CN103062395B - 一种手动变速器换挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于手动变速器领域，特别是涉及一种手动变速器换挡机构。一种手动变速器换挡机构，包括换挡鼓、变速器壳体、导向槽结构和换挡拨叉结构，所述换挡鼓转动使所述换挡拨叉结构里的所述换挡拨叉沿着所述导向槽交替着进行升降运动，所述换挡拨叉结构通过每一个所述升降运动来进行一次摘挡动作或挂挡动作，变速杆一个挡位的移动包括一个所述的摘挡动作和挂挡动作，这样一个换挡过程变为：离合器分离—变速杆挡位移动--离合器结合，从而简化了换挡过程，缩短了换挡时间。

Description

一种手动变速器换挡机构

技术领域

本发明属于手动变速器领域，特别是涉及一种手动变速器换挡机构。

背景技术

传统的轿车手动变速器在换挡时，需要经历五步：离合器分离--摘挡--选挡--挂挡--离合器结合，所需的换挡过程复杂，换挡时间比较长。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种手动变速器换挡机构，解决了换挡过程复杂的问题。

为了实现所述目的，本发明提供如下技术方案：

一种手动变速器换挡机构，包括：

换挡鼓，所述换挡鼓具有支撑面，所述换挡鼓通过所述支撑面与变速器壳体可转动地连接，所述支撑面具有与多个挡位分别对应的多个凹入部；

曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构与所述换挡鼓连接并驱动所述换挡鼓转动；

导向槽结构，所述导向槽结构包括多个导向槽，所述导向槽布置于所述换挡鼓的外周壁，每个所述导向槽均沿着所述换挡鼓的周向延伸，并在所述换挡鼓的轴向方向起伏；

换挡拨叉结构，所述换挡拨叉结构包括多个换挡拨叉，每个所述换挡拨叉均与所述多个导向槽中对应的一个导向槽连接并能沿着所述导向槽滑动；

变速器壳体，所述变速器壳体具有弹簧座，所述弹簧座内部具有第一弹簧，所述第一弹簧连接有第一定位体；所述第一定位体与所述凹入部相配合，伴随着在每一个摘挡或挂挡动作中换挡鼓的转动，所述第一定位体相应地脱离或被第一弹簧偏压到一个所述的凹入部内部。

优选地，所述曲柄摇杆机构的曲柄具有若干个定位槽，所述变速器壳体具有弹簧定位座，所述弹簧定位座内部具有第二弹簧，所述第二弹簧连接有第二定位体，所述第二定位体与所述定位槽相配合，伴随着在每一个所述摘挡或挂挡动作中曲柄的转动，所述第二定位体相应地脱离或被第一弹簧偏压到一个所述的定位槽内。

优选地，所述第一定位体为第一钢珠，所述第二定位体为第二钢珠。

优选地，所述换挡鼓通过自润滑轴承与所述变速器壳体连接。

优选地，所述导向槽在所述换挡鼓的外周壁延伸的角度大于360°。

优选地，所述导向槽在所述换挡鼓的外周壁上分布为非闭合式曲线。

优选地，所述换挡拨叉结构由三个换挡拨叉组成。

优选地，每个所述换挡拨叉均独立的套接于拨叉轴上，从而使每个所述换挡拨叉均能沿着所述拨叉轴独立的进行上下滑动。

优选地，所述拨叉轴与所述换挡鼓固定连接。

优选地，所述换挡拨叉连接于同一个拨叉轴。

本发明实施例至少存在以下技术效果：

1)本发明的所述换挡鼓转动使所述换挡拨叉结构里的所述换挡拨叉沿着所述导向槽交替着进行升降运动，所述换挡拨叉结构通过每一个所述升降运动来进行一次摘挡动作或挂挡动作,变速杆一个挡位的移动包括一个所述的摘挡动作和挂挡动作，这样一个换挡过程变为：离合器分离—变速杆挡位移动--离合器结合，从而简化了换挡过程，缩短了换挡时间。

2)所述换挡鼓通过自润滑轴承连接有变速器壳体，减少换挡鼓与变速器壳体之间的摩擦力，从而有效的减小推动变速杆所需的推力，并且减轻了换挡鼓与变速器壳体之间的磨损。

3)所述换挡鼓的支撑面具有与挡位数量相对应的若干个凹入部，具体的，在换挡鼓的支撑面，根据各个挡位的位置设置了相应的凹入部，并在变速器壳体上压装了弹簧座，这样可以有效的固定在挡位置时换挡拨叉的位置，不会出现脱挡；并且防止换挡拨叉与同步器的齿套一直接触而导致变速杆抖动等问题。

4)所述曲柄摇杆机构的曲柄具有若干个定位槽，所述变速器壳体具有弹簧定位座，所述弹簧定位座内部具有第二弹簧，所述第二弹簧连接有第二钢珠，所述第二钢珠与所述定位槽相配合，伴随着在每一个所述摘挡或挂挡动作中曲柄的转动，所述第二定位体相应地脱离或被第一弹簧偏压到一个所述的定位槽内，这样可以给驾驶员一个明确的挡位已挂上的信号；并且起到了各挡位在挡定位的作用，可以有效的防止变速杆抖动的问题。

附图说明

图1为现有技术中手动变速器挡位图；

图2为本发明手动变速器挡位图；

图3为本发明换挡鼓的示意图；

图4为本发明换挡鼓与换挡拨叉结构配合使用状态透视图；

图5为本发明换挡鼓与换挡拨叉结构配合使用状态侧视图；

图6为本发明换挡鼓与变速器壳体位置关系示意图；

图7为本发明支撑面上的凹入部分布示意图；

图8为本发明曲柄与第二弹簧及第二钢珠的位置关系侧视图；

图9为本发明曲柄与第二弹簧及第二钢珠的位置关系透视图。

图中标号如下：

100-换挡鼓，101-凹入部，102-支撑面；

200-变速器壳体，201-弹簧座，202-第一弹簧，203-第一钢珠；

300-换挡拨叉结构，301-第一换挡拨叉，302-第二换挡拨叉，303-第三换挡拨叉；

400-导向槽结构，401-第一导向槽结构，402-第二导向槽结构，403-第三导向槽结构；

500-曲柄摇杆机构，501-曲柄，502-摇杆，503-定位槽，504-弹簧定位座，505-第二弹簧，506-第二钢珠；

600-自润滑轴承；

700-拨叉轴。

图中，箭头X表示换挡鼓的轴向方向，箭头Z表示换挡鼓的周向。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

一种手动变速器换挡机构，包括：

如图3所示的换挡鼓100，所述换挡鼓100顶端连接有如图4所示的曲柄摇杆机构500，所述曲柄摇杆机构500驱动所述换挡鼓100转动，所述曲柄摇杆机构500由曲柄501和摇杆502组成；支撑面102位于所述换挡鼓100底端，所述换挡鼓100通过如图6所示的自润滑轴承600连接有变速器壳体200，从而减少换挡鼓100与变速器壳体200之间的摩擦力，从而有效的减小推动变速杆所需的推力，并且减轻了换挡鼓100与变速器壳体200之间的磨损。所述换挡鼓100底端的支撑面102具有与挡位数量相对应的若干个凹入部101，所述凹入部如图7所示。图1为现有技术中手动变速器挡位图，图2为本发明手动变速器挡位图，如图1和图2所示，本发明和现有技术的却别为序列式的挡位顺序。本发明总共包括7个挡位，在图7中有相对应的7个凹入部101，分别位于换挡鼓100的支撑面102；所述凹入部101位置对应于各个挡位的位置，凹入部101与弹簧座201内的第一钢珠203相配合，可以有效的固定在挡位置时换挡拨叉的位置，不会出现脱挡；并且防止换挡拨叉与同步器的齿套一直接触而导致变速杆抖动等问题。在本发明实施例中，变速器壳体200通过与支撑面102的抵触将换挡鼓100的一端固定，换挡鼓100上与支撑面102相对应的一面通过与另一个自润滑轴承(图中未示出)的抵触将换挡鼓100的另一端固定，从而保证了第一钢珠203与凹入部101接触的稳定性。

本发明的手动变速器换挡机构还包括如图6所示的变速器壳体200，如图6所示，所述变速器壳体200具有弹簧座201，所述弹簧座201内部具有第一弹簧202，所述第一弹簧202连接有第一钢珠203，所述第一钢珠203与所述凹入部101相配合。

本发明的手动变速器换挡机构还包括如图4所示的导向槽结构400；如图4所示，所述导向槽结构400包括第一导向槽401、第二导向槽402和第三导向槽403，所述第一导向槽401、第二导向槽402和第三导向槽403布置于所述换挡鼓100的外周壁，每个所述导向槽均沿着所述换挡鼓100的周向(如箭头Z所示)延伸，并在所述换挡鼓100的轴向方向(如箭头X所示)起伏；在本实施例中，所述导向槽在所述换挡鼓100的外周壁延伸的角度大于360°，即导向槽整体为非闭合式曲线，且首尾部分在所述换挡鼓100的轴向方向有部分的重合，这样的设置可以延长导向槽的长度，从而便于导向槽在换挡鼓100轴向方向起伏的布置。

本发明的手动变速器换挡机构还包括如图5所示的换挡拨叉结构300，所述换挡拨叉结构300包括第一换挡拨叉301、第二换挡拨叉302和第三换挡拨叉303，每个所述换挡拨叉均一端连接有同步器(图中未示出)，另一端与所述第一导向槽401、第二导向槽402和第三导向槽403之一连接并沿其滑动，每个所述换挡拨叉均独立的套接于拨叉轴700上，从而使每个所述换挡拨叉均能沿着所述拨叉轴700独立的进行上下滑动；在本实施例中，所述拨叉轴700与所述换挡鼓100固定连接，在其它实施例中，所述拨叉轴700可以与其它机构相连接来为其提供支撑；在本实施例中，所述换挡拨叉连接于同一个拨叉轴700，在其它实施例中，所述换挡拨叉可以连接于不同的拨叉轴700，只要保证每个所述换挡拨叉均能沿着拨叉轴独立的进行上下滑动而不发生干涉即可。

变速杆(图中未示出)沿着如图2所示的挡位图移动带动所述曲柄摇杆机构500，所述曲柄摇杆机构500驱动所述换挡鼓100转动，所述换挡鼓100转动使所述换挡拨叉结构300里的所述第一换挡拨叉301、第二换挡拨叉302和第三换挡拨叉303沿着所述第一导向槽401、第二导向槽402和第三导向槽403交替着进行升降运动，所述换挡拨叉结构300通过每一个所述升降运动来进行一次摘挡动作或挂挡动作，变速杆一个挡位的移动包括一个所述的摘挡动作和挂挡动作；并且，伴随着每一个所述摘挡或挂挡动作，所述第一钢珠203相应的伸入或脱离一个所述的凹入部101。这样，一个换挡过程变为：离合器分离--变速杆挡位移动--离合器结合，从而简化了换挡过程，缩短了换挡时间。

如图8和图9所示，所述曲柄摇杆机构500的曲柄501具有若干个定位槽503，所述定位槽503的数量应当不少于挡位数，在本实施例中，定位槽503与挡位数相对应，为七个。所述变速器壳体200具有弹簧定位座504，所述弹簧定位座504内部具有第二弹簧505，所述第二弹簧505连接有第二钢珠506，所述第二钢珠506与所述定位槽503相配合，伴随着每一个所述摘挡或挂挡动作，所述第二钢珠506相应的伸入或脱离一个所述的定位槽503，这样可以给驾驶员一个明确的挡位已挂上的信号；并且起到了各挡位在挡定位的作用，可以有效的防止变速杆抖动的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种手动变速器换挡机构，其特征在于，包括：

换挡鼓(100)，所述换挡鼓(100)具有支撑面(102)，所述换挡鼓(100)通过所述支撑面(102)与变速器壳体(200)可转动地连接，所述支撑面(102)具有与多个挡位分别对应的多个凹入部(101)；

曲柄摇杆机构(500)，所述曲柄摇杆机构(500)与所述换挡鼓(100)连接并驱动所述换挡鼓(100)转动；

导向槽结构(400)，所述导向槽结构(400)包括多个导向槽，所述导向槽布置于所述换挡鼓(100)的外周壁，每个所述导向槽均沿着所述换挡鼓(100)的周向延伸，并在所述换挡鼓(100)的轴向方向起伏；

换挡拨叉结构(300)，所述换挡拨叉结构(300)包括多个换挡拨叉，每个所述换挡拨叉均与所述多个导向槽中对应的一个导向槽连接并能沿着所述导向槽滑动；

变速器壳体(200)，所述变速器壳体(200)具有弹簧座(201)，所述弹簧座(201)内部具有第一弹簧(202)，所述第一弹簧(202)连接有第一定位体；所述第一定位体与所述凹入部(101)相配合，伴随着在每一个摘挡或挂挡动作中换挡鼓的转动，所述第一定位体相应地脱离或被第一弹簧(202)偏压到一个所述的凹入部(101)内部；

所述曲柄摇杆机构(500)的曲柄(501)具有若干个定位槽(503)，所述变速器壳体(200)具有弹簧定位座(504)，所述弹簧定位座(504)内部具有第二弹簧(505)，所述第二弹簧(505)连接有第二定位体，所述第二定位体与所述定位槽(503)相配合，伴随着在每一个所述摘挡或挂挡动作中曲柄(501)的转动，所述第二定位体相应地脱离或被第二弹簧(505)偏压到一个所述的定位槽(503)内。

2.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，

所述第一定位体为第一钢珠(203)，所述第二定位体为第二钢珠(506)。

3.根据权利要求1-2之一所述的换挡机构，其特征在于，

所述换挡鼓(100)通过自润滑轴承(600)与所述变速器壳体(200)连接。

4.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，

所述导向槽在所述换挡鼓(100)的外周壁延伸的角度大于360°。

5.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，

所述导向槽在所述换挡鼓(100)的外周壁上分布为非闭合式曲线。

6.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，

所述换挡拨叉结构(300)由三个换挡拨叉(301、302、303)组成。

7.根据权利要求6所述的换挡机构，其特征在于，

每个所述换挡拨叉均独立的套接于拨叉轴(700)上，从而使每个所述换挡拨叉均能沿着所述拨叉轴(700)独立的进行上下滑动。

8.根据权利要求7所述的换挡机构，其特征在于，

所述拨叉轴(700)与所述换挡鼓(100)固定连接。

9.根据权利要求7所述的换挡机构，其特征在于，

所述换挡拨叉连接于同一个拨叉轴(700)。