CN112503172A - 一种新型多挡变速器互锁机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型多挡变速器互锁机构，其既保证单挡工作工况，又允许两个挡同时工作工况，同时制止了三个挡同时在挡的情况，防止变速箱锁死，打坏变速箱。其包括三根布置于同一平面的换挡拨叉轴，具体为第一拨叉轴、第二拨叉轴、第三拨叉轴，第一拨叉轴为半挡拨叉轴、其仅可向一个方向切换进挡，第一拨叉轴上固设有第一换挡齿条、第一换挡拨叉，第二拨叉轴上固设有第二换挡齿条、第二换挡拨叉，第三拨叉轴上固设有第三换挡齿条、第三换挡拨叉，第一拨叉轴、第二拨叉轴、第三拨叉轴平行布置，第一换挡齿条啮合连接第一换挡齿轮布置，第二换挡齿条啮合连接第二换挡齿轮布置，第三换挡齿条啮合连接第三换挡齿轮布置。

Description

一种新型多挡变速器互锁机构

技术领域

本发明涉及变速器挡位互锁的技术领域，具体为一种新型多挡变速器互锁机构。

背景技术

现有变速箱的互锁机构只允许一个挡在挡，锁死除工作挡已外的所有挡位，但是基于双输入轴多挡变速器的工作需要，变速箱需要单挡工作工况和双挡工作工况，现有的互锁机构无法适用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种新型多挡变速器互锁机构，其既保证单挡工作工况，又允许两个挡同时工作工况，同时制止了三个挡同时在挡的情况，防止变速箱锁死，打坏变速箱。

一种新型多挡变速器互锁机构，其特征在于：其包括三根布置于同一平面的换挡拨叉轴，具体为第一拨叉轴、第二拨叉轴、第三拨叉轴，所述第一拨叉轴为半挡拨叉轴、其仅可向一个方向切换进挡，所述第一拨叉轴上固设有第一换挡齿条、第一换挡拨叉，所述第二拨叉轴上固设有第二换挡齿条、第二换挡拨叉，所述第三拨叉轴上固设有第三换挡齿条、第三换挡拨叉，所述第一拨叉轴、第二拨叉轴、第三拨叉轴平行布置，所述第一换挡齿条啮合连接第一换挡齿轮布置，所述第二换挡齿条啮合连接第二换挡齿轮布置，所述第三换挡齿条啮合连接第三换挡齿轮布置，所述第一拨叉轴和第二拨叉轴之间的区域内设置有互锁轴，所述互锁轴对应于所述第一换挡齿轮的位置固套有互锁齿条，所述互锁齿条啮合连接所述第一换挡齿轮布置，所述互锁轴平行于所述第一拨叉轴布置，所述第二拨叉轴、第三拨叉轴预设有部分空间方向重叠区域，所述互锁轴的对应于重叠区域设置有互锁导向孔，所述互锁导向孔内插装有互锁块，所述重叠区域的空间上布置有固设的支承架，所述支承架设置有第一销孔、第二销孔、导向套筒，所述互锁轴的互锁块布置于所述导向套筒内；空挡状态下，所述导向套筒的朝向所述第二拨叉轴的位置设置有第一销孔，所述第一销孔连通至所述第二拨叉轴的对应第一互锁槽，所述导向套筒的朝向所述第三拨叉轴的位置设置有第二销孔，所述第二销孔连通至所述第三拨叉轴的对应第二互锁槽；所述第一销孔内插装有第一互锁销，所述第二销孔内插装有第二互锁销，所述互锁轴的对应于互锁销的整段动态区域位置设置有导向内凹槽，所述互锁块、第一互锁销、第二互锁销的外露接触位置均为圆弧面，所述导向内凹槽的长度方向两端分别设置有导向弧面，所述第一互锁销、第二互锁销初始位置下均不外凸于对应的销孔外端，所述第一互锁销、第二互锁销和互锁块的三者轴向长度之和大于重叠区域的对应宽度尺寸，所述互锁块沿着互锁导向孔移动设置，初始状态下两个互锁销的内端圆弧面分别紧贴所述互锁块的外端圆弧、导向内凹槽的外端导向弧面布置。

其进一步特征在于：

所述支承架上集成有挡位块，所述第一拨叉轴的第一换挡拨叉的后端面紧贴挡位块的前端面布置，其使得第一拨叉轴仅可前进换挡、仅能对应设置一个挡位；

所述挡位块和导向套筒集成布置，所述互锁轴对应于所述导向套筒的位置设置有大径导向环，所述大径导向环紧贴所述导向套筒的内环壁布置，确保互锁轴的直线方向行进稳定可靠；

所述第一拨叉轴和第三拨叉轴同轴布置，所述第三拨叉轴设置于所述第一拨叉轴的后方、间隔布置，确保整个变速器的结构制作简单；

所述互锁导向孔位于两个所述导向内凹槽的长度的中部区域布置，所述导向内凹槽的长度确保对应挡位的切换准确可靠。

采用本发明后，第二拨叉轴或第三拨叉轴进行挡位挂挡后，第一拨叉轴向前进行挂挡，之后互锁轴后缩，使得未挂挡的拨叉轴的互锁槽内插入互锁销，使得未挂挡的拨叉轴无法进行挂挡；第二拨叉轴和第三拨叉轴分别进行挡位挂挡后，第一互锁销、第二互锁销的内端分别紧压住互锁块的对应端面，第一拨叉轴无法进行换挡，其既保证单挡工作工况，又允许两个挡同时工作工况，同时制止了三个挡同时在挡的情况，防止变速箱锁死，打坏变速箱。

附图说明

图1为本发明的剖视图结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

第一拨叉轴1、第二拨叉轴2、第三拨叉轴3、第一换挡齿条4、第一换挡拨叉5、第二换挡齿条6、第二换挡拨叉7、第三换挡齿条8、第三换挡拨叉9、第一换挡齿轮10、第二换挡齿轮11、第三换挡齿轮12、互锁轴13、互锁齿条14、重叠区域15、互锁导向孔16、互锁块17、支承架18、第一销孔19、第二销孔20、导向套筒21、挡位块22、第一互锁槽23、大径导向环24、第二互锁槽25、第一互锁销26、第二互锁销27、导向内凹槽28。

具体实施方式

一种新型多挡变速器互锁机构，见图1：其包括三根布置于同一平面的换挡拨叉轴，具体为第一拨叉轴1、第二拨叉轴2、第三拨叉轴3，第一拨叉轴1为半挡拨叉轴、其仅可向一个方向切换进挡，第一拨叉轴1上固设有第一换挡齿条4、第一换挡拨叉5，第二拨叉轴2上固设有第二换挡齿条6、第二换挡拨叉7，第三拨叉轴3上固设有第三换挡齿条8、第三换挡拨叉9，第一拨叉轴1、第二拨叉轴2、第三拨叉轴3平行布置，第一换挡齿条4啮合连接第一换挡齿轮10布置，第二换挡齿条6啮合连接第二换挡齿轮11布置，第三换挡齿条8啮合连接第三换挡齿轮12布置，第一拨叉轴1和第二拨叉轴2之间的区域内设置有互锁轴13，互锁轴13对应于第一换挡齿轮10的位置固套有互锁齿条14，互锁齿条14啮合连接第一换挡齿轮10布置，互锁轴13平行于第一拨叉轴1布置，第二拨叉轴2、第三拨叉轴3预设有部分空间方向重叠区域15，互锁轴13的对应于重叠区域15设置有互锁导向孔16，互锁导向孔16内插装有互锁块17，重叠区域15的空间上布置有固设的支承架18，支承架18设置有第一销孔19、第二销孔20、导向套筒21，互锁轴13的互锁块17布置于导向套筒21内；空挡状态下，导向套筒21的朝向第二拨叉轴2的位置设置有第一销孔19，第一销孔19连通至第二拨叉轴1的对应第一互锁槽23，导向套筒21的朝向第三拨叉轴3的位置设置有第二销孔20，第二销孔20连通至第三拨叉轴3的对应第二互锁槽25；

第一销孔19内插装有第一互锁销26，第二销孔20内插装有第二互锁销27，互锁轴13的对应于互锁销的整段动态区域位置设置有导向内凹槽28，互锁块17、第一互锁销26、第二互锁销27的外露接触位置均为圆弧面，导向内凹槽28的长度方向两端分别设置有导向弧面，第一互锁销26、第二互锁销27初始位置下均不外凸于对应的销孔外端，第一互锁销26、第二互锁销27和互锁块17的三者轴向长度之和大于重叠区域15的对应宽度尺寸A，互锁块17沿着互锁导向孔16移动设置，初始状态下两个互锁销的内端圆弧面分别紧贴互锁块17的外端圆弧、导向内凹槽28的外端导向弧面布置。

支承架18上集成有挡位块22，第一拨叉轴1的第一换挡拨叉5的后端面紧贴挡位块22的前端面布置，其使得第一拨叉轴1仅可前进换挡、仅能对应设置一个挡位；

挡位块22和导向套筒21集成布置，互锁轴13对应于导向套筒21的位置设置有大径导向环24，大径导向环24紧贴导向套筒21的内环壁布置，确保互锁轴13的直线方向行进稳定可靠；

第一拨叉轴1和第三拨叉轴3同轴布置，第三拨叉轴3设置于第一拨叉轴1的后方、间隔布置，确保整个变速器的结构制作简单；

互锁导向孔16位于两个导向内凹槽28的长度的中部区域布置，导向内凹槽28的长度确保对应挡位的切换准确可靠。

具体实施时：第一拨叉轴具体为耦合挡拨叉轴，第二拨叉轴具体为二四挡拨叉轴，第三拨叉轴具体为一三挡拨叉轴。

互锁工作时，工况一、一三挡拨叉轴挂挡一挡或三挡，拨叉轴运动，第二互锁销离开第一互锁槽，第二互锁销被往下推，第二互锁销抵住互锁块的上表面，耦合挡拨叉轴往前挂耦合挡，同步联动互锁轴往后退，互锁块圆角在第二互锁销上滑动，推动互锁块往下移动，互锁块接着推动第一互锁销往下移动，抵住二四挡拨叉轴的第一互锁槽，二四挡拨叉轴无法前后移动，无法进挡，完成互锁；

工况二、二四挡拨叉轴挂挡二挡或四挡，第二拨叉轴运动，第一互锁销离开互锁槽，第一互锁销被往上推，第一互锁销抵住互锁块，耦合挡拨叉轴往前挂挂耦合挡，同步联动互锁轴往后退，互锁块圆角在第一互锁销上滑动，推动互锁块往上移动，互锁块推动第二互锁销往上移动，抵住一三挡拨叉轴的互锁槽，一三挡拨叉轴无法前后移动，无法进挡，完成互锁；

工况三、一三挡拨叉轴挂挡一挡或三挡，拨叉轴运动，第二互锁销离开互锁槽，第二互锁销被往下推，第二互锁销抵住互锁块，二四挡挡拨叉轴挂挡二挡或四挡，拨叉轴运动，第二互锁销离开互锁槽，第二互锁销被往上推，第二互锁销抵住互锁块，互锁块无法向后运动，互锁轴无法往后运动，即耦合拨叉轴无法往前运动，无法挂耦合挡，完成互锁。

采用本发明后，换挡执行机构通过与互锁齿条连接带动互锁轴向后移动参与互锁工作，由于第一换挡齿条与互锁齿条啮合的是同一个第一换挡齿轮，所以第一拨叉轴与互锁轴是联动的，即互锁轴能动，第一拨叉轴也能动，互锁轴不能动，第一拨叉轴也不能动；第二拨叉轴或第三拨叉轴进行挡位挂挡后，第一拨叉轴向前进行挂挡，之后互锁轴后缩，使得未挂挡的拨叉轴的互锁槽内插入互锁销，使得未挂挡的拨叉轴无法进行挂挡；第二拨叉轴和第三拨叉轴分别进行挡位挂挡后，第一互锁销、第二互锁销的内端分别紧压住互锁块的对应端面，第一拨叉轴无法进行换挡，，其既保证单挡工作工况，又允许两个挡同时工作工况，同时制止了三个挡同时在挡的情况，防止变速箱锁死，打坏变速箱；相比起电控通断控制，机械互锁更为可靠，满足了双输入轴多挡双中间轴变速器的双挡在挡工作的工况，防止了三个挡在挡的错误工况，保护了变速箱，降低了成本，提高了变速箱的可靠性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种新型多挡变速器互锁机构，其特征在于：其包括三根布置于同一平面的换挡拨叉轴，具体为第一拨叉轴、第二拨叉轴、第三拨叉轴，所述第一拨叉轴为半挡拨叉轴、其仅可向一个方向切换进挡，所述第一拨叉轴上固设有第一换挡齿条、第一换挡拨叉，所述第二拨叉轴上固设有第二换挡齿条、第二换挡拨叉，所述第三拨叉轴上固设有第三换挡齿条、第三换挡拨叉，所述第一拨叉轴、第二拨叉轴、第三拨叉轴平行布置，所述第一换挡齿条啮合连接第一换挡齿轮布置，所述第二换挡齿条啮合连接第二换挡齿轮布置，所述第三换挡齿条啮合连接第三换挡齿轮布置，所述第一拨叉轴和第二拨叉轴之间的区域内设置有互锁轴，所述互锁轴对应于所述第一换挡齿轮的位置固套有互锁齿条，所述互锁齿条啮合连接所述第一换挡齿轮布置，所述互锁轴平行于所述第一拨叉轴布置，所述第二拨叉轴、第三拨叉轴预设有部分空间方向重叠区域，所述互锁轴的对应于重叠区域设置有互锁导向孔，所述互锁导向孔内插装有互锁块，所述重叠区域的空间上布置有固设的支承架，所述支承架设置有第一销孔、第二销孔、导向套筒，所述互锁轴的互锁块布置于所述导向套筒内；空挡状态下，所述导向套筒的朝向所述第二拨叉轴的位置设置有第一销孔，所述第一销孔连通至所述第二拨叉轴的对应第一互锁槽，所述导向套筒的朝向所述第三拨叉轴的位置设置有第二销孔，所述第二销孔连通至所述第三拨叉轴的对应第二互锁槽；所述第一销孔内插装有第一互锁销，所述第二销孔内插装有第二互锁销，所述互锁轴的对应于互锁销的整段动态区域位置设置有导向内凹槽，所述互锁块、第一互锁销、第二互锁销的外露接触位置均为圆弧面，所述导向内凹槽的长度方向两端分别设置有导向弧面，所述第一互锁销、第二互锁销初始位置下均不外凸于对应的销孔外端，所述第一互锁销、第二互锁销和互锁块的三者轴向长度之和大于重叠区域的对应宽度尺寸，所述互锁块沿着互锁导向孔移动设置，初始状态下两个互锁销的内端圆弧面分别紧贴所述互锁块的外端圆弧、导向内凹槽的外端导向弧面布置。

2.如权利要求1所述的一种新型多挡变速器互锁机构，其特征在于：所述支承架上集成有挡位块，所述第一拨叉轴的第一换挡拨叉的后端面紧贴挡位块的前端面布置。

3.如权利要求1所述的一种新型多挡变速器互锁机构，其特征在于：所述挡位块和导向套筒集成布置，所述互锁轴对应于所述导向套筒的位置设置有大径导向环，所述大径导向环紧贴所述导向套筒的内环壁布置。

4.如权利要求1所述的一种新型多挡变速器互锁机构，其特征在于：所述第一拨叉轴和第三拨叉轴同轴布置，所述第三拨叉轴设置于所述第一拨叉轴的后方、间隔布置。

5.如权利要求1所述的一种新型多挡变速器互锁机构，其特征在于：所述互锁导向孔位于两个所述导向内凹槽的长度的中部区域布置。

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