CN102588581A - 一种汽车的换挡操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车的换挡操纵装置，属于汽车技术领域。它解决了现有换挡操纵装置拨叉轴具有多根、空间结构复杂等技术问题。本装置包括一根能周向转动和轴向移动的拨叉轴和设置在该拨叉轴一侧的若干个换挡拨叉，拨叉轴上固设有能与换挡拨叉相配合的换挡拨块，该拨叉轴上还设有周向固定且轴向能够滑动的选挡轮片，通过转动拨叉轴能使其中一个换挡拨块卡接在与其相配合的一个换挡拨叉中，且同时使选挡轮片允许该被选定的换挡拨叉与换挡拨块轴向同步移动。本装置将各个挡位的换挡拨叉设置在同一根拨叉轴上，只用一根拨叉轴完成选挡和挂挡功能，可以简化换挡机构，缩小布置空间，有助于换挡操纵机构的小型化和轻量化。

Description

一种汽车的换挡操纵装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车的换挡系统，特别是一种汽车的换挡操纵装置。

背景技术

在手动或自动变速箱中，挡位清晰、换挡平顺一直是变速器操纵机构设计所追求的目标，同时它也是评价一台变速器优劣的重要指标。精巧灵活的操纵机构，不仅可提高变速器总成的综合性能水平，还可提高整车的驾驶及乘坐的舒适性。作为变速器操纵机构最基础元件之一的换挡拨叉机构，理当引起我们足够的重视。在换挡时，通过换挡机构推动拨叉，拨叉推动同步器齿套，使同步环锥面与齿轮结合齿锥面接合产生摩擦力矩，从而达到同步效果。

由于变速器的发展趋于轻量化、小型化，传统的换挡系统是通过换挡机构拨动拨叉指，然后带动叉轴和拨叉运动，通常采用多根叉轴配合以完成各个挡位的换挡功能。

其一般的结构如专利(CN201318440Y)所公开的一种轻型汽车用六挡变速器的操纵装置，包括中联板、换挡轴、选挡导轴、拨叉轴，换挡轴、选挡导轴、拨叉轴设置在中联板上，换挡轴上开有三个槽口，选挡摇臂与换挡轴固定，选挡摇臂一端和选挡拨块连接，选挡拨块和选挡导轴固定连接，选挡摇臂的另一端面做成台阶状。该装置的缺点在于设置有三根轴，其结构形式需要较大的布置空间，且拨叉轴和换挡轴通常是固定在一起的，由于换挡行程要求，必须在壳体上给换挡轴预留一定的轴向空间，这样必将增大壳体的轴向尺寸。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种汽车的换挡操纵装置，本发明所要解决的技术问题是实现一根拨叉轴完成选挡和挂挡功能。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，本装置包括一根能周向转动和轴向移动的拨叉轴和设置在该拨叉轴一侧的若干换挡拨叉组，每组换挡拨叉组均设有两个换挡拨叉(4)，所述的拨叉轴上固设有能与所述的每一换挡拨叉相配合的换挡拨块，该拨叉轴上还设有周向固定且轴向能够滑动的若干选挡轮片，每个选挡轮片(5)位于对应的两换挡拨叉(4)之间，所述的拨叉轴的一侧设有能将所述的选挡轮片轴向限位的限位结构，所述的选挡轮片能够限制所述的换挡拨叉的轴向移动，通过转动所述的拨叉轴能使其中一个换挡拨块卡接在与其相配合的一个换挡拨叉中，且同时使选挡轮片允许该被选定的换挡拨叉与换挡拨块轴向同步移动。

本装置的工作原理是：当需要换挡的时候，转动拨叉轴带动换挡拨块转动，一般来说多个换挡拨块在拨叉轴周向位置上角度错开，当拨叉轴转动至一个适当角度时，带动其中一个换挡拨块卡接在与其相对应的换挡拨叉中，然后拨叉轴轴向移动，换挡拨块带动换挡拨叉轴向移动，使换挡拨叉的工作端带动同步套移位，从而达到换挡目的；在其中一个换挡拨块卡接在换挡拨叉中后，选挡轮片允许该换挡拨叉的部分通过该选挡轮片的端面，而将其余的换挡拨叉轴向限位，从而保证每次只有一个换挡拨叉能够轴向移动。本装置将各个挡位的换挡拨叉设置在同一根拨叉轴上，只用一根拨叉轴完成选挡和挂挡功能，可以简化换挡机构，缩小布置空间，有助于换挡操纵机构的小型化和轻量化。

在上述的一种汽车的换挡操纵装置中，所述的限位结构包括位于所述的拨叉轴一侧且能够固设在汽车车体上的限位挡块，所述的限位挡块具有一个朝向该拨叉轴的凹腔，该凹腔径向钳设在该选挡轮片的两端面。选挡轮片的轴向位移只能在限位挡块的凹腔的两个侧壁之间。

在上述的一种汽车的换挡操纵装置中，所述的换挡拨叉包括相固连的叉臂和滑杆，所述的叉臂和滑杆分别沿所述的拨叉轴的径向与轴向设置，所述的叉臂一端部上设有卡槽，所述的换挡拨块具有与该卡槽相配合的卡头。当拨叉轴转动时，带动换挡拨块的卡头卡接在叉臂的卡槽内，当拨叉轴轴向移动时，换挡拨块带动滑杆同步轴向移动。

在上述的一种汽车的换挡操纵装置中，所述的选挡轮片的端面能够挡住所述的滑杆轴向移动，所述的选挡轮片的外侧面具有一个沿径向开设的凹口，通过转动所述的选挡轮片能够使凹口处于与滑杆正对的位置上，且该凹口能够容纳所述的滑杆轴向通过。当拨叉轴转动时带动选挡轮片同步转动，当凹口处于和滑杆的端部正对的位置上时，可以使该滑杆轴向通过该选挡轮片的端面。

在上述的一种汽车的换挡操纵装置中，所述的限位挡块的两侧部具有与凹腔相连通的通槽一和通槽二，所述的通槽一和通槽二的位置相错开，所述的通槽一和通槽二均能容纳所述的滑杆通行。一个选挡轮片的两端分别布置有一个换挡拨叉，所以限位挡块的两侧也分别设置有一根滑杆，两根滑杆分别穿设在通槽一和通槽二内。

在上述的一种汽车的换挡操纵装置中，所述的选挡轮片套接在拨叉轴上，且两者之间设有轴向的导向销。选挡轮片能够通过导向销和拨叉轴轴向相对滑动。

在上述的一种汽车的换挡操纵装置中，所述的拨叉轴的一端套设有定位套筒，定位套筒内设有定位钢球，该拨叉轴上还开设有定位孔，所述的定位钢球能够在定位套筒的带动下部分卡接在所述的定位孔内。通过定位钢球与定位套筒配合可以保证在选定挡位之后只有一个换挡拨块卡入凹槽，其他挡位的换挡拨叉不随换挡拨块的轴向移动而移动，同时也可以保证在挂挡时不会出现跳挡的情况。

在上述的一种汽车的换挡操纵装置中，所述的拨叉轴的另一端开设有挡位锁止槽。可以保证在挂上某一挡位或空挡时避免脱挡情况出现。

与现有技术相比，本装置将各个挡位的换挡拨叉设置在同一根拨叉轴上，只用一根拨叉轴完成选挡和挂挡功能，可以简化换挡机构，缩小布置空间，有助于换挡操纵机构的小型化和轻量化。通过定位钢球与定位套筒配合可以保证在选定挡位之后只有一个换挡拨块卡入凹槽，其他挡位的换挡拨叉不随换挡拨块的轴向移动而移动，同时也可以保证在挂挡时不会出现跳挡的情况。选挡轮片每次只允许一跟滑杆通过其端面，而将其余的滑杆全部轴向阻挡住，保证每次只有一个挡位能够挂挡。

附图说明

图1是本换挡操纵装置的结构示意图。

图2是本限位挡块的俯视剖视图。

图3是本限位挡块的侧视剖视图。

图4是挂1/2挡时选挡轮片二与限位挡块之间的位置结构示意图。

图5是挂1/2挡时选挡轮片一与限位挡块之间的位置结构示意图。

图6是挂3/4挡时选挡轮片二与限位挡块之间的位置结构示意图。

图7是挂3/4挡时选挡轮片一与限位挡块之间的位置结构示意图。

图8是挂5/6挡时选挡轮片二与限位挡块之间的位置结构示意图。

图9是挂5/6挡时选挡轮片一与限位挡块之间的位置结构示意图。

图10是挂倒挡时选挡轮片二与限位挡块之间的位置结构示意图。

图11是挂倒挡时选挡轮片一与限位挡块之间的位置结构示意图。

图中，1、拨叉轴；2、定位套筒；3、换挡拨块；31、3/4挡换挡拨块；32、5/6挡换挡拨块；33、1/2挡换挡拨块；34、倒挡换挡拨块；3a、卡头；4、换挡拨叉；41、3/4挡换挡拨叉；42、5/6挡换挡拨叉；43、1/2挡换挡拨叉；44、倒挡换挡拨叉；4a、叉臂；4b、滑杆；4c、卡槽；5、选挡轮片；51、选挡轮片一；52、选挡轮片二；5a、凹口；6、限位挡块；61、限位挡块一；62、限位挡块二；6a、凹腔；6b、通槽一；6c、通槽二；7、锁止槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本装置包括一根能周向转动和轴向移动的拨叉轴1和设置在该拨叉轴1一侧的若干换挡拨叉组，每组换挡拨叉组均设有两个换挡拨叉4，拨叉轴1上固设有能与每一换挡拨叉4相配合的换挡拨块3，该拨叉轴1上还设有周向固定且轴向能够滑动的两个选挡轮片5，分别是选挡轮片一51、选挡轮片二52，每个选挡轮片5位于对应的两换挡拨叉4之间，拨叉轴1的一侧设有能将选挡轮片5轴向限位的限位结构，选挡轮片5能够限制换挡拨叉4的轴向移动，通过转动拨叉轴1能使其中一个换挡拨块3卡接在与其相配合的一个换挡拨叉4中，且同时使选挡轮片5允许该被选定的换挡拨叉4与换挡拨块3轴向同步移动。具体来说，如图2和图3所示，限位结构包括位于拨叉轴1一侧且能够固设在汽车车体上的两个限位挡块6，分别是限位挡块一61、限位挡块二62，且限位挡块一61与选挡轮片一51相对应设置，限位挡块二62与选挡轮片二52相对应设置。限位挡块一61、限位挡块二62分别具有一个朝向该拨叉轴1的凹腔6a，该凹腔6a径向钳设在该选挡轮片5的两端面。选挡轮片5的轴向位移只能在限位挡块6的凹腔6a的两个侧壁之间。

本实施例中，拨叉轴1上依次设有两个换挡拨叉组，第一个换挡拨叉组包括两个换挡拨叉4，分别为3/4挡换挡拨叉41和5/6挡换挡拨叉42，且这两个拨叉布置在选挡轮片一51的两侧；第二个换挡拨叉组也包括两个换挡拨叉4，分别为1/2挡换挡拨叉43和倒挡换挡拨叉44，且这两个拨叉布置在选挡轮片二52的两侧。本实施例中的换挡拨块3的数量有四个，分别为3/4挡换挡拨块31、5/6挡换挡拨块32、1/2挡换挡拨块33和倒挡换挡拨块34；其对应关系依次是：3/4挡换挡拨块31和3/4挡换挡拨叉41对应设置，5/6挡换挡拨块32和5/6挡换挡拨叉42对应设置，1/2挡换挡拨块33和1/2挡换挡拨叉43相对应，倒挡换挡拨块34和倒挡换挡拨叉44相对应。

四个换挡拨叉4均包括相固连的叉臂4a和滑杆4b，叉臂4a和滑杆4b分别沿拨叉轴1的径向与轴向设置，叉臂4a一端部上设有卡槽4c，换挡拨块3具有与该卡槽4c相配合的卡头3a。当拨叉轴1转动时，带动换挡拨块3的卡头3a卡接在叉臂4a的卡槽4c内，当拨叉轴1轴向移动时，换挡拨块3带动滑杆4b同步轴向移动。选挡轮片5的端面能够挡住滑杆4b轴向移动，选挡轮片5的外侧面具有一个沿径向开设的凹口5a，通过转动选挡轮片5能够使凹口5a处于与滑杆4b正对的位置上，且该凹口5a能够容纳滑杆4b轴向通过。当拨叉轴1转动时带动选挡轮片5同步转动，当凹口5a处于和滑杆4b的端部正对的位置上时，可以使该滑杆4b轴向通过该选挡轮片5的端面。限位挡块6的两侧部具有与凹腔6a相连通的通槽一6b和通槽二6c，通槽一6b和通槽二6c的位置相错开，通槽一6b和通槽二6c均能容纳滑杆4b通行。

限位挡块6的两侧也分别设置有一根滑杆4b，两根滑杆4b分别穿设在通槽一6b和通槽二6c内。选挡轮片一51和选挡轮片二52套接在拨叉轴1上，且两者之间设有轴向的导向销。选挡轮片一51和选挡轮片二52能够通过导向销和拨叉轴1轴向相对滑动。拨叉轴1的一端套设有定位套筒2，定位套筒2内设有定位钢球，该拨叉轴1上还开设有定位孔，定位钢球能够在定位套筒2的带动下部分卡接在定位孔内。通过定位钢球与定位套筒2配合可以保证在选定挡位之后只有一个换挡拨块3卡入凹槽，其他挡位的换挡拨叉4不随换挡拨块3的轴向移动而移动，同时也可以保证在挂挡时不会出现跳挡的情况。拨叉轴1的另一端开设有挡位锁止槽7。可以保证在挂上某一挡位或空挡时避免脱挡情况出现。

本装置的工作原理是：当需要换挡的时候，转动拨叉轴1带动换挡拨块3转动，换3/4挡时，拨叉轴1带动3/4挡换挡拨块31卡接在3/4挡换挡拨叉41上，其余换挡拨叉和换挡拨块不卡接，然后拨叉轴1轴向移动，3/4挡换挡拨块31带动3/4挡换挡拨叉41轴向移动，使3/4挡换挡拨叉41的工作端带动同步套移位，从而达到换挡目的；其余挡位换挡时同理。

如图4和图5所示，当换1/2挡时，选档轮片二52上的凹口5a和1/2挡换挡拨叉43上的滑杆4b处于正对位置，选挡轮片一51的凹口5a和其他两个拨叉上的滑杆4b错开，只允许1/2挡换挡拨叉43上的滑杆4b轴向移动，从而保证每次只有一个拨叉能够轴向移动。

如图6和图7所示，当换3/4挡时，选挡轮片一51上的凹口5a和3/4挡换挡拨叉41上的滑杆4b处于正对位置，选挡轮片二52上的凹口5a和其他两个拨叉上的滑杆4b错开，只允许3/4挡换挡拨叉41上的滑杆4b轴向移动。

如图8和图9所示，当换5/6挡时，选挡轮片一51上的凹口5a和5/6挡换挡拨叉42上的滑杆4b处于正对位置，选挡轮片二51上的凹口5a和其他两个拨叉上的滑杆4b错开，只允许5/6挡换挡拨叉42上的滑杆4b轴向移动。

如图10和图11所示，当换倒挡时，选挡轮片二52上的凹口5a和倒挡换挡拨叉44上的滑杆4b处于正对位置，选挡轮片一51上的凹口5a和其他两个拨叉上的滑杆4b错开，只允许倒挡换挡拨叉44上的滑杆4b轴向移动。

本装置将各个挡位的换挡拨叉4设置在同一根拨叉轴1上，只用一根拨叉轴1完成选挡和挂挡功能，可以简化换挡机构，缩小布置空间，有助于换挡操纵机构的小型化和轻量化。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，本装置包括一根能周向转动和轴向移动的拨叉轴(1)和设置在该拨叉轴(1)一侧的若干换挡拨叉组，每组换挡拨叉组均设有两个换挡拨叉(4)，所述的拨叉轴(1)上固设有能与所述每一的换挡拨叉(4)相配合的换挡拨块(3)，该拨叉轴(1)上还设有周向固定且轴向能够滑动的若干选挡轮片(5)，每个选挡轮片(5)位于对应的两换挡拨叉(4)之间，所述的拨叉轴(1)的一侧设有能将所述的选挡轮片(5)轴向限位的限位结构，所述的选挡轮片(5)能够限制所述的换挡拨叉(4)的轴向移动，通过转动所述的拨叉轴(1)能使其中一个换挡拨块(3)卡接在与其相配合的一个换挡拨叉(4)中，且同时使选挡轮片(5)允许该被选定的换挡拨叉(4)与换挡拨块(3)轴向同步移动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，所述的限位结构包括位于所述的拨叉轴(1)一侧且能够固设在汽车车体上的限位挡块(6)，所述的限位挡块(6)具有一个朝向该拨叉轴(1)的凹腔(6a)，该凹腔(6a)径向钳设在该选挡轮片(5)的两端面。

3.根据权利要求2所述的一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，所述的换挡拨叉(4)包括相固连的叉臂(4a)和滑杆(4b)，所述的叉臂(4a)和滑杆(4b)分别沿所述的拨叉轴(1)的径向与轴向设置，所述的叉臂(4a)一端部上设有卡槽(4c)，所述的换挡拨块(3)具有与该卡槽(4c)相配合的卡头(3a)。

4.根据权利要求3所述的一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，所述的选挡轮片(5)的端面能够挡住所述的滑杆(4b)轴向移动，所述的选挡轮片(5)的外侧面具有一个沿径向开设的凹口(5a)，通过转动所述的选挡轮片(5)能够使凹口(5a)处于与滑杆(4b)正对的位置上，且该凹口(5a)能够容纳所述的滑杆(4b)轴向通过。

5.根据权利要求3或4所述的一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，所述的限位挡块(6)的两侧部具有与凹腔(6a)相连通的通槽一(6b)和通槽二(6c)，所述的通槽一(6b)和通槽二(6c)的位置相错开，所述的通槽一(6b)和通槽二(6c)均能容纳所述的滑杆(4b)通行。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，所述的选挡轮片(5)套接在拨叉轴(1)上，且两者之间设有轴向的导向销。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，所述的拨叉轴(1)的一端套设有定位套筒(2)，定位套筒(2)内设有定位钢球，该拨叉轴(1)上还开设有定位孔，所述的定位钢球能够在定位套筒(2)的带动下部分卡接在所述的定位孔内。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车的换挡操纵装置，其特征在于，所述的拨叉轴(1)的另一端开设有挡位锁止槽(7)。

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