CN102434656B - 一种手动变速器挂倒挡辅助机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手动变速器挂倒挡辅助机构，包括选换挡轴以及设在选换挡轴上的换挡指；所述的选换挡轴上还设有可拨动一二挡叉口架并借助一二挡同步器实现同步的辅助换挡指和拨动杆，在所述的辅助换挡指和拨动杆之间设有对辅助换挡指进行限位的杠杆机构。在不改变变速箱整体结构的前提下，仅通过在变速箱换挡操纵机构中增加一辅助换挡指，该辅助换挡指可借助一二挡同步器同步作用，实现倒挡平顺挂入，提高了挂倒挡品质，并且结构简单、易于布置。无独立倒挡同步器，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及手动变速器换挡技术领域，尤其是涉及一种无独立倒挡同步器的手动变速器倒挡易挂的辅助机构。
背景技术
目前，手动变速器挂倒挡有两种方式：一种是常啮合有独立倒挡同步器，另一种是直挂式。有独立倒挡同步器的倒挡机构多结构复杂，占用空间大，不便于布置，成本较高，如中国申请专利200910171721.8公开的一种机动车用机械手动换挡多挡变速器的倒挡齿轮机构。包括轴、齿轮、同步器。其关键在于：倒挡同步器、倒挡输入齿轮、倒挡输出齿轮串列布置在倒挡齿轮轴上，倒挡同步器与倒挡输入齿轮相邻，倒挡齿轮轴与倒挡输入齿轮滑动连接，倒挡齿轮轴与倒挡同步器固定连接，倒挡齿轮轴与倒挡输出齿轮固定连接，倒挡输入齿轮与一挡从动齿轮啮合，倒挡输出齿轮与输出轴齿轮啮合，倒挡同步器与倒挡输入齿轮接合后，倒挡动力流从输入轴输入，依次通过一挡主动齿轮、一挡从动齿轮、倒挡输入齿轮、倒挡同步器、倒挡齿轮轴、倒挡输出齿轮、输出轴齿轮传递到输出轴进行输出。直挂式为无独立倒挡同步器，结构简单、紧凑、易于布置，且成本较低，也是目前普遍采用的一种结构。
直挂式为无独立倒挡同步器，其缺点是：转轴或倒挡齿轮可能处于转动状态，挂挡时齿轮不易啮合，挂倒挡时会出现一定机率的发卡、挂不进及台阶感现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种手动变速器挂倒挡辅助机构，以解决无独立倒挡同步器结构的手动变速器挂倒挡品质差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种手动变速器挂倒挡辅助机构，包括选换挡轴以及设在选换挡轴上的换挡指；所述的选换挡轴上还设有可拨动一二挡叉口架并借助一二挡同步器实现同步的辅助换挡指和拨动杆，在所述的辅助换挡指和拨动杆之间设有对辅助换挡指进行限位的杠杆机构。
所述的杠杆机构包括支点和设在支点上的杠杆，所述的杠杆一端上设有对辅助换挡指限位的限位杆，杠杆另一端为凸起的弧形结构，在所述的杠杆的弧形结构下方设有使杠杆回位的弹簧。
所述的辅助换挡指通过弹簧销套接在选换挡轴上。
在变速箱壳体上设有第二定位座，所述的辅助换挡指一端上设有与所述的第二定位座相适配的凹弧结构，所述的辅助换挡指的凹弧结构一侧伸出有凸起挡块。
在变速箱壳体上设有第一定位座，所述的换挡指一端上设有与所述的第一定位座相适配的凹弧结构。
在挂倒挡时所述的辅助换挡指拨动一二挡叉口架可转动的角度小于挂二挡时换挡指拨动一二挡叉口架的角度。
所述的第一定位座和第二定位座均为内设有弹簧的球销。
本发明的有益效果：本发明在不改变变速箱整体结构的前提下，仅通过在变速箱换挡操纵机构中增加一辅助换挡指，该辅助换挡指可借助一二挡同步器同步作用，实现倒挡平顺挂入，提高了挂倒挡品质，并且结构简单、易于布置。即实现无独立倒挡同步器，可高品质的挂入倒挡，降低成本，提高产品竞争力。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明辅助机构装配示意图。
图2为本发明杠杆机构对辅助换挡指作用示意图。
图3为本发明空挡状态下换挡指及辅助换挡指与挡位之间的相对位置示意图。
图4为本发明倒挡状态下换挡指及辅助换挡指与挡位之间的相对位置示意图。
图5为本发明倒挡动力传动简图。
图中：1.换挡指、2.辅助换挡指、3.拨动杆、4.选换挡轴、5.第二定位座、6.第一定位座、7.杠杆机构、70.杠杆、71.限位杆、72.支点、73.弹簧、8.弹簧销、9.一二挡叉口架、10.三四挡叉口架、11.五倒挡叉口架、101.输入轴、102.一挡主动齿轮、103.惰轮、104.输入轴直齿轮、105.二挡主动齿轮、106.二挡从动齿轮、107.二挡同步锥、108.一挡从动齿轮、109.一挡同步锥、110.输出轴、111.输出轴直齿轮、112.一二挡同步器、113.一二挡同步器齿套。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种手动变速器挂倒挡辅助机构，包括选换挡轴4以及固定设置在选换挡轴4上可拨动叉口架进行换挡操作的换挡指1，其叉口架包括变速箱内设在一二挡叉轴上一二挡叉口架9、设在三四挡叉轴上三四挡叉口架10、设在五倒挡叉轴上五倒挡叉口架11。为了对换挡指在各挡位上进行定位，所述的换挡指1一端上设有一组凹弧结构，在变速箱壳体上设有与所述的换挡指的凹弧结构相适配的第一定位座6。换挡指的另一端为拨动叉口架的拨杆。
为了提高无独立倒挡同步器结构的手动变速器挂倒挡品质，实现发明目的，在所述的选换挡轴4上还设有可拨动一二挡叉口架借助一二挡同步器实现同步的辅助换挡指2和拨动杆3。所述的辅助换挡指2通过弹簧销8套接在选换挡轴4上，辅助换挡指一端上设有的凹弧结构，在变速箱壳体上设有与辅助换挡指的凹弧结构相适配的第二定位座5，所述的辅助换挡指的凹弧结构一侧伸出有对辅助换挡指进行限位凸起挡块，辅助换挡指另一端为长条形的拨杆。所述的拨动杆固定设置在选换挡轴上。在所述的辅助换挡指2和拨动杆3之间设有对辅助换挡指进行限位的杠杆机构7，所述的杠杆机构7包括支点72和设在支点上杠杆70，所述的杠杆70一端上固定设置有对辅助换挡指限位的限位杆71，限位杆为圆柱杆和杠杆相垂直，杠杆另一端为凸起的弧形结构，在所述的杠杆的弧形结构下方设有使杠杆回位的弹簧73，杠杆处于水平状态时弹簧处于自然状态。所述的第一定位座和第二定位座均为内设有弹簧的球销。
如图3和图4所示，所述的一二挡叉口架9与五倒挡叉口架11之间的距离为a，所述的换挡指1的拨杆与辅助换挡指2的拨杆之间的距离为b，其中a＝b。由空挡挂入倒挡时，换挡指会移动至五倒挡叉口架处，换挡指的拨杆会拨动五倒挡叉口架向倒挡方向转动；同时，辅助换挡指也会移动至一二挡叉口架处，辅助换挡指会拨动一二挡叉口架向二挡方向转动。
在本发明中，挂入倒挡过程中，选换挡轴会带动换挡指和拨动杆向倒挡挂挡方向旋转，辅助换挡指在第二定位座的作用下也随选换挡轴一起旋转，换挡指与五倒挡叉口架相作用，辅助换挡指与一二挡叉口架相作用。在辅助换挡指与一二挡叉口架相作用过程中，辅助换挡指会拨动一二挡叉口架向二挡方向转动，随着辅助换挡指转动角度增大的同时，拨动杆会旋转至与杠杆一端凸起的弧形结构接触，使杠杆的另一端的限位杆向上运动，最终限位杆与辅助换挡指的拨杆端接触限制辅助换挡指继续旋转，保证不继续旋转挂入二挡。在挂倒挡过程中辅助换挡指旋转的最大角度为W，即所述的辅助换挡指拨动一二挡叉口架可转动的最大角度为W，其最大角度W小于在挂二挡时换挡指拨动一二挡叉口架的角度，防止挂入二挡出现乱挡现象；选换挡轴继续旋转，换挡指带动五倒叉口架完成倒挡。在挂倒挡过程中，辅助换挡指会拨动设在一二挡叉轴上的一二挡叉口架，带动一二挡同步器齿套移动使二挡同步环与固定设置在二挡从动齿轮上二挡同步锥接触摩擦，实现输入轴和输出轴转速同步，保证在挂倒挡的过程中无冲击力，平顺挂入倒挡。与此同时，设在选换挡轴上拨动杆会继续推动杠杆逆时针旋转，杠杆上的限位杆会继续向上运动，推动辅助换挡指逆时针旋转至初始位置，同时一二挡同步器齿套也完成复位。倒挡摘挡后，辅助换挡指另一端上的凸起挡块和第二定位座接触对辅助换挡指进行限位，使辅助换挡指回到初始位置后不会继续逆时针旋转；这样在挂五挡时，由于辅助换挡指被限位不会逆时针转动，从而不影响正常的挂挡。
现有的无独立倒挡同步器普通直挂式倒挡换挡过程为：选换挡轴→带动换挡指→换挡指拨动五倒挡叉口架转动→带动五倒挡叉轴→带动倒挡拨销→带动倒挡摆臂→拨动惰轮→惰轮啮合输入轴直齿轮及一二挡齿套→完成挂倒挡。
在本发明挂倒挡过程中，执行现有的无独立倒挡同步器普通直挂式倒挡换挡过程操作基础上，同时也执行借助一二挡同步器实现同步的操作过程，其辅助过程为：选换挡轴→带动辅助换挡指→拨动一二挡叉口架→带动一二挡叉轴→带动一二挡同步器齿套→带动二挡同步环与二挡同步锥接触→完成一二挡齿套与输入轴直齿轮的基本同步→辅助挂倒挡过程结束。
如图5所示，在挂倒挡过程中，驾驶员踩下离合器，输入轴和发动机的动力输出端分离，由于输入轴的惯性作用会继续转动，会带动设置在输入轴101上的一挡主动齿轮102和二挡主动齿轮105一起转动，空套在输出轴110上的一挡从动齿轮108和二挡从动齿轮106也会同步转动，其中，一挡从动齿轮108上设有一挡同步锥109，二挡从动齿轮106上设有二挡同步锥107。一二挡同步器112上的一二挡同步器齿套113移动，使二挡同步环与二挡同步锥107接触，使输入轴和输出轴转速实现同步，即输入轴直齿轮104和输出轴直齿轮111转速实现同步，拨动惰轮103平顺与输入轴直齿轮及一二挡齿套相啮合，高品质的完成挂倒挡。
本发明在不改变变速箱整体结构的前提下，仅通过在变速箱换挡操纵机构中增加一辅助换挡指，该辅助换挡指可借助一二挡同步器同步作用，实现倒挡平顺挂入，提高了挂倒挡品质，并且结构简单、易于布置。无独立倒挡同步器，降低成本。
Claims (7)
1.一种手动变速器挂倒挡辅助机构，包括选换挡轴(4)以及设在选换挡轴上的换挡指(1)；其特征在于：所述的选换挡轴(4)上还设有可拨动一二挡叉口架并借助一二挡同步器实现同步的辅助换挡指(2)和拨动杆(3)，在所述的辅助换挡指(2)和拨动杆(3)之间设有对辅助换挡指进行限位的杠杆机构(7)；所述的杠杆机构(7)包括支点(72)和设在支点上的杠杆(70)，所述的杠杆(70)一端上设有对辅助换挡指限位的限位杆(71)，杠杆(70)另一端为凸起的弧形结构，在所述的杠杆的弧形结构下方设有使杠杆回位的弹簧(73)。
2.如权利要求1所述的手动变速器挂倒挡辅助机构，其特征在于：所述的辅助换挡指(2)通过弹簧销(8)套接在选换挡轴(4)上。
3.如权利要求1所述的手动变速器挂倒挡辅助机构，其特征在于：在变速箱壳体上设有第二定位座(5)，所述的辅助换挡指(2)一端上设有与所述的第二定位座相适配的凹弧结构，所述的辅助换挡指的凹弧结构一侧伸出有凸起挡块。
4.如权利要求3所述的手动变速器挂倒挡辅助机构，其特征在于：在变速箱壳体上设有第一定位座(6)，所述的换挡指(1)一端上设有与所述的第一定位座相适配的凹弧结构。
5.如权利要求1所述的手动变速器挂倒挡辅助机构，其特征在于：在挂倒挡时所述的辅助换挡指(2)拨动一二挡叉口架可转动的角度小于挂二挡时换挡指(1)拨动一二挡叉口架的角度。
6.如权利要求3所述的手动变速器挂倒挡辅助机构，其特征在于：所述的第二定位座(5)为内设有弹簧的球销。
7.如权利要求4所述的手动变速器挂倒挡辅助机构，其特征在于：所述的第一定位座(6)为内设有弹簧的球销。
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