手動變速器倒擋半同步機構、手動變速器和汽車的製作方法

2023-05-11 11:32:46 1

專利名稱：手動變速器倒擋半同步機構、手動變速器和汽車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種同步機構，尤其涉及ー種手動變速器倒擋半同步機構、手動變速器以及汽車。
背景技術：
伴隨著時代進步和經濟發展，中國的汽車市場規模越來越大，其中經濟型轎車佔有相當大比例。由於手動變速器具有技術成熟、成本低廉等特點，因此其使用範圍相當廣泛，針對手動變速器而在操縱便捷性以及噪音控制方面的技術改進也日漸湧現。然而，由於手動變速器倒擋機構通常採用直齒惰輪傳動形式，並且沒有類似於前進擋中的同步機構，因此如果在輸入軸或輸出軸上直齒輪還在轉動時強行掛入倒擋惰輪，就會出現倒擋打齒而產生摩擦異響現象。在著名的全球性市場資訊公司JDP0WER的相關評定中，以上問題在所統計的涉及手動變速器的各類抱怨中佔比較高。由於受限於發動機前倉空間和變速箱架構的影響，因此無法改變變速箱的軸向尺寸，不能単獨再増加用於倒擋的同步機構。如此，在不改變現有變速箱基本結構的前提下，有效、徹底地解決以上問題是存在相當難度的。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型的主要目的在於提供一種手動變速器倒擋半同步機構，其目的還在於提供裝設有該手動變速器倒擋半同步機構的手動變速器和汽車，從而能夠成功地解決現有技術中存在的上述問題以及其他方面的問題。為了實現上述實用新型目的，本實用新型採用的技術方案如下一種手動變速器倒擋半同步機構，所述手動變速器倒擋半同步機構包括轉軸，其被設置在前進擋撥叉的附近；倒擋輔助凸輪，其與所述前進擋撥叉相連並且其內部具有中空的曲線輪廓，並且所述曲線輪廓被構造成能在檔位撥頭逐漸掛入其內時撥動所述前進擋撥叉以使得後者先逐漸掛入借用擋位再逐漸脫離借用擋位；以及選換擋搖臂，其裝設在所述轉軸上，並且所述選換擋搖臂上至少設置有R擋撥頭以及與該R擋撥頭協同工作的借用擋撥頭，其中所述借用擋撥頭能被掛入所述曲線輪廓內以便按照該曲線輪廓進行運動。在上述的手動變速器倒擋半同步機構中，優選地，所述手動變速器倒擋半同步機構還包括弾性部件，其被設置在所述倒擋輔助凸輪上用以在所述借用擋撥頭掛入所述曲線輪廓內時使所述借用擋撥頭緊貼於該曲線輪廓。在上述的手動變速器倒擋半同步機構中，優選地，所述彈性部件是彈簧。在上述的手動變速器倒擋半同步機構中，優選地，所述選換擋搖臂上還設置有與汽車擋位操作相關的多個擋位撥頭。ー種手動變速器，所述手動變速器上裝設有如以上任一項所述的手動變速器倒擋半同步機構。[0013]一種汽車，所述汽車上裝設有上述的手動變速器。本實用新型的有益效果在於通過進行巧妙的結構設計，本手動變速器倒擋半同步機構能夠藉助於現有的前進擋同步器而在掛倒擋操作時產生同步效果，即實現在倒擋掛入過程中輸入軸與輸出軸上直齒輪的轉速協調同步以便於倒擋掛入，從而可以顯著地改善在倒擋過程中可能出現的打齒及摩擦異響等問題。本實用新型採用借用原有的同步器結構的方式來針對撥叉和選換擋搖臂等部件進行了創新設計，其整體改動小、製造成本低且易於安裝實施，並且完全適用於各種類型的手動變速器。

以下將結合附圖和實施例來對本實用新型的技術方案作進ー步的詳細描述，但是應當知道，這些附圖僅是為解釋目的而設計的，因此不作為本實用新型範圍的限定。此外，除非特別指出，這些附圖僅意在概念性地說明此處描述的結構或流程，而不必要依比例進行繪製。圖1是本手動變速器倒擋半同步機構一個實施例的立體結構示意圖。圖2是本手動變速器倒擋半同步機構的工作原理示意圖，該圖中所示為處於空擋狀態下。圖3是本手動變速器倒擋半同步機構的工作原理示意圖，該圖中所示為處於倒擋半同步狀態下。圖4是本手動變速器倒擋半同步機構的工作原理示意圖，該圖中所示為處於完全掛入倒擋R狀態下。
具體實施方式
首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本手動變速器倒擋半同步機構的具體結構、特點和優點等，然而所有的描述僅是用來進行說明的，而不應將它們理解為對本實用新型形成任何的限制。此外，在本文所提及的各實施例中予以描述或隱含的任意單個技術特徵，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個技術特徵，仍然可以在這些技術特徵(或其等同物)之間繼續進行任意組合或者刪減，從而獲得可能未在本文中直接提及的本實用新型的更多其他實施例。 請參閱圖1，在該圖中示意性地提供了本手動變速器倒擋半同步機構一個實施例的立體結構視圖。如圖1所示實施例中，主要顯示出了該手動變速器倒擋半同步機構中的前進擋撥叉1、倒擋輔助凸輪2、轉軸3、選換擋搖臂4、借用擋撥頭5、R擋撥頭6和弾性部件7，以下將針對這些部件的構造、連接關係及其工作方式等進行詳細說明。倒擋輔助凸輪2是本實用新型中的重要組成部件之一，它被設置成與前進擋撥叉I相連接，並且在該倒擋輔助凸輪2的內部設有中空的曲線輪廓，通過該曲線輪廓的造型能夠使得在檔位撥頭逐漸掛入其內時撥動前進擋撥叉I，從而促使前進擋撥叉I先逐漸掛入借用擋位，然後再逐漸脫離借用擋位，關於這一工作過程請參考隨後的進ー步描述。此外，為了在檔位撥頭掛入上述曲線輪廓內時保證能夠使得檔位撥頭緊貼於該曲線輪廓，在倒擋輔助凸輪2上還專門設置有弾性部件7。通常，這樣的弾性部件7可以採用彈簧裝置來實現，當然在本實用新型中也允許使用能夠實現以上功能的任何其他類型的裝置。[0023]對於轉軸3，它被設置在前進擋撥叉I的附近並且其上裝設有選換擋搖臂4。如圖1所示，在選換擋搖臂4上設置有借用擋撥頭5和R擋撥頭6，二者在使用過程中是協同エ作的，並且能將借用擋撥頭5掛入倒擋輔助凸輪2的曲線輪廓內，從而使得該借用擋撥頭5受到該曲線輪廓的外形約束而依照其進行運動。在優選情形下，還可以進ー步地將與汽車擋位操作相關的各種擋位撥頭設置在上述的選換擋搖臂4上。通過，以上巧妙地布置以上各種組成部件，能夠使得本實用新型的手動變速器倒擋半同步機構與手動變速器的主體結構有效地整合成為一體，整體結構緊湊、使用非常方便可靠。下面將結合參考圖2、3和4來說明本手動變速器倒擋半同步機構的基本工作原理。首先，如圖2所示，當手動變速器剛掛入倒擋R吋，R擋撥頭6被撥入倒擋，而借用擋撥頭5同時被撥入倒擋輔助凸輪2的曲線輪廓中，此時借用的前進擋還處於空擋位置中，而借用擋撥頭5位於該曲線輪廓上的一個極限位置中。然後，如圖3所示，隨著倒擋R逐漸掛入，借用擋撥頭5沿著倒擋輔助凸輪2的曲線輪廓撥動借用的前進擋撥叉I逐漸掛入擋位，前進擋撥叉I的運動方向如圖3中箭頭符號B所示，此時即處於倒擋半同步狀態下。隨後，繼續掛入倒擋R，當借用擋撥頭5越過該曲線輪廓的頂點後，將會撥動借用的前進擋撥叉I方向移動，從而分離借用的前進擋並且最終完全掛入倒擋R，這正如圖4中所示，在該圖中以箭頭符號C示出了前進擋撥叉I的運動方向。此時借用擋已經完全分離，而借用擋撥頭5則位於倒擋輔助凸輪2的曲線輪廓上的另ー極限位置中。在採用本實用新型所完成的上述倒擋半同步過程中，成功實現了倒擋過程中輸入軸與輸出軸的轉速同步，因此即便出現用戶誤操作的情況也能容易掛入倒擋。例如，用戶在沒有完全踩下離合器就掛倒擋、或者發動機轉速過高而快速踩下離合器後快速掛倒擋(車剎住)吋，由於此時變速器輸入軸還在轉動，掛入倒擋則輸入軸轉速會快速被同步為零，所以會很容易地掛入倒擋；或者，對於車輛還在往前運動尚未停穩時就踩離合掛倒擋的誤操作，由於變速器輸入軸、輸出軸在此情況下均在轉動，因此在倒擋時採用較高擋位進行同步則有利於降低倒擋掛入時惰輪與分別位於輸入、輸出軸上的嚙合齒輪對間的速差，相對而言，這同樣改善了倒擋掛入時齒輪轉速不同步問題，從而便於實現倒擋掛入。綜上所述，本手動變速器倒擋半同步機構具有結構簡單緊湊、對現有手動變速器改動小、操作簡便實用等諸多優點，它通過結構改進和優化設計能在掛入倒擋R時借用其他前進擋同步器來實現輸入軸、輸出軸同步協調的作用，從而可以有效消除掛倒擋打齒、摩擦異響以及零部件受損等問題。因此，非常適合於將本實用新型廣泛應用到現有的手動變速器和汽車上。以上僅以舉例方式來詳細闡明本實用新型的手動變速器倒擋半同步機構、手動變速器以及汽車，這些個例僅供說明本實用新型的原理及其實施方式之用，而非對本實用新型的限制，在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下，本領域技術人員還可以做出各種變形和改進。因此，所有等同的技術方案均應屬於本實用新型的範疇並為本實用新型的各項權利要求所限定。
權利要求1.一種手動變速器倒擋半同步機構，其特徵在於，所述手動變速器倒擋半同步機構包括: 轉軸，其被設置在前進擋撥叉的附近； 倒擋輔助凸輪，其與所述前進擋撥叉相連並且其內部具有中空的曲線輪廓，並且所述曲線輪廓被構造成能在檔位撥頭逐漸掛入其內時撥動所述前進擋撥叉以使得後者先逐漸掛入借用擋位再逐漸脫離借用擋位；以及 選換擋搖臂，其裝設在所述轉軸上，並且所述選換擋搖臂上至少設置有R擋撥頭以及與該R擋撥頭協同工作的借用擋撥頭，其中所述借用擋撥頭能被掛入所述曲線輪廓內以便按照該曲線輪廓進行運動。
2.根據權利要求1所述的手動變速器倒擋半同步機構，其特徵在於，所述手動變速器倒擋半同步機構還包括彈性部件，其被設置在所述倒擋輔助凸輪上用以在所述借用擋撥頭掛入所述曲線輪廓內時使所述借用擋撥頭緊貼於該曲線輪廓。
3.根據權利要求2所述的手動變速器倒擋半同步機構，其特徵在於，所述彈性部件是彈黃。
4.根據權利要求1、2或3所述的手動變速器倒擋半同步機構，其特徵在於，所述選換擋搖臂上還設置有與汽車擋位操作相關的多個擋位撥頭。
5.一種手動變速器，其特徵在於，所述手動變速器上裝設有如權利要求1-4中任一項所述的手動變速器倒擋半同步機構。
6.一種汽車，其特徵在於，所述汽車上裝設有如權利要求5所述的手動變速器。
專利摘要本實用新型涉及一種手動變速器倒擋半同步機構，其包括轉軸，其被設置在前進擋撥叉的附近；倒擋輔助凸輪，其與前進擋撥叉相連且其內部具有中空的曲線輪廓，並且曲線輪廓被構造成能在檔位撥頭逐漸掛入其內時撥動前進擋撥叉以使得後者先逐漸掛入借用擋位再逐漸脫離借用擋位；選換擋搖臂，其裝設在轉軸上，並且選換擋搖臂上至少設置有R擋撥頭以及與其協同工作的借用擋撥頭，其中借用擋撥頭能被掛入曲線輪廓內以便按照該曲線輪廓進行運動。它還涉及裝設有該手動變速器倒擋半同步機構的手動變速器和汽車。採用本實用新型可降低掛入倒擋時輸入軸與輸出軸轉速的不協調性，易於倒擋掛入並解決掛倒擋打齒、摩擦異響及零部件受損等問題。
文檔編號F16H63/32GK202867794SQ20122037300
公開日2013年4月10日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者王全任, 林霄 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司