CN106763748B - 一种同轴式拨叉结构 - Google Patents

Abstract

一种同轴式拨叉结构，包括机构底座、一号拨叉、二号拨叉、换挡执行机构，所述一号拨叉、二号拨叉均通过拨叉轴安装在机构底座上，所述换挡执行机构包括拨头，所述拨叉轴包括一号拨叉轴与二号拨叉轴，所述一号拨叉轴、二号拨叉轴同轴安装在机构底座内，所述一号拨叉、二号拨叉分别安装在一号拨叉轴、二号拨叉轴上，所述拨头的数量为两个，两个拨头分别与一号拨叉、二号拨叉相配合。本设计不仅平顺性高，而且结构简单。

Description

一种同轴式拨叉结构

技术领域

本发明涉及车用变速箱技术领域，尤其涉及一种同轴式拨叉结构，主要适用于提高换挡平顺性、简化布置结构。

背景技术

现有汽车干式双离合器自动变速器的换挡执行机构中，换挡拨叉总成固定在变速箱箱体上，并通过换挡执行机构中的拨头推动拨块，从而带动拨叉实现换挡，上述结构存在以下缺点：拨叉轴长度较长，挠度小，当换挡力作用于拨叉上时，拨叉轴会产生形变，从而影响换挡的平顺性；拨头长度较长，换挡执行机构的作用力产生扭矩较大，也会影响到换挡的平顺性；零部件种类繁多，拨叉轴、拨叉均不相同，制作成本高；安装与拆卸困难，换挡拨叉总成出现问题时，需要将整个变速箱箱体拆卸后，才能进行问题的排查，操作繁琐。

中国专利，授权公告号为CN202431949U，授权公告日为2012年9月12日的实用新型公开了一种用于乘用车手动变速器的换挡拨叉机构，包括两根平行设置的换挡轴A和换挡轴B，换挡轴A上设有换挡拨叉A和换挡拨块A，换挡轴B上设有换挡拨块B和换挡拨叉B，换挡拨块A与换挡拨块B分别卡扣在换挡指内，换挡指固定安装在变速器的选换挡轴上。虽然该实用新型优化了换挡拨叉机构的布置，但是其仍然存在以下缺陷：该实用新型中换挡轴A与换挡轴B平行设置，使得换挡轴A和换挡轴B的长度较长，当换挡力作用于换挡拨叉A和换挡拨叉B时，换挡轴A和换挡轴B会产生形变，从而影响换挡的平顺性，同时，换挡拨块A和换挡拨块B分别通过换挡指与选换挡轴连接，使得结构较复杂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的平顺性低、结构复杂的缺陷与问题，提供一种平顺性高、结构简单的同轴式拨叉结构。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种同轴式拨叉结构，包括机构底座、一号拨叉、二号拨叉，所述一号拨叉、二号拨叉均通过拨叉轴安装在机构底座上，所述同轴式拨叉结构还包括换挡执行机构，所述换挡执行机构包括拨头，所述拨叉轴包括一号拨叉轴与二号拨叉轴，所述一号拨叉轴、二号拨叉轴同轴安装在机构底座内，所述一号拨叉、二号拨叉分别安装在一号拨叉轴、二号拨叉轴上，所述拨头的数量为两个，两个拨头分别与一号拨叉、二号拨叉相配合。

所述一号拨叉轴与二号拨叉轴的结构相同，所述一号拨叉轴、二号拨叉轴的一侧均开设有自锁槽，一号拨叉轴、二号拨叉轴的另一侧均开设有一号互锁槽，所述自锁槽包括工作挡位槽与空挡位槽。

所述一号拨叉轴、二号拨叉轴上均装有平键，所述机构底座上开设有安装平键的键槽。

所述一号拨叉与二号拨叉的结构相同，所述一号拨叉通过一号沉头锁钉与一号拨叉轴固定连接，所述二号拨叉通过二号沉头锁钉与二号拨叉轴固定连接。

所述同轴式拨叉结构还包括互锁装置，所述互锁装置安装在机构底座上位于远离换挡执行机构的部位，所述互锁装置包括互锁块，所述互锁块的内部开设有二号互锁槽，所述二号互锁槽包括横槽以及与其垂直相通的一号竖槽、二号竖槽，所述一号竖槽内设置有一号互锁钢珠，所述二号竖槽内设置有二号互锁钢珠，所述横槽内位于一号互锁钢珠与二号互锁钢珠之间的部位设置有互锁销，横槽的一端安装有一号堵头，横槽的另一端安装有二号堵头；

所述一号拨叉轴位于工作挡位时，所述二号拨叉轴位于空挡位，所述二号互锁钢珠位于二号拨叉轴的一号互锁槽内；

所述二号拨叉轴位于工作挡位时，所述一号拨叉轴位于空挡位，所述一号互锁钢珠位于一号拨叉轴的一号互锁槽内。

所述一号互锁钢珠、二号互锁钢珠、互锁销都为刚性体。

所述机构底座上安装有自锁弹簧与自锁钢珠，所述自锁弹簧、自锁钢珠的数量均为两个，所述自锁弹簧的一端与机构底座相接触，自锁弹簧的另一端与自锁钢珠相接触，所述自锁钢珠安装在自锁槽内。

所述换挡执行机构还包括换挡执行器，所述换挡执行器的数量为两个，换挡执行器的活塞杆通过导向套套设在机构底座的内部，两个所述拨头的一端均通过三号沉头锁钉与活塞杆固定连接，两个所述拨头的另一端分别与一号拨叉、二号拨叉间隙配合。

所述机构底座通过螺栓固定连接在变速箱箱体上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种同轴式拨叉结构中一号拨叉轴、二号拨叉轴同轴安装在机构底座内，一号拨叉、二号拨叉分别安装在一号拨叉轴、二号拨叉轴上，拨头的数量为两个，两个拨头分别与一号拨叉、二号拨叉相配合，这样的设计缩短了拨叉轴与拨头的长度，减小了换挡冲击对拨叉轴的影响，有利于提高换挡平顺性，同时，去掉了现有设计中的拨块，简化了结构。因此，本发明平顺性高、结构简单。

2、本发明一种同轴式拨叉结构中一号拨叉轴与二号拨叉轴的结构相同，一号拨叉轴、二号拨叉轴上均装有平键，一号拨叉与二号拨叉的结构相同，一号拨叉、二号拨叉分别通过沉头锁钉与一号拨叉轴、二号拨叉轴固连，不同挡位的拨叉轴、拨叉完全相同，省略了不必要的零件，减少了零件种类，从而降低了制造成本，增设平键是为了防止拨叉轴周向转动，增设沉头锁钉是为了防止拨叉与拨叉轴的相互转动。因此，本发明制造成本低、可靠性高。

3、本发明一种同轴式拨叉结构中一号拨叉轴、二号拨叉轴的一侧均开设有自锁槽，一号拨叉轴、二号拨叉轴的另一侧均开设有一号互锁槽，机构底座上安装有自锁弹簧与自锁钢珠，当拨叉位于空挡或工作挡时，自锁钢珠在自锁弹簧的作用下，卡入对应的自锁槽内，若需要换挡，拨叉轴的横向移动必须克服自锁弹簧所提供的作用力将自锁钢珠顶起，从而实现拨叉轴的自锁；互锁块的内部开设有二号互锁槽，二号互锁槽包括横槽以及与其垂直相通的竖槽，竖槽内设置有互锁钢珠，互锁钢珠之间设置有互锁销，两根拨叉轴中的一根处于工作挡位时，另一根拨叉轴的互锁钢珠卡于一号互锁槽内，无法移动，从而实现两根拨叉轴之间的互锁，这样的设计不仅自锁互锁效果好，而且结构简单、整体集成度高、安装拆卸简便；一号互锁钢珠、二号互锁钢珠、互锁销都采用刚性体，提高了自锁互锁的可靠性能。因此，本发明不仅自锁互锁效果好，而且结构简单、整体集成度高、安装拆卸简便、可靠性高。

4、本发明一种同轴式拨叉结构中换挡执行机构安装在机构底座的上部，互锁装置安装在机构底座的下部，换挡执行机构与互锁装置均是独立于拨叉和拨叉轴的，拨叉与拨叉轴固连整体移动，这样的设计使得同轴式拨叉结构出现问题时易于检修与更换。因此，本发明检修与更换简便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中一号拨叉轴或者二号拨叉轴的结构示意图。

图3是图1中互锁装置的结构示意图。

图4是图1中换挡执行机构的结构示意图。

图中：机构底座1、自锁弹簧11、自锁钢珠12、一号拨叉2、一号沉头锁钉21、二号拨叉3、二号沉头锁钉31、换挡执行机构4、拨头41、换挡执行器42、活塞杆43、三号沉头锁钉44、导向套45、一号拨叉轴5、工作挡位槽51、空挡位槽52、平键53、一号互锁槽54、二号拨叉轴6、互锁装置7、互锁块71、横槽72、一号竖槽73、二号竖槽74、一号互锁钢珠75、二号互锁钢珠76、互锁销77、一号堵头78、二号堵头79、变速箱箱体8。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图4，一种同轴式拨叉结构，包括机构底座1、一号拨叉2、二号拨叉3，所述一号拨叉2、二号拨叉3均通过拨叉轴安装在机构底座1上，所述同轴式拨叉结构还包括换挡执行机构4，所述换挡执行机构4包括拨头41，所述拨叉轴包括一号拨叉轴5与二号拨叉轴6，所述一号拨叉轴5、二号拨叉轴6同轴安装在机构底座1内，所述一号拨叉2、二号拨叉3分别安装在一号拨叉轴5、二号拨叉轴6上，所述拨头41的数量为两个，两个拨头41分别与一号拨叉2、二号拨叉3相配合。

所述一号拨叉轴5与二号拨叉轴6的结构相同，所述一号拨叉轴5、二号拨叉轴6的一侧均开设有自锁槽，一号拨叉轴5、二号拨叉轴6的另一侧均开设有一号互锁槽54，所述自锁槽包括工作挡位槽51与空挡位槽52。

所述一号拨叉轴5、二号拨叉轴6上均装有平键53，所述机构底座1上开设有安装平键53的键槽。

所述一号拨叉2与二号拨叉3的结构相同，所述一号拨叉2通过一号沉头锁钉21与一号拨叉轴5固定连接，所述二号拨叉3通过二号沉头锁钉31与二号拨叉轴6固定连接。

所述同轴式拨叉结构还包括互锁装置7，所述互锁装置7安装在机构底座1上位于远离换挡执行机构4的部位，所述互锁装置7包括互锁块71，所述互锁块71的内部开设有二号互锁槽，所述二号互锁槽包括横槽72以及与其垂直相通的一号竖槽73、二号竖槽74，所述一号竖槽73内设置有一号互锁钢珠75，所述二号竖槽74内设置有二号互锁钢珠76，所述横槽72内位于一号互锁钢珠75与二号互锁钢珠76之间的部位设置有互锁销77，横槽72的一端安装有一号堵头78，横槽72的另一端安装有二号堵头79；

所述一号拨叉轴5位于工作挡位时，所述二号拨叉轴6位于空挡位，所述二号互锁钢珠76位于二号拨叉轴6的一号互锁槽54内；

所述二号拨叉轴6位于工作挡位时，所述一号拨叉轴5位于空挡位，所述一号互锁钢珠75位于一号拨叉轴5的一号互锁槽54内。

所述一号互锁钢珠75、二号互锁钢珠76、互锁销77都为刚性体。

所述机构底座1上安装有自锁弹簧11与自锁钢珠12，所述自锁弹簧11、自锁钢珠12的数量均为两个，所述自锁弹簧11的一端与机构底座1相接触，自锁弹簧11的另一端与自锁钢珠12相接触，所述自锁钢珠12安装在自锁槽内。

所述换挡执行机构4还包括换挡执行器42，所述换挡执行器42的数量为两个，换挡执行器42的活塞杆43通过导向套45套设在机构底座1的内部，两个所述拨头41的一端均通过三号沉头锁钉44与活塞杆43固定连接，两个所述拨头41的另一端分别与一号拨叉2、二号拨叉3间隙配合。

所述机构底座1通过螺栓固定连接在变速箱箱体8上。

本发明的原理说明如下：

平顺性说明：拨头承受换挡作用力的作用点在拨头的顶端，拨叉轴越长，相同换挡作用力产生的扭矩越大，扭矩越大，换挡执行器的活塞杆两端所产生的支撑力越大，摩擦力越大，阻碍换挡；拨叉轴越长，其刚度越差，相同换挡作用力变形越明显，变形会增大拨叉轴动作的摩擦力，从而影响换挡性能。采用本设计一种同轴式拨叉结构后，缩短了拨叉轴与拨头的长度，减小了换挡冲击对拨叉轴的影响，有利于提高换挡平顺性。

参见图1，一号拨叉轴5、二号拨叉轴6同轴安装于机构底座1内，一号拨叉轴5、二号拨叉轴6上分别装有一号拨叉2、二号拨叉3，并通过沉头锁钉固定，机构底座1上开有键槽，一号拨叉轴5、二号拨叉轴6均装有平键53，以此防止圆周方向的转动，换挡执行机构4与互锁装置7分别通过螺栓固定于机构底座1的上部与下部，机构底座1通过螺栓与变速箱箱体8固定。

参见图2，一号拨叉轴5(二号拨叉轴6)的左侧开设有互锁槽，右侧开设有三个自锁槽，自锁槽间距等于同步器换挡运动行程，其中，左右两个自锁槽分别对应两个工作挡位，工作挡位的数量不大于两个，具体情况根据挡位确定，中间自锁槽对应空挡位。

参见图1、图4，机构底座1上安装有自锁弹簧11与自锁钢珠12，自锁弹簧11的一端与机构底座1相接触，自锁弹簧11的另一端与自锁钢珠12相接触；当拨叉轴位于空挡位置(一号拨叉轴5所示)或工作挡位时(二号拨叉轴6所示)，自锁钢珠12在自锁弹簧11的作用力下，卡入对应的自锁槽内，若需要换挡时，一号拨叉轴5(二号拨叉轴6)的横向移动必须克服自锁弹簧11所提供的作用力将自锁钢珠12顶起(脱档同样需要克服相应的弹簧力)，从而实现拨叉轴的自锁。图4中，换挡执行器42(可以为气缸、液压缸、电机等)通过活塞杆43带动拨头41向左或向右移动，拨头41推动拨叉向左或向右移动，拨叉头部有与拨头41间隙配合的凹槽。

参见图3，当拨叉轴位于空挡位置时(一号拨叉轴5所示)，一号互锁钢珠75位于一号拨叉轴5的一号互锁槽54内，当拨叉轴位于工作挡位时(二号拨叉轴6所示)，二号互锁钢珠76在拨叉轴的作用下下移，并对互锁销77提供作用力，使其左移，最终作用于一号互锁钢珠75，由于一号互锁钢珠75、二号互锁钢珠76、互锁销77都为刚性体，因此，在两根拨叉轴中的一根处于工作挡位时，另一根拨叉轴的互锁钢珠卡于一号互锁槽内，无法移动，从而实现两根拨叉轴之间的互锁。

实施例1：

参见图1至图4，一种同轴式拨叉结构，包括机构底座1、一号拨叉2、二号拨叉3、换挡执行机构4，所述一号拨叉2、二号拨叉3均通过拨叉轴安装在机构底座1上，所述换挡执行机构4包括拨头41，所述拨叉轴包括一号拨叉轴5与二号拨叉轴6，所述一号拨叉轴5、二号拨叉轴6同轴安装在机构底座1内，所述一号拨叉2、二号拨叉3分别安装在一号拨叉轴5、二号拨叉轴6上，所述拨头41的数量为两个，两个拨头41分别与一号拨叉2、二号拨叉3相配合；所述一号拨叉2与二号拨叉3的结构相同，所述一号拨叉2通过一号沉头锁钉21与一号拨叉轴5固定连接，所述二号拨叉3通过二号沉头锁钉31与二号拨叉轴6固定连接；所述机构底座1通过螺栓固定连接在变速箱箱体8上。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图1至图4，所述一号拨叉轴5与二号拨叉轴6的结构相同，所述一号拨叉轴5、二号拨叉轴6的一侧均开设有自锁槽，一号拨叉轴5、二号拨叉轴6的另一侧均开设有一号互锁槽54，所述自锁槽包括工作挡位槽51与空挡位槽52，所述工作挡位槽51的数量为两个，两个工作挡位槽51分别位于空挡位槽52的两边；所述一号拨叉轴5、二号拨叉轴6上均装有平键53，所述机构底座1上开设有安装平键53的键槽；所述同轴式拨叉结构还包括互锁装置7，所述互锁装置7安装在机构底座1上位于远离换挡执行机构4的部位，所述互锁装置7包括互锁块71，所述互锁块71的内部开设有二号互锁槽，所述二号互锁槽包括横槽72以及与其垂直相通的一号竖槽73、二号竖槽74，所述一号竖槽73内设置有一号互锁钢珠75，所述二号竖槽74内设置有二号互锁钢珠76，所述横槽72内位于一号互锁钢珠75与二号互锁钢珠76之间的部位设置有互锁销77，横槽72的一端安装有一号堵头78，横槽72的另一端安装有二号堵头79；所述一号拨叉轴5位于工作挡位时，所述二号拨叉轴6位于空挡位，所述二号互锁钢珠76位于二号拨叉轴6的一号互锁槽54内；所述二号拨叉轴6位于工作挡位时，所述一号拨叉轴5位于空挡位，所述一号互锁钢珠75位于一号拨叉轴5的一号互锁槽54内；所述一号互锁钢珠75、二号互锁钢珠76、互锁销77都为刚性体；所述机构底座1上安装有自锁弹簧11与自锁钢珠12，所述自锁弹簧11、自锁钢珠12的数量均为两个，所述自锁弹簧11的一端与机构底座1相接触，自锁弹簧11的另一端与自锁钢珠12相接触，所述自锁钢珠12安装在自锁槽内。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图1至图4，所述换挡执行机构4还包括换挡执行器42，所述换挡执行器42的数量为两个，换挡执行器42的活塞杆43通过导向套45套设在机构底座1的内部，两个所述拨头41的一端均通过三号沉头锁钉44与活塞杆43固定连接，两个所述拨头41的另一端分别与一号拨叉2、二号拨叉3间隙配合。

Claims (8)

1.一种同轴式拨叉结构，包括机构底座（1）、一号拨叉（2）、二号拨叉（3），所述一号拨叉（2）、二号拨叉（3）均通过拨叉轴安装在机构底座（1）上，其特征在于：所述同轴式拨叉结构还包括换挡执行机构（4），所述换挡执行机构（4）包括拨头（41），所述拨叉轴包括一号拨叉轴（5）与二号拨叉轴（6），所述一号拨叉轴（5）、二号拨叉轴（6）同轴安装在机构底座（1）内，所述一号拨叉（2）、二号拨叉（3）分别安装在一号拨叉轴（5）、二号拨叉轴（6）上，所述拨头（41）的数量为两个，两个拨头（41）分别与一号拨叉（2）、二号拨叉（3）相配合；所述换挡执行机构（4）还包括换挡执行器（42），所述换挡执行器（42）的数量为两个，换挡执行器（42）的活塞杆（43）通过导向套（45）套设在机构底座（1）的内部，两个所述拨头（41）的一端均通过三号沉头锁钉（44）与活塞杆（43）固定连接，两个所述拨头（41）的另一端分别与一号拨叉（2）、二号拨叉（3）间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种同轴式拨叉结构，其特征在于：所述一号拨叉轴（5）与二号拨叉轴（6）的结构相同，所述一号拨叉轴（5）、二号拨叉轴（6）的一侧均开设有自锁槽，一号拨叉轴（5）、二号拨叉轴（6）的另一侧均开设有一号互锁槽（54），所述自锁槽包括工作挡位槽（51）与空挡位槽（52）。

3.根据权利要求2所述的一种同轴式拨叉结构，其特征在于：所述一号拨叉轴（5）、二号拨叉轴（6）上均装有平键（53），所述机构底座（1）上开设有安装平键（53）的键槽。

4.根据权利要求1所述的一种同轴式拨叉结构，其特征在于：所述一号拨叉（2）与二号拨叉（3）的结构相同，所述一号拨叉（2）通过一号沉头锁钉（21）与一号拨叉轴（5）固定连接，所述二号拨叉（3）通过二号沉头锁钉（31）与二号拨叉轴（6）固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种同轴式拨叉结构，其特征在于：

所述同轴式拨叉结构还包括互锁装置（7），所述互锁装置（7）安装在机构底座（1）上位于远离换挡执行机构（4）的部位，所述互锁装置（7）包括互锁块（71），所述互锁块（71）的内部开设有二号互锁槽，所述二号互锁槽包括横槽（72）以及与其垂直相通的一号竖槽（73）、二号竖槽（74），所述一号竖槽（73）内设置有一号互锁钢珠（75），所述二号竖槽（74）内设置有二号互锁钢珠（76），所述横槽（72）内位于一号互锁钢珠（75）与二号互锁钢珠（76）之间的部位设置有互锁销（77），横槽（72）的一端安装有一号堵头（78），横槽（72）的另一端安装有二号堵头（79）；

所述一号拨叉轴（5）位于工作挡位时，所述二号拨叉轴（6）位于空挡位，所述二号互锁钢珠（76）位于二号拨叉轴（6）的一号互锁槽（54）内；

所述二号拨叉轴（6）位于工作挡位时，所述一号拨叉轴（5）位于空挡位，所述一号互锁钢珠（75）位于一号拨叉轴（5）的一号互锁槽（54）内。

6.根据权利要求5所述的一种同轴式拨叉结构，其特征在于：所述一号互锁钢珠（75）、二号互锁钢珠（76）、互锁销（77）都为刚性体。

7.根据权利要求5所述的一种同轴式拨叉结构，其特征在于：所述机构底座（1）上安装有自锁弹簧（11）与自锁钢珠（12），所述自锁弹簧（11）、自锁钢珠（12）的数量均为两个，所述自锁弹簧（11）的一端与机构底座（1）相接触，自锁弹簧（11）的另一端与自锁钢珠（12）相接触，所述自锁钢珠（12）安装在自锁槽内。

8.根据权利要求1–7中任意一项所述的一种同轴式拨叉结构，其特征在于：所述机构底座（1）通过螺栓固定连接在变速箱箱体（8）上。