CN103234028A - 换挡机构及变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换挡机构及变速器。该换挡机构包括换挡轴、第一和第二拨叉、第一拨头、第一互锁环和第一限制件。第一和第二拨叉空套在换挡轴上。第一拨头套在换挡轴上且随换挡轴转动和轴向移动。第一互锁环套在第一拨头上且随第一拨头转动，第一拨头相对于第一互锁环可轴向移动，第一互锁环与第一和第二拨叉配合且相对于第一和第二拨叉可转动以便第一拨头适于接合第一和第二拨叉中的任一个拨叉以驱动任一个拨叉轴向移动，第一限制件用于在轴向上限制第一互锁环。本发明的换挡机构采用一根换挡轴就可以实现多个挡位的选换挡，结构简单。

Description

换挡机构及变速器

技术领域

本发明涉及汽车构造技术领域，尤其是涉及一种换挡机构及变速器。

背景技术

在手动变速器中，换档机构多为多拨叉轴式，即包括一根主换档轴和每个拨叉的拨叉轴，由换档轴选择相应挡位的拨叉轴实现选换档。而挡位之间的互锁，通常是采用互锁钢球结构将拨叉轴锁住，以实现挡位间的互锁。

但是，这种传统的换挡机构在空间布置上有一定的局限性，不利于换档机构在变速箱内部布置。同时所需零件数量多，导致成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种换挡机构，该换挡机构采用一根换挡轴就可以实现多个挡位的选换挡，结构简单。

本发明的另一目的在于提出一种采用该换挡机构的变速器。

根据本发明的一个方面，需要提出一种换挡机构，该换挡机构包括：换挡轴；第一和第二拨叉，所述第一和第二拨叉设在所述换挡轴上且相对于所述换挡轴可转动和可轴向移动；第一拨头，所述第一拨头套在所述换挡轴上且随所述换挡轴转动和轴向移动；第一互锁环，所述第一互锁环套在所述第一拨头上且随所述第一拨头转动，所述第一拨头相对于所述第一互锁环可轴向移动，所述第一互锁环与所述第一和第二拨叉配合且相对于所述第一和第二拨叉可转动，以便所述第一拨头适于接合所述第一和第二拨叉中的任一个拨叉以驱动所述任一个拨叉轴向移动；和第一限制件，所述第一限制件的第一端固定且第二端与所述第一互锁环配合，所述第一互锁环相对于所述第一限制件可转动。

根据本发明的换挡机构，通过一根换挡轴就可以实现不同挡位的切换，与传统具有至少一根换挡轴和多根拨叉轴的换挡机构相比，结构简单，易于实现，而且由于零部件减少，使得该换挡机构的体积小巧，方便布置在变速器上，节约了空间，同时也有效降低了换挡机构的整体成本。

另外，根据本发明的换挡机构，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一拨叉具有第一拨块，所述第二拨叉具有第二拨块，所述第一拨块设有第一槽口，所述第二拨块设有第二槽口，所述第一和第二拨块沿所述换挡轴的周向间隔开预定角度分布,所述第一互锁环与所述第一和第二槽口配合。

根据本发明的一个实施例，所述第一拨头具有第一拨舌，所述第一互锁环具有第一开口，所述第一拨舌适于从所述第一开口沿所述换挡轴的径向伸出且适于接合在所述第一和第二槽口中的任一个槽口内。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二拨块在所述换挡轴的周向上分别位于所述第一拨舌的两侧。

根据本发明的一个实施例，所述第一互锁环具有在所述第一互锁环的周向上位于所述第一开口的两侧且在所述第一互锁环的轴向上收窄的第一收窄部和第二收窄部，所述第一收窄部配合在所述第一槽口内，所述第二收窄部配合在所述第二槽口内。

根据本发明的一个实施例，所述第一限制件为栓销，所述第一互锁环具有沿该第一互锁环的周向延伸预定长度的第一周向凹槽，所述栓销的第二端插入到所述第一周向凹槽内。

根据本发明的进一步实施例，所述换挡机构还包括：第三拨叉，所述第三拨叉设在所述换挡轴上且相对于所述换挡轴可转动和可轴向移动；第二拨头，所述第二拨头套在所述换挡轴上且随所述换挡轴转动和轴向移动，所述第二拨头与所述第一拨头在所述换挡轴的轴向上间隔开；第二互锁环，所述第二互锁环套在所述第二拨头上且随所述第二拨头转动，所述第二拨头相对于所述第二互锁环可轴向移动，所述第二互锁环与所述第三拨叉配合且相对于所述第三拨叉可转动，以便所述第二拨头适于接合所述第三拨叉以驱动所述第三拨叉轴向移动；和第二限制件，所述第二限制件的第一端固定且第二端与所述第二互锁环配合，所述第二互锁环相对于所述第二限制件可转动。

根据本发明的一个实施例，所述第三拨叉具有第三拨块，所述第三拨块设有第三槽口，所述第二互锁环与所述第三槽口配合；所述第二拨头具有第二拨舌，所述第二互锁环具有第二开口，所述第二拨舌适于从所述第二开口沿所述换挡轴的径向伸出且适于接合在所述第三槽口内；所述第二互锁环具有在所述第二互锁环的周向上位于所述第二开口的两侧且在所述第二互锁环的轴向上收窄的第三收窄部和第四收窄部，所述第三收窄部和第四收窄部中的任一个配合在所述第三槽口内。

根据本发明的一个实施例，所述第二限制件为栓销，所述第二互锁环具有沿该第二互锁环的周向延伸预定长度的第二周向凹槽，所述栓销的第二端插入到所述第二周向凹槽内，所述第三拨块为L形。

根据本发明的另一方面，需要提出一种变速器，该变速器采用上述的换挡机构。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的换挡机构的立体图；

图2是第一拨头、第一互锁环和第一限制件或者第二拨头、第二互锁环和第二限制件的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的换挡机构的局部示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照图1-图3详细描述根据本发明实施例的换挡机构100，该换挡机构100可用于汽车中，实现汽车变速器挡位的切换。但是，可以理解的是，该换挡机构100还适用于其他采用诸如传统手动变速器或者与传统手动变速器结构相近的车辆或其他设备中。

根据本发明一个实施例的换挡机构100，包括换挡轴5、第一拨叉11、第二拨叉12、第一拨头21、第一互锁环31和第一限制件41。

换挡轴5可以是一根大体圆柱形的直轴。第一拨叉11设在换挡轴5上且相对于换挡轴5可转动和可轴向移动，也就是说，第一拨叉11可以是空套在换挡轴5的外周面上的。同样，第二拨叉12设在换挡轴5上且相对于换挡轴5可转动和可轴向移动，也就是说，第二拨叉12也可以是空套在换挡轴5的外周面上的。

拨叉例如第一拨叉11和第二拨叉12适于与变速器的齿圈配合，拨叉沿换挡轴5的轴向移动可以实现相应挡位的切换，每个拨叉可以控制两个挡位，例如每个拨叉沿轴向向一侧移动时，可以实现接合一个挡位，当该拨叉沿轴向向另一侧移动时，则可实现接合另一个挡位，当拨叉未发生轴向移动时，变速器则处于空挡状态。

第一拨头21套在换挡轴5上且随换挡轴5转动和轴向移动，也就是说，第一拨头21与换挡轴5可以是刚性相连的，例如第一拨头21与换挡轴5可通过销或键与换挡轴5固连。

如图1所示，第一互锁环31套在第一拨头21上且随第一拨头21转动，也就是说，第一互锁环31与第一拨头21可同步转动，例如第一互锁环31的内周面可采用不规则形面，第一拨头21的外周面对应也形成不规则形面，从而使得第一拨头21可以带动第一互锁环31转动，如第一互锁环31的内周面可以是除去圆周面的其它任何可使第一拨头21带动第一互锁环31转动的型面，如椭圆形面、矩形面、多边形面等。

如图1所示和图2所示，第一拨头21相对于第一互锁环31可轴向移动。第一互锁环31分别与第一拨叉11和第二拨叉12配合。这里，第一互锁环31分别与第一拨叉11和第二拨叉12配合可以理解为第一互锁环31在轴向上可以实现对第一拨叉11和第二拨叉12的定位，例如当第一拨叉11或第二拨叉12与第一互锁环31处于配合状态时，第一互锁环31在轴向上将限制第一拨叉11或第二拨叉12的自由度，即第一拨叉11或第二拨叉12是不可轴向移动的，当第一拨叉11或第二拨叉12与第一互锁环31脱离配合时，第一互锁环31解除对第一拨叉11或第二拨叉12的限制，此时第一拨叉11或第二拨叉12则可轴向移动。

参照图1，第一互锁环31相对于第一拨叉11和第二拨叉12可转动，以便第一拨头21适于接合第一拨叉11和第二拨叉12中的任一个拨叉以驱动该任一个拨叉轴向移动。换言之，由于第一互锁环31可随着第一拨头21转动，因此在换挡轴5转动时，第一拨头21与第一互锁环31将同步转动，在第一互锁环31转动过程中第一拨头21会与第一拨叉11和第二拨叉12中的一个配合，此时该拨叉与第一互锁环31脱离配合，使得该拨叉可随第一拨头21以及换挡轴5同步轴向移动，拨叉的轴向移动可以实现挡位的切换。

而另一个拨叉由于还与第一互锁环31配合，换挡轴5以及第一拨头21的轴向移动不会影响与第一互锁环31配合的该拨叉，因此该另一个拨叉不会发生轴向移动，这样就实现了互锁功能，保证同一时刻最多只有一个挡位处于接合状态，避免出现两个或两个以上挡位同时接合而损坏变速器。

第一限制件41的第一端固定且第二端与第一互锁环31配合，第一互锁环31相对于第一限制件41可转动。换言之，第一限制件41的第一端是固定不动的，例如该第一限制件41的第一端可固定在变速器的壳体上，第一限制件41的第二端与第一互锁环31配合，从而使得第一互锁环31可转动但不可轴向移动，即实现对第一互锁环31的轴向限位。

根据本发明实施例的换挡机构100，通过一根换挡轴5就可以实现不同挡位的切换，与传统具有至少一根换挡轴和多根拨叉轴的换挡机构相比，结构简单，易于实现，而且由于零部件减少，使得该换挡机构100的体积小巧，方便布置在变速器上，节约了空间，同时也有效降低了换挡机构100的整体成本。

根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，第一拨叉11具有第一拨块111，第二拨叉12具有第二拨块121，第一拨块111设有第一槽口1111，第二拨块121设有第二槽口，第一拨块111和第二拨块121沿换挡轴5的周向间隔开预定角度分布，其中第一互锁环31与第一槽口1111和第二槽口配合，也就是说，第一互锁环31可卡在第一槽口1111和第二槽口内，从而实现对第一拨块111以及第二拨块121的轴向限位。

进一步，第一拨头21具有第一拨舌211，第一互锁环31具有第一开口311，也就是说，第一互锁环31可大致成C形。第一拨舌211适于从第一开口311沿换挡轴5的径向伸出且适于接合在第一槽口1111和第二槽口中的任一个槽口内。

例如，在变速器处于空挡状态时，第一互锁环31分别与第一槽口1111和第二槽口配合，此时第一槽口1111和第二槽口与第一开口311是错开的，使得第一互锁环31可对第一拨叉11和第二拨叉12轴向限位。当换挡轴5转动时，第一拨头21带动第一互锁环31转动，在转动过程中，第一槽口1111和第二槽口中的其中一个例如第一槽口1111会与第一开口311对准，此时第一拨头21的第一拨舌211配合在相应的拨叉例如第一拨叉11的第一槽口111内，此时换挡轴5轴向移动就可带动该拨叉例如第一拨叉11轴向移动，从而实现两个挡位的切换。

而另一个槽口例如第二槽口则仍卡合在第一互锁环31上，第一互锁环31会对相应的拨叉例如第二拨叉12轴向限位，此时换挡轴5轴向移动不会影响该拨叉例如第二拨叉12，这样就保证了在同一时刻最多只有一个挡位处于接合状态。

优选地，第一拨块111和第二拨块121在换挡轴5的周向上分别位于第一拨舌211的两侧。这样通过顺时针或逆时针转动换挡轴5一定角度，就可以实现第一拨舌211与其中一个槽口配合，从而驱动相应的拨叉移动。

优选地，如图2所示，第一互锁环31具有在第一互锁环31的周向上位于第一开口311的两侧且在第一互锁环31的轴向上收窄的第一收窄部3111和第二收窄部3112，也就是说，在第一开口311处的第一互锁环31的轴向尺寸是小于其余部分轴向尺寸的，以便在第一开口311处形成两个凹部。

其中第一收窄部3111配合在第一槽口1111内且第二收窄部3112配合在第二槽口内，采用收窄的设计方式可以方便与相应的槽口配合。

根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，第一限制件41为栓销，第一互锁环31具有沿该第一互锁环31的周向延伸预定长度的第一周向凹槽312，例如第一周向凹槽312可以形成在第一互锁环31的外周面上，其中栓销的第二端插入到第一周向凹槽312内。

这样，通过栓销与该第一周向凹槽312配合，从而实现了对第一互锁环31的轴向限位，而在周向上第一互锁环31是可以在一定角度内转动的。需要说明，第一周向凹槽312对应的圆心角度可以根据实际情况而设定，例如可以根据不同变速器挡位的多少或者可根据换挡轴5在选档时所需的转角大小等来相应设定一个适宜的角度。

如图1所示，第一拨块111和第二拨块121均可为L形，其中L形具有短肢和长肢，其中第一槽口1111和第二槽口可形成在相应的长肢上，第一槽口1111和第二槽口可以是矩形的。

根据本发明的进一步实施例，如图3所示，换挡机构100还包括第三拨叉13、第二拨头22、第二互锁环32和第二限制件42。

第三拨叉13设在换挡轴5上且相对于换挡轴5可转动和可轴向移动，也就是说，第三拨叉13可以是空套在换挡轴5的外周面上的。

第三拨叉13适于与变速器的齿圈配合，第三拨叉13沿换挡轴5的轴向移动可以实现相应挡位的切换，第三拨叉13可以控制两个挡位，例如第三拨叉13沿轴向向一侧移动时，可以实现接合一个挡位，当该第三拨叉13沿轴向向另一侧移动时，则可实现接合另一个挡位，当第三拨叉13未发生轴向移动时，变速器可处于空挡状态。

第二拨头22套在换挡轴5上且随换挡轴5转动和轴向移动，也就是说，第二拨头22与换挡轴5可以是刚性相连的，例如第二拨头22与换挡轴5可通过销或键与换挡轴5固连。第二拨头22与第一拨头21在换挡轴5的轴向上是间隔开的。

如图1所示，第二互锁环32套在第二拨头22上且随第二拨头22转动，也就是说，第二互锁环32与第二拨头22可同步转动，例如第二互锁环32的内周面可采用不规则形面，第二拨头22的外周面对应也形成不规则形面，从而使得第二拨头22可以带动第二互锁环32转动，如第二互锁环32的内周面可以是除去圆周面的其它任何可使第二拨头22带动第二互锁环32转动的形面，如椭圆形面、矩形面、多边形面等。

第二拨头22相对于第二互锁环32可轴向移动，第二互锁环32与第三拨叉13配合。这里，第二互锁环32与第三拨叉13配合可以理解为第二互锁环32在轴向上可以实现对第三拨叉13的定位，例如当第三拨叉13与第二互锁环32处于配合状态时，第二互锁环32在轴向上将限制第三拨叉13的自由度，即第三拨叉13是不可轴向移动的，当第三拨叉13与第二互锁环32脱离配合时，第二互锁环32解除对第三拨叉13的限制，此时第三拨叉13则可轴向移动。

第二互锁环32相对于第三拨叉13可转动，以便第二拨头22适于接合第三拨叉13以驱动第三拨叉13轴向移动。换言之，由于第二互锁环32可随着第二拨头22转动，因此在换挡轴5转动时，第二拨头22与第二互锁环32将同步转动，在第二互锁环32转动过程中第二拨头22会与第三拨叉13配合，此时该第三拨叉13与第二互锁环32脱离配合，使得该第三拨叉13可随第二拨头22以及换挡轴5同步轴向移动，第三拨叉13的轴向移动可以实现挡位的切换。

第二限制件42的第一端固定且第二端与第二互锁环32配合，第二互锁环32相对于第二限制件42可转动。换言之，第二限制件42的第一端是固定不动的，例如该第二限制件42的第一端可固定在变速器的壳体上，第二限制件42的第二端与第二互锁环32配合，从而使得第二互锁环32可转动但不可轴向移动，即实现对第二互锁环32的轴向限位。

这样，通过增设一个第二拨头22、一个第三拨叉13、一个第二互锁环32和一个第二限制件42可以实现对另外两个挡位的控制。

进一步，如图1所示，第三拨叉13具有第三拨块131，第三拨块131设有第三槽口1311，第二互锁环32与第三槽口1311配合，也就是说，第二互锁环32可卡在第三槽口1311内，从而实现对第三拨块131的轴向限位。

更进一步，如图1和图2所示，第二拨头22具有第二拨舌221，第二互锁环32具有第二开口321，第二拨舌221适于从第二开口321沿换挡轴5的径向伸出且适于接合在第三槽口1311内。

例如，在变速器处于空挡状态时，第二互锁环32与第三槽口1311配合，此时第三槽口1311与第二开口321是错开的，使得第二互锁环32可对第三拨叉13轴向限位，当换挡轴5转动时，第二拨头22带动第二互锁环32转动，在转动过程中，第二开口321会与第三槽口1311对准，此时第二拨头22的第二拨舌221配合在第三拨叉13的第三槽口1311内，这样换挡轴5轴向移动就可带动该第三拨叉13轴向移动，从而实现两个挡位的切换。

如图2所示，第二互锁环32具有在第二互锁环32的周向上位于第二开口321的两侧且在第二互锁环32的轴向上收窄的第三收窄部3211和第四收窄部3212，也就是说，在第二开口321处的第二互锁环32的轴向尺寸是小于其余部分轴向尺寸的，以便在第二开口321处形成两个凹部。

第三收窄部3211和第四收窄部3212中的任一个配合在第三槽口1311内，采用收窄的设计方式可以方便与相应槽口配合。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，第二限制件42为栓销，第二互锁环32具有沿该第二互锁环32的周向延伸预定长度的第二周向凹槽322，例如第二周向凹槽322可以形成在第二互锁环32的外周面上，其中栓销的第二端插入到第二周向凹槽322内。

这样，通过栓销与该第二周向凹槽322的配合，从而实现了对第二互锁环32的轴向限位，而在周向上第二互锁环32是可以在一定角度内转动的。需要说明，第二周向凹槽322对应的圆心角度可以根据实际情况而设定，例如可以根据不同变速器挡位的多少或者可根据换挡轴5在选档时所需的转角大小等来相应设定一个适宜的角度。

如图1和图3所示，第三拨块131为L形，该L形具有短肢和长肢，其中第三槽口1311可形成在长肢上，第三槽口1311可以是矩形。

需要说明的是，第二拨头22、第二互锁环32、第二限制件42以及第三拨叉13可采用与第一拨头21、第一互锁环31、第一限制件41、第一拨叉11和第二拨叉12完全相同或者相近的结构，其区别可仅在于拨叉的数量，即第一拨头21控制两个拨叉，而第二拨头22只控制一个拨叉，对于其它结构则均可与前者完全相同。

可以理解的是，每个拨头优选控制一个拨叉或两个拨叉，每个拨叉可以实现两个挡位的切换，对于一个具有五前进档和一个倒档的手动变速器，可以采用两个拨头和三个拨叉来实现各挡位的切换，即本发明上述实施例中描述的具体结构。当然，对于具有四个挡位、八个挡位或者其它挡位数量的变速器，可以通过减少或增加拨头、拨叉等构件的数量来实现，其实现过程和原理可与上面描述的实施例相同或相近。

简言之，对于本领域的普通技术人员而言，在阅读和了解本发明的技术方案之后，显然可以通过增设拨头、拨叉、互锁环等部件以适配具有不同挡位数量的手动变速器。

下面参照图1-图3，以一个用于具有五前进档和一个倒档的换挡机构100为例，简单地描述一下其具体换挡过程。其中以左侧的拨头为第一拨头21、右侧的拨头为第二拨头22，第一拨头21驱动第一拨叉11和第二拨叉12，第二拨头22驱动第三拨叉13，第一拨叉11用于控制五档和倒档，第二拨叉12用于控制三档和四档，第三拨叉13用于控制一档和二档为例。

首先描述一二档的切换过程。

转动换挡轴5例如可以按照顺时针方向转动换挡轴5第一预定角度，使得第二互锁环32的第二开口321对准第三拨叉13的第三槽口1311，此时第二拨舌221配合在第三槽口1311内，轴向移动换挡轴5例如沿轴向右移动换挡轴5，则第二拨舌221驱动第三拨叉13沿轴向向右移动，此时可接合变速器的一个挡位例如一档。若沿轴向向左移动换挡轴5，则第二拨舌221驱动第三拨叉13沿轴向向左移动，此时则可接合变速器的另一个挡位例如二档。

在一二档切换时，第一拨头21的第一拨舌211不与第一拨叉11的第一槽口1111以及第二拨叉12的第二槽口配合，此时第一互锁环31实现对第一拨叉11和第二拨叉12的锁止，即保证在该时刻只有一档或二档处于接合状态。

其次描述三四档的切换过程。

转动换挡轴5例如可以按照顺时针方向转动换挡轴5第二预定角度，使得第一互锁环31的第一开口311对准第二拨叉12的第二槽口，此时第一拨舌211配合在第二槽口内，轴向移动换挡轴5例如沿轴向向右移动换挡轴5，则第一拨舌211驱动第二拨叉12沿轴向右移动，此时可接合变速器的一个挡位例如三档。若沿轴向向左移动换挡轴5，则第一拨舌211驱动第二拨叉12沿轴向向左移动，此时则可接合变速器的另一挡位例如四档。

在三四档切换时，第二拨头22的第二拨舌221不与第三拨叉13的第三槽口1311配合，同时第一拨头21的第一拨舌211也不与第一拨叉11的第一槽口1111配合，此时第一互锁环31实现对第一拨叉11的锁止，第二互锁环32实现对第三拨叉13的锁止，即保证在该时刻只有三档或四档处于接合状态。

最后描述五档和倒档的切换过程。

转动换挡轴5例如可以按照逆时针方向转动换挡轴5第三预定角度，使得第一互锁环31的第一开口311对准第一拨叉11的第一槽口1111，此时第一拨舌211配合在第一槽口1111内，轴向移动换挡轴5例如沿轴向右移动换挡轴5，则第一拨舌211驱动第一拨叉11沿轴向向右移动，此时可接合变速器的一个挡位例如五档。若沿轴向向左移动换挡轴5，则第一拨舌211驱动第一拨叉11沿轴向向左移动，此时则可接合变速器的另一挡位例如倒档。

五档和倒档切换时，第二拨头22的第二拨舌221不与第三拨叉13的第三槽口1311配合，同时第一拨头22的第一拨舌211也不与第二拨叉12的第二槽口配合，此时第一互锁环31实现对第二拨叉12的锁止，第二互锁环32实现对第三拨叉13的锁止，即保证在该时刻只有五档或倒档处于接合状态。

可以理解的是，上述的第一预定角度、第二预定角度和第三预定角度是三个不同的角度，以保证在某一时刻至多只有一个拨舌与一个槽口配合，其余槽口则由相应的互锁换锁止。简言之，转动换挡轴5可以实现选档，轴向移动换挡轴5可以实现换挡。

整体而言，根据本发明一个实施例的换挡机构100，可具有如下优点：

1）本发明的换挡机构100打破了以往常规采用多拨叉轴式换档机构的结构，采用一轴式换档机构结构，取消拨叉轴，使用一根换档轴实现所有挡位的选换档；

2）结构简单、易于布置且可方便地实现互锁功能；

3）体积小，零部件少，成本低。

下面简单描述根据本发明实施例的变速器。

根据本发明一个实施例的变速器，采用了上述实施例中描述的换挡机构100，由此使得该变速器结构更加紧凑，体积小，成本低。

需要说明，根据本发明实施例的变速器的其它结构例如齿轮副、输入轴、输出轴、壳体等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，对于这些可采用与现有技术完全相同或相近的结构，这里不再一一详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种换挡机构，其特征在于，包括：

换挡轴；

第一和第二拨叉，所述第一和第二拨叉设在所述换挡轴上且相对于所述换挡轴可转动和可轴向移动；

第一拨头，所述第一拨头套在所述换挡轴上且随所述换挡轴转动和轴向移动；

第一互锁环，所述第一互锁环套在所述第一拨头上且随所述第一拨头转动，所述第一拨头相对于所述第一互锁环可轴向移动，所述第一互锁环与所述第一和第二拨叉配合且相对于所述第一和第二拨叉可转动，以便所述第一拨头适于接合所述第一和第二拨叉中的任一个拨叉以驱动所述任一个拨叉轴向移动；和

第一限制件，所述第一限制件的第一端固定且第二端与所述第一互锁环配合，所述第一互锁环相对于所述第一限制件可转动。

2.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述第一拨叉具有第一拨块，所述第二拨叉具有第二拨块，所述第一拨块设有第一槽口，所述第二拨块设有第二槽口，所述第一和第二拨块沿所述换挡轴的周向间隔开预定角度分布,所述第一互锁环与所述第一和第二槽口配合。

3.根据权利要求2所述的换挡机构，其特征在于，所述第一拨头具有第一拨舌，所述第一互锁环具有第一开口，所述第一拨舌适于从所述第一开口沿所述换挡轴的径向伸出且适于接合在所述第一和第二槽口中的任一个槽口内。

4.根据权利要求3所述的换挡机构，其特征在于，所述第一和第二拨块在所述换挡轴的周向上分别位于所述第一拨舌的两侧。

5.根据权利要求4所述的换挡机构，其特征在于，所述第一互锁环具有在所述第一互锁环的周向上位于所述第一开口的两侧且在所述第一互锁环的轴向上收窄的第一收窄部和第二收窄部，所述第一收窄部配合在所述第一槽口内，所述第二收窄部配合在所述第二槽口内。

6.根据权利要求5所述的换挡机构，其特征在于，所述第一限制件为栓销，所述第一互锁环具有沿该第一互锁环的周向延伸预定长度的第一周向凹槽，所述栓销的第二端插入到所述第一周向凹槽内。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的换挡机构，其特征在于，还包括：

第三拨叉，所述第三拨叉设在所述换挡轴上且相对于所述换挡轴可转动和可轴向移动；

第二拨头，所述第二拨头套在所述换挡轴上且随所述换挡轴转动和轴向移动，所述第二拨头与所述第一拨头在所述换挡轴的轴向上间隔开；

第二互锁环，所述第二互锁环套在所述第二拨头上且随所述第二拨头转动，所述第二拨头相对于所述第二互锁环可轴向移动，所述第二互锁环与所述第三拨叉配合且相对于所述第三拨叉可转动，以便所述第二拨头适于接合所述第三拨叉以驱动所述第三拨叉轴向移动；和

第二限制件，所述第二限制件的第一端固定且第二端与所述第二互锁环配合，所述第二互锁环相对于所述第二限制件可转动。

8.根据权利要求7所述的换挡机构，其特征在于，

所述第三拨叉具有第三拨块，所述第三拨块设有第三槽口，所述第二互锁环与所述第三槽口配合；

所述第二拨头具有第二拨舌，所述第二互锁环具有第二开口，所述第二拨舌适于从所述第二开口沿所述换挡轴的径向伸出且适于接合在所述第三槽口内；

所述第二互锁环具有在所述第二互锁环的周向上位于所述第二开口的两侧且在所述第二互锁环的轴向上收窄的第三收窄部和第四收窄部，所述第三收窄部和第四收窄部中的任一个配合在所述第三槽口内。

9.根据权利要求8所述的换挡机构，其特征在于，所述第二限制件为栓销，所述第二互锁环具有沿该第二互锁环的周向延伸预定长度的第二周向凹槽，所述栓销的第二端插入到所述第二周向凹槽内，所述第三拨块为L形。

10.一种变速器，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的换挡机构。

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