CN103244666A - 一种变速器换挡操纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速器换挡操纵机构，包括拨叉轴、选挡控制板、至少两个换挡拨叉和若干拨叉限位销；拨叉轴轴向上设有纵向槽，选挡控制板安装在拨叉轴的纵向槽中，选挡控制板在变速器中沿拨叉轴的轴向固定；拨叉轴的纵向槽长度大于选挡控制板的长度，选挡控制板上设有若干凸台；所述若干拨叉限位销固定在拨叉轴上；所述至少两个换挡拨叉空套在拨叉轴上；换挡拨叉上设有沿拨叉轴轴向的第一通槽和第二通槽；在空挡位置，每个换挡拨叉的两侧均设有拨叉限位销和凸台。本发明利用拨叉、拨叉轴及换挡控制板之间的结构设计，实现使用同一根拨叉轴来满足两个或两个以上拨叉的挂挡控制，同时实现各挡位之间的互锁。

Description

一种变速器换挡操纵机构

【技术领域】

本发明涉及变速器技术领域，特别涉及一种变速器换挡操纵机构。

【背景技术】

我国现有变速器操纵技术，大部分都是一根拨叉轴控制一个拨叉换挡，利用钢球和互锁销进行互锁。一般来说，变速器根据挡位的多少，设计不同挡位的几个拨叉，同时设计与拨叉数量相同的几根拨叉轴，这样，致使变速器操纵机构零件繁多，加大了变速器空间，同时也增加了变速器制造成本和变速器重量，不利于精益生产和管理，也与现在的变速器轻量化设计趋势相反。另外，拨叉两叉脚不易做到形状上特别是应力及变形上的对称，对拨叉强度不好，容易引起换挡过程中的偏载，影响变速器换挡性能。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种变速器换挡操纵机构，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种变速器换挡操纵机构，包括拨叉轴、选挡控制板、至少两个换挡拨叉和若干拨叉限位销；拨叉轴轴向上设有纵向槽，选挡控制板安装在拨叉轴的纵向槽中，选挡控制板在变速器中沿拨叉轴的轴向固定，不能随拨叉轴一起轴向移动，可以随拨叉轴一起转动；拨叉轴的纵向槽长度大于选挡控制板的长度，选挡控制板上设有若干凸台；所述若干拨叉限位销固定在拨叉轴上；所述换挡拨叉空套在拨叉轴上；换挡拨叉上设有沿拨叉轴轴向的第一通槽和第二通槽；在空挡位置，每个换挡拨叉的两侧均设有拨叉限位销和凸台。

本发明进一步的改进在于：在某一挡位时，所述至少两个换挡拨叉中的一个换挡拨叉的两侧卡着两个拨叉限位销，即该换挡拨叉的第二通槽不收容其两侧限位销中的任何一个，且该换挡拨叉的第一通槽中收容其两侧选挡控制板凸台中的一个；其余换挡拨叉的两侧卡着两个凸台，且其余换挡拨叉的第二通槽中收容至少一个拨叉限位销。

本发明进一步的改进在于：当拨叉轴转动并轴向移动进行某一档位的选、挂档操作时，换挡控制板的某一凸台则转入该档位拨叉对应的第一通槽中，同时两个拨叉限位销卡在该档位拨叉的两侧，不能进入与其对应的第二通槽中，在拨叉轴移动时拨叉限位销对选入的换挡拨叉起到推动作用使其挂入对应的挡位；其余挡位的拨叉限位销进入与其对应档位换挡拨叉的第二通槽中，不能对这些换挡拨叉起到推动作用，而换挡控制板的凸台则卡在这些换挡拨叉的两侧，使其不能轴向移动而实现挡位互锁。

本发明进一步的改进在于：选挡控制板和各拨叉限位销在拨叉轴上呈180°相间安装。

本发明进一步的改进在于：选挡控制板在高度方向和拨叉轴纵向槽之间为间隙配合。

本发明进一步的改进在于：选挡控制板上设有与变速器的自锁机构配合进行挡位自锁的自锁槽。

本发明进一步的改进在于：所述第一通槽呈U形。

本发明进一步的改进在于：所述第二通槽呈U形或扇形。

本发明进一步的改进在于：所述第二通槽的总跨度应视选挡拨叉的数量设定，至少是拨叉限位销厚度的2倍或2倍以上。

本发明进一步的改进在于：所述拨叉轴上固定有选换挡导块；拨叉轴两端支撑在变速器壳体中或者变速器上盖中，拨叉轴能够在两端的支撑孔中自如轴向移动并转动；选挡控制板在变速器中轴向位置固定，只能够随拨叉轴沿其径向转动。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明利用拨叉、拨叉轴及换挡控制板之间的结构设计，实现使用同一根拨叉轴来满足两个或两个以上拨叉的挂挡控制，同时实现各挡位之间的互锁。

1、节省成本，节省空间，结构紧凑，降低变速器重量。

2、拨叉轴的设计可比传统拨叉轴粗，刚性好，不易变形，利于挂挡。

3、拨叉可对称设计，两叉脚受力均匀，变形一致，避免拨叉在换挡过程中的偏载而导致早期失效。

【附图说明】

图1是本发明所提供的变速器操纵机构总成的立体结构示意图；

图2是本发明所提供的变速器操纵机构中拨叉轴总成的立体结构示意图；

图3是本发明所提供的变速器操纵机构中拨叉轴总成的零件爆炸示意图；

图4、图5、图6是本发明所采用的三种拨叉头部通孔结构示意图；

图7是本发明所提供的实施例选入第二换挡拨叉的状态示意图；

图8（a）、图8（b）、图8（c）分别为沿图7中B-B线、C-C线、D-D线的剖视图；

图9是本发明所提供的实施例选入第一换挡拨叉的状态示意图；

图10（a）、图10（b）、图10（c）分别为沿图9中B-B线、C-C线、D-D线的剖视图；

图11是本发明所提供的实施例选入第三换挡拨叉的状态示意图；

图12（a）、图12（b）、图12（c）分别为沿图11中B-B线、C-C线、D-D线的剖视图。

其中：1-拨叉轴；2-选挡控制板；3a-第一换挡拨叉；3b-第二换挡拨叉；3c-第三换挡拨叉；4-拨叉限位销；5-选换挡导块；6-螺栓；7-自锁槽。

【具体实施方式】

参见图1至图6所示，本发明为一种变速器换挡操纵机构，包括拨叉轴1和设置在拨叉轴1上的选挡控制板2、换挡拨叉（第一换挡拨叉3a、第二换挡拨叉3b、第三换挡拨叉3c）、拨叉限位销4以及选换挡导块5；选挡控制板2和各拨叉限位销4在拨叉轴上呈180°相间安装。

选挡控制板2插入拨叉轴1的纵向槽10中，在高度方向和拨叉轴1之间为间隙配合，拨叉轴1的纵向槽10长度大于选挡控制板2的长度，拨叉轴1可相对选挡控制板2做一定距离的轴向移动。选挡控制板2上设有自锁槽7，可与变速器的自锁机构配合进行挡位自锁。

各拨叉限位销4通过过盈配合固联在拨叉轴1上，选换挡导块5通过螺栓6固联在拨叉轴1上，各换挡拨叉空套在拨叉轴1上，每个换挡拨叉的两侧均设有拨叉限位销4，选挡控制板2在每个换挡拨叉的两侧分别设有凸台20。而每个换挡拨叉与拨叉轴1连接的通孔处均设有不同结构的通槽（第一通槽30、第二通槽31），分别在挂挡过程中与装于拨叉轴1上的选挡控制板2和拨叉限位销4相配合。

拨叉轴1两端视变速器的结构可支撑在变速器壳体中或者变速器上盖中，拨叉轴1可在两端的支撑孔中自如轴向移动并转动，而选挡控制板2在变速器中沿拨叉轴1的轴向固定，不能轴向移动，只能随拨叉轴一起转动。

操纵变速器换挡杆使选换挡导块5可带动拨叉轴1和固联在拨叉轴1上的拨叉限位销4进行转动和轴向移动，拨叉轴1的转动使拨叉轴总成上的选挡控制板2与不同换挡拨叉处于不同的相对位置，实现不同挡位的选取，拨叉轴1的轴向移动，将带动拨叉限位销4和选入相应挡位的拨叉一起轴向移动实现换挡操作。

当拨叉轴1转动并轴向移动进行某一档位的选、挂档操作时，换挡控制板2的凸台20则转入该档位拨叉对应的第一通槽30中，同时拨叉限位销4则刚好卡在该档位拨叉的两侧，不能进入与其对应的第二通槽31中，在拨叉轴1移动时限位销4可对选入的换挡拨叉起到推动作用使其挂入对应的挡位。其余挡位的拨叉限位销4则进入与其对应档位换挡拨叉的第二通槽31中，不能对这些换挡拨叉起到推动作用，而换挡控制板2的凸台20则刚好卡在这些换挡拨叉的两侧，使其不能轴向移动而实现挡位互锁。

下面以三种不同状态逐一对该机构的原理进行说明：

1、机构处于第二换挡拨叉3b的换挡状态（即变速器的空挡位置）

参见图7至图8（c）所示，此时拨叉轴1处于原始状态，即变速器的空挡位置，第二换挡拨叉3b处于换挡位置，设在第二换挡拨叉3b两侧的选挡控制板2的凸台20与第二换挡拨叉3b左侧（从后向前看）的U形第一通槽30正对，拨叉限位销4与第二换挡拨叉3b右侧（从后向前看）第二通槽31（由两U形通槽组成）中间的一个凸出部分正对，如图8（b）中C-C剖视图所示，操纵选换挡导块5带动拨叉轴1前后轴向移动，第二换挡拨叉3b将越过选挡控制板2的凸台20并在其两侧拨叉限位销4的推动下随拨叉轴1一起前后轴向移动完成挂挡操作。

而此时，第一换挡拨叉3a和第三换挡拨叉3c左侧的U形第一通槽30（从后向前看）均与选挡控制板2设在拨叉两侧的凸台20相互错开，而拨叉两侧的拨叉限位销4刚好处于第一换挡拨叉3a和第三换挡拨叉3c右侧的第二通槽31中，在拨叉轴1移动时拨叉限位销4将不能对第一换挡拨叉3a和第三换挡拨叉3c起到推动作用，如图8（a）和图8（c）中B-B和D-D剖视图所示。由于选挡控制板2在变速器中轴向固定，不能移动，因此，第一换挡拨叉3a和第三换挡拨叉3c将被选挡控制板2的凸台20在轴向锁止，实现互锁。

2、机构处于第一换挡拨叉3a的换挡状态

参见图9至图10（c）所示，操纵选换挡导块5带动拨叉轴1顺时针旋转（（从后向前看）选入第一换挡拨叉3a的换挡位置，此时设在第一换挡拨叉3a两侧的选挡控制板2的凸台20与拨叉3a左侧（从后向前看）的U形第一通槽30正对，拨叉限位销4与第一换挡拨叉3a右侧的扇形第二通槽31错开，如图10（a）中B-B剖视图所示，操纵选换挡导块5带动拨叉轴1前后轴向移动，拨叉3a将越过选挡控制板2的凸台20并在其两侧拨叉限位销4的推动下随拨叉轴一起前后轴向移动完成挂挡操作。

在第一换挡拨叉3a的换挡状态，第二换挡拨叉3b和第三换挡拨叉3c左侧的U形第一通槽30（从后向前看）均与选挡控制板2设在拨叉两侧的凸台20相互错开，而拨叉两侧的拨叉限位销4刚好分别处于第二换挡拨叉3b和第三换挡拨叉3c右侧的第二通槽31中，在拨叉轴1移动时拨叉限位销4将不能对第二换挡拨叉3b和第三换挡拨叉3c起到推动作用，如图10中C-C和D-D剖视图所示。由于选挡控制板2在变速器中轴向固定，不能移动，因此，第二换挡拨叉3b和第三换挡拨叉3c将被选挡控制板2的凸台20在轴向锁止，实现互锁。

3、机构处于第三换挡拨叉3c的换挡状态

参见图11至图12（c）所示，操纵选换挡导块5带动拨叉轴1逆时针旋转（从后向前看）选入第三换挡拨叉3c的换挡位置，此时设在第三换挡拨叉3c两侧的选挡控制板2的凸台20与拨叉3c左侧（从后向前看）的U形第一通槽30正对，拨叉限位销4与第三换挡拨叉3c右侧的扇形第二通槽31错开，如图11（c）中D-D剖视图所示，操纵选换挡导块5带动拨叉轴1前后轴向移动，第三换挡拨叉3c将越过选挡控制板2的凸台20并在其两侧拨叉限位销4的推动下随拨叉轴1一起前后轴向移动完成挂挡操作。

在第三换挡拨叉3c的换挡状态，第一换挡拨叉3a和第二换挡拨叉3b左侧（从后向前看）的U形第一通槽30均与选挡控制板2设在拨叉两侧的凸台20相互错开，而拨叉两侧的拨叉限位销4刚好分别处于第一换挡拨叉3a和第二换挡拨叉3b右侧（从后向前看）的第二通槽31中，在拨叉轴1移动时拨叉限位销4将不能对第一换挡拨叉3a和第二换挡拨叉3b起到推动作用，如图12（a）、12（b）中B-B和C-C剖视图所示。由于选挡控制板2在变速器中轴向固定，不能移动，因此，第一换挡拨叉3a和第二换挡拨叉3b将被选挡控制板2的凸台20在轴向锁止，实现互锁。

Claims (9)

1.一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，包括拨叉轴（1）、选挡控制板（2）、至少两个换挡拨叉和若干拨叉限位销（4）；拨叉轴（1）轴向上设有纵向槽（10），选挡控制板（2）安装在拨叉轴（1）的纵向槽（10）中，选挡控制板（2）在变速器中沿拨叉轴（1）的轴向位置固定，不能随拨叉轴一起轴向移动，可以随拨叉轴一起转动；拨叉轴（1）的纵向槽（10）长度大于选挡控制板（2）的长度，选挡控制板（2）上设有若干凸台（20）；所述若干拨叉限位销（4）固定在拨叉轴（1）上；所述换挡拨叉空套在拨叉轴（1）上；换挡拨叉上设有沿拨叉轴（1）轴向的第一通槽（30）和第二通槽（31）；在空挡位置，每个换挡拨叉的两侧均设有拨叉限位销（4）和凸台（20）。

2.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，在某一挡位时，所述至少两个换挡拨叉中的一个换挡拨叉的两侧卡着两个拨叉限位销（4），即该换挡拨叉的第二通槽（31）不收容其两侧拨叉限位销（4）中的任何一个，且该换挡拨叉的第一通槽（30）中收容其两侧凸台（20）中的一个；其余换挡拨叉的两侧卡着两个凸台（20），且其余换挡拨叉的第二通槽（31）中收容其两侧拨叉限位销（4）中的一个。

3.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，当拨叉轴（1）转动并轴向移动进行某一档位的选、挂档操作时，换挡控制板（2）的某一凸台（20）则转入该档位拨叉对应的第一通槽（30）中，同时两个拨叉限位销（4）卡在该档位拨叉的两侧，不能进入与其对应的第二通槽（31）中，在拨叉轴（1）移动时拨叉限位销（4）对选入的换挡拨叉起到推动作用使其挂入对应的挡位；其余挡位的拨叉限位销（4）进入与其对应档位换挡拨叉的第二通槽（31）中，不能对这些换挡拨叉起到推动作用，而换挡控制板（2）的凸台（20）则卡在这些换挡拨叉的两侧，使其不能轴向移动而实现挡位互锁。

4.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，选挡控制板（2）和各拨叉限位销（4）在拨叉轴上呈180°相间安装。

5.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，选挡控制板（2）在高度方向和拨叉轴（1）上的纵向槽（10）之间为间隙配合。

6.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，选挡控制板（2）上设有与变速器的自锁机构配合进行挡位自锁的自锁槽（7）。

7.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述第一通槽（30）呈U形，所述第二通槽（31）呈U形或扇形。

8.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述第二通槽（31）的总跨度是拨叉限位销（4）厚度的2倍或2倍以上。

9.根据权利要求1所述的一种变速器换挡操纵机构，其特征在于，所述拨叉轴（1）上固定有选换挡导块（5）；拨叉轴（1）两端支撑在变速器壳体中或者变速器上盖中，拨叉轴（1）能够在两端的支撑孔中自如轴向移动并转动；选挡控制板（2）能够随拨叉轴（1）沿其径向转动，不能轴向移动。

Images