专利名称：变速器选换挡系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种机械装置领域，具体是一种省去倒档锁装置且能够避免倒档换挡打齿的变速器选换挡系统。
背景技术：
随着科技的发展，社会的进步，汽车已经成为人们日常生活和工农业生产中不可或缺的交通工具。“十二五”规划中汽车产业技术也成为科技部重点扶持的领域，即由汽车大国向汽车强国迈进，拥有切实的自主创新能力，核心零部件国际化的突破，实现真正的产业升级。因此，如何通过科技技术创新来实现这一目标就成为目前及未来汽车行业发展中必须重点解决的核心课题。人们对汽车的要求越来越高，不仅对外观、性能、等方面提出了更高标准，而且对汽车选换挡操纵机构的功能、安全系数及舒适性的要求也越来越高。当前，车辆变速器的选换挡系统仍存在一些不足，如换挡力较大，手感不佳；换挡感觉不清晰；换挡不平顺等。这就需要对原有系统进行结构改进，以促进性能改善。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101555942，
公开日2009_10_14， 记载了一种“六挡汽车变速器换挡机构”，该技术包括叉轴总成、互锁和自锁机构以及顶盖总成，叉轴总成包括一二三四挡叉轴、五六挡及倒挡叉轴；互锁和自锁机构包括互锁板、自锁总成、自锁弹簧、自锁钢球；顶盖总成装配在变速器壳体上方，顶盖总成包括选挡轴、选挡拨头、换挡轴、换挡拨头。但该技术的缺点在于设计成本较高，结构复杂，且该技术结构的一二档拨叉、倒档拨叉在叉轴上的固定方式不牢固，以一二档拨叉为例，由于自锁总成的作用，一二档拨叉与内孔与叉轴紧贴，当换三四档时，在变速箱振动及摩擦力的影响下，一二档拨叉可能会发生少量移动，因此换挡过程中会存在两组同步器同时工作的情况，造成一定的工作风险。进一步检索发现，中国专利文献号CN101413582，
公开日2009_04_22，记载了一种汽车变速器技术领域的“横置手动变速器选换挡机构”，该技术包括定排销、互锁环、第一拨叉轴、第二拨叉轴、第三拨叉轴、换挡拨头、选换挡轴、第一拨块、第二拨块和第三拨块，其中定排销设置于互锁环的上端，互锁环套接于选换挡轴上，换挡拨头活动设置于互锁环内部，第一拨叉轴、第二拨叉轴和第三拨叉轴分别穿过第一拨块、第二拨块和第三拨块，第一拨块、第二拨块和第三拨块依次套接于互锁环的下端。但该技术的缺点在于制造成本高， 加工难度大，其中的冲压件会造成定位不准确。综上所述，上述现有技术均具有选换挡过程中由于输入轴的转速降低较慢使得齿轮啮合不够平稳，挂入倒档时发生噪音、打齿等现象。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种变速器选换挡系统，相比现有技术简化了倒档锁机构的同时实现选换挡互锁功能和倒档保险功能，并且能够使输入轴的转速降低速度加快，从而保证了倒档齿轮啮合的稳定和平顺。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括包括位于变速器壳体内的选换挡轴、套接于选换挡轴上的选换挡拨头以及依次与之相连的四组换挡拨叉机构，每一组换挡拨叉机构包括拨叉轴以及分别与之相连的档位拨块和拨叉，四组档位拨块分别与选换挡拨头相接触。所述的选换挡拨头上分别设有两组拨块限复位装置、一个换挡凸块和一个定位头，其中定位头和换挡凸块分别设置于选换挡拨头的相对两侧且分别与定位套筒和档位拨块相接触，两组拨块限复位装置轴向依次设置于换挡凸块一侧。所述的第一拨块限复位装置分别与五六档档位拨块相接触。所述的第二拨块限复位装置分别与倒档档位拨块、一二档档位拨块以及三四档档位拨块相接触。所述的拨块限复位装置包括设置于选换挡拨头上且分别与档位拨块相接触的定位槽和弹性复位机构。所述的弹性复位机构包括位于选换挡拨头上的径向孔以及依次设置于径向孔内的弹簧和钢球，其中径向孔的孔口直径小于孔内直径以及钢球直径，钢球与档位拨块相接触。所述的径向孔的孔口直径小于孔内直径通过在径向孔内设置一端为缩口孔结构的导套实现，所述的钢球和弹簧设置于导套内部。所述的径向孔的圆心和定位槽的中心线位于同一水平面，径向孔的圆心至换挡凸块的中心线的距离等于倒档档位拨块的中心线至五六档档位拨块的中心线的距离。所述的档位拨块与选换挡拨头相接触的一端设有拨块凹槽以及两个拨脚，其中 两个拨脚分别与拨块限复位装置相卡接，拨块凹槽与换挡凸块相卡接。所述的五六档档位拨块的两个拨脚长度不等且分别与第一拨块限复位装置的定位槽和弹性复位机构相接触。所述的倒档档位拨块、一二档档位拨块、三四档档位拨块的两个拨脚的长度相等， 且分别在选换挡时与选换档拨头上的换挡凸块相卡接。所述的定位头的剖面结构为M字形，且定位头的中部设有滑动槽，其中滑动槽为 M型凹槽结构，滑动槽与定位套筒上的滚珠之间为点接触，该M型凹槽结构的斜面与顶端圆弧半径与滚珠的半径相匹配，设置的垂直于滑动槽的弧形槽面为空档位置。本发明通过选换挡拨头、拨块组和M字形定位头等结构设计可以实现各档位的自锁和互锁功能，避免了选换挡过程中出现的打齿问题，钢球及五六档档位拨块的结合能使得输入轴的转速迅速降低，齿轮平稳啮合，更加容易挂入倒档，同时降低了挂倒档时的噪音。采用该结构后即可取消倒档锁装置，精简了机构，另外M字形定位头的设置使得换挡更加平顺，舒适，改善了换挡性能。
图1是本发明的变速器的整体结构图。图2是本发明的结构图。图3是选换挡拨头的轴向孔和径向孔的结构图。CN 102506159 A图4是选换挡拨头的结构图。图5是选换挡拨头的M字形定位头的侧视图。图6是导套的结构图。图7是档位拨块的结构图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1和图2所示，本实施例包括位于变速器壳体1内的选换挡轴2、套接于选换挡轴2上的选换挡拨头3以及依次与之相连的四组换挡拨叉机构a、b、c、d，每一组换挡拨叉机构包括拨叉轴4以及分别与之相连的档位拨块5和拨叉6，四组档位拨块5分别与选换挡拨头3相接触。如图2和图3所示，所述的选换挡拨头3上分别设有两组拨块限复位装置7、一个换挡凸块8和一个定位头9，其中定位头9和换挡凸块8分别设置于选换挡拨头3的相对两侧且分别与定位套筒和档位拨块5相接触，两组拨块限复位装置7轴向依次设置于换挡凸块8—侧。所述的第一拨块限复位装置7分别与五六档档位拨块d5相接触；所述的第二拨块限复位装置7分别与倒档档位拨块a5、一二档档位拨块沾以及三四档档位拨块c5相接触；如图4和图5所示，所述的拨块限复位装置7包括设置于选换挡拨头3上且分别与档位拨块5相接触的定位槽10和弹性复位机构11，其中如图2和图5所示，所述的弹性复位机构11包括位于选换挡拨头3上的径向孔 12以及依次设置于径向孔12内的弹簧(未示出)和钢球14，其中径向孔12的孔口直径小于孔内直径以及钢球14直径，钢球14与档位拨块5相接触。如图6所示，所述的径向孔12的孔口直径小于孔内直径可以通过在径向孔12内设置一端为缩口孔结构的导套13实现，所述的钢球14和弹簧(未示出)设置于导套内部。如图5所示，所述的径向孔12的圆心和定位槽10的中心线位于同一水平面，径向孔12的圆心至换挡凸块8的中心线的距离等于倒档档位拨块a5的中心线至五六档档位拨块d5的中心线的距离。如图4所示，所述的定位槽10的厚度大于档位拨块5的厚度且工作的档位拨块5 与定位槽10的中面重合，使得选换挡时工作的档位拨块在定位槽中能顺利实现选换档。如图7所示，所述的档位拨块5与选换挡拨头3相接触的一端设有拨块凹槽15以及两个拨脚17，其中两个拨脚17分别与拨块限复位装置7相卡接，拨块凹槽15与换挡凸块8相卡接。所述的五六档档位拨块d5的两个拨脚17长度不等且分别与第一拨块限复位装置 7的定位槽10和弹性复位机构11相接触。所述的倒档档位拨块a5、一二档档位拨块沾、三四档档位拨块c5的两个拨脚17
5的长度相等，且分别在选换挡时与选换档拨头3上的换挡凸块8相卡接。所述的拨脚17上设有倒角。所述的定位头9的剖面结构为M字形，且定位头9的中部设有滑动槽，其中滑动槽为M型凹槽结构，滑动槽与定位套筒上的滚珠之间为点接触，该M型凹槽结构的斜面与顶端圆弧半径与滚珠的半径相匹配；设置的垂直于滑动槽的弧形槽面为空档位置，作为定位机构可使得定位准确；换档拨头3转动过程中定位套筒上的滚珠越过滑动槽的顶端圆弧进入相应档位，使换挡感觉更加清晰。—二档的选换挡过程通过操纵杆使得安装在选换挡轴2上的选换挡拨头3轴向移动，换挡凸块8移动至第二档位拨块5处，然后再选择一档或二档即可，当选入一档后，二档所对应的拨脚17就会进入选换挡拨头3的凹形结构里面，并且两者处于顶紧状态，实现换挡，这时倒档档档位拨块、三四档档位拨块和五六档档位拨块a5、c5、d5均会被选换挡拨头3的外圆柱面紧紧顶住，这样就实现了档位的互锁和自锁，减少了变速器装置中的换挡联锁挡板等自锁和互锁装置，精简了机构，减小了装配误差。三四档及五六档的选换挡过程和一二档相同。倒档的选换挡过程为选换挡拨头3的换挡凸块8向第一档位拨块5处移动，在此过程中，控制五六档的五六档档位拨块d5在第一定位结构处受到钢球14的挤压，从而使得五六档档位拨块d5向五档位置移动，同时选换挡拨头3的开槽结构会为五六档档位拨块 d5的第二定位结构提供放置的空间，倒角的设计可使得其进出更加容易，然后再通过五六档拨叉6带动五六档同步器齿环向五档齿方向移动，通过齿环锥面与五档齿轮锥面之间的摩擦力即阻尼作用达到迅速降低输入轴转速的效果，使得齿轮平稳啮合，更加容易安全的挂入倒档也降低了挂倒档时的噪音，同时五六档档位拨块d5通过钢球14作用能够移动的最大距离不足以挂上五档。可见，钢球14、导套和衬套只在换倒档时起作用，也即是一种倒档半同步装置。其互锁和自锁原理同其余档位相同。M字形定位头9的设置，可以使得(1)在空档位置时，作为定位机构对其进行约束使得定位准确；(2)在换挡过程中，同样作为定位机构，使得换挡感觉清晰，总之可以使得换挡更加平顺，舒适，改善换挡性能，同时也可以起到各档位的自锁功能。
权利要求
1.一种变速器选换挡系统，包括位于变速器壳体内的选换挡轴、套接于选换挡轴上的选换挡拨头以及依次与之相连的四组换挡拨叉机构，其特征在于，每一组换挡拨叉机构包括拨叉轴以及分别与之相连的档位拨块和拨叉，四组档位拨块分别与选换挡拨头相接触；所述的选换挡拨头上分别设有两组拨块限复位装置、一个换挡凸块和一个定位头，其中定位头和换挡凸块分别设置于选换挡拨头的相对两侧且分别与定位套筒和档位拨块相接触，两组拨块限复位装置轴向依次设置于换挡凸块一侧；所述的第一拨块限复位装置分别与五六档档位拨块相接触；所述的第二拨块限复位装置分别与倒档档位拨块、一二档档位拨块以及三四档档位拨块相接触。
2.根据权利要求1所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的拨块限复位装置包括 设置于选换挡拨头上且分别与档位拨块相接触的定位槽和弹性复位机构。
3.根据权利要求2所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的弹性复位机构包括位于选换挡拨头上的径向孔以及依次设置于径向孔内的弹簧和钢球，其中径向孔的孔口直径小于孔内直径以及钢球直径，钢球与档位拨块相接触。
4.根据权利要求3所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的径向孔的孔口直径小于孔内直径是指在径向孔内设置一端为缩口孔结构的导套，所述的钢球和弹簧设置于导套内部。
5.根据权利要求3所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的径向孔的圆心和定位槽的中心线位于同一水平面，径向孔的圆心至换挡凸块的中心线的距离等于倒档档位拨块的中心线至五六档档位拨块的中心线的距离。
6.根据权利要求1所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的档位拨块与选换挡拨头相接触的一端设有拨块凹槽以及两个拨脚，其中两个拨脚分别与拨块限复位装置相卡接，拨块凹槽与换挡凸块相卡接。
7.根据权利要求6所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的五六档档位拨块的两个拨脚长度不等且分别与第一拨块限复位装置的定位槽和弹性复位机构相接触。
8.根据权利要求6所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的倒档档位拨块、一二档档位拨块、三四档档位拨块的两个拨脚的长度相等，且分别在选换挡时与选换档拨头上的换挡凸块相卡接。
9.根据权利要求1所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的拨脚上设有倒角。
10.根据权利要求1所述的变速器选换挡系统，其特征是，所述的定位头的剖面结构为 M字形，且定位头的中部设有滑动槽，其中滑动槽为M型凹槽结构，滑动槽与定位套筒上的滚珠之间为点接触，该M型凹槽结构的斜面与顶端圆弧半径与滚珠的半径相匹配，设置的垂直于滑动槽的弧形槽面为空档位置。
全文摘要
一种汽车变速器技术领域的变速器选换挡系统，包括位于变速器壳体内的选换挡轴、套接于选换挡轴上的选换挡拨头以及依次与之相连的四组换挡拨叉机构，每一组换挡拨叉机构包括拨叉轴以及分别与之相连的档位拨块和拨叉，四组档位拨块分别与选换挡拨头相接触。本装置相比现有技术简化了倒档锁机构的同时实现选换挡互锁功能和倒档保险功能，并且能够使输入轴的转速降低速度加快，从而保证了倒档齿轮啮合的稳定和平顺。
文档编号F16H63/34GK102506159SQ20111032026
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者朱启文, 汤海川, 鲍为祖, 麻建国 申请人:上海汽车变速器有限公司