本發(fā)明涉及一種拉－拉式換擋器組件，包括：

換擋桿，該換擋桿安裝在殼體中，以能夠沿選擇方向在至少兩個換擋門位置(shiftgateposition)之間樞轉(zhuǎn)，并且在每個換擋門位置中沿換擋方向從中立位置樞轉(zhuǎn)，其中，選擇方向和換擋方向彼此垂直；

換擋滑輪，該換擋滑輪聯(lián)接至換擋桿，使得換擋桿沿換擋方向的運動被傳遞至換擋滑輪的對應(yīng)的轉(zhuǎn)動，兩個換擋線纜部固定至換擋滑輪，使得換擋滑輪沿第一方向的轉(zhuǎn)動引起作用在換擋線纜部中的一個上的拉力，且沿與第一方向相反的第二方向的轉(zhuǎn)動引起作用在兩個換擋線纜部中的另一個上的拉力，

選擇滑輪，該選擇滑輪聯(lián)接至換擋桿，使得換擋桿沿選擇方向的運動被傳遞至選擇滑輪的對應(yīng)的轉(zhuǎn)動，兩個選擇線纜部固定至選擇滑輪，使得選擇滑輪沿第一方向的轉(zhuǎn)動引起作用在選擇線纜部中的一個上的拉力，且沿與第一方向相反的第二方向的轉(zhuǎn)動引起作用在兩個選擇線纜部中的另一個上的拉力。

背景技術(shù)：

用于車輛的手動變速器的傳統(tǒng)的換擋器組件典型地包括換擋桿，該換擋桿可沿換擋方向(從閑置位置向前和向后，換擋方向通常平行于車輛的縱向和驅(qū)動方向)位移，且該換擋桿可沿選擇方向在兩個或更多個換擋門位置之間位移(選擇方向為向左和向右，垂直于車輛的縱向和驅(qū)動方向)。

在傳統(tǒng)的推拉式線纜中，換擋桿以及將換擋桿的控制命令傳遞至齒輪箱的換擋軸的線纜的運動如下：

換擋桿向前運動導(dǎo)致牽拉換擋線纜；

換擋桿向后運動導(dǎo)致推壓換擋線纜；

換擋桿向左運動導(dǎo)致牽拉選擇線纜；以及

換擋桿向右運動導(dǎo)致推壓選擇線纜。

線纜進而連接至換擋塔，換擋塔將線纜的運動轉(zhuǎn)化為換擋軸繞其縱軸線的轉(zhuǎn)動(對應(yīng)于換擋軸的換擋運動)并轉(zhuǎn)化為換擋軸沿其縱軸線的縱向位移(對應(yīng)于換擋軸的選擇運動)。換擋軸進而可選擇性地與換擋叉接合，換擋叉接合/脫離各種傳動擋位。

與這種傳統(tǒng)換擋器組件相關(guān)聯(lián)的問題是線纜必須能夠傳遞推力。這意味著對線纜的結(jié)構(gòu)剛度的高要求。線纜、更具體地是由線纜套管所包裹的內(nèi)線纜元件必須剛硬到當推力傳遞通過內(nèi)線纜元件時不會彎曲。

在本領(lǐng)域中，還已知利用所謂的拉－拉式換擋器組件，即僅通過牽拉線纜來致動換擋塔的換擋器組件。這需要兩個線纜部分來針對選擇方向和換擋方向中的每個(對于每個方向所需的兩個線纜部事實上可屬于一個線纜，該線纜圍繞滑輪布線并與滑輪連接成使得滑輪沿向前和向后方向的轉(zhuǎn)動分別導(dǎo)致一個或兩個線纜部的牽拉動作；替代地，兩個分離的線纜部單獨地連接至相應(yīng)的滑輪)。然而，由于對結(jié)構(gòu)剛度的低要求，在拉－拉式換擋器組件中所需的線纜仍比在傳統(tǒng)的推－拉式換擋器組件中所需的線纜廉價。

u.s.2012/118,094a1公開了一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的拉－拉式換擋器組件。換擋器組件具有換擋桿，該換擋桿安裝成能夠沿選擇方向在至少兩個換擋門位置之間沿選擇方向樞轉(zhuǎn)，并在每個換擋門位置中沿垂直于選擇方向的換擋方向從中立位置樞轉(zhuǎn)。換擋桿直接地且固定地連接至換擋滑輪，使得換擋桿沿換擋方向向前或向后運動直接轉(zhuǎn)動了換擋滑輪，以導(dǎo)致對應(yīng)的前向或后向轉(zhuǎn)動。換擋線纜圍繞換擋滑輪布線并固定至換擋滑輪，以將其轉(zhuǎn)動傳遞至換擋線纜的對應(yīng)位移。此外還有帶有對應(yīng)的選擇線纜的選擇滑輪，以將選擇滑輪的轉(zhuǎn)動傳至選擇線纜的對應(yīng)位移。換擋桿包括選擇臂，該選擇臂以直角從換擋桿突出并延伸進入形成于選擇滑輪中的細長槽中，使得通過左向或右向傾斜換擋桿所引起的、選擇臂的向上和向下的樞轉(zhuǎn)運動被傳遞至選擇滑輪的對應(yīng)轉(zhuǎn)動。該布置需要：如果換擋桿執(zhí)行選擇運動，則換擋滑輪跟隨換擋桿的傾斜運動。因而，換擋滑輪的轉(zhuǎn)動軸線不可靜止在殼體內(nèi)，而是必須適應(yīng)換擋桿的傾斜選擇運動，這需要復(fù)雜的軸承結(jié)構(gòu)。此外，存在風險：當換擋滑輪與換擋桿執(zhí)行傾斜運動時，在換擋滑輪的周向溝中圍繞換擋滑輪的周緣被引導(dǎo)的換擋線纜從換擋滑輪移走。換擋線纜組件從換擋滑輪的這種移除會致使換擋器組件不起作用。

在wo2015/090370a1中公開了一種包括權(quán)利要求1的前序部分的特征的拉－拉式換擋器組件。換擋桿通過設(shè)置在換擋桿上的球部安裝在基座結(jié)構(gòu)中，換擋桿被接納于固定在基座結(jié)構(gòu)中的互補的插孔部中，以將換擋桿安裝成沿換擋方向和旋轉(zhuǎn)方向樞轉(zhuǎn)。設(shè)置有換擋滑輪并且該換擋滑輪連接至兩個換擋線纜部，兩個換擋線纜部從換擋滑輪起延伸。兩個換擋線纜部可能事實上是圍繞換擋滑輪布線并與換擋滑輪連接的一個物理換擋線纜的一部分，從而呈現(xiàn)從換擋滑輪起延伸至換擋塔的兩個相對的線纜端部。以相同的方式，兩個選擇線纜部連接至選擇滑輪。換擋滑輪和選擇滑輪在基座結(jié)構(gòu)中彼此平行地布置在垂直上低于換擋桿的下端的水平處。換擋滑輪和選擇滑輪一個設(shè)置在另一個上面，并使得它們的轉(zhuǎn)動軸線總體沿垂直方向延伸。換擋桿包括換擋指部和選擇指部，換擋指部和選擇指部從換擋桿起沿垂直方向延伸，并分別被接納于換擋桿和選擇桿中。換擋桿和選擇桿可樞轉(zhuǎn)地安裝在基座結(jié)構(gòu)內(nèi)。換擋桿的下端部被接納于換擋滑輪中的凹部內(nèi)，且選擇臂的下端部被接納于選擇滑輪中的凹部內(nèi)，使得相應(yīng)的臂的樞轉(zhuǎn)引起相應(yīng)滑輪的轉(zhuǎn)動。

雖然在wo2015/090370a1中公開的拉－拉式換擋器的設(shè)計允許換擋器組件的緊湊且節(jié)省空間的設(shè)計，尤其是通過將換擋滑輪和選擇滑輪以本質(zhì)上水平的定向一個設(shè)置在另一個上方并位于基座結(jié)構(gòu)中的換擋桿的下端下方，但其需要樞轉(zhuǎn)地安裝在基座結(jié)構(gòu)中且與從換擋桿延伸的換擋指部和選擇指部配合的分離的換擋桿和選擇桿。這些換擋桿和選擇桿、它們在基座結(jié)構(gòu)中的樞轉(zhuǎn)安裝以及它們帶有延伸進入換擋滑輪和選擇滑輪的相應(yīng)的凹部中的下延伸部的設(shè)計需要若干分離的部件和軸承，使得總體組件具有相當?shù)膹?fù)雜度并需要許多生產(chǎn)過程中的組裝步驟。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種拉－拉式換擋器組件，該組件具有簡單且穩(wěn)定的設(shè)計，且該組件易于組裝。此外，應(yīng)確保拉－拉式換擋器組件的穩(wěn)定且可靠的操作。

該目的由包括下所述特征的拉－拉式換擋器組件實現(xiàn)。以下還提出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

根據(jù)本發(fā)明，換擋桿通過萬向接頭安裝在基座結(jié)構(gòu)中，該萬向接頭包括帶有兩個垂直的支軸的十字交叉件(通常也稱作十字叉架)。每個支軸以相對的端部延伸到軸承中，其中，一個支軸可轉(zhuǎn)動地安裝在被固定于基座結(jié)構(gòu)內(nèi)的各軸承中，且另一個支軸可轉(zhuǎn)動地安裝在形成于換擋桿的下端部處的相對的各軸承中。

根據(jù)本發(fā)明，換擋滑輪和選擇滑輪中的一個連接至安裝在基座結(jié)構(gòu)的軸承中的支軸，使得當換擋桿繞安裝在基座結(jié)構(gòu)的軸承中的支軸的轉(zhuǎn)動軸線樞轉(zhuǎn)時，換擋滑輪和選擇滑輪中的一個與所連接的支軸一起轉(zhuǎn)動。由于換擋滑輪和選擇滑輪中的一個與安裝在基座結(jié)構(gòu)中的支軸的連接，該被連接的滑輪通過換擋桿的樞轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)動，而無需任何聯(lián)結(jié)件和桿臂驅(qū)動直接連接至該支軸的滑輪的轉(zhuǎn)動，以使該滑輪跟隨換擋桿的轉(zhuǎn)動。換擋滑輪和選擇滑輪中的一個與支軸(換擋桿繞該支軸沿換擋方向和選擇方向中的一個進行樞轉(zhuǎn))的直接連接提供了換擋器組件的簡單且可靠的設(shè)計。

在優(yōu)選實施例中，換擋滑輪和選擇滑輪中的另一個在換擋桿的下端部下方可轉(zhuǎn)動地安裝在基座結(jié)構(gòu)中，且其轉(zhuǎn)動軸線垂直地延伸。換擋滑輪和選擇滑輪中的該另一個通過聯(lián)接方式聯(lián)接至換擋桿的下端部，聯(lián)接方式包括接納于細長溝內(nèi)的驅(qū)動銷，從而通過驅(qū)動銷/細長溝的聯(lián)接，換擋桿繞安裝在換擋桿的叉部中的支軸的樞轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)化為換擋滑輪和選擇滑輪中的另一個的轉(zhuǎn)動。從換擋桿的下端部和換擋滑輪與選擇滑輪中的另一個這二者中的一個延伸的驅(qū)動銷與在上述二者中的另一個上的接納細長槽提供了所述各部件之間沿與細長溝的延伸方向垂直的方向的簡單驅(qū)動聯(lián)接。另一方面，通過該驅(qū)動銷/溝的聯(lián)接，由于驅(qū)動銷可沿細長溝滑動，故而允許這些部件沿細長溝的延伸方向的運動，而不引起連接至換擋桿的滑輪的任何運動。

在優(yōu)選實施例中，驅(qū)動銷連接至換擋桿的下端部，并朝向換擋滑輪和選擇滑輪中的另一個延伸，且延伸到細長溝中，該細長溝設(shè)置在換擋滑輪和選擇滑輪中的該另一個上且沿其徑向延伸。

在優(yōu)選實施例中，基座結(jié)構(gòu)的相對的軸承形成于固定在基座結(jié)構(gòu)中的叉部中，且位于換擋桿的下端部處的相對的軸承形成于在換擋桿的下端部處形成的叉部中。在本文中涉及叉部時，該術(shù)語意在表示包括兩個相對的腿部的結(jié)構(gòu)，在這些腿部中形成有軸承，或這些腿部承載了相對的軸承，這些軸承接納一個支軸的相對各端部。

在優(yōu)選實施例中，在換擋桿的下端部處的叉部是換擋桿的環(huán)形端部的一部分，其中，在環(huán)形端部的直徑上相對的位置處設(shè)置有使得用于萬向接頭的十字交叉件的一個支軸的軸承相對的環(huán)形端部，然而，十字交叉件的第二支軸垂直于環(huán)形部的平面沿相反方向延伸到基座結(jié)構(gòu)的叉部的軸承中。換擋桿上的環(huán)形端部可形成為圓環(huán)，且用于一個支軸的兩個軸承彼此直徑上相對地設(shè)置在換擋桿的環(huán)形端部上。

在優(yōu)選實施例中，連接至安裝在基座結(jié)構(gòu)的軸承中的支軸的滑輪是選擇滑輪。換擋器組件通常布置成使得通過將換擋桿沿車輛的縱向(駕駛方向)向前和向后樞轉(zhuǎn)而執(zhí)行換擋桿的選擇運動。在該情形下，基座結(jié)構(gòu)的叉部可布置使得，軸承沿車輛的側(cè)向(橫向)彼此相對定位。在該情形下，被基座結(jié)構(gòu)的軸承接納的支軸為換擋桿的換擋運動提供樞轉(zhuǎn)軸線。十字交叉件的第二支軸垂直于第一支軸延伸，并因而沿車輛的縱向延伸。安裝在基座結(jié)構(gòu)的軸承中的支軸可水平設(shè)置，而安裝在換擋桿的下端部處的軸承中的支軸總體上水平延伸，但當換擋桿繞安裝在基座結(jié)構(gòu)的軸承中的支軸樞轉(zhuǎn)時相對于水平面樞轉(zhuǎn)。

在優(yōu)選實施例中，設(shè)置在換擋滑輪和選擇滑輪中的另一個上的細長溝由兩個平行的壁形成，兩個平行的壁從滑輪表面起垂直延伸并在其之間限定了細長溝。

在優(yōu)選實施例中，基座結(jié)構(gòu)的叉部連接到基座結(jié)構(gòu)的基座板，并且以兩個相對的叉腿從基座結(jié)構(gòu)的基座板延伸，每個叉腿設(shè)置有基座結(jié)構(gòu)的軸承。基座板設(shè)置有在叉腿之間從基座板起突出的軸桿，所述軸桿被接納在換擋滑輪和選擇滑輪中的另一個的中心凹部中，用以將換擋滑輪和選擇滑輪中的該另一個可轉(zhuǎn)動地安裝在基座結(jié)構(gòu)的基座板上。

附圖說明

現(xiàn)將參考附圖中示出的示例性實施例描述本發(fā)明，附圖中：

圖1示出了拉－拉式換擋器組件的主要部件的立體圖；

圖2示出了圖1中所示的實施例的分解圖；

圖3a)至c)示出了圖1和2中所示的實施例的側(cè)視圖，從而示出了換擋桿的換擋運動序列；

圖4和5各自分別針對換擋桿的第一選擇運動狀態(tài)和第二選擇運動狀態(tài)示出了圖1至3中所示的實施例的立體圖和俯視圖。

具體實施方式

現(xiàn)將首先參考圖1和2描述示例性實施例的拉－拉式換擋器組件，從而描述組件的部件和它們彼此之間的關(guān)系。

換擋器組件包括基座結(jié)構(gòu)10，基座結(jié)構(gòu)10安裝在車輛中，使得換擋桿的換擋桿2在駕駛員座位旁邊的區(qū)域中延伸進入車廂?；Y(jié)構(gòu)10包括基座板12和叉部16，叉部16從基座板12起直立地延伸。叉部16包括兩個相對的叉腿18，各叉腿18在它們的上端承載軸承20。

基座板12設(shè)置有中心軸桿14，中心軸桿14在各叉腿18之間的中心處從基座板12突出(參見圖2)。中心軸桿14被接納在選擇滑輪50的下表面中的互補的中心凹部中。以此方式，選擇滑輪50可轉(zhuǎn)動地安裝在基座板12上，其中，選擇滑輪50水平地設(shè)置，且具有從基座板12垂直延伸的轉(zhuǎn)動軸線。

兩個選擇線纜部52從選擇滑輪50起延伸。這些選擇線纜部52可為圍繞選擇滑輪50布線的一個物理線纜的一部分，或可為兩個單獨的線纜，兩個單獨的線纜各自圍繞選擇滑輪50的周緣的一部分被引導(dǎo)，且各自在端部設(shè)置有銷，其被接納于凹部中，凹部形成于接近選擇滑輪的周緣處，從而固定每個線纜部52。

選擇滑輪50的上表面設(shè)置有兩個相對的壁56，兩個相對的壁56從選擇滑輪50的上表面起垂直延伸，并在兩個相對的壁56之間形成細長的槽或溝54。

換擋桿2具有下端部4，下端部4承載兩個相對的軸承6。在該實施例中，下端部4具有環(huán)形構(gòu)造并在其下部承載驅(qū)動銷8(參見圖2)，驅(qū)動銷8在換擋桿2的下端部4下方朝向選擇滑輪50延伸。

換擋桿2通過萬向接頭安裝在基座結(jié)構(gòu)10中。該萬向接頭包括十字交叉件(有時也稱作十字叉架)，該十字交叉件具有兩個垂直的支軸32和34，支軸32和34從接頭處延伸出相對的端部。支軸34的相對的端部被接納于換擋桿2的下端部4中的兩個相對的軸承6中。支軸34的各相對端部安裝在相對的軸承6中，使得支軸34可相對于相對的軸承6轉(zhuǎn)動。以此方式，下端部4和與下端部4連接的換擋桿2可繞支軸34的縱軸線樞轉(zhuǎn)。

另一支軸32借助其相對的端部安裝在相對的軸承20中，軸承20設(shè)置在與基座板12連接的叉部16的叉腿18的上端處。支軸32可轉(zhuǎn)動地安裝在軸承20內(nèi)，使得十字交叉件30和通過支軸34連接至十字交叉件30的下端部4可繞支軸32的縱軸線樞轉(zhuǎn)。

換擋滑輪40具有中心孔，從軸承20之一起延伸的支軸32的端部被接納于該中心孔中。換擋滑輪40固定至支軸32的端部，使得換擋滑輪40不可相對于支軸32轉(zhuǎn)動。

在下文中，將首先參考圖3a)至c)、針對換擋運動描述拉－拉式換擋器組件的萬向接頭的功能。圖3b)示出了在其中立位置垂直延伸的換擋桿。如上所述，十字交叉件30的支軸32可轉(zhuǎn)動地被接納于基座結(jié)構(gòu)的叉腿18的軸承20中，使得十字交叉件30可繞支軸32的縱軸線樞轉(zhuǎn)。同樣以此方式，換擋桿2可繞支軸32的縱軸線樞轉(zhuǎn)，以執(zhí)行從中立位置沿前向或后向的換擋運動。換擋桿2的下端部4通過被接納于換擋桿的下端部4的軸承6中的支軸34而聯(lián)接至十字交叉件30，使得換擋桿2跟隨十字交叉件30繞支軸32的縱軸線的樞轉(zhuǎn)運動。十字交叉件30繞支軸32的縱軸線的樞轉(zhuǎn)運動引起固定連接至支軸332的換擋滑輪40的對應(yīng)的轉(zhuǎn)動。在圖3a)中，換擋桿2已沿換擋方向相較于圖3b)中的中立位置向前樞轉(zhuǎn)。如所描述的，由于支軸34安裝在換擋桿2的下端部4的相對的軸承6中，故而換擋桿2的該換擋運動被傳遞至十字交叉件30。支軸32的向前轉(zhuǎn)動被傳至換擋滑輪40，換擋滑輪40因而執(zhí)行對應(yīng)的轉(zhuǎn)動。換擋滑輪40的在從圖3b)至圖3a)的運動中沿逆時針方向的該轉(zhuǎn)動引起兩個換擋線纜部42中的上換擋線纜部被拉向基座結(jié)構(gòu)。

圖3c)示出了換擋桿2沿相反的后向的換擋運動的結(jié)果。同樣地，換擋桿2的樞轉(zhuǎn)運動經(jīng)由支軸34被傳遞至被接納于換擋桿的下端部4的相對的軸承6中的十字交叉件30的支軸32。支軸32的轉(zhuǎn)動被傳遞至與支軸32固定連接的換擋滑輪40的對應(yīng)的轉(zhuǎn)動。在該情形下，換擋滑輪40的在從圖3b)至圖3c)的運動中沿順時針方向的轉(zhuǎn)動的結(jié)果是：兩個換擋線纜部42中的下?lián)Q擋線纜部被拉得更接近基座結(jié)構(gòu)10。

現(xiàn)將參考圖1、4和5來描述換擋桿2的選擇運動以及拉－拉式換擋器的萬向接頭的功能。圖1示出了換擋桿2在其中立位置中從基座板12起垂直向上延伸。萬向接頭允許換擋桿2沿選擇方向樞轉(zhuǎn)，選擇方向是垂直于圖3a)至c)的圖平面的方向。如前所述，圖1示出了位于其中立位置的換擋桿2。圖4示出了沿選擇方向(朝向圖4的下部中的左手側(cè))樞轉(zhuǎn)的換擋桿2。當換擋桿2沿選擇方向樞轉(zhuǎn)時，下端部4通過借助其軸承6繞十字交叉件30的支軸34的縱軸線進行轉(zhuǎn)動而樞轉(zhuǎn)。這種運動不影響支軸32，并因而不引起換擋滑輪40的運動。當下端部4由于換擋桿2的選擇樞轉(zhuǎn)運動而樞轉(zhuǎn)時，驅(qū)動銷8繞支軸34的縱軸線轉(zhuǎn)動。驅(qū)動銷8的這種轉(zhuǎn)動伴隨有平移運動分量。以此方式，被接納于相對的平行壁56之間的細長槽54中的驅(qū)動銷8能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩施加在選擇滑輪50上，以此方式，選擇滑輪50被驅(qū)動成繞中心軸桿14的轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。如在圖4的下部中可見的，換擋桿2的至左手側(cè)的樞轉(zhuǎn)運動伴隨有圖4中的驅(qū)動銷8的至右手側(cè)的轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)動被傳至換擋滑輪50沿逆時針方向的轉(zhuǎn)動。換擋滑輪50的該轉(zhuǎn)動引起在圖4的上部中作用于左選擇線纜部52上的拉力。

圖5示出了換擋桿2沿相反方向(至圖5的下部中的右手側(cè))樞轉(zhuǎn)選擇運動的結(jié)果。換擋桿2的下端部4圍繞支軸34的縱軸線的伴隨的轉(zhuǎn)動伴隨有驅(qū)動銷8繞支軸34的縱軸線的轉(zhuǎn)動，而驅(qū)動銷的該轉(zhuǎn)動又伴隨有驅(qū)動銷8至圖5中的左手側(cè)的換擋運動。換擋桿2的該選擇樞轉(zhuǎn)運動因而經(jīng)由被接納于細長溝54內(nèi)的驅(qū)動銷8而傳至選擇滑輪50沿順時針方向的轉(zhuǎn)動。選擇滑輪50沿順時針方向的該轉(zhuǎn)動引起在圖4的上部中作用于右手側(cè)上的換擋線纜部52上的拉力，這因而引起兩個選擇線纜部52中的右側(cè)的那個被拉得更接近基座結(jié)構(gòu)10。