CN217081385U - 一种换挡机构、变速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆换挡装置技术领域，特别是涉及一种换挡机构、变速器及车辆。该换挡机构包括换挡轴、P挡凸轮、拨叉组件、棘爪、棘轮以及设有换挡槽的轮毂；所述轮毂和所述P挡凸轮均安装在所述换挡轴上，所述拨叉组件上设有与所述换挡槽滑动连接的换挡部；所述棘爪包括与所述棘轮相对设置的勾爪以及连接所述勾爪的动作部；所述P挡凸轮上设有曲率变化的外圆周面，所述外圆周面与所述动作部的抵接。本实用新型中，该换挡机构的结构简单，制造成本低，占用空间小。

Description

一种换挡机构、变速器及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆换挡装置技术领域，特别是涉及一种换挡机构、变速器及车辆。

背景技术

随着电动汽车技术的不断进步，新能源纯电动汽车销量占比呈逐年上升的趋势，在纯电动汽车的变速箱的设计过程中，换挡机构作为必不可少的机构，其可以实现纯电动汽车的各个挡位和P挡之间的换挡切换。现有技术中，换挡机构包括执行换挡和P挡两个独立的组件，由执行换挡组件来完成纯电动汽车的各前进挡以及后退挡之间的切换，由P挡组件来实现纯电动汽车的驻车挂挡功能。该方案的不足之处在于，两个独立组件所组成的换挡机构的结构复杂、占用空间大，由于纯电动汽车的变速箱的安装体积有限，将会使得换挡机构在变速箱中安装时存在安装不便的问题。

实用新型内容

本实用新型解决了换挡机构存在着结构复杂、占用空间大的技术问题，提供了一种换挡机构及车辆。

鉴于以上问题，本实用新型实施例提供的一种换挡机构，包括换挡轴、P挡凸轮、拨叉组件、棘爪、棘轮以及设有换挡槽的轮毂；所述轮毂和所述P挡凸轮均安装在所述换挡轴上，所述拨叉组件上设有与所述换挡槽滑动连接的换挡部；所述棘爪包括与所述棘轮相对设置的勾爪以及连接所述勾爪的动作部；所述P挡凸轮上设有曲率变化的外圆周面，所述外圆周面与所述动作部的抵接。

可选地，所述P挡凸轮套接在所述换挡轴上，所述换挡机构还包括扭转弹性件，所述扭转弹性件的一端连接所述换挡轴，所述扭转弹性件的另一端连接所述P挡凸轮。

可选地，所述换挡机构还包括连接块，所述扭转弹性件远离所述P挡凸轮的一端通过所述连接块连接所述换挡轴。

可选地，所述扭转弹性件为套接在所述换挡轴上的扭簧。

可选地，所述拨叉组件包括与所述换挡轴平行设置的拨叉轴以及套接在所述拨叉轴上的拨叉，所述换挡部设置在所述拨叉上。

可选地，所述换挡机构还包括连接所述换挡轴且用于带动所述换挡轴转动的执行器。

可选地，所述执行器上设有花键槽，所述换挡轴上设有外花键，所述执行器通过插入所述花键槽中的外花键连接所述换挡轴。

可选地，所述换挡槽包括具有第一预设螺距的螺旋槽和连通所述螺旋槽的直槽。

本实用新型另一实施例还提供了一种变速器，包括上述的换挡机构。

本实用新型又一实施例还提供了一种车辆，包括上述的换挡机构。

本实用新型中，所述轮毂和所述P挡凸轮均安装在所述换挡轴上，所述拨叉组件上设有与所述换挡槽滑动连接的换挡部；所述棘爪包括与所述棘轮相对设置的勾爪以及连接所述勾爪的动作部；所述P挡凸轮上设有曲率变化的外圆周面，所述外圆周面与所述动作部的抵接。所述换挡轴带动所述轮毂转动，所述换挡槽和所述换挡部将带动所述拨叉组件移动，进而实现换挡机构的各个挡位的换挡功能；所述换挡轴带动所述P挡凸轮的转动，所述P挡凸轮的外圆周面将带动所述棘爪勾住所述棘轮的齿槽，进而实现P挡驻车的功能。本实用新型中，该换挡机构的结构简单，制造成本低，占用空间小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型一实施例提供的换挡机构的示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的换挡机构的换挡示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、换挡轴；2、P挡凸轮；21、外圆周面；3、拨叉组件；31、换挡部；32、拨叉轴；33、拨叉；4、棘爪；41、勾爪；42、动作部；5、棘轮；6、轮毂；61、换挡槽；7、扭转弹性件；8、连接块；9、执行器。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”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，因此不能理解为本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供了一种换挡机构，包括换挡轴1、P挡凸轮2、拨叉组件3、棘爪4、棘轮5以及设有换挡槽61的轮毂6；所述轮毂6和所述P挡凸轮2均安装在所述换挡轴1上，所述拨叉组件3上设有与所述换挡槽61滑动连接的换挡部31；所述棘爪4包括与所述棘轮5相对设置的勾爪41以及连接所述勾爪41的动作部42；所述P挡凸轮2上设有曲率变化的外圆周面21，所述外圆周面21与所述动作部42的抵接。

具体地，所述换挡轴1带动所述轮毂6和所述P挡凸轮2的过程中，所述轮毂6通过所述换挡槽61带动所述拨叉组件3沿所述换挡轴1的轴线方向移动，所述拨叉组件3将带动换挡杆的移动，进而实现前进挡和后退挡的换挡功能。在所述轮毂6带动所述拨叉组件3移动的过程中，所述P挡凸轮2通过其外圆周面21带动所述棘爪4向所述棘轮5转动，但是所述棘爪4的勾爪41并没有勾住所述棘轮5的齿槽；当所述换挡轴1带动所述轮毂6和所述P挡凸轮2转动至P挡预设角度时，所述P挡凸轮2的外圆周面21将带动所述棘爪4的勾爪41勾住所述棘轮5的齿槽，从而实现了P挡驻车的功能。

本实用新型中，所述轮毂6和所述P挡凸轮2均安装在所述换挡轴1上，所述拨叉组件3上设有与所述换挡槽61滑动连接的换挡部31；所述棘爪4包括与所述棘轮5相对设置的勾爪41以及连接所述勾爪41的动作部42；所述P挡凸轮2上设有曲率变化的外圆周面21，所述外圆周面21与所述动作部42的抵接。所述换挡轴1带动所述轮毂6转动，所述换挡槽61和所述换挡部31将带动所述拨叉组件3移动，进而实现换挡机构的各个挡位的换挡功能；所述换挡轴1带动所述P挡凸轮2的转动，所述P挡凸轮2的外圆周面21将带动所述棘爪4勾住所述棘轮5的齿槽，进而实现P挡驻车的功能。本实用新型中，该换挡机构的结构简单，制造成本低，占用空间小。

在一实施例中，如图1所示，所述P挡凸轮2套接在所述换挡轴1上，所述换挡机构还包括扭转弹性件7，所述扭转弹性件7的一端连接所述换挡轴1，所述扭转弹性件7的另一端连接所述P挡凸轮2。作为优选，所述扭转弹性件7为套接在所述换挡轴1上的扭簧。具体地，所述换挡轴1通过所述扭转弹性件7带动所述P挡凸轮2转动，所述P挡凸轮2通过其外圆周面21带动所述棘爪4勾住所述棘轮5的齿槽；当所述棘爪4的勾爪41没有勾住所述棘轮5的齿槽中，而是与所述棘轮5的齿顶抵接时，所述扭转弹性件7将持续给所述P挡凸轮2施加扭转力，此时只需所述棘轮5转动一定的角度(例如，溜车时所述棘轮5将会转动一定的角度)，所述P挡凸轮2将带动所述棘爪4的勾爪41勾住所述棘轮5的齿槽，从而完成P挡驻车的功能，避免了换挡机构因假锁止而引发的安全事故。

在一实施例中，如图1所示，所述换挡机构还包括连接块8，所述扭转弹性件7远离所述P挡凸轮2的一端通过所述连接块8连接所述换挡轴1。可以理解地，所述扭簧套接在所述轮毂6和所述安装块之间的换挡轴1上；具体地，所述连接块8固定套接在所述换挡轴1上，所述扭转弹性件7和所述轮毂6均套接在所述扭转上。本实施例中，所述扭转弹性件7的安装简单。

在一实施例中，如图1所示，所述拨叉组件3包括与所述换挡轴1平行设置的拨叉轴32以及套接在所述拨叉轴32上的拨叉33，所述换挡部31设置在所述拨叉33上。可以理解地，所述换挡部31可以为所述拨叉33上设置的圆柱体，所述换挡槽61将带动所述拨叉33沿所述拨叉轴32的轴向移动，所述拨叉33再带动换挡轴1移动，进而实现各挡位之间的换挡功能。本实施例中，该换挡机构的结构简单，制造成本低。

在一实施例中，如图1所示，所述换挡机构还包括连接所述换挡轴1且用于带动所述换挡轴1转动的执行器9。作为优选，所述执行器9为电子换挡执行器，所述执行器9将根据汽车控制器的指令，来控制换挡轴1的转动角度，依次来实现各挡位的换挡功能以及P挡的换挡功能。

在一实施例中，如图1所示，所述执行器9上设有花键槽(图未示)，所述换挡轴1上设有外花键(图未示)，所述执行器9通过插入所述花键槽中的外花键连接所述换挡轴1。可以理解地，所述执行器9的扭矩通过插入所述花键槽的所述外花键传递至所述换挡轴1上，从而完成了该换挡机构的换挡工作。

在一实施例中，如图1所示，所述换挡槽61包括具有第一预设螺距的螺旋槽和连通所述螺旋槽的直槽。可以理解地，所述第一预设螺距可以根据实际需求来设定，其所述第一预设螺距等于所述拨叉组件3沿所述换挡轴1的轴向移动的距离，而所述直槽的螺距为零。

具体地，所述外圆周面21上设有用于带所述棘爪4勾住所述棘轮5的顶部圆，所述直槽与所述顶部圆相对设置，所述螺旋槽用于带动所述拨叉组件3实现各挡位换挡功能。当所述换挡部31在所述螺旋槽中滑动时(也即，所述换挡轴1在图2中所示的换挡区间所对应的角度范围内转动中)，所述拨叉组件3将沿所述换挡轴1的轴向移动，进而所述拨叉组件3将带动换挡杆前后移动，进而完成换挡机构的各挡位的换挡工作；当所述换挡部31在所述直槽中滑动时(也即，所述换挡轴1在图2中所示的P挡区间所对应的角度范围内转动中)，所述换挡组件不会沿所述换挡轴1的轴向移动，此时所述P挡凸轮2的外圆周面21将带动所述棘爪4向所述棘轮5转动，直至所述棘爪4的勾爪41勾出所述棘轮5的齿槽，从而完成功能换挡机构的P挡驻车的功能。本实例中，该换挡机构的机构简单，制造成本低。

本实用新型另一实施例还提供了一种变速器，包括上述的换挡机构。

本实用新型又一实施例还提供了一种车辆，包括上述的换挡机构。

以上仅为本实用新型较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换挡机构，其特征在于，包括换挡轴、P挡凸轮、拨叉组件、棘爪、棘轮以及设有换挡槽的轮毂；所述轮毂和所述P挡凸轮均安装在所述换挡轴上，所述拨叉组件上设有与所述换挡槽滑动连接的换挡部；所述棘爪包括与所述棘轮相对设置的勾爪以及连接所述勾爪的动作部；所述P挡凸轮上设有曲率变化的外圆周面，所述外圆周面与所述动作部的抵接。

2.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述P挡凸轮套接在所述换挡轴上，所述换挡机构还包括扭转弹性件，所述扭转弹性件的一端连接所述换挡轴，所述扭转弹性件的另一端连接所述P挡凸轮。

3.根据权利要求2所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡机构还包括连接块，所述扭转弹性件远离所述P挡凸轮的一端通过所述连接块连接所述换挡轴。

4.根据权利要求2所述的换挡机构，其特征在于，所述扭转弹性件为套接在所述换挡轴上的扭簧。

5.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述拨叉组件包括与所述换挡轴平行设置的拨叉轴以及套接在所述拨叉轴上的拨叉，所述换挡部设置在所述拨叉上。

6.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡机构还包括连接所述换挡轴且用于带动所述换挡轴转动的执行器。

7.根据权利要求6所述的换挡机构，其特征在于，所述执行器上设有花键槽，所述换挡轴上设有外花键，所述执行器通过插入所述花键槽中的外花键连接所述换挡轴。

8.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡槽包括具有第一预设螺距的螺旋槽和连通所述螺旋槽的直槽。

9.一种变速器，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的换挡机构。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的换挡机构。

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