CN107989995A - 变速器操纵机构及使用该变速器操纵机构的变速器总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变速器操纵机构及变速器总成，包括拨叉轴组件、拨叉组件、选档杆、换挡导向壳体和换档钢索杆，拨叉轴组件包括拨叉轴和互锁组件，互锁组件包括互锁钢球和互锁弹簧；拨叉轴组件上套设有承载组件，承载组件均与拨叉组件、选档杆连接，拨叉组件包括多个拨叉板和卡合部，每个拨叉板均套设在一个拨叉轴上，承载组件包括多个承载板，换挡导向壳体包括本体和限位板，选档杆与换挡导向壳体之间设有倒挡选择弹簧和换挡部，换挡部包括固定板和换挡板，换挡钢索杆上依序设有钢索套、钢索栓和砝码，本发明通过承载组件的设计，有效的降低了拨叉组件与选档杆之间、拨叉板与拨叉轴之间结构的刚性强度，防止了变速器操纵机构由于振动导致的损坏。

Description

变速器操纵机构及使用该变速器操纵机构的变速器总成

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种变速器操纵机构及使用该变速器操纵机构的变速器总成。

背景技术

随着时代的发展人们生活水平的不断提高，汽车的使用也越来越频繁，而汽车变速器作为汽车的重要组成部分，其结构的稳定性尤为重要。汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过变速器的操纵机构实现挡位变换可以使发动机在其最佳的动力性能状态下工作，使得变速器操纵机构的稳定性直接影响着变速器总成及变速器结构的稳定性，因此汽车厂商对于变速器操纵机构的稳定性问题越来越重视。

现有的变速器操纵结构中由于拨叉板与拨叉轴之间、拨叉轴与选档杆之间均连接缝隙较小，使得拨叉板与拨叉轴之间、拨叉轴与选档杆之间的刚性强度较大，导致变速器总成容易由于振动导致拨叉板、拨叉轴、拨叉轴和选档杆的损坏，降低了变速器总成的使用寿命。

发明内容

基于此，本发明实施例提供一种变速器操纵机构及使用该变速器操纵机构的变速器总成，用于解决现有的变速器操纵结构刚性较大的问题。

本发明提供了一种变速器操纵机构，包括拨叉轴组件、与所述拨叉轴组件连接的拨叉组件、与所述拨叉组件连接的选档杆、与所述选档杆连接的换挡导向壳体和与所述换挡导向壳体连接的换档钢索杆，所述拨叉轴组件包括多个拨叉轴和设于所述拨叉轴上的互锁组件，所述互锁组件包括与所述拨叉轴连接的互锁钢球和与所述互锁钢球连接的互锁弹簧；

所述拨叉轴组件上套设有承载组件，所述承载组件均与所述拨叉组件、所述选档杆连接，所述拨叉组件包括多个拨叉板和设于所述拨叉板尖端的卡合部，每个所述拨叉板均套设在一个所述拨叉轴上，所述承载组件包括多个承载板，每个所述承载板均与一个所述拨叉轴连接，所述换挡导向壳体包括本体和垂直所述本体侧壁的限位板，所述限位板用于限制所述选档杆的位置移动，所述选档杆与所述换挡导向壳体之间设有倒挡选择弹簧和设于所述倒挡选择弹簧两端的换挡部，所述换挡部包括固定板和设于所述固定板上的换挡板，所述换挡钢索杆上依序设有钢索套、钢索栓和砝码，所述钢索套设于所述换挡钢索杆朝向所述换挡导向壳体的一端。

上述变速器操纵机构，通过所述换挡导向壳体的设计，有效的对所述倒挡选择弹簧和所述换挡部起到了承载固定的作用，通过所述承载组件的设计，有效的降低了所述拨叉组件与所述选档杆之间、所述拨叉板与所述拨叉轴之间结构的刚性强度，防止了所述变速器操纵机构由于振动导致的损坏，通过所述限位板的设计，提高了所述选档杆与所述本体之间结构的稳定性，通过所述互锁钢球和所述互锁弹簧的设计，使得每根所述拨叉轴均具有互锁功能，防止了由于意外导致的所述拨叉轴的损坏，提高了所述拨叉轴、所述选档杆和所述拨叉板的使用寿命。

进一步地，所述承载组件包括依序连接的第一承载板、第二承载板和第三承载板，所述第一承载板和所述第三承载板的顶端均设有限位环，所述限位环分别套设在一个所述拨叉轴上。

进一步地，所述第二承载板的顶端设有承载槽，且所述第三承载板的水平高度均大于所述第一承载板和所述第二承载板的水平高度。

进一步地，所述拨叉轴组件包括分别贯穿所述限位环的第一拨叉轴、第三拨叉轴和与所述承载槽连接的第二拨叉轴，所述第一拨叉轴、所述第二拨叉轴和所述第三拨叉轴均采用圆柱形结构，且所述第三拨叉轴上设有多个定位槽。

进一步地，所述拨叉组件包括第一拨叉板和第二拨叉板，所述第一拨叉板和所述第二拨叉板分别采用L型和C型结构，所述第一拨叉板和所述第二拨叉板上均设有连接通孔，所述拨叉轴贯穿所述连接通孔。

进一步地，所述第一拨叉板上的所述连接通孔设于所述第一拨叉板的垂直顶角上，所述第二拨叉板的中部背向圆心的一侧设有凸起部，所述第二拨叉板上的所述连接通孔设于所述凸起部上。

进一步地，所述钢索套、所述钢索栓和所述砝码均设于所述换挡钢索杆背向所述换挡导向壳体的一侧，且所述钢索套、所述钢索栓和所述砝码均与所述换挡钢索杆垂直连接，所述换挡板上设有多个换挡槽。

进一步地，所述本体上设有卡合通孔和多个固定通孔，所述卡合通孔用于所述选档杆与所述本体之间、所述本体与所述换挡钢索杆之间的连接。

进一步地，所述选档杆上套设有限位壳体，所述限位壳体分别与所述承载组件和所述换挡导向壳体连接。

一种变速器总成，包括输入轴、输出轴和上述的变速器操纵机构，所述输入轴和所述输出轴均与所述变速器操纵机构连接。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的变速器操纵机构的结构示意图；

图2为图1中变速器操纵机构的侧面结构示意图；

图3为图1中拨叉轴组件与选档杆之间的结构示意图；

图4为图3中拨叉轴组件与拨叉组件之间的结构示意图；

图5为图3中承载组件的结构示意图；

图6为图2中换挡导向壳体的结构示意图；

图7为图2中换档钢索杆的结构示意图；

图8为图3中换挡部的结构示意图；

图9为本发明第一实施例中拨叉组件的尺寸结构示意图；

图10为本发明第二实施例提供中换挡部的结构示意图；

主要元素符号说明：

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，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。

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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图2，为本发明第一实施例提供的变速器操纵机构100的结构示意图，包括拨叉轴组件10、与所述拨叉轴组件10连接的拨叉组件20、与所述拨叉组件20连接的选档杆30、与所述选档杆30连接的换挡导向壳体40和与所述换挡导向壳体40连接的换档钢索杆50，所述拨叉轴组件10用于承载固定所述拨叉组件20，以保障所述拨叉组件20的正常转动，所述拨叉组件20用于拨动同步器齿环，已实现各前进档齿轮的结合与分离或直接拨动倒档齿轮，已达到切换倒档的功能，所述选档杆30用于方便用户对汽车档位的选择，所述换挡导向壳体40用于提高所述选档杆30与所述换档钢索杆50之间结构的稳定性，所述拨叉轴组件10包括多个拨叉轴和设于所述拨叉轴上的互锁组件，所述互锁组件用于变速箱挂档后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合(或滑动齿轮换档时，全齿长都进入啮合)，防止所述拨叉轴组件10的锁死，提高了所述变速器操纵机构100的安全性能。

请参阅图3，为图1中拨叉轴组件10与选档杆30之间的结构示意图，所述互锁组件包括与所述拨叉轴连接的互锁钢球14和与所述互锁钢球14连接的互锁弹簧15，所述互锁弹簧15朝向所述拨叉轴的一端与所述互锁钢球14连接，所述互锁钢球14设于所述拨叉轴上的凹槽内，且每个所述拨叉轴上均设有一个所述互锁钢球14和所述互锁弹簧15，所述互锁弹簧15的另一端设有互锁柱16，所述互锁弹簧15套设在所述互锁柱16的末端，具体的，本实施例中所述互锁组件当中间换档拨叉轴移动挂档时，另外两个拨叉轴被所述互锁钢球14琐住，防止同时挂上两个档而使变速器卡死或损坏，起到了互锁作用，本实施例中所述互锁弹簧15的初始锁止力为40N，弹性系数为15N/m，所述互锁钢球14的直径为4.762mm。

请参阅图4至图6，所述拨叉轴组件10上套设有承载组件60，所述承载组件60均与所述拨叉组件20、所述选档杆30连接，所述承载组件60用于降低所述拨叉组件20与所述选档杆30之间、所述拨叉板与所述拨叉轴之间结构的刚性强度，防止所述变速器操纵机构100由于振动导致的损坏，所述拨叉组件20包括多个拨叉板和设于所述拨叉板尖端的卡合部，所述卡合部用于方便所述拨叉板与外部零部件的卡合连接，每个所述拨叉板均套设在一个所述拨叉轴上，所述承载组件60包括多个承载板，每个所述承载板均与一个所述拨叉轴连接，所述换挡导向壳体40包括本体41和垂直所述本体41侧壁的限位板43，所述限位板43用于限制所述选档杆30的位置移动，进而有效的提高了所述选档杆30与所述换挡导向壳体40之间结构的稳定性。

请参阅图7，为图2中换档钢索杆50的结构示意图，所述换挡钢索杆50上依序设有钢索套51、钢索栓52和砝码53，所述钢索套51设于所述换挡钢索杆50朝向所述换挡导向壳体40的一端，所述钢索套51和所述换挡钢索杆50上均设有螺母孔，通过所述螺母孔的设计，以使所述钢索套51与所述换挡钢索杆50之间采用螺栓连接固定，所述钢索栓52与所述换挡钢索杆50之间采用粘贴、焊接或卡合固定的方式连接，所述换挡钢索杆50的顶端设有砝码固定孔，所述砝码53贯穿在所述砝码固定孔内，优选的，本实施例中所述砝码53采用圆柱形结构，且所述砝码53的直径小于所述换挡钢索杆50的宽度，进而防止了所述砝码53对所述换挡钢索杆50的干涉，保障了所述变速器操纵机构100的工作效率。

请参阅图3和图8，所述选档杆30与所述换挡导向壳体40之间设有倒挡选择弹簧70和设于所述倒挡选择弹簧70两端的换挡部，所述换挡部包括固定板71和设于所述固定板71上的换挡板72，所述固定板71采用圆形板状结构，且所述固定板71上设有连接通孔，所述连接通孔的半径小于所述倒挡选择弹簧70的曲率半径，进而提高了所述倒挡选择弹簧70与所述固定板71之间结构的稳定性，本实施例中所述换挡板72采用圆弧结构，且圆弧的半径小于所述固定板载板61、第二承载板62和第三承载板63，所述第一承载板61和所述第三承载板63的顶端均设有限位环，所述限位环分别套设在一个所述拨叉轴上，所述第二承载板62的顶端设有承载槽，且所述第三承载板63的水平高度均大于所述第一承载板61和所述第二承载板62的水平高度。

所述拨叉轴组件10包括分别贯穿所述限位环的第一拨叉轴11、第三拨叉轴和13与所述承载槽连接的第二拨叉轴12，所述第一拨叉轴11、所述第二拨叉轴12和所述第三拨叉轴13均采用圆柱形结构，且所述第三拨叉轴13上设有多个定位槽131，所述拨叉组件20包括第一拨叉板21和第二拨叉板22，所述第一拨叉板21和所述第二拨叉板22分别采用L型和C型结构，所述第一拨叉板21和所述第二拨叉板22上均设有连接通孔，所述拨叉轴贯穿所述连接通孔。

所述第一拨叉板21上的所述连接通孔设于所述第一拨叉板21的垂直顶角上，所述第二拨叉板22的中部背向圆心的一侧设有凸起部，所述第二拨叉板22上的所述连接通孔设于所述凸起部上，所述本体41上设有卡合通孔42和多个固定通孔44，所述卡合通孔42用于所述选档杆30与所述本体41之间、所述本体41与所述换挡钢索杆50之间的连接，所述选档杆30上套设有限位壳体31，所述限位壳体31分别与所述承载组件60和所述换挡导向壳体40连接。

本实施例中所述选档杆30的杠杆部分的长度为14.1mm，且所述选档杆30内的王字槽的夹角为38°，定位弹簧孔的直径为4.95mm，请参阅图9，为本实施例中拨叉组件20的尺寸结构示意图，通过图9中尺寸的设计，使得汽车换档吸入感受的吸入刚度，由0.25N/mm提升至0.60-0.75N/mm，且使得整车主观评价显著提升，本实施例仅对现有产品进行设计变更，不增加变速器总成成本，具体的主观评价提升请查阅下表：

换档“吸入感受”主观评价结果对比

	强烈	一般	不明显	无感觉
					改进前	0％	0％	10％	90％
改进后	20％	60％	20％	0％

具体的，在换挡时，驾驶员要用力推变速杆，拨叉轴上的V形槽克服互锁钢球14的顶力，挤出互锁钢球14，使拨叉轴移动。当拨叉轴移动到互锁钢球14接触到下一个V形槽时，在互锁弹簧15作用下，互锁钢球14自动被压入V形槽，这时给变速杆一个冲击，使驾驶员感觉到挂上挡了，驾驶员松开变速杆。换挡完成后，互锁钢球14刚好被互锁弹簧15压人拨叉轴的定位槽中，完成定位作用，使齿圈或齿轮全齿宽啮合。同时，如果没有较大的轴向力推动，拨叉轴在互锁钢球14顶力下保持在原来的位置，不会自行脱挡。

本实施例中，通过所述换挡导向壳体40的设计，有效的对所述倒挡选择弹簧70和所述换挡部起到了承载固定的作用，通过所述承载组件60的设计，有效的降低了所述拨叉组件20与所述选档杆30之间、所述拨叉板与所述拨叉轴之间结构的刚性强度，防止了所述变速器操纵机构100由于振动导致的损坏，通过所述限位板43的设计，提高了所述选档杆30与所述本体41之间结构的稳定性，通过所述互锁钢球14和所述互锁弹簧15的设计，使得每根所述拨叉轴均具有互锁功能，防止了由于意外导致的所述拨叉轴的损坏，提高了所述拨叉轴、所述选档杆30和所述拨叉板的使用寿命。

请参阅图10，为本发明第二实施例提供中换挡部的结构示意图，该第二实施例与第一实施例的结构大抵相同，其区别在于，本实施例中所述钢索套51、所述钢索栓52和所述砝码53均设于所述换挡钢索杆50背向所述换挡导向壳体40的一侧，且所述钢索套51、所述钢索栓52和所述砝码53均与所述换挡钢索杆50垂直连接，所述换挡板72a上设有多个换挡槽73。

本实施例中，所述换挡板72a上设有两个所述换挡槽73，所述换挡槽73背向所述固定板71的中心凹陷，通过所述换挡槽73的设计，有效的提高了所述换挡板72a与所述固定板71之间结构的稳定性，且本实施例中两个所述换挡槽73之间设有凸起部74，所述凸起部74的顶端与所述连接通孔的内壁对齐，通过所述凸起部74的设计，防止了所述换挡槽73之间的互相干涉，有效的提高了所述换挡部的工作效率。

本发明还提供一种变速器总成，包括输入轴、输出轴和上述的变速器操纵机构100，所述输入轴和所述输出轴均与所述变速器操纵机构100连接。

上述实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变速器操纵机构，其特征在于：包括拨叉轴组件、与所述拨叉轴组件连接的拨叉组件、与所述拨叉组件连接的选档杆、与所述选档杆连接的换挡导向壳体和与所述换挡导向壳体连接的换档钢索杆，所述拨叉轴组件包括多个拨叉轴和设于所述拨叉轴上的互锁组件，所述互锁组件包括与所述拨叉轴连接的互锁钢球和与所述互锁钢球连接的互锁弹簧；

所述拨叉轴组件上套设有承载组件，所述承载组件均与所述拨叉组件、所述选档杆连接，所述拨叉组件包括多个拨叉板和设于所述拨叉板尖端的卡合部，每个所述拨叉板均套设在一个所述拨叉轴上，所述承载组件包括多个承载板，每个所述承载板均与一个所述拨叉轴连接，所述换挡导向壳体包括本体和垂直所述本体侧壁的限位板，所述限位板用于限制所述选档杆的位置移动，所述选档杆与所述换挡导向壳体之间设有倒挡选择弹簧和设于所述倒挡选择弹簧两端的换挡部，所述换挡部包括固定板和设于所述固定板上的换挡板，所述换挡钢索杆上依序设有钢索套、钢索栓和砝码，所述钢索套设于所述换挡钢索杆朝向所述换挡导向壳体的一端。

2.根据权利要求1所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述承载组件包括依序连接的第一承载板、第二承载板和第三承载板，所述第一承载板和所述第三承载板的顶端均设有限位环，所述限位环分别套设在一个所述拨叉轴上。

3.根据权利要求2所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述第二承载板的顶端设有承载槽，且所述第三承载板的水平高度均大于所述第一承载板和所述第二承载板的水平高度。

4.根据权利要求3所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述拨叉轴组件包括分别贯穿所述限位环的第一拨叉轴、第三拨叉轴和与所述承载槽连接的第二拨叉轴，所述第一拨叉轴、所述第二拨叉轴和所述第三拨叉轴均采用圆柱形结构，且所述第三拨叉轴上设有多个定位槽。

5.根据权利要求1所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述拨叉组件包括第一拨叉板和第二拨叉板，所述第一拨叉板和所述第二拨叉板分别采用L型和C型结构，所述第一拨叉板和所述第二拨叉板上均设有连接通孔，所述拨叉轴贯穿所述连接通孔。

6.根据权利要求5所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述第一拨叉板上的所述连接通孔设于所述第一拨叉板的垂直顶角上，所述第二拨叉板的中部背向圆心的一侧设有凸起部，所述第二拨叉板上的所述连接通孔设于所述凸起部上。

7.根据权利要求1所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述钢索套、所述钢索栓和所述砝码均设于所述换挡钢索杆背向所述换挡导向壳体的一侧，且所述钢索套、所述钢索栓和所述砝码均与所述换挡钢索杆垂直连接，所述换挡板上设有多个换挡槽。

8.根据权利要求1所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述本体上设有卡合通孔和多个固定通孔，所述卡合通孔用于所述选档杆与所述本体之间、所述本体与所述换挡钢索杆之间的连接。

9.根据权利要求1所述的变速器操纵机构，其特征在于：所述选档杆上套设有限位壳体，所述限位壳体分别与所述承载组件和所述换挡导向壳体连接。

10.一种变速器总成，其特征在于：包括输入轴、输出轴和权利要求1至9任意一项所述变速器操纵机构，所述输入轴和所述输出轴均与所述变速器操纵机构连接。