一种汽车变速器五倒档互锁机构的制作方法

本发明涉及一种汽车变速器换档机构，具体是一种汽车变速器五倒档互锁机构。

背景技术：

目前市面上，五档与倒档布置在同一侧的汽车变速器，为了避免由于驾驶人员误操作直接从五档（高速档）挂入倒档，都必须在变速器上设置五档和倒档的互锁装置，即允许变速器从倒档直接挂五档，但不允许变速器由五档直接挂到倒档。

市面上的五档和倒档互锁机构结构都比较复杂，零件组成较多，成本较高，且倒档锁凸轮组件安装在选换档轴上，占用空间大。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种结构简单、互锁精度高、牢固可靠、占用空间小、成本低的汽车变速器五倒档互锁机构，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种汽车变速器五倒档互锁机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车变速器五倒档互锁机构，包括互锁板组件、销、选换档轴组件、倒档锁凸轮组件和控制爪，所述互锁板组件和控制爪通过销装配在选换档轴组件上，选换档轴组件是变速器上的换档机构，驾驶人员通过车内的换档手柄、换档拉线等控制选换档轴组件的轴向移动，实现选档的功能，通过控制选换档轴组件的转动，实现换档的功能。

所述互锁板组件装配在变速器上时，互锁板组件不能够随着选换档轴组件的转动而转动，但能够随着选换档轴组件的轴向移动而移动；互锁板组件的互锁板上设置有带“m”形槽的限位凸台，与控制爪上的限位凸台相配合，能够限制控制爪转动时的角度位置；互锁板组件上设置有弹簧钢球部件，与控制爪上的“w”形槽相匹配，能够提升换档到位感并在一定程度上防止跳档；所述控制爪通过销装配在选换档轴组件上，随选换档轴组件同步动作。

所述倒档锁凸轮组件通过螺栓安装在变速器壳体上，倒档锁凸轮组件由倒档锁凸轮、铆钉、倒档锁板、平垫和弹垫组成，所述倒档锁凸轮、平垫和弹垫通过铆钉铆接在倒档锁板上，倒档锁凸轮能够绕着铆钉的轴线在一定的角度范围内转动，且转动不能过紧、不能卡滞，转到某个位置时不能自由掉落，但用手可轻轻扳动；倒档锁凸轮的外部形状是一端带有“钩”形结构，另一端有凸台的结构。

所述控制爪顶部有“w”形槽，转动时弹簧钢球部件中的钢球能够沿着“w”形槽的轨迹移动；两侧面一个是球形的换档拨头，即拨动变速器中的换档拨叉；另一侧是条形的空档开关感应块；底部两侧有“v”形结构和“凸”起结构，转动时与倒档锁凸轮组件上的倒档锁凸轮处的“钩”形结构和凸台结构相配合，实现五档和倒档的互锁，底部沿轴向方向的侧面有“m”形的槽，是与互锁板上的限位凸台相配合，起限位作用。

当选换档轴组件处于空档位置时，此时挂三档或四档，本专利中的五倒档互锁机构不起作用；当选换档轴组件沿轴线移动至五倒档位置时即驾驶员通过选换档手柄选档，把档位选在五倒档一侧，此时若挂五档，则控制爪随着选换档轴组件的转动而转动，此时控制爪上的“凸”起结构会触碰到倒档锁凸轮上的凸台结构，使倒档锁凸轮绕铆钉的轴线转动一定的角度，使倒档锁凸轮另外一端的“钩”形结构翘起；此时若由五档直接挂至倒档，则倒档锁凸轮的“钩”形结构会勾住控制爪上的“v”形结构，无法挂到倒档，从而实现了五档和倒档的互锁，也即不能直接从五档挂到倒档；如果这时选换档轴组件退回空档位置后再沿轴线移动至五倒档位置时，控制爪上“v”形结构的侧面斜边会触碰到倒档锁凸轮上的斜面，使倒档锁凸轮转动一定的角度，从而使倒档锁凸轮的“钩”形结构不再翘起，此时再挂倒档，则控制爪不会被倒档锁凸轮的“钩”形结构勾住，从而能够顺利挂上倒档。

一种汽车，包括所述的汽车变速器五倒档互锁机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该汽车变速器五倒档互锁机构，利用零件的杠杆作用，通过控制爪和倒档锁凸轮组件的相互作用，用最少的零件实现了五档和倒档机械互锁的功能（挂入五档后不能直接从五档挂到倒档，需退至空档后才能挂入倒档，但挂入倒档后可以直接挂至五档），互锁性能牢固可靠，控制爪同时还起换档拨块、空档开关感应、弹簧钢球限位等功能，用最少的零件和最简单的结构，实现了较多的功能，结构简单，都是机械互锁，互锁精度高，牢固可靠，占用空间小（倒档锁凸轮组件安装于变速器壳体上，而不是像现有技术那样安装在选换档轴上），成本低。

附图说明

图1是本发明所指的变速器档位布置图。

图2是变速器在空档位置时换档机构的斜视图。

图3是变速器在空档位置时换档机构的主视图。

图4是变速器在空档位置时换档机构的后视图。

图5是变速器在空档位置时换档机构的左视图。

图6是变速器在空档位置时换档机构的右视图。

图7是变速器在五倒档位置时换档机构的斜视图。

图8是变速器在五倒档位置时换档机构的主视图。

图9是变速器在五倒档位置时换档机构的后视图。

图10是变速器在五倒档位置时换档机构的左视图。

图11是变速器在五倒档位置时换档机构的右视图。

图12是挂五档时，控制爪和倒档锁凸轮组件的相对位置图。

图13是挂五档后直接挂倒档，控制爪和倒档锁凸轮组件的相对位置图。

图14是倒档锁凸轮组件的斜视图（主要显示“钩”形结构）。

图15是倒档锁凸轮组件的斜视图（主要显示凸台结构）。

图16是倒档锁凸轮组件的后视图。

图17是倒档锁凸轮组件的剖视图（显示具体的结构和装配关系）。

图18是互锁板组件的斜视图。

图19是控制爪的斜视图（主要显示左下部的“凸”起结构）。

图20是控制爪的斜视图（主要显示右下部的“v”形结构）。

图21是控制爪的主视图。

图22是控制爪的后视图。

图23是本发明的整体结构示意图。

图中：1-互锁板组件，101-弹簧钢球部件，102-互锁板，2-销，3-选换档轴组件，4-倒档锁凸轮组件，401-倒档锁凸轮，402-铆钉，403-倒档锁板，404-平垫，405-弹垫，5-控制爪。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

下面结合图1-23详细描述根据本发明实施例的驻车机构。

实施例1

如图1所示，本发明所指的变速器档位布置图，n档为空档，本发明中所指的由空档选至五倒档，在图中对应的是由n位置移至5-r中间的位置；本专利所指的五倒档位置也是指图中的5-r中间的位置。

如图2-6所示，本实施例提供一种汽车变速器五倒档互锁机构，包括互锁板组件1、销2、选换档轴组件3、倒档锁凸轮组件4和控制爪5，所述互锁板组件1和控制爪5通过销2装配在选换档轴组件3上，且互锁板组件1装配在变速器上时，不能够随着选换档轴组件3的转动而转动，但能够随着选换档轴组件3的轴向移动而移动。

图2-6所示是变速器在空档位置时各零部件的相对位置状态，从侧视图5和6可以看出，在空档位置时，控制爪5上“v”形结构和“凸”起机构与倒档锁凸轮组件4中的倒档锁凸轮401位置错开，即控制爪5随着选换档轴组件3转动时，不会与倒档锁凸轮组件4中的倒档锁凸轮401接触，倒档锁凸轮401不会起作用。所以，在空档位置时，五倒档互锁机构不起作用。

图7-11所示是变速器选档至五倒档位置时各零部件的相对位置状态，从侧视图10和11可以看出，在五倒档位置时，控制爪5上“v”形结构和“凸”起机构与倒档锁凸轮组件4中的倒档锁凸轮401轴向位置对齐，但此时控制爪5上的“v”形结构没有勾住倒档锁凸轮401的“钩”形结构。当挂倒档时，即逆时针转动选换档轴组件3和控制爪5，控制爪5上的“v”形结构沿逆时针转动时不会勾住倒档锁凸轮401的“钩”形结构，此时可以直接挂入倒档。即使用本专利机构，变速器可以由空档直接挂入倒档。

进一步，如图12所示，当在上述倒档状态直接挂入五档，即选换档轴组件3带动控制爪5朝五档位置（顺时针）转动时，控制爪5中的“凸”起结构会触碰倒档锁凸轮401中的凸起结构，使倒档锁凸轮401绕铆钉402轴线逆时针转动一定的角度，五档挂入到位时，倒档锁凸轮401转动的角度达到最大值，即倒档锁凸轮401的“钩”形结构翘起达到最高。故使用本专利机构，变速器可以由倒档直接挂入五档。

进一步，如图13所示，当在上述五档状态直接挂入倒档时，此时选换档轴组件3带动控制爪5朝倒档位置（逆时针）转动时，控制爪5中的“v”形结构会勾住倒档锁凸轮401中的“钩”形结构，导致无法挂入倒档，即起到了五档无法直接挂入倒档的作用，也即是五倒档互锁的功能。

在上述状态，若选换档轴组件3带动控制爪5退回空档位置再选档至五倒档位置时，控制爪5的“v”形结构的斜面会触碰倒倒档锁凸轮401的斜面，使倒档锁凸轮401和铆钉402轴线顺时针转动一定的角度，也就回到了图7-11的状态。

综上，本发明专利实现了变速器可以由倒档直接挂入五档，但五档不能直接挂入倒档的互锁功能。

图14-17所示是倒档锁凸轮组件4的局部视图和剖视图。倒档锁凸轮组件4通过螺栓安装在变速器壳体上，倒档锁凸轮组件4由倒档锁凸轮401、铆钉402、倒档锁板403、平垫404和弹垫405组成，倒档锁凸轮401、平垫404和弹垫405通过铆钉402铆接在倒档锁板403上，铆接牢固可靠，铆接后，倒档锁凸轮401能够绕铆钉402轴线轻轻转动（在一定的角度范围内），转动不能过紧、不能卡滞，转到某个位置时不能自由掉落，但用手可轻轻扳动。倒档锁凸轮401的外部形状是一端带有“钩”形结构，另一端带有凸台的结构，即图14的上部右端为“钩”形结构，图15上部左端为凸台，这两处结构与控制爪5配合使用，实现五倒档的互锁功能。

图18是互锁板组件1的局部视图。互锁板组件1上设置有弹簧钢球部件101，互锁板组件1由弹簧钢球部件101压入在互锁板102处，其中弹簧钢球部件101里的钢球有一定的弹簧压力并能够沿着轴线上下移动一定的位置，与控制爪5的“w”形槽相配合，起提升换档到位感并在一定程度上防止跳档。互锁板102左下部设置有带“m”形槽的限位凸台，是与控制爪5中的限位凸台配合使用，起限位的作用，能够限制控制爪5转动时的角度位置。

图19-22是控制爪5局部视图，可以看出控制爪的具体结构。在控制爪5上部设置有“w”形槽，与互锁板组件1中的弹簧钢球部件101配合使用，转动时，弹簧钢球部件101中的钢球能够沿着“w”形槽的轨迹移动。图20是控制爪的斜视图，左下凸出的结构，与互锁板102的“m”形槽配合使用，起限位作用。图21和22下部为“v”形结构和“凸”起结构图，转动时，与倒档锁凸轮401的“钩”形结构和凸台配合使用，实现五倒档的互锁功能。图22左侧面一个是球形的换档拨头，拨动变速器中的换档拨叉，右侧是条形的空档开关感应块。控制爪5底部沿轴向方向的侧面为凸起结构，是与互锁板102上的限位凸台相配合，起限位作用。

当选换档轴组件3处于空档位置时，此时挂三档或四档，五倒档互锁机构不起作用；当选换档轴组件3沿轴线移动至五倒档位置时即驾驶员通过选换档手柄选档，把档位选在五倒档一侧，此时若挂五档，则控制爪5随着选换档轴组件3的转动而转动，此时控制爪5上的“凸”起结构会触碰到倒档锁凸轮401上的凸起台结构，使倒档锁凸轮401绕铆钉402的轴线转动一定的角度，使倒档锁凸轮401另外一端的“钩”形结构翘起。此时若由五档直接挂至倒档，则倒档锁凸轮401的“钩”形结构会勾住控制爪5上的“v”形结构，无法挂到倒档，从而实现了五档和倒档的互锁，也即挂入五档后不能直接从五档挂到倒档。如果这时选换档轴组件3退回空档位置，再沿轴线移动至五倒档位置时，控制爪5上“v”形结构的侧面斜边会触碰到倒档锁凸轮401上的斜面，使倒档锁凸轮401转动一定的角度，从而使倒档锁凸轮401的“钩”形结构不再翘起，此时再挂倒档，则控制爪5的“v”形结构不会被倒档锁凸轮401的“钩”形结构勾住，从而能够顺利挂上倒档；这时也能够直接从倒档挂至五档。

实施例2

一种汽车，包括实施例1所述的汽车变速器五倒档互锁机构。

该汽车变速器五倒档互锁机构，利用零件的杠杆作用，通过控制爪5和倒档锁凸轮组件4的相互作用，用最少的零件实现了五档和倒档机械互锁的功能（挂入五档后不能直接从五档挂到倒档，需退至空档后才能挂入倒档，但挂入倒档后可以直接挂至五档），互锁性能牢固可靠，控制爪5同时还起换档拨块、空档开关感应、弹簧钢球限位等功能，用最少的零件和最简单的结构，实现了所有的功能，结构简单，都是机械互锁，互锁精度高，牢固可靠，占用空间小（倒档锁凸轮组件4安装于变速器壳体上，而不是像现有技术那样安装在选换档轴上），成本低。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。