六档手动纵置变速器选换档操纵机构的制作方法

本发明涉及的是一种变速器领域的技术，具体是一种六档手动纵置变速器选换档操纵机构。

背景技术：

目前国内微车市场上五档手动变速器仍然是主流，随着消费者对汽车性能及换档品质的要求的提高，六档手动变速器正逐渐成为手动变速器发展的趋势。不同于五档手动变速器，六档手动变速器需要全新的选换档操纵机构来实现变速器的选档和换档功能，同时满足人们对汽车换档手感的追求。

六档手动纵置变速器由于档位数较多，同时考虑轴的挠度变形等因素，通常变速器内部各档位齿轮的布置并不能完全满足整车上换档器的档位布置要求，即倒档、一档、三档、五档布置在一侧，二档、四档、六档布置在相对的另一侧。为了解决这个问题，传统的变速器通常采用反转式拨叉实现变速器档位的反向，由于需要增加两个固定支架支撑拨叉，这样增加了变速器选换档操纵机构的复杂性，也不利于整个变速器的紧凑布局。此外由于反转式拨叉与固定支架有摩擦力，使得换档力不平顺，影响换档手感。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种六档手动纵置变速器选换档操纵机构，能够实现变速器的档位反向，以匹配整车上换档器的档位布置要求，同时，满足选档力和换档力平顺、稳定的要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：设置于主拨叉轴上的五/六档拨叉、三/四档拨叉组件和五/六档拨块、设置于从拨叉轴上的一/二档拨叉组件和倒档拨叉组件，以及与主、从拨叉轴相垂直设置的双拨头控制机构。

所述的三/四档拨叉组件、一/二档拨叉组件和倒档拨叉组件分别通过滑动衬套设置于对应的拨叉轴上，即空套在主拨叉轴或从拨叉轴上。

所述的五/六档拨叉和五/六档拨块分别通过弹性销固定设置于主拨叉轴上。

所述的双拨头控制机构包括：依次设置于选换挡轴上的两个选换档拨头、弹性限位机构以及子操纵单元，其中：第一选换档拨头位于一/二档拨叉组件拨块的位置或倒档拨叉组件拨块的位置从而控制一/二档拨叉和倒档拨叉的运动，第二选换档拨头位于五/六档拨块的位置或三/四档拨叉组件拨块的位置从而控制五/六拨叉和三/四档拨叉的运动，且弹性限位机构活动设置于第二选换档拨头和子操纵单元之间。

所述的第一和第二选换档拨头的朝向相反，以实际工况为参考，第一选换档拨头向上，第二选换档拨头向下。

所述的子操纵单元包括：设置于操纵器盖内的直线轴承以及凸轮，其中：直线轴承和凸轮依次设置于选换档轴上，且凸轮的一侧与弹性限位机构相接触。

所述的直线轴承固定设置于操纵器盖内，与另一个固定设置于变速器轴承箱体上的直线轴承一同支承选换档轴总成，从而降低选档和换档时选换挡轴与操纵器盖和轴承箱壳体之间的摩擦力。

所述的弹性限位机构包括：与子操纵单元相接触的第一弹性件、与第二选换挡拨头相接触的第二弹性件以及位于其间的垂直卡接件。

所述的垂直卡接件采用但不限于带有限位挡板的C型卡簧，该限位挡板通过内六角平头螺栓与操纵器盖固定连接。

所述的垂直卡接件的两侧设有环形垫片。

所述的倒档拨叉组件、一/二档拨叉组件和三四档拨叉组件中的拨叉和拨叉基体均为一体式结构，即拨叉在压铸过程中拨块直接嵌入拨叉基体中。

所述的选换挡轴的一端分别设有换档摇臂和选挡摇臂，其中：换档摇臂通过弹性销固定设置于选换档轴上，选挡摇臂和换档摇臂通过拉索与整车中的换档座相连接以实现间接(远距离式)操纵；选挡摇臂上设有选档拨套，从而减轻选档时选挡摇臂对换档摇臂的冲击力和摩擦力。

所述的选挡摇臂与子操纵单元转动连接，具体通过固定设置于选挡摇臂上的销轴与嵌在操纵器盖内的衬套相接触，从而支承整个选挡摇臂并起到降低选挡摇臂转动时的摩擦力的效果

所述的销轴与选挡摇臂为过盈配合连接，所述的销轴末端设有卡簧，用于防止选挡摇臂从销轴中脱出。

所述的子操纵单元上设有互锁装置，该互锁装置包括：固定设置于操纵器盖上的定位套筒和限位销钉，及选换档轴上的凸轮，其中：定位套筒、限位销钉与凸轮相接触，以避免出现误挂入档的情况。

所述的操纵器盖上设有用于判断操纵器是否挂入空挡的空档开关。

技术效果

与现有技术相比，本发明有利于整个变速器布局的紧凑，两个直线轴承极大地降低了选换挡时的摩擦力，节省体力，易于人工操作，提高了使用时的舒适性。选换档轴总成上的凸轮、两个拨头与选换档轴属于一体式加工定位孔，即对定位且装配好的凸轮、拨头和轴同时钻孔加工，降低了单独加工而引起的累积误差，提高了选换档精度。

附图说明

图1为本发明整体布局示意图；

图2为一/二/倒档拨叉结构示意图；

图3为选换档时的运动类型示意图；

图4为操纵器盖总成后视图；

图中：a是五/六档拨块4的位置，b是三/四档拨叉组件拨块3的位置，c是一/二档拨叉组件拨块6的位置，d是倒档拨叉组件拨块7的位置；

图5为图4中A区域的局部放大图；

图6为图5工作位置原理图；

图7为操纵器盖总成的左视图；

图8为图6中B区域的局部放大图；

图9为操纵器盖总成的右视图；

图中：1三/四/五/六档拨叉轴、2五/六档拨叉、3三/四档拨叉组件、4五/六档拨块、5一/二/倒档拨叉轴、6一/二档拨叉组件、7倒档拨叉组件、8滑动衬套、9弹性销、10弹性销、11油封、12直线轴承、13凸轮、14第一弹性件、15第二弹性件、16弹性销、17选换档轴、18选换档拨头、19弹性销、20操纵器盖、21限位挡板、22C型卡簧、23环形垫片、24通气塞、25选档拨套、26弹性销、27选挡摇臂、28换档摇臂、29销轴、30衬套、31挡卡、32定位套筒、33空档开关、34螺钉、35内六角平头螺栓、36换档限位销钉。

具体实施方式

如图1～3所示，本装置包括：设置于三/四/五/六档拨叉轴1上的五/六档拨叉2、三/四档拨叉组件3和五/六档拨块4、设置于一/二/倒档拨叉轴5上的一/二档拨叉组件6和倒档拨叉组件7以及与三/四/五/六档拨叉轴1、一/二/倒档拨叉轴5相垂直设置的双拨头控制机构。

当选换档时的运动类型为五六档拨叉轴轴向运动时，拨叉和拨块随着拨叉轴一起运动；其他档位拨叉运动(轴向运动)，拨叉轴不动。

如图4所示，三/四/五/六档拨叉组件及拨叉轴位于选换档轴的一侧，一/二/倒档拨叉组件及拨叉轴位于选换档轴的另一侧，两个选换档拨头18分别通过两根弹性销16固定设置于选换档轴17上，其中两个选换档拨头的朝向相反。左侧选换档拨头控制三/四拨叉和五/六档拨叉的运动，右侧选换档拨头控制一/二档拨叉和倒档拨叉的运动，选换挡操作运动位置如图中标识。直线轴承12固定设置于操纵器盖20上，另有一个直线轴承固定设置于变速器轴承箱体上，两个直线轴承一起支承选换档轴总成，同时，降低选档和换档时选换挡轴与操纵器盖和轴承箱壳体之间的摩擦力。凸轮13则通过弹性销19固定设置于选换档轴17上。

该操纵器盖20上进一步设有用以防止变速器油液泄露的油封11。

本实施例中，选换档轴17、两个换挡拨头18等实现了变速器档位的反向，相比利用反转式拨叉来实现变速器档位的反向，降低了变速器内的档位布置的难度，以实现整车上换档器的档位布置的要求。同时，拨叉与拨块的一体式的结构，拨叉拨块分别通过弹性销固定设置于拨叉轴上的结构，以及最终拨叉轴与轴承箱的配合装配，不仅简化了反向装置的机构，还使整个选换档子操纵单元的运作稳定可靠。

如图5所示，为图4中A区域的局部放大图。

与子操纵单元相接触的第一弹性件14、与第二选换挡拨头相接触的第二弹性件15以及位于其间的垂直卡接件，该垂直卡接件包括：限位挡板21，采用两颗内六角平头螺栓35固定设置于操纵器盖20上、C型卡簧22设置于选换档轴17上，两侧各设有两块环形垫片23。

如图4～图6所示，弹性件14、15分别处于图中A-1、A-2、A-3、A-4位置状态时，各档位拨块分别处于a、b、c、d位置处，如图4所示拨块位置状态。具体来说，当第一弹性件14被压缩时，即选换档轴带动拨头向左移动到图示A-1位置处，旋转选换档轴，左侧的选换档拨头被利用，可实现五/六档位的选择；当弹性件14、15处于初始预紧力的状态下，左侧的选换档拨头位于三/四档位换档位置图示A-2处；当第二弹性件15被压缩时，即选换档轴带动拨头向右移动到图示A-3位置处，旋转选换档轴，右侧的选换档拨头被利用，可实现一/二档位的选择；当第二弹性件15继续被压缩，即选换档轴带动拨头向右移动到图示A-4位置处，旋转选换档轴，右侧的选换档拨头被利用，可实现倒档的功能。

如图7所示，换档摇臂28通过弹性销26固定设置于选换档轴17上，选挡摇臂27和换档摇臂通过拉索与整车中的换档座相连接，属于间接(远距离式)子操纵单元；通气塞24通过过盈配合固定设置于操纵器盖上；选档拨套25为PA66材质且空套在选挡摇臂27上以减轻选档时选挡摇臂27对换档摇臂28的冲击力和摩擦力。

如图8所示，销轴29通过过盈配合固定设置于选挡摇臂27上；两个用于支承整个选挡摇臂的衬套30嵌在操纵器盖20里以降低选挡摇臂转动时的摩擦力；操纵器盖20中还设有用于防止选挡摇臂从销轴中脱出的挡卡31。

如图9所示，为各档位变化时拨头的位置，定位套筒32和限位销钉36都是通过过盈配合固定设置于操纵器盖20上，其中：定位套筒32施加力在凸轮13上，为换档过程提供助力。当选换档子操纵单元位于空档时，定位套筒对凸轮的作用力可以保证子操纵单元处于空档，避免出现误挂入档的情况。当选换档子操纵单元挂入档位时，定位套筒32对凸轮13的作用力可以保证拨叉在受到同步器齿套的作用力时不会出现跳档，定位套筒32、凸轮13及限位销钉36组成了互锁机构，当挂入某档位时，其他档位不允许同时挂入，保障了换挡时的安全和可靠。

空档开关33通过螺钉34固定设置于操纵器盖20上，从而判断操纵器是否挂入空挡和其他档位这两种状态；该空档开关同时可用于一键启停以提升使用过程中的便捷性。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。