CN110360315A - 选换挡机构、变速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种选换挡机构、变速器及车辆，其中，选换挡机构包括：换挡块；换挡轴，穿设于换挡块；拨块，套设于换挡轴；选挡装置，与拨块相连接，拨块可在选挡装置的驱动下沿换挡轴的轴向移动；换挡装置，与换挡块相连接，换挡轴及拨块可在换挡装置及换挡块的驱动下转动；其中，换挡装置与选挡装置呈预设角度设置。本发明提出的选换挡机构取消了普通商用车变速器选换挡机构与操作室连接的选换挡臂、拉线等结构，使得选换挡结构整体结构简单，便于操作，可靠性更高，有助于提升选换挡机构的准确性及操作的便捷性。

Description

选换挡机构、变速器及车辆

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体而言，涉及一种选换挡机构、变速器及变速器。

背景技术

相关技术中，普通商用车变速器的选换挡机构100’如图1和图2所示，包括壳体106’、选挡臂、选挡轴、选挡摆臂114’、换挡臂102’、换挡轴104’、换挡拨头110’、互锁块108’、弹簧、定位座112’。选换挡机构100’的内部结构为选挡臂、选挡轴和选挡摆臂114’固定连接，换挡臂102’与换挡轴104’固定连接，换挡拨头110’通过花键套在换挡轴104’上，选挡摆臂114’卡在换挡拨头槽中，可以带动换挡拨头110’在换挡轴104’上轴向移动，换挡轴104’可以通过花键带动换挡拨头110’旋转，互锁块108’套在换挡拨头110’外侧，用于变速器挡位之间的互锁，弹簧套在换挡轴104’上分布在互锁块108’两侧用于帮助换挡拨头110’选挡定位，定位座112’则用于换挡拨头110’空挡定位。

相关技术中，选换挡机构100’的工作原理为：整车通过拉线与选换挡臂102’连接，选挡则通过拉线带动选挡臂旋转，从而带动选挡轴及选挡摆臂114’旋转，选挡摆臂114’带动换挡拨头在花键槽中轴向移动实现选挡。换挡则通过拉线带动换挡臂102’旋转，从而带动换挡轴104’旋转，换挡轴104’则通过花键带动换挡拨头110’在拨叉槽中前后摆动实现换挡。

随着市场上商用车使用人群等原因的变化，对变速器选换挡性能要求越来越高并驱于自动挡。一般商用车变速器为手动变速器，其选换挡是操作室通过拉线控制选换挡，由于手动操作，容易造成选换挡不准确，选换挡不到位或超出，易损害变速器本体，另外手动操作需根据车速、发动机转速等因素进行判断并踩离合选换挡，操作相对较复杂。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提出了一种选换挡机构。

本发明第二方面提出了一种变速器。

本发明第三方面提出了一种车辆。

本发明第一方面提出了一种选换挡机构，包括：换挡块；换挡轴，穿设于换挡块；拨块，套设于换挡轴；选挡装置，与拨块相连接，拨块可在选挡装置的驱动下沿换挡轴的轴向移动；换挡装置，与换挡块相连接，换挡轴及拨块可在换挡装置及换挡块的驱动下转动；其中，换挡装置与选挡装置呈预设角度设置。

本发明提出的选换挡机构，通过选挡装置驱动拨块沿换挡轴的轴向移动，实现选挡功能；通过换挡装置驱动拨块转动，实现换挡功能，选挡装置与换挡装置相互配合，保证变速器的选换挡功能。具体地，换挡轴穿设于换挡块，并与换挡块为固定连接；拨块套设于换挡轴，并与拨块为可活动式连接，拨块可沿换挡轴的轴向移动；选挡装置直接与拨块相连接，换挡装置通过换挡块与换挡轴间接与拨块相连接，且预设角度为90°，选挡装置与换挡装置垂直设置。

当需要进行选换挡时，选挡装置驱动拨块沿换挡轴的轴向移动，实现选挡功能；待拨块移动至预定位置后，换挡装置驱动换挡块旋转，换挡块的旋转会带动换挡轴转动，进而带动位于换挡轴上的拨块转动，实现换挡功能。

本发明提出的选换挡机构取消了普通商用车变速器选换挡机构与操作室连接的选换挡臂、拉线等结构，使得选换挡结构整体结构简单，便于操作，可靠性更高，有助于提升选换挡机构的准确性及操作的便捷性。

根据本发明上述的选换挡机构，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，选挡装置包括：选挡电机；选挡丝杠，与选挡电机相连接，并可在选挡电机的驱动下转动；选挡滑块，套设于选挡丝杠上，并与拨块相连接，选挡滑块可在选挡电机及选挡丝杠的驱动下，带动拨块沿换挡轴的轴向移动。

在该技术方案中，选挡装置包括相互配合使用的选挡电机、选挡丝杠及选挡滑块。其中，选挡电机作为选挡动力部件，为选挡提供选挡动力，选挡丝杠和选挡滑块共同组成选挡滚珠丝杠副，保证动力传输。

具体地，选挡丝杠与选挡电机的输出端相连接，并可在选挡电机的驱动下旋转；选挡滑块套设于选挡丝杠上，并与选挡丝杠相适配。当用户进行选挡操作时，控制选挡电机旋转带动选挡丝杠转动，以驱动位于选挡丝杠上的选挡滑块移动，选挡滑块与拨块连接，选挡滑块的移动带动拨块沿换挡轴的轴向移动，实现选挡功能。

在上述任一技术方案中，优选地，选挡滑块上设置有导向槽，选挡装置还包括导向轴及设置于导向轴端部的锁紧件，导向轴位于导向槽内，锁紧件的尺寸大于导向轴的直径。

在该技术方案中，选挡滑块的上表面设置有导向槽，选挡装置还包括导向轴，且导向轴的设置方向与选挡丝杠一致，导向轴与导向槽相适配并位于导向槽内。在选挡丝杠驱动选挡滑块移动的过程中，导向轴与导向槽的配合起到很好的导向作用，保证拨块的移动方向。此外，在导向轴远离选挡电机的一端设置有锁紧件，且锁紧件的尺寸大于导向轴的直径，起到良好的限位作用，避免由于选挡电机过度旋转而造成选挡滑块脱离选挡丝杠的情况发生，保证选换挡机构的使用安全。具体地，锁紧件为螺栓。

在上述任一技术方案中，优选地，选挡装置还包括：选挡角位移传感器，设置于选换挡机构的壳体上，并与壳体的内壁可转动式连接；信号摆臂，信号摆臂的一端与选挡角位移传感器相连接，另一端设置有矩形槽，信号摆臂通过矩形槽与选挡滑块的安装销相连接；信号摆臂可随选挡滑块的移动而转动，选挡角位移传感器用于检测信号摆臂的旋转角度。

在该技术方案中，选换挡机构壳体的内部设置有可转动地选挡角位移传感器，选挡角位移传感器与选挡滑块之间设置有信号摆臂，信号摆臂的一端与选挡角位移传感器固定连接，另一端与选挡滑块可转动地连接。

在选挡滑块移动过程中，信号摆臂会随选挡滑块的移动而发生转动，此时选挡角位移传感器便可检测信号摆臂的旋转角度，并获知选挡滑块所处的位置，进而确定拨块当前所处位置，保证对选挡装置的精准控制。

具体地，信号摆臂朝向选挡滑块的一侧设置有矩形槽，而选挡滑块上设置有安装销，安装销位于矩形槽内保证选挡滑块与信号摆臂的连接。当选挡滑块发生移动时，安装销与矩形槽的配合保证了信号摆臂的转动。

在上述任一技术方案中，优选地，换挡装置包括：换挡电机；换挡丝杠，与换挡电机相连接，并可在换挡电机的驱动下转动；换挡丝杠，套设于换挡丝杠上，并与换挡块相连接，换挡滑块与拨块分别位于换挡轴相对的两侧；换挡滑块可在换挡电机及换挡丝杠的驱动下沿换挡丝杠的轴向运动，进而驱动换挡块带动换挡轴及拨块转动。

在该技术方案中，换挡装置包括相互配合的换挡电机、换挡丝杠及换挡滑块。其中，换挡电机作为换挡动力部件为换挡提供动力；换挡丝杠与换挡滑块共同组成换挡滚珠丝杠副，保证动力的传输。具体地，换挡丝杠与换挡电机的输出轴相连接，并可在换挡电机的驱动下旋转；换挡滑块套设于换挡丝杠上，并与换挡丝杠相适配。

当用户进行换挡操作时，控制换挡电机旋转，进而带动换挡丝杠转动以驱动位于换挡丝杠上的换挡滑块移动，而换挡块的中部与壳体内壁为可转动式连接，换挡滑块与换挡轴分别位于换挡块相对的两端。换挡滑块的移动驱使换挡块发生转动，进而带动与换挡块相连接的换挡轴及拨块转动，实现换挡功能。

在上述任一技术方案中，优选地，换挡装置还包括：换挡角位移传感器，设置于换挡轴，用于检测换挡轴的旋转角度。

在该技术方案中，在换挡轴上设置有换挡角位移传感器。当换挡轴在换挡电机及换挡块的驱动下转动时，换挡角位移传感器可检测换挡轴的旋转角度，以确定拨块当前位置，保证对换挡装置的精准控制。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：控制器，与选挡角位移传感器、选挡电机、换挡角位移传感器及换挡电机相连接；控制器可根据选挡角位移传感器的检测结果控制选挡电机工作；控制器还可根据换挡角位移传感器的检测结果控制换挡电机工作。

在该技术方案中，选换挡机构还设置有控制器。其中，控制器与选挡角位移传感器和选挡电机相连接，组成选挡控制系统；控制器与换挡角位移传感器及换挡电机相连接，组成换挡控制系统。具体地，采用TCU(TransmissionControl Unit自动变速箱控制单元)进行选换挡控制。

在用户进行选挡操作时，由选挡角位移传感器检测信号摆臂的转动角度，控制器根据选挡角位移传感器的检测结果驱动拨块当前的选挡位置，进而控制选挡电机工作，实现精准的选挡功能。

在用户进行换挡操作时，由换挡角位移传感器检测换挡轴的转动角度，控制器根据换挡角位移传感器的检测结果驱动拨块当前的换挡位置，进而控制换挡电机工作，实现精准的换挡功能。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：轴承，设置于选换挡机构的壳体上，选挡丝杠通过轴承与壳体相连接；弹性挡圈，套设于选挡丝杠上，位于选挡丝杠的一侧；隔套，套设于选挡丝杠上，位于选挡丝杠的另一侧压板，设置于壳体上，用于固定隔套。

在该技术方案中，壳体上设置有安装孔，并在安装孔内设置有轴承，选挡丝杠通过轴承安装于壳体上。此外，选挡丝杠上套设有弹性挡圈，且弹性挡圈位于选挡电机一侧；选挡丝杠上套设有隔套，隔套位于选挡丝杠远离选挡电机的一侧；壳体上设置有压板，保证隔套的稳定性。

本发明第二方面提出了一种变速器，包括：如本发明第一方面中任一项的选换挡机构。

本发明提出的变速器，因本发明第一方面中任一项的选换挡机构，因此具有上述选换挡机构的全部有益效果，因此，不在一一陈述。

本发明第三方面提出了一种车辆，包括：如本发明第一方面中任一项的选换挡机构；或本发明第二方面的变速器。具体地，该变速器为商用车用的变速器。

本发明提出的变速器，因本发明第一方面中任一项的选换挡机构；或本发明第二方面的变速器，因此具有上述选换挡机构的全部有益效果，因此，不在一一陈述。具体地，该车辆为商用车。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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是相关技术中一种选换挡机构的结构示意图；

图2是相关技术中另一种选换挡机构的结构示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100’选换挡机构，102’换挡臂，104’换挡轴，106’壳体，108’互锁块，110’换挡拨头，112’定位座，114’选挡摆臂。

图3是本发明一个实施例的选换挡机构的结构示意图；

图4是图3所示实施例的选换挡机构另一视角的结构示意图；

图5是图3所示实施例的选换挡机构中局部结构示意图。

其中，图3至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100选换挡机构，12选挡装置，122选挡电机，124选挡丝杠，126选挡滑块，128导向槽，130导向轴，132锁紧件，134选挡角位移传感器，136信号摆臂，138安装销，140圆柱块，14换挡装置，142换挡电机，144换挡丝杠，146换挡滑块，148换挡角位移传感器，16换挡块，18换挡轴，20拨块，22轴承，24弹性挡圈，26隔套，28压板。

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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图3至图5来描述根据本发明一些实施例提出的选换挡机构100、变速器(图中未示出)及车辆(图中未示出)。

本发明提出了第一方面提出了一种选换挡机构100，如图3和图4所示，包括：换挡块16；换挡轴18，穿设于换挡块16；拨块20，套设于换挡轴18；选挡装置12，与拨块20相连接，拨块20可在选挡装置12的驱动下沿换挡轴18的轴向移动；换挡装置14，与换挡块16相连接，换挡轴18及拨块20可在换挡装置14及换挡块16的驱动下转动；其中，换挡装置14与选挡装置12呈预设角度设置。

本发明提出的选换挡机构100，通过选挡装置12驱动拨块20沿换挡轴18的轴向移动，实现选挡功能；通过换挡装置14驱动拨块20转动，实现换挡功能，选挡装置12与换挡装置14相互配合，保证变速器的选换挡功能。具体地，换挡轴18穿设于换挡块16，并与换挡块16为固定连接；拨块20套设于换挡轴18，并与拨块20为可活动式连接，拨块20可沿换挡轴18的轴向移动；选挡装置12直接与拨块20相连接，换挡装置14通过换挡块16与换挡轴18间接与拨块20相连接，且预设角度为90°，选挡装置12与换挡装置14垂直设置。

当需要进行选换挡时，选挡装置12驱动拨块20沿换挡轴18的轴向移动，实现选挡功能；待拨块20移动至预定位置后，换挡装置14驱动换挡块16旋转，换挡块16的旋转会带动换挡轴18转动，进而带动位于换挡轴18上的拨块20转动，实现换挡功能。

本发明提出的选换挡机构100取消了普通商用车变速器选换挡机构与操作室连接的选换挡臂、拉线等结构，使得选换挡结构整体结构简单，便于操作，可靠性更高，有助于提升选换挡机构100的准确性及操作的便捷性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3和图4所示，选挡装置12包括：选挡电机122；选挡丝杠124，与选挡电机122相连接，并可在选挡电机122的驱动下转动；选挡滑块126，套设于选挡丝杠124上，并与拨块20相连接，选挡滑块126可在选挡电机122及选挡丝杠124的驱动下，带动拨块20沿换挡轴18的轴向移动。

在该实施例中，选挡装置12包括相互配合使用的选挡电机122、选挡丝杠124及选挡滑块126。其中，选挡电机122作为选挡动力部件，为选挡提供选挡动力，选挡丝杠124和选挡滑块126共同组成选挡滚珠丝杠副，保证动力传输。

具体地，选挡丝杠124与选挡电机122的输出端相连接，并可在选挡电机122的驱动下旋转；选挡滑块126套设于选挡丝杠124上，并与选挡丝杠124相适配。当用户进行选挡操作时，控制选挡电机122旋转带动选挡丝杠124转动，以驱动位于选挡丝杠124上的选挡滑块126移动，选挡滑块126与拨块20连接，选挡滑块126的移动带动拨块20沿换挡轴18的轴向移动，实现选挡功能。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3和图5所示，选挡滑块126上设置有导向槽128，选挡装置12还包括导向轴130及设置于导向轴130端部的锁紧件132，导向轴130位于导向槽128内，锁紧件132的尺寸大于导向轴130的直径。

在该实施例中，选挡滑块126的上表面设置有导向槽128，选挡装置12还包括导向轴130，且导向轴130的设置方向与选挡丝杠124一致，导向轴130与导向槽128相适配并位于导向槽128内。在选挡丝杠124驱动选挡滑块126移动的过程中，导向轴130与导向槽128的配合起到很好的导向作用，保证拨块20的移动方向。此外，在导向轴130远离选挡电机122的一端设置有锁紧件132，且锁紧件132的尺寸大于导向轴130的直径，起到良好的限位作用，避免由于选挡电机122过度旋转而造成选挡滑块126脱离选挡丝杠124的情况发生，保证选换挡机构100的使用安全。具体实施例中，锁紧件132为螺栓。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，选挡装置12还包括：选挡角位移传感器134，设置于选换挡机构100的壳体上，并与壳体的内壁可转动式连接；信号摆臂136，信号摆臂136的一端与选挡角位移传感器134相连接，另一端设置有矩形槽(图中未示出)，信号摆臂136通过矩形槽与选挡滑块126的安装销138相连接；信号摆臂136可随选挡滑块126的移动而转动，选挡角位移传感器134用于检测信号摆臂136的旋转角度。

在该实施例中，选换挡机构100壳体的内部设置有可转动地选挡角位移传感器134，选挡角位移传感器134与选挡滑块126之间设置有信号摆臂136，信号摆臂136的一端与选挡角位移传感器134固定连接，另一端与选挡滑块126可转动地连接。

在选挡滑块126移动过程中，信号摆臂136会随选挡滑块126的移动而发生转动，此时选挡角位移传感器134便可检测信号摆臂136的旋转角度，并获知选挡滑块126所处的位置，进而确定拨块20当前所处位置，保证对选挡装置12的精准控制。

具体地，信号摆臂136朝向选挡滑块126的一侧设置有矩形槽，而选挡滑块126上设置有安装销138，安装销138位于矩形槽内保证选挡滑块126与信号摆臂136的连接。当选挡滑块126发生移动时，安装销138与矩形槽的配合保证了信号摆臂136的转动。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4和图5所示，换挡装置14包括：换挡电机142；换挡丝杠144，与换挡电机142相连接，并可在换挡电机142的驱动下转动；换挡丝杠144，套设于换挡丝杠144上，并与换挡块16相连接，换挡滑块146与拨块20分别位于换挡轴18相对的两侧；换挡滑块146可在换挡电机142及换挡丝杠144的驱动下沿换挡丝杠144的轴向运动，进而驱动换挡块16带动换挡轴18及拨块20转动。

在该实施例中，换挡装置14包括相互配合的换挡电机142、换挡丝杠144及换挡滑块146。其中，换挡电机142作为换挡动力部件为换挡提供动力；换挡丝杠144与换挡滑块146共同组成换挡滚珠丝杠副，保证动力的传输。

具体地，换挡丝杠144与换挡电机142的输出轴相连接，并可在换挡电机142的驱动下旋转；换挡滑块146套设于换挡丝杠144上，并与换挡丝杠144相适配。

当用户进行换挡操作时，控制换挡电机142旋转，进而带动换挡丝杠144转动以驱动位于换挡丝杠144上的换挡滑块146移动，而换挡块16的中部与壳体内壁为可转动式连接，换挡滑块146与换挡轴18分别位于换挡块16相对的两端。换挡滑块146的移动驱使换挡块16发生转动，进而带动与换挡块16相连接的换挡轴18及拨块20转动，实现换挡功能。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4和图5所示，换挡装置14还包括：换挡角位移传感器148，设置于换挡轴18，用于检测换挡轴18的旋转角度。

在该实施例中，在换挡轴18上设置有换挡角位移传感器148。当换挡轴18在换挡电机及换挡块16的驱动下转动时，换挡角位移传感器148可检测换挡轴18的旋转角度，以确定拨块20当前位置，保证对换挡装置14的精准控制。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：控制器(图中未示出)，与选挡角位移传感器134、选挡电机122、换挡角位移传感器148及换挡电机142相连接；控制器可根据选挡角位移传感器134的检测结果控制选挡电机122工作；控制器还可根据换挡角位移传感器148的检测结果控制换挡电机142工作。

在该实施例中，选换挡机构100还设置有控制器。其中，控制器与选挡角位移传感器134和选挡电机122相连接，组成选挡控制系统；控制器与换挡角位移传感器148及换挡电机142相连接，组成换挡控制系统。具体地，采用TCU进行选换挡控制。

在用户进行选挡操作时，由选挡角位移传感器134检测信号摆臂136的转动角度，控制器根据选挡角位移传感器134的检测结果驱动拨块20当前的选挡位置，进而控制选挡电机122工作，实现精准的选挡功能。

在用户进行换挡操作时，由换挡角位移传感器148检测换挡轴18的转动角度，控制器根据换挡角位移传感器148的检测结果驱动拨块20当前的换挡位置，进而控制换挡电机142工作，实现精准的换挡功能。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：轴承22，设置于选换挡机构100的壳体上，选挡丝杠124通过轴承22与壳体相连接；弹性挡圈24，套设于选挡丝杠124上，位于选挡丝杠124的一侧；隔套26，套设于选挡丝杠124上，位于选挡丝杠124的另一侧压板28，设置于壳体上，用于固定隔套26。

在该实施例中，壳体上设置有安装孔，并在安装孔内设置有轴承22，选挡丝杠124通过轴承22安装于壳体上。此外，选挡丝杠124上套设有弹性挡圈24，且弹性挡圈24位于选挡电机122一侧；选挡丝杠124上套设有隔套26，隔套26位于选挡丝杠124远离选挡电机122的一侧；壳体上设置有压板28，保证隔套26的稳定性。

具体实施例中，如图3至图5所示，本发明是为了提高选换挡机构100的准确性及选换挡机构100操作的便捷性。

本发明提出的商用车变速器的选换挡机构100，其内部主要功能结构包括：壳体、选挡电机122、选挡角位移传感器134、选挡滚珠丝杆副(由选挡丝杠124和选挡滑块126构成)、信号摆臂136、导向轴130、锁紧螺栓、换挡电机142、换挡角位移传感器148、拨块20、换挡轴18、换挡块16、换挡滚珠丝杆副(由换挡丝杠144和换挡滑块146构成)、轴承22、弹性挡圈24、隔套26、压板28。

选挡功能实现：如图3和图5所示，选挡滚珠丝杆副通过轴承22定位于选换挡机构100壳体相应孔中，选挡丝杠124可以在轴承22配合孔中转动，选挡滚珠丝杆副轴向则通过弹性挡圈24以及隔套26、压板28压紧固定。选挡丝杠124一端有一扁方，该扁方与选挡电机122配合，选挡电机122可带动选挡丝杠124旋转。选挡滑块126有一安装销138，该选挡滑块126与信号摆臂136的矩形槽配合，当选挡丝杠124旋转时，促使选挡丝杠124上的选挡滑块126沿选挡丝杠124的轴向运动，从而带动信号摆臂136旋转，而信号摆臂136与选挡角位移传感器134配合，此时信号摆臂136旋转的角度则精确地传递给选挡角位移传感器134，选挡角位移传感器134通过螺栓压紧固定于壳体上。选挡丝杠124上的选挡滑块126顶部有一导向槽128，该导向槽128与导向轴130配合，导向轴130则通过过盈装配于壳体的孔中，并通过锁紧螺栓压紧导向轴130，避免其轴向移动。

当选挡丝杠124上的选挡滑块126在选挡丝杠124上移动时，由于导向槽128与导向轴130的配合，保证了选挡滑块126在运动过程中不会偏摆。选挡滑块126一面有一圆柱块140，该圆柱块140嵌于的相应槽中，而拨块20则通过花键套在换挡轴18上，可在换挡轴18上轴向移动。当选挡滑块126在选挡丝杠124上移动时，同时就带动了拨块20在换挡轴18上轴向移动，也就实现了选挡功能。

换挡功能实现：如图4和图5所示，换挡轴18两端通过轴承22固定于选换挡机构100的壳体上，换挡轴18可在轴承孔中旋转，换挡轴18的轴向则通过壳体限位以及弹性挡圈24、隔套26以及换挡角位移传感器148压紧进行轴向限位，换挡轴18不能进行轴向移动。换挡轴18一端有一扁方与换挡角位移传感器148配合，当换挡轴18旋转时，可将旋转角度信息精准传递给换挡角位移传感器148，换挡角位移传感器148则通过螺栓固定于选换挡机构100的壳体上。换挡轴18上通过花键连接的还有换挡块16，当换挡块16旋转时，可带动换挡轴18旋转，同时换挡轴18上有一花键配合的拨块20，换挡轴18旋转时带动拨块20旋转，也就实现了换挡功能。

换挡块上有两个圆柱槽，与换挡滑块146的圆柱块140配合，当换挡滑块146在换挡丝杠144上移动时，可带动换挡块16旋转。换挡丝杠144则通过轴承22定位于选换挡执行结构100壳体相应孔中，换挡丝杠144可以在轴承配合孔中转动，换挡丝杠144轴向则通过弹性挡圈24以及压板28压紧固定。换挡丝杠144一端有一扁方，该扁方与换挡电机142配合，换挡电机142可带动换挡丝杠144旋转。

工作原理：通过TCU进行选换挡控制，由角位移传感器判别选换挡位置，并将信号发送给TCU，根据信号TCU进行判定，并将信号传递给选换挡电机。

选挡原理为选挡电机122与选挡滚珠丝杆副连接，选挡电机122转动选挡丝杠124转动，从而使选挡滑块126移动，选挡滑块126一端连接信号摆臂136，当选挡滑块126移动时，带动信号摆臂136旋转，信号摆臂136连接选挡角位移传感器134，选挡角位移传感器134将接收到的角度信号反馈给TCU，同时当选挡滑块126移动时，带动拨块20在换挡轴18上移动，实现选挡。

换挡原理为换挡电机142与换挡滚珠丝杆副连接，换挡电机142转动带动换挡丝杆144转动，从而使换挡滑块146移动，换挡滑块146移动带动换挡块16旋转，换挡块16旋转带动换挡轴18旋转，换挡轴18一端连接换挡角位移传感器148，换挡角位移传感器148将接收到的角度信号反馈给TCU，同时换挡轴18旋转带动拨块20旋转，实现换挡。

本发明提出的选换挡机构100的优势在于通过TCU控制，根据整车车速、油门大小、加速度确定换挡时机并自动换挡，操作方便；由于角位移传感器精确的位置判别及TCU精准的程序控制，可以保证该机构选换挡操作位置的准确性及可靠性。

本发明提出的商用车用变速器的选换挡机构100，其创新点在于取消了普通商用车用变速器的选换挡机构100与操作室连接的选换挡臂、拉线，人为根据车况进行选换挡的控制，取而代之的是利用TCU根据车况进行选换挡操作，无需踩离合并自动换挡，操作方便，并且通过TCU及角位移传感器准确控制选换挡行程，保证选换挡操作位置的准确性及可靠性。

本发明第二方面提出了一种变速器，包括：如本发明第一方面中任一项的选换挡机构100。

本发明提出的变速器，因本发明第一方面中任一项的选换挡机构100，因此具有上述选换挡机构100的全部有益效果，因此，不在一一陈述。

本发明第三方面提出了一种车辆，包括：如本发明第一方面中任一项的选换挡机构100；或本发明第二方面的变速器。具体地，该变速器为商用车用的变速器。

本发明提出的变速器，因本发明第一方面中任一项的选换挡机构100；或本发明第二方面的变速器，因此具有上述选换挡机构100的全部有益效果，因此，不在一一陈述。具体地，该车辆为商用车。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种选换挡机构，其特征在于，包括：

换挡块；

换挡轴，穿设于所述换挡块；

拨块，套设于所述换挡轴；

选挡装置，与所述拨块相连接，所述拨块可在所述选挡装置的驱动下沿所述换挡轴的轴向移动；

换挡装置，与所述换挡块相连接，所述换挡轴及所述拨块可在所述换挡装置及所述换挡块的驱动下转动；

其中，所述换挡装置与所述选挡装置呈预设角度设置。

2.根据权利要求1所述的选换挡机构，其特征在于，所述选挡装置包括：

选挡电机；

选挡丝杠，与所述选挡电机相连接，并可在所述选挡电机的驱动下转动；

选挡滑块，套设于所述选挡丝杠上，并与所述拨块相连接，所述选挡滑块可在所述选挡电机及所述选挡丝杠的驱动下，带动所述拨块沿所述换挡轴的轴向移动。

3.根据权利要求2所述的选换挡机构，其特征在于，

所述选挡滑块上设置有导向槽，所述选挡装置还包括导向轴及设置于所述导向轴端部的锁紧件，所述导向轴位于所述导向槽内，所述锁紧件的尺寸大于所述导向轴的直径。

4.根据权利要求2所述的选换挡机构，其特征在于，所述选挡装置还包括：

选挡角位移传感器，设置于所述选换挡机构的壳体上，并与所述壳体的内壁可转动式连接；

信号摆臂，所述信号摆臂的一端与所述选挡角位移传感器相连接，另一端设置有矩形槽，所述信号摆臂通过所述矩形槽与所述选挡滑块的安装销相连接；所述信号摆臂可随所述选挡滑块的移动而转动，所述选挡角位移传感器用于检测所述信号摆臂的旋转角度。

5.根据权利要求4所述的选换挡机构，其特征在于，所述换挡装置包括：

换挡电机；

换挡丝杠，与所述换挡电机相连接，并可在所述换挡电机的驱动下转动；

换挡滑块，套设于所述换挡丝杠上，并与所述换挡块相连接，所述换挡滑块与所述拨块分别位于所述换挡轴相对的两侧；

所述换挡滑块可在所述换挡电机及所述换挡丝杠的驱动下沿所述换挡丝杠的轴向运动，进而驱动所述换挡块带动所述换挡轴及所述拨块转动。

6.根据权利要求5所述的选换挡机构，其特征在于，所述换挡装置还包括：

换挡角位移传感器，设置于所述换挡轴，用于检测所述换挡轴的旋转角度。

7.根据权利要求6所述的选换挡机构，其特征在于，还包括：

控制器，与所述选挡角位移传感器、所述选挡电机、所述换挡角位移传感器及所述换挡电机相连接；

所述控制器可根据所述选挡角位移传感器的检测结果控制所述选挡电机工作；

所述控制器还可根据所述换挡角位移传感器的检测结果控制所述换挡电机工作。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的选换挡机构，其特征在于，还包括：

轴承，设置于所述选换挡机构的壳体上，所述选挡丝杠通过所述轴承与所述壳体相连接；

弹性挡圈，套设于所述选挡丝杠上，位于所述选挡丝杠的一侧；

隔套，套设于所述选挡丝杠上，位于所述选挡丝杠的另一侧；

压板，设置于壳体上，用于固定所述隔套。

9.一种变速器，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的选换挡机构。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的选换挡机构；

或如权利要求9所述的变速器。