CN209511098U - 一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车变速器换挡机构，具体是一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，包括互锁板组件、销、选换挡轴组件、倒挡锁凸轮组件和控制爪，所述互锁板组件和控制爪通过销装配在选换挡轴组件上，所述互锁板组件还安装在汽车变速器壳体上，且互锁板组件不随着选换挡轴组件的转动而转动，但互锁板组件随着选换挡轴组件的轴向移动而移动，所述控制爪随着选换挡轴组件同步动作；所述倒挡锁凸轮组件安装在汽车变速器壳体上。本实用新型实现挂入五挡后不能直接再挂入倒挡，挂入倒挡后能直接挂入五挡的互锁功能，结构简单，互锁精度高，牢固可靠，占用空间小，成本低。

Description

一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车变速器换挡机构，具体是一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构。

背景技术

目前市面上，五挡与倒挡布置在同一侧的汽车变速器，为了避免由于驾驶人员误操作直接从五挡(高速挡)挂入倒挡，都必须在变速器上设置五挡和倒挡的互锁装置，即允许变速器从倒挡直接挂五挡，但不允许变速器由五挡直接挂到倒挡。

市面上的五挡和倒挡互锁机构结构都比较复杂，零件组成较多，成本较高，且倒挡锁凸轮组件安装在选换挡轴上，占用空间大。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种结构简单、互锁精度高、牢固可靠、占用空间小、成本低的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，以克服当前实际应用中的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，包括互锁板组件、销、选换挡轴组件、倒挡锁凸轮组件和控制爪，所述互锁板组件和控制爪通过销装配在选换挡轴组件上，选换挡轴组件是变速器上的换挡机构，驾驶人员通过车内的换挡手柄、换挡拉线等控制选换挡轴组件的轴向移动，实现选挡的功能，通过控制选换挡轴组件的转动，实现换挡的功能。

所述互锁板组件装配在变速器上时，互锁板组件不能够随着选换挡轴组件的转动而转动，但能够随着选换挡轴组件的轴向移动而移动；互锁板组件的互锁板上设置有带“M”形槽的限位凸台，与控制爪上的限位凸台相配合，能够限制控制爪转动时的角度位置；互锁板组件上设置有弹簧钢球部件，与控制爪上的“W”形槽相匹配，能够提升换挡到位感并在一定程度上防止跳挡；所述控制爪通过销装配在选换挡轴组件上，随选换挡轴组件同步动作。

所述倒挡锁凸轮组件通过螺栓安装在变速器壳体上，倒挡锁凸轮组件由倒挡锁凸轮、铆钉、倒挡锁板、平垫和弹垫组成，所述倒挡锁凸轮、平垫和弹垫通过铆钉铆接在倒挡锁板上，倒挡锁凸轮能够绕着铆钉的轴线在一定的角度范围内转动，且转动不能过紧、不能卡滞，转到某个位置时不能自由掉落，但用手可轻轻扳动；倒挡锁凸轮的外部形状是一端带有“钩”形结构，另一端有凸台的结构。

所述控制爪顶部有“W”形槽，转动时弹簧钢球部件中的钢球能够沿着“W”形槽的轨迹移动；两侧面一个是球形的换挡拨头，即拨动变速器中的换挡拨叉；另一侧是条形的空挡开关感应块；底部两侧有“V”形结构和“凸”起结构，转动时与倒挡锁凸轮组件上的倒挡锁凸轮处的“钩”形结构和凸台结构相配合，实现五挡和倒挡的互锁，底部沿轴向方向的侧面有“M”形的槽，是与互锁板上的限位凸台相配合，起限位作用。

当选换挡轴组件处于空挡位置时，此时挂三挡或四挡，本专利中的五倒挡互锁机构不起作用；当选换挡轴组件沿轴线移动至五倒挡位置时即驾驶员通过选换挡手柄选挡，把挡位选在五倒挡一侧，此时若挂五挡，则控制爪随着选换挡轴组件的转动而转动，此时控制爪上的“凸”起结构会触碰到倒挡锁凸轮上的凸台结构，使倒挡锁凸轮绕铆钉的轴线转动一定的角度，使倒挡锁凸轮另外一端的“钩”形结构翘起；此时若由五挡直接挂至倒挡，则倒挡锁凸轮的“钩”形结构会勾住控制爪上的“V”形结构，无法挂到倒挡，从而实现了五挡和倒挡的互锁，也即不能直接从五挡挂到倒挡；如果这时选换挡轴组件退回空挡位置后再沿轴线移动至五倒挡位置时，控制爪上“V”形结构的侧面斜边会触碰到倒挡锁凸轮上的斜面，使倒挡锁凸轮转动一定的角度，从而使倒挡锁凸轮的“钩”形结构不再翘起，此时再挂倒挡，则控制爪不会被倒挡锁凸轮的“钩”形结构勾住，从而能够顺利挂上倒挡。

一种汽车，包括所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，利用零件的杠杆作用，通过控制爪和倒挡锁凸轮组件的相互作用，用最少的零件实现了五挡和倒挡机械互锁的功能(挂入五挡后不能直接从五挡挂到倒挡，需退至空挡后才能挂入倒挡，但挂入倒挡后可以直接挂至五挡)，互锁性能牢固可靠，控制爪同时还起换挡拨块、空挡开关感应、弹簧钢球限位等功能，用最少的零件和最简单的结构，实现了较多的功能，结构简单，都是机械互锁，互锁精度高，牢固可靠，占用空间小(倒挡锁凸轮组件安装于变速器壳体上，而不是像现有技术那样安装在选换挡轴上)，成本低。

附图说明

图1是本实用新型所指的变速器挡位布置图。

图2是变速器在空挡位置时换挡机构的斜视图。

图3是变速器在空挡位置时换挡机构的主视图。

图4是变速器在空挡位置时换挡机构的后视图。

图5是变速器在空挡位置时换挡机构的左视图。

图6是变速器在空挡位置时换挡机构的右视图。

图7是变速器在五倒挡位置时换挡机构的斜视图。

图8是变速器在五倒挡位置时换挡机构的主视图。

图9是变速器在五倒挡位置时换挡机构的后视图。

图10是变速器在五倒挡位置时换挡机构的左视图。

图11是变速器在五倒挡位置时换挡机构的右视图。

图12是挂五挡时，控制爪和倒挡锁凸轮组件的相对位置图。

图13是挂五挡后直接挂倒挡，控制爪和倒挡锁凸轮组件的相对位置图。

图14是倒挡锁凸轮组件的斜视图(主要显示“钩”形结构)。

图15是倒挡锁凸轮组件的斜视图(主要显示凸台结构)。

图16是倒挡锁凸轮组件的后视图。

图17是倒挡锁凸轮组件的剖视图(显示具体的结构和装配关系)。

图18是互锁板组件的斜视图。

图19是控制爪的斜视图(主要显示左下部的“凸”起结构)。

图20是控制爪的斜视图(主要显示右下部的“V”形结构)。

图21是控制爪的主视图。

图22是控制爪的后视图。

图23是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1-互锁板组件，101-弹簧钢球部件，102-互锁板，2-销，3-选换挡轴组件，4-倒挡锁凸轮组件，401-倒挡锁凸轮，402-铆钉，403-倒挡锁板，404- 平垫，405-弹垫，5-控制爪。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

下面结合图1-23详细描述根据本实用新型实施例的驻车机构。

实施例1

如图1所示，本实用新型所指的变速器挡位布置图，N挡为空挡，本实用新型中所指的由空挡选至五倒挡，在图中对应的是由N位置移至5-R中间的位置；本专利所指的五倒挡位置也是指图中的5-R中间的位置。

如图2-6所示，本实施例提供一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，包括互锁板组件1、销2、选换挡轴组件3、倒挡锁凸轮组件4和控制爪5，所述互锁板组件1和控制爪5通过销2装配在选换挡轴组件3上，且互锁板组件1装配在变速器上时，不能够随着选换挡轴组件3的转动而转动，但能够随着选换挡轴组件 3的轴向移动而移动。

图2-6所示是变速器在空挡位置时各零部件的相对位置状态，从侧视图5 和6可以看出，在空挡位置时，控制爪5上“V”形结构和“凸”起机构与倒挡锁凸轮组件4中的倒挡锁凸轮401位置错开，即控制爪5随着选换挡轴组件3 转动时，不会与倒挡锁凸轮组件4中的倒挡锁凸轮401接触，倒挡锁凸轮401 不会起作用。所以，在空挡位置时，五倒挡互锁机构不起作用。

图7-11所示是变速器选挡至五倒挡位置时各零部件的相对位置状态，从侧视图10和11可以看出，在五倒挡位置时，控制爪5上“V”形结构和“凸”起机构与倒挡锁凸轮组件4中的倒挡锁凸轮401轴向位置对齐，但此时控制爪5 上的“V”形结构没有勾住倒挡锁凸轮401的“钩”形结构。当挂倒挡时，即逆时针转动选换挡轴组件3和控制爪5，控制爪5上的“V”形结构沿逆时针转动时不会勾住倒挡锁凸轮401的“钩”形结构，此时可以直接挂入倒挡。即使用本专利机构，变速器可以由空挡直接挂入倒挡。

进一步，如图12所示，当在上述倒挡状态直接挂入五挡，即选换挡轴组件 3带动控制爪5朝五挡位置(顺时针)转动时，控制爪5中的“凸”起结构会触碰倒挡锁凸轮401中的凸起结构，使倒挡锁凸轮401绕铆钉402轴线逆时针转动一定的角度，五挡挂入到位时，倒挡锁凸轮401转动的角度达到最大值，即倒挡锁凸轮401的“钩”形结构翘起达到最高。故使用本专利机构，变速器可以由倒挡直接挂入五挡。

进一步，如图13所示，当在上述五挡状态直接挂入倒挡时，此时选换挡轴组件3带动控制爪5朝倒挡位置(逆时针)转动时，控制爪5中的“V”形结构会勾住倒挡锁凸轮401中的“钩”形结构，导致无法挂入倒挡，即起到了五挡无法直接挂入倒挡的作用，也即是五倒挡互锁的功能。

在上述状态，若选换挡轴组件3带动控制爪5退回空挡位置再选挡至五倒挡位置时，控制爪5的“V”形结构的斜面会触碰倒倒挡锁凸轮401的斜面，使倒挡锁凸轮401和铆钉402轴线顺时针转动一定的角度，也就回到了图7-11的状态。

综上，本实用新型专利实现了变速器可以由倒挡直接挂入五挡，但五挡不能直接挂入倒挡的互锁功能。

图14-17所示是倒挡锁凸轮组件4的局部视图和剖视图。倒挡锁凸轮组件4 通过螺栓安装在变速器壳体上，倒挡锁凸轮组件4由倒挡锁凸轮401、铆钉402、倒挡锁板403、平垫404和弹垫405组成，倒挡锁凸轮401、平垫404和弹垫405 通过铆钉402铆接在倒挡锁板403上，铆接牢固可靠，铆接后，倒挡锁凸轮401 能够绕铆钉402轴线轻轻转动(在一定的角度范围内)，转动不能过紧、不能卡滞，转到某个位置时不能自由掉落，但用手可轻轻扳动。倒挡锁凸轮401的外部形状是一端带有“钩”形结构，另一端带有凸台的结构，即图14的上部右端为“钩”形结构，图15上部左端为凸台，这两处结构与控制爪5配合使用，实现五倒挡的互锁功能。

图18是互锁板组件1的局部视图。互锁板组件1上设置有弹簧钢球部件101，互锁板组件1由弹簧钢球部件101压入在互锁板102处，其中弹簧钢球部件101 里的钢球有一定的弹簧压力并能够沿着轴线上下移动一定的位置，与控制爪5 的“W”形槽相配合，起提升换挡到位感并在一定程度上防止跳挡。互锁板102 左下部设置有带“M”形槽的限位凸台，是与控制爪5中的限位凸台配合使用，起限位的作用，能够限制控制爪5转动时的角度位置。

图19-22是控制爪5局部视图，可以看出控制爪的具体结构。在控制爪5 上部设置有“W”形槽，与互锁板组件1中的弹簧钢球部件101配合使用，转动时，弹簧钢球部件101中的钢球能够沿着“W”形槽的轨迹移动。图20是控制爪的斜视图，左下凸出的结构，与互锁板102的“M”形槽配合使用，起限位作用。图21和22下部为“V”形结构和“凸”起结构图，转动时，与倒挡锁凸轮401 的“钩”形结构和凸台配合使用，实现五倒挡的互锁功能。图22左侧面一个是球形的换挡拨头，拨动变速器中的换挡拨叉，右侧是条形的空挡开关感应块。控制爪5底部沿轴向方向的侧面为凸起结构，是与互锁板102上的限位凸台相配合，起限位作用。

当选换挡轴组件3处于空挡位置时，此时挂三挡或四挡，五倒挡互锁机构不起作用；当选换挡轴组件3沿轴线移动至五倒挡位置时即驾驶员通过选换挡手柄选挡，把挡位选在五倒挡一侧，此时若挂五挡，则控制爪5随着选换挡轴组件3 的转动而转动，此时控制爪5上的“凸”起结构会触碰到倒挡锁凸轮401上的凸起台结构，使倒挡锁凸轮401绕铆钉402的轴线转动一定的角度，使倒挡锁凸轮 401另外一端的“钩”形结构翘起。此时若由五挡直接挂至倒挡，则倒挡锁凸轮 401的“钩”形结构会勾住控制爪5上的“V”形结构，无法挂到倒挡，从而实现了五挡和倒挡的互锁，也即挂入五挡后不能直接从五挡挂到倒挡。如果这时选换挡轴组件3退回空挡位置，再沿轴线移动至五倒挡位置时，控制爪5上“V”形结构的侧面斜边会触碰到倒挡锁凸轮401上的斜面，使倒挡锁凸轮401转动一定的角度，从而使倒挡锁凸轮401的“钩”形结构不再翘起，此时再挂倒挡，则控制爪5的“V”形结构不会被倒挡锁凸轮401的“钩”形结构勾住，从而能够顺利挂上倒挡；这时也能够直接从倒挡挂至五挡。

实施例2

一种汽车，包括实施例1所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构。

该汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，利用零件的杠杆作用，通过控制爪5 和倒挡锁凸轮组件4的相互作用，用最少的零件实现了五挡和倒挡机械互锁的功能(挂入五挡后不能直接从五挡挂到倒挡，需退至空挡后才能挂入倒挡，但挂入倒挡后可以直接挂至五挡)，互锁性能牢固可靠，控制爪5同时还起换挡拨块、空挡开关感应、弹簧钢球限位等功能，用最少的零件和最简单的结构，实现了所有的功能，结构简单，都是机械互锁，互锁精度高，牢固可靠，占用空间小(倒挡锁凸轮组件4安装于变速器壳体上，而不是像现有技术那样安装在选换挡轴上)，成本低。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，包括互锁板组件(1)、销(2)、选换挡轴组件(3)、倒挡锁凸轮组件(4)和控制爪(5)，其特征在于，所述互锁板组件(1)和控制爪(5)通过销(2)装配在选换挡轴组件(3)上，所述互锁板组件(1)还安装在汽车变速器壳体上，且互锁板组件(1)不随着选换挡轴组件(3)的转动而转动，但互锁板组件(1)随着选换挡轴组件(3)的轴向移动而移动，所述控制爪(5)随着选换挡轴组件(3)同步动作；所述倒挡锁凸轮组件(4)安装在汽车变速器壳体上。

2.根据权利要求1所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述互锁板组件(1)的互锁板(102)上设置有带“M”形槽的限位凸台，互锁板(102)上带“M”形槽的限位凸台与控制爪(5)上带“M”形槽的限位凸台相配合连接。

3.根据权利要求2所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述互锁板组件(1)上设置有弹簧钢球部件(101)，弹簧钢球部件(101)与控制爪(5)上的“W”形槽相匹配连接。

4.根据权利要求1所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述倒挡锁凸轮组件(4)通过螺栓安装在汽车变速器壳体上，所述倒挡锁凸轮组件(4)由倒挡锁凸轮(401)、铆钉(402)、倒挡锁板(403)、平垫(404)和弹垫(405)组成，所述倒挡锁凸轮(401)、平垫(404)和弹垫(405)通过铆钉(402)铆接在倒挡锁板(403)上，且所述倒挡锁凸轮(401)能够绕着铆钉(402)的轴线转动；所述倒挡锁凸轮(401)的外部形状是一端带有“钩”形结构，另一端设置有凸台的结构。

5.根据权利要求3所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述控制爪(5)顶部设置有“W”形槽，转动时弹簧钢球部件(101)中的钢球能够沿着控制爪(5)顶部的“W”形槽移动。

6.根据权利要求5所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述控制爪(5)的两侧面设置有球形的换挡拨头。

7.根据权利要求6所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述控制爪(5)上还设有条形的空挡开关感应块。

8.根据权利要求7所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述控制爪(5)的底部两侧设置有“V”形结构和“凸”起结构，转动时与倒挡锁凸轮组件(4)上的倒挡锁凸轮(401)处的“钩”形结构和凸台结构相配合连接。

9.根据权利要求8所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构，其特征在于，所述控制爪(5)上带“M”形槽的限位凸台设置于控制爪(5)的底部沿轴向方向的侧面。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的汽车变速器五挡与倒挡互锁机构。