CN104712756A - 变速器换档机构总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车变速器领域，具体涉及一种变速器换档机构总成；采用了四叉轴结构，含有自锁、互锁和倒档锁装置，同时包含倒档和空档触发机构；换档机构总成包括变速器上盖和一二档、三四档、五六档及倒档拨叉轴，共四根拨叉轴，每根拨叉轴上固定有换档导块和换档拨叉，所述四个换档导块分布位置均匀，形成四个选档位置，中间开有供换档拨头移动的轨道槽；所述四个换档拨叉的叉脚为圆弧，且四个圆弧在径向方向上同心，四个换档拨叉的叉脚分别插入一二档、三四档、五六档和倒档换档齿套的凹槽内；一二档换档导块与一二档换档拨叉为整体结构；本发明结构简单、质量可靠和换档轻便，提高了整车动力性、燃油经济性和操纵舒适性。

Description

变速器换档机构总成

技术领域

本发明属于汽车变速器领域，具体涉及一种变速器换档机构总成。

背景技术

目前，国内重型汽车市场对整车重载、高效、节能和可靠的需求越来越高，而换档机构作为变速器的重要组成部分，对整车燃油经济性和操纵舒适性的影响越来越大。目前，国内现有的汽车变速器换档机构结构复杂，安装占用空间大，如拨叉与叉爪设计为两个零件，需要经套筒与叉轴相连，零件数量繁多，换档性能不稳。为了满足用户收益最大化的需求，要求换档机构具有结构简单、质量可靠和换档轻便的优点，同时，换档机构还需集成空档和倒档开关信号的触发反馈功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变速器换档机构总成，采用了四叉轴结构，含有自锁、互锁和倒档锁装置，同时包含倒档和空档触发机构。该总成结构简单、质量可靠，换档轻便，提高了操纵舒适性。

本发明的技术方案是这样实现的：换档机构总成包括变速器上盖和一二档、三四档、五六档及倒档拨叉轴，共四根拨叉轴，每根拨叉轴上固定有换档导块和换档拨叉，所述四个换档导块分布位置均匀，形成四个选档位置，中间开有供换档拨头移动的轨道槽；所述四个换档拨叉的叉脚为圆弧，且四个圆弧在径向方向上同心，四个换档拨叉的叉脚分别插入一二档、三四档、五六档和倒档换档齿套的凹槽内。

所述的一二档换档导块与一二档换档拨叉为整体结构，即构成带有换档导块的一二档换档拨叉结构。

所述的五六档换档拨叉上部带有换向凹槽结构。

所述的四个换档导块的内孔套在四个换档叉轴上，换档导块侧边开有螺纹孔，螺纹孔内安装紧固螺钉与对应的换档叉轴固定连接。

所述的五六档换档叉轴上固定有换向导块，即五六档换档叉轴上固定有五六档换档导块和换向导块。

所述的一二档、三四档和倒档换档拨叉内孔套在换档叉轴上，换档拨叉侧边开有螺纹孔，螺纹孔内安装紧固螺钉与对应的换档叉轴固定连接。

所述的五六档换档拨叉空套在一二档换档叉轴上，换向臂由换向枢轴连接在变速器上盖的凸台上，可以实现旋转运动。

所述的空档触发机构包括四根换档叉轴、过渡轴和空档开关；四根换档叉轴与过渡轴垂直布置；四根换档叉轴上设有直径较小段，直径较小段与直径较大段采用锥面过渡；过渡轴上与四根换档叉轴锥面对应部位设置四个直径较小段和相应过渡锥面。变速器挂档时，某根换档叉轴沿其轴向移动，其上的锥面推动过渡轴上对应的锥面使过渡轴向一侧轴向运动，过渡轴上的台阶触发空档开关。

所述的倒档触发机构包括倒档换档叉轴、过渡销和倒档开关；倒档换档叉轴与过渡销垂直布置；倒档换档叉轴上设有一段凹槽，凹槽与倒档换档叉轴外廓采用斜面过渡；与倒档换挡叉轴斜面对应的过渡销一端设有锥面；变速器挂倒档时，倒档换档叉轴沿其轴向移动，其上的斜面推动过渡销上对应的锥面使过渡销向上轴向运动，过渡销另一端的平面触发倒档开关。

所述的倒档开关和空档开关安装在变速器上盖壳体上，且具有自复位功能。

所述的自锁装置包括四根换档叉轴、自锁钢球和自锁弹簧；四根换档叉轴中的一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6上表面沿轴向开有三个自锁装置圆弧凹槽；倒档换档叉轴3上开有二个自锁装置圆弧凹槽。倒档换档叉轴3只有两个，因为只有倒档和空档两种状态，其他叉轴上有三个，是因为有两个档位和空档状态，如三、四档换档叉轴上有三档、四档和倒档三种状态，当换档叉轴换档或者回到空档时，必有一个凹槽对准自锁钢球，四根换档叉轴的轴向位置即被固定。

所述的互锁装置包括四根换档叉轴、互锁销和互锁钢球；四根换档叉轴朝向钢球的侧表面开有互锁装置圆弧凹槽，当换档叉轴换档时，两侧(或者单侧)互锁钢球通过互锁销推动互锁钢球挤到其他叉轴的互锁装置圆弧凹槽内，使其锁止在空档位置。

所述的倒档锁装置包括倒档换档导块、柱塞和弹簧。

一种变速器换档机构总成，由变速器上盖总成和四根叉轴总成组成；所述变速器上盖总成包括变速器上盖19，所述四根叉轴总成包括一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6和倒档换档叉轴3；

所述一二档换档叉轴4上固定有一二档换档导块11和一二档换档拨叉17，所述一二档换档叉轴4上空套有五六档换档拨叉7；

所述三四档换档叉轴5上固定有三四档换档导块12和三四档换档拨叉18；

所述五六档换档叉轴6上固定有五六档换档导块13和换向导块20；

所述倒档换档叉轴3上固定有倒档换档导块10和倒档换档拨叉16；

所述一二档换档导块11、三四档换档导块12、五六档换档导块13和倒档换档导块10分布位置均匀，形成四个选档位置。

技术方案中所述的五六档换档拨叉7、三四档换档导块12、五六档换档导块13、倒档换档导块10上部皆设有换向凹槽结构；四个换向凹槽结构排在一起，形成轨道槽，轨道槽供换档拨头36移动。

技术方案中所述一二档换档拨叉17、三四档换档拨叉18、五六档换档拨叉7和倒档换档拨叉16的叉脚皆为圆弧形状，且四个圆弧在径向方向上同心；

所述一二档换档拨叉17、三四档换档拨叉18、五六档换档拨叉7、倒档换档拨叉16的叉脚分别插入一二档换档齿套38、三四档换档齿套39、五六档换档齿套40、倒档换档齿套37的凹槽内。

技术方案中所述倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6的垂直方向设置过渡轴15；

所述倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6上皆设有换档叉轴上直径较小段44，换档叉轴上直径较小段44与直径较大段采用锥面过渡；

所述过渡轴15上与倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6上锥面对应部位设置四个过渡轴上直径较小段43和相应过渡锥面；

空档开关14通过螺纹联接与变速器上盖19固定，空档开关14下端设置一钢球，过渡轴15轴向运动挤压钢球向空档开关14内部移动，触发空档开关14；

所述倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6、过渡轴15和空档开关14构成空档触发机构。

技术方案中所述倒档换档叉轴3垂直方向设置过渡销2；倒档换档叉轴3、过渡销2和倒档开关1构成倒档触发机构；倒档换档叉轴3上设有凹槽53，凹槽53与倒档换档叉轴3外廓采用斜面过渡；与倒档换挡叉轴3斜面对应的过渡销2一端设有锥面；

倒档开关1通过螺纹连接与变速器上盖19固定，倒档开关1下端设置一钢球，过渡销2向上轴向运动时上端平面挤压钢球，触发倒档开关1。

技术方案中所述速器上盖19上正对四个叉轴孔的垂直方向设有四个通孔，分别安装自锁弹簧和自锁钢球；

自锁弹簧包括自锁弹簧A21、自锁弹簧B23、自锁弹簧C24和自锁弹簧D26；

自锁钢球包括自锁钢球A35、自锁钢球B22、自锁钢球C25和自锁钢球D27；

倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6、自锁钢球A35、自锁钢球B22、自锁钢球C25、自锁钢球D27和自锁弹簧A21、自锁弹簧B23、自锁弹簧C24、自锁弹簧D26构成自锁装置。

技术方案中所述一二档换档叉轴4上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽A45，自锁装置圆弧凹槽A45设为三个；

所述三四档换档叉轴5上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽B46，自锁装置圆弧凹槽B46设为三个；

所述五六档换档叉轴6上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽C47，自锁装置圆弧凹槽C47设为三个；

所述倒档换档叉轴3上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽D48，自锁装置圆弧凹槽D48设为二个。

技术方案中所述变速器上盖19水平方向开一贯通孔，每两个叉轴之间安装一互锁钢球；

互锁钢球包括互锁钢球A28、互锁钢球B30和互锁钢球C32；

所述一二档换档叉轴4朝向互锁钢球A28和互锁钢球C32的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽A49；互锁装置圆弧凹槽A49中间设有一小孔，用于安装互锁销A29；

所述三四档换档叉轴5朝向互锁钢球B30和互锁钢球C32的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽B50；互锁装置圆弧凹槽B50中间设有一小孔，用于安装互锁销A31；

所述五六档换档叉轴6朝向互锁钢球B30的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽C51；

所述倒档换档叉轴3朝向互锁钢球A28的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽D52；

倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6、互锁销A29、互锁销B31和互锁钢球A28、互锁钢球B30、互锁钢球C32构成互锁装置。

技术方案中所述换档拨头36与操纵机构41固定连接，通过控制操纵机构41轴向移动与转动，实现换档拨头36移动；

所述变速器上盖19的凸台上安装有换向枢轴9，所述换向枢轴9穿过变速器上盖19凸台上的通孔，所述换向枢轴9伸出部分由螺母锁紧，换向臂8由换向枢轴9连接在变速器上盖19的凸台上；换向臂8能够绕换向枢轴9旋转。

技术方案中所述的一二档换档导块11与一二档换档拨叉17为整体结构；

所述五六档换档导块13上侧和右侧设有平面与变速器上盖19相应位置配合，防止五六档换档叉轴6旋转；

所述倒档换档导块10内设有柱塞33和弹簧34，所述弹簧34套在柱塞33上。

本发明有益技术效果：

结构简单、质量可靠和换档轻便，提高了整车动力性、燃油经济性和操纵舒适性。

附图说明

图1为本发明换档机构总成的前视图；

图2为本发明换档机构总成的侧示图；

图3为本发明换档机构总成的俯视图；

图4为本发明省略变速器上盖的换档机构总成的斜视图；

图5为本发明的一二档拨叉轴总成示意图；

图6为本发明的三四档拨叉轴总成示意图；

图7为本发明的五六档拨叉轴总成示意图；

图8为本发明的倒档拨叉轴总成示意图；

图9为图3中A-A向空档触发机构剖视图；

图10为图3中B-B向自锁和互锁机构剖视图；

图11为本发明的倒档锁机构剖视图；

图12为本发明的换向机构示意图；

图13为本发明的过渡轴位置关系示意图；

图14为过渡轴与四根换档叉轴位置关系示意图。

图中：1、倒档开关；2、倒档开关销；3、倒档换档叉轴；4、一二档换档叉轴；5、三四档换档叉轴；6、五六档换档叉轴；7、五六档换档拨叉；8、换向臂；9、换向枢轴；10、倒档换档导块；11、一二档换档导块；12、三四档换档导块；13、五六档换档导块；14、空档开关；15、过渡轴；16、倒档换档拨叉；17、一二档换档拨叉；18、三四档换档拨叉；19、变速器上盖；20、换向导块；21、自锁弹簧A；22、自锁钢球B；23、自锁弹簧B；24、自锁弹簧C；25、自锁钢球C；26、自锁弹簧D；27自锁钢球D；28、互锁钢球A；29、互锁销A；30、互锁钢球B；31、互锁销B；32、互锁钢球C；33、推动柱塞；34、柱塞弹簧；35、自锁钢球A；36、换档拨头；37、倒档换档齿套；38、一二档换档齿套；39、三四档换档齿套；40、五六档换档齿套；41、操纵机构；42、换向凹槽结构；43、过渡轴上直径较小段；44、换档叉轴上直径较小段；45、自锁装置圆弧凹槽A；46自锁装置圆弧凹槽B、47自锁装置圆弧凹槽C、48自锁装置圆弧凹槽D、49、互锁装置圆弧凹槽A；50、互锁装置圆弧凹槽B；51、互锁装置圆弧凹槽C；52、互锁装置圆弧凹槽D；53、凹槽。

具体实施方案

下面结合附图对本发明做进一步的描述：重型变速器换档机构总成，由变速器上盖总成和四根叉轴总成组成，每根拨叉轴上固定有换档导块和换档拨叉，换档导块形成四个选档位置，换档拨叉的叉脚分别插入换档齿套的凹槽内，变速器上盖上安装有空档和倒档开关。

下面结合附图对本发明的实施例做进一步的描述：

参阅图1、图4，本发明换档机构总成包括变速器上盖19和一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6及倒档换档叉轴3。

参阅图5，一二档换档叉轴4上固定有一二档换档导块11和一二档换档拨叉17，五六档换档拨叉7套于一二档换档叉轴4上，可自由滑动；

参阅图6，三四档换档叉轴5上固定有三四档换档导块12和三四档换档拨叉18；

参阅图7，五六档换档叉轴6上固定有五六档换档导块13和换向导块20；

参阅图8，倒档换档叉轴3上固定有倒档换档导块10和倒档换档拨叉16。

所述一二档换档导块11、三四档换档导块12、五六档换档导块13和倒档换档导块10分布位置均匀，形成四个选档位置，参阅图5，所述的一二档换档导块11上部设有换向凹槽结构；参阅图6，三四档换档导块12设有换向凹槽结构；参阅图7，五六档换档导块13设有换向凹槽结构；参阅图8，倒档换档导块10设有换向凹槽结构；参阅图3、图4，四个换向凹槽结构排在一起，形成了轨道槽，轨道槽供换档拨头36移动；换档拨头36与操纵机构41固定联接，通过控制操纵机构41轴向移动与转动，实现换档拨头36移动。

所述一二档换档拨叉17、三四档换档拨叉18、五六档换档拨叉7和倒档换档拨叉16的叉脚为圆弧，且四个圆弧在径向方向上同心，一二档换档拨叉17、三四档换档拨叉18、五六档换档拨叉7、倒档换档拨叉16的叉脚分别插入一二档换档齿套38、三四档换档齿套39、五六档换档齿套40、倒档换档齿套37的凹槽内。

参阅图5，所述的一二档换档导块11与一二档换档拨叉17为整体结构，即构成带有换档导块的一二档换档拨叉结构。

参阅图5，所述的五六档换档拨叉7上部设有换向凹槽结构42。参阅图5五六档换档拨叉7是集成了拨叉和导块的整体结构。

参阅图5，所述的一二档换档导块11的内孔套在一二档换档叉轴4上固定；

参阅图6，三四档换档导块12的内孔套在三四档换档叉轴5上固定；

参阅图7，五六档换档导块13的内孔套在五六档换档叉轴6上固定；

参阅图8，倒档换档导块10的内孔套在倒档换档叉轴3上固定；

一二档换档导块11、三四档换档导块12、五六档换档导块13、倒档换档导块10侧边皆开有螺纹孔，螺纹孔内安装紧固螺钉与对应的一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6、倒档换档叉轴3固定连接。

参阅图7，所述的五六档换档叉轴6上固定有换向导块20，即五六档换档叉轴6上固定有五六档换档导块13和换向导块20。

参阅图6，所述的三四档换档拨叉18内孔套在三四档换档叉轴5上；参阅图8，倒档换档拨叉16内孔套在倒档换档叉轴3上；三四档换档拨叉18和倒档换档拨叉16侧边皆开有螺纹孔，螺纹孔内安装紧固螺钉与对应的三四档换档叉轴5和倒档换档叉轴3固定连接。

参阅图5，所述的五六档换档拨叉7空套在一二档换档叉轴4上；

五六档换档叉轴6上固定有换向导块20，参阅图4、图7，换向臂8的两端分别安装于五六档换档拨叉7上换向凹槽结构42和换向导块20的凹槽中，换向枢轴9固定，换向臂8可绕换向枢轴9旋转，当五六档换档叉轴6带动换向导块20向前移动时，换向臂8旋转，向后拨动空套在一二档换档叉轴叉轴4上的五六档换档拨叉7。

参阅图4、图12，换向枢轴9穿过变速器上盖19凸台上的通孔，换向枢轴9伸出部分由螺母锁紧，从而保证换向臂8可绕换向枢轴9旋转。

参阅图9、图14，所述的空档触发机构包括倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6、过渡轴15和空档开关14。倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6与过渡轴15垂直布置，倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6上均设有换档叉轴上直径较小段44，换档叉轴上直径较小段44与直径较大段采用锥面过渡；过渡轴15上与倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6上锥面对应部位设置四个过渡轴上直径较小段43和相应过渡锥面。

参阅图14，变速器挂档时，倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6中会有一根沿其轴向移动，其上的锥面推动过渡轴15上对应的锥面使过渡轴15向一侧轴向运动。参阅图9，空档开关14通过螺纹联接与变速器上盖19固定，空档开关14下端布置一钢球，过渡轴15轴向运动时其上的台阶挤压钢球向空档开关14内部移动，从而触发空档开关14。

参阅图1、图4、图8，所述的倒档触发机构包括倒档换档叉轴3、过渡销2和倒档开关1；参阅图8，倒档换档叉轴3与过渡销2垂直布置；倒档换档叉轴3上设有凹槽53，凹槽53与倒档换档叉轴3外廓采用斜面过渡；与倒档换挡叉轴3斜面对应的过渡销2一端设有锥面；变速器挂倒档时，倒档换档叉轴3沿其轴向移动，其上的斜面推动过渡销2上对应的锥面使过渡销2向上轴向运动。倒档开关1通过螺纹连接与变速器上盖19固定，倒档开关1下端布置一钢球，过渡销2向上轴向运动时上端平面挤压钢球，触发倒档开关1。

参阅图10，自锁装置包括倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6、自锁钢球A35、自锁钢球B22、自锁钢球C25、自锁钢球D27和自锁弹簧A21、自锁弹簧B23、自锁弹簧C24、自锁弹簧D26；

参阅图10，变速器上盖19上正对四个叉轴孔的垂直方向有四个通孔，分别安装自锁弹簧和自锁钢球；四个叉轴孔是指变速器上盖19上分别安装倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6四个叉轴的孔。参阅图10，四个通孔，先放入自锁钢球，落在对应叉轴上，再放入自锁弹簧，上端表面会被另一部分结构(属于变速器上盖总成)压住，自锁钢球和自锁弹簧在通孔中，下端是叉轴，上端是变速器上盖总成。

参阅图5，一二档换档叉轴4上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽A45，自锁装置圆弧凹槽A45设为三个；钢球在中间的自锁装置圆弧凹槽时为空档，两边两个自锁装置圆弧凹槽分别为挂一档和二档时钢球位置，挂档时一二档换档叉轴4是要前后移动的，挂档时钢球落在两边某个自锁装置圆弧凹槽中，想要回空档需一二档换档叉轴4移动克服钢球弹簧上的力，将钢球向上挤压以脱离两侧自锁装置圆弧凹槽落入中间凹槽。

参阅图6，三四档换档叉轴5上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽B46，自锁装置圆弧凹槽B46设为三个；

参阅图7，五六档换档叉轴6上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽C47，自锁装置圆弧凹槽C47设为三个；

参阅图8，倒档换档叉轴3上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽D48，自锁装置圆弧凹槽D48设为二个；

当换档或者回到空档时，必有一个自锁装置圆弧凹槽对准自锁钢球A35、自锁钢球B22、自锁钢球C25、自锁钢球D27中的一个，对应倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6的轴向位置即被固定，防止脱档。换档时某一根叉轴移动，对应钢球就会落入对应叉轴的凹槽内；一、二档时，自锁钢球C 25落入一二档换档叉轴4上的自锁装置圆弧凹槽A45内；三、四档时，自锁钢球B 22落入三四档换档叉轴5上的自锁装置圆弧凹槽B46内；五、六档时，自锁钢球A35落入五六档换档叉轴6上的自锁装置圆弧凹槽C47内；倒档时，自锁钢球D 27落入倒档换档叉轴3上的自锁装置圆弧凹槽D48内；

参阅图10，互锁装置包括倒档换档叉轴3、一二档换档叉轴4、三四档换档叉轴5、五六档换档叉轴6、互锁销A29、互锁销B31和互锁钢球A28、互锁钢球B30、互锁钢球C32；

参阅图10，上盖19上有弹簧的四个竖着的孔是安装自锁弹簧和自锁钢球的四个孔，此四个孔即为变速器上盖19上正对四个叉轴孔的垂直方向的四个通孔，分别安装自锁弹簧和自锁钢球；

与此四个孔相垂直的方向，即变速器上盖19水平方向开一贯通孔，每两个叉轴之间安装一互锁钢球；参阅图10，此处的贯通孔是互锁钢球A28、互锁钢球B 30、互锁钢球C 32排在一起的那个贯通孔，参阅图5，互锁装置圆弧凹槽A49中间设有一小孔，用于安装互锁销A29，参阅图6，互锁装置圆弧凹槽B50中间设有一小孔，用于安装互锁销A31。

参阅图5，一二档换档叉轴4朝向互锁钢球A28和互锁钢球C32的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽A49；

参阅图6，三四档换档叉轴5朝向互锁钢球B30和互锁钢球C32的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽B50；

参阅图7，五六档换档叉轴6朝向互锁钢球B30的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽C51；

参阅图8，倒档换档叉轴3朝向互锁钢球A28的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽D52；

当换档叉轴换档时，两侧(或者单侧)互锁钢球通过互锁销推动互锁钢球挤到其他换档叉轴的凹槽内，使其锁止在空档位置。

参阅图4和图7，五六档换档导块13上侧和右侧设有平面与变速器上盖19相应位置配合，实现防止五六档换档叉轴6旋转。

参阅图4、图8和图11，倒档换档导块10装有柱塞33和弹簧34，当驾驶要挂倒档时，换档拨头36推动柱塞33，并压缩弹簧34，需要克服弹簧力才能使换档拨头36进入倒档换档导块10的换向凹槽结构内；参阅图8，倒档换档导块10的凹槽中部有一突出的圆柱头，就是图11中的推动柱塞33。

参阅图1～图10，本发明换档机构在汽车变速器中的工作过程如下：

以操作变速器三、四档为例，驾驶员操纵变速手柄换档，通过杆系或者拉索机构带动换档拨头36推动三四档换档导块12前后移动；

参阅图6，三四档换档导块12上设有换向凹槽结构，换档拨头36可绕操纵机构41旋转，有角度旋转时换档拨头36就会推动换向凹槽结构的侧臂，驱动三四档换档导块12沿三、四档换档叉轴5轴向移动，进而带动三、四档换档叉轴5移动。

参阅图6，与三四档换档导块12固定连接的三四档换档叉轴5带动三四档换档拨叉18前后移动；

参阅图4，三四档换档拨叉18推动三四档换档齿套39前后移动，与三档齿轮或四档齿轮花键配合传动动力，变速器实现三档或四档；

同时，参阅图10，当三四档换档叉轴5向前或者向后轴向移动时，推动互锁钢球B30和互锁钢球C32向两侧移动，互锁钢球B30挤入五六档换档叉轴6的互锁装置圆弧凹槽C51内实现锁止，互锁钢球C32挤入一二档换档叉轴4互锁装置圆弧凹槽A49内实现锁止，同时，互锁销A29向左侧移动把互锁钢球A28挤入倒档换档叉轴3互锁装置圆弧凹槽D52内实现锁止；当三四档换档叉轴5轴向移动时，带动过渡轴15向一侧轴向移动，触发空档开关14；当三四档换档叉轴5换档到位时，自锁钢球B22落入三四档换档叉轴5上的自锁装置圆弧凹槽B46中两侧的某一个，具体是哪一个，与挂三档、四档相对应。三个自锁装置圆弧凹槽B46是凹槽结构，钢球落入后，钢球上的弹簧长度变长了，若想钢球从凹槽中出来，需向上挤压钢球，克服弹簧产生的压缩力，所以起到了自锁作用，三个自锁装置圆弧凹槽B46中间那个是空档状态，左边是三档，右边是四档；实现锁止，此时，整个换档过程结束。

变速器一、二档换档过程，驾驶员操纵变速手柄换档，通过杆系或者拉索机构带动换档拨头36推动一二档换档导块11前后移动；

参阅图5，一二档换档导块11上设有换档凹槽结构；换档拨头36可绕操纵机构41旋转，有角度旋转时换档拨头36就会推动换档凹槽结构的侧臂，驱动一二档换档导块11沿一、二档换档叉轴4轴向移动，进而带动一、二档换档叉轴4移动。

参阅图5，一二档换档拨叉17与一二档换档导块11为整体结构，一二档换档拨叉17与一二档换档导块11固定连接的一二档换档叉轴4一起前后移动；

在变速器的空间布置中，三、四档换档导块12和三、四档换档拨叉18在水平方向上有一定距离，无法成为整体结构，而一二档换档导块11和一二档换档拨叉17正好是对在一起的，能做成整体结构；

五六档换档拨叉7空套在一、二档换档叉轴4上是为了换向，根据变速箱内部轴齿布置需换向调整，是为了具体为了保证驾驶员换档手柄可以有规律可循，如向前为1、3、5档，向后为2、4、6档，如果不做换向，则向前为1、3、6档，向后为2、4、5档；

参阅图4，一二档换档拨叉17推动一二档换档齿套38前后移动，与一档齿轮或二档齿轮花键配合传动动力，变速器实现一档或二档；

同时，参阅图10，当一二档换档叉轴4向前或者向后轴向移动时，推动互锁钢球A28和互锁钢球C32向两侧移动，互锁钢球A28挤入倒档换档叉轴3互锁装置圆弧凹槽D52内实现锁止，互锁钢球C32挤入三四档换档叉轴5互锁装置圆弧凹槽B50内实现锁止，同时，互锁销B31向右侧移动把互锁钢球B30挤入五六档换档叉轴6互锁装置圆弧凹槽C51内实现锁止；当一二档换档叉轴4轴向移动时，带动过渡轴15向一侧轴向移动，触发空档开关14；当一二档换档叉轴4换档到位时，自锁钢球C25落入一二档换档叉轴4上的自锁装置圆弧凹槽A45中两侧的某一个，具体是哪一个，与挂一档、二档相对应。三个自锁装置圆弧凹槽A45是凹槽结构，钢球落入后，钢球上的弹簧长度变长了，若想钢球从凹槽中出来，需向上挤压钢球，克服弹簧产生的压缩力，所以起到了自锁作用，三个自锁装置圆弧凹槽A45中间那个是空档状态，左边是一档，右边是二档；实现锁止，此时，整个换档过程结束。

变速器五、六档换档过程，驾驶员操纵变速手柄换档，通过杆系或者拉索机构带动换档拨头36推动五六档换档导块13前后移动；

参阅图7，五六档换档导块13上设有换档凹槽结构，换档拨头36可绕操纵机构41旋转，有角度旋转时换档拨头36就会推动换档凹槽结构的侧臂；

参阅图7，与五六档换档导块13固定连接的五六档换档叉轴6带动换向导块20前后移动，换向导块20推动换向臂8绕换向枢轴9旋转；

换向臂8的两端分别安装于五六档换档拨叉7上换向凹槽结构42和换向导块20的凹槽中，换向枢轴9固定，换向臂8可绕换向枢轴9旋转，当五六档换档叉轴6带动换向导块20向前移动时，换向臂8旋转，向后拨动空套在一二档换档叉轴叉轴4上的五六档换档拨叉7。

参阅图13，换向臂8另一端推动五六档换档拨叉7上的换向凹槽结构42侧壁，使五六档换档拨叉7前后移动，五六档换档拨叉7推动五六档换档齿套40前后移动，与五档齿轮或六档齿轮花键配合传动动力，变速器实现五档或六档；

同时，参阅图10，当五六档换档叉轴6向前或者向后轴向移动时，推动互锁钢球B30向左移动，互锁钢球B30挤入三四档换档叉轴5互锁装置圆弧凹槽B50内实现锁止，互锁销B31向左侧移动把互锁钢球C32挤入一二换档叉轴4互锁装置圆弧凹槽A49内实现锁止，互锁销A29向左侧移动把互锁钢球A28挤入倒档叉轴3互锁装置圆弧凹槽D52内实现锁止；当五六档换档叉轴6轴向移动时，带动过渡轴15向一侧轴向移动，触发空档开关14；当五六档换档叉轴6换档到位时，自锁钢球A35落入五六档换档叉轴6上的自锁装置圆弧凹槽C47中两侧的某一个，具体是哪一个，与挂五档、六档相对应。三个自锁装置圆弧凹槽C47是凹槽结构，钢球落入后，钢球上的弹簧长度变长了，若想钢球从凹槽中出来，需向上挤压钢球，克服弹簧产生的压缩力，所以起到了自锁作用，三个自锁装置圆弧凹槽C47中间那个是空档状态，左边是五档，右边是六档；实现锁止，此时，整个换档过程结束。

变速器倒档换档过程，驾驶员操纵变速手柄换档，通过杆系或者拉索机构带动换档拨头36推动倒档换档导块10向后移动；

参阅图8，倒档换档导块10上设有换档凹槽结构，换档拨头36可绕操纵机构41旋转，有角度旋转时换档拨头36就会推动换档凹槽结构的侧臂，驱动倒档换档导块10沿倒档换档叉轴3轴向移动，进而带动倒档换档叉轴3移动。

参阅图8，与倒档换档导块10固定连接的倒档换档叉轴3带动倒档换档拨叉16向后移动；

参阅图4，倒档换档拨叉16推动倒档换档齿套37向后移动，与倒档齿轮花键配合传动动力，变速器实现倒档；

同时，参阅图10，当倒档换档叉轴3向后轴向移动时，推动互锁钢球A28向右移动，互锁钢球A28挤入一二档换档叉轴4互锁装置圆弧凹槽A49内实现锁止，互锁销A29向右侧移动把互锁钢球C32挤入三四换档叉轴5互锁装置圆弧凹槽B50内实现锁止，互锁销B31向右侧移动把互锁钢球B30挤入五六档换档叉轴6互锁装置圆弧凹槽C51内实现锁止；当倒档换档叉轴3轴向移动时，带动过渡轴15向一侧轴向移动，触发空档开关14；倒档换档叉轴3轴向移动也同时作用倒档开关销2，触发倒档开关1实现倒档信号传递，当倒档换档叉轴3换档到位时，自锁钢球D27落入倒档换档叉轴3上的左侧的一个自锁装置圆弧凹槽D48中，实现锁止，此时，整个换档过程结束。

Claims (10)

1.一种变速器换档机构总成，由变速器上盖总成和四根叉轴总成组成；所述变速器上盖总成包括变速器上盖(19)，所述四根叉轴总成包括一二档换档叉轴(4)、三四档换档叉轴(5)、五六档换档叉轴(6)和倒档换档叉轴(3)；其特征在于：

所述一二档换档叉轴(4)上固定有一二档换档导块(11)和一二档换档拨叉(17)，所述一二档换档叉轴(4)上空套有五六档换档拨叉(7)；

所述三四档换档叉轴(5)上固定有三四档换档导块(12)和三四档换档拨叉(18)；

所述五六档换档叉轴(6)上固定有五六档换档导块(13)和换向导块(20)；

所述倒档换档叉轴(3)上固定有倒档换档导块(10)和倒档换档拨叉(16)；

所述一二档换档导块(11)、三四档换档导块(12)、五六档换档导块(13)和倒档换档导块(10)分布位置均匀，形成四个选档位置。

2.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述的五六档换档拨叉(7)、三四档换档导块(12)、五六档换档导块(13)、倒档换档导块(10)上部皆设有换向凹槽结构；四个换向凹槽结构排在一起，形成轨道槽，轨道槽供换档拨头(36)移动。

3.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述一二档换档拨叉(17)、三四档换档拨叉(18)、五六档换档拨叉(7)和倒档换档拨叉(16)的叉脚皆为圆弧形状，且四个圆弧在径向方向上同心；

所述一二档换档拨叉(17)、三四档换档拨叉(18)、五六档换档拨叉(7)、倒档换档拨叉(16)的叉脚分别插入一二档换档齿套(38)、三四档换档齿套(39)、五六档换档齿套(40)、倒档换档齿套(37)的凹槽内。

4.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述倒档换档叉轴(3)、一二档换档叉轴(4)、三四档换档叉轴(5)、五六档换档叉轴(6)的垂直方向设置过渡轴(15)；

所述倒档换档叉轴(3)、一二档换档叉轴(4)、三四档换档叉轴(5)、五六档换档叉轴(6)上皆设有换档叉轴上直径较小段(44)，换档叉轴上直径较小段(44)与直径较大段采用锥面过渡；

所述过渡轴(15)上与倒档换档叉轴(3)、一二档换档叉轴(4)、三四档换档叉轴(5)、五六档换档叉轴(6)上锥面对应部位设置四个过渡轴上直径较小段(43)和相应过渡锥面；

空档开关(14)通过螺纹联接与变速器上盖(19)固定，空档开关(14)下端设置一钢球，过渡轴(15)轴向运动挤压钢球向空档开关(14)内部移动，触发空档开关(14)；

所述倒档换档叉轴(3)、一二档换档叉轴(4)、三四档换档叉轴(5)、五六档换档叉轴(6)、过渡轴(15)和空档开关(14)构成空档触发机构。

5.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述倒档换档叉轴(3)垂直方向设置过渡销(2)；倒档换档叉轴(3)、过渡销(2)和倒档开关(1)构成倒档触发机构；倒档换档叉轴(3)上设有凹槽(53)，凹槽(53)与倒档换档叉轴(3)外廓采用斜面过渡；与倒档换挡叉轴(3)斜面对应的过渡销(2)一端设有锥面；

倒档开关(1)通过螺纹连接与变速器上盖(19)固定，倒档开关(1)下端设置一钢球，过渡销(2)向上轴向运动时上端平面挤压钢球，触发倒档开关(1)。

6.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述速器上盖(19)上正对四个叉轴孔的垂直方向设有四个通孔，分别安装自锁弹簧和自锁钢球；

自锁弹簧包括自锁弹簧A(21)、自锁弹簧B(23)、自锁弹簧C(24)和自锁弹簧D(26)；

自锁钢球包括自锁钢球A(35)、自锁钢球B(22)、自锁钢球C(25)和自锁钢球D(27)；

倒档换档叉轴(3)、一二档换档叉轴(4)、三四档换档叉轴(5)、五六档换档叉轴(6)、自锁钢球A(35)、自锁钢球B(22)、自锁钢球C(25)、自锁钢球D(27)和自锁弹簧A(21)、自锁弹簧B(23)、自锁弹簧C(24)、自锁弹簧D(26)构成自锁装置。

7.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述一二档换档叉轴(4)上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽A(45)，自锁装置圆弧凹槽A(45)设为三个；

所述三四档换档叉轴(5)上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽B(46)，自锁装置圆弧凹槽B(46)设为三个；

所述五六档换档叉轴(6)上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽C(47)，自锁装置圆弧凹槽C(47设为三个；

所述倒档换档叉轴(3)上表面沿轴向设有自锁装置圆弧凹槽D(48)，自锁装置圆弧凹槽D(48)设为二个。

8.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述变速器上盖(19)水平方向开一贯通孔，每两个叉轴之间安装一互锁钢球；

互锁钢球包括互锁钢球A(28)、互锁钢球B(30)和互锁钢球C(32)；

所述一二档换档叉轴(4)朝向互锁钢球A(28)和互锁钢球C(32)的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽A(49)；互锁装置圆弧凹槽A(49)中间设有一小孔，用于安装互锁销A(29)；

所述三四档换档叉轴(5)朝向互锁钢球B(30)和互锁钢球C(32)的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽B(50)；互锁装置圆弧凹槽B(50)中间设有一小孔，用于安装互锁销A(31)；

所述五六档换档叉轴(6)朝向互锁钢球B(30)的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽C(51)；

所述倒档换档叉轴(3)朝向互锁钢球A(28)的侧表面设有互锁装置圆弧凹槽D(52)；

倒档换档叉轴(3)、一二档换档叉轴(4)、三四档换档叉轴(5)、五六档换档叉轴(6)、互锁销A(29)、互锁销B(31)和互锁钢球A(28)、互锁钢球B(30)、互锁钢球C(32)构成互锁装置。

9.根据权利要求2所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述换档拨头(36)与操纵机构(41)固定连接，通过控制操纵机构(41)轴向移动与转动，实现换档拨头(36)移动；

所述变速器上盖(19)的凸台上安装有换向枢轴(9)，所述换向枢轴(9)穿过变速器上盖(19)凸台上的通孔，所述换向枢轴(9)伸出部分由螺母锁紧，换向臂(8)由换向枢轴(9)连接在变速器上盖(19)的凸台上；换向臂(8)能够绕换向枢轴(9)旋转。

10.根据权利要求1所述的一种变速器换档机构总成，其特征在于：

所述的一二档换档导块(11)与一二档换档拨叉(17)为整体结构；

所述五六档换档导块(13)上侧和右侧设有平面与变速器上盖(19)相应位置配合，防止五六档换档叉轴(6)旋转；

所述倒档换档导块(10)内设有柱塞(33)和弹簧(34)，所述弹簧(34)套在柱塞(33)上。