一种超速挡变速箱通用操纵装置的制作方法

本实用新型涉及变速箱操纵装置，尤其涉及一种超速挡变速箱通用操纵装置，具体适用于简化变速箱结构、降低设计制造成本。

背景技术：

随着汽车市场的蓬勃发展，一款基本型的变速箱都需要配备直接挡以及超速挡两种以上速比来满足细分市场的需要。随着市场对汽车换挡舒适性要求的提升，换挡助力系统也越来越广泛的用于变速箱换挡系统当中，特别是商用车市场。由于超速挡变速箱的齿轮排列与直接挡有区别，导致原来直接挡变速箱所使用的操纵机构没有办法直接适配于同平台的超速挡变速箱之上。为了解决这个问题，厂商不得不重新设计新的操纵系统或者是在原来的操纵系统增加换挡转换机构。这两种方式都需要重新设计至少一个新的换挡拨叉来满足要求。

中国专利授权公告号为CN204213322U，授权公告日为2015年3月18日的实用新型专利公开了一种带超速挡转换功能的顶盖操纵机构总成，在顶盖总成的内侧有换挡转换摇臂分总成，换挡转换摇臂分总成包括换挡转换摇臂、隔套、支点螺栓、锁紧螺母、导向板，换挡转换摇臂中部空套在锁紧螺母上，一端卡在换挡拨头上，另一端卡在换挡导块上。顶盖总成的内侧安装换挡转换摇臂，当换挡拨头朝一个方向拨动换挡转换摇臂时，换挡转换摇臂的另一端朝相反方向带动换挡导块，从而通过利用杠杆原理，在顶盖操纵机构总成上实现超速挡与直接挡的换挡转换。虽然该实用新型能够实现超速挡的换向，但其仍存在以下缺陷：

该实用新型需要在变速箱内部额外增加一个换向装置来，来满足超速挡的换挡需求，占用了较大的布置空间，增加了安装难度，提高了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的需要在变速箱内部额外增加换向装置的问题，提供了一种无需在变速箱内部增加换向装置的超速挡变速箱通用操纵装置。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种超速挡变速箱通用操纵装置，包括变速箱选换挡轴及其上设置的选换挡摇臂、选换挡拨头，所述变速箱选换挡轴的一端通过选换挡摇臂分别与选挡软轴、换挡软轴传动配合，所述变速箱选换挡轴的另一端通过选换挡拨头与换挡导块传动配合；

所述选挡软轴通过超速挡挡位转换装置与选换挡摇臂传动配合，所述超速挡挡位转换装置包括换挡叉，所述换挡叉的上端与选换挡摇臂的上端传动配合，所述换挡叉的下端与选换挡摇臂的下端传动配合。

所述变速箱选换挡轴为圆管结构，所述选换挡摇臂与选换挡拨头均焊接于变速箱选换挡轴的外壁上，所述变速箱选换挡轴上套设有互锁座，所述选换挡拨头穿经互锁座后与换挡导块传动配合。

所述变速箱选换挡轴上固定连接有自锁座，所述自锁座的截面为W型，所述自锁座与锁止阀限位配合，自锁座焊接于变速箱选换挡轴的外壁上。

所述换挡叉包括U型叉杆、一般挡选挡杆、直接挡超速挡选挡杆和传动推杆，所述一般挡选挡杆和直接挡超速挡选挡杆均平行于变速箱选换挡轴设置，所述一般挡选挡杆的一端与选换挡摇臂上端的第一换挡孔插入配合，所述一般挡选挡杆的另一端与U型叉杆的上端固定连接，所述直接挡超速挡选挡杆的一端与选换挡摇臂下端的第二换挡孔插入配合，所述直接挡超速挡选挡杆的另一端与U型叉杆的下端固定连接，所述U型叉杆的中部固定连接有传动推杆，所述传动推杆与换挡软轴传动配合。

所述超速挡挡位转换装置还包括换挡助力器，所述换挡助力器的动力输出端与传动推杆的一端固定连接，所述传动推杆的另一端与U型叉杆的中部固定连接，所述传动推杆的中部与换挡软轴传动配合，所述换挡助力器为气动装置。

所述换挡叉还包括U型传动槽件，所述U型传动槽件的底部与传动推杆的中部固定连接，所述U型传动槽件平行于变速箱选换挡轴设置，所述换挡软轴依次通过L型换挡传动板、U型传动槽件、传动推杆与U型叉杆传动配合；

所述L型换挡传动板的一端与换挡软轴相连接，L型换挡传动板的另一端通过其底部的换挡拨块与U型传动槽件传动配合，所述L型换挡传动板的中部开设有换挡定位销孔，所述换挡定位销孔内设置有与其旋转配合的换挡定位销，所述换挡定位销的底部与变速箱壳体固定连接。

所述一般挡选挡杆的端面与直接挡超速挡选挡杆的端面沿变速箱选换挡轴轴向的最小距离为1毫米至3毫米，所述一般挡选挡杆的端面与直接挡超速挡选挡杆的端面均为弧面结构。

所述互锁座包括底座和互锁块，所述底座的截面为倒U型结构，所述底座的中部开设有拨头安装孔，所述选换挡拨头与拨头安装孔相配合，所述底座顶部拨头安装孔的两侧各设置有一个互锁块结构，所述互锁块与选换挡拨头的顶部均设置于变速箱选挡槽内；所述底座底部的开口宽度小于变速箱选换挡轴的外直径。

所述选换挡摇臂的顶部设置有选挡U型槽，所述选挡U型槽垂直于变速箱选换挡轴设置，所述选挡软轴依次通过L型选挡传动板、选挡U型槽、选换挡摇臂与变速箱选换挡轴传动配合；

所述L型选挡传动板的一端与选挡软轴相连接，L型选挡传动板的另一端通过其底部的选挡拨块与选挡U型槽传动配合，所述L型选挡传动板的中部开设有选挡定位销孔，所述选挡定位销孔内设置有与其旋转配合的选挡定位销，所述选挡定位销的底部与变速箱壳体固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种超速挡变速箱通用操纵装置中的选换挡摇臂结构的上、下两端均能传动换挡，利用选换挡摇臂的选挡运动选择不同的选挡杆，当选换挡摇臂与一般挡选挡杆配合传动的时候，操纵装置能够完成一般挡位的选换挡；当选换挡摇臂与直接挡超速挡选挡杆传动配合的时候，换挡力反向，操纵装置能够实现直接挡和超速挡的换挡；上述设计无需在变速箱内部另外增加换挡转换机构即可实现变速箱挡序反转，大大降低了变速箱的设计成本和制造加工成本，提高了变速箱的普适性；同时本设计的换挡叉和选换挡摇臂结构简单、易于制造装配、实用价值高，能够有效降低生产制造成本。因此，本设计结构简单，普适性高，无需改变变速箱内部结构即可实现变速箱挡序反转。

2、本实用新型一种超速挡变速箱通用操纵装置中互锁座的结构，不仅能够避免选换挡拨头误换挡的情况，而且能够在选挡的过程中规范选换挡摇臂的运动轨迹，进一步提高换挡叉与选换挡摇臂的选挡可靠性。因此，本设计能够有效实现互锁，选挡可靠性高。

3、本实用新型一种超速挡变速箱通用操纵装置中变速箱选换挡轴采用空心结构，本设计在保证选换挡轴必要机械强度的前提下有效减轻了选换挡轴的重量，实现了装置轻量化；选换挡拨头、选换挡摇臂和自锁座均焊接于选换挡轴上，减轻了变速箱选换挡轴重量，简化了制造工艺和装配工艺，有效降低了制造成本，缩短了安装工时。因此，本设计的变速箱选换挡轴结构简单，易于装配安装，且质量较小有利于装置轻量化。

4、本实用新型一种超速挡变速箱通用操纵装置中换挡叉与换挡助力器传动配合，换挡助力器的结构能够为换挡操作提供助力，提高驾驶员换挡的舒适度。因此，本设计换挡操作顺畅、换挡舒适性好。

5、本实用新型一种超速挡变速箱通用操纵装置中一般挡选挡杆的端面与直接挡超速挡选挡杆的端面沿变速箱选换挡轴轴向的最小距离为1毫米至3毫米，这样的设计有效保证了选换挡摇臂选挡的准确性，提高了选挡机构的可靠性；同时，一般挡选挡杆的端面与直接挡超速挡选挡杆的端面均为弧面结构，这样的设计能够进一步确保选换挡摇臂选挡操作的无干涉，进一步提高了选挡机构的可靠性。因此，本设计选挡准确，选挡机构可靠性高。

6、本实用新型一种超速挡变速箱通用操纵装置中L型换挡传动板与L型选挡传动板分别通过换挡定位销和选挡定位销直接固定于变速箱壳体上，无需另外设置支架或者在变速箱壳体上设置凸台固定，同时L型换挡传动板与L型选挡传动板设计成简单的L型，结构简单、加工工艺要求低，大大的降低了其生产成本。因此，本设计的传动结构简单、安装方便，无需设置安装底座生产成本低。

7、本实用新型一种超速挡变速箱通用操纵装置在使用时通过选换挡摇臂的移动来选定不同的选挡杆，然后通过选挡杆的运动带动变速箱选换挡轴旋转，当换挡叉做同一动作时，不同的选挡杆与选换挡摇臂配合，速箱选换挡轴的旋转方向相反。因此，本设计结构简单、使用方便，无需改变变速箱内部结构即可实现变速箱挡序反转。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的立体结构示意图。

图3是图1中换挡叉的结构示意图。

图4是图1中互锁座的结构示意图。

图5是图1中互锁座的装配示意图。

图6是图1中自锁座的结构示意图。

图7是图1中L型换挡传动板的结构示意图。

图8是图1中L型选挡传动板的结构示意图。

图中：变速箱选换挡轴1、超速挡挡位转换装置11、选换挡摇臂2、第一换挡孔21、第二换挡孔22、选挡U型槽23、换挡叉3、U型叉杆31、一般挡选挡杆32、直接挡超速挡选挡杆33、传动推杆34，U型传动槽35、选换挡拨头4、互锁座5、拨头安装孔51、底座52、互锁块53、换挡助力器6、自锁座7、锁止阀71、L型换挡传动板8、换挡拨块81、换挡定位销孔82、换挡定位销83、L型选挡传动板9、选挡拨块91、选挡定位销孔92、选挡定位销93。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图8，一种超速挡变速箱通用操纵装置，包括变速箱选换挡轴1及其上设置的选换挡摇臂2、选换挡拨头4，所述变速箱选换挡轴1的一端通过选换挡摇臂2分别与选挡软轴、换挡软轴传动配合，所述变速箱选换挡轴1的另一端通过选换挡拨头4与换挡导块传动配合；

所述选挡软轴通过超速挡挡位转换装置11与选换挡摇臂2传动配合，所述超速挡挡位转换装置11包括换挡叉3，所述换挡叉3的上端与选换挡摇臂2的上端传动配合，所述换挡叉3的下端与选换挡摇臂2的下端传动配合。

所述变速箱选换挡轴1为圆管结构，所述选换挡摇臂2与选换挡拨头4均焊接于变速箱选换挡轴1的外壁上，所述变速箱选换挡轴1上套设有互锁座5，所述选换挡拨头4穿经互锁座5后与换挡导块传动配合。

所述变速箱选换挡轴1上固定连接有自锁座7，所述自锁座7的截面为W型，所述自锁座7与锁止阀71限位配合，自锁座7焊接于变速箱选换挡轴1的外壁上。

所述换挡叉3包括U型叉杆31、一般挡选挡杆32、直接挡超速挡选挡杆33和传动推杆34，所述一般挡选挡杆32和直接挡超速挡选挡杆33均平行于变速箱选换挡轴1设置，所述一般挡选挡杆32的一端与选换挡摇臂2上端的第一换挡孔21插入配合，所述一般挡选挡杆32的另一端与U型叉杆31的上端固定连接，所述直接挡超速挡选挡杆33的一端与选换挡摇臂2下端的第二换挡孔22插入配合，所述直接挡超速挡选挡杆33的另一端与U型叉杆31的下端固定连接，所述U型叉杆31的中部固定连接有传动推杆34，所述传动推杆34与换挡软轴传动配合。

所述超速挡挡位转换装置11还包括换挡助力器6，所述换挡助力器6的动力输出端与传动推杆34的一端固定连接，所述传动推杆34的另一端与U型叉杆31的中部固定连接，所述传动推杆34的中部与换挡软轴传动配合，所述换挡助力器6为气动装置。

所述换挡叉3还包括U型传动槽件35，所述U型传动槽件35的底部与传动推杆34的中部固定连接，所述U型传动槽件35平行于变速箱选换挡轴1设置，所述换挡软轴依次通过L型换挡传动板8、U型传动槽件35、传动推杆34与U型叉杆31传动配合；

所述L型换挡传动板8的一端与换挡软轴相连接，L型换挡传动板8的另一端通过其底部的换挡拨块81与U型传动槽件35传动配合，所述L型换挡传动板8的中部开设有换挡定位销孔82，所述换挡定位销孔82内设置有与其旋转配合的换挡定位销83，所述换挡定位销83的底部与变速箱壳体固定连接。

所述一般挡选挡杆32的端面与直接挡超速挡选挡杆33的端面沿变速箱选换挡轴1轴向的最小距离为1毫米至3毫米，所述一般挡选挡杆32的端面与直接挡超速挡选挡杆33的端面均为弧面结构。

所述互锁座5包括底座52和互锁块53，所述底座52的截面为倒U型结构，所述底座52的中部开设有拨头安装孔51，所述选换挡拨头4与拨头安装孔51相配合，所述底座52顶部拨头安装孔51的两侧各设置有一个互锁块53结构，所述互锁块53与选换挡拨头4的顶部均设置于变速箱选挡槽内；所述底座52底部的开口宽度小于变速箱选换挡轴1的外直径。

所述选换挡摇臂2的顶部设置有选挡U型槽23，所述选挡U型槽23垂直于变速箱选换挡轴1设置，所述选挡软轴依次通过L型选挡传动板9、选挡U型槽23、选换挡摇臂2与变速箱选换挡轴1传动配合；

所述L型选挡传动板9的一端与选挡软轴相连接，L型选挡传动板9的另一端通过其底部的选挡拨块91与选挡U型槽23传动配合，所述L型选挡传动板9的中部开设有选挡定位销孔92，所述选挡定位销孔92内设置有与其旋转配合的选挡定位销93，所述选挡定位销93的底部与变速箱壳体固定连接。

本实用新型的原理说明如下：

本设计的变速箱操纵装置具有通用性：

超速挡变速箱，在超速挡变速箱内设置有：一般挡位，传动比大于1的挡位；直接挡，传动比等于1的挡位，变速箱动力输入轴与动力输出轴直接传动；超速挡，传动比小于1的挡位。由于变速箱内直接挡位于动力输出轴上近动力输入轴一端，在动力输出轴上从动力输入轴侧到动力输出轴侧依次设置有：直接挡、直接挡超速挡同步器、超速挡齿轮、一般挡位齿轮从高挡位到低挡位依次排列，一般挡位齿轮之间设置有对应同步器。由于直接挡挡位低于超速挡，在换挡时为满足挡位排布规律，需要对直接挡和超速挡的换挡力进行换向，故本设计的换挡机构通过位于选换挡摇臂2上、下两端的一般挡选挡杆32和直接挡超速挡选挡杆33满足一般挡位和直接挡、超速挡不同的换挡方向需求。

直接挡变速箱，在超速挡变速箱内设置有：一般挡位，传动比大于1的挡位；直接挡，传动比等于1的挡位，变速箱动力输入轴与动力输出轴直接传动。在动力输出轴上从动力输入轴侧到动力输出轴侧的挡位传动比依次增大，直接满足变速箱挡位排布规律，故不需要挡序反向装置。

由于直接挡变速箱在使用过程中无需挡序反转，故本设计能够通过改变换挡叉3的安装位置，使变速箱操纵装置适用于直接挡变速箱，在直接挡变速箱中选换挡摇臂2仅与一般挡选挡杆32具有传动配合关系，直接挡超速挡选挡杆33与选换挡摇臂2无接触，选换挡过程中一般挡选挡杆32一直位于第一换挡孔21内，即可实现直接挡变速箱的各项换挡功能。故本设计能够用于同种车型的直接挡变速箱和超速挡变速箱，这样的设计有利于统一零件尺寸，对整车设计改动较小，更能够满足现有流水线装配的要求。

实施例1：

参见图1至图8，一种超速挡变速箱通用操纵装置，包括变速箱选换挡轴1及其上设置的选换挡摇臂2、选换挡拨头4，所述变速箱选换挡轴1的一端通过选换挡摇臂2分别与选挡软轴、换挡软轴传动配合，所述变速箱选换挡轴1的另一端通过选换挡拨头4与换挡导块传动配合，所述选挡软轴通过超速挡挡位转换装置11与选换挡摇臂2传动配合，所述超速挡挡位转换装置11包括换挡叉3，所述换挡叉3的上端与选换挡摇臂2的上端传动配合，所述换挡叉3的下端与选换挡摇臂2的下端传动配合；所述换挡叉3包括U型叉杆31、一般挡选挡杆32、直接挡超速挡选挡杆33和传动推杆34，所述一般挡选挡杆32和直接挡超速挡选挡杆33均平行于变速箱选换挡轴1设置，所述一般挡选挡杆32的一端与选换挡摇臂2上端的第一换挡孔21插入配合，所述一般挡选挡杆32的另一端与U型叉杆31的上端固定连接，所述直接挡超速挡选挡杆33的一端与选换挡摇臂2下端的第二换挡孔22插入配合，所述直接挡超速挡选挡杆33的另一端与U型叉杆31的下端固定连接，所述U型叉杆31的中部固定连接有传动推杆34，所述传动推杆34与换挡软轴传动配合；所述一般挡选挡杆32的端面与直接挡超速挡选挡杆33的端面沿变速箱选换挡轴1轴向的最小距离为1毫米至3毫米，所述一般挡选挡杆32的端面与直接挡超速挡选挡杆33的端面均为弧面结构；所述互锁座5包括底座52和互锁块53，所述底座52的截面为倒U型结构，所述底座52的中部开设有拨头安装孔51，所述选换挡拨头4与拨头安装孔51相配合，所述底座52顶部拨头安装孔51的两侧各设置有一个互锁块53结构，所述互锁块53与选换挡拨头4的顶部均设置于变速箱选挡槽内；所述底座52底部的开口宽度小于变速箱选换挡轴1的外直径。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述超速挡挡位转换装置11还包括换挡助力器6，所述换挡助力器6的动力输出端与传动推杆34的一端固定连接，所述传动推杆34的另一端与U型叉杆31的中部固定连接，所述传动推杆34的中部与换挡软轴传动配合，所述换挡助力器6为气动装置；

实施例3：

实施例3与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述变速箱选换挡轴1为圆管结构，所述选换挡摇臂2与选换挡拨头4均焊接于变速箱选换挡轴1的外壁上，所述变速箱选换挡轴1上套设有互锁座5，所述选换挡拨头4穿经互锁座5后与换挡导块传动配合。

实施例4：

实施例4与实施例3基本相同，其不同之处在于：

所述变速箱选换挡轴1上固定连接有自锁座7，所述自锁座7的截面为W型，所述自锁座7与锁止阀71限位配合，自锁座7焊接于变速箱选换挡轴1的外壁上。

实施例5：

实施例5与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述换挡叉3还包括U型传动槽件35，所述U型传动槽件35的底部与传动推杆34的中部固定连接，所述U型传动槽件35平行于变速箱选换挡轴1设置，所述换挡软轴依次通过L型换挡传动板8、U型传动槽件35、传动推杆34与U型叉杆31传动配合；所述L型换挡传动板8的一端与换挡软轴相连接，L型换挡传动板8的另一端通过其底部的换挡拨块81与U型传动槽件35传动配合，所述L型换挡传动板8的中部开设有换挡定位销孔82，所述换挡定位销孔82内设置有与其旋转配合的换挡定位销83，所述换挡定位销83的底部与变速箱壳体固定连接。

实施例6：

实施例6与实施例5基本相同，其不同之处在于：

所述选换挡摇臂2的顶部设置有选挡U型槽23，所述选挡U型槽23垂直于变速箱选换挡轴1设置，所述选挡软轴依次通过L型选挡传动板9、选挡U型槽23、选换挡摇臂2与变速箱选换挡轴1传动配合；所述L型选挡传动板9的一端与选挡软轴相连接，L型选挡传动板9的另一端通过其底部的选挡拨块91与选挡U型槽23传动配合，所述L型选挡传动板9的中部开设有选挡定位销孔92，所述选挡定位销孔92内设置有与其旋转配合的选挡定位销93，所述选挡定位销93的底部与变速箱壳体固定连接。