专利名称：汽车变速器单轴四拨叉控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于汽车变速器挡位控制的拨叉控制装置，特别是汽车变速 器单轴四拨叉控制装置。
背景技术：
传统的变速器总成只有五个前进挡和一个倒挡(即所谓的5+1)，即含有三个拨 叉，三个拨叉用三个拨叉轴分别控制或用单个拨叉轴控制。随着经济的发展，用户要求的不 断提高，特别是对环保要求的提高，汽车发动机由国III向国IV发展，原有的5+1挡变速器 总成已经不能满足需要，需要有6个前进挡的6+1变速器总成。这样的变速器总成有四个 拨叉。目前国内外的六挡(6+1)变速器总成多采用以多根拨叉轴来控制拨叉的技术，即每 一个拨叉轴控制一个拨叉，通常还需要另一根操控轴来控制这4根拨叉轴，这样变速器总 成体积大，结构复杂，成本高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种以单个拨叉轴分别操控4个拨叉的汽车变速器单 轴四拨叉控制装置，以简化变速器总成换选挡机构的结构，使得变速器总成体积减小，结构 紧凑，造价减低。本汽车变速器单轴四拨叉控制装置，含有一个拨叉轴和同时套装在该拨叉轴上的 四个拨叉及一个互锁套，互锁套设有径向延伸的止锁板和一个径向选挡开口 ；所说拨叉轴 装有拨动销，拨动销的外端伸入互锁套的选挡开口中；四个拨叉以一定的间隔角度并通过 各自控制臂的凹槽与互锁套的止锁板相连；其中必有一个拨叉的控制臂通过互锁套旋转而 被选择位于选挡开口处，其凹槽与选挡开口内的拨动销相扣接，该拨叉可随拨叉轴作轴向 移动而进行换挡操作。所说的拨叉控制臂的间隔角度α为11度 17度。所说的互锁套的外缘设有内凹的选挡缺口，缺口内设有一、二挡的定位凸台，缺口 的两端内侧面分别是五、六挡及倒挡的选挡定位面。所说的四个拨叉分设于互锁套的两侧。拨叉轴连同拨动销旋转时，带动互锁套一同旋转，互锁套每旋转一个预定角度，它 的选挡开口则与一个对应拨叉的控制臂互相对齐，而其它各拨叉在互锁套的锁止板作用下 处于被锁止的状态。互锁套只能转动，不能作轴向移动，当拨叉轴进行轴向移动时，拨动销 带动与其对齐的拨叉一同做轴向移动，使拨动销和该拨叉均在互锁套内作轴向移动，完成 变速器总成的挂、摘挡操纵。变速器总成在挂、摘挡位操纵结束后，操纵杆退回到选挡位置 时，汽车驾驶人员松开操纵手柄，变速器换选挡机构都能使得换选位置恢复到初始位置。本 装置可以简化变速器总成换选挡机构的结构，使得变速器总成体积减小，结构紧凑，造价减 低。
图1是汽车变速器单轴四拨叉控制装置的结构示意图。图2是互锁套结构示意图；图3是拨叉立体示意图。图4表示变速器总成处于三、四挡初始位置时，各拨叉与互锁套的相对位置关系。图5表示变速器总成选挡处于五、六挡位置时，各拨叉与互锁套的相对位置关系。图6表示变速器总成选挡处于一、二挡位置时，各拨叉与互锁套的相对位置关系。图7是变速器总成选挡处于倒挡位置时，各拨叉与互锁套的相对位置关系。图中，1-拨叉轴；2-拨动销；3-互锁套，3-1-互锁套的止锁板，3-2 -互锁套径向 选挡开口，3-3、3-4_选挡定位面，3-5-选挡定位凸台；4-五、六挡拨叉；5-三、四挡拨叉； 6- —、二-挡拨叉；7-倒挡拨叉；8-钢球；9-限位销；10-顶杠；11-弹簧；12-拨叉的控制 臂，12-1-控制臂的凹槽。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本单轴四拨叉控制装置的结构及其工作原理。如图1，拨叉轴1装有拨叉4(五、六挡)、拨叉5(三、四挡)、6( —、二挡)、7(倒 挡)，共四个拨叉；互锁套3套接在拨叉轴1上，并位于拨叉4、5与拨叉6、7之间。互锁套3的结构见图2，它设有径向延伸的止锁板3-1，前侧设有一个径向选挡开 口 3-2，后侧设有选挡限位缺口，限位缺口的两端面分别为选挡定位面3-3和3-5，限位缺口 内有一个凸起为选挡定位凸台3-4。四个拨叉均设有控制臂12，控制臂上开有凹槽12-1 (参 见图3)。见图1，各拨叉的控制臂12分别伸向互锁套3，并以一定的角度间隔，依次通过各 自凹槽12-1可滑动地扣接在互锁套3的止锁板3-1上，各控制臂的臂长根据其与互锁套3 的距离不同而互不相同。本装置处于不同挡位时，拨叉轴1、拨动销2、互锁套3和各拨叉之间的相对位置关 系发生改变，图4、图5、图6、图7依次表示四种不同的位置关系的横截面图。图4是选挡位为三、四挡(初始挡)时的状态。从图4可见，互锁套3套接在拨叉 轴1上，拨动销2以过盈配合固定在拨叉轴1上，拨动销2左端伸入互锁套3的径向选挡开 口 3-2中，三个拨叉4、6、7均分别以其凹槽与锁止板3-1扣接，而拨叉5则对准了互锁套3 的径向选挡开口 3-2，此时，拨叉5的凹槽(即图3中的12-1)正好与拨动销2扣接。拨叉 轴1可以轴向移动并可转动，而互锁套3只能在拨动销2的带动下随拨叉轴1旋转，不能作 轴向移动。因此，图4状态下，三、四挡拨叉5处于开放可移动状态，其它挡位的拨叉在互锁 套3的锁止板作用下处于被锁止的状态，通过对拨叉轴1的操纵，可以直接进行三、四挡挡 位的挂、摘挡操纵。固定在变速器壳体上的限位销9位于互锁套3右端限位缺口中部的平 滑区，因此汽车变速操纵手柄处于较自由状态。如图5，当变速器总成进行五、六挡挡位换选挡操纵时，通过换选挡机构选挡操纵 杆使拨叉轴1和拨动销2带动互锁套3从图4的初始状态旋转一个α角度，此时互锁套3 因其止锁板3-1右侧的定位面3-3与限位销9接触而不能继续旋转，互锁套3的选挡开口 3-2与五、六挡拨叉4的控制臂对齐，五、六挡拨叉4处于开放可移动状态，五、六挡拨叉4准备换挡。以上的操纵过程称之为“变速器总成五、六挡选挡过程”。变速器总成继续进行 挂、摘挡挡位操纵工作，换选挡机构操纵拨叉轴1和拨动销2带动五、六挡拨叉4做轴向移 动，实现五挡或六挡的挂、摘动作。这时其它挡位在互锁套3的锁止板作用下，处于被锁止 状态。挂、摘挡位操纵结束后，驾驶人员松开操纵手柄，换选位置恢复到如图4的初始位置 (下同)。图6变速器总成进行一、二挡挡位换选挡操纵时，拨叉轴1和拨动销2带动互锁套 3从图4的初始状态向相反方向旋转一个α角度，此时钢球8与互锁套3的选挡定位凸台 3-5接触，互锁套3的选挡开口 3-2与一、二挡拨叉6的控制臂对齐，一、二挡拨叉处于准备 换挡状态，变速器总成一、二挡选挡操纵结束，然后进行与上同相同的挂、摘挡位操。钢球8 与互锁套3的凸台3-5接触后，由于钢球8在顶杆10和弹簧11的压力作用下，汽车驾驶员 必须用更大的力才能操纵手柄继续进行选挡动作，这样可促使汽车驾驶人员慎选一、二挡， 避免操纵手柄产生误挂倒挡的误操作，确保安全。需要挂倒挡操纵时，必须在操纵手柄上施加更大的力，使得钢球8在互锁套3凸台 3-5的作用下，向顶杆10施压，压缩弹簧11，最后爬上互锁套3的凸台3-5，直至限位销9与 定位面3-4接触，再也不能进行选挡操纵为止(如图7)，选倒挡的操纵过程结束。
权利要求汽车变速器单轴四拨叉控制装置，其特征是含有一个拨叉轴和同时套装在该拨叉轴上的四个拨叉及一个互锁套，互锁套设有径向延伸的止锁板和一个径向选挡开口；所说拨叉轴装有拨动销，拨动销的外端伸入互锁套的选挡开口中；四个拨叉以一定的间隔角度并通过各自控制臂的凹槽与互锁套的止锁板相连，其中必有一个拨叉的控制臂通过互锁套旋转而被选择位于选挡开口处，其凹槽与选挡开口内的拨动销相扣接。
2.根据权利要求1所述的互锁套3选挡时旋转的角度α为11度 17度。
3.根据权利要求2所述的汽车变速器单轴四拨叉控制装置，其特征是所说的互锁套的 外缘设有内凹的选挡缺口，缺口内设有一、二挡的定位凸台，缺口的两端内侧面分别是五、 六挡及倒挡的选挡定位面。
4.根据权利要求1或2或3所述的汽车变速器单轴四拨叉控制装置，其特征是所说的 四个拨叉分设于互锁套的两侧。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车变速器单轴四拨叉控制装置，在同一个拨叉轴上同时套装有四个拨叉及一个互锁套，各互锁套设有径向延伸的止锁板和径向选挡开口，拨叉轴装有拨动销，拨动销的外端伸入互锁套的选挡开口中；四个拨叉以一定的间隔角度并通过各自控制臂的凹槽与互锁套的止锁板相连，其中必有一个拨叉的控制臂通过互锁套旋转而被选择位于选挡开口处，其凹槽与选挡开口内的拨动销相扣接。当拨叉轴进行轴向移动时拨动销和该拨叉均脱离互锁套，完成变速器总成的挂、摘挡操纵。本装置结构简化，使得变速器总成体积减小，结构紧凑，造价减低。
文档编号F16H63/32GK201666364SQ20102013891
公开日2010年12月8日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者陈长荣 申请人:陈长荣