CN111692327B - 一种轻型商用车变速器选换挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轻型商用车变速器选换挡机构，属于变速器的技术领域，包括顶盖总成、互锁板、五六挡拨叉总成、三四挡拨叉总成、一二挡拨叉总成和倒挡拨叉总成；互锁板上设置有条形孔，条形孔的长边外设置有向两侧延伸的卡块；顶盖总成包括换挡轴以及与换挡轴固定连接的换挡杆；五六挡拨叉总成、三四挡拨叉总成、一二挡拨叉总成和倒挡拨叉总成位于互锁板和换挡杆的下方，且沿着换挡轴的轴向依次设置，均包括拔叉轴以及固定套设在拔叉轴上的拔叉和导块；导块的顶端设置有卡槽；换挡杆穿过条形孔。本发明采用互锁板和拨叉总成的卡槽配合实现互锁，结构简单，功能可靠，有效降低了成本。

Description

一种轻型商用车变速器选换挡机构

技术领域

本发明属于变速器的技术领域，具体公开了一种轻型商用车变速器选换挡机构。

背景技术

随着国内商用车汽车变速器的发展，汽车及零部件制造厂商在制造成本方面也越来越敏感。目前，市场上的商用车变速器的互锁机构均存在加工成本高，零件数量多等问题，如专利CN107989995A公开了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，互锁机构采用互锁钢球、互锁弹簧和互锁柱配合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻型商用车变速器选换挡机构，以简化互锁结构，降低加工成本。

为实现上述目的，本发明提供一种轻型商用车变速器选换挡机构，包括顶盖总成、互锁板、五六挡拨叉总成、三四挡拨叉总成、一二挡拨叉总成和倒挡拨叉总成；互锁板上设置有条形孔，条形孔的长边外设置有向两侧延伸的卡块；顶盖总成包括换挡轴以及与换挡轴固定连接的换挡杆；五六挡拨叉总成、三四挡拨叉总成、一二挡拨叉总成和倒挡拨叉总成位于互锁板和换挡杆的下方，且沿着换挡轴的轴向依次设置，均包括拔叉轴以及固定套设在拔叉轴上的拔叉和导块；导块的顶端设置有卡槽；换挡杆穿过条形孔，带动互锁板的卡块穿过卡槽，沿换挡轴的轴向移动，换挡轴带动换挡杆沿条形孔的长度方向旋转摆动，互锁板通过限位组件的限制无法随换挡杆旋转摆动；目标挡位拨叉总成的卡槽用于与所述换挡杆配合，非目标挡位拨叉总成的卡槽用于与互锁板的卡块配合。

进一步地，互锁板为矩形板，短边端宽度大于中间段宽度。

进一步地，顶盖总成包括壳体、选挡臂、选挡轴、选挡摇臂、换挡杆、弹簧座圈、回位弹簧、换挡轴、换挡摇臂、换挡阻尼弹簧座、倒挡手感销、倒挡手感弹簧和螺堵；壳体内设置有依次连通的第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔和第四安装腔；选挡轴自第一安装腔的顶壁穿入，底端与设置在第一安装腔内的选挡臂固定连接，顶端与位于壳体外的选挡摇臂固定连接；选挡臂上设置有拨块；换挡轴转动穿过第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔和第四安装腔，第一端自第一安装腔的侧壁伸出与换挡摇臂固定连接，第二端与第四安装腔的侧壁转动连接，位于第一安装腔的杆体上设置有与拨块配合的凹槽；换挡杆固定套设在换挡轴位于第三安装腔的杆体上，底端设置有自第三安装腔向下伸出的选挡拨头，前端设置有凹槽，后端设置有两个凸台，两个凸台以选挡拨头的竖直轴线为对称轴对称设置；弹簧座圈套设在换挡轴上，位于换挡杆的两侧，弹簧座圈包括座体和座底，座体位于第三安装腔内且压紧换挡杆，两个座底分别抵靠在第二安装腔和第四安装腔的侧壁上；两个所述回位弹簧套设在换挡轴上，位于第二安装腔内的回位弹簧的两端分别抵靠在第二安装腔的侧壁上和弹簧座圈的座底上，位于第四安装腔内的回位弹簧的两端分别抵靠在弹簧座圈的座底上和第四安装腔的侧壁上；换挡阻尼弹簧座自壳体的前侧装入，与换挡杆的凹槽对应，且与凹槽之间放置有滚珠；倒挡手感销、倒挡手感弹簧和螺堵自壳体的后侧装入；倒挡手感销位于两个之间凸台，通过与两侧凸台的触碰判断换挡杆是否完成与倒挡导块配合；倒挡手感弹簧的两端分别抵靠在倒挡手感销和螺堵上。

进一步地，顶盖总成还包括空挡开关和开关销；空挡开关自壳体穿入；开关销设置在空挡开关和换挡轴的开关销安装槽之间。

进一步地，选挡轴与第一安装腔的顶壁之间由下自上依次设置有选挡轴承、选挡轴油封、垫圈和卡簧。

进一步地，换挡杆通过圆柱销固定套设在换挡轴上；换挡轴和第一安装腔的侧壁之间设置有衬套和换挡轴油封。

进一步地，换挡摇臂和壳体之间的换挡轴外套设有防尘罩。

进一步地，选挡轴和选挡摇臂通过选挡固定螺栓连接；换挡轴和换挡摇臂通过换挡固定螺栓连接。

进一步地，第一安装腔的底部通过盖板固定螺栓安装有盖板；第四安装腔的侧壁设置有堵盖，换挡轴的第二端转动设置在堵盖内。

进一步地，壳体上设置有通气孔，通气孔内设置有通气塞。

本发明提供的轻型商用车变速器选换挡机构具有如下的有益效果：

上述轻型商用车变速器选换挡机构通过选挡动作，实现对非目标挡位拨叉总成的锁止，换挡杆沿换挡轴的轴向移动进行选挡动作，以换挡轴为中心进行旋转摆动完成换挡动作，互锁板则只能由换挡杆带动进行轴向移动，而无法进行旋转摆动，当换挡杆选到目标挡位拨叉总成时，换挡杆插入目标挡位拨叉总成的卡槽内，通过换挡杆的旋转推动目标挡位拨叉总成，实现挂挡动作，而互锁板则卡在非目标挡位拨叉总成的卡槽内，使得非目标挡位拨叉总成无法旋转进而无法实现挂挡动作，从而实现在挂挡过程中对非目标挡位的锁止功能，如需要选择三挡，则推动三四挡拨叉总成沿换挡轴的轴向朝三挡侧移动，而由于三挡与四挡共用同一拨叉总成，故无需对四挡进行锁止，则互锁板则卡在五六挡拨叉总成、一二挡拨叉总成和倒挡拨叉总成的卡槽内，其他挡位依次类推。本发明采用互锁板和拨叉总成的卡槽配合实现互锁，结构简单，功能可靠，有效降低了成本。

附图说明

图1为轻型商用车变速器选换挡机构的立体图；

图2为轻型商用车变速器选换挡机构的爆炸图；

图3为轻型商用车变速器选换挡机构的剖视图；

图4为互锁板的立体图；

图5为顶盖总成的立体图；

图6为顶盖总成的爆炸图；

图7为顶盖总成的主视图；

图8为图7中A-A方向的剖视图；

图9为图7中B-B方向的剖视图；

图10为顶盖总成的俯视图；

图11为图10中C-C方向的剖视图；

图12为左置顶盖操纵方式时顶盖总成与发动机的位置关系图；

图13为左置顶盖操纵方式时顶盖总成与变速箱内导块的位置关系图；

图14为右置顶盖操纵方式时顶盖总成与发动机的位置关系图；

图15为右置顶盖操纵方式时顶盖总成与变速箱内导块的位置关系图。

其中，附图标记对应的名称为：

101-顶盖总成、102-互锁板、103-五六挡拨叉总成、103.1-五六挡导块、104-三四挡拨叉总成、104.1-三四挡导块、105-一二挡拨叉总成、105.1一二挡导块、106-倒挡拨叉总成、106.1-倒挡导块、107-卡槽、108-变速箱壳体；

1-壳体、2-选挡臂、3-选挡轴、4-选挡轴承、5-选挡轴油封、6-垫圈、7-卡簧、8-选挡摇臂、9-选挡固定螺栓、10-换挡杆、10.1-选挡拨头、10.2-换挡杆的凹槽、10.3-凸台、11-弹簧座圈、12-回位弹簧、13-圆柱销、14-换挡轴、15-堵盖、16-衬套、17-换挡轴油封、18-防尘罩、19-换挡摇臂、20-换挡固定螺栓、21-空挡开关、22-开关销、23-换挡阻尼弹簧座、24-倒挡手感销、25-倒挡手感弹簧、26-螺堵、27-盖板、28-盖板固定螺栓、29-通气塞、30-滚珠；

F-发动机侧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，本实施例中，“前”指车头方向，“后”指车尾方向。

本实施例提供一种轻型商用车变速器选换挡机构，包括顶盖总成101、互锁板102、五六挡拨叉总成103、三四挡拨叉总成104、一二挡拨叉总成105和倒挡拨叉总成106；互锁板102上设置有条形孔，条形孔的长边外设置有向两侧延伸的卡块；顶盖总成101包括换挡轴14以及与换挡轴14固定连接的换挡杆10；五六挡拨叉总成103、三四挡拨叉总成104、一二挡拨叉总成105和倒挡拨叉总成106位于互锁板102和换挡杆10的下方，且沿着换挡轴14的轴向依次设置，均包括拔叉轴以及固定套设在拔叉轴上的拔叉和导块；导块的顶端设置有卡槽107；换挡杆10穿过条形孔，带动互锁板102的卡块穿过卡槽107，沿换挡轴14的轴向移动，换挡轴14带动换挡杆10沿条形孔的长度方向旋转摆动，互锁板102通过限位组件（限位组件可采用现有技术）的限制无法随换挡杆10旋转摆动；目标挡位拨叉总成的卡槽107用于与所述换挡杆10配合，非目标挡位拨叉总成的卡槽107用于与互锁板102的卡块配合。

进一步地，互锁板102为矩形板，短边端宽度大于中间段宽度，短边端支撑在变速箱壳体108，中间段窄可以减重。

进一步地，顶盖总成包括壳体1、选挡臂2、选挡轴3、选挡摇臂8、换挡杆10、弹簧座圈11、回位弹簧12、换挡轴14、换挡摇臂19、换挡阻尼弹簧座23、倒挡手感销24、倒挡手感弹簧25和螺堵26；壳体1内设置有依次连通的第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔和第四安装腔；选挡轴3自第一安装腔的顶壁穿入，底端与设置在第一安装腔内的选挡臂2固定连接，顶端与位于壳体1外的选挡摇臂8固定连接；选挡臂2上设置有拨块；换挡轴14转动穿过第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔和第四安装腔，第一端自第一安装腔的侧壁伸出与换挡摇臂19固定连接，第二端与第四安装腔的侧壁转动连接，位于第一安装腔的杆体上设置有与拨块配合的凹槽；换挡杆10固定套设在换挡轴14位于第三安装腔的杆体上，底端设置有自第三安装腔向下伸出的选挡拨头10.1，前端设置有凹槽10.2，后端设置有两个凸台10.3，两个凸台10.3以选挡拨头10.1的竖直轴线为对称轴对称设置；选挡拨头10.1穿过条形孔，带动互锁板102沿着换挡轴14的轴向移动或带动拨叉总成旋转摆动；弹簧座圈11套设在换挡轴14上，位于换挡杆10的两侧，弹簧座圈包括座体和座底，座体位于第三安装腔内且压紧换挡杆10，两个座底分别抵靠在第二安装腔和第四安装腔的侧壁上；两个所述回位弹簧12套设在换挡轴14上，位于第二安装腔内的回位弹簧12的两端分别抵靠在第二安装腔的侧壁上和弹簧座圈11的座底上，位于第四安装腔内的回位弹簧12的两端分别抵靠在弹簧座圈11的座底上和第四安装腔的侧壁上；换挡阻尼弹簧座23自壳体1的前侧装入，与换挡杆10的凹槽10.2对应，且与凹槽10.2之间放置有滚珠30（本实施例采用钢珠）；倒挡手感销24、倒挡手感弹簧25和螺堵26自壳体1的后侧装入；倒挡手感销24位于两个之间凸台10.3，通过与两侧凸台10.3的触碰判断换挡杆10是否完成与倒挡导块106.1配合；倒挡手感弹簧25的两端分别抵靠在倒挡手感销24和螺堵26上。

本实施例中，顶盖总成101采用“假双杆”结构（即变速箱外侧采用选挡摇臂8和换挡摇臂19的双杆结构，但是在变速箱内选挡和换挡集成在换挡轴14上），提高操纵时的舒适性。同时，如图12和图14所示，左、右置顶盖总成的通用是通过顶盖总成101安装时以换挡杆10选挡拨头10.1的竖直轴线的中心，将顶盖总成101旋转180°安装实现的，换挡杆10上与倒挡手感销24、倒挡手感弹簧25配合实现选倒挡时手感的凸台10.2以换挡杆10的底端为对称轴对称设置，保证了顶盖总成即使旋转180°，也能通过倒挡手感销24与凸台10.2的触碰判断换挡杆10是否完成与倒挡导块106.1配合，如图13和图15所示，对变速箱总成，则是以某一挡导块（图中为三四挡导块104.1）中心为旋转轴，这样在顶盖总成101旋转180°在装配时，空挡位置仍处于三四挡处，可以达到不需新出任何零件，即可实现左右置顶盖通用的效果。

进一步地，顶盖总成还包括空挡开关21和开关销22；空挡开关21自壳体1穿入；开关销22设置在空挡开关21和换挡轴14的开关销安装槽之间。

进一步地，选挡轴3与第一安装腔的顶壁之间由下自上依次设置有选挡轴承4、选挡轴油封5、垫圈6和卡簧7。

进一步地，换挡杆10通过圆柱销13固定套设在换挡轴14上。

进一步地，换挡轴14和第一安装腔的侧壁之间设置有衬套16和换挡轴油封17。

进一步地，换挡摇臂19和壳体1之间的换挡轴14外套设有防尘罩18。

进一步地，选挡轴2和选挡摇臂8通过选挡固定螺栓9（M10X30）连接；换挡轴14和换挡摇臂19通过换挡固定螺栓20（M10X60）连接。

进一步地，第四安装腔的侧壁设置有堵盖15，换挡轴14的第二端转动设置在堵盖15内。

进一步地，第一安装腔的底部通过盖板固定螺栓28（M6）安装有盖板27。

进一步地，壳体1上设置有通气孔，通气孔内设置有通气塞29。

上述轻型商用车变速器选换挡机构的选换挡工作过程如下所述：

a.选挡动作：选挡摇臂8摆动，带动选挡轴3旋转，带动选挡臂2摆动，选挡臂2上的拨块与换挡轴14上的凹槽配合，带动换挡轴14与换挡杆10轴向移动，对准相应挡位的拨叉总成；

b.选挡回位：由回位弹簧12推动弹簧座圈11，再推动换挡杆10和换挡轴14；

c.换挡动作：由换挡摇臂19摆动，带动换挡轴14与换挡杆10旋转，换挡杆10的底端推动相应的拨叉总成；

d.空挡时对换挡杆10的定位和换挡过程中的吸入感，通过换挡杆10的前端凹槽、换挡阻尼弹簧座23以及二者之间的滚珠30配合实现，其中在空挡时换挡阻尼弹簧座23对滚珠30施力，使滚珠30与换挡杆10前端凹槽的间隙为0，防止换挡杆10晃动；

e.空挡开关21的关闭由换挡轴14旋转从而推动开关销22，再推动空挡开关21。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，包括顶盖总成、互锁板、五六挡拨叉总成、三四挡拨叉总成、一二挡拨叉总成和倒挡拨叉总成；

所述顶盖总成包括壳体、选挡臂、选挡轴、选挡摇臂、换挡杆、弹簧座圈、回位弹簧、换挡轴、换挡摇臂、换挡阻尼弹簧座、倒挡手感销、倒挡手感弹簧和螺堵；

所述壳体内设置有依次连通的第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔和第四安装腔；

所述选挡轴自第一安装腔的顶壁穿入，底端与设置在第一安装腔内的选挡臂固定连接，顶端与位于壳体外的选挡摇臂固定连接；

所述选挡臂上设置有拨块；

所述换挡轴转动穿过第一安装腔、第二安装腔、第三安装腔和第四安装腔，第一端自第一安装腔的侧壁伸出与换挡摇臂固定连接，第二端与第四安装腔的侧壁转动连接，位于第一安装腔的杆体上设置有与拨块配合的凹槽；

所述换挡杆固定套设在换挡轴位于第三安装腔的杆体上，底端设置有自第三安装腔向下伸出的选挡拨头，前端设置有凹槽，后端设置有两个凸台，两个凸台以选挡拨头的竖直轴线为对称轴对称设置；

所述弹簧座圈套设在换挡轴上，位于换挡杆的两侧，弹簧座圈包括座体和座底，座体位于第三安装腔内且压紧换挡杆，两个座底分别抵靠在第二安装腔和第四安装腔的侧壁上；

两个所述回位弹簧套设在换挡轴上，位于第二安装腔内的回位弹簧的两端分别抵靠在第二安装腔的侧壁上和弹簧座圈的座底上，位于第四安装腔内的回位弹簧的两端分别抵靠在弹簧座圈的座底上和第四安装腔的侧壁上；

所述换挡阻尼弹簧座自壳体的前侧装入，与换挡杆的凹槽对应，且与凹槽之间放置有滚珠；

所述倒挡手感销、倒挡手感弹簧和螺堵自壳体的后侧装入；

所述倒挡手感销位于两个凸台之间，通过与两侧凸台的触碰判断换挡杆是否完成与倒挡导块配合；

所述倒挡手感弹簧的两端分别抵靠在倒挡手感销和螺堵上；

所述互锁板上设置有条形孔，条形孔的长边外设置有向两侧延伸的卡块；

所述五六挡拨叉总成、三四挡拨叉总成、一二挡拨叉总成和倒挡拨叉总成位于互锁板和换挡杆的下方，且沿着换挡轴的轴向依次设置，均包括拔叉轴以及固定套设在拔叉轴上的拔叉和导块；

所述导块的顶端设置有卡槽；

所述换挡杆穿过条形孔，带动互锁板的卡块穿过卡槽，沿换挡轴的轴向移动，换挡轴带动换挡杆沿条形孔的长度方向旋转摆动，互锁板通过限位组件的限制无法随换挡杆旋转摆动；

目标挡位拨叉总成的卡槽用于与所述换挡杆配合，非目标挡位拨叉总成的卡槽用于与互锁板的卡块配合。

2.根据权利要求1所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，所述互锁板为矩形板，短边端宽度大于中间段宽度。

3.根据权利要求1所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，顶盖总成还包括空挡开关和开关销；

所述空挡开关自壳体穿入；

所述开关销设置在空挡开关和换挡轴的开关销安装槽之间。

4.根据权利要求3所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，选挡轴与第一安装腔的顶壁之间由下自上依次设置有选挡轴承、选挡轴油封、垫圈和卡簧。

5.根据权利要求4所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，换挡杆通过圆柱销固定套设在换挡轴上；

换挡轴和第一安装腔的侧壁之间设置有衬套和换挡轴油封。

6.根据权利要求5所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，换挡摇臂和壳体之间的换挡轴外套设有防尘罩。

7.根据权利要求6所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，选挡轴和选挡摇臂通过选挡固定螺栓连接；

换挡轴和换挡摇臂通过换挡固定螺栓连接。

8.根据权利要求7所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，第一安装腔的底部通过盖板固定螺栓安装有盖板；

第四安装腔的侧壁设置有堵盖，换挡轴的第二端转动设置在堵盖内。

9.根据权利要求8所述的轻型商用车变速器选换挡机构，其特征在于，壳体上设置有通气孔，通气孔内设置有通气塞。

Images