支架内部的不可见的球体与变速杆12固定连接，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车的手动换挡变速箱，特别是用于轿车的手动换挡变速箱的外部换挡机构(10)，其具有能够在换挡自由度和选挡自由度上移动的变速杆(12)、能够绕轴(16)转动的选挡杆(14)，所述选挡杆与所述变速杆(12)连接，以便使所述选挡杆(14)在选挡自由度上跟随所述变速杆运动，以及具有至少一个第一弹性元件(33)，所述第一弹性元件(33)向所述选挡杆(14)施加第一作用力，由此所述变速杆(12)受到被置于选挡自由度的中间位置的作用，其特征在于，所述外部换挡机构(10)具有与所述选挡杆(14)共同作用的第二弹性元件(33)，所述第二弹性元件向处于所述变速杆(12)的中间位置的所述选挡杆(14)施加第二作用力，所述第二作用力反作用于所述第一弹性元件(33)的第一作用力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S布鲁德，S弗洛伦兹，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：