CN203926732U - 一种变速器的换挡机构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变速器的换挡机构及汽车，其中所述的换挡机构包括变速器支架以及设置于所述支架上的换挡轴；设置于支架上的叉轴总成上的多个挡位叉口，其中多个挡位叉口包括依次以换挡轴的轴线为中心，形成具有第一预设角度的选挡位置的一二挡叉口、三四挡叉口、五六挡叉口及倒挡叉口；距离选挡位置预设距离值的换挡轴设置有一传动齿轮；与传动齿轮同一换挡轴设置的换挡套筒；换挡套筒的周向上依次设置有与多个挡位叉口间隙配合的第一换挡拨头和第二换挡拨头，且两个换挡拨头之间以换挡轴的轴线为中心具有大于第一预设角度的第二预设角度。这样实现用户选挡和换挡，方便了用户操作，且制造成本较低，方便生产。

Description

一种变速器的换挡机构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车变速器换挡系统，特别是涉及一种变速器的换挡机构及汽车。

背景技术

汽车变速器的工作原理是通过改变传动比来改变汽车驱动力和车速的变化范围，以满足汽车在各种路况条件下正常行驶，随着汽车技术的不断进步与发展，人们对汽车驾乘感及变速器换挡品质的要求越来越高。

目前，手动变速器以五挡手动变速器居多，但由于现有五挡手动变速器轴系传动齿轮布置基本确定，需要在此基础上增加一个挡位数并把倒挡挡位由原先的位置移动到一挡前面，设计思路相对局限，存在一定难度。

现有五挡手动变速器换挡机构主要存在以下缺陷：

1)如图1所示的第一种结构，当出现误操作由五挡直接挂倒挡时会出现严重事故，需要增加五倒挡锁，增加了设计成本。

2)如图2所示的第二种结构，挂倒挡时五挡、倒挡不在一个选挡位上增加了选挡行程换挡从人机工程角度考虑，倒挡位置不便于操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变速器的换挡机构及汽车，解决挡位位置的变更，增加了设计成本，且倒挡位置不便于操作的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供的一种变速器的换挡机构，包括变速器支架以及设置于所述支架上的换挡轴，其中，所述的换挡机构还包括：

设置于所述支架上的叉轴总成上的多个挡位叉口，其中所述多个挡位叉口包括依次以所述换挡轴的轴线为中心，形成具有第一预设角度的选挡位置的一二挡叉口、三四挡叉口、五六挡叉口及倒挡叉口；

距离所述选挡位置预设距离值的所述换挡轴设置有一传动齿轮；

与所述传动齿轮同一所述换挡轴设置的换挡套筒；

所述换挡套筒的周向上依次设置有与所述多个挡位叉口间隙配合的第一换挡拨头和第二换挡拨头，且所述第一换挡拨头和所述第二换挡拨头之间，以所述换挡轴的轴线为中心具有大于所述第一预设角度的第二预设角度；

所述换挡机构包括通过外部机构调节所述换挡套筒沿从所述一二挡叉口向所述倒挡叉口转动的第一方向转动，所述第一换挡拨头插入所述一二挡叉口中，且所述第二换挡拨头不会插入其余挡位叉口的第一状态，以及调节所述换挡套筒沿与所述第一方向相反的第二方向转动，所述第二换挡拨头插入所述倒挡叉口中，且所述第一换挡拨头不会插入其余挡位叉口的第二状态。

进一步的，所述叉轴总成包括：一二挡叉轴、三四挡叉轴、五六挡叉轴和倒挡叉轴。

进一步的，所述一二挡叉轴上设置有一二挡拨叉；

所述三四挡叉轴上设置有三四挡拨叉；

所述五六挡叉轴上设置有五六挡拨叉。

进一步的，所述一二挡叉口通过所述一二挡拨叉设置于所述一二挡叉轴上；

所述三四挡叉口通过三四挡拨块设置于所述三四挡叉轴上；

所述五六挡叉口通过五六挡拨块设置于所述五六挡叉轴上；

所述倒挡叉口通过倒挡拨块设置于所述倒挡叉轴上。

进一步的，所述第一换挡拨头和所述第二换挡拨头依次周向设置于所述换挡套筒的同一端。

进一步的，与所述第一换挡拨头和所述第二换挡拨头位于所述换挡套筒的同一端，且设置于所述换挡套筒的周向设置有定位槽。

进一步的，所述传动齿轮为扇形齿轮。

进一步的，所述外部机构包括：

与所述扇形齿轮啮合的扇形齿板；

通过轴与所述扇形齿板铆接的选挡摇臂；

与所述选挡摇臂连接的换挡摇臂。

本实用新型还提供一种汽车，包括如上述的换挡机构。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

本实用新型的方案中，将倒挡叉口移动到一二挡前面，通过在换挡轴上设置具有第一换挡拨头和第二换挡拨头的换挡套筒，并将第一换挡拨头和第二换挡拨头之间的角度，大于设置于叉轴总成上的多个挡位叉口形成的选挡位置的角度，然后外部机构利用设置于换挡轴上的传动齿轮，调节换挡套筒沿第一方向转动，从而在第一换挡拨头插入所述一二挡叉口中，第二换挡拨头不会插入其余挡位叉口以及换挡套筒沿第一方向的反向转动，第二换挡拨头插入倒挡叉口中，第一换挡拨头不会插入其余挡位叉口。这样就可以实现将倒挡设置在一二挡前，通过外部机构转动传动齿轮，从而调节同一换挡轴上设置有两个换挡拨头的换挡套筒转动，来实现用户选挡和换挡，方便了用户操作，且制造成本较低，方便生产。

附图说明

图1为现有技术中的五挡手动变速器换挡机构；

图2为现有技术中的五挡手动变速器换挡机构；

图3为本实用新型实施例的换挡机构的内部示意图；

图4为本实用新型实施例的六挡手动变速器换挡机构；

图5为本实用新型实施例的结构示意图一；

图6为本实用新型实施例的结构示意图二；

图7为本实用新型实施例的换挡套筒的示意图；

图8为本实用新型的具体实施例的整体结构示意图。

附图标记说明：

12-支架，31-换挡套筒，32-一二挡拨叉，33-三四挡拨叉，34-五六挡拨叉，35-三四挡拨块，36-五六挡拨块，37-倒挡拨块，38-第一换挡拨头，39-第二换挡拨头，40-换挡轴，41-扇形齿轮，51-一二挡叉轴，52-三四挡叉轴，53-五六挡叉轴，54-倒挡叉轴，6-定位槽，71-换挡摇臂，72-选挡摇臂，8-内换挡拨头，a-第一方向，b-第二方向。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型针对现有技术中五挡和倒挡在一个选挡位置上容易误操作直接挂倒挡，通过增加倒挡锁减少事故发生，但增加设计成本，同时若五挡和倒挡不在一个选挡位置上，增加了选挡与换挡的行程，因此存在不便用户操作的问题，提供一种变速器的换挡机构及汽车，在五挡手动变速器换挡机构的基础上，增加一个挡位，并通过在换挡套筒31上设置两个拨头来进行选挡和倒挡，同时实现把倒挡的挡位由原先的位置移动到一挡前面，不仅提高了传动效率，而且减低了油耗。

如图3至图8所示，本实用新型实施例的变速器的换挡机构，包括变速器支架12及设置于所述支架12上的换挡轴40，其中，所述的换挡机构还包括：

设置于所述支架12上的叉轴总成上的多个挡位叉口，其中所述多个挡位叉口包括依次以所述换挡轴40的轴线为中心，形成具有第一预设角度的选挡位置的一二挡叉口、三四挡叉口、五六挡叉口及倒挡叉口；其中本实用新型的多个挡位为六挡变速器的换挡机构；其中所述叉轴总成包括一二挡叉轴51、三四挡叉轴52、五六挡叉轴53和倒挡叉轴54；所述一二挡位叉口可以通过相应的一二挡拨块设置于所述一二挡叉轴51上，也可以在一二挡拨叉32上直接铸造出一二挡叉口，这样不仅可以节约材料，也方便工艺制造。

所述三四挡叉口通过三四挡拨块35设置于所述三四挡叉轴52上；

所述五六挡叉口通过五六挡拨块36设置于所述五六挡叉轴53上；

所述倒挡叉口通过倒挡拨块37设置于所述倒挡叉轴54上。

距离所述选挡位置预设距离值的所述换挡轴40设置有一传动齿轮；其中所述预设距离值是指所述换挡轴40与所述选挡位置可以实现变动运动的间隙；

其中，所述传动齿轮是通过齿轮一体成型设置在换挡轴40上，也可以是通过传动齿轮的中心的孔套设于换挡轴40上，还可以是通过在传动齿轮和换挡轴40之间设置有一可以固定传动齿轮于换挡轴40上的部件，如轴承，以上方式均属于本实用新型的保护范围。

所述传动齿轮可以是圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动或者扇形齿轮41，任何可以设置在换挡轴40上，且能够传动外界动力的齿轮，均属于本实用新型的保护范围，可以通过增加传动齿轮使得能够完成倒挡位移到一二挡前的啮合行程。

与所述传动齿轮同一所述换挡轴40设置的换挡套筒31；其中所述换挡套筒31与所述传动齿轮处于同一换挡轴40上，所述换挡套筒31和所述传动齿轮不处于所述换挡轴40的同一端。

所述换挡套筒31的周向上依次设置有与所述多个挡位叉口间隙配合的第一换挡拨头38和第二换挡拨头39，且所述第一换挡拨头38和所述第二换挡拨头39之间，以所述换挡轴40的轴线为中心,具有大于所述第一预设角度的第二预设角度；

所述换挡机构包括通过外部机构调节所述换挡套筒31沿从所述一二挡叉口向所述倒挡叉口转动的第一方向a转动，所述第一换挡拨头38插入所述一二挡叉口中，且所述第二换挡拨头39不会插入其余挡位叉口的第一状态，以及调节所述换挡套筒31沿与所述第一方向a相反的第二方向b转动，所述第二换挡拨头39插入所述倒挡叉口中，且所述第一换挡拨头38不会插入其余挡位叉口的第二状态。

其中所述第一状态和所述第二状态是两个极限状态，所述换挡机构还包括通过外部机构调节所述换挡套筒31沿从所述三四挡叉口向所述倒挡叉口转动的第一方向a转动，所述第一换挡拨头38插入所述三四挡叉口，且所述第二换挡拨头39不会插入其余挡位叉口的第三状态，以及从所述五六挡叉口向所述倒挡叉口转动的第一方向a转动，所述第一换挡拨头38插入所述五六挡叉口，且所述第二换挡拨头39不会插入其余挡位叉口的第四状态。如图3所示，通过一二换挡拨叉，三四挡拨块35，五六挡拨块36，倒挡拨块37形成以换挡轴40为中心的选挡位置，且呈弧形，其中所述换挡套筒31的周向上也设置有第一换挡拨头38和第二换挡拨头39，可以与选挡位置间隙配合。

其中，所述换挡套筒31具有两个拨头，两个拨头一个是用来从进入前进挡选换挡，另一个是为了进入倒挡选换挡，所述第一换挡拨头38和所述第二换挡拨头39可以是L型的块状，L型的突出部分可以进入挡位叉口中。

其中，本实用新型的手动变速器的换挡套筒31的第一换挡拨头38和第二换挡拨头39，在选一二挡叉口、三四挡叉口、五六挡叉口时，第二换挡拨头39不起作用，不会进入挡位叉口中，将倒挡叉口布置到一二挡叉口前面后，在驾驶员选择倒挡叉口时，使得换挡套筒31向着反方向(也就是与换挡套筒31挂前进挡的同侧，从倒挡叉口方向往一二挡叉口方向)转动，使第二换挡拨头39进入倒挡叉口中，由于换挡套筒31中定位槽6的作用，换挡套筒31往一二挡方向旋转到头后，第二换挡拨头39刚好进入倒挡叉口中，完成选倒挡的操作。

通过换挡轴40上的传动齿轮传送外部机构的力量，使得同一换挡轴40上的换挡套筒31转动，从而换挡套筒31的第一换挡拨头38和第二换挡拨头39可以进入设置于支架12上的叉轴总成上的挡位叉口中，由于第一换挡拨头38与第二换挡拨头39之间的第二预设角度大于形成选挡位置的第一预设角度，这样在外部机构传动力量给传动齿轮时，调节所述换挡套筒31沿从一二挡叉口向倒挡叉口转动的第一方向a转动，第一换挡拨头38插入所述一二挡叉口，且第二换挡拨头39不会插入其余挡位叉口，以及在外部机构传动力量给传动齿轮时，调节换挡套筒31沿从倒挡叉口向一二挡叉口的第二方向b转动时，第二换挡拨头39插入倒挡叉口中，且第一换挡拨头38不会插入其余挡位叉口。这样与传统的倒挡位于五挡的后面相比，通过不需要做大的改动的情况下，实现了倒挡位置在一二挡前，使得驾驶者在挂倒挡时，手握倒挡杆不需要向远离驾驶员身体的方向移动过长距离来实现选择倒挡，而是操作换挡杆向靠近自己的方向选挡，向前推实现挂倒挡，更符合人机工程学，更便于驾驶者操作，换挡路径如下图4。

如图5和图6所示，为了实现变速，因此本实用新型实施例的换挡机构中，通过在所述一二挡叉轴51上设置有一二挡拨叉32；

所述三四挡叉轴52上设置有三四挡拨叉33；

所述五六挡叉轴53上设置有五六挡拨叉34。

通过将传统的五挡手动变速器的五挡拨叉用来实现本实用新型实施例的六挡手动变速器的五六挡拨叉34使用，只在传统的五挡手动变速器的基础上增加一个挡位，使得齿比减小，在换挡时顿挫感减小，更多的减速比提供更多的输出转速选择，从而可以适应更多的路况和驾驶需求。本实用新型的六挡手动变速器与发动机的配合更加完美，更大限度地发挥发动机的性能，提高传递效率，降低油耗；同时本实用新型的五挡、倒挡不在同一选挡位避免使用五倒挡锁；还有本实用新型的倒挡位置在一挡前面，挂倒挡时便于驾驶者操作。

为了使得换挡套筒31装配在换挡轴40上，同样固定在支架12上可做轴向运动，并通过外部机构调节可以实现选挡和换挡，因此本实用新型实施例的换挡机构中，所述第一换挡拨头38和所述第二换挡拨头39依次周向设置于所述换挡套筒31的同一端。

如图7所示，由于第一换挡拨头38与第二换挡拨头39设置在换挡套筒31的同一端的周向上，正好在换挡位置的各个挡位的拨块叉口中转动，完成进入前进挡位(一二挡，三四挡和五六挡)或者倒退挡(倒挡)，来实现选挡或者换挡。

本实用新型的具体实施例以一二挡为举例说明。

换挡套筒31上的第一换挡拨头38转到一二挡叉口位置时完成了选一二挡，接着外部机构将拨动换挡套筒31做沿着换挡轴40的轴向运动，换挡套筒31上的换挡拨头拨动一二挡拨叉32上的一二挡叉口，使一二挡拨叉32和与其连接的一二挡叉轴51一起，在支架12上做沿着自身轴线的轴向运动，从而带动同步器完成齿轮结合，实现换挡操作。

本实用新型的手动变速器换挡机构在不影响原有轴系的基础上增加了第六挡位，不需要重新布置其他挡位的轴系和换挡操纵系统，缩短了设计周期。换挡操纵机构没有新增零件，在现有零件基础上改动不大，降低设计成本。

如图7所示，为了能够准确定位第二换挡拨头39进入倒挡位置，因此本实用新型实施例的换挡机构中，与所述第一换挡拨头38和所述第二换挡拨头39位于所述换挡套筒31的同一端，且设置于所述换挡套筒31的周向设置有定位槽6。

当选倒挡时，换挡套筒31向着反方向(也就是从倒挡向一二挡方向)转动，使第二换挡拨头39进入倒挡叉口中，由于换挡套筒31中定位槽6的作用，换挡套筒31向一二挡方向旋转到头后，第二换挡拨头39刚好进入倒挡拨块37叉口中，完成选倒挡的操作。

如图8所示，为了完成倒挡移到一二挡前的啮合行程，因此本实用新型实施例的换挡机构中，所述传动齿轮为扇形齿轮41。

为了使扇形齿轮41能够传递外界的力量，因此本实用新型实施例的换挡机构中，所述外部机构包括：

与所述扇形齿轮41啮合的扇形齿板；

通过轴与所述扇形齿板铆接的选挡摇臂72；其中所述扇形齿板与扇形齿轮41啮合，选挡摇臂72转动带动扇形齿板转动，从而带动扇形齿轮41围绕换挡轴40转动，使换挡套筒31转动，实现换挡。

与所述选挡摇臂72连接的换挡摇臂71，其中所述换挡摇臂71与内换挡拨头8固联，当换挡摇臂71转动时，带动内换挡拨头8转动，从而带动换挡套筒31做轴向转动，实现换挡。

相应的由于本实用新型实施例的换挡机构，应用于汽车，因此，本实用新型实施例还提供了一种汽车，其中，上述换挡机构的所述实现实施例均适用于该汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种变速器的换挡机构，包括变速器支架以及设置于所述支架上的换挡轴，其特征在于，所述的换挡机构还包括：

设置于所述支架上的叉轴总成上的多个挡位叉口，其中所述多个挡位叉口包括依次以所述换挡轴的轴线为中心，形成具有第一预设角度的选挡位置的一二挡叉口、三四挡叉口、五六挡叉口及倒挡叉口；

距离所述选挡位置预设距离值的所述换挡轴设置有一传动齿轮；

与所述传动齿轮同一所述换挡轴设置的换挡套筒；

所述换挡套筒的周向上依次设置有与所述多个挡位叉口间隙配合的第一换挡拨头和第二换挡拨头，且所述第一换挡拨头和所述第二换挡拨头之间，以所述换挡轴的轴线为中心具有大于所述第一预设角度的第二预设角度；

所述换挡机构包括通过外部机构调节所述换挡套筒沿从所述一二挡叉口向所述倒挡叉口转动的第一方向转动，所述第一换挡拨头插入所述一二挡叉口中，且所述第二换挡拨头不会插入其余挡位叉口的第一状态，以及调节所述换挡套筒沿与所述第一方向相反的第二方向转动，所述第二换挡拨头插入所述倒挡叉口中，且所述第一换挡拨头不会插入其余挡位叉口的第二状态。

2.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述叉轴总成包括：一二挡叉轴、三四挡叉轴、五六挡叉轴和倒挡叉轴。

3.根据权利要求2所述的换挡机构，其特征在于，所述一二挡叉轴上设置有一二挡拨叉；

所述三四挡叉轴上设置有三四挡拨叉；

所述五六挡叉轴上设置有五六挡拨叉。

4.根据权利要求3所述的换挡机构，其特征在于，所述一二挡叉口通过所述一二挡拨叉设置于所述一二挡叉轴上；

所述三四挡叉口通过三四挡拨块设置于所述三四挡叉轴上；

所述五六挡叉口通过五六挡拨块设置于所述五六挡叉轴上；

所述倒挡叉口通过倒挡拨块设置于所述倒挡叉轴上。

5.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述第一换挡拨头和所述第二换挡拨头依次周向设置于所述换挡套筒的同一端。

6.根据权利要求5所述的换挡机构，其特征在于，与所述第一换挡拨头和所述第二换挡拨头位于所述换挡套筒的同一端，且设置于所述换挡套筒的周向设置有定位槽。

7.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述传动齿轮为扇形齿轮。

8.根据权利要求7所述的换挡机构，其特征在于，所述外部机构包括：

与所述扇形齿轮啮合的扇形齿板；

通过轴与所述扇形齿板铆接的选挡摇臂；

与所述选挡摇臂连接的换挡摇臂。

9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的换挡机构。