CN109973646A - 一种机械式变速器换挡助力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种机械式变速器换挡助力系统，包括换挡装置和与所述换挡装置连接的助力气缸：所述换挡装置包括壳体、换挡导轴、助力输入块、助力输出块、选挡导轴、摇臂、驱动块、拨叉和拨叉轴；所述助力气缸包括缸体、助力输入杆、定位弹簧、挡环、卡簧、助力输出杆、活塞和阀芯。本发明所述机械式变速器换挡助力系统能够使汽车变速器换挡轻便、平稳，换挡操作舒适，减轻驾驶员工作强度。

Description

一种机械式变速器换挡助力系统
技术领域
本发明属于汽车机械式变速器技术领域，具体涉及一种机械式变速器换挡助力系统。
背景技术
对于大型卡车，手动车型目前还是市场中的主流，但卡车通常使用环境恶劣，路况复杂；而且卡车变速器换挡操作复杂、换挡力大，加大了驾驶员的工作强度。
例如，中国发明专利申请号为201711399398.0的中国专利申请文件公开了一种汽车变速箱二维机械式动力换挡装置，包括轴向推进装置和横向转动控制装置两部分；轴向推进装置由轴向驱动电机(1)、轴向联轴器(17)、轴向螺杆(16)、轴向凹形滑块(3)、轴向滑槽(4)、轴向推杆(5)、轴向连杆(6)、轴向挡板(15)、拨叉轴(7)和安装底板(2)等部件组成；轴向驱动电机(1)固定于安装底板(2)，轴向驱动电机(1)右端输出轴通过联轴器与轴向螺杆(16)连接，轴向螺杆(16)与轴向凹形滑块(3)通过螺纹连接，轴向凹形滑块(3)安装于轴向滑槽(4)内，轴向凹形滑块(3)右端固结轴向推杆(5)，轴向推杆(5)右端与轴向连杆(6)左端通过球铰链连接，轴向连杆(6)右端与拨叉轴(7)左端固结；轴向驱动电机(1)转动时，通过轴向联轴器(17)带动轴向螺杆(16)转动，轴向螺杆(16)通过轴向凹形滑块(3)左端螺纹孔，推动轴向凹形滑块(3)在轴向滑槽(4)产生轴向运动，轴向凹形滑块(3)推动轴向推杆(5)产生轴向运动，轴向推杆(5)推动轴向连杆(6)产生轴向运动，轴向连杆(6)推动拨叉轴(7)产生轴向运动；横向推进装置由横向驱动电机(11)、横向联轴器(12)、横向螺杆(13)、横向凹形滑块(9)、横向滑槽(10)、横向挡板(14)、横向推杆(8)、横向摇杆(18)和安装底板(2)等部件组成；横向驱动电机(11)固定于安装底板(2)，横向驱动电机(11)右端输出轴通过联轴器与横向螺杆(13)连接，横向螺杆(13)与横向凹形滑块(9)通过螺纹连接，横向凹形滑块(9)安装于横向滑槽(10)内，横向凹形滑块(9)右端固结横向推杆(8)，横向推杆(8)右端与横向摇杆(18)上端铰接，横向摇杆(18)下端有一凹槽，轴向连杆(6)沿杆的方向有一板型凸起，轴向连杆(6)板型凸起安装于横向摇杆(18)凹槽，两者活动连接；横向驱动电机(11)转动时，通过横向联轴器(12)带动横向螺杆(13)转动，横向螺杆(13)通过横向凹形滑块(9)左端螺纹孔，推动横向凹形滑块(9)在横向滑槽(10)的产生横向运动，横向凹形滑块(9)推动横向推杆(8)产生横向运动，横向推杆(8)推动横向摇杆(18)产生转动，横向摇杆(18)带动轴向连杆(6)产生转动，轴向连杆(6)带动拨叉轴(7)产生转动。
上述现有技术公开了一种机械式动力换挡装置，其即存在换挡操作复杂、换挡力大的技术问题。
发明内容
本发明提供一种机械式变速器换挡助力系统，所述机械式变速器换挡助力系统通过气压助力以辅助换挡力，有效的减小了换挡力。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种机械式变速器换挡助力系统，包括换挡装置和与所述换挡装置连接的助力气缸：
所述换挡装置包括壳体、换挡导轴、助力输入块、助力输出块、选挡导轴、摇臂、驱动块、拨叉和拨叉轴；
所述换挡导轴能够转动的设置在所述壳体内，所述助力输出块固定设置在所述换挡导轴上，所述助力输入块固定设置在所述选挡导轴上，所述助力输入块连接于所述助力输出块，所述摇臂连接于所述选挡导轴，所述驱动块能够轴向移动的设置在所述换挡导轴上，所述驱动块固定设置在所述选挡导轴上，所述拨叉轴能够轴向滑动的设置在变速器箱体内，所述拨叉固定设置在所述拨叉轴上，所述驱动块和所述拨叉轴固定联结。
所述助力气缸包括缸体、助力输入杆、定位弹簧、挡环、卡簧、助力输出杆、活塞和阀芯；
所述缸体固定设置在所述壳体上，所述助力输入杆通过所述卡簧、所述定位弹簧和所述挡环能够移动的设置在所述助力输出杆内，所述助力输出杆连接于所述活塞，所述活塞配合于所述缸体，其中，所述助力输入杆连接于所述助力输入块，所述助力输出杆连接于所述助力输出块，所述阀芯装配于所述助力输入杆。
进一步地，所述换挡装置还包括换挡导块和第一销，所述第一销连接于所述换挡导块，所述摇臂连接于所述第一销。
进一步地，所述助力输入块上还设有第二销，所述选挡导轴上开设有与所述第二销配合的第一键槽，所述第二销能够沿所述选挡导轴的轴向在所述第一键槽内移动。
进一步地，所述换挡导轴上设有第二键槽，所述第二键槽与所述第二销间隙配合以使所述助力输入块和所述助力输出块之间有相对旋转。
进一步地，所述助力输出杆内开设有设置所述定位弹簧、挡环、卡簧的筒形容腔，所述卡簧抵接于所述筒形容腔的一端，其中，所述卡簧固定在所述助力输出杆上，所述挡环套设在所述助力输出杆上并抵贴于所述筒形容腔的另一端，所述定位弹簧的两端分别设置在所述卡簧和所述挡环上。
进一步地，所述缸体上开设有供气体进入缸体的进气口，所述进气口连通于所述阀芯内部，所述助力输入杆受力与所述助力输出杆产生相对位移时阀芯打开以使气体进入气缸。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：
1、本发明所述的机械式变速器换挡助力系统，通过换挡导轴、助力输入块、助力输出块、选挡导轴、助力输入杆和助力输出杆的配合设置使汽车变速器换挡轻便、平稳，换挡操作舒适，减轻驾驶员工作强度；
2、本发明所述的机械式变速器换挡助力系统，变速器的换挡力来自于气缸，提高了系统的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例中机械式变速器换挡助力系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中换挡装置的剖面示意图；
图3是本发明实施例中助力气缸的结构示意图；
图4是本发明实施例中第二销的结构示意图；
附图说明如下：
1-换挡装置、11-壳体、12-换挡导轴、13-助力输入块、131-第二销、14-助力输出块、15-选挡导轴、16-摇臂、17-驱动块、18-换挡导块、19-第一销、2-助力气缸、21-缸体、211-进气口、22-助力输入杆、23-定位弹簧、24-挡环、25-卡簧、26-助力输出杆、27-活塞、28-阀芯。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
如图1-4所示，一种机械式变速器换挡助力系统，包括换挡装置1和与所述换挡装置1连接的助力气缸2：
所述换挡装置1包括壳体11、换挡导轴12、助力输入块13、助力输出块14、选挡导轴15、摇臂16、驱动块17、拨叉(图中未示)和拨叉轴(图中未示)；
所述换挡导轴12能够转动的设置在所述壳体11内，所述助力输出块14固定设置在所述换挡导轴12上，所述助力输入块13固定设置在所述选挡导轴15上，所述助力输入块13连接于所述助力输出块14，所述摇臂16连接于所述选挡导轴15，所述驱动块17能够轴向移动的设置在所述换挡导轴12上，所述驱动块17固定设置在所述选挡导轴15上，所述拨叉轴能够轴向滑动的设置在变速器箱体内，所述拨叉固定设置在所述拨叉轴上，所述驱动块17和所述拨叉轴固定联结；
如图3所示，所述助力气缸2包括缸体21、助力输入杆22、定位弹簧23、挡环24、卡簧25、助力输出杆26、活塞27和阀芯28；
所述缸体21固定设置在所述壳体11上，所述助力输入杆22通过所述卡簧25、所述定位弹簧23和所述挡环24能够移动的设置在所述助力输出杆26内，所述助力输出杆26连接于所述活塞27，所述活塞27配合于所述缸体21，其中，所述助力输入杆22连接于所述助力输入块13，所述助力输出杆26连接于所述助力输出块14，所述阀芯28装配于所述助力输入杆22。
所述助力输出杆26内开设有设置所述定位弹簧23、挡环24、卡簧25的筒形容腔，所述卡簧25抵接于所述筒形容腔的一端，其中，所述卡簧25固定在所述助力输出杆26上，所述挡环24套设在所述助力输出杆26上并抵贴于所述筒形容腔的另一端，所述定位弹簧23的两端分别设置在所述卡簧25和所述挡环24上。
所述缸体21上开设有供气体进入缸体21的进气口211，所述进气口211连通于所述阀芯28内部，所述助力输入杆22受力与所述助力输出杆26产生相对位移时阀芯28打开以使气体进入气缸。
所述助力输入杆22向右移动，所述阀芯28打开，气体进入气缸内推动所述活塞27向右移动，同时所述助力输出杆26也在所述活塞27作用下向右移动，以此达到输出助力的效果，同理，向左移动也是如此，所述助力输入杆22不受外力时，在所述定位弹簧23的作用下进行复位。
所述换挡装置1还包括换挡导块18和第一销19，所述第一销19连接于所述换挡导块18，所述摇臂16连接于所述第一销19。
在本实施例中，所述摇臂16通过所述第一销19带动所述换挡导块18完成选挡，挂挡时，所述摇臂16带动所述选挡导轴15和所述助力输入块13绕轴线旋转，在所述第一销19和所述换挡导轴12开槽的间隙内，所述换挡导轴12和所述助力输出块14保持静止。此时，所述助力输入块13驱动所述助力输入杆22打开气阀，气体进入气缸推动所述助力输出杆26继而推动所述助力输出块14、所述换挡导轴12和所述换挡导块18旋转完成换挡动作。
所述助力输入块13上还设有第二销131，所述选挡导轴15上开设有与所述第二销131配合的第一键槽，所述第二销131能够沿所述选挡导轴15的轴向在所述第一键槽内移动，不能沿所述选挡导轴15转动。
所述换挡导轴12上设有第二键槽，所述第二键槽与所述第二销131间隙配合以使所述助力输入块13和所述助力输出块14之间有相对旋转。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (6)

1.一种机械式变速器换挡助力系统，包括换挡装置和与所述换挡装置连接的助力气缸：
所述换挡装置包括壳体、换挡导轴、助力输入块、助力输出块、选挡导轴、摇臂、驱动块、拨叉和拨叉轴；
其特征在于，所述换挡导轴能够转动的设置在所述壳体内，所述助力输出块固定设置在所述换挡导轴上，所述助力输入块固定设置在所述选挡导轴上，所述助力输入块连接于所述助力输出块，所述摇臂连接于所述选挡导轴，所述驱动块能够轴向移动的设置在所述换挡导轴上，所述驱动块固定设置在所述选挡导轴上，所述拨叉轴能够轴向滑动的设置在变速器箱体内，所述拨叉固定设置在所述拨叉轴上，所述驱动块和所述拨叉轴固定联结；
所述助力气缸包括缸体、助力输入杆、定位弹簧、挡环、卡簧、助力输出杆、活塞和阀芯；
所述缸体固定设置在所述壳体上，所述助力输入杆通过所述卡簧、所述定位弹簧和所述挡环能够移动的设置在所述助力输出杆内，所述助力输出杆连接于所述活塞，所述活塞配合于所述缸体，其中，所述助力输入杆连接于所述助力输入块，所述助力输出杆连接于所述助力输出块，所述阀芯装配于所述助力输入杆。
2.根据权利要求1所述的机械式变速器换挡助力系统，其特征在于，所述换挡装置还包括换挡导块和第一销，所述第一销连接于所述换挡导块，所述摇臂连接于所述第一销。
3.根据权利要求1所述的机械式变速器换挡助力系统，其特征在于，所述助力输入块上还设有第二销，所述选挡导轴上开设有与所述第二销配合的第一键槽，所述第二销能够沿所述选挡导轴的轴向在所述键槽内移动，而不能沿所述选挡导轴转动。
4.根据权利要求3所述的机械式变速器换挡助力系统，其特征在于，所述换挡导轴上设有第二键槽，所述第二键槽与所述第二销间隙配合以使所述助力输入块和所述助力输出块之间有相对旋转。
5.根据权利要求1所述的机械式变速器换挡助力系统，其特征在于，所述助力输出杆内开设有设置所述定位弹簧、挡环、卡簧的筒形容腔，所述卡簧抵接于所述筒形容腔的一端，其中，所述卡簧固定在所述助力输出杆上，所述挡环套设在所述助力输出杆上并抵贴于所述筒形容腔的另一端，所述定位弹簧的两端分别设置在所述卡簧和所述挡环上。
6.根据权利要求5所述的机械式变速器换挡助力系统，其特征在于，所述缸体上开设有供气体进入缸体的进气口，所述进气口连通于所述阀芯内部，所述助力输入杆受力与所述助力输出杆产生相对位移时阀芯打开以使气体进入气缸。
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