一種超速擋變速箱通用操縱裝置的製作方法

2023-04-29 23:12:44

本實用新型涉及變速箱操縱裝置，尤其涉及一種超速擋變速箱通用操縱裝置，具體適用於簡化變速箱結構、降低設計製造成本。

背景技術：

隨著汽車市場的蓬勃發展，一款基本型的變速箱都需要配備直接擋以及超速擋兩種以上速比來滿足細分市場的需要。隨著市場對汽車換擋舒適性要求的提升，換擋助力系統也越來越廣泛的用於變速箱換擋系統當中，特別是商用車市場。由於超速擋變速箱的齒輪排列與直接擋有區別，導致原來直接擋變速箱所使用的操縱機構沒有辦法直接適配於同平臺的超速擋變速箱之上。為了解決這個問題，廠商不得不重新設計新的操縱系統或者是在原來的操縱系統增加換擋轉換機構。這兩種方式都需要重新設計至少一個新的換擋撥叉來滿足要求。

中國專利授權公告號為CN204213322U，授權公告日為2015年3月18日的實用新型專利公開了一種帶超速擋轉換功能的頂蓋操縱機構總成，在頂蓋總成的內側有換擋轉換搖臂分總成，換擋轉換搖臂分總成包括換擋轉換搖臂、隔套、支點螺栓、鎖緊螺母、導向板，換擋轉換搖臂中部空套在鎖緊螺母上，一端卡在換擋撥頭上，另一端卡在換擋導塊上。頂蓋總成的內側安裝換擋轉換搖臂，當換擋撥頭朝一個方向撥動換擋轉換搖臂時，換擋轉換搖臂的另一端朝相反方向帶動換擋導塊，從而通過利用槓桿原理，在頂蓋操縱機構總成上實現超速擋與直接擋的換擋轉換。雖然該實用新型能夠實現超速擋的換向，但其仍存在以下缺陷：

該實用新型需要在變速箱內部額外增加一個換向裝置來，來滿足超速擋的換擋需求，佔用了較大的布置空間，增加了安裝難度，提高了生產成本。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的需要在變速箱內部額外增加換向裝置的問題，提供了一種無需在變速箱內部增加換向裝置的超速擋變速箱通用操縱裝置。

為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是：

一種超速擋變速箱通用操縱裝置，包括變速箱選換擋軸及其上設置的選換擋搖臂、選換擋撥頭，所述變速箱選換擋軸的一端通過選換擋搖臂分別與選擋軟軸、換擋軟軸傳動配合，所述變速箱選換擋軸的另一端通過選換擋撥頭與換擋導塊傳動配合；

所述選擋軟軸通過超速擋擋位轉換裝置與選換擋搖臂傳動配合，所述超速擋擋位轉換裝置包括換擋叉，所述換擋叉的上端與選換擋搖臂的上端傳動配合，所述換擋叉的下端與選換擋搖臂的下端傳動配合。

所述變速箱選換擋軸為圓管結構，所述選換擋搖臂與選換擋撥頭均焊接於變速箱選換擋軸的外壁上，所述變速箱選換擋軸上套設有互鎖座，所述選換擋撥頭穿經互鎖座後與換擋導塊傳動配合。

所述變速箱選換擋軸上固定連接有自鎖座，所述自鎖座的截面為W型，所述自鎖座與鎖止閥限位配合，自鎖座焊接於變速箱選換擋軸的外壁上。

所述換擋叉包括U型叉杆、一般擋選擋杆、直接擋超速擋選擋杆和傳動推桿，所述一般擋選擋杆和直接擋超速擋選擋杆均平行於變速箱選換擋軸設置，所述一般擋選擋杆的一端與選換擋搖臂上端的第一換擋孔插入配合，所述一般擋選擋杆的另一端與U型叉杆的上端固定連接，所述直接擋超速擋選擋杆的一端與選換擋搖臂下端的第二換擋孔插入配合，所述直接擋超速擋選擋杆的另一端與U型叉杆的下端固定連接，所述U型叉杆的中部固定連接有傳動推桿，所述傳動推桿與換擋軟軸傳動配合。

所述超速擋擋位轉換裝置還包括換擋助力器，所述換擋助力器的動力輸出端與傳動推桿的一端固定連接，所述傳動推桿的另一端與U型叉杆的中部固定連接，所述傳動推桿的中部與換擋軟軸傳動配合，所述換擋助力器為氣動裝置。

所述換擋叉還包括U型傳動槽件，所述U型傳動槽件的底部與傳動推桿的中部固定連接，所述U型傳動槽件平行於變速箱選換擋軸設置，所述換擋軟軸依次通過L型換擋傳動板、U型傳動槽件、傳動推桿與U型叉杆傳動配合；

所述L型換擋傳動板的一端與換擋軟軸相連接，L型換擋傳動板的另一端通過其底部的換擋撥塊與U型傳動槽件傳動配合，所述L型換擋傳動板的中部開設有換擋定位銷孔，所述換擋定位銷孔內設置有與其旋轉配合的換擋定位銷，所述換擋定位銷的底部與變速箱殼體固定連接。

所述一般擋選擋杆的端面與直接擋超速擋選擋杆的端面沿變速箱選換擋軸軸向的最小距離為1毫米至3毫米，所述一般擋選擋杆的端面與直接擋超速擋選擋杆的端面均為弧面結構。

所述互鎖座包括底座和互鎖塊，所述底座的截面為倒U型結構，所述底座的中部開設有撥頭安裝孔，所述選換擋撥頭與撥頭安裝孔相配合，所述底座頂部撥頭安裝孔的兩側各設置有一個互鎖塊結構，所述互鎖塊與選換擋撥頭的頂部均設置於變速箱選擋槽內；所述底座底部的開口寬度小於變速箱選換擋軸的外直徑。

所述選換擋搖臂的頂部設置有選擋U型槽，所述選擋U型槽垂直於變速箱選換擋軸設置，所述選擋軟軸依次通過L型選擋傳動板、選擋U型槽、選換擋搖臂與變速箱選換擋軸傳動配合；

所述L型選擋傳動板的一端與選擋軟軸相連接，L型選擋傳動板的另一端通過其底部的選擋撥塊與選擋U型槽傳動配合，所述L型選擋傳動板的中部開設有選擋定位銷孔，所述選擋定位銷孔內設置有與其旋轉配合的選擋定位銷，所述選擋定位銷的底部與變速箱殼體固定連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型一種超速擋變速箱通用操縱裝置中的選換擋搖臂結構的上、下兩端均能傳動換擋，利用選換擋搖臂的選擋運動選擇不同的選擋杆，當選換擋搖臂與一般擋選擋杆配合傳動的時候，操縱裝置能夠完成一般擋位的選換擋；當選換擋搖臂與直接擋超速擋選擋杆傳動配合的時候，換擋力反向，操縱裝置能夠實現直接擋和超速擋的換擋；上述設計無需在變速箱內部另外增加換擋轉換機構即可實現變速箱擋序反轉，大大降低了變速箱的設計成本和製造加工成本，提高了變速箱的普適性；同時本設計的換擋叉和選換擋搖臂結構簡單、易於製造裝配、實用價值高，能夠有效降低生產製造成本。因此，本設計結構簡單，普適性高，無需改變變速箱內部結構即可實現變速箱擋序反轉。

2、本實用新型一種超速擋變速箱通用操縱裝置中互鎖座的結構，不僅能夠避免選換擋撥頭誤換擋的情況，而且能夠在選擋的過程中規範選換擋搖臂的運動軌跡，進一步提高換擋叉與選換擋搖臂的選擋可靠性。因此，本設計能夠有效實現互鎖，選擋可靠性高。

3、本實用新型一種超速擋變速箱通用操縱裝置中變速箱選換擋軸採用空心結構，本設計在保證選換擋軸必要機械強度的前提下有效減輕了選換擋軸的重量，實現了裝置輕量化；選換擋撥頭、選換擋搖臂和自鎖座均焊接於選換擋軸上，減輕了變速箱選換擋軸重量，簡化了製造工藝和裝配工藝，有效降低了製造成本，縮短了安裝工時。因此，本設計的變速箱選換擋軸結構簡單，易於裝配安裝，且質量較小有利於裝置輕量化。

4、本實用新型一種超速擋變速箱通用操縱裝置中換擋叉與換擋助力器傳動配合，換擋助力器的結構能夠為換擋操作提供助力，提高駕駛員換擋的舒適度。因此，本設計換擋操作順暢、換擋舒適性好。

5、本實用新型一種超速擋變速箱通用操縱裝置中一般擋選擋杆的端面與直接擋超速擋選擋杆的端面沿變速箱選換擋軸軸向的最小距離為1毫米至3毫米，這樣的設計有效保證了選換擋搖臂選擋的準確性，提高了選擋機構的可靠性；同時，一般擋選擋杆的端面與直接擋超速擋選擋杆的端面均為弧面結構，這樣的設計能夠進一步確保選換擋搖臂選擋操作的無幹涉，進一步提高了選擋機構的可靠性。因此，本設計選擋準確，選擋機構可靠性高。

6、本實用新型一種超速擋變速箱通用操縱裝置中L型換擋傳動板與L型選擋傳動板分別通過換擋定位銷和選擋定位銷直接固定於變速箱殼體上，無需另外設置支架或者在變速箱殼體上設置凸臺固定，同時L型換擋傳動板與L型選擋傳動板設計成簡單的L型，結構簡單、加工工藝要求低，大大的降低了其生產成本。因此，本設計的傳動結構簡單、安裝方便，無需設置安裝底座生產成本低。

7、本實用新型一種超速擋變速箱通用操縱裝置在使用時通過選換擋搖臂的移動來選定不同的選擋杆，然後通過選擋杆的運動帶動變速箱選換擋軸旋轉，當換擋叉做同一動作時，不同的選擋杆與選換擋搖臂配合，速箱選換擋軸的旋轉方向相反。因此，本設計結構簡單、使用方便，無需改變變速箱內部結構即可實現變速箱擋序反轉。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的立體結構示意圖。

圖3是圖1中換擋叉的結構示意圖。

圖4是圖1中互鎖座的結構示意圖。

圖5是圖1中互鎖座的裝配示意圖。

圖6是圖1中自鎖座的結構示意圖。

圖7是圖1中L型換擋傳動板的結構示意圖。

圖8是圖1中L型選擋傳動板的結構示意圖。

圖中：變速箱選換擋軸1、超速擋擋位轉換裝置11、選換擋搖臂2、第一換擋孔21、第二換擋孔22、選擋U型槽23、換擋叉3、U型叉杆31、一般擋選擋杆32、直接擋超速擋選擋杆33、傳動推桿34，U型傳動槽35、選換擋撥頭4、互鎖座5、撥頭安裝孔51、底座52、互鎖塊53、換擋助力器6、自鎖座7、鎖止閥71、L型換擋傳動板8、換擋撥塊81、換擋定位銷孔82、換擋定位銷83、L型選擋傳動板9、選擋撥塊91、選擋定位銷孔92、選擋定位銷93。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

參見圖1至圖8，一種超速擋變速箱通用操縱裝置，包括變速箱選換擋軸1及其上設置的選換擋搖臂2、選換擋撥頭4，所述變速箱選換擋軸1的一端通過選換擋搖臂2分別與選擋軟軸、換擋軟軸傳動配合，所述變速箱選換擋軸1的另一端通過選換擋撥頭4與換擋導塊傳動配合；

所述選擋軟軸通過超速擋擋位轉換裝置11與選換擋搖臂2傳動配合，所述超速擋擋位轉換裝置11包括換擋叉3，所述換擋叉3的上端與選換擋搖臂2的上端傳動配合，所述換擋叉3的下端與選換擋搖臂2的下端傳動配合。

所述變速箱選換擋軸1為圓管結構，所述選換擋搖臂2與選換擋撥頭4均焊接於變速箱選換擋軸1的外壁上，所述變速箱選換擋軸1上套設有互鎖座5，所述選換擋撥頭4穿經互鎖座5後與換擋導塊傳動配合。

所述變速箱選換擋軸1上固定連接有自鎖座7，所述自鎖座7的截面為W型，所述自鎖座7與鎖止閥71限位配合，自鎖座7焊接於變速箱選換擋軸1的外壁上。

所述換擋叉3包括U型叉杆31、一般擋選擋杆32、直接擋超速擋選擋杆33和傳動推桿34，所述一般擋選擋杆32和直接擋超速擋選擋杆33均平行於變速箱選換擋軸1設置，所述一般擋選擋杆32的一端與選換擋搖臂2上端的第一換擋孔21插入配合，所述一般擋選擋杆32的另一端與U型叉杆31的上端固定連接，所述直接擋超速擋選擋杆33的一端與選換擋搖臂2下端的第二換擋孔22插入配合，所述直接擋超速擋選擋杆33的另一端與U型叉杆31的下端固定連接，所述U型叉杆31的中部固定連接有傳動推桿34，所述傳動推桿34與換擋軟軸傳動配合。

所述超速擋擋位轉換裝置11還包括換擋助力器6，所述換擋助力器6的動力輸出端與傳動推桿34的一端固定連接，所述傳動推桿34的另一端與U型叉杆31的中部固定連接，所述傳動推桿34的中部與換擋軟軸傳動配合，所述換擋助力器6為氣動裝置。

所述換擋叉3還包括U型傳動槽件35，所述U型傳動槽件35的底部與傳動推桿34的中部固定連接，所述U型傳動槽件35平行於變速箱選換擋軸1設置，所述換擋軟軸依次通過L型換擋傳動板8、U型傳動槽件35、傳動推桿34與U型叉杆31傳動配合；

所述L型換擋傳動板8的一端與換擋軟軸相連接，L型換擋傳動板8的另一端通過其底部的換擋撥塊81與U型傳動槽件35傳動配合，所述L型換擋傳動板8的中部開設有換擋定位銷孔82，所述換擋定位銷孔82內設置有與其旋轉配合的換擋定位銷83，所述換擋定位銷83的底部與變速箱殼體固定連接。

所述一般擋選擋杆32的端面與直接擋超速擋選擋杆33的端面沿變速箱選換擋軸1軸向的最小距離為1毫米至3毫米，所述一般擋選擋杆32的端面與直接擋超速擋選擋杆33的端面均為弧面結構。

所述互鎖座5包括底座52和互鎖塊53，所述底座52的截面為倒U型結構，所述底座52的中部開設有撥頭安裝孔51，所述選換擋撥頭4與撥頭安裝孔51相配合，所述底座52頂部撥頭安裝孔51的兩側各設置有一個互鎖塊53結構，所述互鎖塊53與選換擋撥頭4的頂部均設置於變速箱選擋槽內；所述底座52底部的開口寬度小於變速箱選換擋軸1的外直徑。

所述選換擋搖臂2的頂部設置有選擋U型槽23，所述選擋U型槽23垂直於變速箱選換擋軸1設置，所述選擋軟軸依次通過L型選擋傳動板9、選擋U型槽23、選換擋搖臂2與變速箱選換擋軸1傳動配合；

所述L型選擋傳動板9的一端與選擋軟軸相連接，L型選擋傳動板9的另一端通過其底部的選擋撥塊91與選擋U型槽23傳動配合，所述L型選擋傳動板9的中部開設有選擋定位銷孔92，所述選擋定位銷孔92內設置有與其旋轉配合的選擋定位銷93，所述選擋定位銷93的底部與變速箱殼體固定連接。

本實用新型的原理說明如下：

本設計的變速箱操縱裝置具有通用性：

超速擋變速箱，在超速擋變速箱內設置有：一般擋位，傳動比大於1的擋位；直接擋，傳動比等於1的擋位，變速箱動力輸入軸與動力輸出軸直接傳動；超速擋，傳動比小於1的擋位。由於變速箱內直接擋位於動力輸出軸上近動力輸入軸一端，在動力輸出軸上從動力輸入軸側到動力輸出軸側依次設置有：直接擋、直接擋超速擋同步器、超速擋齒輪、一般擋位齒輪從高擋位到低擋位依次排列，一般擋位齒輪之間設置有對應同步器。由於直接擋擋位低於超速擋，在換擋時為滿足擋位排布規律，需要對直接擋和超速擋的換擋力進行換向，故本設計的換擋機構通過位於選換擋搖臂2上、下兩端的一般擋選擋杆32和直接擋超速擋選擋杆33滿足一般擋位和直接擋、超速擋不同的換擋方向需求。

直接擋變速箱，在超速擋變速箱內設置有：一般擋位，傳動比大於1的擋位；直接擋，傳動比等於1的擋位，變速箱動力輸入軸與動力輸出軸直接傳動。在動力輸出軸上從動力輸入軸側到動力輸出軸側的擋位傳動比依次增大，直接滿足變速箱擋位排布規律，故不需要擋序反向裝置。

由於直接擋變速箱在使用過程中無需擋序反轉，故本設計能夠通過改變換擋叉3的安裝位置，使變速箱操縱裝置適用於直接擋變速箱，在直接擋變速箱中選換擋搖臂2僅與一般擋選擋杆32具有傳動配合關係，直接擋超速擋選擋杆33與選換擋搖臂2無接觸，選換擋過程中一般擋選擋杆32一直位於第一換擋孔21內，即可實現直接擋變速箱的各項換擋功能。故本設計能夠用於同種車型的直接擋變速箱和超速擋變速箱，這樣的設計有利於統一零件尺寸，對整車設計改動較小，更能夠滿足現有流水線裝配的要求。

實施例1：

參見圖1至圖8，一種超速擋變速箱通用操縱裝置，包括變速箱選換擋軸1及其上設置的選換擋搖臂2、選換擋撥頭4，所述變速箱選換擋軸1的一端通過選換擋搖臂2分別與選擋軟軸、換擋軟軸傳動配合，所述變速箱選換擋軸1的另一端通過選換擋撥頭4與換擋導塊傳動配合，所述選擋軟軸通過超速擋擋位轉換裝置11與選換擋搖臂2傳動配合，所述超速擋擋位轉換裝置11包括換擋叉3，所述換擋叉3的上端與選換擋搖臂2的上端傳動配合，所述換擋叉3的下端與選換擋搖臂2的下端傳動配合；所述換擋叉3包括U型叉杆31、一般擋選擋杆32、直接擋超速擋選擋杆33和傳動推桿34，所述一般擋選擋杆32和直接擋超速擋選擋杆33均平行於變速箱選換擋軸1設置，所述一般擋選擋杆32的一端與選換擋搖臂2上端的第一換擋孔21插入配合，所述一般擋選擋杆32的另一端與U型叉杆31的上端固定連接，所述直接擋超速擋選擋杆33的一端與選換擋搖臂2下端的第二換擋孔22插入配合，所述直接擋超速擋選擋杆33的另一端與U型叉杆31的下端固定連接，所述U型叉杆31的中部固定連接有傳動推桿34，所述傳動推桿34與換擋軟軸傳動配合；所述一般擋選擋杆32的端面與直接擋超速擋選擋杆33的端面沿變速箱選換擋軸1軸向的最小距離為1毫米至3毫米，所述一般擋選擋杆32的端面與直接擋超速擋選擋杆33的端面均為弧面結構；所述互鎖座5包括底座52和互鎖塊53，所述底座52的截面為倒U型結構，所述底座52的中部開設有撥頭安裝孔51，所述選換擋撥頭4與撥頭安裝孔51相配合，所述底座52頂部撥頭安裝孔51的兩側各設置有一個互鎖塊53結構，所述互鎖塊53與選換擋撥頭4的頂部均設置於變速箱選擋槽內；所述底座52底部的開口寬度小於變速箱選換擋軸1的外直徑。

實施例2：

實施例2與實施例1基本相同，其不同之處在於：

所述超速擋擋位轉換裝置11還包括換擋助力器6，所述換擋助力器6的動力輸出端與傳動推桿34的一端固定連接，所述傳動推桿34的另一端與U型叉杆31的中部固定連接，所述傳動推桿34的中部與換擋軟軸傳動配合，所述換擋助力器6為氣動裝置；

實施例3：

實施例3與實施例1基本相同，其不同之處在於：

所述變速箱選換擋軸1為圓管結構，所述選換擋搖臂2與選換擋撥頭4均焊接於變速箱選換擋軸1的外壁上，所述變速箱選換擋軸1上套設有互鎖座5，所述選換擋撥頭4穿經互鎖座5後與換擋導塊傳動配合。

實施例4：

實施例4與實施例3基本相同，其不同之處在於：

所述變速箱選換擋軸1上固定連接有自鎖座7，所述自鎖座7的截面為W型，所述自鎖座7與鎖止閥71限位配合，自鎖座7焊接於變速箱選換擋軸1的外壁上。

實施例5：

實施例5與實施例1基本相同，其不同之處在於：

所述換擋叉3還包括U型傳動槽件35，所述U型傳動槽件35的底部與傳動推桿34的中部固定連接，所述U型傳動槽件35平行於變速箱選換擋軸1設置，所述換擋軟軸依次通過L型換擋傳動板8、U型傳動槽件35、傳動推桿34與U型叉杆31傳動配合；所述L型換擋傳動板8的一端與換擋軟軸相連接，L型換擋傳動板8的另一端通過其底部的換擋撥塊81與U型傳動槽件35傳動配合，所述L型換擋傳動板8的中部開設有換擋定位銷孔82，所述換擋定位銷孔82內設置有與其旋轉配合的換擋定位銷83，所述換擋定位銷83的底部與變速箱殼體固定連接。

實施例6：

實施例6與實施例5基本相同，其不同之處在於：

所述選換擋搖臂2的頂部設置有選擋U型槽23，所述選擋U型槽23垂直於變速箱選換擋軸1設置，所述選擋軟軸依次通過L型選擋傳動板9、選擋U型槽23、選換擋搖臂2與變速箱選換擋軸1傳動配合；所述L型選擋傳動板9的一端與選擋軟軸相連接，L型選擋傳動板9的另一端通過其底部的選擋撥塊91與選擋U型槽23傳動配合，所述L型選擋傳動板9的中部開設有選擋定位銷孔92，所述選擋定位銷孔92內設置有與其旋轉配合的選擋定位銷93，所述選擋定位銷93的底部與變速箱殼體固定連接。