专利名称：五挡手动变速器挡位互锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆变速器挡位互锁装置，尤其涉及一种五挡手动变速器挡位互锁装置。
背景技术：
一般而言，汽车行驶的动力来源于动力装置，如常规的发动机，电机等，根据车辆牵引力的要求，发动机的转速和扭矩通过动力传递装置转换并传递至车轮上，该动力传递装置通常被称为变速器。汽车变速器的工作原理是通过改变传动比来改变汽车驱动力和车速的变化范围，以满足汽车在各种路况条件下正常行驶，随着汽车技术的不断进步与发展，变速器种类也越来越多，但大致一般分为两类一类是比较传统的手动变速器，其结构简单，能提供良好的燃油经济性，换挡完全由驾驶员手动进行操作，操纵感强，但缺点是换挡过程中动力有中断，导致效率损失，在城市拥堵路况下驾驶员频繁换挡，易疲劳，舒适性 稍差。另一类是自动变速器，相对于手动变速器，驾车舒适性提高，如DCT (双离合自动变速器)、AMT (机械自动变速器)，DCI^PAMT内部换挡与手动变速器类似，也是通过多个同步机构来完成换挡，只是把手动操作改为了自动操作。在上述变速器中，多个同步器机构经常是彼此关联的，人们希望为这些同步器机构提供互锁装置，用于防止两个或者多个挡位的齿轮同时啮合并传递动力，造成变速器损坏并失效，这在高速行驶中是非常危险的。目前，在多挡手动变速器中，当进入某一挡位时，为了保证其他挡位为空挡，通常是采用U形互锁板将拨叉轴锁住，以实现挡位间的互锁，此种结构简单，易于实现，为多数产品所采用，但是此种结构要求拨叉轴之间的距离不能太大，对于多挡变速器空间布局设计有较大的限制，不利于变速器的布置，而且当拨叉轴之间的相对距离较大时，挡位之间的互锁就很难实现。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种五挡手动变速器挡位互锁装置，其能够在拨叉轴之间相对距离较大时实现挡位互锁，使变速器空间布局设计更加灵活。为实现上述目的，本发明的五挡手动变速器挡位互锁装置，包括设置在变速器箱体上的三根平行设置且可轴向移动的拨叉轴，所述的三根拨叉轴于空间成三角形设置，还包括三根沿拨叉轴轴线方向层叠设置的、可分别相对变速器箱体转动的互锁拨杆，各互锁拨杆位于相邻两拨叉轴的中心连线同一侧且在各拨叉轴无轴向移动时，有余量的嵌入设置在该相邻两拨叉轴的凹槽内；在三根拨叉轴其一轴向移动而使有余量的嵌入其凹槽内的两根互锁拨杆滑出凹槽而具有相对变速器箱体的转动时，该两根互锁拨杆嵌入另两根拨叉轴凹槽内的余量减小。作为对上述方式的限定，在各拨叉轴无轴向移动时，各互锁拨杆嵌入拨叉轴的凹槽内的余量为不小于槽深的1/2。作为对本发明的限定，所述的三根拨叉轴于空间成等边三角形设置。作为对本发明的限定，各互锁拨杆相对变速器箱体转动所在的平面与拨叉轴的轴线垂直。作为对上述方式的限定，在变速器箱体上固定设有与拨叉轴平行的转轴，所述的各互锁拨杆无相互摩擦的转动设置在转轴上。作为对上述方式的另一种结构限定，在变速器箱体上固定设有三根间隔设置的、与拨叉轴平行的转轴，所述的各互锁拨杆转动的分置在三根转轴上。采用本发明的技术方案，由于采用三根互锁拨杆对三根拨叉轴实现挡位的互锁，可通过较大长度的互锁拨杆满足较大距离的拨叉轴结构，在实现变速器挡位间可靠互锁的同时，使变速器空间布局设计变得更加容易。
下面结合附图及具体实施方式
对本发明作更进一步详细说明 图I是本发明实施例的立体结构示意 图2为图I在拨叉轴无轴向移动下的俯视 图3为图2在其中一根拨叉轴轴向移动下的示意图。图中
I、变速器箱体；21、五倒挡拨叉轴；22、三四挡拨叉轴；23、一二挡拨叉轴；31、第一互锁拨杆；32、第二互锁拨杆；33、第三互锁拨杆；41、第一转轴；42、第二转轴；43、第三转轴；5、凹槽。
具体实施例方式本实施例涉及的一种五挡手动变速器挡位互锁装置，由图I、图2所示，其包括设置在变速器箱体I上的三根平行设置的拨叉轴，其中，图I中示出了变速器箱体I的示意结构，主要便于显示其他构件与其的连接和位置关系；而基于五挡手动变速器中的三根拨叉轴，在本实施例中，其均采用现有的变速器中的设置，即三根拨叉轴分别为五倒挡拨叉轴21、三四挡拨叉轴22和一二挡拨叉轴23，各拨叉轴按现有技术中的连接方式连接设置在变速器箱体I上，且可相对变速器箱体I进行轴向移动，三根拨叉轴于空间成三角形设置。在变速器箱体I上设有三根直径相同的互锁拨杆，及第一互锁拨杆31、第二互锁拨杆32和第三互锁拨杆33，各互锁拨杆沿各拨叉轴的轴线方向层叠设置，且各互锁拨杆在相对变速器箱体转动时，相互之间无阻挡摩擦。为实现各互锁拨杆在变速器箱体I内的转动设置，如本实施例中，在变速器箱体I上固定设有三根间隔设置的、与拨叉轴平行的转轴，各转轴分别对应一根互锁拨杆，如第一转轴41与第一互锁拨杆31转动连接，第二转轴42与第二互锁拨杆32转动连接，第三转轴43与第三互锁拨杆33转动连接。此外，还可采用其他的转动连接形式，如三根互锁拨杆共用一根转轴，各互锁拨杆具有相对转轴的独立转动等。基于上述结构的描述可以看出，三根互锁拨杆31、32、33于拨叉轴的轴线方向上具有不同的高度，且由图I、图2所示，各互锁拨杆位于相邻两拨叉轴的中心连线同一侧，如本实施例中，第一互锁拨杆31位于五倒挡拨叉轴21和一二挡拨叉轴23的中心连线内侧，并于第一互锁拨杆31高度的五倒挡拨叉轴21和一二挡拨叉轴23上，分别设有供第一互锁拨杆31嵌入的凹槽5 ;同理，第二互锁拨杆32位于三四挡拨叉轴22和五倒挡拨叉轴21的中心连线的内侧，且第二互锁拨杆32于拨叉轴的轴向高度低于第一互锁拨杆31，于第二互锁拨杆32高度的三四挡拨叉轴22和五倒挡拨叉轴21上，分别设有供第二互锁拨杆32嵌入的凹槽5 ;第三互锁拨杆33位于三四挡拨叉轴22和一二挡拨叉轴23的中心连线的内侧，且第三互锁拨杆33于拨叉轴的轴向高度低于第二互锁拨杆32，于第三互锁拨杆32高度的三四挡拨叉轴22和一二挡拨叉轴23上，分别设有供第三互锁拨杆33嵌入的凹槽5 ;由此可以看出，每个拨叉轴上均设有两个高度不同的凹槽5，且在本实施例中，所有的凹槽5具有相同的槽深。在使用时，如图2所示，各拨叉轴无轴向移动的情况下，变速器处于空挡状态，各互锁拨杆有余量的嵌入设置在该相邻两拨叉轴的凹槽内，如第一互锁拨杆31嵌入一二挡拨叉轴23和五倒挡拨叉轴21上的凹槽5时，凹槽5的槽底与第一互锁拨杆31之间有一定 的余量，该余量为不小于槽深的1/2，也就是第一互锁拨杆31嵌入凹槽5时处于凹槽5槽深的一半或小于一半的位置。为简单的示意出凹槽5的槽深，于图2中拨叉轴内的圆形虚线与拨叉轴外圆之间的距离即为示意出的槽深。在三根拨叉轴其一轴向移动而使有余量的嵌入其凹槽内的两根互锁拨杆滑出凹槽而具有相对变速器箱体的转动时，该两根互锁拨杆嵌入另两根拨叉轴凹槽内的余量减小，以五倒挡拨叉轴21为例，在进行五挡或倒挡选取时，五倒挡拨叉轴21相对变速器箱体I向上或向下轴向移动，嵌入其凹槽5内的第一互锁拨杆31、第二互锁拨杆32由凹槽5内滑出，致使第一互锁拨杆31以第一转轴41为轴按图2所示顺时针转动，而第二互锁拨杆32以第二转轴42为轴按图2所示逆时针转动，当第一互锁拨杆31、第二互锁拨杆32完全滑出凹槽5而与五倒挡拨叉轴21的圆柱外表面接触时，此状态如图3所示，此时，第一互锁拨杆31的另一端进一步嵌入一二挡拨叉轴23的凹槽内，使第一互锁拨杆31嵌入一二挡拨叉轴23的凹槽5内的余量减小，本实施例中，在此情况下，第一互锁拨杆31嵌入一二挡拨叉轴23的凹槽5内的余量为零，同理，第二互锁拨杆32的另一端进一步嵌入三四挡拨叉轴22的凹槽5内，使第二互锁拨杆32嵌入三四挡拨叉轴22的凹槽5内的余量减小，本实施例中此时的余量为零，这样即实现了在五挡或倒挡选取时，对其他挡位的互锁。此外，值得说明的是，除上述实施例描述的各互锁拨杆位于相邻两拨叉轴的中心连线的内侧外，各互锁拨杆还可位于相邻两拨叉轴的中心连线的外侧，只要确保在各拨叉轴无轴向移动时，各互锁拨杆有余量的嵌入设置在该相邻两拨叉轴的凹槽内、而在三根拨叉轴其一轴向移动而使有余量的嵌入其凹槽内的两根互锁拨杆滑出凹槽而具有相对变速器箱体的转动时，该两根互锁拨杆嵌入另两根拨叉轴凹槽内的余量减小，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种五挡手动变速器挡位互锁装置，包括设置在变速器箱体上的三根平行设置且可轴向移动的拨叉轴，所述的三根拨叉轴于空间成三角形设置，其特征在于还包括三根沿拨叉轴轴线方向层叠设置的、可分别相对变速器箱体转动的互锁拨杆，各互锁拨杆位于相邻两拨叉轴的中心连线同一侧且在各拨叉轴无轴向移动时，有余量的嵌入设置在该相邻两拨叉轴的凹槽内；在三根拨叉轴其一轴向移动而使有余量的嵌入其凹槽内的两根互锁拨杆滑出凹槽而具有相对变速器箱体的转动时，该两根互锁拨杆嵌入另两根拨叉轴凹槽内的余量减小。
2.根据权利要求I所述的五挡手动变速器挡位互锁装置，其特征在于在各拨叉轴无轴向移动时，各互锁拨杆嵌入拨叉轴的凹槽内的余量为不小于槽深的1/2。
3.根据权利要求I所述的五挡手动变速器挡位互锁装置，其特征在于所述的三根拨叉轴于空间成等边三角形设置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的五挡手动变速器挡位互锁装置，其特征在于各互锁拨杆相对变速器箱体转动所在的平面与拨叉轴的轴线垂直。
5.根据权利要求4所述的五挡手动变速器挡位互锁装置，其特征在于在变速器箱体上固定设有与拨叉轴平行的转轴，所述的各互锁拨杆无相互摩擦的转动设置在转轴上。
6.根据权利要求4所述的五挡手动变速器挡位互锁装置，其特征在于在变速器箱体上固定设有三根间隔设置的、与拨叉轴平行的转轴，所述的各互锁拨杆转动的分置在三根转轴上。
全文摘要
本发明涉及一种车辆变速器挡位互锁装置，尤其涉及一种五挡手动变速器挡位互锁装置，其包括设置在变速器箱体上的三根平行设置且可轴向移动的拨叉轴，所述的三根拨叉轴于空间成三角形设置，还包括三根沿拨叉轴轴线方向层叠设置的、可分别相对变速器箱体转动的互锁拨杆，各互锁拨杆位于相邻两拨叉轴的中心连线的同一侧且在各拨叉轴无轴向移动时，有余量的嵌入设置在该相邻两拨叉轴的凹槽内；在三根拨叉轴其一轴向移动而使有余量的嵌入其凹槽内的两根互锁拨杆滑出凹槽而具有相对变速器箱体的转动时，该两根互锁拨杆嵌入另两根拨叉轴凹槽内的余量减小。采用该方案，在实现变速器挡位间可靠互锁的同时，使变速器空间布局设计变得更加容易。
文档编号F16H63/32GK102720835SQ201210221378
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月30日 优先权日2012年6月30日
发明者刘磊, 张喜成, 田广召, 邱健, 郭明亮, 马克, 高春洋 申请人:长城汽车股份有限公司