CN210484522U - 换挡组件、具有该换挡组件的变速器和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变速器，其动力输入齿轮组及动力输出齿轮组按齿轮比配置排列组合，该排序组合下的变速器包括换挡组件，其将换挡齿轮一分为二，分别为相互契合的两个子齿轮。换挡时，当两个子齿轮分离时，动力中断，并且在动能转换时，两个子齿轮先后与动力输入齿轮组及动力输出齿轮组啮合，将换挡齿轮分为两个的目的是相对于不分开的优势，能够分散换挡齿轮所受到的压力，降低换挡齿轮在换挡时受到的磨损，进而能够提高换挡齿轮的使用寿命。本实用新型还提供一种该变速器采用的换挡组件及具有该变速器的车辆。

Description

换挡组件、具有该换挡组件的变速器和车辆

技术领域

本实用新型涉及变速器技术领域，具体涉及一种换挡组件、具有该换挡组件的变速器和车辆。

背景技术

变速器是车辆上非常重要的部件，它可以改变传动比，起到扩大驱动轮转矩和转速的作用。现有技术的一种变速器包括动力输入齿轮组、动力输出齿轮组及换挡齿轮，动力输入齿轮组包括若干不同大小的动力输入齿轮，动力输出齿轮组包括若干不同大小的动力输出齿轮，换挡齿轮与动力输入齿轮组及动力输出齿轮组啮合，实现动能的传递，通过改变换挡齿轮的位置，使得变换挡齿轮与不同的动力输入齿轮及动力输出齿轮啮合，达到动能转换，改变传动比的作用。该种变速器在进行动能转换时，换挡齿轮是同时与动力输入齿轮组的齿轮及动力输出齿轮组的齿轮进行啮合的，而由于惯性的作用，动力输入齿轮组的齿轮及动力输出齿轮组的齿轮在换挡时仍在继续转动，导致换挡齿轮同时与两个齿轮硬连接，换挡齿轮受到压力较大，容易磨损，降低了换挡齿轮的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述提出的技术问题之一，提供一种能够延长换挡齿轮使用寿命的变速器。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种变速器，包括动力输入齿轮组、动力输出齿轮组及换挡组件，换挡组件将动力输入齿轮组与动力输出齿轮组耦合以选择性地改变该变速器的齿轮速比，所述换挡组件包括：

换挡轴；

换挡齿轮，包括两个能够相互契合的子齿轮，两个子齿轮均转动地套接于所述换挡轴上，并能够沿所述换挡轴移动；

换挡驱动件，所述换挡驱动件与两个子齿轮连接，以驱动两个子齿轮沿所述换挡轴移动，进而使得两个子齿轮分开，并按照预设的先后顺序分别与动力输入齿轮组及动力输出齿轮组耦合，再使得两个子齿轮相互契合以实现换挡传动。

进一步地，所述换挡驱动件包括：

导向轴，导向轴与所述换挡轴平行，导向轴上根据预设的挡位数目间隔设有若干卡位部；

两个驱动组件，两个驱动组件分别位于换挡齿轮的相对两端，每一驱动组件包括：

第一限位器，第一限位器滑动地套接于所述换挡轴上，两个驱动组件的第一限位器分别与两个子齿轮转动连接，两个第一限位器受力沿所述换挡轴运动时能够带动相应的子齿轮移动；第一限位器上设有锁定机构，所述锁定机构包括卡位件及复位件，卡位件通过复位件与相应的第一限位器连接，并在复位件的作用下与导向轴的卡位部择一卡接；及

第二限位器，第二限位器滑动地套接于所述换挡轴和/或导向轴上，并位于相应第一限位器背向换挡齿轮的一侧，第二限位器设有朝向换挡齿轮延伸的驱动杆，所述驱动杆面向换挡轴的侧面设有驱动部，所述驱动部与相应第一限位器的卡位件配合，所述驱动杆的自由末端设有拉动部，所述拉动部与相应驱动组件的第一限位器配合；及

弹性件，弹性件的相对两端分别与第二限位器及第一限位器相连；

拉动杆，所述拉动杆将两个驱动组件的第二限位器连接在一起；

其中，两个第二限位器受力能够朝同一方向沿换挡轴移动，以允许两个第二限位器的驱动杆通过驱动部推动两个第一限位器上的卡位件依次与相应的卡位部脱离卡接，所述驱动杆还能够在对应卡位件与卡位部脱离卡接后，通过拉动部拉动相应的第一限位器在换挡轴上运动。

进一步地，所述卡位件包括依次连接的滑动杆、卡位轴及卡接块，所述滑动杆的一端与相应的第一限位器滑动连接，并能够在垂直导向轴的方向往复运动；所述复位件套接于所述滑动杆上，且两端分别与卡位轴及所述第一限位器相连；所述卡接块用以与导向轴的卡位部择一卡接；所述驱动部包括依次连接并逐渐远离换挡齿轮的第一平面、第一斜面、连接面、第二斜面及第二平面，第一平面与第二平面位于同一直线上且与换挡轴的距离相同，第一斜面、连接面及第二斜面共同围成一凹槽结构，第一斜面在导向轴上的投影长度小于所述第二斜面在导向轴上的投影长度；所述驱动杆上贯通开设有供卡接块穿过的滑动孔，所述卡接块与所述卡位部卡接时，所述卡位轴与所述连接面接触；所述卡接块位于所述第一平面或所述第二平面上时，所述卡接块与相应的卡位部脱离卡接。

本实用新型还提供另一种结构的换挡驱动件，包括：

导向轴，导向轴与换挡轴平行，导向轴上根据预设的挡位数目间隔设有若干卡位部；

两个驱动组件，两个驱动组件分别位于换挡齿轮的相对两端，每一驱动组件包括：

第一限位器，第一限位器滑动地套接于所述换挡轴上，两个驱动组件的第一限位器分别与两个子齿轮转动连接，第一限位器受力沿所述换挡轴运动时能够带动相应的子齿轮移动；

第二限位器，第二限位器滑动地套接于所述换挡轴上，并且位于相应第一限位器背向所述换挡齿轮的一侧，第二限位器设有朝向换挡齿轮延伸的驱动杆，所述驱动杆面向换挡轴的侧面设有驱动部；

锁定机构，锁定机构装设于第一限位器上，每一锁定机构包括卡位件、复位件及驱动件，卡位件通过复位件与相应的第一限位器连接，并在复位件的作用下与导向轴的卡位部择一卡接，卡位件还能够在对应驱动部的推动下与卡位部脱离卡接；驱动件与所述卡位件连接，所述驱动件被触发时能够带动卡位件与卡位部脱离；及

作动件，作动件与第一限位器连接，用以触发驱动件，以允许与该作动件连接的第一限位器及与该第一限位器连接的子齿轮沿换挡轴移动；

弹性件，弹性件的相对两端分别与第二限位器及第一限位器相连；及

拉动杆，每一第一限位器上至少设有一所述拉动杆，所述拉动杆的一端与相应的第一限位器连接，拉动杆的另一端跨过换挡齿轮以与另一驱动组件的第二限位器相配合，以拉动该第二限位器。

进一步地，所述导向轴的数量为两个，两个导向轴分别位于所述换挡轴的相对两侧，每一锁定机构包括两个所述卡位件及两个所述复位件，两个所述卡位件分别位于所述换挡轴与两个导向轴形成的两个空间内，并分别通过两个所述复位件与相应的第一限位器连接，两个卡位件分别用以与两个导向轴的卡位部择一卡接；所述驱动件连接两个卡位件，以在被触发时驱动两个卡位件相向运动，以使得两个卡位件脱离相应的卡位部；每一第二限位器上设有两个驱动杆，两个驱动杆分别用以推动两个卡位件。

进一步地，每一卡位件包括依次连接的滑动杆、卡位轴及卡接块，所述滑动杆的一端与相应的第一限位器滑动连接，并能够在垂直导向轴的方向往复运动；所述复位件套接于所述滑动杆上，且两端分别与卡位轴及所述第一限位器相接；所述卡接块用以与导向轴的卡位部择一卡接；所述驱动件连接两个卡位件的卡位轴；每一驱动杆的自由末端形成驱动部，所述驱动部为形成于相应驱动杆自由末端上的斜面，且该斜面位于相应驱动杆面向卡位轴的一侧；两个驱动杆斜面之间的距离沿远离所述换挡齿轮的方向逐渐减小；两个驱动杆的驱动部分别与两个卡位件的卡位轴接触，每一驱动部上贯通开设有供卡接块穿过的滑动孔，两个驱动杆朝向换挡齿轮运动时，能够通过两个驱动杆的驱动部推动两个卡位件的卡位轴相向运动。

进一步地，所述驱动件包括两个立柱、两个横梁、两个斜杆及弹性连接件，两个立柱分别与两个卡位件垂直连接，两个横梁的一端分别与两个立柱连接，两个斜杆的一端分别与两个横梁的自由末端转动连接，两个斜杆的自由末端通过枢转部与第一限位器转动连接在一起，两个斜杆的自由末端均较所述横梁靠近所述换挡齿轮；所述弹性连接件的相对两端分别与两个斜杆连接；所述作动件能够触发弹性连接件，以使得所述弹性连接件朝远离所述换挡齿轮的方向发生弹性形变。

进一步地，所述作动件包括作动杆及触发杆，所述作动杆的一端与相应的第一限位器转动连接，所述触发杆与所述作动杆连接，并形成台阶部，所述作动杆转动时能够通过所述台阶部推动所述弹性连接件，以使得所述弹性连接件发生弹性形变。

本实用新型还提供一种换挡组件，包括：

换挡轴；

换挡齿轮，所述换挡齿轮包括两个能够相互契合的子齿轮，两个子齿轮均转动地套接于所述换挡轴上，并能够沿所述换挡轴移动；

换挡驱动件，所述换挡驱动件与两个子齿轮连接，以驱动两个子齿轮沿所述换挡轴移动，进而使得两个子齿轮先分开再契合以实现换挡传动。

本实用新型还提供一种车辆，包括上述任一项所述的变速器。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

上述换挡组件将换挡齿轮一分为二，分别为相互契合的两个子齿轮。换挡时，当两个子齿轮分离时，动力中断，并且在动能转换时，两个子齿轮先后与动力输入齿轮组及动力输出齿轮组啮合，因此，其相较于现有技术中换挡齿轮同时与动力输入齿轮组及动力输出齿轮组啮合的方式，能够分散换挡齿轮所受到的压力，降低换挡齿轮在换挡时受到的磨损，进而能够提高换挡齿轮的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式中变速器的立体结构示意图。

图2为图1所示变速器的仰视结构示意图。

图3为本实用新型第一实施方式的变速器中换挡组件的立体结构示意图。

图4为图3所示换挡组件中导向轴的结构示意图。

图5为图3所示换挡组件中其中一子齿轮的结构图。

图6为图3所示换挡组件中另一子齿轮的结构图。

图7为图3所示换挡组件在A处的放大图。

图8为图3所示换挡组件的右视图。

图9为图8所示换挡组件的部分结构图。

图10为图9所示换挡组件部分结构的透视示意图。

图11为本实用新型第二实施方式中变速器的立体结构示意图。

图12为图11所示变速器的仰视结构示意图。

图13为本实用新型第二实施方式的变速器中换挡组件的立体结构示意图。

图14为图13所示换挡组件的主视图。

图15为图13所示换挡组件的后视图。

图16为图15所示换挡组件在B处的放大图。

图17为图13所示换挡组件去掉其中一作动件后在另一视角的立体图。

图18为图17所示换挡组件部分结构的放大图。

图19为图13所示换挡组件在又一视角的立体图。

图20为图19所示换挡组件部分结构的放大图。

主要元件符号说明

100,300-变速器、2-动力输入齿轮组、21-动力输入轴、23-动力输入齿轮、25-过桥齿轮、 3-动力输出齿轮组、31-动力输出轴、33-动力输出齿轮、35-辅助齿轮、200-换挡组件、41- 换挡轴、42-导向轴、421-卡位部、44-换挡齿轮、441,443-子齿轮、4411-卡接凸起、4413- 棱柱部、4414-弧形倒角部、4431-卡接槽、445-齿轮部、446-插接套、447-导向凸轨、46- 第一限位器、460-连接板、461-滑动管、4611-避让孔、463-第一连接板、464-第二连接板、 4641-避位孔、465-承接套、466-固定套、467-导向套、468-固定块、469-安装块、4691-导向孔、45-第二限位器、451-滑动套、453-限位板、47-弹性件、48-作动件、481-作动杆、483- 触发杆、4831-第一杆体、4833-第二杆体、485-复位弹簧、49-驱动杆、491-驱动部、492- 滑动孔、493-第一平面、494-第一斜面、495-连接面、496-第二斜面、497-第二平面、498- 拉动部、5-拉动杆、51-杆体、52-连接块、54-推动块、6-锁定机构、61-卡位件、611-滑动杆、613-卡位轴、615-卡接块、63-复位件、65-驱动件、651-立柱、653-横梁、655-斜杆、657-弹性连接件、658-枢转部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1及图2，本实用新型第一实施方式提供一种变速器100，包括动力输入齿轮组2、动力输出齿轮组3及换挡组件200。换挡组件200将动力输入齿轮组2与动力输出齿轮组3耦合以选择性地改变该变速器100的齿轮速比。

在本实施方式中，动力输入齿轮组2包括动力输入轴21、三个过桥齿轮25及间隔固定于动力输入轴21上并具有不同直径大小的三个动力输入齿轮23，三个过桥齿轮25分别与三个动力输入齿轮23啮合。三个动力输入齿轮23等距离分布。动力输出齿轮组3包括动力输出轴31、三个辅助齿轮35及间隔固定于动力输出轴31上并具有不同直径大小的三个动力输出齿轮33，动力输出轴31与动力输入轴21相互平行，三个辅助齿轮35分别与三个动力输出齿轮33啮合。三个动力输出齿轮33等距离分布。三个辅助齿轮35与三个过桥齿轮25错开设置。该部分属于现有技术，为省略篇幅，这里不做详细介绍。

请一并参见图3，换挡组件200包括换挡轴41、换挡齿轮44及换挡驱动件(未标示)。换挡齿轮44包括两个相互契合的子齿轮441、443，两个子齿轮441、443均转动地套接于换挡轴41上，并能够沿换挡轴41移动；换挡驱动件与两个子齿轮441、443连接，以驱动两个子齿轮441、443沿换挡轴41移动，进而使得两个子齿轮441、443分开，且按照预设的先后顺序分别与动力输入齿轮组2、动力输出齿轮组3耦合，并使得两个子齿轮441、443再次相互契合以进行换挡传动，具体为：换挡齿轮44沿换挡轴41移动时，能够使得两个子齿轮441、 443分别与过桥齿轮25及辅助齿轮35啮合，再通过过桥齿轮25及辅助齿轮35将动力输入齿轮组2与动力输出齿轮组3耦合。当换挡齿轮44与不同的过桥齿轮25及辅助齿轮35啮合时，能够选择性地改变变速器100的齿轮速比，使得该变速器100具有不同的挡位。在本实施方式中，动力输入齿轮组2的齿轮数目及动力输出齿轮组3的齿轮数目决定了该变速器100 具有5个挡位。

请一并参见图5及图6，在本实施方式中，两个子齿轮441、443均包括齿轮部445及连接于齿轮部445一端面上的插接套446。优选地，插接套446与齿轮部445一体成型。插接套446与齿轮部445均滑动地套接于换挡轴41上，并能够相对换挡轴41转动。插接套446 的外壁上沿周向设有导向凸轨447。其中，子齿轮441的齿轮部445背向插接套446的端面上设有卡接凸起4411，另一子齿轮443的齿轮部445面向子齿轮441的端面设有卡接槽4431，卡接凸起4411与卡接槽4431卡接，以将两个子齿轮441、443可拆卸地契合在一起。在本实施方式中，卡接凸起4411包括棱柱部4413及连接于棱柱部4413一端的弧形倒角部4414，棱柱部4413远离弧形倒角部4414的一端与子齿轮441固定连接，卡接槽4431为与棱柱部 4413配合使用的棱柱孔。通过棱柱部4413与棱柱孔的插接配合，以确保契合在一起的子齿轮441、443能够同步转动；而弧形倒角部4414的设置能够使得子齿轮441与子齿轮443的契合过程更加顺畅。

在本实施方式中，换挡驱动件包括两根导向轴42、两个驱动组件(未标示)及一拉动杆 5。两根导向轴42分别位于换挡齿轮44的相对两侧，且均与换挡轴41平行，导向轴42上根据预设的挡位数目间隔设有若干卡位部421(图4)。若干卡位部421用于将换挡齿轮44定位在不同位置，以实现换挡。在本实施方式中，卡位部421为凹槽结构；每一导向轴42上对应5个挡位间隔地开设有5个卡位部421。可以理解，变速器100的挡位数目不限于本实施例，可根据实际需要设计为其他数目，卡位部421的数目也可以根据实际需要的挡位数进行设计。

请一并参见图8，两个驱动组件分别位于换挡齿轮44的相对两端，每一驱动组件包括第一限位器46、第二限位器45及弹性件47。

第一限位器46滑动地套接于换挡轴41及两个导向轴42上。两个驱动组件的第一限位器 46分别与两个子齿轮441、443转动连接，两个第一限位器46受力沿换挡轴41运动时能够带动相应的子齿轮441、443移动；每一第一限位器46上设有锁定机构6(图3)。请一并参见图10，锁定机构6包括卡位件61及复位件63，卡位件61通过复位件63与相应的第一限位器46连接，并在复位件63的作用下与导向轴42的卡位部421择一卡接。

具体地，请再次参见图3，在本实施方式中，每一第一限位器46包括两个滑动管461及一连接板460。两个滑动管461分别滑动地套设于两个导向轴42上；连接板460连接两个滑动管461，连接板460滑动地套设于换挡轴41上。在本实施方式中，连接板460与滑动管461垂直。两个第一限位器46的连接板460分别与两个子齿轮441、443转动连接，具体为：每一连接板460面向换挡齿轮44的侧面固定有承接套465(图8)，承接套465套接于换挡轴 41外，两个子齿轮441、443的插接套446分别转动地插接于两个第一限位器46的承接套465 中。承接套465的内壁上还对应插接套446的导向凸轨447沿周向凹设有导向槽(未示出)。导向凸轨447滑动地收容于相应的导向槽中，以允许子齿轮441、443相对承接套465转动，且通过导向凸轨447与导向槽的配合能够防止子齿轮441、443相对承接套465沿换挡轴41 的轴向移动。

连接板460背向承接套465的侧面设有固定套466及两个导向套467。固定套466滑动地套接于换挡轴41外，且一端固定于连接板460上。两个导向套467分别与固定套466的相对两侧连接，在本实施方式中，导向套467呈一端开口的中空圆柱状，其一端与固定套466固定连接，另一端朝向导向轴42延伸。

在本实施方式中，每一第一限位器46上设有两个锁定机构6。两个锁定机构6分别位于换挡轴41与两个导向轴42形成的两个空间内，并分别装设在相应第一限位器46的两个导向套467处，以分别与两个导向轴42上的卡位部421卡接，从而使得换挡齿轮44的定位更加稳定、可靠。

在本实施方式中，每一卡位件61包括依次连接的滑动杆611、卡位轴613及卡接块615。滑动杆611的一端与相应的第一限位器46滑动连接，并能够在垂直导向轴42的方向往复运动，具体地，在本实施方式中，滑动杆611的自由末端滑动地插设于对应的导向套467内。复位件63套接于滑动杆611上，且两端分别与卡位轴613及第一限位器46相接，具体地，本实施方式中，复位件63为弹簧，复位件63的相对两端分别与卡位轴613及固定套466的内底壁连接，在复位件63的作用下，两个卡位件61的卡接块615分别与两个导向轴42上的卡位部421择一卡接。

请一并参见图9，第二限位器45滑动地套接于换挡轴41上，并位于第一限位器46背向换挡齿轮44的一侧。每一第二限位器45设有朝向换挡齿轮44延伸的驱动杆49。驱动杆49面向换挡轴41的侧面设有驱动部491，驱动部491与相应第一限位器46的卡位件61配合；驱动杆49的自由末端设有拉动部498，拉动部498与相应驱动组件的的第一限位器46配合。

具体地，在本实施方式中，每一第二限位器45大致呈板状。每一第二限位器45上连接有两个驱动杆49，两个驱动杆49相互平行，且分别位于两个导向轴42与换挡轴41形成的两个空间内。驱动部491包括依次连接并逐渐远离换挡齿轮44的第一平面493、第一斜面494、连接面495、第二斜面496及第二平面497。其中，第一平面493及第二平面497位于同一直线上，且第一平面493与换挡轴41的距离及第二平面497与换挡轴41的距离相同；第一斜面494、连接面495及第二斜面496共同围成一凹槽结构，且第一斜面494在导向轴42上的投影长度小于第二斜面496在导向轴42上的投影长度。驱动杆49上贯通开设有长条形的滑动孔492(图7)，滑动孔492由第一平面493延伸至第二平面497。滑动孔492用于供相应卡位件61的卡接块615通过。卡接块615与卡位部421卡接时，卡位轴613与连接面495接触；卡接块61位于第一平面493或第二平面497上时，卡接块615与相应的卡位部421脱离卡接。在本实施方式中，每一滑动管461上还开设有供卡接块615穿过的避让孔4611(图7)。驱动杆49的自由末端朝远离导向轴42的方向弯折形成拉动部498。在第二限位器45朝远离换挡齿轮44的方向移动时，拉动部498能够与相应驱动组件中第一限位器46的导向套467 相抵，以拉动该第一限位器46运动。

弹性件47的相对两端分别与第二限位器45及第一限位器46相连。在本实施方式中，弹性件47为弹簧，每一弹性件47的相对两端分别与第二限位器45及第一限位器46的固定套 466相连。在本实施方式中，弹性件47还套接在换挡轴41上，以对弹性件47的伸缩运动进行导向。

拉动杆5将两个驱动组件的第二限位器45连接在一起。在本实施方式中，拉动杆5包括杆体51及分别连接于拉动杆5相对两端的两个连接块52，杆体51与导向轴42平行，两个连接块52均滑动地套接于同一导向轴42上，且分别与两个第二限位器45连接。

两个第二限位器45受力能够朝同一方向在换挡轴41上移动，以允许两个第二限位器45 的驱动杆49通过驱动部498推动两个第一限位器46上的卡位件61依次与相应的卡位部421 脱离卡接，驱动杆49还能够在对应卡位件61与卡位部421脱离卡接后，通过拉动部498拉动相应驱动组件的第一限位器46在换挡轴41上运动。

下面简单说明下本实用新型第一实施方式中变速器100的换挡变速过程，请一并参见图 2，此时，换挡齿轮44的两个子齿轮441、443处于契合状态，且子齿轮443与位于最右边的辅助齿轮35啮合，子齿轮441与位于中间的过桥齿轮25啮合，此时，动力能够从动力输入轴21传动至动力输出轴31。当需要换挡变速时，例如图2中，需要使得换挡齿轮44与最右边的过桥齿轮25及位于最右边的辅助齿轮35啮合，以实现变速时，首先，通过外力带动图 8中两个第二限位器45同时向右移动，驱动杆49随第二限位器45向右移动。在此过程中，位于换挡齿轮44右端的驱动杆49通过第一斜面494推抵相应卡位件61的卡位轴613，位于换挡齿轮44左端的驱动杆49通过第二斜面496推抵相应卡位件61的卡位轴613，以使得卡位轴613带动卡接块615朝远离导向轴42的方向运动，且位于换挡齿轮44左端的弹性件47 被压缩，位于换挡齿轮44右端的弹性件47被拉伸。由于第一斜面494在导向轴42上的投影长度小于第二斜面496在导向轴42上的投影长度，因此，位于换挡齿轮44右端的卡位件61 沿第一斜面494运动至第一平面493的时间比位于换挡齿轮44左端的卡位件61沿第二斜面 496运动至第二平面497的时间短，因此，位于换挡齿轮44右端的卡位件61先与导向轴42 脱离卡接，以允许位于换挡齿轮44右端的第一限位器46运动。在驱动杆49拉动部498的带动下，位于换挡齿轮44右端的第一限位器46随第二限位器45一起朝右运动，在此过程中，两个子齿轮441、443相互分开以脱离契合状态，位于换挡齿轮44左端的卡位件61继续沿第二斜面496运动并继续压缩位于左侧的弹性件47，当位于换挡齿轮44左端的卡位件61运动至第二平面497上时，第二斜面496推动卡位轴613及与卡位轴613连接的卡接块615朝远离导向轴42的方向运动，以使得位于换挡齿轮44左端的卡位件61与导向轴42脱离卡接，从而允许位于左侧的第一限位器46在左侧弹性件47的推动下向右移动，并使得与左侧第一限位器46连接的子齿轮441也随之向右移动。在左侧第一限位器46向右运动的过程中，位于左侧的卡位件61会相对左侧的驱动杆49往右运动，使得卡位件61不再受到驱动杆49驱动部491的抵压，此时，卡位件61能够在相应复位件63的作用下朝向导向轴42运动，以与导向轴42上下一挡位的卡位部421卡接，从而将子齿轮441定位在该变速挡位，此时，子齿轮441与位于最右侧的辅助齿轮35啮合。撤销施加于第二限位器45上的外力，位于右端的第一限位器46在右侧弹性件47的作用下向左运动，以使得位于右端的子齿轮443与子齿轮 441直至与子齿轮441契合，且子齿轮443与位于最右边的过桥齿轮25啮合，以实现传动。

请同时参见图11及图12，本实用新型第二实施方式提供一种变速器300，其与第一实施方式中变速器100的结构大致相同，均包括动力输入齿轮组2、动力输出齿轮组3及换挡组件200，换挡组件200将动力输入齿轮组2与动力输出齿轮组3耦合以选择性地改变该变速器100的齿轮速比。换挡组件200包括换挡轴41、换挡齿轮44及换挡驱动件(未标示)。换挡齿轮44包括两个相互契合的子齿轮441、443，两个子齿轮441、443均转动地套接于换挡轴41上，并能够沿换挡轴41移动；换挡驱动件与两个子齿轮441、443连接，以驱动两个子齿轮441、443沿换挡轴41移动，进而使得两个子齿轮441、443分开，且按照预设的先后顺序分别与动力输入齿轮组2、动力输出齿轮组3耦合后，再使得两个子齿轮441、443相互契合以进行换挡传动，不同之处在于换挡驱动件的结构。

请一并参见图13，在本实施方式中，换挡驱动件包括两根导向轴42、两个驱动组件及若干拉动杆5。在本实施方式中，导向轴42的结构与第一实施方式中的相同，为省略篇幅，这里不做详细介绍。两个驱动组件分别位于换挡齿轮44的相对两端，每一驱动组件包括第一限位器46、第二限位器45、锁定机构6、作动件48及弹性件47。

第一限位器46滑动地套接于换挡轴41及导向轴42上，两个驱动组件的第一限位器46 分别与两个子齿轮441、443转动连接。第一限位器46受力沿换挡轴41运动时能够带动相应的子齿轮441、443移动。请一并参见图14及图15，在本实施方式中，第一限位器46包括两个滑动管461、一第一连接板463及一第二连接板464。两个滑动管461分别滑动地套设于两个导向轴42上，第一连接板463及第二连接板464沿导向轴42的长度方向间隔分布，第一连接板463及第二连接板464均连接两个滑动管461，且第一连接板463较第二连接板464 靠近换挡齿轮44。在本实施方式中，第一连接板463及第二连接板464均滑动地套接于换挡轴41上，且均与滑动管461垂直。两个第一限位器46的第一连接板463分别与两个子齿轮 441、443转动连接，具体为：每一第一连接板463面向换挡齿轮44的侧面固定有承接套465 (图17)，承接套465套接于换挡轴41上；子齿轮441、443的插接套446(图5-6)分别插接于两个第一限位器46的承接套465中。承接套465的内壁上还对应插接套446的导向凸轨447沿周向凹设有导向槽(未示出)。导向凸轨447滑动地收容于相应的导向槽中，以允许子齿轮441、443相对承接套465转动，且通过导向凸轨447与导向槽的配合能够防止子齿轮441、443相对承接套465沿换挡轴41的轴向移动。请一并参见图17，第二连接板464面向第一连接板463的侧面设有固定套466及两个导向套467。固定套466固定于第二连接板 464上，并与换挡轴41滑动套接。两个导向套467分别与固定套466的相对两侧连接，在本实施方式中，导向套467呈两端开口的中空圆柱状，其一端与固定套466固定连接，另一端朝向导向轴42延伸。第二连接板464的相对两端还贯通开设有两个避位孔4641(图18)。

第二限位器45滑动地套接于换挡轴41及两根导向轴42上，并位于第一限位器46背向换挡齿轮44的一侧。第二限位器45上设有朝向换挡齿轮44延伸的驱动杆49。请一并参见图14，在本实施方式中，每一第二限位器45包括两个滑动套451及连接两个滑动套451的限位板453，两个滑动套451分别滑动地套设于两个导向轴42上；限位板453滑动地套设于换挡轴41上。驱动杆49的数量为两个，两个驱动杆49分别位于两根导向轴42与换挡轴41 围成的两个空间内。每一驱动杆49的一端与限位板453面向换挡齿轮44的侧面固定连接，每一驱动杆49的另一端滑动穿设第二连接板464上相应的避位孔4641。请一并参见图15及图16，两个驱动杆49均与换挡轴41平行，每一驱动杆49靠近换挡齿轮44的自由末端形成有驱动部491。在本实施方式中，驱动部491为形成于驱动杆49自由末端上的斜面，该斜面位于驱动杆49面向换挡轴41的一侧，且两个驱动杆49斜面之间的距离沿远离换挡齿轮44 的方向逐渐减小。驱动部491上还贯通开设有滑动孔492(图18)，滑动孔492沿导向轴42 的长度方向延伸并贯通驱动杆49的自由末端。

请再次参见图13及图16，每一第一限位器46通过锁定机构6与卡位部421择一卡接，以锁定第一限位器46，防止第一限位器46沿换挡轴41及导向轴42移动。锁定机构6包括卡位件61、复位件63及驱动件65，卡位件61通过复位件63与第一限位器46连接，在复位件63的作用下，卡位件61与卡位部421择一卡接，以锁定第一限位器46。卡位件61还能够在对应驱动组件中驱动杆49的推动下与卡位部421脱离卡接。驱动件65与卡位件61连接，驱动件65被触发时能够带动卡位件61与卡位部421脱离。

请一并参见图18，具体地，在本实施方式中，每一锁定机构6包括两个卡位件61及两个复位件63。两个卡位件61分别位于对应第一限位器46固定套466与滑动管461之间。每一卡位件61包括依次连接的滑动杆611、卡位轴613及卡接块615。两个卡位件61滑动杆 611的自由末端分别滑动地插设于对应第一限位器46的导向套467内，并与固定套466间隔设置。复位件63为弹簧，两个复位件63分别套接于两个滑动杆611上，每一复位件63的相对两端分别与卡位轴613及固定套466相连，在复位件63的作用下，两个卡位轴613分别与两个驱动杆49的驱动部491相抵，两个卡位件61的卡接块615分别穿过两个驱动部491上的滑动孔492后与两个导向轴42上的卡位部421择一卡接。在本实施方式中，每一滑动管 461上还开设有供卡接块615穿过的避让孔4611(图19)。

驱动件65连接两个卡位件61，以在触发时驱动两个卡位件61相向运动，从而使得卡接块615与卡位部421脱离。请再次参见图18，在本实施方式中，驱动件65包括两个立柱651、两个横梁653、两个斜杆655及弹性连接件657。两个立柱651分别与两个卡位轴613垂直连接，两个横梁653的一端分别与两个立柱651连接，两个斜杆655的一端分别与两个横梁653 的自由末端转动连接，两个斜杆655的自由末端通过枢转部658与相应第一限位器46的固定套466转动连接在一起，两个斜杆655的自由末端均较横梁653靠近换挡齿轮44。在本实施方式中，枢转部658为转轴。弹性连接件657的相对两端分别与两个斜杆655连接。弹性连接件657优选采用金属片或者钢丝绳等。

请一并参见图13，作动件48与第一限位器46连接，作动件48用以触动第一限位器46 上的弹性连接件657，以使得弹性连接件657朝远离换挡齿轮44的方向发生弹性形变，进而带动两个斜杆655转动并相互靠近，此时，两个斜杆655通过与之连接的横梁653拉动两个卡位件61相互靠近，以使得卡接块615与导向轴42上的卡位部421脱离，且复位件63被压缩；外力撤销后，在复位件63弹性恢复力的作用下，两个卡位件61能够朝相互远离的方向运动，以使得卡接块615与导向轴42上的卡位部421再次卡接。

请一并参见图19至图20，在本实施方式中，作动件48包括作动杆481及与作动杆481 连接的触发杆483。作动杆481的一端与第一限位器46转动连接，具体为：第一限位器46的其中一滑动管461上还固定有固定块468，固定块468位于第一连接板463及第二连接板464之间，作动杆481的一端与固定块468转动连接，另一端朝向未设有固定块468的滑动管461延伸。触发杆483与弹性连接件657配合，以在作动杆481转动时触发弹性连接件657，具体为：在本实施方式中，触发杆483与作动杆481大致垂直，触发杆483包括依次连接的第一杆体4831及第二杆体4833，第一杆体4831的自由末端与作动杆481连接，且第一杆体 4831的横截面大于第二杆体4833的横截面，以在两者连接处形成一台阶部(未标示)，触发杆483通过台阶部与弹性连接件657相抵。作动杆481受力转动时能够通过触发杆483的台阶部推动弹性连接件657，使得弹性连接件657发生弹性形变以带动两个斜杆655转动并相互靠近，进而通过两个横梁653带动两个卡位件61与相应的卡位部421脱离。

在本实施方式中，触发杆483的第二杆体4833还与第一限位器46滑动连接，具体为：第一限位器46的第二连接板464上还固定有安装块469；安装块469上贯通开设有导向孔4691 (图18)，导向孔4691的孔径大于第二杆体4833的横截面并小于第一杆体4831的横截面；触发杆483的第二杆体4833滑动穿设导向孔4691。该种设置不仅能够对触发杆483的运动导向，以使其运动更加平稳，而且还能够对台阶部的运动进行限位，防止弹性连接件657过度变形。

作动件48还包括复位弹簧485，复位弹簧485的相对两端分别与作动杆481及第一限位器46连接，用以作动件48的复位。具体地，在本实施方式中，复位弹簧485的一端与第一限位器46未固定有固定块468的滑动管461连接，另一端与作动杆481连接。

请再次参见图13及图14，弹性件47套接于换挡轴41上，弹性件47的相对两端分别与第二限位器45及第一限位器46相连。在本实施方式中，弹性件47为弹簧，弹性件47套设在换挡轴41上，且弹性件47的相对两端分别与第二限位器45的限位板453及第一限位器 46的第二连接板464相连接。

请同时参见图17及图19，每一第一限位器46上设有至少一拉动杆5，每一拉动杆5的一端与相应的第一限位器46连接，另一端跨过换挡齿轮44并能够与另一驱动组件的第二限位器45相配合，以拉动该第二限位器45。在本实施方式中，两个第一限位器46上的拉动杆5分别位于换挡轴41的相对两侧。每一第一限位器46上设有两根拉动杆5，每一第一限位器46上的两根拉动杆5分别位于换挡齿轮44的相对两侧，以使得其对第二限位器45的拉动更加平稳。每一拉动杆5均与换挡轴41平行，具体地，在本实施方式中，拉动杆5包括杆体51及推动块54，杆体51与换挡轴41及导向轴42平行，杆体51的一端与相应第一限位器 46的第一连接板463固定连接，杆体51的自由末端跨过换挡齿轮44并朝另一驱动组件的第二限位器45延伸，推动块54垂直形成于杆体51的自由末端并朝向另一驱动组件的第二限位器45延伸，以与另一驱动组件的第二限位器45相配合，进而拉动该第二限位器45。

下面简单说明下本实用新型第二实施方式中变速器300的换挡变速过程，请一并参见图 12，此时，换挡齿轮44的两个子齿轮441、443处于契合状态，且子齿轮441与位于最右边的辅助齿轮35啮合，子齿轮443与位于中间的过桥齿轮25啮合，此时，动力能够从动力输入轴21传动至动力输出轴31。当需要换挡变速时，例如图12中，需要使得换挡齿轮44与最右边的过桥齿轮25及位于右边的辅助齿轮35啮合，以实现变速时，首先，转动图14视图中位于右边的作动杆481，作动杆481带动触发杆483向右移动，在此过程中，触发杆483 的台阶部抵压弹性连接件657；弹性连接件657发生弹性形变，拉动两个斜杆655转动并相互靠近，使得两个斜杆655带动两个横梁653相向运动，以驱动两个卡位件61相互靠近并与相应导向轴42上的卡位部421脱离卡接状态，此时，位于图14右侧的第一限位器46能够受力相对换挡轴41移动。通过作动杆481推动位于右侧的第一限位器46向右移动，使得两个子齿轮441、443相互分开以脱离契合状态，直至子齿轮441与位于最右边的过桥齿轮25啮合，在此过程中，位于右侧的第一限位器46通过拉动杆5带动位于左侧的第二限位器45一块向右移动，并压缩位于左侧的弹性件47。位于左侧的第二限位器45向右移动时，与该第二限位器45连接的驱动杆49也随之向右移动，并通过其驱动部491的斜面推动相应的卡位件61朝远离导向轴42的方向移动。当子齿轮441与位于最右边的过桥齿轮25啮合时，驱动部491恰好推动相应的卡位件61与对应的卡位部421脱离，以允许位于左侧的第一限位器 46在左侧弹性件47的推动下向右移动，并带动与左侧第一限位器46连接的子齿轮443也随之向右移动直至与子齿轮441契合，此时，子齿轮443与位于最右侧的辅助齿轮35啮合，实现换挡变速。在左侧第一限位器46向右运动的过程中，位于左侧的卡位件61会相对相应的驱动杆49往右运动，使得卡位件61不再受到驱动杆49驱动部491的抵压，此时，卡位件 61能够在相应复位件63的作用下朝向导向轴42运动，以与导向轴42上相应挡位的卡位部 421卡接，当施加在右侧作动件48上的外力撤销后，位于右侧第一限位器46上的卡位件61 能够在相应复位件63的作用下朝向导向轴42运动，以与导向轴42上相应挡位的卡位部421 卡接，从而将换挡齿轮44定位在该变速挡位。

上述换挡组件200将换挡齿轮44一分为二，分别为相互契合的两个子齿轮441、443。换挡时，当两个子齿轮441、443分离时，动力中断，并且在动能转换时，两个子齿轮441、443先后与动力输入齿轮组2及动力输出齿轮组3啮合，因此，其相较于现有技术中换挡齿轮44同时与动力输入齿轮组2及动力输出齿轮组3啮合的方式，能够分散换挡齿轮44所受到的压力，降低换挡齿轮44在换挡时受到的磨损，进而能够提高换挡齿轮44的使用寿命。

本实用新型还进一步提供一种具有上述换挡组件200的车辆。

可以理解，变速器100还可包括其他元件，例如，外壳等，其属于现有技术，为省略篇幅，这里不做详细介绍。

可以理解，在其他实施方式中，弹性件47也可以套接在导向轴42上，只要将弹性件47 的相对两端分别与第一限位器46及第二限位器45连接在一起即可。

可以理解，在其他实施方式中，第一限位器46也可以仅套设在换挡轴41上。第二限位器45可以仅套接在导向轴42上。

可以理解，在其他实施方式中，也可以仅设置一根导向轴42。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种变速器，包括动力输入齿轮组、动力输出齿轮组及换挡组件，换挡组件将动力输入齿轮组与动力输出齿轮组耦合以选择性地改变该变速器的齿轮速比，其特征在于，所述换挡组件包括：

换挡轴；

换挡齿轮，包括两个能够相互契合的子齿轮，两个子齿轮均转动地套接于所述换挡轴上，并能够沿所述换挡轴移动；

换挡驱动件，所述换挡驱动件与两个子齿轮连接，以驱动两个子齿轮沿所述换挡轴移动，进而使得两个子齿轮分开，并按照预设的先后顺序分别与动力输入齿轮组及动力输出齿轮组耦合，再使得两个子齿轮相互契合以实现换挡传动。

2.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述换挡驱动件包括：

导向轴，导向轴与所述换挡轴平行，导向轴上根据预设的挡位数目间隔设有若干卡位部；

两个驱动组件，两个驱动组件分别位于换挡齿轮的相对两端，每一驱动组件包括：

第一限位器，第一限位器滑动地套接于所述换挡轴上，两个驱动组件的第一限位器分别与两个子齿轮转动连接，两个第一限位器受力沿所述换挡轴运动时能够带动相应的子齿轮移动；第一限位器上设有锁定机构，所述锁定机构包括卡位件及复位件，卡位件通过复位件与相应的第一限位器连接，并在复位件的作用下与导向轴的卡位部择一卡接；及

第二限位器，第二限位器滑动地套接于所述换挡轴和/或导向轴上，并位于相应第一限位器背向换挡齿轮的一侧，第二限位器设有朝向换挡齿轮延伸的驱动杆，所述驱动杆面向换挡轴的侧面设有驱动部，所述驱动部与相应第一限位器的卡位件配合，所述驱动杆的自由末端设有拉动部，所述拉动部与相应驱动组件的第一限位器配合；及

弹性件，弹性件的相对两端分别与第二限位器及第一限位器相连；

拉动杆，所述拉动杆将两个驱动组件的第二限位器连接在一起；

其中，两个第二限位器受力能够朝同一方向沿换挡轴移动，以允许两个第二限位器的驱动杆通过驱动部推动两个第一限位器上的卡位件依次与相应的卡位部脱离卡接，所述驱动杆还能够在对应卡位件与卡位部脱离卡接后，通过拉动部拉动相应的第一限位器在换挡轴上运动。

3.如权利要求2所述的变速器，其特征在于：所述卡位件包括依次连接的滑动杆、卡位轴及卡接块，所述滑动杆的一端与相应的第一限位器滑动连接，并能够在垂直导向轴的方向往复运动；所述复位件套接于所述滑动杆上，且两端分别与卡位轴及所述第一限位器相连；所述卡接块用以与导向轴的卡位部择一卡接；所述驱动部包括依次连接并逐渐远离换挡齿轮的第一平面、第一斜面、连接面、第二斜面及第二平面，第一平面与第二平面位于同一直线上且与换挡轴的距离相同，第一斜面、连接面及第二斜面共同围成一凹槽结构，第一斜面在导向轴上的投影长度小于所述第二斜面在导向轴上的投影长度；所述驱动杆上贯通开设有供卡接块穿过的滑动孔，所述卡接块与所述卡位部卡接时，所述卡位轴与所述连接面接触；所述卡接块位于所述第一平面或所述第二平面上时，所述卡接块与相应的卡位部脱离卡接。

4.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述换挡驱动件包括：

导向轴，导向轴与换挡轴平行，导向轴上根据预设的挡位数目间隔设有若干卡位部；

两个驱动组件，两个驱动组件分别位于换挡齿轮的相对两端，每一驱动组件包括：

第一限位器，第一限位器滑动地套接于所述换挡轴上，两个驱动组件的第一限位器分别与两个子齿轮转动连接，第一限位器受力沿所述换挡轴运动时能够带动相应的子齿轮移动；

第二限位器，第二限位器滑动地套接于所述换挡轴上，并且位于相应第一限位器背向所述换挡齿轮的一侧，第二限位器设有朝向换挡齿轮延伸的驱动杆，所述驱动杆面向换挡轴的侧面设有驱动部；

锁定机构，锁定机构装设于第一限位器上，每一锁定机构包括卡位件、复位件及驱动件，卡位件通过复位件与相应的第一限位器连接，并在复位件的作用下与导向轴的卡位部择一卡接，卡位件还能够在对应驱动部的推动下与卡位部脱离卡接；驱动件与所述卡位件连接，所述驱动件被触发时能够带动卡位件与卡位部脱离；及

作动件，作动件与第一限位器连接，用以触发驱动件，以允许与该作动件连接的第一限位器及与该第一限位器连接的子齿轮沿换挡轴移动；

弹性件，弹性件的相对两端分别与第二限位器及第一限位器相连；及

拉动杆，每一第一限位器上至少设有一所述拉动杆，所述拉动杆的一端与相应的第一限位器连接，拉动杆的另一端跨过换挡齿轮以与另一驱动组件的第二限位器相配合，以拉动该第二限位器。

5.如权利要求4所述的变速器，其特征在于：所述导向轴的数量为两个，两个导向轴分别位于所述换挡轴的相对两侧，每一锁定机构包括两个所述卡位件及两个所述复位件，两个所述卡位件分别位于所述换挡轴与两个导向轴形成的两个空间内，并分别通过两个所述复位件与相应的第一限位器连接，两个卡位件分别用以与两个导向轴的卡位部择一卡接；所述驱动件连接两个卡位件，以在被触发时驱动两个卡位件相向运动，以使得两个卡位件脱离相应的卡位部；每一第二限位器上设有两个驱动杆，两个驱动杆分别用以推动两个卡位件。

6.如权利要求5所述的变速器，其特征在于：每一卡位件包括依次连接的滑动杆、卡位轴及卡接块，所述滑动杆的一端与相应的第一限位器滑动连接，并能够在垂直导向轴的方向往复运动；所述复位件套接于所述滑动杆上，且两端分别与卡位轴及所述第一限位器相接；所述卡接块用以与导向轴的卡位部择一卡接；所述驱动件连接两个卡位件的卡位轴；每一驱动杆的自由末端形成驱动部，所述驱动部为形成于相应驱动杆自由末端上的斜面，且该斜面位于相应驱动杆面向卡位轴的一侧；两个驱动杆斜面之间的距离沿远离所述换挡齿轮的方向逐渐减小；两个驱动杆的驱动部分别与两个卡位件的卡位轴接触，每一驱动部上贯通开设有供卡接块穿过的滑动孔，两个驱动杆朝向换挡齿轮运动时，能够通过两个驱动杆的驱动部推动两个卡位件的卡位轴相向运动。

7.如权利要求5所述的变速器，其特征在于：所述驱动件包括两个立柱、两个横梁、两个斜杆及弹性连接件，两个立柱分别与两个卡位件垂直连接，两个横梁的一端分别与两个立柱连接，两个斜杆的一端分别与两个横梁的自由末端转动连接，两个斜杆的自由末端通过枢转部与第一限位器转动连接在一起，两个斜杆的自由末端均较所述横梁靠近所述换挡齿轮；所述弹性连接件的相对两端分别与两个斜杆连接；所述作动件能够触发弹性连接件，以使得所述弹性连接件朝远离所述换挡齿轮的方向发生弹性形变。

8.如权利要求7所述的变速器，其特征在于：所述作动件包括作动杆及触发杆，所述作动杆的一端与相应的第一限位器转动连接，所述触发杆与所述作动杆连接，并形成台阶部，所述作动杆转动时能够通过所述台阶部推动所述弹性连接件，以使得所述弹性连接件发生弹性形变。

9.一种换挡组件，其特征在于，所述换挡组件包括：

换挡轴；

换挡齿轮，所述换挡齿轮包括两个能够相互契合的子齿轮，两个子齿轮均转动地套接于所述换挡轴上，并能够沿所述换挡轴移动；

换挡驱动件，所述换挡驱动件与两个子齿轮连接，以驱动两个子齿轮沿所述换挡轴移动，进而使得两个子齿轮先分开再契合以实现换挡传动。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的变速器。

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