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CN107975592B - 一种变速器双杆操纵装置总成 - Google Patents

一种变速器双杆操纵装置总成 Download PDF

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CN107975592B CN201711308951.5A CN201711308951A CN107975592B CN 107975592 B CN107975592 B CN 107975592B CN 201711308951 A CN201711308951 A CN 201711308951A CN 107975592 B CN107975592 B CN 107975592B
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Shaanxi Fast Gear Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种变速器双杆操纵装置总成，在横向换挡杆上设置与其同步转动的开关控制块、自锁控制块和换挡拨头，壳体上设置自锁组件和倒挡锁组件；自锁控制块的圆周方向设置有凹槽，当自锁组件位于凹槽中，对换挡拨头进行空挡定位；换挡拨头的圆周面上设置有凸起，换挡拨头水平滑动，当换挡力增大倒挡锁组件到达凸起的顶部，则选入倒挡位。该操纵装置总成将自锁和倒挡锁布置在操纵总成上，各个档位共用一个自锁组件，保证了换挡力的一致性，同时在不用拆变速箱就可对选换挡力进行调试，减少零件数量，降低了成本，具有较高的使用价值和推广价值。

Description

一种变速器双杆操纵装置总成
技术领域
本发明涉及机动车的变速箱领域，具体为一种变速器双杆操纵装置总成。
背景技术
变速器作为汽车传动系统的主要部件，除了要实现变速变矩的功能外，还要防止变速器自动换挡和自动脱挡，不能同时挂入两个挡位，也就是通常所说的自锁和互锁功能。
为了防止误挂倒挡还要有倒挡锁功能，主副箱结构的变速器副箱同步器高低挡的转换必须在主箱在空挡时进行，还要有主副箱互锁功能。单H操纵变速器通常将自锁、互锁、倒挡锁、主副箱互锁机构布置在上盖总成中，上盖因此结构复杂加工难度大，尺寸多造成误差累积大导致换挡卡滞、换挡力大等问题引起用户不满，特别是不同挡位换挡力大小不同。随着用户对换挡舒适性要求的提高，这个问题变得越来越突出，以上问题引起用户不满导致售后服务频繁，服务成本增加。
针对现有的问题，有必要开发一种双杆操纵机构总成，解决换挡卡滞、换挡力大小不一致以及上盖结构复杂的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种操纵装置总成，将自锁、倒挡锁、主副箱的互锁均布置在操纵总成上，同时在操纵总成上也布置了空挡和倒挡指示灯开关，在操纵总成和上盖之间通过设计互锁板实现主箱挡位互锁，保证了换挡力的一致，结构简单且调试安装方便。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种变速器双杆操纵装置总成，包括壳体、横向换挡杆、自锁控制块、换挡拨头、自锁组件、倒挡锁组件和选挡轴总成；
其中，所述壳体的两端设置有安装孔，横向换挡杆设置在安装孔中，自锁控制块和换挡拨头安装在横向换挡杆上，自锁控制块与横向换挡杆同步转动，换挡拨头与横向换挡杆同步转动且能够水平滑动，横向换挡杆上还设置有用于对换挡拨头复位的复位机构；选挡轴总成设置在壳体上，并与换挡拨头活动连接；
所述自锁控制块圆周面上设置第一凸台，第一凸台的顶面上设置有凹槽，自锁组件安装在壳体上，且一端穿过壳体与自锁控制块凸台接触；当自锁组件位于自锁控制块的凹槽中，对换挡拨头的空挡位置进行定位；
所述换挡拨头的圆周面上设置第二凸台，倒挡锁组件安装在壳体上，其一端穿过壳体与换挡拨头接触；当换挡拨头选入倒挡位置时倒挡锁组件位于第二凸台上。
进一步，还包括开关控制块、空挡指示开关和气路控制阀；所述开关控制块和换挡拨头分别安装在自锁控制块的两侧，横向换挡杆为台阶轴，且开关控制块设置在轴肩上；开关控制块上对称设置有两个V型槽，空挡指示开关和气路控制阀对称设置在壳体的两侧，当换挡拨头位于空挡位置时，空挡指示开关的顶杆和气路控制阀的顶杆分别位于V型槽中。
进一步，所述开关控制块与横向换挡杆通过花键连接。
进一步，所述复位机构包括第一弹簧、第二弹簧和隔垫；第一弹簧和隔垫依次安装在自锁控制块和换挡拨头之间，第二弹簧安装在换挡拨头的另一端；所述壳体的内部设置限位台，当换挡拨头位于空挡时，隔垫的一侧与换挡拨头和限位台同时接触。
进一步，还包括倒挡指示开关；所述倒挡指示开关安装在壳体上，换挡拨头的圆周面设置有用于控制倒挡指示开关的控制块，控制块的顶面设置有控制槽；当换挡拨头选入倒挡位置时，倒挡指示开关的顶杆位于控制槽中，当换挡拨头挂入倒挡位置时，倒挡指示开关的顶杆位于控制块的顶面上，倒挡指示开关打开。
进一步，所述第一凸台顶面的凹槽为球形槽，第一凸台的顶面还设置有两个斜面，斜面对称设置在凹槽的两侧；当换挡拨头挂入档位时，自锁组件位于第一凸台的斜面上。
进一步，所述自锁组件和倒挡锁组件结构相同，均包括柱销、弹簧和弹簧压盖；所述壳体上设置有安装孔，柱销设置在安装孔中，弹簧位于自锁柱销的底部，弹簧压盖设置在壳体上并将安装孔封闭；自锁组件的柱销端部与第一凸台的顶面接触；倒挡锁组件的柱销端部与换挡拨头接触。
进一步，所述选挡轴总成包括选档轴、连接板和拨头；所述换挡拨头的圆周面上设置有选档槽，拨头设置在选档槽中，拨头与连接板的一端连接，选档轴的一端穿过壳体与连接板的另一端连接。
进一步，还包括互锁板；互锁板上设置有开口槽，开口槽两侧设置有限位板，所述换挡拨头上设置有换挡指，换挡指插入互锁板的开口槽中，且换挡指能够在开口槽中转动进行挂挡，换挡拨头带动互锁板轴向同步运动；挂挡时，换挡指挂入与开口槽对齐的档位。
进一步，所述横向换挡杆上设置外花键，自锁控制块和换挡拨头分别与横向换挡杆通过花键连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种变速器双杆操纵装置总成，在横向换挡杆上设置于其同步转动的开关控制块、自锁控制块和换挡拨头，壳体上设置自锁组件和倒挡锁组件；自锁控制块的圆周方向设置有凹槽，当自锁组件位于凹槽中，对换挡拨头进行空挡定位；换挡拨头的圆周面上设置有径向第二凸台，当需要选倒挡时，换挡拨头水平移动，倒挡锁弹簧被换挡拨头上的第二凸台压缩，选挡力增大，提醒驾驶员开始选入倒挡，以防误操作。该操纵装置总成将自锁组件和倒挡锁组件布置在操纵总成上，各个档位共用一个自锁组件，保证了换挡力的一致性，同时不用拆变速箱就可对选换挡力进行调试，减少零件数量，降低了成本。
进一步壳体上设置空挡指示开关和气路控制阀，在横向换挡杆上安装开关控制块，横向换挡杆带动开关控制块转动，进而控制空挡指示开关和气路控制阀的开关和闭合。
在壳体上设置倒挡指示开关，当挂入倒挡时，倒挡指示开关打开，防止误操作。
自锁组件和倒挡锁组件结构相同，包括自锁柱销、自锁弹簧和弹簧压盖；在自锁弹簧的弹力下自锁柱销进行定位操作，该结构简单且运行稳定，同时调节自锁力更加简单便捷。
互锁板与换挡拨头同步轴向移动，互锁板上设置有开口槽，开口槽限制换挡拨头只能挂入选定的挡位，实现档位的互锁功能。
附图说明
图1为本发明操纵装置总成结构示意图；
图2为图1换挡拨头部位剖面示意图；
图3为本发明互锁板轴向剖面图；
图4为本发明自锁控制块剖面图。
图中：1、壳体；2、横向换挡杆；3、开关控制块；4、自锁控制块；5、换挡拨头；6、气路控制阀；7、空挡指示开关；8、自锁柱销；9、自锁弹簧；10、弹簧压盖；11、第一平衡弹簧；12、第二平衡弹簧；13、弹簧隔垫；14、弹簧座；15、选挡轴总成；16、倒挡指示开关；17、倒挡锁弹簧；18、手感柱销；19、互锁板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明提供了一种变速器双杆操纵装置总成，包括壳体1、横向换挡杆2、开关控制块3、自锁控制块4、换挡拨头5、气路控制阀6、空挡指示开关7、倒挡指示开关16、自锁组件和倒挡锁组件。
如图1所示，壳体1的两端设置有同轴的安装孔，横向换挡杆2为台阶轴，水平设置在安装孔中，横向换挡杆2上依次安装开关控制块3、自锁控制块4和换挡拨头5，开关控制块3安装在横向换挡杆2的轴肩上，横向换挡杆2与开关控制块3、自锁控制块4和换挡拨头5通过花键连接；空挡指示开关7和自锁组件水平安装在壳体1上，且位于横向换挡杆2的同一侧，气路控制阀6、倒挡锁组件和倒挡指示开关16安装在壳体1上且位于横向换挡杆2的另一侧，选挡轴总成15与换挡拨头5连接，带动换挡拨头5进行选档操作。
如图2所示，选挡轴总成15包括选档轴、连接板和拨头；所述换挡拨头5的圆周面上设置有选档槽，拨头设置在选档槽中，拨头与连接板连接，选档轴的一端穿过壳体与连接板连接。进行选档操作时，选档轴转动驱动连接板转动，连接板驱动拨头移动，拨头带动换挡拨头5水平移动进行选挡操作。
横向换挡杆2上还设置有第一平衡弹簧11和弹簧隔垫13，且位于自锁控制块4和换挡拨头5之间，第一平衡弹簧11的一端与自锁控制块4接触，另一端与隔垫13的一侧接触，隔垫13的另一侧与换挡拨头5的一端接触，壳体1的内部设置限位台，当换挡拨头5处于空档位置时，隔垫13同时与限位台和换挡拨头5的端部接触；换挡拨头5的另一端还设置有第二平衡弹簧12。
如图1所示，自锁组件包括自锁柱销8、自锁弹簧9和弹簧压盖10；壳体1上设置有水平的台阶孔，自锁柱销8安装在小孔中，自锁弹簧9安装在自锁柱销8的末端，弹簧压盖10安装在壳体1上并将台阶孔封闭；自锁控制块4的圆周面上设置有第一凸台，第一凸台顶面设置有凹槽，凹槽的两侧为对称的斜面，凹槽为球形槽；当换挡拨头5位于空挡时，自锁控制块4上的凹槽在水平位置，自锁柱销8在自锁弹簧9力的作用下紧靠在凹槽底部，对换挡拨头5的空挡位置进行定位，进一步进行挂档操作时，横向换挡杆2带动自锁控制块4转动，斜面转动至与自锁柱销8对应位置，自锁柱销8在自锁弹簧9的弹力下抵在斜面位置。
开关控制块3由一个轴套和两个对称设置在轴套端部的瓦型凸台组成，两个凸台的外表面均设置有V型槽，当换挡拨头5位于空挡位时，空挡指示开关7的顶杆和气路控制阀的顶杆均位于与其对应的V型中，空挡指示开关7和气路控制阀6均打开，副箱气路打开，可以进行副箱高低挡切换；当进行挂档操作时，开关控制块3转动，空挡指示开关7的顶杆和气路控制阀的顶杆均位于与其对应的V型外侧，空挡指示开关7和气路控制阀均关闭，副箱气路关闭，不能够进行副箱高低挡切换。
如图1所示，倒挡锁组件包括手感柱销18、倒挡弹簧17和弹簧压盖，壳体1上设置有水平的台阶孔，手感柱销18安装在小孔中，倒挡弹簧17安装在手感柱销18的末端，压盖设置在壳体上将台阶孔封闭；倒挡指示开关16水平安装在倒挡锁组件的右侧。换挡拨头5的圆周面上设置有第二凸台，第二凸台与换挡拨头5的连接处为过渡斜面；换挡拨头5的圆周面上还设置有用于控制倒挡指示开关的控制块，控制块位于第二凸台的右侧，在控制块的顶面设置有轴向贯穿的控制槽；
当选倒挡位置时，选挡轴总成15转动带动换挡拨头5轴向向左移动，当过渡斜面的底部移动至手感柱销18位置时，则即将选入倒挡，继续移动换挡拨头5，过渡斜面逐渐压缩手感柱销18，且阻力逐渐增大，提醒驾驶人员开始选入倒挡，以防止驾驶人员误操作，当第二凸台的顶面移动至手感柱销18的端部，则选入倒挡位置，同时控制块移动至与倒挡指示开关相对应的位置，且倒挡指示开关的顶杆位于控制槽中。
在选入倒挡位置的过程中，开关控制块3控制气路控制阀6和空挡指示开关7打开；自锁控制块4的自锁柱销8位于第一凸台的凹槽中，对空挡位置定位；
当挂入倒挡时，换挡拨头5、开关控制块3和自锁控制块4同时旋转，控制块跟随换挡拨头5同步旋转，控制块上的控制槽转动，倒挡指示开关16的顶杆逐步压缩，至控制块的顶面与倒挡指示开关16的顶杆接触，则挂入倒挡，倒挡指示开关16打开，并输出挂入倒挡的语音提醒；开关控制块3转动，气路控制阀6的顶杆和空挡指示开关7的顶杆移出与其对应的V型槽，气路控制阀6和空挡指示开关7关闭；第一凸台跟随自锁控制块4转动，第一凸台顶面的斜面抵触在自锁柱销8上，对倒挡进行定位。
如图3所示，换挡拨头5设置有换挡指，互锁板19上设置有开口槽，开口槽的两侧设置有限位板，换挡指插入互锁板的开口槽中且能够在开口槽中转动，选挡过程中，换挡拨头5带动互锁板19轴向移动，上盖上的限位装置或操纵总成上的倒挡锁组件使换挡拨头定位在需要选入的某一挡位位置，互锁板上的开口槽允许此位置的挡位挂挡，而其它位置的挡位由于互锁板上限位板的限制不能移动，实现互锁功能。
壳体1的端部为法兰面，可加装换挡助力器提高操控性能。
实施例1
下面对本发明提供的一种变速器双杆操纵装置总成挂入前进挡的工作原理进行详细说明。
首先，进行选档操作，选挡轴总成15带动换挡拨头5轴向移动至前进挡的选档位置；此时，换挡拨头5位于空挡位置，自锁柱销8位于自锁控制块4上第一凸台的凹槽中，对空挡定位；气路控制阀6的顶杆和空挡指示开关7的顶杆均位于开关控制块3上与其对应的的V型槽中，气路控制阀6和空挡指示开关7均处于打开状态；倒挡锁组件的手感柱销18与换挡拨头5的圆周面接触，倒挡指示开关16与倒挡指示开关的控制块错位。
然后，进行挂入前进挡操作，换挡拨头5、自锁控制块和开关控制块同步转动，气路控制阀6的顶杆和空挡指示开关7的顶杆移出开关控制块3上与其对应的V型槽，气路控制阀6和空挡指示开关7关闭；自锁控制块4上第一凸台跟随自锁控制块4转动，第一凸台顶面的斜面抵触在自锁柱销8上，对挂入的档位进行定位；倒挡锁组件的手感柱销18始终与换挡拨头5的圆周面接触，倒挡指示开关16与倒挡指示开关的控制块保持错位。
该操纵装置总成，将自锁、倒挡锁、主副箱的互锁均布置在操纵总成上，同时在操纵总成上也布置了空挡和倒挡指示灯开关，在操纵和上盖之间增加一个互锁板实现主箱挡位互锁，本发明使上盖结构简单，加工装配方便，减少了零件数量，降低成本，更重要的是自锁、倒挡锁设计在操纵总成上后，不用拆变速箱就可以对选换挡力进行调试，调试安装方便，各档位共用同一个自锁弹簧，更容易满足各挡位换挡力一致性要求。同时选挡时开关控制块和自锁控制块不移动，没有摩擦力的影响使选挡轻便回位好，有很高的经济效益和社会效益。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，包括壳体(1)、横向换挡杆(2)、自锁控制块(4)、换挡拨头(5)、自锁组件、倒挡锁组件和选挡轴总成(15)；
其中，所述壳体(1)的两端设置有安装孔，横向换挡杆(2)设置在安装孔中，自锁控制块(4)和换挡拨头(5)安装在横向换挡杆(2)上，自锁控制块(4)与横向换挡杆(2)同步转动，换挡拨头(5)与横向换挡杆(2)同步转动且能够水平滑动，横向换挡杆(2)上还设置有用于对换挡拨头(5)复位的复位机构；选挡轴总成(15)设置在壳体上，并与换挡拨头(5)活动连接；
所述自锁控制块(4)圆周面上设置第一凸台，第一凸台的顶面上设置有凹槽，自锁组件安装在壳体上，且一端穿过壳体与自锁控制块(4)凸台接触；当自锁组件位于自锁控制块(4)的凹槽中，对换挡拨头(5)的空挡位置进行定位；
所述换挡拨头(5)的圆周面上设置第二凸台，倒挡锁组件安装在壳体上，其一端穿过壳体与换挡拨头(5)接触；当换挡拨头(5)选入倒挡位置时倒挡锁组件位于第二凸台上；
还包括开关控制块(3)、空挡指示开关(7)和气路控制阀(6)；所述开关控制块(3)和换挡拨头(5)分别安装在自锁控制块(4)的两侧，横向换挡杆(2)为台阶轴，且开关控制块(3)设置在轴肩上；开关控制块(3)上对称设置有两个V型槽，空挡指示开关(7)和气路控制阀(6)对称设置在壳体(1)的两侧，当换挡拨头(5)位于空挡位置时，空挡指示开关(7)的顶杆和气路控制阀(6)的顶杆分别位于V型槽中；
所述横向换挡杆(2)上设置外花键，自锁控制块(4)和换挡拨头(5)分别与横向换挡杆(2)通过花键连接。
2.根据权利要求1所述一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，所述开关控制块(3)与横向换挡杆(2)通过花键连接。
3.根据权利要求1所述一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，所述复位机构包括第一弹簧(11)、第二弹簧(12)和隔垫(13)；第一弹簧(11)和隔垫(13)依次安装在自锁控制块(4)和换挡拨头(5)之间，第二弹簧(12)安装在换挡拨头(5)的另一端；所述壳体(1)的内部设置限位台，当换挡拨头(5)位于空挡时，隔垫(13)的一侧与换挡拨头(5)和限位台同时接触。
4.根据权利要求1所述一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，还包括倒挡指示开关(16)；所述倒挡指示开关(16)安装在壳体(1)上，换挡拨头(5)的圆周面设置有用于控制倒挡指示开关的控制块，控制块的顶面设置有控制槽；当换挡拨头(5)选入倒挡位置时，倒挡指示开关(16)的顶杆位于控制槽中，当换挡拨头(5)挂入倒挡位置时，倒挡指示开关(16)的顶杆位于控制块的顶面上，倒挡指示开关(16)打开。
5.根据权利要求1所述一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，所述第一凸台顶面的凹槽为球形槽，第一凸台的顶面还设置有两个斜面，斜面对称设置在凹槽的两侧；当换挡拨头(5)挂入档位时，自锁组件位于第一凸台的斜面上。
6.根据权利要求1所述一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，所述自锁组件和倒挡锁组件结构相同，均包括柱销、弹簧和弹簧压盖；所述壳体上设置有安装孔，柱销设置在安装孔中，弹簧位于自锁柱销的底部，弹簧压盖设置在壳体上并将安装孔封闭；自锁组件的柱销端部与第一凸台的顶面接触；倒挡锁组件的柱销端部与换挡拨头(5)接触。
7.根据权利要求1所述一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，所述选挡轴总成(15)包括选档轴、连接板和拨头；所述换挡拨头(5)的圆周面上设置有选档槽，拨头设置在选档槽中，拨头与连接板的一端连接，选档轴的一端穿过壳体与连接板的另一端连接。
8.根据权利要求1所述一种变速器双杆操纵装置总成，其特征在于，还包括互锁板(19)；互锁板(19)上设置有开口槽，开口槽两侧设置有限位板，所述换挡拨头(5)上设置有换挡指，换挡指插入互锁板(19)的开口槽中，且换挡指能够在开口槽中转动进行挂挡，换挡拨头(5)带动互锁板(19)轴向同步运动；挂挡时，换挡指挂入与开口槽对齐的档位。
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