CN105020392B - 倒挡锁止机构、变速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种倒挡锁止机构、变速器及车辆，该倒挡锁止机构包括壳体、倒挡拨叉、倒挡拨叉轴、互锁轴及互锁销，所述倒挡拨叉具有间隔设置的第一通孔及第二通孔，所述互锁轴的第一端固定在所述壳体上，所述互锁轴的第二端插入所述第一通孔中，所述倒挡拨叉轴插入所述第二通孔中，所述倒挡拨叉设置有连通所述第一通孔与所述第二通孔的销孔，所述互锁销滑动设置在所述销孔中，所述互锁轴设置有与所述互锁销的第一端匹配的第一互锁槽，所述倒挡拨叉轴设置有与所述互锁销的第二端匹配的第二互锁槽，所述倒挡拨叉轴上设置有用于在所述倒挡拨叉轴向挂倒挡方向移动时推动所述倒挡拨叉同步移动的止推件。本发明的倒挡锁止机构，提升了换挡平顺性。

Description

倒挡锁止机构、变速器及车辆

技术领域

本发明属于车辆变速器技术领域，特别是涉及一种倒挡锁止机构、变速器及车辆。

背景技术

现有的五挡手动变速器的挡位布置通常是倒挡齿轮布置在五挡齿轮的下方，倒挡齿轮与五挡齿轮共用一个拨叉轴，该拨叉轴上空套有五挡拨叉和倒挡拨叉。通常在变速器壳体中设置有倒挡锁止机构，该倒挡锁止机构能够保证五挡拨叉运动时(挂五挡)，倒挡拨叉不动，从而防止车辆在挂五挡时误挂倒挡，避免了车辆高速行驶时因误挂倒挡所导致的严重安全后果。

现有的倒挡锁止机构如图1所示，其包倒挡拨叉1c、倒挡(五挡)拨叉轴2c、前进挡(通常为一二挡)拨叉轴3c及互锁销4c，倒挡拨叉1c具有供倒挡拨叉轴2c穿过的第一通孔5c及供前进挡(通常为一二挡)拨叉轴3c穿过的第二通孔6c，第一通孔5c与第二通孔6c之间通过一销孔7c连通，互锁销4c设置在销孔7c中，倒挡拨叉轴2c对应于销孔7c的一侧设置有第一互锁槽8c，前进挡拨叉轴3c对应于销孔7c的一侧设置有第二互锁槽9c。在空挡位置时，第一互锁槽8c、第二互锁槽9c及销孔7c相互连通，互锁销4c处于自由状态；在挂五挡时，倒挡拨叉轴2c向图1的下方运动，互锁销4c的右端脱离第二互锁槽9c，并抵顶在倒挡拨叉轴3c的圆柱面上(即非第一互锁槽8c的表面)，互锁销4c的左端滑入第二互锁槽9c中，这样，互锁销4c的运动被限制，由于互锁销4a是设置在倒挡拨叉1c的销孔7c中的，这样，倒挡拨叉1c的运动被限制。避免了挂五挡时误挂倒挡。

但是，上述的倒挡锁止机构，在换前进挡时(前进挡拨叉轴3c向上或向下运动)，由于第二互锁槽9c对互锁销4c存在一定的阻力，这样使得前进挡拨叉轴3a的运动不平顺，即使得换前进挡时出现换挡卡滞，影响换挡操作的平顺性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的倒挡锁止机构在换前进挡时出现换挡卡滞的问题，提供一种倒挡锁止机构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种倒挡锁止机构，包括壳体、倒挡拨叉、倒挡拨叉轴、互锁轴及互锁销，所述倒挡拨叉具有间隔设置的第一通孔及第二通孔，所述互锁轴的第一端固定在所述壳体上，所述互锁轴的第二端插入所述第一通孔中，所述倒挡拨叉轴插入所述第二通孔中，所述倒挡拨叉上设置有连通所述第一通孔与所述第二通孔的销孔，所述互锁销滑动设置在所述销孔中，所述互锁轴设置有与所述互锁销的第一端匹配的第一互锁槽，所述倒挡拨叉轴设置有与所述互锁销的第二端匹配的第二互锁槽，所述互锁销的轴向长度大于所述销孔的轴向长度且小于所述销孔的轴向长度加上所述第一互锁槽的最大深度与所述第二互锁槽的最大深度两者中较小的一个之和，所述倒挡拨叉轴上设置有用于在所述倒挡拨叉轴向挂倒挡方向移动时推动所述倒挡拨叉同步移动的止推件。

进一步地，所述互锁销为圆柱销，所述销孔为与所述圆柱销匹配的圆孔。圆柱销与圆孔的设置，一方面加工容易；另一方面，使得互锁销在销孔中滑动时阻力小。

进一步地，所述互锁销的第二端的端面为凸弧面，所述第二互锁槽的槽底面为与所述凸弧面的形状匹配的凹弧面。

进一步地，所述止推件为固定在所述倒挡拨叉轴上的轴用挡圈。

进一步地，所述互锁轴的第二端远离所述倒挡拨叉轴一侧的表面形成有第一限位台阶，所述倒挡拨叉位于所述第一通孔的一侧的内壁形成有第二限位台阶，所述第一限位台阶与所述第二限位台阶抵靠配合以阻止所述倒挡拨叉向挂倒挡方向的反方向移动。

进一步地，所述互锁轴包括轴本体及沿所述轴本体径向伸出的安装板，所述安装板通过螺栓固定连接于所述壳体上。

进一步地，所述第一互锁槽与所述第二互锁槽正对时，所述第一限位台阶与所述第二限位台阶在轴向上的距离小于等于0.5mm，所述第一限位台阶与所述第二限位台阶在径向上的距离大于等于0.5mm且小于等于1mm，所述安装板与所述倒挡拨叉的轴向距离大于等于1mm。

进一步地，所述倒挡拨叉的外侧形成有倒挡开关触发台阶，所述倒挡开关触发台阶包括一斜面及连接在所述斜面的底边上的一水平基面。

根据本发明的倒挡锁止机构，新增加一固定于壳体上的互锁轴，且所述互锁销的轴向长度大于所述销孔的轴向长度且小于所述销孔的轴向长度加上所述第一互锁槽的最大深度与所述第二互锁槽的最大深度两者中较小的一个之和，这样，在所述倒挡拨叉轴向挂倒挡方向的反方向移动时(即向挂与倒挡共拨叉轴的一前进挡的方向移动)，所述互锁销的第二端能够脱出所述第二互锁槽并爬升至所述倒挡拨叉轴上高于所述第二互锁槽的表面，以使得所述互锁销向所述第一互锁槽的方向滑移，进而使得所述互锁销的第一端滑入所述第一互锁槽中并与所述第一互锁槽结合，由于互锁轴是固定在壳体上的，进而因所述互锁销的第一端与所述第一互锁槽结合使得互锁销沿倒挡拨叉轴轴向的运动被限制，而互锁销是设置在倒挡拨叉的销孔内的，故而导致倒挡拨叉的运动被限制，即倒挡拨叉不会向挂倒挡的方向移动，这样，在挂入与倒挡共拨叉轴的一前进挡时，不会误挂入倒挡。相比于现有技术，该倒挡锁止机构不需要在前进挡拨叉轴(通常为一二挡拨叉轴)上设置互锁槽，即前进挡拨叉轴不与倒挡拨叉轴互锁，这样，在换前进挡(一挡或二挡)时，互锁销对前进挡拨叉轴没有任何阻碍作用，使得前进挡拨叉轴的运动更为平顺，换前进挡时不会出现换挡卡滞现象，提升了换挡操作的平顺性。

另外，本发明还提供了一种变速器，其包括上述的倒挡锁止机构。

另外，本发明还提供了一种车辆，其包括上述的倒挡锁止机构。

附图说明

图1是现有的一种倒挡锁止机构的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的倒挡锁止机构的安装状态示意图；

图3是本发明一实施例提供的倒挡锁止机构其倒挡拨叉的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的倒挡锁止机构其互锁轴的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的倒挡锁止机构挂入与倒挡共拨叉轴的一前进挡时的示意图；

图6是本发明一实施例提供的倒挡锁止机构挂入倒挡时的示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、壳体；2、倒挡拨叉；21、第一通孔；22、第二通孔；23、销孔；24、第二限位台阶；25、倒挡开关触发台阶；3、倒挡拨叉轴；31、第二互锁槽；4、互锁轴；4a、互锁轴的第一端；4b、互锁轴的第二端；41、第一互锁槽；42、第一限位台阶；43、轴本体；44、安装板；45、螺栓孔；5、互锁销；5a、互锁销的第一端；5b、互锁销的第二端；6、止推件。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2至图6所示，本发明一实施例提供的倒挡锁止机构包括壳体1、倒挡拨叉2、倒挡拨叉轴3、互锁轴4及互锁销5，所述倒挡拨叉2具有间隔设置的第一通孔21及第二通孔22，所述互锁轴4的第一端4a固定在所述壳体1上，所述互锁轴4的第二端4b插入所述第一通孔21中，所述倒挡拨叉轴3插入所述第二通孔22中，即所述倒挡拨叉2空套在所述倒挡拨叉轴3及互锁轴4上。所述倒挡拨叉2上设置有连通所述第一通孔21与所述第二通孔22的销孔23，所述互锁销5滑动设置在所述销孔23中，所述互锁轴4设置有与所述互锁销5的第一端5a匹配的第一互锁槽41，所述倒挡拨叉轴3设置有与所述互锁销5的第二端5b匹配的第二互锁槽31，所述倒挡拨叉轴3上设置有用于在所述倒挡拨叉轴3向挂倒挡方向移动时推动所述倒挡拨叉2同步移动的止推件6。

本实施例中，所述壳体1可以是离合器壳体，也可以是变速器壳体。优选为离合器壳体。

本实施例中，所述互锁销5的轴向长度大于所述销孔23的轴向长度且小于所述销孔23的轴向长度加上所述第一互锁槽41的最大深度与所述第二互锁槽31的最大深度两者中较小的一个之和，也就是说，当所述第一互锁槽41的最大深度大于等于所述第二互锁槽31时，所述互锁销5的轴向长度小于所述销孔23的轴向长度加上所述第二互锁槽31的最大深度；当所述第一互锁槽41的最大深度小于所述第二互锁槽31时，所述互锁销5的轴向长度小于所述销孔23的轴向长度加上所述第一互锁槽41的最大深度。这样，如图3所示，在所述倒挡拨叉轴3处于初始位置时，所述第一互锁槽41与所述第二互锁槽31正对，所述第一互锁槽41、销孔23及第二互锁槽31沿所述互锁销5的轴向相互连通，所述互锁销5的第一端5a低于所述第一互锁槽41，所述互锁销5的第二端5b与所述第二互锁槽31结合。

结合图2及图5，在所述倒挡拨叉轴3由初始位置向挂倒挡方向的反方向移动时，所述互锁销5的第二端5b脱出所述第二互锁槽31并爬升至所述倒挡拨叉轴3上高于所述第二互锁槽31的表面，以使得所述互锁销5向所述第一互锁槽41的方向滑移，进而使得所述互锁销的第一端5a滑入所述第一互锁槽41中并与所述第一互锁槽41结合。由于互锁轴是固定在壳体上的，进而因所述互锁销的第一端与所述第一互锁槽结合使得互锁销沿倒挡拨叉轴轴向的运动被限制，而互锁销是设置在倒挡拨叉的销孔内的，故而导致倒挡拨叉的运动被限制，即倒挡拨叉不会向挂倒挡的方向移动，这样，在挂入与倒挡共拨叉轴的一前进挡时，不会误挂入倒挡。

在由该前进挡回复到空挡时，所述倒挡拨叉轴3向挂倒挡的方向移动并回到初始位置，所述互锁销5的第二端5b掉入所述第二互锁槽31中并与所述第二互锁槽31结合，以使得所述互锁销5的第一端5a离开所述第一互锁槽41。

结合图2及图6，在所述倒挡拨叉轴3由初始位置向挂倒挡方向移动时，固定在所述倒挡拨叉轴3上的所述止推件6推着所述倒挡拨叉2随倒挡拨叉轴3同步移动，互锁销5被限制在所述销孔中并随倒挡拨叉2同步移动。

在由倒挡回复到空挡时，所述倒挡拨叉轴3向挂倒挡的方向的反方向移动并回到初始位置，所述互锁销5随所述倒挡拨叉轴3同步移动，进而使得倒挡拨叉2随倒挡拨叉轴3同步移动并回复到初始位置。

本文所称的挂倒挡方向是指，车辆挂入倒挡时倒挡拨叉轴的移动方向，即图5及图6中的A方向；同样，本文所称的挂倒挡方向的反方向是指，车辆挂入与倒挡共拨叉轴的一前进挡时倒挡拨叉轴的移动方向，即图5及图6中的B方向。本文所称的所述倒挡拨叉轴的初始位置是指倒挡拨叉轴的初始安装位置，即倒挡拨叉轴在图2中所处的位置。

另外，与倒挡共拨叉轴的前进挡通常为变速器的最高挡位，例如在五挡手动变速器中，与倒挡共拨叉轴的前进挡为五挡，而在六挡手动变速器中，则与倒挡共拨叉轴的前进挡为六挡。

本实施例中，所述互锁销5为圆柱销，所述销孔23为与所述圆柱销匹配的圆孔。圆柱销与圆孔的设置，一方面加工容易；另一方面，使得互锁销在销孔中滑动时阻力小。

本实施例中，所述互锁销5的第二端5b的端面为凸弧面，所述第二互锁槽31的槽底面为与所述凸弧面的形状匹配的凹弧面。这样，使得所述互锁销5的第二端5b在所述倒挡拨叉轴3由初始位置向挂倒挡方向的反方向移动时能够沿所述第二互锁槽31的表面爬升并脱出所述第二互锁槽31。

当然，在其它实施例中，第二互锁槽31的槽底面也可以是圆锥面、斜面及圆台面等。只要能够保证在所述倒挡拨叉轴3由初始位置向挂倒挡方向的反方向移动时，所述互锁销5的第二端5b能够沿所述第二互锁槽31的表面爬升并脱出所述第二互锁槽31即可。

由于所述互锁销的第一端5a在重力方向上位于所述互锁销的第二端5b的下方，因而，所述互锁销的第一端5a与所述第一互锁槽41只要能够结合即可，所述互锁销的第一端5a的端面与所述第一互锁槽41的槽底面形状可以任意匹配。本实施例中，优选地，所述互锁销5的第一端5a的端面为凸弧面，所述第一互锁槽41的槽底面为与所述凸弧面形状匹配的凹弧面。

本实施例中，所述止推件6为固定在所述倒挡拨叉轴3上的轴用挡圈。

本实施例中，如图4所示，所述互锁轴4的第二端4b远离所述倒挡拨叉轴3一侧的表面形成有第一限位台阶42，所述倒挡拨叉2位于所述第一通孔21的一侧的内壁形成有第二限位台阶24，所述第一限位台阶42与所述第二限位台阶24抵靠配合以阻止所述倒挡拨叉2向挂倒挡方向的反方向移动。这样，使得倒挡拨叉2只能向挂倒挡的方向移动，防止在挂倒挡时，误挂入前进挡。另外，第一限位台阶42与所述第二限位台阶24的组合，还能起到倒挡拨叉2的定位作用，便于倒挡拨叉2的装配。

本实施例中，如图3所示，所述互锁轴4包括轴本体43及沿所述轴本体43径向伸出的安装板44，所述安装板44上开设有螺栓孔45，所述安装板44通过螺栓固定连接于所述壳体1上。

本实施例中，如图2所示，在所述倒挡拨叉2处于初始位置时，所述第一互锁槽41与所述第二互锁槽31正对，所述第一限位台阶42与所述第二限位台阶24在轴向上的距离L1小于等于0.5mm，所述第一限位台阶42与所述第二限位台阶24在径向上的距离L2大于等于0.5mm且小于等于1mm，所述安装板44与所述倒挡拨叉2的轴向距离L3大于等于1mm。而互锁轴4的长度应满足在换倒挡时，倒挡拨叉2的第二限位台阶24不超出互锁轴的第二端4b的端面。并且，L1要小于等于L2，这样，使得倒挡拨叉2是靠第一限位台阶42限位。本实施例中，所述倒挡拨叉2的外侧形成有倒挡开关触发台阶25，所述倒挡开关触发台阶25包括一斜面251及连接在所述斜面251的底边上的一水平基面252。在变速器装配时，倒挡开关的弹簧销正对水平基面252，这样，在倒挡拨叉2向挂倒挡方向(图6中的B方向)移动时，所述水平基面252离开倒挡开关的弹簧销，所述斜面251与弹簧销接触被挤压弹簧销，连接在弹簧销末端的膜片将被压缩，膜片压缩预定量后按压行程开关的触头，倒挡开关被触发，倒挡灯点亮。

根据本发明上述实施例的倒挡锁止机构，新增加一固定于壳体上的互锁轴，且所述互锁销的轴向长度大于所述销孔的轴向长度且小于所述销孔的轴向长度加上所述第一互锁槽的最大深度与所述第二互锁槽的最大深度两者中较小的一个之和，这样，在所述倒挡拨叉轴向挂倒挡方向的反方向移动时(即向挂与倒挡共拨叉轴的一前进挡的方向移动)，所述互锁销的第二端能够脱出所述第二互锁槽并爬升至所述倒挡拨叉轴上高于所述第二互锁槽的表面，以使得所述互锁销向所述第一互锁槽的方向滑移，进而使得所述互锁销的第一端滑入所述第一互锁槽中并与所述第一互锁槽结合，由于互锁轴是固定在壳体上的，进而由于所述互锁销的第一端与所述第一互锁槽结合使得互锁销沿倒挡拨叉轴轴向的运动被限制，而互锁销是设置在倒挡拨叉的销孔内的，故而导致倒挡拨叉的运动被限制，即倒挡拨叉不会向挂倒挡的方向移动，这样，在挂入与倒挡共拨叉轴的一前进挡时，不会误挂入倒挡。相比于现有技术，该倒挡锁止机构不需要在前进挡拨叉轴(通常为一二挡拨叉轴)上设置互锁槽，即前进挡拨叉轴不与倒挡拨叉轴互锁，这样，在换前进挡(一挡或二挡)时，互锁销对前进挡拨叉轴没有任何阻碍作用，使得前进挡拨叉轴的运动更为平顺，换前进挡时不会出现换挡卡滞现象，提升了换挡操作的平顺性。

另外，本发明还提供了一种变速器，其包括上述的倒挡锁止机构。

另外，本发明还提供了一种车辆，其包括上述的倒挡锁止机构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种倒挡锁止机构，其特征在于，包括壳体(1)、倒挡拨叉(2)、倒挡拨叉轴(3)、互锁轴(4)及互锁销(5)，所述倒挡拨叉(2)具有间隔设置的第一通孔(21)及第二通孔(22)，所述互锁轴(4)的第一端(4a)固定在所述壳体(1)上，所述互锁轴(4)的第二端(4b)插入所述第一通孔(21)中，所述倒挡拨叉轴(3)插入所述第二通孔(22)中，所述倒挡拨叉(2)上设置有连通所述第一通孔(21)与所述第二通孔(22)的销孔(23)，所述互锁销(5)滑动设置在所述销孔(23)中，所述互锁轴(4)设置有与所述互锁销(5)的第一端(5a)匹配的第一互锁槽(41)，所述倒挡拨叉轴(3)设置有与所述互锁销(5)的第二端(5b)匹配的第二互锁槽(31)，所述互锁销(5)的轴向长度大于所述销孔(23)的轴向长度且小于所述销孔(23)的轴向长度加上所述第一互锁槽(41)的最大深度与所述第二互锁槽(31)的最大深度两者中较小的一个之和，所述倒挡拨叉轴(3)上设置有用于在所述倒挡拨叉轴(3)向挂倒挡方向移动时推动所述倒挡拨叉(2)同步移动的止推件(6)。

2.根据权利要求1所述的倒挡锁止机构，其特征在于，所述互锁销(5)为圆柱销，所述销孔(23)为与所述圆柱销匹配的圆孔。

3.根据权利要求2所述的倒挡锁止机构，其特征在于，所述互锁销(5)的第二端(5b)的端面为凸弧面，所述第二互锁槽(31)的槽底面为与所述凸弧面的形状匹配的凹弧面。

4.根据权利要求1所述的倒挡锁止机构，其特征在于，所述止推件(6)为固定在所述倒挡拨叉轴(3)上的轴用挡圈。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的倒挡锁止机构，其特征在于，所述互锁轴(4)的第二端(4b)远离所述倒挡拨叉轴(3)一侧的表面形成有第一限位台阶(42)，所述倒挡拨叉(2)位于所述第一通孔(21)的一侧的内壁形成有第二限位台阶(24)，所述第一限位台阶(42)与所述第二限位台阶(24)抵靠配合以阻止所述倒挡拨叉(2)向挂倒挡方向的反方向移动。

6.根据权利要求5所述的倒挡锁止机构，其特征在于，所述互锁轴(4)包括轴本体(43)及沿所述轴本体(43)径向伸出的安装板(44)，所述安装板(44)通过螺栓固定连接于所述壳体(1)上。

7.根据权利要求6所述的倒挡锁止机构，其特征在于，所述第一互锁槽(41)与所述第二互锁槽(31)正对时，所述第一限位台阶(42)与所述第二限位台阶(24)在轴向上的距离小于等于0.5mm，所述第一限位台阶(42)与所述第二限位台阶(24)在径向上的距离大于等于0.5mm且小于等于1mm，所述安装板(44)与所述倒挡拨叉(2)的轴向距离大于等于1mm。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的倒挡锁止机构，其特征在于，所述倒挡拨叉(2)的外侧形成有倒挡开关触发台阶(25)，所述倒挡开关触发台阶(25)包括一斜面(251)及连接在所述斜面(251)的底边上的一水平基面(252)。

9.一种变速器，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的倒挡锁止机构。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的倒挡锁止机构。