本實(shí)用新型涉及汽車換擋桿裝置，特別是帶阻尼減震的汽車換擋桿。

背景技術(shù)：

由于汽車在行駛過程中，存在共振區(qū)，振動會通過拉索、車身等部件傳遞到換擋桿，從而影響換擋手感。目前行業(yè)內(nèi)對于換擋桿阻尼器的設(shè)計(jì)主要有申請?zhí)枮?01120096910.6，名稱為一種減振換擋裝置的實(shí)用新型專利，申請?zhí)枮?01220610969.7，名稱為一種換擋桿的實(shí)用新型專利，和申請?zhí)枮?01120473275.9，名稱為汽車減振換檔裝置的實(shí)用新型專利等。這些換擋桿減振方式大都利用橡膠增大阻尼，吸收振動，但橡膠的阻尼系數(shù)相對穩(wěn)定，減振效果存在明顯遲滯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶阻尼的汽車換擋桿裝置，快速消除桿頂因共振而產(chǎn)生的振動，實(shí)現(xiàn)更好的換擋手感。

為達(dá)到上述實(shí)用新型的目的，提供了一種帶阻尼的汽車換擋桿，包括上部換擋桿，和下部換擋桿；所述的上部換擋桿的一端固定連接有殼體；所述的下部換擋桿穿過所述的殼體，下部換擋桿在殼體內(nèi)的一端固定連接有與下部換擋桿相垂直的活塞桿；活塞桿上套接有活塞，活塞桿和外殼之間設(shè)有導(dǎo)向套；所述的導(dǎo)向套與所述的殼體之間形成一個用于容納剪切增稠液的液體腔，所述的活塞將所述的密閉的液體腔分割為2個相對獨(dú)立的液體腔a和液體腔b；所述的活塞與所述的殼體間存在供剪切增稠液流動的間隙。

優(yōu)選的，所述的殼體開口端上安裝有端蓋。

設(shè)置端蓋為了提高阻尼器的整體封閉性。

優(yōu)選的，所述的下部換擋桿與所述的殼體間安裝有橡膠圈。

優(yōu)選的，所述的活塞桿上有用于固定所述的活塞的限位機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的限位機(jī)構(gòu)包括活塞桿頂部限位機(jī)構(gòu)和緊固螺母。

所述的活塞桿頂部限位機(jī)構(gòu)可以認(rèn)為是一個階梯結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，活塞與活塞桿之間連接有密封圈。

優(yōu)選的，所述的活塞與所述的殼體之間存在的供剪切增稠液流動的間隙，其尺寸為2mm。

本實(shí)用新型中所述的剪切增稠液(Shear Thickening Fluid，簡稱ST F)，是由分散相粒子和分散介質(zhì)組成，其中分散相粒子可以是天然存在的礦物質(zhì)(如二氧化硅的堅(jiān)球形微粒)，也可以是化學(xué)合成的聚合物，混入到不揮發(fā)、流動性好的無毒液體中，形成懸浮液或凝膠。所述的剪切增稠液(STF)的流變特性能隨著外加應(yīng)力場的變化而變化。

當(dāng)下部換擋桿受到共振產(chǎn)生的振動時，下部換擋桿帶動活塞桿連同活塞在殼體內(nèi)運(yùn)動，迫使活塞一側(cè)的STF經(jīng)過活塞與殼體間的間隙流向另一側(cè)，即液體腔a內(nèi)的STF經(jīng)間隙流向液體腔b內(nèi)，或液體腔b內(nèi)的STF經(jīng)間隙流向液體腔a內(nèi)。由于粘度的影響，在STF和機(jī)械表面產(chǎn)生的粘滯阻力為阻尼器提供輸出力，從而帶動殼體及上部換擋桿進(jìn)行運(yùn)動。

當(dāng)振動頻率較低時，STF表現(xiàn)出輕微的粘彈性效應(yīng)，隨著頻率升高至臨界頻率以上，STF粘度激增，從而使阻尼器輸出的阻力急劇增大，實(shí)現(xiàn)快速消除共振的目的，即可以快速消除上部換擋桿的振動，實(shí)現(xiàn)更好的換擋手感。

針對不同動力總成對應(yīng)的不同共振區(qū)域，可以通過調(diào)節(jié)活塞與殼體之間的間隙大小，或者通過制備不同流變特性的STF，改變STF的剪切應(yīng)變速率，制造出不同響應(yīng)頻率的帶阻尼器的汽車換擋桿。

本實(shí)用新型的有益效果是通過采用剪切增稠液阻尼器，有效的消除共振導(dǎo)致的換杠桿頂部抖動、振動異響等問題，提高了換擋手感。

附圖說明

圖1為帶阻尼的汽車換擋桿的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為帶阻尼的汽車換擋桿的有效粘滯阻力與共振曲線圖；

其中：

1-上部換擋桿 2-下部換擋桿 3-殼體

4-活塞桿 5-導(dǎo)向套 6-活塞

7-液體腔a 8-液體腔b 9-端蓋

10-橡膠圈 11-活塞桿頂部限位機(jī)構(gòu) 12-緊固螺母

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

根據(jù)圖1所述的一種帶阻尼的汽車換擋桿，包括上部換擋桿1，和下部換擋桿2；所述的上部換擋桿1的一端固定連接有殼體3；所述的下部換擋桿2的一端固定連接有活塞桿4；所述的下部換擋桿2穿過所述的殼體3，將所述的活塞桿4安裝在所述的殼體3內(nèi)；所述的活塞桿4上還套裝有導(dǎo)向套5；所述的導(dǎo)向套5與所述的殼體3之間形成一個相對密閉的液體腔；所述的活塞桿4在所述的密閉的液體腔內(nèi)的一端上連接有一活塞6，所述的活塞將所述的密閉的液體腔分割為2個相對獨(dú)立的液體腔a7和液體腔b8；所述的液體腔a7與液體腔b8內(nèi)裝有剪切增稠液；所述的活塞6與所述的殼體3間存在供剪切增稠液流動的間隙。為了提高整體阻尼器的封閉性，在殼體3的開口端設(shè)置有端蓋9。所述的下部換擋桿2穿過殼體3的部分，安裝有橡膠圈10。在所述的活塞桿4上有用于固定所述的活塞6的限位機(jī)構(gòu)；所述的限位機(jī)構(gòu)包括活塞桿頂部限位機(jī)構(gòu)11和緊固螺母12。在所述活塞6與活塞桿4的連接部分安裝有密封圈。所述的活塞6與殼體3間存在的供剪切增稠液流動的間隙，其尺寸為2mm。

所述的剪切增稠液(STF)，是由分散相粒子和分散介質(zhì)組成，其中分散相粒子可以是天然存在的礦物質(zhì)(如二氧化硅的堅(jiān)球形微粒)，也可以是化學(xué)合成的聚合物，混入到不揮發(fā)、流動性好的無毒液體中，形成懸浮液或凝膠。所述的剪切增稠液(STF)的流變特性能隨著外加應(yīng)力場的變化而變化。

當(dāng)下部換擋桿2受到共振產(chǎn)生的振動時，下部換擋桿2帶動活塞桿4連同活塞6在殼體3內(nèi)運(yùn)動，迫使活塞6一側(cè)的STF經(jīng)過活塞6與殼體3間的間隙流向另一側(cè)，即液體腔a7內(nèi)的STF經(jīng)間隙流向液體腔b8內(nèi)，或液體腔b8內(nèi)的STF經(jīng)間隙流向液體腔a7內(nèi)。由于粘度的影響，在STF和機(jī)械表面產(chǎn)生的粘滯阻力為阻尼器提供輸出力，從而帶動殼體3及上部換擋桿1進(jìn)行運(yùn)動。

如圖2所示，當(dāng)振動頻率較低時，STF表現(xiàn)出輕微的粘彈性效應(yīng)，隨著頻率升高至臨界頻率以上，STF粘度激增，從而使阻尼器輸出的阻力急劇增大，實(shí)現(xiàn)快速消除共振的目的，即可以快速消除上部換擋桿1的振動，實(shí)現(xiàn)更好的換擋手感。

針對不同動力總成對應(yīng)的不同共振區(qū)域，可以通過調(diào)節(jié)活塞與殼體之間的間隙，或者通過制備不同流變特性的STF，改變STF的剪切應(yīng)變速率，制造出不同響應(yīng)頻率的帶阻尼器的汽車換擋桿。

以上已對本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不僅限于所述的的實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。