專利名稱：變速器檔位鎖止裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變速器檔位鎖止裝置，尤其是用于汽車(chē)手動(dòng)變速器的檔位鎖止裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車(chē)上廣泛采用機(jī)械式變速器。機(jī)械式變速器通常由變速箱、變速傳動(dòng)齒輪和變速換檔操縱機(jī)構(gòu)組成，其中變速換檔操縱機(jī)構(gòu)包括有撥叉、撥叉軸、換檔撥桿和與換檔搖臂相聯(lián)的換檔轉(zhuǎn)軸。為防止變速器自動(dòng)脫檔，在撥叉軸及換檔轉(zhuǎn)軸上通常設(shè)置自鎖和互鎖裝置，這些裝置大都由彈銷(xiāo)和彈性鋼球與撥叉軸及換檔轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的凹槽配置而成。在一般情況下，能夠起到防止變速器自動(dòng)脫檔的作用。但在某些工況下，如在一定車(chē)速下坡時(shí)、松油門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降、接合套跟不上接合齒圈的速度，這時(shí)防止脫檔只靠換檔軸自鎖彈簧的鎖止力，如遇駕駛室或者底盤(pán)振動(dòng)，易于造成脫檔。這種情況不止單桿操縱反映多，雙桿操縱也時(shí)有發(fā)生。因此，汽車(chē)變速器換檔操縱機(jī)構(gòu)中鎖緊裝置的可靠性還有待進(jìn)一步的提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種能有效防止變速器自動(dòng)脫檔、可靠性更高的變速器檔位鎖止裝置，尤其是汽車(chē)變速器檔位鎖止裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案為包括安設(shè)在變速箱體上的伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)和帶限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的換檔轉(zhuǎn)軸，所述伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)與換檔轉(zhuǎn)軸上的限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)相配置，并設(shè)置在與限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)處的變速箱體上。
按上述方案，所述伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)包括鎖銷(xiāo)、回位彈簧和與鎖銷(xiāo)相連的鎖銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)件；所述鎖銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)件為氣動(dòng)缸，所述氣動(dòng)缸的活塞下端與鎖銷(xiāo)相連為一體，氣動(dòng)缸的上腔為鎖止氣室，氣動(dòng)缸的下腔為回位氣室，氣動(dòng)缸與壓力氣源控制系統(tǒng)連通；所述的壓力氣源控制系統(tǒng)分為兩路，一路為儲(chǔ)氣筒，直接與氣動(dòng)缸上腔連通，為常通壓力氣源；另一路為與汽車(chē)離合器助力器氣室相連的壓力氣源，通過(guò)助力器氣室與氣動(dòng)缸下腔連通，當(dāng)踩下離合器時(shí)，所述氣動(dòng)缸下腔與壓力氣源導(dǎo)通；所述的限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括限位卡環(huán)及止擋件，所述的限位卡環(huán)通過(guò)鍵槽與換檔轉(zhuǎn)軸相配置，限位卡環(huán)沿?fù)Q檔轉(zhuǎn)軸軸向兩端設(shè)有阻止其軸向移動(dòng)的止擋件；限位卡環(huán)的外周或端面設(shè)有與鎖銷(xiāo)相配置的凸臺(tái)或凹槽。
壓力氣源控制系統(tǒng)還可由儲(chǔ)氣筒通過(guò)一個(gè)兩位四通電磁閥與氣動(dòng)缸的上、下腔連通構(gòu)成；兩位四通電磁閥的控制開(kāi)關(guān)位于駕駛室中與離合器踏板或變速器換擋變速操縱機(jī)構(gòu)相聯(lián)動(dòng)。松開(kāi)離合器踏板時(shí)，電磁閥回位，儲(chǔ)氣筒與氣動(dòng)缸上腔的鎖止氣室導(dǎo)通，氣動(dòng)缸下腔與排(泄)氣口導(dǎo)通；踩下離合器踏板時(shí)，電磁閥導(dǎo)通右移，儲(chǔ)氣筒與氣動(dòng)缸上腔的回位氣室導(dǎo)通，氣動(dòng)缸上腔與排(泄)氣口導(dǎo)通，使活塞上移。
下面從功能上對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的工作過(guò)程為當(dāng)變速操縱桿掛入某一檔位時(shí)，換檔轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的限位卡環(huán)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ，伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)的鎖銷(xiāo)在驅(qū)動(dòng)件的作用下向限位卡環(huán)方向移動(dòng)，并與限位卡環(huán)的的鎖止部位接觸配合，限制限位卡環(huán)旋轉(zhuǎn)，也就限制了換檔轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，換檔轉(zhuǎn)軸通過(guò)限位卡環(huán)的作用其轉(zhuǎn)向被牢固地鎖定在一個(gè)位置，能有效防止汽車(chē)變速器自動(dòng)脫檔。當(dāng)需要換檔時(shí)，驅(qū)動(dòng)鎖銷(xiāo)向離開(kāi)限位卡環(huán)的方向移動(dòng)，解除對(duì)限位卡環(huán)的鎖止，換檔轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)鎖定被解除，可以從偏轉(zhuǎn)的θ角掛檔位置回到空檔位置，再?gòu)目諜n掛入其它檔位，從而實(shí)現(xiàn)變速器的換檔。掛檔到位后，鎖銷(xiāo)伸出，重新將限位卡環(huán)鎖定。對(duì)于氣動(dòng)缸來(lái)說(shuō)，如果裝置的供氣系統(tǒng)失效，鎖銷(xiāo)會(huì)在回位彈簧的作用下縮回，撤銷(xiāo)對(duì)換檔的控制，不影響變速器的換檔。這個(gè)功能對(duì)汽車(chē)掛檔停車(chē)同時(shí)供氣系統(tǒng)氣壓降低的工況來(lái)說(shuō)是非常必要的。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果在于通過(guò)在在換檔旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置變速器檔位鎖止裝置，對(duì)變速器的換檔進(jìn)行鎖定，有效防止變速器自動(dòng)脫檔。
通過(guò)鎖銷(xiāo)將限位卡環(huán)鎖止，特別是通過(guò)氣動(dòng)缸的氣壓將鎖銷(xiāo)牢固鎖定在限位卡環(huán)上，即使受到外界的載荷沖擊，鎖銷(xiāo)也不會(huì)從限位卡環(huán)中脫出，防止變速器自動(dòng)脫檔可靠性高，效果好。
通過(guò)回位氣室中氣體壓力及回位彈簧彈力使鎖銷(xiāo)離開(kāi)鎖止位置，不增加換檔阻力，換檔輕便。
通過(guò)離合器踏板的聯(lián)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)換檔轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)的限制，操作簡(jiǎn)便可靠，不改變駕駛員的駕駛習(xí)慣。
當(dāng)壓力氣源控制系統(tǒng)失效時(shí)，鎖銷(xiāo)會(huì)在回位彈簧的作用下向離開(kāi)限位卡環(huán)的方向移動(dòng)，取消對(duì)換檔轉(zhuǎn)軸的鎖止，不影響變速器的正常使用。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，易于改裝，且不影響變速器的原有性能和效果。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的正剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1中的A-A剖視圖，也為鎖止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)圖示。
圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的氣動(dòng)控制部分示意圖。
圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的氣動(dòng)控制部分示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1本實(shí)施例變速器檔位鎖止機(jī)構(gòu)包括固定在變速箱體1上的伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)5和帶限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的換檔轉(zhuǎn)軸2，伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)5與限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)換檔轉(zhuǎn)軸的鎖止。參見(jiàn)圖1。
伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)5包括鎖銷(xiāo)3、回位彈簧8和與鎖銷(xiāo)3相連的氣動(dòng)缸16。其中，氣動(dòng)缸16缸體固定在變速箱體1上；鎖銷(xiāo)3與氣動(dòng)缸16的活塞17下端相連為一體，氣動(dòng)缸16的上腔為鎖止氣室6，氣動(dòng)缸的下腔為回位氣室7，回位氣室7中安設(shè)有回位彈簧8，氣動(dòng)缸16與壓力氣源控制系統(tǒng)連通。參見(jiàn)圖2。
壓力氣源控制系統(tǒng)分為兩路，一路為汽車(chē)儲(chǔ)氣筒21，直接與氣動(dòng)缸鎖止氣室6連通，為常通壓力氣源；另一路包括離合器助力器氣室9及回位壓力氣源22，回位壓力氣源22通過(guò)離合器助力器氣室9與氣動(dòng)缸回位氣室7連接，當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，回位氣室7與回位壓力氣源22導(dǎo)通。參見(jiàn)圖3。
參見(jiàn)圖1、圖2，在換檔轉(zhuǎn)軸2上開(kāi)設(shè)有軸向鍵槽15，限位卡環(huán)4套裝在換檔旋轉(zhuǎn)軸2上，并通過(guò)內(nèi)孔設(shè)置的鍵23與換檔轉(zhuǎn)軸的鍵槽15相配置，限位卡環(huán)4外周設(shè)置凸臺(tái)24，凸臺(tái)截面呈倒梯形(上大下小)，沿?fù)Q檔轉(zhuǎn)軸2軸向限位卡環(huán)4兩端設(shè)有止擋件25a、25b，止擋件與變速箱體1相連，由此構(gòu)成限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
下面從功能上對(duì)本實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的工作過(guò)程為當(dāng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，離合器踏板處于松開(kāi)位置，氣動(dòng)缸鎖止氣室6充壓，鎖銷(xiāo)3在受壓活塞作用下克服回位彈簧8彈力，移動(dòng)到限位卡環(huán)4的鎖止位置，限制限位卡環(huán)4及換檔轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)，防止變速器自動(dòng)脫檔；踩下離合器準(zhǔn)備換檔時(shí)，離合器助力器中的氣體流入氣動(dòng)缸回位氣室7，在回位氣室7氣體壓力和回位彈簧8彈力的共同作用下，鎖銷(xiāo)3回縮退離鎖止位置，解除對(duì)限位卡環(huán)4及換檔旋轉(zhuǎn)軸2的鎖止，即可進(jìn)行換檔。
參見(jiàn)圖1，在換檔旋轉(zhuǎn)軸2上設(shè)置限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在限位卡環(huán)4對(duì)應(yīng)處的變速箱體1上設(shè)置伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)5，通過(guò)伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)5與限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合，限制換檔旋轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過(guò)氣動(dòng)缸鎖止氣室6的氣體壓力將鎖銷(xiāo)3牢固壓緊在限位卡環(huán)4的鎖止部位，限制換檔旋轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)。
回位氣室7中有回位彈簧8，在壓力氣源控制系統(tǒng)失效的情況下，通過(guò)回位彈簧8的彈力，可使鎖銷(xiāo)3離開(kāi)鎖止位置，解除對(duì)換檔旋轉(zhuǎn)軸2的運(yùn)動(dòng)限制。
沿?fù)Q檔轉(zhuǎn)軸2軸向限位卡環(huán)4兩端設(shè)有阻止其軸向移動(dòng)的止擋件25a、25b，限制限位卡環(huán)4的軸向運(yùn)動(dòng)，限位卡環(huán)4外表面上的凸臺(tái)24與鎖銷(xiāo)3配合，限制換檔旋轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)施例2參見(jiàn)圖4、圖2，本實(shí)施例方案與實(shí)施例1的不同之處在于壓力氣源控制系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣筒21及一個(gè)兩位四通電磁閥12，電磁閥控制開(kāi)關(guān)11與離合器踏板聯(lián)動(dòng)；儲(chǔ)氣筒21經(jīng)管路通過(guò)兩位四通電磁閥與氣動(dòng)缸16相連，延時(shí)斷開(kāi)觸發(fā)器13串接在電磁閥電控端與控制開(kāi)關(guān)11之間。松開(kāi)離合器踏板，控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電磁閥回位，儲(chǔ)氣筒21與氣動(dòng)缸鎖止氣室6導(dǎo)通，回位氣室7排氣，鎖銷(xiāo)3伸出處于鎖止部位；踩下離合器踏板，控制開(kāi)關(guān)閉合，電磁閥移位變向，儲(chǔ)氣筒21與回位氣室7導(dǎo)通，鎖止氣室6排氣，鎖銷(xiāo)3回縮離開(kāi)鎖止位置，解除對(duì)換檔旋轉(zhuǎn)軸2的鎖止，實(shí)現(xiàn)換檔。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明不僅僅局限于上述的實(shí)施方式，還可以通過(guò)在伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)5與離合器踏板之間連接拉絲，通過(guò)離合器踏板和拉絲控制鎖銷(xiāo)3的運(yùn)動(dòng)；限位卡環(huán)4外表面還可以為凹槽，可以達(dá)到同樣的效果，均屬于本發(fā)明的范圍。
其具體的一個(gè)實(shí)施例為所述鎖銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)件由鎖銷(xiāo)與離合器踏板之間連接拉絲構(gòu)成，在離合器踏板與伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)之間連接拉絲，以拉絲作為鎖銷(xiāo)回縮的驅(qū)動(dòng)件，回位彈簧將鎖銷(xiāo)下壓伸出，當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，通過(guò)拉絲將鎖銷(xiāo)抬起回縮，解除了對(duì)限位卡環(huán)的鎖止，可進(jìn)行換檔。
權(quán)利要求
1.一種變速器檔位鎖止裝置，其特征在于包括安設(shè)在變速箱體上的伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)和帶限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的換檔轉(zhuǎn)軸，所述伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)與換檔轉(zhuǎn)軸上的限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)相配置，并設(shè)置在與限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)處的變速箱體上。
2.按權(quán)利要求1所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)包括鎖銷(xiāo)、回位彈簧和與鎖銷(xiāo)相連的鎖銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)件。
3.按權(quán)利要求2所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述鎖銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)件為氣動(dòng)缸，所述氣動(dòng)缸的活塞下端與鎖銷(xiāo)相連為一體，氣動(dòng)缸的上腔為鎖止氣室，氣動(dòng)缸的下腔為回位氣室，氣動(dòng)缸與壓力氣源控制系統(tǒng)連通。
4.按權(quán)利要求3所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述的壓力氣源控制系統(tǒng)分為兩路，一路為儲(chǔ)氣筒，直接與氣動(dòng)缸上腔連通，為常通壓力氣源；另一路為與汽車(chē)離合器助力器氣室相連的壓力氣源，通過(guò)助力器氣室與氣動(dòng)缸下腔連通，當(dāng)踩下離合器時(shí)，所述氣動(dòng)缸下腔與壓力氣源導(dǎo)通。
5.按權(quán)利要求3所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述的壓力氣源控制系統(tǒng)由壓力氣源通過(guò)一個(gè)兩位四通電磁閥與氣動(dòng)缸的上、下腔連通構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求5所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述兩位四通電磁閥的控制開(kāi)關(guān)與離合器踏板或變速器換擋變速操縱機(jī)構(gòu)相聯(lián)動(dòng)，松開(kāi)離合器踏板時(shí)，電磁閥回位，儲(chǔ)氣筒與氣動(dòng)缸上腔的鎖止氣室導(dǎo)通，氣動(dòng)缸下腔與排氣口導(dǎo)通；踩下離合器踏板時(shí)，電磁閥導(dǎo)通右移，儲(chǔ)氣筒與氣動(dòng)缸上腔的回位氣室導(dǎo)通，氣動(dòng)缸上腔與排氣口導(dǎo)通，使活塞上移。
7.按權(quán)利要求3所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述回位彈簧位于氣動(dòng)缸下腔的回位氣室。
8.按權(quán)利要求1或2所述變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述的限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括限位卡環(huán)及止擋件，所述的限位卡環(huán)通過(guò)鍵槽與換檔轉(zhuǎn)軸相配置，限位卡環(huán)沿?fù)Q檔轉(zhuǎn)軸軸向兩端設(shè)有阻止其軸向移動(dòng)的止擋件。
9.按權(quán)利要求8所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述限位卡環(huán)的外周或端面設(shè)有與鎖銷(xiāo)相配置的凸臺(tái)或凹槽。
10.按權(quán)利要求2所述的變速器檔位鎖止裝置，其特征在于所述鎖銷(xiāo)驅(qū)動(dòng)件是由鎖銷(xiāo)與離合器踏板之間連接拉絲構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變速器檔位鎖止裝置，尤其是用于汽車(chē)手動(dòng)變速器的檔位鎖止裝置。它包括安設(shè)在變速箱體上的伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)和帶限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的換檔轉(zhuǎn)軸，所述伸縮鎖銷(xiāo)機(jī)構(gòu)與換檔轉(zhuǎn)軸上的限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)相配置，并設(shè)置在與限位聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)處的變速箱體上。本發(fā)明的有益效果在于1.通過(guò)在換檔轉(zhuǎn)軸上設(shè)置擺轉(zhuǎn)式檔位鎖止裝置，對(duì)變速器的換檔進(jìn)行鎖定，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，易于改裝，且不增加換檔阻力，換檔輕便；2.不僅能有效防止變速器自動(dòng)脫檔，可靠性高，效果好，而且操作簡(jiǎn)便；3.當(dāng)驅(qū)動(dòng)件失效時(shí)，鎖銷(xiāo)會(huì)在回位彈簧的作用下縮回，取消對(duì)換檔旋轉(zhuǎn)軸的鎖止，但不影響變速器原有的換檔鎖緊性能。
文檔編號(hào)F16H61/22GK1763403SQ20051001976
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者杜春鵬 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車(chē)有限公司