CN103195921A

CN103195921A - 多档位变速器操纵机构

Info

Publication number: CN103195921A
Application number: CN2013101058344A
Authority: CN
Inventors: 张国英; 程书辉; 王魏
Original assignee: Shaanxi Fast Gear Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Fast Gear Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-07-10

Abstract

本发明涉及一种多档位变速器操纵机构，该多档位变速器操纵机构包括拨叉轴以及依次设置在拨叉轴上的档位操作单元以及档位执行单元；档位操作单元包括选换档导块；选换档导块固定套装在拨叉轴上；档位执行单元包括设置在拨叉轴上的选换档控制销以及档位拨叉；选换档控制销固定设置在拨叉轴上；档位拨叉空套在拨叉轴上；档位拨叉上设有与选换档控制销相适配的U型槽；选换档导块通过拨叉轴带动选换档控制销运动；选换档控制销通过U型槽带动档位拨叉进行选换挡工作；档位拨叉至少是两个。本发明提供了一种结构简单以及便于操纵的多档位变速器操纵机构。

Description

多档位变速器操纵机构

技术领域

本发明属于机械传动控制领域，涉及一种变速器操纵机构，尤其涉及一种多档位变速器操纵机构。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，汽车变速器壳体材料由铸铁逐渐过渡为铝合金，铸造工艺也由原来的浇铸改为压铸。变速器壳体的结构也随之由原来的筐状改为了筒状。筒状变速器壳体的推广使变速器的上盖不复存在，需要将变速器换档轴布置在变速器壳体的前壁和隔墙上，传统的多轴换档操纵在筒状壳体中的工艺性和可装配性较差，不能满足装配和工艺要求。

在传统的筐状变速器壳体的结构中，一般将操纵机构布置在上盖上，采用多跟拨叉轴实现换档操纵。该结构缺点是：1）上盖加工复杂，拨叉轴座孔的同轴度、位置度要求很严格，加工成本高，分总成安装时零件多，安装复杂。2）不同档位的各拨叉轴距二轴中心不一致，不可避免地出现一些结构不对称、形状复杂、刚性差的“异形拨叉”，在使用中容易出现叉脚变形、断裂等故障，也不利于同步器挂档。

在筒状壳体变速器结构中，采用多根拨叉轴实现换档操纵，需要分别设计不同的拨叉轴，换档导块等，同样存在零件多，安装复杂，工艺性和可装配性较差的问题。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种结构简单以及便于操纵的多档位变速器操纵机构。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种多档位变速器操纵机构，其特殊之处在于：所述多档位变速器操纵机构包括拨叉轴以及依次设置在拨叉轴上的档位操作单元以及档位执行单元；所述档位操作单元包括选换档导块；所述选换档导块固定套装在拨叉轴上；所述档位执行单元包括设置在拨叉轴上的选换档控制销以及档位拨叉；所述选换档控制销固定设置在拨叉轴上；所述档位拨叉空套在拨叉轴上；所述档位拨叉上设有与选换档控制销相适配的U型槽；所述选换档导块通过拨叉轴带动选换档控制销运动；所述选换档控制销通过U型槽带动档位拨叉进行选换挡工作；所述档位拨叉至少是两个。

上述选换档控制销的数量与档位拨叉数量相同，所述相邻选换档控制销之间设置有根据档位拨叉位置确定的间距。

上述多档位变速器操纵机构还包括选档限位块以及设置在选换档导块和/或拨叉轴上的并在选档限位块上进行导向及限位的选档限位装置。

上述选档限位装置是可在选档限位块上进行限位滑动的限位柱。

上述选档限位块上设置有限位导向槽；所述限位柱在限位导向槽中滑动进行限位及导向工作。

上述档位操作单元还包括安装在选换档导块上的换档拨头；所述换档拨头通过选换档导块带动拨叉轴运动。

上述换档拨头通过选换档导块带动拨叉轴沿拨叉轴轴向运动或绕拨叉轴进行圆周运动。

上述档位拨叉的外壁上设置有用于与变速器壳体进行互锁顶销配合并组成锁止拨叉的互锁机构的V型槽。

本发明的优点是：

本发明提供了一种采取单根拨叉轴操纵多档位变速器的变速器操纵机构，该变速器操纵机构的各档拨叉空套在拨叉轴上，各档拨叉上设有U形槽，拨叉上的U形槽相当于传统的换档导块上的U形槽，将拨叉和导块合并为一个零件，有效减少了零件数量。在拨叉轴上依次装有不同档位选换档控制销，各控制销与拨叉轴通过过盈配合连接，不同档位的选换档控制销与不同档位的拨叉U形槽分别成一定角度错开安装。选换档导块通过弹性圆柱销与拨叉轴固联，选档时操纵换档拨头可使选换档导块带动拨叉轴进行转动，从而带动换档控制销转动至与期望档位的拨叉U形槽对正，然后再操纵换档拨头使选换档导块带动拨叉轴进行轴向移动，从而带动换档控制销与期望档位的拨叉一起轴向移动挂入合适的档位，实现变速器的换档操纵。同时，为了产生明显的选档手感并对选档限位和换档进行导向，本发明所提供的变速器操纵机构还提供了选档限位块，固定在与选换档导块对应的变速器壳体内壁上，在选换档导块上设置了一个限位柱，插入选档限位块槽子中，对选档进行限位并进行换档导向。本发明采用一根拨叉轴操纵多档变速器，与传统多根拨叉轴换档操纵相比，结构简单、零件数量少、加工成本低，工艺性好；可实现所有档位拨叉对称设计，使拨叉的形状简单，刚性好，并能保证同步器或滑套在挂档过程中受力均匀，有利于降低挂档力；整个操纵机构安装方便，能有效降低变速器制造总成本。

附图说明

图1是本发明所提供的多档位变速器操纵机构的结构示意图；

图2是本发明所提供的多档位变速器操纵机构的正视结构示意图；

图3是本发明所采用的选档限位块的放大结构示意图；

图4是本发明所提供的实施例的剖面结构示意图；

图5是本发明所提供的实施例的俯视结构示意图；

其中：

1-拨叉轴；2-选档限位块；3-档位拨叉；31-三四档拨叉；32-一二档拨叉；33-五倒档拨叉；4-选换档导块；5-选换档控制销；51-第一选换档控制销；52-第二选换档控制销；53-第三选换档控制销；6-U型槽；7-换档拨头；8-圆柱销；9-V型槽；10-限位柱。

具体实施方式

参见图1以及图2，本发明提供了一种多档位变速器操纵机构，该多档位变速器操纵机构包括拨叉轴1以及依次设置在拨叉轴1上的档位操作单元以及档位选取单元；档位操作单元通过拨叉轴1带动档位选取单元进行档位选取工作；档位选取单元包括空套在拨叉轴1上的档位拨叉3以及与设置在拨叉轴1上并可带动档位拨叉3进行档位选取的与档位拨叉3数目相同的选换档控制销5；档位拨叉3至少是两个。本发明与传统的操纵机构不同的是，本发明采用一根拨叉轴1操纵多档变速器，与传统多根拨叉轴1换档操纵相比，结构简单、零件数量少、加工成本低，工艺性好。

选换档控制销5设置在拨叉轴1的轴向方向上，相邻选换档控制销5之间设置有根据档位拨叉位置确定的间距。该间距包括设置在沿拨叉轴1轴向的横向间距以及沿拨叉轴1径向的纵向间距，横向间距以及纵向间距使各个选换档控制销5与拨叉轴1所在水平面呈一定角度进行分布。

档位拨叉3设置有与选换档控制销5相适配的U型槽6；只有当变速器处于或选入某个档位时，该档位的选换档控制销5才能与该档拨叉的U型槽6在拨叉轴1的同一截面上对齐，选换档控制销5通过U型槽6带动档位拨叉3进行换挡工作。档位拨叉3的侧壁上设置有与装于变速器壳体上的互锁顶销配合而组成锁止拨叉的互锁机构的V型槽9。

本发明采取单根拨叉轴1操纵多档位变速器，将各档拨叉空套在拨叉轴1上，各档拨叉上设有U形槽，拨叉上的U形槽相当于传统的换档导块上的U形槽，将拨叉和导块合并为一个零件，有效减少了零件数量。在拨叉轴1上依次装有不同档位选换档控制销5，各控制销与拨叉轴1通过过盈配合连接，不同档位的选换档控制销5与不同档位的拨叉U形槽分别成一定角度安装。当拨叉轴1转动使某挡位控制销5与对应该挡位拨叉的U形槽正对时，其它挡位控制销将与对应挡位拨叉的U形槽将相互错开，通过选入拨叉U形槽的控制销5带动该档拨叉跟随拨叉轴一起轴向移动实现换挡。

档位操作单元包括通过圆柱销8固定在拨叉轴1上的选换档导块4以及安装在选换档导块4柱形槽上的换档拨头7；操纵换档拨头7，通过选换档导块4带动拨叉轴1运动；拨叉轴1带动档位选取单元进行档位选取工作

换档拨头7通过选换档导块4带动拨叉轴1沿拨叉轴1进行轴向运动或绕拨叉轴1进行圆周运动。

参见图3，同时，为了产生明显的选档手感并对选档限位和换档导向，本发明所提供的档位操作单元还包括用于对选换档导块4进行限位的选档限位块2；选换档导块4的侧壁上设置有限位柱10；选档限位块2的侧壁上设置有横向和竖向的限位导向槽；限位柱在槽子内滑动时可进行换档导向及选档限位；选档限位块2固定在与选换档导块4的限位柱正对的变速器壳体内壁上。

本发明的工作方式是：选换档导块4通过弹性圆柱销8与拨叉轴1固联，选档时操纵换档拨头可使选换档导块4带动拨叉轴1进行转动，从而带动换档控制销转动至与期望档位的拨叉U形槽对正，然后再操纵换档拨头使选换档导块4带动拨叉轴1进行轴向移动，从而带动换档控制销与期望档位的拨叉一起轴向移动挂入合适的档位，实现将传统的多根拨叉轴1换档操纵改为采取单根拨叉轴1进行换档操纵。

下面结合附图以及一个具体实例（五档变速器（五个前进档以及一个倒档））对本发明进行详细说明：

参见图4以及图5，采用一根拨叉轴1实现五档变速器的换档操纵，该操纵机构的选换档导块4、各档拨叉及选换档控制销5均安装于一根拨叉轴1上。

选换档导块4通过弹性圆柱销8与拨叉轴1固联，三个拨叉全部空套在拨叉轴1上，各档拨叉上同时设有U形槽6和V型槽9，V型槽9可与布置于壳体上的互锁顶销配合组成锁止拨叉的互锁机构。拨叉上的U形槽相当于传统的换档导块上的U形槽，将拨叉和导块合并为一个零件，有效减少了零件数量。在拨叉轴1上与拨叉U形槽对应部位分别装有三个选换档控制销5（第一选换档控制销51、第二选换档控制销52以及第三选换档控制销53），三个控制销与拨叉轴1通过过盈配合连接，并与拨叉轴1或者说与拨叉的U形槽成一定角度安装。柱形换档拨头与选换档导块4的圆柱槽配合，通过操纵换档拨头可使选换档导块4进行转动和轴向移动。

变速器的空档位置设在三四档，空档时，第一选换档控制销51正好对准三四档拨叉31的U形槽，第二选换档控制销52和一二档拨叉32的U形槽向下错开，第三选换档控制销53和五倒档拨叉33的U形槽向上错开。

各档位挂档时的具体工作过程是

a、挂三、四档

该变速器的空档位置设在三、四档位置，此时拨叉轴1上第一选换档控制销5正好位于三四档拨叉31的U形槽内，第二选换档控制销52位于一二档拨叉32的U形槽的下方，第三选换档控制销53位于倒超档拨叉的U形槽的上方。由于选换档导块4通过弹性圆柱销8与拨叉轴1固联，当操纵换档拨头拨动选换档导块4做轴向移动时，一二档拨叉32和五倒档拨叉33由于空套在拨叉轴1上，不随拨叉轴1移动，而插入三四档拨叉31U形槽的第一选换档控制销51会带动三四档拨叉31随同拨叉轴1一起做轴向移动，挂入三档或四档。

b、挂一、二档

当从空档需要挂入一、二档时，操纵换档拨头带动选换档导块4连同拨叉轴1一同逆时针（从前向后看）转动一个角度，使第二选换档控制销52刚好转至一二档拨叉32的U形槽内，而第一选换档控制销51将转至三四档拨叉31的U形槽的上方，第三选换档控制销53旋转后继续处于倒超档拨叉U形槽的上方。操纵换档拨头拨动选换档导块4做轴向移动，三四档拨叉31和五倒档拨叉33空套在拨叉轴1上，不随拨叉轴1移动，第二选换档控制销52将带动一二档拨叉32随同拨叉轴1一起做轴向移动，挂入一档或二档。

c、挂五、倒档

当从空档需要挂入五倒档时，操纵换档拨头带动选换档导块4与拨叉轴1一同顺时针（从前向后看）转动一个角度，使第三选换档控制销53正好转至五倒档拨叉33的U形槽内；而第一选换档控制销51将转至三四档拨叉31的U形槽的下方，第二选换档控制销52也转至一二档拨叉32的U形槽的下方。操纵换档拨头拨动选换档导块4做轴向移动，三四档拨叉31和一二档拨叉32空套在拨叉轴1上，不随拨叉轴1移动，第三选换档控制销53将带动五倒档拨叉33随同拨叉轴1一起轴向移动，挂入五档或倒档。

Claims

1.一种多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述多档位变速器操纵机构包括拨叉轴以及依次设置在拨叉轴上的档位操作单元以及档位执行单元；所述档位操作单元包括选换档导块；所述选换档导块固定套装在拨叉轴上；所述档位执行单元包括设置在拨叉轴上的选换档控制销以及档位拨叉；所述选换档控制销固定设置在拨叉轴上；所述档位拨叉空套在拨叉轴上；所述档位拨叉上设有与选换档控制销相适配的U型槽；所述选换档导块通过拨叉轴带动选换档控制销运动；所述选换档控制销通过U型槽带动档位拨叉进行选换挡工作；所述档位拨叉至少是两个。

2.根据权利要求1所述的多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述选换档控制销的数量与档位拨叉数量相同，所述相邻选换档控制销之间设置有根据档位拨叉位置确定的间距。

3.根据权利要求1或2所述的多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述多档位变速器操纵机构还包括选档限位块以及设置在选换档导块和/或拨叉轴上的并在选档限位块上进行导向及限位的选档限位装置。

4.根据权利要求3所述的多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述选档限位装置是可在选档限位块上进行限位滑动的限位柱。

5.根据权利要求4所述的多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述选档限位块上设置有限位导向槽；所述限位柱在限位导向槽中滑动进行限位及导向工作。

6.根据权利要求5所述的多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述档位操作单元还包括安装在选换档导块上的换档拨头；所述换档拨头通过选换档导块带动拨叉轴运动。

7.根据权利要求6所述的多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述换档拨头通过选换档导块带动拨叉轴沿拨叉轴轴向运动或绕拨叉轴进行圆周运动。

8.根据权利要求7所述的多档位变速器操纵机构，其特征在于：所述档位拨叉的外壁上设置有用于与变速器壳体进行互锁顶销配合并组成锁止拨叉的互锁机构的V型槽。