车辆及其变速箱、机械式操纵机构的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆及其变速箱、机械式操纵机构。

背景技术：

现有离合器的操纵机构、拨叉的操纵机构均分为液压式、机械式两种。其中，液压式操纵机构通过液压油驱动活塞，进而带动拨叉或离合器动作。但是，这种液压式操纵机构中有液压回路和各种液压阀、油泵等，造成结构较为复杂，且能量利用效率较低。机械式操纵机构能够解决液压式操纵机构的不足，但是，现有机械式操纵机构无法实现既能控制拨叉的动作，又能控制离合器的动作。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是：现有机械式操纵机构无法实现既能控制拨叉的动作，又能控制离合器的动作。

为解决上述问题，本发明提供了一种机械式操纵机构，其用于控制拨叉或离合器动作，并包括：

电机；

转盘，与所述电机的输出端连接，并能在所述输出端的带动下旋转；

凹槽，设置在所述转盘的轴向端面上，并环绕所述转盘的旋转中心线，所述凹槽至少包括一段转换凹槽，所述转换凹槽的深度在所述转盘的周向上逐渐增大或逐渐减小或先逐渐增大再逐渐减小或先逐渐减小再逐渐增大；

执行件，一端插入所述凹槽内并与所述凹槽的底壁相抵，另一端伸出所述凹槽并用于可移动地支撑在壳体上，所述转盘能相对执行件旋转，所述执行件用于带动所述拨叉或离合器动作；

回弹件，与所述执行件的所述另一端相抵，并用于支撑在所述壳体上；

所述转盘旋转并使得所述转换凹槽的底壁沿着所述执行件旋转时，所述执行件沿伸出所述转换凹槽外的方向或插入所述转换凹槽内的方向做直线运动；

所述转盘旋转至所述执行件的插入深度等于所述转换凹槽的最大深度时，所述执行件在运动方向上位于极限位置、初始位置中的一个，所述转盘旋转至所述执行件的插入深度等于所述转换凹槽的最小深度时，所述执行件在运动方向上位于极限位置、初始位置中的另一个；

所述执行件位于所述初始位置时，所述执行件用于带动所述拨叉处于空档位置、所述离合器结合或分离，所述执行件位于所述极限位置时，所述执行件用于带动拨叉处于挂挡位置、所述离合器分离或结合。

可选地，还包括：滚珠，与所述执行件插入所述凹槽内的一端连接，所述滚珠可沿着凹槽的底壁滚动。

可选地，还包括：减速器，与所述电机和所述转盘连接，所述电机输出的动力经由所述减速器传递至转盘。

可选地，所述减速器为蜗轮蜗杆减速器。

可选地，所述蜗轮蜗杆减速器包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，所述电机的输出轴作为所述蜗杆，所述转盘的外周面设有若干沿周向均匀间隔排列的齿并作为所述蜗轮。

可选地，所述凹槽为环形或弧形。

可选地，所述凹槽的底壁在深度等于所述最大深度、所述最小深度的位置均设有凹坑；

所述执行件用于在位于所述初始位置、所述极限位置时伸入所述凹坑内以实现自锁；

所述转盘旋转时，伸入所述凹坑内的执行件能自所述凹坑内移动至所述凹槽的底壁上，以解除所述自锁。

可选地，所述凹槽还至少包括一段非转换凹槽，所述非转换凹槽在所述周向上与所述转换凹槽依次设置，所述非转换凹槽的深度在所述周向上保持不变，并等于所述转换凹槽的最大深度或最小深度；

所述执行件位于所述初始位置时，所述执行件位于所述非转换凹槽内；和/或，

所述执行件位于所述极限位置时，所述执行件位于所述非转换凹槽内。

可选地，所述机械式操纵机构用于控制拨叉的动作，所述拨叉的数量至少为一个，所述拨叉为双档拨叉或单档拨叉，当所述拨叉为双档拨叉时：

所述凹槽至少包括两段所述转换凹槽，所有所述转换凹槽、所有所述非转换凹槽在所述周向上交错设置，两段所述转换凹槽分别为第一、二段转换凹槽，所述第一段转换凹槽的其中一个极限深度与所述第二段转换凹槽的其中一个极限深度相等，所述第一段转换凹槽的另一个极限深度与所述第二段转换凹槽的另一个极限深度不相等，所述极限深度为最大深度或最小深度；

定义所述执行件的插入深度等于所述第一、二段转换凹槽的最大深度或最小深度时所处的所述极限位置分别为第一、二极限位置，在所述运动方向上，所述初始位置位于所述第一、二极限位置之间，其中：

所述执行件位于所述第一极限位置时，所述执行件用于控制拨叉处于第一挂挡位置；

所述执行件位于所述第二极限位置时，所述执行件用于控制拨叉处于第二挂挡位置。

可选地，所述拨叉的数量为两个，分别为第一、二拨叉，所述第一、二拨叉用于控制不同的档位；

所述执行件的数量为两个，分别为第一、二执行件，所述第一执行件用于控制所述第一拨叉的动作，所述第二执行件用于控制所述第二拨叉的动作；

所有所述转换凹槽的深度均先逐渐增大再逐渐减小或先逐渐减小再逐渐增大；

所述凹槽为环形；

所述凹槽的数量为一个，所述第一、二执行件在所述周向上错开设置；或者，所述凹槽的数量为两个，分别为沿所述转盘的径向间隔设置的第一、二凹槽，所述第一执行件位于所述第一凹槽内，所述第二执行件位于所述第二凹槽内，所述第一、二执行件在所述周向上对齐；

所述转盘在其中一个角度范围内旋转时，所述第一、二执行件中的其中一个插入任一所述转换凹槽内、另一个始终插入所述非转换凹槽内；

所述转盘在另一个角度范围内旋转时，所述第一、二执行件同时插入所述非转换凹槽内。

可选地，所述第一、二拨叉均为单档拨叉，所有所述凹槽由在所述周向上依次设置的一段所述转换凹槽和一段所述非转换凹槽构成。

可选地，所述第一、二拨叉均为双档拨叉；

所述第一、二凹槽均由所述第一、二段转换凹槽、以及在所述周向上位于所述第一、二段转换凹槽之间的一段所述非转换凹槽构成。

可选地，所述第一拨叉为双档拨叉，所述第二拨叉为单档拨叉，所述凹槽的数量为两个；

所述第一凹槽由所述第一、二段转换凹槽、以及在所述周向上位于所述第一、二段转换凹槽之间的一段所述非转换凹槽构成；

所述第二凹槽由在所述周向上依次设置的一段所述转换凹槽和一段所述非转换凹槽构成。

可选地，所述机械式操纵机构用于控制拨叉，所述电机用于：在接收到变速箱控制器发出的换挡指令时，开始旋转直至所述转盘旋转至所述执行件的插入深度等于所述转换凹槽的最大深度或最小深度；

或者，所述机械式操纵机构用于控制离合器，所述电机用于：在接收到变速箱控制器发出的离合器分离控制指令、离合器结合控制指令时，开始旋转直至所述转盘旋转至所述执行件的插入深度等于所述转换凹槽的最大深度或最小深度。

可选地，所述电机具有位置传感器和电机控制器，所述位置传感器用于检测所述电机的旋转角度，所述电机控制器用于控制所述电机是否旋转；

所述电机控制器在接收到所述换挡指令时，控制所述电机开始旋转，当所述位置传感器检测到所述电机转过设定角度时，向所述电机控制器发送停止旋转的控制指令；

所述电机控制器在接收到所述离合器分离控制指令、所述离合器结合控制指令时，控制所述电机开始旋转，当所述位置传感器检测到所述电机转过设定角度时，向所述电机控制器发送停止旋转的控制指令；

所述电机转过所述设定角度使得所述执行件的插入深度等于所述转换凹槽的最大深度或最小深度。

可选地，所述转盘固定套设在转轴上，所述转轴的一端与所述电机的输出端连接并能在所述输出端的带动下旋转，另一端可转动地支撑在所述壳体上。

可选地，所述执行件包括插杆和动作杆，所述插杆的一端插入所述凹槽内并与所述凹槽的底壁相抵，另一端伸出所述凹槽并用于可移动地支撑在壳体上，所述转盘能相对插杆旋转，所述动作杆固定在所述插杆伸出所述凹槽外的部分上，并用于带动所述拨叉或离合器动作。

另外，本发明还提供了一种变速箱，其包括至少一个上述任一所述的机械式操纵机构，所述机械式操纵机构用于控制拨叉的动作。

可选地，所述变速箱为七档变速箱，并包括四个所述机械式操纵机构，每个所述机械式操纵机构用于控制一个双档拨叉的动作。

另外，本发明还提供了一种车辆，其包括上述任一所述的机械式操纵机构。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

当电机带动转盘沿转换凹槽的深度变浅的方向旋转时，转换凹槽的底壁推动执行件沿伸出转换凹槽外的方向做直线运动，沿伸出转换凹槽外的方向做直线运动的执行件会逐渐压缩回弹件；当转盘沿转换凹槽的深度变深的方向旋转时，在呈压缩状态的回弹件的回复力作用下，执行件沿插入转换凹槽内的方向做直线运动。这样一来，本发明的机械式操纵机构将电机输出的旋转运动转换为执行件在所述极限位置和所述初始位置之间的直线运动，从而带动拨叉或离合器动作。执行件位于所述初始位置时用于带动拨叉处于空档位置、离合器结合或分离；执行件位于所述极限位置时用于带动拨叉处于挂挡位置、离合器分离或结合。这样一来，本发明技术方案的机械式操纵机构既能控制拨叉的动作，又能控制离合器的动作。

附图说明

图1是本发明的第一实施例中机械式操纵机构的简化示意图；

图2是图1所示机械式操纵机构中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图3是图2所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图4是图2所示转盘上凹槽的底壁的剖面示意图；

图5是本发明的第二实施例中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图6是本发明的第三实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图7是图6所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图8是本发明的第四实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图9是图8所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图10是本发明的第五实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图11是图10所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图12是本发明的第六实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图13是图12所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图14是本发明的第七实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图15是图14所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图16是本发明的第八实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图17是图16所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图18是本发明的第九实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图19是图18所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图；

图20是本发明的第十实施例中转盘沿轴向方向的平面示意图；

图21是图20所示转盘中凹槽的深度在转盘周向上的变化示意图。

具体实施方式

如前所述，现有机械式操纵机构无法实现既能控制拨叉的动作，又能控制离合器的动作。

为了解决该问题，本发明提供了一种改进的机械式操纵机构，其将电机输出的旋转运动转换为执行件在极限位置和初始位置之间的直线运动，从而带动拨叉或离合器动作。执行件位于所述初始位置时用于带动拨叉处于空档位置、离合器结合或分离；执行件位于所述极限位置时用于带动拨叉处于挂挡位置、离合器分离或结合。这样一来，本发明技术方案的机械式操纵机构既能控制拨叉的动作，又能控制离合器的动作。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

如图1所示，本实施例的机械式操纵机构用于控制拨叉或离合器8动作，并包括电机1、减速器2、转盘3、凹槽30、执行件5和回弹件7。其中：

电机1能够输出扭矩以提供带动拨叉或离合器8动作的动力源。

减速器2与电机1和转盘3连接，电机1输出的动力经由减速器2传递至转盘3，使得转盘3能在电机1的输出端的带动下旋转。减速器2用于增大电机1输出的扭矩。在本实施例的变换例中，所述机械式操纵机构中也可以没有减速器2，此时转盘3直接与电机1的输出端连接。

在本实施例中，转盘3固定套设在转轴4上，转轴4的一端与减速器2的输出端连接并能在所述输出端的带动下旋转，另一端可转动地支撑在壳体6上。当所述机械式操纵机构用于控制拨叉的动作时，壳体6为变速箱壳体。当所述机械式操纵机构用于控制离合器的动作时，壳体6为离合器壳体。

结合图2所示，凹槽30设置在转盘3的轴向端面(未标识)上，在本实施例中，凹槽30的开口在转盘3的轴向上背向电机1。在本实施例的变换例中，凹槽30的开口也可以在转盘3的轴向上面向电机1。凹槽30环绕转盘3的旋转中心线o，在本实施例中，凹槽30为弧形，并仅由一段转换凹槽33构成。

结合图2至图3所示，转换凹槽33的深度在转盘3的第一周向方向d1上逐渐减小，在转盘3的第二周向方向d2上逐渐增大，且转换凹槽33的深度在转盘3的周向上以线性方式发生变化，第一周向方向d1与第二周向方向d2相反。在本实施例的变换例中，也可以是转换凹槽33的深度在转盘3的第一周向方向d1上逐渐增大。

继续参考图1所示，执行件5的一端插入凹槽30内并与凹槽30的底壁31相抵，另一端伸出凹槽30并用于可移动地支撑在壳体6上，转盘3能相对执行件5旋转，执行件5用于带动拨叉或离合器8动作。在本实施例中，执行件5包括插杆51和动作杆52，插杆51的一端插入凹槽30内并与凹槽30的底壁31相抵，另一端伸出凹槽30并用于可移动地支撑在壳体6上。转盘3能相对插杆51旋转，换言之，转盘3在电机1的带动下旋转时，插杆51不会跟着转盘3一起旋转。动作杆52固定在插杆51伸出凹槽30外的部分上，并用于带动拨叉或离合器8动作。进一步地，插杆51和动作杆52垂直设置。需说明的是，在本发明的技术方案中，执行件5的形状构造并不应仅局限于本实施例。

在本实施例中，执行件5的数量为一个，拨叉8为单档拨叉，即拨叉8仅与一个档位对应。

回弹件7与插杆51的所述另一端相抵，并用于支撑在壳体6上(未图示)，壳体6用来供回弹件7抵靠，使得回弹件7能够始终呈压缩状态，以向插杆51施加一作用力，使得插杆53的一端始终能抵靠在凹槽30的底壁31上。在本实施例中，回弹件7为弹簧(如螺旋弹簧)。在其他实施例中，回弹件7也可以为其他能够发生弹性形变的部件。

结合图1至图3所示，转盘3旋转并使得转换凹槽33的底壁31沿着插杆51旋转时，插杆51会沿伸出转换凹槽33外的方向a1或插入转换凹槽33内的方向a2做直线运动。具体地，当转盘3沿第一周向方向d1(即转换凹槽33的深度变浅的方向)旋转时，转换凹槽33的底壁31推动插杆51沿伸出转换凹槽33外的方向a1做直线运动，沿伸出转换凹槽33外的方向a1做直线运动的插杆51会逐渐压缩回弹件7；当转盘3沿第二周向方向d2(即转换凹槽33的深度变深的方向)旋转时，在呈压缩状态的回弹件7的回复力作用下，插杆51沿插入转换凹槽33内的方向a2做直线运动。

这样一来，当转盘3沿第一周向方向d1、第二周向方向d2交替旋转时，插杆51会在转换凹槽33内做直线往复运动，且在插杆51的运动路径上，插杆51具有两个边界位置，定义所述两个边界位置分别为极限位置、初始位置。即，转盘3自插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最大深度(图中实线所示)的第一角度，旋转至插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最小深度(图中虚线所示)的第二角度时，插杆51会自所述极限位置运动至所述初始位置，或者自所述初始位置运动至所述极限位置。

换言之，本发明的机械式操纵机构是将电机1输出的旋转运动转换为执行件5在所述极限位置和所述初始位置之间的直线运动，从而带动拨叉或离合器8动作。插杆51位于所述初始位置时，动作杆52用于带动拨叉8处于空档位置、离合器8结合或分离；插杆51位于所述极限位置时，动作杆52用于带动拨叉8处于挂挡位置、离合器8分离或结合。这样一来，本发明技术方案的机械式操纵机构既能控制拨叉的动作，又能控制离合器的动作。当所述机械式操纵机构控制拨叉8处于空档位置或挂挡位置，控制离合器分离或结合时，电机1停止旋转，插杆51保持在所述极限位置或初始位置。

在本发明的技术方案中，根据离合器8的设计，可以设置插杆51在所述初始位置下离合器8处于分离状态、插杆51在所述极限位置下离合器8处于结合状态，也可以设置插杆51在所述初始位置下离合器8处于结合状态、插杆51在所述极限位置下离合器8处于分离状态。

继续参考图1所示，在本实施例中，所述机械式操纵机构还包括滚珠53，其与插杆51插入凹槽30内的一端连接，在转盘3旋转时，滚珠53可沿着凹槽30的底壁31滚动，避免了插杆51与凹槽30的底壁31直接接触而致的磨损。

在本实施例中，减速器2为蜗轮蜗杆减速器。蜗轮蜗杆机构具有反向自锁的功能，能够防止插杆51处于所述初始位置、所述极限位置时，插杆51因在回弹件7的作用下推动转盘3反转而致插杆51脱离所述初始位置、所述极限位置，从而确保了拨叉在所述空档位置和所述挂挡位置的自锁，离合器在分离状态和结合状态下的自锁。

在本实施例中，所述蜗轮蜗杆减速器包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，电机1的输出端与蜗杆连接，所述蜗轮与转盘3连接。

在本实施例的变换例中，也可以是电机1的输出轴作为所述蜗杆，转盘3的外周面设有若干沿周向均匀间隔排列的齿并作为所述蜗轮，相当于由相配合的电机1和转盘3来兼做减速器2，无需设置独立的减速器，节省了所述机械式操纵机构的占用空间。

结合图1和图4所示，在本实施例中，转换凹槽33的底壁31在深度等于所述最大深度、所述最小深度的位置均设有凹坑32。这样一来，拨叉8处于所述空档位置、所述挂挡位置时，或者离合器处于分离状态、结合状态时，插杆51会伸入凹坑32内，凹坑32阻止插杆51运动至底壁31上，实现了拨叉在所述空档位置和所述挂挡位置的自锁，离合器在分离状态和结合状态下的自锁。

为了实现所述自锁的解除，在本发明的技术方案中，凹坑32的形状应满足下述要求：转盘3旋转以改变拨叉或离合器的状态时，伸入凹坑32内的插杆51能自凹坑32内移动至底壁31上。为了避免出现所述自锁不能解除的问题，凹坑32的各个壁应尽可能设置为曲面，且相邻的两个壁之间光滑过渡，避免出现尖角。

继续结合图1至图2所示，在本实施例中，电机1具有位置传感器和电机控制器(未图示)，即，所述位置传感器和电机控制器集成在电机1中。所述位置传感器用于检测电机1的旋转角度，所述电机控制器用于控制电机1是否旋转。在其他实施例中，所述位置传感器和电机控制器也可以不集成在电机1上，而是与电机1分开设置。

当所述机械式操纵机构用于控制离合器的动作时：

动作杆52、离合器中的分离轴承、膜片弹簧在动作杆52的运动方向上依次设置，所述分离轴承包括套设在一起的两个轴承圈，其中一个轴承圈与动作杆52固定在一起，另一个轴承圈与所述膜片弹簧相抵。动作杆52做直线运动时，可以推动所述分离轴承移动，所述分离轴承挤压所述膜片弹簧，从而控制离合器分离或结合。

电机1用于：在接收到变速箱控制器(未图示)发出的离合器分离控制指令、离合器结合控制指令时，开始旋转直至转盘3旋转至插杆51插入转换凹槽33的最大深度或最小深度的位置处。

具体地，所述电机控制器在接收到所述离合器分离控制指令、所述离合器结合控制指令时，控制电机1开始旋转，当所述位置传感器检测到电机1转过设定角度时，向所述电机控制器发送停止旋转的控制指令。电机1转过所述设定角度使得插杆51插入转换凹槽33的最大深度或最小深度的位置处。

当所述机械式操纵机构用于控制拨叉的动作时：

电机1用于：在接收到变速箱控制器发出的换挡指令时，开始旋转直至转盘3旋转至插杆51插入转换凹槽33的最大深度或最小深度的位置处。

具体地，所述电机控制器在接收到所述换挡指令时，控制电机1开始旋转，当所述位置传感器检测到电机1转过设定角度时，向所述电机控制器发送停止旋转的控制指令。电机1转过所述设定角度使得插杆51插入转换凹槽33的最大深度或最小深度的位置处。

第二实施例

第二实施例与第一实施例之间的区别在于：如图5所示，在第二实施例中，所述转换凹槽的深度在转盘的周向上以非线性方式发生变化。

需说明的是，在本发明的技术方案中，对转换凹槽的深度在转盘的周向上具体以何种变化方式逐渐增大或逐渐减小并不应受所给实施例的限制。

第三实施例

第三实施例与第一实施例之间的区别在于：结合图6至图7所示，在第三实施例中，转盘3上的凹槽30还包括两段非转换凹槽，分别为非转换凹槽34a、非转换凹槽34b，非转换凹槽34a、转换凹槽33、非转换凹槽34b在转盘3的周向上依次设置。非转换凹槽34a、非转换凹槽34b的深度在所述周向上均保持不变，非转换凹槽34a的深度等于转换凹槽33的最大深度，非转换凹槽34b的深度等于转换凹槽33的最小深度。

插杆51位于所述初始位置时，插杆51位于非转换凹槽34a内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最大深度。插杆51位于所述极限位置时，插杆51位于非转换凹槽34b内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最小深度。

相对应地，非转换凹槽34a、非转换凹槽34b的底壁上均设置有凹坑32，拨叉处于所述空档位置、所述挂挡位置时，或者离合器处于分离状态、结合状态时，插杆51伸入凹坑32内，实现了拨叉在所述空档位置和所述挂挡位置的自锁，离合器在分离状态和结合状态下的自锁。

在本实施例的变换例中，凹槽30中也可以仅设置一段非转换凹槽(以非转换凹槽34a为例)。插杆51位于所述初始位置时，插杆51位于非转换凹槽34a内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最大深度；插杆51位于所述极限位置时，插杆51插入转换凹槽33的最小深度位置处。或者，插杆51位于所述极限位置时，插杆51位于非转换凹槽34a内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最大深度；插杆51位于所述初始位置时，插杆51插入转换凹槽33的最小深度位置处。相对应地，转换凹槽33的底壁31在对应所述最小深度的位置设有凹坑32，非转换凹槽34a的底壁上设置有凹坑32。

第四实施例

第四实施例与第三实施例之间的区别在于：在第四实施例中，结合图8至图9所示，转换凹槽33的深度在转盘3的第一周向方向d1上先逐渐增大再逐渐减小，在转盘3的第二周向方向d2上先逐渐减小再逐渐增大，且转换凹槽33的深度在转盘3的周向上以非线性方式发生变化，非转换凹槽34a、非转换凹槽34b的深度均等于转换凹槽33的最小深度。

插杆51位于所述初始位置时，插杆51位于非转换凹槽34b内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最小深度；插杆51位于所述极限位置时，插杆51插入转换凹槽33最大深度的位置处。

或者，也可以是插杆51位于所述极限位置时，插杆51位于非转换凹槽34b内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最小深度；插杆51位于所述初始位置时，插杆51插入转换凹槽33最大深度的位置处。这样一来，当插杆51从所述初始位置切换至所述极限位置时，既可以控制转盘3沿第一周向方向d1旋转，也可以控制转盘3沿第二周向方向d2旋转，使得拨叉或离合器的切换控制更为灵活。

相对应地，转换凹槽33的底壁31在对应所述最大深度的位置设有凹坑32，非转换凹槽34b的底壁上设置有凹坑32。

在本实施例的变换例中，也可以是转换凹槽33的深度在转盘3的第一周向方向d1上先逐渐减小再逐渐增大，非转换凹槽34a、非转换凹槽34b的深度等于转换凹槽33的最大深度。

在这种情况下，插杆51位于所述初始位置时，插杆51位于非转换凹槽34b内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最大深度；插杆51位于所述极限位置时，插杆51插入转换凹槽33最小深度的位置处。

或者，也可以是插杆51位于所述极限位置时，插杆51位于非转换凹槽34b内，使得插杆51的插入深度等于转换凹槽33的最大深度；插杆51位于所述初始位置时，插杆51插入转换凹槽33最小深度的位置处。这样一来，当插杆51从所述初始位置切换至所述极限位置时，既可以控制转盘3沿第一周向方向d1旋转，也可以控制转盘3沿第二周向方向d2旋转，使得拨叉或离合器的切换控制更为灵活。

需说明的是，在本发明的技术方案中，对转换凹槽的深度在转盘的周向上具体以何种变化方式先逐渐增大再逐渐减小、或者先逐渐减小再逐渐增大并不应受所给实施例的限制。

第五实施例

第五实施例与上述任一实施例之间的区别在于：在第五实施例中，结合图10至图11所示，所述机械式操纵机构所控制的拨叉为双档拨叉，即，所述拨叉与两个档位对应；凹槽30包括两段转换凹槽和三段非转换凹槽，所述两段转换凹槽分别为第一段转换凹槽33a、第二段转换凹槽33b，所述三段非转换凹槽分别为第一段非转换凹槽34a、第二段非转换凹槽34b、第三段非转换凹槽34c，第一段非转换凹槽34a、第一段转换凹槽33a、第二段非转换凹槽34b、第二段转换凹槽33b、第三段非转换凹槽34c在转盘3的周向上依次设置。

第一段转换凹槽33a、第二段转换凹槽33b的深度均在转盘3的第一周向方向d1上逐渐减小，第一段转换凹槽33a、第二段转换凹槽33b的深度均在转盘3的第二周向方向d2上逐渐增大，第一段转换凹槽33a的最小深度等于第二段转换凹槽33b的最大深度。第一段非转换凹槽34a、第二段非转换凹槽34b、第三段非转换凹槽34c的深度在所述周向上均保持不变，其中，第一段非转换凹槽34a等于第一段转换凹槽33a的最大深度，第二段非转换凹槽34b等于第一段转换凹槽33a的最小深度、第二段转换凹槽33b的最大深度，第三段非转换凹槽34c等于第二段转换凹槽33b的最小深度。

定义：插杆51的插入深度等于第二段非转换凹槽34b的深度、第一段转换凹槽33a的最小深度、第二段转换凹槽33b的最大深度时，插杆51在运动方向上位于初始位置；插杆51的插入深度等于第一段非转换凹槽34a的深度、第一段转换凹槽33a的最大深度时，插杆51在运动方向上位于第一极限位置；插杆51的插入深度等于第三段非转换凹槽34c的深度、第二段转换凹槽33b的最小深度时，插杆51在运动方向上位于第二极限位置。

根据第一实施例中机械式操纵机构的工作原理可知，在所述运动方向上，所述初始位置位于所述第一、二极限位置之间，插杆51位于所述初始位置时，可以使转盘3沿第二周向方向d2(即凹槽30的深度变深的方向)旋转以使插杆51运动至所述第一极限位置，也可以使转盘3沿第一周向方向d1(即凹槽30的深度变浅的方向)旋转以使插杆51运动至所述第二极限位置。

插杆51位于所述第一极限位置时，用于控制拨叉处于第一挂挡位置；插杆51位于所述第二极限位置时，用于控制拨叉处于第二挂挡位置，以此来实现拨叉与两个档位对应。相对应地，第一段非转换凹槽34a、第二段非转换凹槽34b、第三段非转换凹槽34c的底壁上均设置有凹坑32，以实现拨叉在各个档位的自锁。

在本实施例的变换例中，第一段转换凹槽33a、第二段转换凹槽33b的深度在转盘3的第一周向方向d1上也可以均逐渐增大，第一段转换凹槽33a的最大深度等于第二段转换凹槽33b的最小深度。第一段非转换凹槽34a等于第一段转换凹槽33a的最小深度，第二段非转换凹槽34b等于第一段转换凹槽33a的最大深度、第二段转换凹槽33b的最小深度，第三段非转换凹槽34c等于第二段转换凹槽33b的最大深度。在这种情况下，插杆51的插入深度等于第一段非转换凹槽34a的深度、第一段转换凹槽33a的最小深度时，插杆51在运动方向上位于第一极限位置；插杆51的插入深度等于第三段非转换凹槽34c的深度、第二段转换凹槽33b的最大深度时，插杆51在运动方向上位于第二极限位置。

在本实施例的变换例中，凹槽30中也可以没有第一段非转换凹槽34a、第二段非转换凹槽34b、第三段非转换凹槽34c中的一个或两个。当没有第一段非转换凹槽34a时，插杆51位于所述第一极限位置时，插杆51插入第一段转换凹槽33a的最大深度位置处；当没有第二段非转换凹槽34b时，插杆51插入第一段转换凹槽33a的最小深度位置、第二段转换凹槽33b的最大深度处；当没有第三段非转换凹槽34c时，插杆51插入第二段转换凹槽33b的最小深度位置处。

第六实施例

第六实施例与第五实施例之间的区别在于：在第六实施例中，结合图12至图13所示，第一段转换凹槽33a的深度在转盘3的第一周向方向d1上先逐渐增大再逐渐减小，第二段转换凹槽33b的深度在转盘3的第一周向方向d1上先逐渐减小再逐渐增大。第一段非转换凹槽34a、第二段非转换凹槽34b、第三段非转换凹槽34c的深度相等，均等于第一段转换凹槽33a的最小深度、第二段转换凹槽33b的最大深度。

插杆51插入第二段非转换凹槽34b内时，插杆51在运动方向上位于所述初始位置；插杆51插入第一段转换凹槽33a的最大深度位置时，插杆51在运动方向上位于所述第一极限位置；插杆51插入第二段转换凹槽33b的最小深度位置时，插杆51在运动方向上位于所述第二极限位置。相对应地，第一段转换凹槽33a的最大深度处、第二段转换凹槽33b的最小深度处、第二段非转换凹槽34b的底壁上均设有凹坑32，以实现拨叉在各个档位的自锁。

在本实施例的变换例中，也可以是第一段转换凹槽33a的深度在转盘3的第一周向方向d1上先逐渐减小再逐渐增大，第二段转换凹槽33b的深度在转盘3的第一周向方向d1上先逐渐增大再逐渐减小。

第七实施例

第七实施例与第四实施例之间的区别在于：在第七实施例中，结合图14至图15所示，所述机械式操纵机构用于控制两个拨叉，分别为第一、二拨叉，所述第一、二拨叉用于控制不同的档位，并均为单档拨叉；所述执行件的数量为两个，分别为第一执行件5a、第二执行件5b，第一执行件5a用于控制所述第一拨叉的动作，第二执行件5b用于控制所述第二拨叉的动作；转盘3上凹槽30的数量为一个，并为环形，凹槽30由在转盘3的周向上依次设置的一段转换凹槽33和一段非转换凹槽34构成；第一执行件5a、第二执行件5b在转盘3的周向上错开设置，且既能实现转盘3在其中一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b中的任一个插入转换凹槽33时、另一个始终插入非转换凹槽34内，又能实现转盘3在另一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b同时插入非转换凹槽34内。

根据第四实施例可知，执行件插入非转换凹槽内时用于控制拨叉处于所述挂挡位置或所述空挡位置，执行件插入转换凹槽内时用于控制拨叉处于所述空挡位置或挂挡位置，这样一来，在第一执行件5a、第二执行件5b中的任一个插入转换凹槽33时、另一个始终插入非转换凹槽34内时，所述机械式操纵机构能够始终控制所述第一、二拨叉中的一个处于挂挡位置，另一个处于空挡位置，起到了自保护的作用。在第一执行件5a、第二执行件5b同时插入非转换凹槽34内时，所述机械式操纵机构能够始终控制所述第一、二拨叉同时处于空挡位置。

举例来讲，在需控制所述第一拨叉处于第一挂挡位置时，可以控制转盘3旋转至第一执行件5a插入转换凹槽33的最大深度位置处，此时第二执行件5b插入非转换凹槽34内使得所述第二拨叉处于空挡位置。在需控制所述第二拨叉处于第二挂挡位置时，可以控制转盘3旋转至第二执行件5b插入转换凹槽33的最大深度位置处，此时第一执行件5a插入非转换凹槽34内使得所述第一拨叉处于空挡位置。

第八实施例

第八实施例与第七实施例之间的区别在于：在第八实施例中，结合图16至图17所示，转盘3上凹槽的数量为两个，分别为沿转盘3的径向间隔设置的第一凹槽30a、第二凹槽30b，第一执行件5a位于第一凹槽30a内，第二执行件5b位于第二凹槽30b内，第一执行件5a、第二执行件5b在转盘3的周向上对齐。

与第七实施例一样，转盘3在其中一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b中的任一个插入转换凹槽33时、另一个始终插入非转换凹槽34内，以控制所述第一、二拨叉中的一个处于挂挡位置，另一个处于空挡位置；转盘3在另一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b同时插入非转换凹槽34内，以控制所述第一、二拨叉同时处于空挡位置。为了能够实现该目的，需设置：第一凹槽30a、第二凹槽30b中任意一个的转换凹槽33均与另一个的非转换凹槽34在所述周向上对齐，以实现所述第一、二拨叉中的一个处于挂挡位置，另一个处于空挡位置；第一凹槽30a、第二凹槽30b中的部分非转换凹槽34在所述周向上对齐，以实现所述第一、二拨叉同时处于空挡位置。在本发明中，所谓在所述周向上对齐是指在转盘的周向上位于同一角度。

第九实施例

第九实施例与第六实施例之间的区别在于：在第九实施例中，结合图18至图19所示，所述机械式操纵机构用于控制两个拨叉，分别为第一、二拨叉，所述第一、二拨叉用于控制不同的档位，并均为双档拨叉；所述执行件的数量为两个，分别为第一执行件5a、第二执行件5b，第一执行件5a用于控制所述第一拨叉的动作，第二执行件5b用于控制所述第二拨叉的动作；凹槽30为环形，并由沿转盘3的周向依次设置的第一段转换凹槽33a、一段非转换凹槽34、第二段转换凹槽33b构成；第一执行件5a、第二执行件5b在转盘3的周向上错开设置，且既能实现转盘3在其中一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b中的任一个插入任一个转换凹槽33时、另一个始终插入非转换凹槽34内，又能实现转盘3在另一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b同时插入非转换凹槽34内。

根据第六实施例可知，执行件插入非转换凹槽内时用于控制拨叉处于所述空挡位置，执行件插入第一段转换凹槽33a的最大深度内时用于控制拨叉处于第一挂挡位置，执行件插入第二段转换凹槽33b的最小深度内时用于控制拨叉处于第二挂挡位置。这样一来，在第一执行件5a、第二执行件5b中的任一个插入任一个转换凹槽33时、另一个始终插入非转换凹槽34内时，所述机械式操纵机构能够始终控制所述第一、二拨叉中的一个处于挂挡位置，另一个处于空挡位置，起到了自保护的作用。在一执行件5a、第二执行件5b同时插入非转换凹槽34内时，所述机械式操纵机构能够始终控制所述第一、二拨叉同时处于空挡位置。

第十实施例

第十实施例与第九实施例之间的区别在于：在第十实施例中，结合图20至图21所示，转盘3上凹槽的数量为两个，分别为沿转盘3的径向间隔设置的第一凹槽30a、第二凹槽30b，第一执行件5a位于第一凹槽30a内，第二执行件5b位于第二凹槽30b内，第一执行件5a、第二执行件5b在转盘3的周向上对齐。

与第九实施例一样，转盘3在其中一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b中的任一个插入任一个转换凹槽33时、另一个始终插入非转换凹槽34内，以控制所述第一、二拨叉中的一个处于挂挡位置，另一个处于空挡位置；转盘3在另一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b同时插入非转换凹槽34内，以控制所述第一、二拨叉同时处于空挡位置。为了能够实现该目的，需设置：第一凹槽30a、第二凹槽30b中任意一个的任一个转换凹槽33均与另一个的非转换凹槽34在所述周向上对齐，以实现所述第一、二拨叉中的一个处于挂挡位置，另一个处于空挡位置；第一凹槽30a、第二凹槽30b的部分非转换凹槽34在所述周向上对齐，以实现所述第一、二拨叉同时处于空挡位置。

第十一实施例

第十一实施例与第七至十实施例中任一实施例之间的区别在于：在第十一实施例中，所述第一拨叉为单档拨叉，所述第二拨叉为双档拨叉。所述转盘上凹槽的数量为两个，分别为沿转盘的径向间隔设置的第一、二凹槽，所述第一凹槽由所述第一、二段转换凹槽、以及在所述周向上位于所述第一、二段转换凹槽之间的一段所述非转换凹槽构成(参考第九至十实施例中的凹槽)；所述第二凹槽由在所述周向上依次设置的一段所述转换凹槽和一段所述非转换凹槽构成(参考第七至八实施例中的凹槽)。

转盘3在其中一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b中的任一个插入任一个转换凹槽33时、另一个始终插入非转换凹槽34内，以控制所述第一、二拨叉中的一个处于挂挡位置，另一个处于空挡位置；转盘3在另一个角度范围内旋转时第一执行件5a、第二执行件5b同时插入非转换凹槽34内，以控制所述第一、二拨叉同时处于空挡位置。

本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同部分可以参照前述实施例。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。