CN102537323A - 汽车变速器中的选换挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车变速器中的选换挡机构，属于汽车变速器技术领域。它解决了现有汽车变速器中的选换挡机构机构复杂、占用空间大、不利于布置、装配困难，且成本较高等技术问题。本汽车变速器中的选换挡机构，它包括换挡指和选换挡轴，本机构还包括一个套设在换挡指外侧的互锁板，选换挡轴依次穿设在壳体、互锁板和换挡指上，互锁板位于换挡指和壳体之间，且该互锁板和壳体沿选换挡轴周向固定，换挡指和壳体之间设有选挡自锁结构，换挡指和互锁板之间设有换挡自锁结构。本发明具有选换挡机构结构简单、占用空间小、利于布置、易于装配，且成本较低等优点。

Description

汽车变速器中的选换挡机构

技术领域

本发明属于汽车变速器技术领域，涉及一种汽车变速器，特别是一种汽车变速器中的选换挡机构。

背景技术

为了给汽车驱动轮输出适合各工况的扭矩和转速，需要进行换挡，换挡时由于汽车的振动，如果换挡机构出现跳挡、脱挡等情况，则会影响行车安全。故而出现了自锁装置，其功能是防止变速器自动脱挡和自行换挡。传统自锁装置是利用换挡时换挡拨叉轴与自锁钢球之间的摩擦实现自锁的。

近些年也出现一些异于传统的汽车变速器换挡自锁装置，例如专利(CN 201396424Y)公开了一种新的汽车变速器换挡自锁装置，它包括上盖、叉轴、拨叉、锁紧螺母、导块，上盖上有导向孔，叉轴装人上盖导向孔内，拨叉和导块通过锁紧螺母固定在叉轴上，其特征在于：叉轴限位槽内有一自锁钢球，自锁钢球上方有一弹簧，自锁钢球和弹簧间点接触，钢球顶住自锁弹簧，自锁钢球与叉轴滚动摩擦，上盖通过自锁钢球，钢球和自锁弹簧限制拨叉换挡位置。

以上所述换挡自锁装置虽然有减小换挡阻力、操作方便、所以寿命长等优点。但是其结构还是和传统结构一样把选换挡自锁机构装配到换挡机构上，这样机构复杂、占用空间大、不利于布置、装配困难，且成本较高。而且选换挡机构的选挡自锁，换挡自锁需要在拨叉轴等上设计专用结构，这样就增加了占用空间，且制造成本高，装配复杂。

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，提供一种汽车变速器中的选换挡机构，本发明所要解决的技术问题是实现将选挡自锁和换挡自锁集成在一个换挡指上，从而简化选换挡机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车变速器中的选换挡机构，变速器包括一个壳体，本机构包括换挡指和选换挡轴，其特征在于，本机构还包括一个套设在换挡指外侧的互锁板，所述的选换挡轴依次穿设在壳体、互锁板和换挡指上，所述的互锁板位于换挡指和壳体之间，且该互锁板和壳体沿选换挡轴周向固定，所述的换挡指和壳体之间设有选挡自锁结构，所述的换挡指和互锁板之间设有换挡自锁结构。

本装置的工作原理如下：汽车变速器还包括换挡杆、叉形拨杆和挡位拨叉，换挡杆与叉形拨杆相连，叉形拨杆与选换挡轴相联。在换挡时，驾驶员拨动换挡杆到相应挡位，换挡杆带动叉形拨杆，叉形拨杆带动选换挡轴先从当前挡位退出，选换挡轴先转动并带动换挡指同步转动，换挡自锁结构在外力作用下退出锁定，选换挡轴转动至空挡位置后，换挡自锁结构再次将选换挡轴和换挡指之间周向锁定，这时选挡自锁结构退出锁定，然后叉形拨杆带动选换挡轴沿轴向移动，到下一挡位入口时，叉形拨杆带动选换挡轴转动，换挡自锁结构在外力作用下退出锁定，选换挡轴带动换挡指转动至下一个挡位处后，换挡自锁结构重新将选换挡轴和换挡指周向锁定，选挡自锁结构将选换挡轴和壳体轴向锁定。本装置将选挡自锁结构和换挡自锁结构同时开设在选换挡指上，使得选换挡装置的结构的紧凑，结构简单，减少了对变速器空间的占有。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的选挡自锁结构包括一端固定在壳体上的选挡定位销，所述的换挡指上开设有若干沿选换挡轴径向设置的选挡自锁槽，所述的选挡定位销的另一端卡接在选挡自锁槽内，且当挂上挡后选挡定位销能与选挡自锁槽沿选换挡轴的轴向相锁定。当选换挡轴沿周向转动至空挡位置时，选挡定位销沿选挡自锁槽向外滑出至两者退出锁定，当选换挡轴从空挡位置转动至在挡位置时，选挡定位销沿选挡自锁槽向内滑进至两者重新锁定。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的换挡自锁结构包括开设在互锁板上的在挡定位孔和空挡定位孔，所述的换挡指上设有当转动换挡指时能够和在挡定位孔或空挡定位孔沿选换挡轴的周向相锁定的弹性定位组件。当选换挡轴处于空挡位置时，弹性定位组件和空挡定位孔相锁定，当选换挡轴处于在挡位置时，弹性定位组件和在挡定位孔相锁定，当叉形拨杆带动选换挡轴转动时，弹性定位组件在外力作用下也能够被弹性压缩从而脱离空挡定位孔或在挡定位孔，这样的结构设计比较简单，利用弹力的作用能够使两者达到锁定且还能够在外力的作用下被弹性压缩从而推出锁定，比较灵活。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的弹性定位组件包括开设在换挡指上的滑槽，所述的滑槽内滑动连接有卡接头，卡接头的端部呈圆弧面，所述的滑槽内设有复位弹簧，所述的卡接头能够在复位弹簧的作用下部分伸出滑槽端口并卡接在挡定位孔或空挡定位孔上，且该卡接头还能够在外力的作用下与所述的在挡定位孔或空挡定位孔脱离。卡接头沿滑槽滑动，复位弹簧给卡接头沿滑槽向外滑动的力，当卡接头和在挡定位孔或空挡定位孔处于正对位置时，卡接头能够在弹力作用下向外移动从而卡接在空挡定位孔或在挡定位孔上。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的选挡自锁槽位于换挡指的背面，所述的滑槽的端口开设在换挡指的侧面。这样的设计有利于节省空间，使得结构更加紧凑。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的滑槽贯穿所述的换挡指，所述的卡接头有两个，所述的复位弹簧位于两个卡接头之间，该复位弹簧的两端分别顶靠在两个卡接头上，所述的互锁板的两侧均开设有在挡定位孔和空挡定位孔。设有两个卡接头，使互锁板两端均和换挡指相锁定，使得锁定后受力更加稳定，滑槽贯穿后，只采用一个复位弹簧就能够实现两个卡接头的弹性受力，节省了成本。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的换挡指和选换挡轴之间通过弹性圆柱销相固定。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的互锁板的背面开设有贯穿的长槽，所述的选挡定位销的销体穿设在所述的长槽内。在换挡的过程中，选挡定位销能够在长槽内自由的滑动。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的卡接头为球状体或圆柱状体。球状体或圆柱状体比较容易加工，且又容易在外力作用下滑出。

在上述的一种汽车变速器中的选换挡机构中，所述的在挡定位孔为两个，分别分布在空挡定位孔的两侧，三者在同一圆弧线上。因为选换挡轴需要转动，所以三者要在同一圆弧线上。

与现有技术相比，

1、本装置将选挡自锁结构和换挡自锁结构同时开设在选换挡指上，使得选换挡装置的结构的紧凑，结构简单，减少了对变速器空间的占有。

2、弹性定位组件在外力作用下也能够被弹性压缩从而脱离空挡定位孔或在挡定位孔，这样的结构设计比较简单，利用弹力的作用能够使两者达到锁定且还能够在外力的作用下被弹性压缩从而推出锁定，比较灵活。

3、设有两个卡接头，使互锁板两端均和换挡指相锁定，使得锁定后受力更加稳定，滑槽贯穿后，只采用一个复位弹簧就能够实现两个卡接头的弹性受力，节省了成本。

附图说明

图1是汽车变速器中的选换挡机构装配正视结构示意图。

图2是汽车变速器中的选换挡机构结构左视示意图。

图3是汽车变速器中的选换挡机构结构俯视示意图。

图4是汽车变速器中的选换挡机构结构爆炸图。

图5是汽车变速器中的选换挡机构结构立体示意图。

图6是选挡定位销在选挡自锁槽内锁定时的示意图。

图7是选挡定位销在选挡自锁槽内退出锁定时的示意图。

图8是换挡指的侧视结构示意图。

图中，1、壳体；2、换挡指；2a、选挡自锁槽；2b、滑槽；2c、卡接头；2d、复位弹簧；3、选换挡轴；4、互锁板；4a、在挡定位孔；4b、空挡定位孔；5、选挡定位销；6、弹性圆柱销；7、长槽。

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、图2、图3和图4所示，变速器包括一个壳体1，本机构包括换挡指2和选换挡轴3，本机构还包括一个套设在换挡指2外侧的互锁板4，选换挡轴3依次穿设在壳体1、互锁板4和换挡指2上，互锁板4位于换挡指2和壳体1之间，且该互锁板4和壳体1沿选换挡轴3周向固定，换挡指2和壳体1之间设有选挡自锁结构，换挡指2和互锁板4之间设有换挡自锁结构。换挡指2和选换挡轴3之间通过弹性圆柱销6相固定。

如图5、图6、图7和图8所示，选挡自锁结构包括一端固定在壳体1上的选挡定位销5，换挡指2上开设有若干沿选换挡轴3径向设置的选挡自锁槽2a，选挡定位销5的另一端卡接在选挡自锁槽2a内，且当挂上挡后选挡定位销5能与选挡自锁槽2a沿选换挡轴3的轴向相锁定。当选换挡轴3沿周向转动至空挡位置时，选挡定位销5沿选挡自锁槽2a向外滑出至两者退出锁定，当选换挡轴3从空挡位置转动至在挡位置时，选挡定位销5沿选挡自锁槽2a向内滑进至两者重新锁定。互锁板4的背面开设有贯穿的长槽7，选挡定位销5的销体穿设在长槽7内。在换挡的过程中，选挡定位销5能够在长槽7内自由的滑动。

换挡自锁结构包括开设在互锁板4上的在挡定位孔4a和空挡定位孔4b，在挡定位孔4a为两个，分别分布在空挡定位孔4b的两侧，三者在同一圆弧线上。因为选换挡轴3需要转动，所以三者要在同一圆弧线上。换挡指2上设有当转动换挡指2时能够和在挡定位孔4a或空挡定位孔4b沿选换挡轴3的周向相锁定的弹性定位组件。当选换挡轴3处于空挡位置时，弹性定位组件和空挡定位孔4b相锁定，当选换挡轴3处于在挡位置时，弹性定位组件和在挡定位孔4a相锁定，当叉形拨杆带动选换挡轴3转动时，弹性定位组件在外力作用下也能够被弹性压缩从而脱离空挡定位孔4b或在挡定位孔4a，这样的结构设计比较简单，利用弹力的作用能够使两者达到锁定且还能够在外力的作用下被弹性压缩从而推出锁定，比较灵活。弹性定位组件包括开设在换挡指2上的滑槽2b，滑槽2b内滑动连接有卡接头2c，卡接头2c的端部呈圆弧面，滑槽2b内设有复位弹簧2d，卡接头2c能够在复位弹簧2d的作用下部分伸出滑槽2b端口并卡接在挡定位孔4a或空挡定位孔4b上，且该卡接头2c还能够在外力的作用下与在挡定位孔4a或空挡定位孔4b脱离。卡接头2c沿滑槽2b滑动，复位弹簧2d给卡接头2c沿滑槽2b向外滑动的力，当卡接头2c和在挡定位孔4a或空挡定位孔4b处于正对位置时，卡接头2c能够在弹力作用下向外移动从而卡接在空挡定位孔4b或在挡定位孔4a上。选挡自锁槽2a位于换挡指2的背面，滑槽2b的端口开设在换挡指2的侧面。这样的设计有利于节省空间，使得结构更加紧凑。滑槽2b贯穿换挡指2，卡接头2c有两个，复位弹簧2d位于两个卡接头2c之间，该复位弹簧2d的两端分别顶靠在两个卡接头2c上，互锁板4的两侧均开设有在挡定位孔4a和空挡定位孔4b。设有两个卡接头2c，使互锁板4两端均和换挡指2相锁定，使得锁定后受力更加稳定，滑槽2b贯穿后，只采用一个复位弹簧2d就能够实现两个卡接头2c的弹性受力，节省了成本。卡接头2c为球状体或圆柱状体。球状体或圆柱状体比较容易加工，且又容易在外力作用下滑出。

本装置的工作原理如下：汽车变速器还包括换挡杆、叉形拨杆和挡位拨叉，换挡杆与叉形拨杆相连，叉形拨杆与选换挡轴3相联。在换挡时，驾驶员拨动换挡杆到相应挡位，换挡杆带动叉形拨杆，叉形拨杆带动选换挡轴3先从当前挡位退出，选换挡轴3先转动并带动换挡指2同步转动，换挡自锁结构在外力作用下退出锁定，选换挡轴3转动至空挡位置后，换挡自锁结构再次将选换挡轴3和换挡指2之间周向锁定，这时选挡自锁结构退出锁定，然后叉形拨杆带动选换挡轴3沿轴向移动，到下一挡位入口时，叉形拨杆带动选换挡轴3转动，换挡自锁结构在外力作用下退出锁定，选换挡轴3带动换挡指2转动至下一个挡位处后，换挡自锁结构重新将选换挡轴3和换挡指2周向锁定，选挡自锁结构将选换挡轴3和壳体1轴向锁定。本装置将选挡自锁结构和换挡自锁结构同时开设在选换挡指上，使得选换挡装置的结构的紧凑，结构简单，减少了对变速器空间的占有。

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 (10)

1.一种汽车变速器中的选换挡机构，变速器包括一个壳体(1)，本机构包括换挡指(2)和选换挡轴(3)，其特征在于，本机构还包括一个套设在换挡指(2)外侧的互锁板(4)，所述的选换挡轴(3)依次穿设在壳体(1)、互锁板(4)和换挡指(2)上，所述的互锁板(4)位于换挡指(2)和壳体(1)之间，且该互锁板(4)和壳体(1)沿选换挡轴(3)周向固定，所述的换挡指(2)和壳体(1)之间设有选挡自锁结构，所述的换挡指(2)和互锁板(4)之间设有换挡自锁结构。

2.根据权利要求1所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的选挡自锁结构包括一端固定在壳体(1)上的选挡定位销(5)，所述的换挡指(2)上开设有若干沿选换挡轴(3)径向设置的选挡自锁槽(2a)，所述的选挡定位销(5)的另一端卡接在选挡自锁槽(2a)内。

3.根据权利要求1所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的换挡自锁结构包括开设在互锁板(4)上的在挡定位孔(4a)和空挡定位孔(4b)，所述的换挡指(2)上设有当转动换挡指(2)时能够和在挡定位孔(4a)或空挡定位孔(4b)沿选换挡轴(3)的周向相锁定的弹性定位组件。

4.根据权利要求3所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的弹性定位组件包括开设在换挡指(2)上的滑槽(2b)，所述的滑槽(2b)内滑动连接有卡接头(2c)，卡接头(2c)的端部呈圆弧面，所述的滑槽(2b)内设有复位弹簧(2d)，所述的卡接头(2c)能够在复位弹簧(2d)的作用下部分伸出滑槽(2b)端口并卡接在挡定位孔(4a)或空挡定位孔(4b)上，且该卡接头(2c)还能够在外力的作用下与所述的在挡定位孔(4a)或空挡定位孔(4b)脱离。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的选挡指锁槽(2a)位于换挡指(2)的背面，所述的滑槽(2b)的端口开设在换挡指(2)的侧面。

6.根据权利要求4所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的滑槽(2b)贯穿所述的换挡指(2)，所述的卡接头(2c)有两个，所述的复位弹簧(2d)位于两个卡接头(2c)之间，该复位弹簧(2d)的两端分别顶靠在两个卡接头(2c)上，所述的互锁板(4)的两侧均开设有在挡定位孔(4a)和空挡定位孔(4b)。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的换挡指(2)和选换挡轴(3)之间通过弹性圆柱销(6)相固定。

8.根据权利要求2所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的互锁板(4)的背面开设有贯穿的长槽(7)，所述的选挡定位销(5)的销体穿设在所述的长槽(7)内。

9.根据权利要求6所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的卡接头(2c)为球状体或圆柱状体。

10.根据权利要求3或4所述的一种汽车变速器中的选换挡机构，其特征在于，所述的在挡定位孔(4a)为两个，分别分布在空挡定位孔(4b)的两侧，三者在同一圆弧线上。

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