CN105276155B - 一种换挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有倒挡制动功能的换挡机构，包括：换挡轴、与所述换挡轴与所述换挡轴垂直的前进挡拨叉轴、R挡拨叉轴、输入轴和输出轴；前进档拨叉口，前进档同步器，第一倒档齿轮，第二倒档齿轮和前进档齿轮；所述换挡轴依次套接有互锁板、压扭簧、拨片、拨指；所述换挡轴与所述前进挡拨叉轴之间通过前进挡拨叉口相连；所述前进挡拨叉轴上套接有前进挡拨叉。实施本发明，可以在挂倒挡时，利用前进挡位的同步功能对倒挡直齿轮进行降速制动，而又不会挂入前进挡，有效地解决了倒挡无同步器时挂挡打齿和使用杠杆同步器时高速挡挡力大的问题。

Description

一种换挡机构

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种换挡机构。

背景技术

目前对于没有倒挡同步器变速器一般采用两种方案解决挂挡问题：

一、直接停车挂挡；这种挂挡方式的不足之处是倒挡挂入率低并伴有变速器打齿异响。

二、在高速挡位使用杠杆同步器，用杠杆同步器的反转制动功能对倒挡功能制动；该方案的不足之处在于：杠杆同步器的杠杆质量较大，在高速挡挂挡时，由于离心力作用，使高速挡换挡力增大（一般手柄上换挡力增大30~40N）。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种换挡机构，包括：

换挡轴（1）；与所述换挡轴（1）垂直的前进挡拨叉轴（10）、R挡拨叉轴（12）、输入轴（81）和输出轴（82）；前进档拨叉口（9），前进档同步器（6），第一倒档齿轮（71），第二倒档齿轮（72）和前进档齿轮（83）；

所述换挡轴（1）依次套接有互锁板（2）、压扭簧（3）、拨片（4）、拨指（5）；所述换挡轴（1）旋转带动所述拨片（4），所述拨片（4）与所述前进档拨叉口（9）相配合；

所述换挡轴（1）与所述前进挡拨叉轴（10）之间通过所述前进挡拨叉口（9）相连；所述前进挡拨叉轴（10）上套接有前进挡拨叉（11）；所述前进档拨叉（11）与所述前进档拨叉口（9）相连；所述前进档拨叉（11）与所述前进档同步器（6）相配合；

所述第一倒挡齿轮（71）、所述前进挡同步器（6）与所述前进档齿轮（83）依次套接在所述输入轴（81）上，所述第二倒挡齿轮（72）套接在所述输出轴（82）上并与第一倒档齿轮（71）相啮合。

其中，所述压扭簧（3）的一脚搭在所述拨指（5）上，另一脚搭在所述拨片（4）上，并使所述拨片（4）预紧抵靠在所述拨指（5）上；所述互锁板（2）跨接在所述拨指（5）两端。

其中，所述拨指（5）延伸形成有限位凸起（50），所述限位凸起（50）具有相对的第一限位面（51）和第二限位面（52），所述拨片（4）包括拨头（43），所述拨头（43）具有相对的第一抵靠面（41）和第二抵靠面（42），所述压扭簧（3）的一脚搭在所述限位凸起（50）的第一限位面（51）上，所述压扭簧（3）的一脚搭在所述拨头（43）的第一抵靠面（41）上，所述限位凸起（50）的第二限位面（52）与所述拨头（43）的第二抵靠面（42）抵靠。

其中，所述前进挡拨叉口（9）具有缺口，所述拨片（4）、拨指（5）和互锁板（2）位于所述前进挡拨叉口（9）的缺口中并可沿所述换挡轴（1）轴向移动。

其中，所述换挡机构还包括自锁销（14），所述前进挡拨叉轴（10）上设置有W型的槽（102），所述自锁销（14）与所述W型的槽（102）相配合。

其中，所述拨片（4）包括拨头（43），所述前进挡拨叉口（9）包括突起部（91），所述拨头（43）与所述突起部（91）相配合。

其中，所述拨指（5）包括指头（54），所述前进挡拨叉口（9）开设有槽（92），所述槽（92）位于所述突起部（91）的一侧，所述指头（54）位于所述槽（92）中并与所述前进挡拨叉轴（10）或R挡拨叉轴（12）相配合。

其中，所述槽（92）的开口位置远离所述突起部（91）的一侧向所述突起部（91）延伸形成有限位凸起。

其中，所述第一倒档齿轮（71）和所述第二倒档齿轮（72）均为直齿轮。

实施本发明，可以在挂倒挡时，利用前进挡位的同步功能对倒挡直齿轮进行降速制动，而又不会挂入前进挡，有效地解决了倒挡无同步器时挂挡打齿和使用杠杆同步器时高速挡挡力大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供一种换挡机构的整体结构示意图；

图2为本发明提供一种换挡机构的换挡轴与其上各个零件的一个装配示意图；

图3为本发明提供一种换挡机构的换挡轴与其上各个零件的分解示意图；

图4为本发明提供一种换挡机构的换挡轴与其上各个零件的又一个装配示意图；

图5为本发明提供一种换挡机构的前进挡拨叉口的结构示意图；

图6为本发明提供一种换挡机构在换倒挡过程中的一个示意图；

图7为本发明提供一种换挡机构在换倒挡过程中的又一示意图；

图8为本发明提供一种换挡机构在换倒挡过程中的自销锁和前进挡拔叉轴的一个状态示意图；

图9为本发明提供一种换挡机构在换倒挡过程中的自销锁和前进挡拔叉轴的又一状态示意图；

图10为本发明提供一种换挡机构在回倒挡空位时的示意图；

图11为本发明提供一种换挡机构在回前进挡中位时的一个示意图；

图12为本发明提供一种换挡机构在回前进挡中位时的又一示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供的一种换挡机构，包括：

换挡轴1，其安装在变速箱壳体上可绕自身轴线转动；与所述换挡轴1垂直前进挡拨叉轴10、R挡拨叉轴12、输入轴81和输出轴82；前进档拨叉口9，前进档同步器6，第一倒档齿轮71，第二倒档齿轮72和前进档齿轮83；

如图2所示，所述换挡轴1依次套接有互锁板2、压扭簧3、拨片4、拨指5；所述换挡轴1旋转带动所述拨片4，所述拨片4与所述前进档拨叉口9相配合；

所述换挡轴1与所述前进挡拨叉轴10之间通过前进挡拨叉口9相连；所述前进挡拨叉轴10上套接有前进挡拨叉11；所述前进档拨叉11与所述前进档拨叉口9相连；所述前进档拨叉11与所述前进档同步器6相配合；

所述第一倒挡齿轮71、所述前进挡同步器6与所述前进档齿轮83依次套接在输入轴81上，第二倒挡直齿轮72套接在输出轴82上并与第一倒档齿轮71相啮合；

在换倒挡过程中，所述换挡轴1旋转带动所述拨片4，所述拨片4拨动所述前进挡拨叉口9沿所述前进挡拨叉轴10的轴向移动，前进挡拨叉口（9）带动所述前进挡拨叉11拨动所述前进挡同步器6沿输入轴81轴向移动且所述前进挡同步器6的转速与所述输出轴82的轴齿轮啮合的前进挡齿轮83同步，所述输出轴82的转速为零，对所述第一倒挡直齿轮71实现倒挡制动。

另外，所述换挡机构还包括：

R挡拨叉机构13，其空套在所述R挡拨叉轴12上，且沿其轴向向上滑动。

安装在变速箱壳体上的倒挡轴15，其上空套有可沿所述倒挡轴15轴向滑动的倒挡惰轮8。

其中，所述前进挡拨叉轴10上设置有W型的槽102（图1中不可见，具体如图8和图9所示）；所述换挡机构还包括：安装在变速箱壳体上，与所述前进挡拨叉轴10的W型的槽102配合的自锁销14。

参见图3和图4，拨指5通过孔53固定安装在换挡轴1上，所述互锁板2跨接在所述拨指5的两端；所述拨片4预紧抵在所述拨指5上；具体的，所述拨指5延伸形成有限位凸起50，所述限位凸起50具有相对的第一限位面51和第二限位面52；所述拨指5还包括指头54；所述拨片4包括拨头43，所述拨头43具有相对的第一抵靠面41和第二抵靠面42，所述压扭簧3的一脚搭在所述限位凸起50的第一限位面51上，所述压扭簧3的另一脚搭在所述拨头43的第一抵靠面41上，所述限位凸起50的第二限位面52与所述拨头43的第二抵靠面42抵靠。

其中，如图5所示，所述前进档拨叉口9具有缺口，其包括一个突起部91和槽92，所述槽92位于所述突起部91的一侧，所述指头54位于所述槽92中并与所述前进挡拨叉轴10或R挡拨叉轴12相配合。该槽92的开口位置远离所述突起部91的一侧向所述突起部91延伸形成有限位凸起。所述突起部91与拔片4的拨头43相配合。

如此结构，使得所述拨片4、拨指5、互锁板2在所述前进挡拨叉口9的缺口中沿换挡轴1轴向移动。

本发明提供的具有倒挡制动功能的换挡机构的工作原理如下：

在选倒挡位时，所述拨指5选到所述R挡拨叉轴12的叉口位置，所述拨片4选到所述前进挡拨叉口9的位置，所述拨片4的拨头43与所述前进挡拨叉口9的突起部91间隙配合。

在换倒挡过程中，通过换挡轴1旋转带动拨片4拨动前进挡拨叉口9向上运动运动2~3mm（具体如图6、图7所示，此时互锁板2的一脚21与前进挡拨叉口9上的槽92间隙配合，使得前进挡拨叉口9可以向上运动），与前进挡拨叉口9在同一根前进档拨叉轴10上的前进挡拨叉11拨动前进挡同步器6，此时前进挡同步器6开始工作，使前进挡同步器6沿输入轴81轴向移动且转速与档位齿轮83转速同步，而该档位齿轮83与输出轴82齿轮啮合，在停车状态时，输出轴82转速为零，而前进挡同步器6和第一倒挡直齿轮71都固定连接在输入轴81上，所以第一倒档直齿轮71转速被制动为0或者极低。

其中，所述第一倒档齿轮71和所述第二倒档齿轮72均为直齿轮。

前进挡同步器6与该档位齿轮同步后拨片4的拨头43越过前进挡拨叉口9的突起部91，自锁销14和前进挡拨叉轴10处于图8所示状态，在弹簧压缩力作用下，前进挡拨叉轴10带动前进挡拨叉口9和前进挡同步器6回到图9所示的初始位置。而继续转动换挡轴1，拨指5继续转动拨动R挡拨叉轴12向上运动，通过连接在其上的R挡拨叉机构13拨动倒挡惰轮8挂入倒挡直齿7，如图10所示。

在回倒挡空位时，所述拨片4的拨头背面44与所述前进挡拨叉口9的突起部91顶端相接触，克服所述压扭簧3的扭力作用绕所述换挡轴1逆时针转动，如图10所示，所述拨指5在所述换挡轴1的带动下回到中位位置。

在回前进挡中位时，所述拨片4的拨头背面44在轴向避开所述前进挡拨叉口9的突起部91，在所述压扭簧3的扭力作用下绕所述换挡轴1顺时针转动，所述拨片4的拨头背面44回到如图11所示的状态。所述拨指5在所述换挡轴1的带动下回到如图11所示前进挡中位。

实施本发明，可以在挂倒挡时，利用前进挡位的同步功能对倒挡直齿轮进行降速制动，而又不会挂入前进挡，有效地解决了倒挡无同步器时挂挡打齿和使用杠杆同步器时高速挡挡力大的问题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种换挡机构，其特征在于，包括：

换挡轴（1）；与所述换挡轴（1）垂直的前进挡拨叉轴（10）、R挡拨叉轴（12）、输入轴（81）和输出轴（82）；前进档拨叉口（9），前进档同步器（6），第一倒档齿轮（71），第二倒档齿轮（72）和前进档齿轮（83）；

所述换挡轴（1）依次套接有互锁板（2）、压扭簧（3）、拨片（4）、拨指（5）；所述换挡轴（1）旋转带动所述拨片（4），所述拨片（4）与所述前进档拨叉口（9）相配合；

所述压扭簧（3）的一脚搭在所述拨指（5）上，另一脚搭在所述拨片（4）上，并使所述拨片（4）预紧抵靠在所述拨指（5）上；所述互锁板（2）跨接在所述拨指（5）两端；

所述拨指（5）延伸形成有限位凸起（50），所述限位凸起（50）具有相对的第一限位面（51）和第二限位面（52），所述拨片（4）包括拨头（43），所述拨头（43）具有相对的第一抵靠面（41）和第二抵靠面（42），所述压扭簧（3）的一脚搭在所述限位凸起（50）的第一限位面（51）上，所述压扭簧（3）的一脚搭在所述拨头（43）的第一抵靠面（41）上，所述限位凸起（50）的第二限位面（52）与所述拨头（43）的第二抵靠面（42）抵靠；

所述换挡轴（1）与所述前进挡拨叉轴（10）之间通过所述前进挡拨叉口（9）相连；所述前进挡拨叉轴（10）上套接有前进挡拨叉（11）；所述前进档拨叉（11）与所述前进档拨叉口（9）相连；所述前进档拨叉（11）与所述前进档同步器（6）相配合；

所述第一倒挡齿轮（71）、所述前进挡同步器（6）与所述前进档齿轮（83）依次套接在所述输入轴（81）上，所述第二倒挡齿轮（72）套接在所述输出轴（82）上并与第一倒档齿轮（71）相啮合。

2.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述前进挡拨叉口（9）具有缺口，所述拨片（4）、拨指（5）和互锁板（2）位于所述前进挡拨叉口（9）的缺口中并可沿所述换挡轴（1）轴向移动。

3.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述换挡机构还包括自锁销（14），所述前进挡拨叉轴（10）上设置有W型的槽（102），所述自锁销（14）与所述W型的槽（102）相配合。

4.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述拨片（4）包括拨头（43），所述前进挡拨叉口（9）包括突起部（91），所述拨头（43）与所述突起部（91）相配合。

5.如权利要求4所述的换挡机构，其特征在于，所述拨指（5）包括指头（54），所述前进挡拨叉口（9）开设有槽（92），所述槽（92）位于所述突起部（91）的一侧，所述指头（54）位于所述槽（92）中并与所述前进挡拨叉轴（10）或R挡拨叉轴（12）相配合。

6.如权利要求5所述的换挡机构，其特征在于，所述槽（92）的开口位置远离所述突起部（91）的一侧向所述突起部（91）延伸形成有限位凸起。

7.如权利要求1所述的换挡机构，其特征在于，所述第一倒档齿轮（71）和所述第二倒档齿轮（72）均为直齿轮。