专利名称：具有五倒档互锁机构的变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车工程技术领域的装置，具体是一种具有五倒档互锁机构的变
速器O
背景技术：
五倒档互锁机构主要领域是在机械式方面的，这类机构广泛用于各型汽车上。汽 车换挡机构由于要求换挡排列紧凑，往往将倒档与前进挡排在一起，例如一 /倒档或五/倒 档。在实际操作过程中由于存在误操作的问题，可能发生在前进挡位时直接进入倒档的情 况。在这种情况下轻则发生倒档打齿损坏倒档齿轮，重则发生变速器损坏，造成车毁人伤的 严重事故，所以在选换挡机构设计时都必须考虑前进挡和倒档的互锁问题。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN1896567A，
公开日2007年1月 17，记载了一种五倒档互锁机构，由互锁板1、互锁凸轮2、回位弹簧3及铆钉4组成，其中 回位弹簧3及互锁凸轮2套在铆钉轴上，将铆钉4与互锁板1铆接在一起，回位弹簧3的两 勾头将互锁凸轮2的支点与互锁板1的支点勾夹在一起，互锁板1上开有一 C形槽，互锁凸 轮2上铆接有一限位销5，装配后互锁凸轮2通过限位销5沿互锁板1的C形槽内旋转一定 角度，使互锁凸轮2的凸出端和互锁板1对倒档位通道形成封闭，从而阻止从五档退出后直 接进入倒档情况的发生。本结构的不足之处在于空间布置不够紧凑，并且由于此机构必须 依附于档位的槽型结构才能实现其机构功能，限制了机构布置方案的灵活性。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有五倒档互锁机构的变速器， 能够在布置空间有限的情况下实现互锁功能，相比现有技术具有更小的体积和灵活性，拓 宽了互锁机构的应用范围。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括三组档位拨块、换挡拨头、选换 挡轴、联锁挡板、操纵盖和互锁机构，其中三组档位拨块分别套接于传动轴上，换挡拨头的 末端转动设置于选换挡轴上且首端与档位拨块相接触，连锁挡板转动设置于选换挡轴上且 套接于换挡拨头的外部，互锁机构活动设置于选换挡轴上并分别与联锁挡板和操纵盖相连 接。所述的三组档位拨块平行布置于变速器内的中部，包括控制一二档的第一档位 拨块、控制三四档的第二档位拨块和控制五倒档的第三档位拨块。所述的换挡拨头通过组合弹性销安装于选换挡轴上。所述的互锁机构包括回位弹簧垫、回位弹簧、限位弹簧垫、倒档扭簧、倒档锁片和 倒档锁轴，其中选换挡轴和倒档锁轴分别与操纵盖垂直连接，回位弹簧垫、回位弹簧和限 位弹簧垫依次套接于选换挡轴上，倒档扭簧和倒档锁片分别套接于倒档锁轴上，倒档锁片 与限位弹簧垫相接触。所述的限位弹簧垫上设有弯折齿，所述的倒档锁片上的对应位置设有固定卡齿，选换挡轴的转动过程中，限位弹簧垫的弯折齿与倒档锁片的固定卡齿接触面积逐渐减小， 最终分离。所述的倒档锁片的底部设有垂直的活动柱，所述的操纵盖内设有限位槽，该限位 槽与倒档锁片的活动柱相卡接。本发明通过以下方式进行工作空档状态时，换挡拨头处于三四档拨块处。当进行 选档过程时，换挡拨头将先选入一组档位拨块中，完成选档过程。由于有三组拨块，所以换 挡拨头可以任意选择三种选档的一种进行选档过程。具体选档种类分为一二档选档，三四 档选档和五倒档选档。选档过程结束后开始进行换挡过程。换挡拨头拨动某档位拨块沿操纵者期望的档位方向运动，具体的运动方向是方向相反的两组档位中的任何一个。例如完成一二档选档 后，操作者可以使换挡拨头选择一个方向拨动，完成一档或者二档的换挡过程。所以最终综 合三种选档位置和每个选档位置下的两种换挡方案，可以完整六个档位的选择。其中，五个 前进档和一个倒档。其中联锁挡板的作用是，当换挡拨头进入某选档拨块时，联锁挡板同时 进入另外两个选档拨块中，防止另外两个选档拨块的误动，起到档位互锁的作用。五倒档互锁过程包含于五倒档的档位选择过程之中。当需要五倒档选档时，选换挡轴通过回位弹簧垫和限位弹簧垫压缩回位弹簧，限 位弹簧垫的弯折齿将接触倒档锁片，使倒档锁片以倒档锁轴为运动轴线并沿五/倒档选档 方向运动，同时挤压倒档扭簧；当需要五档换挡时，选换挡轴绕其轴心旋转，限位弹簧垫的 弯折齿与接触倒档锁片的固定卡齿接触面积逐渐减小，并最终分离，倒档锁片受到倒档扭 簧的轴向弹簧力作用并沿倒档锁轴轴线复位至空档位置，实现换挡过程。本发明结构紧凑，机构的布置位置灵活性相对较大。
图1为本发明系统结构示意图。图2为本发明互锁结构示意图。图3为操纵盖示意图。图4为限位弹簧垫示意图。图5为倒档锁片示意图。
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。如图1所示，本实施例包括第一档位拨块1、第二档位拨块2、第三档位拨块3、换 挡拨头4、选换挡轴5、联锁挡板6、操纵盖7和互锁机构8，其中第一档位拨块1、第二档位 拨块2、第三档位拨块3分别套接于传动轴上，换挡拨头4的末端转动设置于选换挡轴5上 且首端与第一档位拨块1、第二档位拨块2或第三档位拨块3相接触，连锁挡板6转动设置 于选换挡轴5上且套接于换挡拨头4的外部，互锁机构8活动设置于选换挡轴5上并分别 与联锁挡板6和操纵盖7相连接。
所述的控制一二档的第一档位拨块1、控制三四档的第二档位拨块2和控制五倒 档的第三档位拨块3均平行布置于变速器内的中部。所述的换挡拨头4通过组合弹性销19安装于选换挡轴5上。如图2所示，所述的互锁机构8包括回位弹簧垫9、回位弹簧10、限位弹簧垫11、 倒档扭簧12、倒档锁片13和倒档锁轴14，其中选换档轴5和倒档锁轴14分别与操纵盖7 垂直连接，回位弹簧垫9、回位弹簧10和限位弹簧垫11依次套接于选换挡轴5上，倒档扭簧 12和倒档锁片13分别套接于倒档锁轴14上，倒档锁片13与限位弹簧垫11相接触。如图4所示，所述的限位弹簧垫11上设有弯折齿15，所述的倒档锁片13上的对应 位置设有固定卡齿16，选换挡轴5的转动过程中，限位弹簧垫11的弯折齿15与接触倒档锁 片13的固定卡齿16接触面积逐渐减小，最终分离。如图3和图5所示，所述的倒档锁片13的底部设有垂直的活动柱17，所述的操纵 盖7内设有限位槽18，该限位槽18与倒档锁片13的活动柱17相卡接。由于整体操纵机构本身的结构特点，每个完整的档位选择过程都必须先进行选档 过程，再进行换挡过程。选档分为一二档选档、三四档选档、五倒档选档。这三组选档分别 对应三个选档拨块。选档过程中选换档轴5沿其轴向运动，换挡拨头4进入某一选档拨块 时，选档过程结束。换挡过程中选换档轴5绕其轴线中心转动，换挡拨头4拨动某个选档拨 块，从某个选档拨块对应的两个档位中选择一个档位进行换档。连锁挡板6的作用是，当换挡拨头4进入某选档拨块时，连锁挡板6同时进入另外 两个选档拨块中，防止另外两个选档拨块的误动，起到档位互锁的作用。如图2所示，五档选档过程如下由于操纵盖7是固定的，选换挡轴5向五/倒档 方向运动，进行选档过程。选换挡轴5通过回位弹簧垫9压缩回位弹簧10。由于限位弹簧 垫11是通过弹性插销20固定在选换挡轴5上的，与选换挡轴5有一致的运动过程。在此 过程中，限位弹簧垫11的弯折齿15将接触倒档锁片13，使倒档锁片13以倒档锁轴14为运 动轴线，沿五/倒档选档方向运动，同时挤压倒档扭簧12。选五/倒档过程结束。五档换档过程如下选换档轴5绕其轴中心旋转，进行换挡过程。选换档轴5的转 动过程中，限位弹簧垫11的弯折齿15与倒档锁片13的固定卡齿16接触面积逐渐减小，最 终分离。倒档锁片13受到倒档扭簧12的轴向弹簧力作用，沿倒档锁轴14轴线复位至空档 位置。换挡过程结束。此时若需要从五档直接挂入倒档，选换档轴5必须绕其轴线反向旋转。在旋转的 过程中，限位弹簧垫11的弯折齿15将抵住倒档锁片13的齿尖21。倒档锁片13因此绕倒 档锁轴14轴线转动。倒档锁片13的活动柱17伸入操纵盖7的限位槽18，所以倒档锁片 13绕倒档锁轴14轴线旋转的角度是有限的。旋转过一个微小的角度后，倒档锁片13停止 转动。受此阻碍，选换档轴5无法继续转动换入倒档。此时停止对操纵机构的载荷，选换档 轴5将由于回位弹簧10的作用沿轴向回到空档位置。由于机构的原理是基于限制选换挡轴5运动，所以上述机构结构相对紧凑，机构 的布置位置灵活性相对较大。
权利要求
一种具有五倒档互锁机构的变速器，其特征在于，包括三组档位拨块、换挡拨头、选换挡轴、联锁挡板、操纵盖和互锁机构，其中三组档位拨块分别套接于传动轴上，换挡拨头的末端转动设置于选换挡轴上且首端与档位拨块相接触，连锁挡板转动设置于选换挡轴上且套接于换挡拨头的外部，互锁机构活动设置于选换挡轴上并分别与联锁挡板和操纵盖相连接；所述的互锁机构包括回位弹簧垫、回位弹簧、限位弹簧垫、倒档扭簧、倒档锁片和倒档锁轴，其中选换挡轴和倒档锁轴分别与操纵盖垂直连接，回位弹簧垫、回位弹簧和限位弹簧垫依次套接于选换挡轴上，倒档扭簧和倒档锁片分别套接于倒档锁轴上，倒档锁片与限位弹簧垫相接触。
2.根据权利要求1所述的具有五倒档互锁机构的变速器，其特征是，所述的三组档位 拨块平行布置于变速器内的中部，包括控制一二档的第一档位拨块、控制三四档的第二档 位拨块和控制五倒档的第三档位拨块。
3.根据权利要求1所述的具有五倒档互锁机构的变速器，其特征是，所述的换挡拨头 通过组合弹性销安装于选换挡轴上。
4.根据权利要求1所述的具有五倒档互锁机构的变速器，其特征是，所述的限位弹簧 垫上设有弯折齿，所述的倒档锁片上的对应位置设有固定卡齿。
5.根据权利要求1所述的具有五倒档互锁机构的变速器，其特征是，所述的倒档锁片 的底部设有垂直的活动柱，所述的操纵盖内设有限位槽，该限位槽与倒档锁片的活动柱相 卡接。
全文摘要
一种汽车变速器技术领域的具有互锁机构的变速器，包括三组档位拨块、换挡拨头、选换挡轴、联锁挡板、操纵盖和互锁机构，其中三组档位拨块分别套接于传动轴上，换挡拨头的末端转动设置于选换挡轴上且首端与档位拨块相接触，连锁挡板转动设置于选换挡轴上且套接于换挡拨头的外部，互锁机构活动设置于选换挡轴上并分别与联锁挡板和操纵盖相连接。本发明能够在布置空间有限的情况下实现互锁功能，相比现有技术具有更小的体积和灵活性，拓宽了互锁机构的应用范围。
文档编号F16H61/22GK101871531SQ20101020797
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者杨震杰, 汤海川, 王雷, 许誊华, 陈振 申请人:上海汽车变速器有限公司