專利名稱：具有倒擋保護功能的汽車手動變速器及其倒檔保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車變速器，特別是涉及一種具有倒擋保護功能的汽車手動變速 器及其倒檔保護裝置。
背景技術：
隨著社會的發展，汽車日益普及，2009年中國的汽車產銷量突破1300萬輛，已經 躍居世界第一，汽車市場空前廣闊。而汽車變速器，一般分為手動變速器和自動變速器，自動變速器的汽車不用離合 踏板，只要點火后加油或是剎車就可駕駛，非常方便，但是自動變速器除了駕駛方便這個優 點之外，存在的卻是諸多結構性缺點，例如因為采用液壓油傳動造成較大的動力損失，使油 耗大大高于手動變速器，而且自動變速器成本高價格貴、在長期使用后性能下降較快。而自動變速器的缺點就是手動變速器的優點，手動變速器采用齒輪傳動，油耗低、 性能穩定，造價低成本低，雖然駕駛的時候需要離合器的配合，顯得較為繁瑣，但是卻能夠 使駕駛者進行精確控制，人車合一，能充分體驗駕駛樂趣，所以手動變速器不僅在很多廉價 汽車上保有市場，在一些高檔車上也同樣具有市場，在一些汽車文化深厚的歐洲國家，手動 變速器依然保有很大市場和旺盛的需求。因此對手動變速器進行完善具有非常大的商業價 值。普通的手動變速器一般分為五檔，圖1為普通手動五檔變速器的檔位圖，如圖所 示，倒檔設置在前進5檔的正下方，在實際駕駛中，有些駕駛者從3擋或5檔摘檔后，在想掛 入4擋時，可能誤推向倒擋，此時車速較高，齒輪碰撞產生較大的響聲及阻力，駕駛者感覺 不對會退回來，但已經對變速器產生了不利影響，如果初學者繼續強行掛入，則可能徹底損 害變速器甚至傳動軸。圖2為現有技術改進的手動五檔變速器的檔位圖，如圖所示，將倒檔設置在了前 進1檔的左側，這樣能夠避免從高速行駛的高檔位直接誤掛到檔，但是即使從低速的1檔或 空檔掛入倒擋，只要車是前進的，倒檔齒輪就要克服車前進產生的慣性力，就會對變速器產 生不好的影響。此外，該種改進的變速器對于習慣了普通變速器的駕駛者而言，最左側變成 了倒擋而不是1檔，產生誤掛的可能性很大。因此，有些手動變速器提供了倒擋保護裝置，但是這些倒擋保護裝置一般是改進 變速器的殼體內的結構，這需要對現有變速器進行整體改動，造價很高，并且很難對已經生 產或者已經銷售的手動變速器進行升級。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有倒擋保護功能的汽車手動變速器及其倒檔保 護裝置，不用改動變速器殼體內的結構，容易對已經生產和銷售的變速器進行升級，成本低 廉、性能可靠，并且采用上拉力來解除倒擋鎖，能防止倒擋保護失效。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種汽車手動變速器的倒檔保護裝置，包括手動變速器的檔桿，包括可伸縮的桿體和設置在所述桿體端部的手柄，所述檔桿 相對所述變速器具有倒檔位置、空檔位置和多個前進檔位置；限位裝置，設置在所述桿體上，并與所述手柄共同運動，在一彈性裝置約束下所述 限位裝置相對所述桿體具有一穩定位置，在一作用在所述手柄上的用于拉長所述桿體的拉 力作用下，所述限位裝置具有離開所述穩定位置的一滑動位置；在所述檔桿位于所述倒檔 位置的條件下，相對所述檔桿位于所述穩定位置的所述限位裝置相對所述變速器位于第一 位置；能阻止所述限位裝置進入所述第一位置的阻止裝置，設置在所述限位裝置進入所 述第一位置的移動軌跡上。優選地，上述的倒檔保護裝置中，所述檔桿包括與手動變速器連接的第一桿體和 能沿所述第一桿體滑動的第二桿體，所述手柄固定在所述第二桿體的上端；所述擋止裝置與所述第二桿體固定。優選地，上述的倒檔保護裝置中，所述第二桿體套在所述第一桿體的外部；或者所述第一桿體套在所述第二桿體的外部，所述第一桿體具有透空的滑槽，所述第 二桿體通過穿過所述滑槽的一連接件固定連接所述限位裝置。優選地，上述的倒檔保護裝置中，所述彈性裝置為彈簧或彈片；所述彈性裝置設置 在所述第二桿體和所述第一桿體之間，或者設置在所述第二桿體和所述手動變速器的殼體 之間。優選地，上述的倒檔保護裝置中，所述限位裝置和所述阻止裝置位于手動變速器 檔桿防塵罩的內部。優選地，上述的倒檔保護裝置中，還包括用于移動所述阻止裝置的一位移裝置，連 接速度傳感器。優選地，上述的倒檔保護裝置中，還包括能提示駕駛者掛倒檔時向上拉起擋桿的 語音提示裝置，在所述限位裝置觸碰所述阻止裝置的條件下，接收來自所述阻止裝置的觸 發信號，輸出語音提示信號。為了更好的實現上述目的，本實用新型還提供一種具有倒擋保護功能的汽車手動 變速器，包括殼體、設置在所述殼體內的齒輪組和伸出所述殼體的檔桿，其特征在于，還包 括伸出所述殼體的檔桿，包括可伸縮的桿體和設置在所述桿體端部的手柄，所述檔 桿相對所述變速器具有倒檔位置、空檔位置和多個前進檔位置；限位裝置，設置在所述桿體上，并與所述手柄共同運動，在一彈性裝置約束下所述 限位裝置相對所述桿體具有一穩定位置，在一作用在所述手柄上的用于拉長所述桿體的拉 力作用下，所述限位裝置具有離開所述穩定位置的一滑動位置；在所述檔桿位于所述倒檔 位置的條件下，相對所述檔桿位于所述穩定位置的所述限位裝置相對所述變速器位于第一 位置；能阻止所述限位裝置進入所述第一位置的阻止裝置，設置在所述限位裝置進入所 述第一位置的移動軌跡上。優選地 ，上述的汽車手動變速器中，所述檔桿包括與手動變速器連接的第一桿體和能沿所述第一桿體滑動的第二桿體，所述手柄固定在所述第二桿體的上端；所述擋止裝置與所述第二桿體固定；所述限位裝置和所述阻止裝置位于手動變速器檔桿防塵罩的內部。優選地，上述的汽車手動變速器中，還包括用于移動所述阻止裝置的一位移裝置，連接速度傳感器；能提示駕駛者掛倒檔時向上拉起擋桿的語音提示裝置，在所述限位裝置觸碰所述 阻止裝置的條件下，接收來自所述阻止裝置的觸發信號，輸出語音提示信號。本實用新型實施例至少存在以下技術效果1)本實用新型實施例中，只有通過拉力401將限位裝置330拉高，才能使限位裝置 330不受阻止裝置340的阻擋，只有被拉伸的檔桿才能掛入倒擋檔位。因此，本實用新型中 駕駛者在掛倒擋時必須額外施加一個拉力，可以防止行駛過程中的誤掛倒擋現象，有效保 護變速器，而且這種倒擋保護裝置因為采用純機械結構，不但結構簡單，而且方便有效。2)本實用新型實施例中采用向上的拉力401來作為倒擋鎖止的解除力，一方面避 免了手掌壓力的誤解鎖，另一方面也能防止彈性裝置的頻繁受力下的失效風險，因為頻繁 受壓的彈簧，可能會降低對壓力的抵抗能力，但不會降低對拉力的抵抗能力。3)所述第二桿體312套在所述第一桿體311的外部，這樣的結構，容易對已經生產 的變速器進行改裝，把現有變速器的擋桿上直接套上一個桿體就可以了，而不用去管變速 器的內部結構。4)對于不熟悉倒擋保護的駕駛者，輸出語音提示信號。提示駕駛者掛倒檔時向上 拉伸擋桿。5)位移裝置和速度傳感器的結合，在沒有倒擋風險的情況下(車速為0或者正在 向后溜車)，自動解除倒檔保護。
圖1為普通手動五檔變速器的檔位圖；圖2為現有技術改進的手動五檔變速器的檔位圖；圖3為手動變速器的檔桿結構的示意圖；圖4a為本實用新型實施例的限位裝置相對桿體位于穩定位置時的示意圖；圖4b為本實用新型實施例的限位裝置相對桿體位于滑動位置時的示意圖；圖5a為本實用新型實施例的限位裝置位于第一位置時的示意圖；圖5b為本實用新型實施例的檔桿掛入倒擋位置時的示意圖；圖6為本實用新型另一實施例的示意圖；圖7為本實用新型與防塵罩配合的示意圖；圖8為本實用新型的限位裝置與阻止裝置位置關系的俯視圖；圖9為本實用新型另一實施例的限位裝置與阻止裝置位置關系的俯視圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例 目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具 體實施例進行詳細描述。[0049]圖3為手動變速器的檔桿結構的示意圖，如圖所示，通常的檔桿包括桿體101和手 柄102，桿體101連接變速器殼體內的換檔撥叉，桿體101從變速器殼體的伸出處的上方設 置有防塵罩103。本實用新型實施例的倒檔保護裝置的結構如圖4a、4b、5a、5b所示，汽車手動變速 器的倒檔保護裝置，包括手動變速器的檔桿，包括可伸縮的桿體和設置在所述桿體端部的手柄320，所述檔 桿相對所述變速器具有倒檔位置、空檔位置和多個前進檔位置；限位裝置330，設置在所述桿體上，并與所述手柄320共同運動，在一彈性裝置約 束下所述限位裝置相對所述桿體具有一穩定位置(如圖4a所示)，在一作用在所述手柄上 的用于拉長所述桿體的拉力401作用下，所述限位裝置330具有離開所述穩定位置的一滑 動位置(如圖4b所示)；在所述檔桿位于所述倒檔位置的條件下，相對所述檔桿位于所述 穩定位置的所述限位裝置330相對所述變速器位于第一位置(如圖5a所示)；能阻止所述限位裝置進入所述第一位置的阻止裝置340，設置在所述限位裝置進 入所述第一位置的移動軌跡上。可見，本實用新型實施例中，只有通過拉力401將限位裝置330拉高，才能使限位 裝置330不受阻止裝置340的阻擋，只有被拉伸的檔桿才能掛入倒擋檔位。因此，本實用新 型實施例，駕駛者在掛倒擋時必須額外施加一個拉力，可以防止行駛過程中的誤掛倒擋現 象，有效保護變速器，而且這種倒擋保護裝置結構簡單，方便有效。需要特別指出的是，基于普通駕駛者的習慣，在行駛過程中有些駕駛者會把手掌 一直放在手柄320上，由擋桿支撐手掌和部分手臂的重力，這時候手掌本身就對手柄320產 生向下的壓力，因此，本實用新型實施例中采用向上的拉力401來作為倒擋鎖止的解除力， 一方面避免了手掌壓力的誤解鎖，另一方面也能防止彈性裝置的頻繁受力下的失效風險， 因為頻繁受壓的彈簧，可能會降低對壓力的抵抗能力，但不會降低對拉力的抵抗能力。繼續參考圖4a、4b，所述檔桿包括與手動變速器連接的第一桿體311和能沿所述 第一桿體311滑動的第二桿體312，所述手柄320固定在所述第二桿體312的上端；所述擋 止裝置330與所述第二桿體312固定。優選的，如圖4a所示，所述第二桿體312套在所述第一桿體311的外部，這樣的結 構，容易對已經生產的變速器進行改裝，把現有變速器的擋桿上直接套上一個桿體就可以 了，而不用去管變速器的內部結構。優選的，阻止裝置340直接設置在所述第一位置。圖6為本實用新型另一實施例的示意圖。如圖，所述第一桿體311也可以套在所 述第二桿體312的外部，這時候，所述第一桿體311需要具有透空的滑槽3110，所述第二桿 體312通過穿過所述滑槽的一連接件固定連接所述限位裝置330。當然，所述限位裝置330 也可以直接穿過滑槽固定在第二桿體上。其中，所述彈性裝置可以為彈簧或彈片；所述彈性裝置設置在所述第二桿體和所 述第一桿體之間，或者設置在所述第二桿體和所述手動變速器的殼體之間。圖7為本實用新型與防塵罩配合的示意圖，如圖，所述限位裝置330和所述阻止裝 置340位于手動變速器檔桿防塵罩501的內部。從另外一個角度來說，對于不熟悉倒擋保護的駕駛者(例如借來的車)，在需要掛倒檔的時候因為不知道拉伸檔桿可能會掛不入倒擋，因此本實用新型實施例作了進一步改 進，加入了能提示駕駛者掛倒檔時向上拉伸擋桿的語音提示裝置，在所述限位裝置觸碰所 述阻止裝置的條件下，接收來自所述阻止裝置的觸發信號，輸出語音提示信號。本實用新型的另一個改進是，還設置一位移裝置，連接速度傳感器，在所述速度傳 感器的速度信號為正值的條件下，使所述阻止裝置位于所述第一位置，在所述速度傳感器 的速度信號為0或負值的條件下，將所述阻止裝置移開所述第一位置。這樣，在沒有倒擋風 險的情況下(車速為0或者正在向后溜車)，駕駛著無需上拉手柄可以直接掛入倒擋。所述 位移裝置例如類似電磁閥的裝置，通電后通過磁力自動將阻止裝置送入所述第一位置。本實用新型中，限位裝置330和阻止裝置340的配合方式可以有多種，如圖8、圖9 所示，阻止裝置340可以為槽形結構，只要其能阻止未被拉升的限位裝置330進入所述第一 位置即可。本實用新型還提供了一種具有倒擋保護功能的汽車手動變速器的實施例，所述汽 車手動變速器包括殼體、設置在所述殼體內的齒輪組和伸出所述殼體的檔桿，還包括伸出所述殼體的檔桿，包括可伸縮的桿體和設置在所述桿體端部的手柄，所述檔 桿相對所述變速器具有倒檔位置、空檔位置和多個前進檔位置；限位裝置，設置在所述桿體上，并與所述手柄共同運動，在一彈性裝置約束下所述 限位裝置相對所述桿體具有一穩定位置，在一作用在所述手柄上的用于拉長所述桿體的拉 力作用下，所述限位裝置具有離開所述穩定位置的一滑動位置；在所述檔桿位于所述倒檔 位置的條件下，相對所述檔桿位于所述穩定位置的所述限位裝置相對所述變速器位于第一 位置；能阻止所述限位裝置進入所述第一位置的阻止裝置，設置在所述限位裝置進入所 述第一位置的移動軌跡上。所述的汽車手動變速器中，所述檔桿包括與手動變速器連接的第一桿體和能沿所 述第一桿體滑動的第二桿體，所述手柄固定在所述第二桿體的上端；所述擋止裝置與所述 第二桿體固定；所述限位裝置和所述阻止裝置位于手動變速器檔桿防塵罩的內部。所述的汽車手動變速器中，還包括一位移裝置，連接速度傳感器，在所述速度傳 感器的速度信號為正值的條件下，使所述阻止裝置位于所述第一位置，在所述速度傳感器 的速度信號為0或負值的條件下，將所述阻止裝置移開所述第一位置；能提示駕駛者掛倒 檔時向上拉伸擋桿的語音提示裝置，在所述限位裝置觸碰所述阻止裝置的條件下，接收來 自所述阻止裝置的觸發信號，輸出語音提示信號。由上可知，本實用新型實施例具有以下優勢1)本實用新型實施例中，只有通過拉力401將限位裝置330拉高，才能使限位裝置 330不受阻止裝置340的阻擋，只有被拉伸的檔桿才能掛入倒擋檔位。因此，本實用新型中 駕駛者在掛倒擋時必須額外施加一個拉力，可以防止行駛過程中的誤掛倒擋現象，有效保 護變速器，而且這種倒擋保護裝置因為采用純機械結構，不但結構簡單，而且方便有效。2)本實用新型實施例中采用向上的拉力401來作為倒擋鎖止的解除力，一方面避 免了手掌壓力的誤解鎖，另一方面也能防止彈性裝置的頻繁受力下的失效風險，因為頻繁 受壓的彈簧，可能會降低對壓力的抵抗能力，但不會降低對拉力的抵抗能力。3)所述第二桿體312套在所述第一桿體311的外部，這樣的結構，容易對已經生產的變速器進行改裝，把現有變速器的擋桿上直接套上一個桿體就可以了，而不用去管變速 器的內部結構。4)對于不熟悉倒擋保護的駕駛者，輸出語音提示信號。提示駕駛者掛倒檔時向上 拉伸擋桿。5)位移裝置和速度傳感器的結合，在沒有倒擋風險的情況下(車速為0或者正在 向后溜車)，自動解除倒檔保護。綜上，本實用新型使駕駛者不再擔心誤掛倒擋，也不用擔心倒擋保護會年久失效， 這必將提高駕駛著的駕乘感受，提升汽車的整體品質，具有廣闊的市場前景和商業價值。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求一種汽車手動變速器的倒檔保護裝置，其特征在于，包括手動變速器的檔桿，包括可伸縮的桿體和設置在所述桿體端部的手柄，所述檔桿相對所述變速器具有倒檔位置、空檔位置和多個前進檔位置；限位裝置，設置在所述桿體上，并與所述手柄共同運動，在一彈性裝置約束下所述限位裝置相對所述桿體具有一穩定位置，在一作用在所述手柄上的用于拉長所述桿體的拉力作用下，所述限位裝置具有離開所述穩定位置的一滑動位置；在所述檔桿位于所述倒檔位置的條件下，相對所述檔桿位于所述穩定位置的所述限位裝置相對所述變速器位于第一位置；能阻止所述限位裝置進入所述第一位置的阻止裝置，設置在所述限位裝置進入所述第一位置的移動軌跡上。
2.根據權利要求1所述的倒檔保護裝置，其特征在于，所述檔桿包括與手動變速器連接的第一桿體和能沿所述第一桿體滑動的第二桿體，所 述手柄固定在所述第二桿體的上端；所述擋止裝置與所述第二桿體固定。
3.根據權利要求2所述的倒檔保護裝置，其特征在于，所述第二桿體套在所述第一桿 體的外部；或者所述第一桿體套在所述第二桿體的外部，所述第一桿體具有透空的滑槽，所述第二桿 體通過穿過所述滑槽的一連接件固定連接所述限位裝置。
4.根據權利要求3所述的倒檔保護裝置，其特征在于，所述彈性裝置為彈簧或彈片；所 述彈性裝置設置在所述第二桿體和所述第一桿體之間，或者設置在所述第二桿體和所述手 動變速器的殼體之間。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的倒檔保護裝置，其特征在于，所述限位裝置和所述阻 止裝置位于手動變速器檔桿防塵罩的內部。
6.根據權利要求5所述的倒檔保護裝置，其特征在于，還包括用于移動所述阻止裝置 的一位移裝置，連接速度傳感器。
7.根據權利要求5所述的倒檔保護裝置，其特征在于，還包括能提示駕駛者掛倒檔時 向上拉起擋桿的語音提示裝置，在所述限位裝置觸碰所述阻止裝置的條件下，接收來自所 述阻止裝置的觸發信號，輸出語音提示信號。
8.一種具有倒擋保護功能的汽車手動變速器，包括殼體、設置在所述殼體內的齒輪組 和伸出所述殼體的檔桿，其特征在于，還包括伸出所述殼體的檔桿，包括可伸縮的桿體和設置在所述桿體端部的手柄，所述檔桿相 對所述變速器具有倒檔位置、空檔位置和多個前進檔位置；限位裝置，設置在所述桿體上，并與所述手柄共同運動，在一彈性裝置約束下所述限 位裝置相對所述桿體具有一穩定位置，在一作用在所述手柄上的用于拉長所述桿體的拉力 作用下，所述限位裝置具有離開所述穩定位置的一滑動位置；在所述檔桿位于所述倒檔位 置的條件下，相對所述檔桿位于所述穩定位置的所述限位裝置相對所述變速器位于第一位 置；能阻止所述限位裝置進入所述第一位置的阻止裝置，設置在所述限位裝置進入所述第 一位置的移動軌跡上。
9.根據權利要求8所述的汽車手動變速器，其特征在于，所述檔桿包括與手動變速器連接的第一桿體和能沿所述第一桿體滑動的第二桿體，所 述手柄固定在所述第二桿體的上端； 所述擋止裝置與所述第二桿體固定；所述限位裝置和所述阻止裝置位于手動變速器檔桿防塵罩的內部。
10.根據權利要求9所述的汽車手動變速器，其特征在于，還包括 用于移動所述阻止裝置的一位移裝置，連接速度傳感器；能提示駕駛者掛倒檔時向上拉起擋桿的語音提示裝置，在所述限位裝置觸碰所述阻止 裝置的條件下，接收來自所述阻止裝置的觸發信號，輸出語音提示信號。
專利摘要本實用新型提供一種具有倒擋保護功能的汽車手動變速器及其倒檔保護裝置，倒檔保護裝置包括手動變速器的檔桿，包括可伸縮的桿體和設置在桿體端部的手柄；限位裝置，設置在桿體上，并與所述手柄共同運動，在彈性裝置約束下所述限位裝置相對所述桿體具有穩定位置，在作用在所述手柄上的拉力作用下，所述限位裝置具有滑動位置；在檔桿位于倒檔位置的條件下，位于穩定位置的所述限位裝置相對所述變速器位于第一位置；能阻止限位裝置進入所述第一位置的阻止裝置，設置在所述限位裝置進入第一位置的移動軌跡上。本實用新型不用改動變速器殼體內的結構，成本低廉、性能可靠，并且采用上拉力來解除倒擋鎖，能避免倒擋保護的失效問題。
文檔編號B60K20/02GK201665159SQ20102011712
公開日2010年12月8日 申請日期2010年2月21日 優先權日2010年2月21日
發明者郭民 申請人:郭民