CN209278461U - 两档机械式变速箱换挡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车变速箱领域，提供了一种两档机械式变速箱换挡机构包括：换挡电机、旋转轴、连杆组件、换挡拨叉和机构本体；换挡拨叉的一端具有拨头；换挡拨叉的另一端具有凹槽；换挡拨叉位于拨头与凹槽之间的区域可旋转地安装在机构本体上；换挡电机安装在机构本体上，且换挡电机的输出轴与旋转轴的一端相连；旋转轴的另一端可旋转地安装在机构本体上；连杆组件的一端套设在旋转轴上，另一端卡设在换挡拨叉的凹槽内；且连杆组件的另一端与凹槽的侧壁相连。本实用新型提供的换挡机构中的换挡拨叉可以位于换挡电机的侧边，提高了空间利用率；且该换挡机构结构简单，操作方便，提高了其实用性。

Description

两档机械式变速箱换挡机构

技术领域

本实用新型涉及汽车变速箱领域，特别是涉及一种两档机械式变速箱换挡机构。

背景技术

电动汽车变速器中的换挡执行机构通常包括电机、挡位传感器、角位移传感器、换挡轴和换挡拨杆等。比如中国专利文献CN102295000A一种用于纯电动车两挡自动变速器控制系统及控制方法，其公开的一种换挡执行机构包括一个选挡电机、一个换挡电机、挡位传感器、一个角位移传感器以及其它机械传动部分。这种换挡执行机构结构复杂，零部件较多，需要两个电机和两个传感器，会增加成本。同时，零部件的增多会使可靠性下降。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种两档机械式变速箱换挡机构，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种两档机械式变速箱换挡机构，包括：换挡电机、旋转轴、连杆组件、换挡拨叉和机构本体；所述换挡拨叉的一端具有拨头，所述拨头用于推动变速器拨块运动；所述换挡拨叉的另一端具有凹槽，且所述凹槽的开口方向与所述拨头所在的方向相背离；所述换挡拨叉位于所述拨头与所述凹槽之间的区域可旋转地安装在所述机构本体上；所述换挡电机安装在所述机构本体上，且所述换挡电机的输出轴与所述旋转轴的一端相连；所述旋转轴的另一端可旋转地安装在所述机构本体上；所述连杆组件的一端套设在所述旋转轴上，另一端卡设在所述换挡拨叉的凹槽内；且所述连杆组件的另一端与所述凹槽的侧壁相连。

其中，所述的两档机械式变速箱换挡机构，还包括：传感器拨叉和角位移传感器；所述传感器拨叉的连接端与所述换挡拨叉的一侧面相连接，且所述传感器拨叉的作用端与所述角位移传感器相连；其中，所述换挡拨叉与所述传感器拨叉的连接端相连接的侧面与所述凹槽的侧壁相平行。

其中，所述传感器拨叉包括侧板和叉形轴；所述侧板的一侧与所述叉形轴的一端垂直相连；所述叉形轴的另一端与所述角位移传感器相连；所述侧板远离所述叉形轴的一端具有沿所述侧板的厚度方向贯穿所述侧板的导槽，且所述导槽的开口方向与所述叉形轴所在的方向相背离；所述换挡拨叉与所述传感器拨叉相连的一侧面具有拨柱，所述导槽套设在所述拨柱上。

其中，所述的两档机械式变速箱换挡机构，还包括：设置在所述换挡电机的输出轴与所述旋转轴的一端的连接处的第一自润滑铜套；以及，设置在所述旋转轴的另一端与所述机构本体的连接处的第二自润滑铜套。

其中，所述换挡拨叉位于所述拨头与所述凹槽之间的区域开设有第七通孔；所述第七通孔沿所述换挡拨叉的长度方向贯穿所述换挡拨叉；支撑轴穿过所述第七通孔，且所述支撑轴的两端分别安装在所述机构本体上。

其中，所述换挡拨叉设置在所述旋转轴的侧边，且所述第七通孔与所述旋转轴平行布置，所述凹槽的端面与所述旋转轴相对；所述连杆组件的一端套设在所述旋转轴上，另一端与所述凹槽的侧壁相连。

其中，所述连杆组件包括：第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的一端套设在所述旋转轴上，另一端与所述第二连杆的一端可旋转连接；所述第二连杆的另一端与所述凹槽的侧壁相连。

其中，所述第一连杆与所述第二连杆相连的一端具有L型第一缺口；所述第二连杆与所述第一连杆相连的一端具有L型第二缺口；所述第一缺口与所述第二缺口相对，且所述第一缺口所在的端部与所述第二缺口所在的端部可旋转连接。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种两档机械式变速箱换挡机构，通过连杆组件将旋转轴与换挡拨叉相连，则可通过连杆组件将换挡电机输出至旋转轴的扭矩传递至换挡拨叉，进而换挡拨叉做旋转运动实现换挡操作；同时，使得换挡拨叉可以位于换挡电机的侧边，提高了空间利用率；且该换挡机构结构简单，操作方便，提高了其实用性。

附图说明

图1为本实用新型提供的两档机械式变速箱换挡机构的一个优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的两档机械式变速箱换挡机构中换挡拨叉的一个优选实施例的结构示意图；

图3为图2所示的换挡拨叉的纵截面剖视图；

图4为本实用新型提供的两档机械式变速箱换挡机构中传感器拨叉的一个优选实施例的结构示意图；

图5为本实用新型提供的两档机械式变速箱换挡机构中第一连杆的一个优选实施例的结构示意图；

图6为本实用新型提供的两档机械式变速箱换挡机构中第二连杆的一个优选实施例的结构示意图；

图7为本实用新型提供的两档机械式变速箱换挡机构中旋转轴的一个优选实施例的结构示意图；

图8为本实用新型提供的两档机械式变速箱换挡机构中支撑轴的一个优选实施例的结构示意图；

图中，1-换挡电机；21-第一自润滑铜套；22-第二自润滑铜套；3-旋转轴；4-第一连杆；41-第一缺口；42-第一通孔；43-第二通孔；44-第五通孔；5-第二连杆；51-第二缺口；52-第三通孔；53-第六通孔；6-角位移传感器；7-传感器拨叉；71-侧板；72-叉形轴；73-导槽；8-换挡拨叉；81-拨头；82-凹槽；83-第七通孔；84-拨柱；85-第四通孔；86-螺纹盲孔；9-支撑轴；10-支座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

图1示出了本实用新型两档机械式变速箱换挡机构的一个优选实施例，如图1所示，该换挡机构包括：换挡电机1、旋转轴3、连杆组件、换挡拨叉8和机构本体；换挡拨叉8的一端具有拨头81，拨头81用于推动变速器拨块运动；换挡拨叉8的另一端具有凹槽82，且凹槽82的开口方向与拨头81所在的方向相背离；换挡拨叉8位于拨头81与凹槽82之间的区域可旋转地安装在机构本体上；换挡电机1安装在机构本体上，且换挡电机1的输出轴与旋转轴3的一端相连；旋转轴3的另一端可旋转地安装在机构本体上；连杆组件的一端套设在旋转轴3上，另一端卡设在换挡拨叉8的凹槽82内；且连杆组件的另一端与凹槽82的侧壁相连。

具体地，换挡拨叉8的结构如图2和图3所示，例如，开设在换挡拨叉8的另一端的凹槽82的横截面形状为U型，即该凹槽82为U型凹槽82；例如，该凹槽82沿换挡拨叉8的厚度方向贯穿换挡拨叉8；且该凹槽82的开口方向与该凹槽82位于换挡拨叉8的端部所在的方向一致，即该凹槽82与换挡拨叉8上的拨头81所在的方向相背离。

换挡电机1安装在机构本体上，例如，换挡电机1与机构本体固定连接或可拆卸连接等；例如，换挡电机1通过支座10固定安装在机构本体上。且换挡电机1的输出轴与旋转轴3的一端相连，例如，二者的连接方式为可拆卸连接；则可将旋转轴3从换挡电机1的输出轴上较方便的拆离，便于对旋转轴3进行清洗、维修和/或更换等。例如，换挡电机1的输出轴与旋转轴3的连接方式为榫接；例如，在换挡电机1的输出轴的端部设有榫头，在旋转轴3的端部设有榫槽，，如图7所示；将输出轴端部的榫头卡设在旋转轴3端部的榫槽内，即可实现输出轴与旋转轴3之间的榫接。以及，将连杆组件的一端套设在旋转轴3上；连杆组件的另一端卡设在换挡拨叉8的凹槽82内，且与该凹槽82的侧壁相连；例如，上述的连接关系为固定连接或可拆卸连接等。

在利用上述换挡机构进行换挡时，换挡电机1驱动旋转轴3旋转，进而使得旋转轴3带动连杆组件做旋转运动；且由于换挡拨叉8位于拨头81与凹槽82之间的区域可旋转地安装在机构本体上，以及连杆组件的另一端与换挡拨叉8的凹槽82的侧壁相连，则做旋转运动的连杆组件可以带动换挡拨叉8做旋转运动，进而实现换挡。

在本实施例中，通过连杆组件将旋转轴3与换挡拨叉8相连，则可通过连杆组件将换挡电机1输出至旋转轴3的扭矩传递至换挡拨叉8，进而换挡拨叉8做旋转运动实现换挡操作；同时，使得换挡拨叉8可以位于换挡电机1的侧边，提高了空间利用率；且该换挡机构结构简单，操作方便，提高了其实用性。

进一步地，两档机械式变速箱换挡机构，还包括：传感器拨叉7和角位移传感器6；传感器拨叉7的连接端与换挡拨叉8的一侧面相连接，且传感器拨叉7的作用端与角位移传感器6相连；其中，换挡拨叉8与传感器拨叉7的连接端相连接的侧面与凹槽82的侧壁相平行。即，换挡拨叉8厚度方向的一侧面与传感器拨叉7相连接；则在换挡拨叉8旋转的同时，可带动传感器拨叉7旋转；此时传感器拨叉7的转动会产生一个角位移，使得角位移传感器6产生数值变化。即将换挡的旋转位移转化为了传感器可读取的角位移数值，将变速器标定的到档时的角位移数值与角位移传感器6检测到的角位移数值进行比较，即可判断换挡是否到位，提高了换挡机构的精确性。

进一步地，结合图4，传感器拨叉7包括侧板71和叉形轴72；侧板71的一侧与叉形轴72的一端垂直相连；叉形轴72的另一端与角位移传感器6相连；侧板71远离叉形轴72的一端具有沿侧板71的厚度方向贯穿侧板71的导槽73，且导槽73的开口方向与叉形轴72所在的方向相背离；换挡拨叉8与传感器拨叉7相连的一侧面具有拨柱84，导槽73套设在拨柱84上。例如，侧板71与叉形轴72一体加工成型。当然，侧板71和叉形轴72也可以是分离的部件，例如，叉形轴72为独立的部件，通过在侧板71的一端开设通孔，以将该叉形轴72的一端垂直插置在该通孔内，进而使得叉形轴72与侧板71垂直固定连接。且叉形轴72的另一端与角位移传感器6相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接等。

以及，在侧板71远离叉形轴72的一端具有沿侧板71的厚度方向贯穿侧板71的导槽73，例如，该导槽73的横截面形状为U型，即侧板71远离叉形轴72的一端具有U型缺口。且换挡拨叉8与传感器拨叉7相连的一侧面具有拨柱84，例如，该拨柱84为圆柱形拨柱84，将导槽73套设在该拨柱84上。当换挡拨叉8旋转运动时，该拨柱84也做旋转运动，进而使得拨柱84带动传感器拨叉7旋转，从而使得角位移传感器6可以检测到角位移数值。

进一步地，两档机械式变速箱换挡机构，还包括：设置在换挡电机1的输出轴与旋转轴3的一端的连接处的第一自润滑铜套21；以及，设置在旋转轴3的另一端与机构本体的连接处的第二自润滑铜套22。例如，第一自润滑铜套21套设在旋转轴3与换挡电机1的输出轴的连接处；例如，第二自润滑铜套22套设在旋转轴3与机构本体的连接处，由于自润滑铜套具有润滑作用，则不需要对旋转轴3的两端涂抹润滑油，提高了该换挡机构的可靠性。

进一步地，结合图8和图1，换挡拨叉8位于拨头81与凹槽82之间的区域开设有第七通孔83；第七通孔83沿换挡拨叉8的长度方向贯穿换挡拨叉8；支撑轴9穿过第七通孔83，且支撑轴9的两端分别安装在机构本体上。即，该第七通孔83所在的方向与凹槽82所在的方向垂直；将支撑轴9穿设在该第七通孔83内，且支撑轴9的两端分别安装在机构本体上，从而实现换挡拨叉8与机构本体的可旋转连接，即换挡拨叉8可绕支撑轴9旋转。

进一步地，换挡拨叉8设置在旋转轴3的侧边，且第七通孔83与旋转轴3平行布置，凹槽82的端面与旋转轴3相对；连杆组件的一端套设在旋转轴3上，另一端与凹槽82的侧壁相连。即，换挡拨叉8布置在换挡电机1的一侧，避免了轴向空间较小时发生干涉的情况。且第七通孔83与旋转轴3平行布置，即换挡拨叉8的长度方向与旋转轴3的轴向方向一致。将凹槽82的端面与旋转轴3相对，可方便连杆组件连接旋转轴3与换挡拨叉8。

进一步地，所述连杆组件包括：第一连杆4和第二连杆5；所述第一连杆4的一端套设在所述旋转轴3上，另一端与所述第二连杆5的一端可旋转连接；所述第二连杆5的另一端与所述凹槽82的侧壁相连。例如，第一连杆4的一端固定套设在旋转轴3上；例如，在第一连杆4的一端开设沿第一连杆4的厚度方向贯穿第一连杆4的第一通孔42，将旋转轴3穿过该第一通孔42，使得第一连杆4套设在旋转轴3上。例如，在第一连杆4的一端开设沿第一连杆4的宽度方向延伸的第二通孔43，且第二通孔43与第一通孔42相通，如图5所示。以及，在旋转轴3上的相应位置开设沿旋转轴3的径向方向贯穿旋转轴3的螺纹孔，将螺钉依次穿过第二通孔43和螺纹孔，以使第一连杆4固定套设在旋转轴3上。

例如，第二连杆5的另一端开设有沿第二连杆5的厚度方向贯穿第二连杆5的第三通孔52，如图6所示；例如，凹槽82的一侧壁开设有沿换挡拨叉8的长度方向贯穿该侧壁的第四通孔85，以及在凹槽82的另一侧壁开设有沿换挡拨叉8的长度方向延伸的螺纹盲孔86，如图3所示；可以将螺钉依次穿过第四通孔85、第三通孔52和螺纹盲孔86，以将第二连杆5的另一端与凹槽82的侧壁固定连接。

进一步地，第一连杆4与第二连杆5相连的一端具有L型第一缺口41；第二连杆5与第一连杆4相连的一端具有L型第二缺口51；第一缺口41与第二缺口51相对，且第一缺口41所在的端部与第二缺口51所在的端部可旋转连接。例如，第一缺口41的水平面上开设有贯穿第一连杆4的厚度方向的第五通孔44，如图5所示；例如，第二缺口51的水平面上开设有贯穿第二连杆5的厚度方向的第六通孔53，如图6所示。将第一缺口41与第二缺口51相对，即第一缺口41的水平面与第二缺口51的水平面相对；将连接轴穿过第五通孔44和第六通孔53，以实现第一连杆4和第二连杆5的可旋转连接。

利用上述的换挡机构进行换挡操作时，换挡电机1带动旋转轴3运动，由于连杆组件的存在，则连杆组件将旋转轴3的转动运动传递至换挡拨叉8，即带动换挡拨叉绕支撑轴9转动，换挡拨叉7的拨头推动变速器拨块沿直线运动完成换挡动作。换挡拨叉平行于凹槽82的侧壁的侧面上具有拨柱84，该拨柱84设置在传感器拨叉7的导槽73内；当换挡拨叉绕支撑轴9转动时，会带动传感器拨叉转动，传感器拨叉的转动会产生一个角位移，使得角位移传感器6产生数值变化。从而完成将换挡的旋转位移转化为了角位移传感器6可读取的角位移数值，可将变速器标定的到挡时的角位移数值与该角位移传感器6检测到的角位移数值的比较结果，来判断是否换挡到位。本实用新型提供的两挡机械式变速器应用于纯电动车动力系统和混合动力系统，可以提高电动车动力性和经济性，降低对驱动电机性能的要求，使驱动电机更多的工作在高效率区，延长其续驶里程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，包括：换挡电机、旋转轴、连杆组件、换挡拨叉和机构本体；

所述换挡拨叉的一端具有拨头，所述拨头用于推动变速器拨块运动；所述换挡拨叉的另一端具有凹槽，且所述凹槽的开口方向与所述拨头所在的方向相背离；

所述换挡拨叉位于所述拨头与所述凹槽之间的区域可旋转地安装在所述机构本体上；

所述换挡电机安装在所述机构本体上，且所述换挡电机的输出轴与所述旋转轴的一端相连；所述旋转轴的另一端可旋转地安装在所述机构本体上；

所述连杆组件的一端套设在所述旋转轴上，另一端卡设在所述换挡拨叉的凹槽内；且所述连杆组件的另一端与所述凹槽的侧壁相连。

2.根据权利要求1所述的两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，还包括：传感器拨叉和角位移传感器；

所述传感器拨叉的连接端与所述换挡拨叉的一侧面相连接，且所述传感器拨叉的作用端与所述角位移传感器相连；

其中，所述换挡拨叉与所述传感器拨叉的连接端相连接的侧面与所述凹槽的侧壁相平行。

3.根据权利要求2所述的两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，所述传感器拨叉包括侧板和叉形轴；所述侧板的一侧与所述叉形轴的一端垂直相连；所述叉形轴的另一端与所述角位移传感器相连；

所述侧板远离所述叉形轴的一端具有沿所述侧板的厚度方向贯穿所述侧板的导槽，且所述导槽的开口方向与所述叉形轴所在的方向相背离；

所述换挡拨叉与所述传感器拨叉相连的一侧面具有拨柱，所述导槽套设在所述拨柱上。

4.根据权利要求1所述的两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，还包括：设置在所述换挡电机的输出轴与所述旋转轴的一端的连接处的第一自润滑铜套；以及，

设置在所述旋转轴的另一端与所述机构本体的连接处的第二自润滑铜套。

5.根据权利要求1所述的两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，所述换挡拨叉位于所述拨头与所述凹槽之间的区域开设有第七通孔；所述第七通孔沿所述换挡拨叉的长度方向贯穿所述换挡拨叉；

支撑轴穿过所述第七通孔，且所述支撑轴的两端分别安装在所述机构本体上。

6.根据权利要求5所述的两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，所述换挡拨叉设置在所述旋转轴的侧边，且所述第七通孔与所述旋转轴平行布置，所述凹槽的端面与所述旋转轴相对；

所述连杆组件的一端套设在所述旋转轴上，另一端与所述凹槽的侧壁相连。

7.根据权利要求1-6任一项所述的两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，所述连杆组件包括：第一连杆和第二连杆；

所述第一连杆的一端套设在所述旋转轴上，另一端与所述第二连杆的一端可旋转连接；

所述第二连杆的另一端与所述凹槽的侧壁相连。

8.根据权利要求7所述的两档机械式变速箱换挡机构，其特征在于，所述第一连杆与所述第二连杆相连的一端具有L型第一缺口；所述第二连杆与所述第一连杆相连的一端具有L型第二缺口；

所述第一缺口与所述第二缺口相对，且所述第一缺口所在的端部与所述第二缺口所在的端部可旋转连接。