專利名稱：一種手動變速器選換擋集成裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機動車變速器領域，尤其涉及遠離駕駛位置的可操縱五個換擋撥叉桿的手動變速器選換擋集成裝置。
背景技術：
現代機動車使用的六檔制選換擋集成裝置，操縱軌跡如倒置的“王”字，每條縱線可分別向前或向后進兩個檔，向左橫擺排擋柄(選檔)到盡頭可進兩個檔，向右橫擺排擋柄 (選檔)到盡頭可進行兩個檔，不擺檔柄，在相向彈簧力作用下排擋柄處在中縱線，可進兩個檔，現代轎車、微型車、輕型車、中型載重車、客車大都采用的約定俗成的排列式(如圖1所示)，駕駛者對這種方式很容易掌握，但超出3只換擋撥叉桿，即設置四條縱線或五條縱線， 駕駛者則很難準確選擇需要的縱線而進錯檔。在機動車發動機性能不斷提升，公路狀況不斷改善的形勢下，匹配現在的五前進檔加倒檔的變速器，已明顯不能滿足動力充裕、路況良好的駕駛要求。現有的五檔變速器受檔間跨距限制，總變速比一般只能做到4. 5，受這一數據制約，在滿足1檔有足夠扭矩起步前提下，用5檔在中高速行駛時明顯不合理，表現為油耗高、排放多、噪聲大，要滿足低、中、 高速都合理，總傳動比應超過5. 3，即至少要設置六個前進擋加一個倒檔。而手動操作7個檔位，現有選換擋集成裝置的性能無法實現。現有選換擋集成裝置只能完成3條縱線6個檔位的選換擋。為滿足更高的駕駛要求，有必要實用新型六前進檔加倒檔，或七前進檔加倒檔，或八前進擋加倒檔的變速器，來匹配現代機動車，使其發動機始終處于最佳工作轉速區間，即 “油耗最省，扭矩最大，排放最小”的轉速區間，實現機動車節能減排，高效低費的性能目標。 要突破六檔制(五前進檔加倒檔)的手動變速器設計模式，首先要解決駕駛者換擋的可行性，即必須實用新型一種準確易會的操縱七檔制或八檔制或九檔制的選換擋集成裝置。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種手動變速器選換擋集成裝置，可精準完成四條縱線，七個檔位換擋，或五條縱線八個或九個檔位換擋，換擋手法是在現有六檔制基礎上延伸，很容易被駕駛者掌握，而且不會出錯。本實用新型的技術方案如下—種手動變速器選換擋集成裝置，其特征在于包括選位擺臂、選位齒輪、撥檔擺臂、撥檔軸、選位電磁鐵，選位擺臂與帶軸的選位齒輪連接，選位齒輪被軸向限位；撥擋擺臂與連接撥檔軸連接，撥檔軸與選位齒輪軸垂直，撥檔軸沿軸向設置有與選位齒輪嚙合的弧形齒條，撥檔軸中間固定設置有撥檔指轂，撥檔指轂的下端設置有撥檔指，撥檔指用于推動配置于變速箱內的撥叉桿組；所述撥叉桿組包括四只或五只撥叉桿，撥叉桿上均設置有與撥檔指匹配的受動槽，擺動撥檔臂，撥檔指推動相應位置的受動槽移動，完成進檔或出檔； 選位擺臂擺動，帶動選位齒輪旋轉運動，選位齒輪旋轉帶動制有弧形齒條的撥檔軸軸向移動，撥檔軸上的撥檔指則在撥叉桿組的受動槽中沿槽向移動(即作選位動作)，撥檔指的槽向運動有兩個區間，一個是限制區間，即可分別向左或向右移動一個受動槽位置(可選左二位置、右二位置、中間位置三個位置)；一個是擴大區間，即可分別越過左二位置、右二位置到達左三位置、右三位置；所述撥檔指槽向運動在限制區間或擴大區間是由選位電磁鐵控制，撥檔指兩端分別緊貼設置有可隨撥檔指沿槽向移動的限制指，限制指的寬度至少大于兩個受動槽的寬度，限制指在撥檔指選位不準時防止同時誤進兩個檔，撥檔指往兩端移動的范圍分別與兩端的受動槽寬度相同。所述選位齒輪可以設置為半幅齒輪，只要滿足與弧形齒條嚙合旋轉的角度要求。所述撥檔軸上的弧形齒條是在撥檔軸外壁上加工出的一段與選位齒輪模數相同的齒條。傳統齒條是呈矩形的，在齒輪旋轉作用下只能作直線運動，弧形齒條在齒輪旋轉作用下可作直線和旋轉復合運動。該弧形齒條部分是在撥檔軸外壁上直接機械加工設置的齒條狀，可以是全環的也可以是半環的，只要滿足旋轉時不干涉選位齒輪即可。所述遠離撥檔擺臂的撥檔軸外壁上設置有環狀或半環狀V形槽，V形槽與帶壓縮彈簧的定位鋼球或帶圓弧頂的定位鋼柱匹配，使撥檔軸在兩只相向的中推彈簧推動回中時被準確定位在中間位置。所述限制指的外側均固定連接有限制滑塊，限制滑塊安裝在撥檔軸一側的滑槽內，限制滑塊與撥檔軸軸向平行，滑塊體內設置有抵于滑槽端堵頭的中推彈簧，中推彈簧在滑槽端堵頭的支撐下，推動限制滑塊帶動限制指緊貼撥檔指向中間運動，兩只限制指向中的相向軸推力，使撥檔指平衡的停在中間。位于撥檔指轂兩側的上端設有兩只選位電磁鐵，選位電磁鐵安裝在殼體上部，選位電磁鐵的動鐵芯在動鐵芯彈簧力作用下均處于下位，處于下位的動鐵芯占據著一個受動槽的位置，動鐵芯與撥檔指轂之間均預留有一個受動槽寬的位置。也就是駕駛者可選擇中間撥叉桿相鄰的左右兩只撥叉桿進出檔，這時候的功能與現行的六檔制選換擋功能是相同的。當駕駛者按動電鈕，給左側的選位電磁鐵通電時，電磁鐵的動鐵芯在磁場作用下，克服動鐵芯彈簧力，上移到上位，這時駕駛者把排擋桿向左選到盡頭，撥檔指則越過曾被動鐵芯占位的左側最遠處的受動槽內，作進出檔動作。同樣，通電右選位電磁鐵，則可選右側最遠處的受動槽作進出檔動作。選位電磁鐵的動鐵芯斷面是矩形的；或者動鐵芯與撥檔指轂接觸部分的斷面是矩形，其余部分是圓形。矩形動鐵芯的一個平直面與撥檔指輪轂端平直面作壓力接觸時，可保證其長效性能。本實用新型的工作原理是概述工作流程。(1)設一只(右)選位電磁鐵的選換擋集成裝置工作流程，此裝置可操控四根撥叉桿。A、向前擺動選位擺臂，選位齒輪逆時針旋轉通過弧形齒條使撥檔軸左移，移至撥檔指轂左端與窗口左壁頂住停止，撥檔指完全進入1——2檔撥叉桿受動槽，向前擺動撥檔擺臂，撥檔軸帶動撥檔指前擺，受動槽前移，1——2檔撥叉桿完成進1檔動作；回擺撥檔擺臂，1——2檔撥叉桿退出1檔回位空檔；左端的限制指在滑塊體內中推彈簧推動下，把撥檔指從1——2檔受動槽回移到3——4檔受動槽，定位鋼球在撥檔指回到中間區域時，受定位彈簧作用力落入撥檔軸上的V形槽，使撥檔指精準停位在3——4檔受動槽。重復選位動作再后擺撥檔擺臂，完成進2檔動作；回擺撥檔擺臂，退至空檔。B、選位擺臂無動作，撥檔指在3——4檔撥叉桿受動槽內，前擺撥檔擺臂進3檔，后擺撥檔擺臂進4檔，回擺在空檔。C、后擺選位擺臂，選位齒輪順時針旋轉通過弧形齒條使撥檔軸右移，直到撥檔指轂右端頂住選位電磁鐵的動鐵芯停住，撥檔指完全進入5——6檔撥叉桿受動槽內，前擺撥檔擺臂進5檔，后擺進6檔。回擺撥檔臂且沒對選位擺臂加力，右端限制指會把撥檔指推回中位并被定位鋼球定位在3——4檔受動槽。D、按動通電保持延時開關，選位電磁鐵通電產生磁場，在下位的動鐵芯克服彈簧力移至上位，后擺選位擺臂，撥檔指轂右移越過動鐵芯讓出的位置，直到頂住窗口右壁停住，撥檔指進入倒檔撥叉桿受動槽內，前擺撥檔擺臂，完成進倒檔動作。回擺撥檔擺臂，右端的限制指會把撥檔指推回中位并被定位鋼球精準定位在3——4檔受動槽內，選位電磁鐵斷電，動鐵芯重回下位關閉進入倒檔受動槽的通道。E、沒開啟選位電磁鐵，向前或向后擺動選位擺臂不到位，即撥檔指沒完全進入 1——2檔受動槽或5——6檔受動槽，撥檔指會跨界處在兩個受動槽內，這時左右兩只限制指也會進入這兩個受動槽，防止同時推進兩個檔；或者開啟選位電磁鐵，選位擺臂動作不到位，撥檔指沒完全進入倒檔受動槽，而是處在倒檔受動槽與5——6檔受檔槽之間，緊隨左右的兩只限制指會分別進入倒檔受動槽和5——6檔受動槽，阻止錯誤發生。(2)設兩只選位電磁鐵的選換擋集成裝置工作流程，此裝置可操控五根撥叉桿。A、開啟左選位電磁鐵，向前擺動選位擺臂，選位齒輪逆時針旋轉通過弧形齒條使撥檔軸左移，移至撥檔指轂左端與窗口左壁頂住停止，撥檔指完全進入1——2檔撥叉桿受動槽，向前擺動撥檔擺臂，撥檔軸帶動撥檔指前擺，受動槽前移，1——2檔撥叉桿完成進1 檔動作；回擺撥檔擺臂，1——2檔撥叉桿退出1檔回位空檔；左端的限制指在滑塊體內中推彈簧推動下，把撥檔指從1——2檔受動槽回移到5——6檔受動槽，定位鋼球在撥檔指回到中間區域時，受定位彈簧作用力落入撥檔軸上的V形槽，使撥檔指精準停位在5——6檔受動槽。重復選位動作再后擺撥檔擺臂，完成進2檔動作；回擺撥檔擺臂，退至空檔。B、不開啟左選位電磁鐵，向前擺動選位擺臂，選位齒輪逆時針旋轉通過弧形齒條使撥檔軸左移，移至撥檔指轂左端與左選位電磁鐵動鐵芯頂住停止，撥檔指完全進入3—— 4檔撥叉桿受動槽，向前擺動撥檔擺臂，撥檔軸帶動撥檔指前擺，受動槽前移，3——4檔撥叉桿完成進3檔動作；回擺撥檔擺臂，3——4檔撥叉桿退出3檔回位空檔；左端的限制指在滑塊體內中推彈簧推動下，把撥檔指從3——4檔受動槽回移到5——6檔受動槽，定位鋼球在撥檔指回到中間區域時，受定位彈簧作用力落入撥檔軸上的V形槽，使撥檔指精準停位在 5——6檔受動槽。重復選位動作再后擺撥檔擺臂，完成進24檔動作；回擺撥檔擺臂，退至空檔。C、選位擺臂無動作，撥檔指在5——6檔撥叉桿受動槽內，前擺撥檔擺臂進5檔，后擺撥檔擺臂進6檔，回擺在空檔。D、后擺選位擺臂，選位齒輪順時針旋轉通過弧形齒條使撥檔軸右移，直到撥檔指轂右端頂住選位電磁鐵的動鐵芯停住，撥檔指完全進入7——8檔撥叉桿受動槽內，前擺撥檔擺臂進7檔，后擺進8檔。回擺撥檔臂且沒對選位擺臂加力，右端限制指會把撥檔指推回中位并被定位鋼球定位在5——6檔受動槽。[0027]Ε、按動通電保持延時開關，右選位電磁鐵通電產生磁場，在下位的動鐵芯克服彈簧力移至上位，后擺選位擺臂，撥檔指轂右移越過動鐵芯讓出的位置，直到頂住窗口右壁停住，撥檔指進入倒檔撥叉桿受動槽內，前擺撥檔擺臂，完成進倒檔動作。回擺撥檔擺臂，右端的限制指會把撥檔指推回中位并被定位鋼球精準定位在5——6檔受動槽內，右擴選位電磁鐵斷電，動鐵芯重回下位關閉進入倒檔受動槽的通道。F、沒開啟選位電磁鐵，向前或向后擺動選位擺臂不到位，即撥檔指沒完全進入 3——4檔受動槽或7——8檔受動槽，撥檔指會跨界處在兩個受動槽內，這時左右兩只限制指也會進入這兩個受動槽，防止同時推進兩個檔；或者開啟右選位電磁鐵，選位擺臂動作不到位，撥檔指沒完全進入倒檔受動槽，而是處在倒檔受動槽與7——8檔受檔槽之間，緊隨左右的兩只限制指會分別進入倒檔受動槽和7——8檔受動槽，阻止錯誤發生。或者開啟左選位電磁鐵，選位擺臂動作不到位，撥檔指沒完全進入1——2檔受動槽，而是處在1——2 檔受動槽與3——4檔受檔槽之間，緊隨左右的兩只限制指會分別進入1——2檔受動槽和 3——4檔受動槽，阻止錯誤發生。本實用新型的有益效果如下本實用新型裝置結構簡單可靠，制造成本低，可與現行六檔制排檔器對接匹配，與現行六檔制手動變速器換擋撥叉桿槽口對接方式相同，工藝繼承性好，便于推廣應用。它的實質性效益是為手動變速器從五前進檔升級到六檔、七檔、八檔產品方案提供了必須的技術支持，否則，即便生產出六、七、八前進擋變速箱也無法應用。
圖1為傳統方式的選換擋裝置的操作縱軌跡示意圖圖2為本發明為九個檔位的操作縱軌跡示意圖圖3為本發明為七個檔位的操作縱軌跡示意圖圖4為傳統選換擋裝置的結構示意圖圖5為本發明的結構示意圖圖6為本發明左選不到位，限制指限制進檔的結構示意圖圖7為本發明左側選檔電磁鐵工作，左選，撥檔指在1、2檔受動槽內的結構示意圖圖8為本發明左側選檔電磁鐵不工作，左選，撥檔指在3、4檔受動槽內的結構示意圖圖9為本發明無選檔動作，撥檔指在中間5、6檔受動槽內的結構示意圖圖10為圖6-9的A-A方向選檔齒輪與弧形齒輪嚙合、撥檔指和限制指的結構示意圖圖11為圖6-9的A-A方向撥檔指無轉角動作，撥檔叉桿位于空檔位置時的結構示意圖圖12為圖6-9的A-A方向撥檔指轉角，撥檔叉桿推動變速齒在檔的結構示意圖圖13為圖6-9的俯視方向無選檔動作，撥檔指在中間5、6檔受動槽內的結構示意圖圖14為圖6-9的俯視方向左側選檔電磁鐵不工作，左選，撥檔指在3、4檔受動槽內的結構示意圖[0045]圖15為圖6-9的俯視方向左側選檔電磁鐵工作，左選，撥檔指在1、2檔受動槽內的結構示意圖圖16為傳統矩形齒條在縱向和橫向的運動方式示意圖圖17為本發明弧形齒條在縱向和橫向的運動方向示意圖圖18為本發明撥檔指轂未作選為移動的結構示意圖圖19為本發明左側選位電磁鐵未工作撥檔指轂左移一個位置的結構示意圖圖20為本發明左側選位電磁鐵工作撥檔指轂左移兩個位置的結構示意圖圖21為本發明的安裝結構示意圖其中，附圖標記為1-選位擺臂，2-選位齒輪，3-撥檔擺臂，4-撥檔軸，5-選位電磁鐵，6-撥檔指轂，7-撥檔指，8-限制指，9-1、2檔撥叉桿，10-3,4檔撥叉桿，11-5,6檔撥叉桿，12-7,8檔撥叉桿，13-倒檔撥叉桿，14-弧形齒條，15-限制滑塊，16-中推彈簧，17-動鐵芯，18-動鐵芯彈簧，19- V形槽，20-定位彈簧，21-定位鋼球，22-受動槽，23-撥叉桿， 24-變速齒，25-選檔軟軸，26-換檔軟軸，27-變速器對接平臺，28-對接平臺窗口，29-電線，30-排檔器，31-排檔柄，32-排檔柄電鈕，33-儀表臺，34-延時電鈕。
具體實施方式
一種手動變速器選換擋集成裝置，包括選位擺臂1、選位齒輪2、撥檔擺臂3、撥檔軸4、選位電磁鐵5，選位擺臂1與帶軸的選位齒輪2連接，選位齒輪2被軸向限位；撥擋擺臂與連接撥檔軸4連接，撥檔軸4與選位齒輪2軸垂直，撥檔軸4沿軸向設置有與選位齒輪 2嚙合的弧形齒條14，撥檔軸4中間固定設置有撥檔指轂6，撥檔指轂6的下端設置有撥檔指7，撥檔指7用于推動撥叉桿組；所述撥叉桿組包括四只或五只撥叉桿23，即1、2檔撥叉桿9，3、4檔撥叉桿10，5、6檔撥叉桿11，7、8檔撥叉桿12和倒檔撥叉桿13，撥叉桿23上均設置有與撥檔指7匹配的受動槽22，擺動撥檔臂，撥檔指7推動相應位置的受動槽22移動完成進檔或出檔；選位擺臂1擺動，帶動選位齒輪2旋轉運動，選位齒輪2旋轉帶動制有弧形齒條14的撥檔軸4軸向移動，撥檔軸4上的撥檔指7則在撥叉桿組的受動槽22中沿槽向移動(即作選位動作)，撥檔指7的槽向運動有兩個區間，一個是限制區間，即可分別向左或向右移動一個受動槽位置(可選左二位置、右二位置、中間位置三個位置)；一個是擴大區間，即可分別越過左二位置、右二位置到達左三位置、右三位置；所述撥檔指7槽向運動在限制區間或擴大區間是由選位電磁鐵5控制，撥檔指7兩端分別緊貼設置有可隨撥檔指7 沿槽向移動的限制指8，限制指8的寬度至少大于兩個受動槽的寬度，限制指8在撥檔指7 選位不準時防止同時誤進兩個檔，撥檔指7往兩端移動的范圍分別與兩端的受動槽寬度相同。撥檔指7和限制指8插入換檔撥叉桿23的受動槽22內，可選擇性地撥動一只換檔撥叉桿23動作。所述撥叉桿組設置于變速器內，選位齒輪2、撥檔軸4設置于四周帶連接邊沿的殼體內，殼體底部中間與變速器的外殼上的變速器對接平臺27設置有滿足撥檔指7和限制指 8運行的對接平臺窗口 28，殼體與變速器的外殼的變速器對接平臺27之間用螺釘連接。所述帶軸的選位齒輪2安裝在殼體上的安裝孔內，軸向被限位但可做旋轉運動，選位擺臂1與排檔器30的選檔軟軸25鉸接；所述撥檔軸4安裝在殼體的撥檔軸4孔內，可在孔內作軸向移動和轉動，撥檔軸4伸出殼體外的端部連接撥檔擺臂3，檔擺臂與排檔器30的換檔軟軸26鉸接，撥檔軸4在換檔軟軸26拉動或推動檔擺臂作轉角運動時，不會被選位齒輪2軸旋轉推移的軸向運動干涉；帶兩根軟軸傳送排檔動作的排檔器30是現行通用的機動車排檔
直ο變速器的四只或五只撥叉桿23的受動槽22被集中排列在對接平臺窗口 28中央。所述選位齒輪2可以設置為半幅齒輪，只要滿足與弧形齒條14嚙合旋轉的角度要求。所述撥檔軸4上的齒狀部分可以是在撥檔軸4外圓上直接機械加工設置的齒條狀，可以是全環的也可以是半環的，只要滿足旋轉時不干涉選位齒輪2即可。參看圖17，弧形齒條14與選位齒輪2配合運動的方向示意圖，圖16所示為傳統齒條齒輪副的運動方向。所述撥檔軸4上遠離撥檔擺臂3端的軸外圓周上加工設置有全環或半環V形槽 19，V形槽19與帶壓縮彈簧的定位鋼球21或帶圓弧頂的定位鋼柱匹配，使撥檔軸4在兩只相向中推彈簧16推動回中時，被準確定位在指定位置。采用V形槽19型式可使定位鋼球 21進出槽時更平穩。所述限制指8固定在限制滑塊15的一端，限制滑塊15安裝在撥檔軸4 一側的滑槽內，限制滑塊15與撥檔軸4軸向平行，滑塊體內設置有抵于滑槽端堵頭的中推彈簧16，中推彈簧16在滑槽端堵頭的支撐下，推動限制指8緊貼撥檔指7向中間運動。另一只限制滑塊15鏡向安裝，兩只限制指8向中的相向軸推力，使撥檔指7平衡的停在中間。兩只限制指8的主要作用是兩只限制指8只能隨撥檔指7作軸移，而不能隨撥檔指7轉角，撥檔指 7轉角推動一只撥叉桿進檔，撥叉桿推動變速齒24在檔時，兩只限制指8會限制其余撥叉桿作進檔動作，即使出現駕駛者操作不當或其他原因，撥動指選在兩個撥叉桿的受動槽22內 (錯誤跨界)兩只限制指8會限制撥檔指7動作，避免同時進兩個檔的事故。位于撥檔指轂6兩側的上端設有兩只選位電磁鐵5，選位電磁鐵5安裝在殼體上部，選位電磁鐵5的動鐵芯17在動鐵芯彈簧18的彈簧力作用下均處于下位，動鐵芯17與撥檔指轂6之間均有一個受動槽寬的位置，也就是駕駛者可選擇中間撥叉桿相鄰的左右兩只撥叉桿進出檔，這時候的功能與現行的六檔制選換擋功能是相同的。當駕駛者按動電鈕， 給左側的選位電磁鐵5通電時，電磁鐵的動鐵芯17在磁場作用下，克服動鐵芯彈簧18的彈簧力，上移到上位，這時駕駛者把排檔桿向左選到盡頭，撥檔指7則越過曾被動鐵芯17占位的左側最遠處的受動槽22內，作進出檔動作。同樣，通電右選位電磁鐵5，則可選右側最遠處的受動槽22作進出檔動作。依照機動車排檔器30軟軸布局位置，本裝置可鏡向制作或鏡向安裝。如果機動車變速器為四撥叉桿設計，則只需設置一只選位電磁鐵5。所述排檔器30、儀表臺33都通過電線29與選位電磁鐵5連接。實施例1 如圖6-15所示，變速器為五只撥叉桿，八個前進擋，一個倒檔設計。設與變速器對接平臺27匹配的殼體一只，設置帶撥檔擺臂3的撥檔軸4 一只，撥檔軸4制有弧形齒條14，帶輪轂的換檔指一只，設V形槽19及與之配合的定位彈簧20，定位鋼球21的中間定位裝置一套。設置帶選位擺臂1的選檔齒輪一只。設置兩只鏡向安裝帶限制指8和中推彈簧16的限制滑塊15。設置兩只對稱安裝在殼體上部中間位置的選位電磁鐵5。在機動車排檔桿手柄上設置一只電鈕，管理左選位電磁鐵5給電通斷，左選位電磁鐵5管理左側最遠處1、2檔撥叉桿9的受動槽22可選與否。在機動車儀表臺33合適位置設置一只延時通電保持電鈕，延時電鈕34管理右選位電磁鐵5給電通斷，右選位電磁鐵5右側最遠處的到檔撥叉桿的受動槽22可選與否。該結構的手動變速器選換擋集成裝置的換擋軌跡如圖2所示。實施例1的工作狀態描述駕駛者按下排檔手柄電鈕，左選位電磁鐵5通電工作，動鐵芯17上移，駕駛者向左橫擺排動手柄到盡頭，撥檔指7從在線的5——6檔受動槽22，跨過左鄰的3——4檔受動槽22，進入到左側最遠處的1——2檔受動槽22，駕駛者向前推排檔手柄進1檔，向后拉進 2檔。作2檔進3檔動作，無須按手柄電鈕，只需把排檔手柄從2檔位推出，不限制排檔手柄，在中推彈簧16和V型中間定位裝置作用下，排檔手柄會迅速回中，駕駛者再左選排檔， 此時，左選位電磁鐵5的動電芯已在下位關閉了向左最遠處選檔的通道，撥檔指7只能進左鄰的3——4檔受動槽22，向前推可進3檔，向后拉可進4檔。作4檔進5檔動作時，只需把排檔手柄從4檔位推出，不限制排檔手柄，排檔手柄會迅速自動回中，向前推可進5檔，向后拉可進6檔。作6檔進7檔動作是推出6檔位，向右選排檔手柄，前推進7檔，后拉進8 檔。減檔動作按加檔動作逆向實施。進倒檔動作，按動1次儀表臺33上的通電保持延時電鈕34，右選位電磁鐵5會通電使動鐵芯17移至上位并保持一定時間(一般設計5秒左右)把排檔手柄右選到盡頭，撥動指即跨過7——8檔受動槽22進入倒檔撥叉桿13的受動槽22， 前推進倒檔。出倒檔動作將排檔桿推出即可，右選位電磁鐵5會自動關閉倒檔受動槽22， 這種設計的優點是如果不按動儀表臺33的延時電鈕34，在前行過程中，是沒有誤進倒檔的可能。如果駕駛者按下排檔柄電鈕32，左選時未把排檔柄31選到盡頭，使撥檔指7停留在1——2檔受動槽22和3——4檔受動槽22之間，左右兩限制指8會分別進入1——2檔受動槽22的一部分和進入3——4檔受動槽22的一部分，由于限制指8不會隨撥檔指7擺動，所以就阻止了駕駛者誤操作造成事故。撥檔指轂與擴大選為電磁鐵的關系如圖18-20所示。 同樣，如果駕駛者按動延時電鈕34后，右選不到位，兩只限制指8也能避免駕駛者同時推進倒檔和7檔的錯誤。實施例2 如圖5所示，變速器為四只撥叉桿，六個前進擋一個倒檔設計。設置與變速器對接平臺27匹配的本發明裝置殼體一只，設置帶撥檔擺臂3的撥檔軸4 一只，撥檔軸4制有弧形齒條14，固接一只帶輪轂的撥檔指7，一套中間定位裝置，包括有“V”型槽及與之配合的定位彈簧20，定位鋼球21。設置帶選位擺臂1的選檔齒輪一只，設置兩只鏡向安裝帶限制指8和中推彈簧16的限制滑塊15。設置一只安裝在殼體上部靠撥檔指轂6右側的選位電磁鐵5。在機動車儀表臺33合適位置設一只延時通電保持電鈕。延時電鈕34 管理選位電磁鐵5給電通斷。選位電磁鐵5管理倒檔撥叉桿13受動槽22可選與否。該結構的手動變速器選換擋集成裝置的換擋軌跡如圖3所示。實施例2的工作狀態描述駕駛者左選排檔柄31，前推可進1檔，后拉可進2檔，出2進3時，只需把排檔柄31 從2推出，不限制排檔柄31，排檔柄31在兩只相向中推彈簧16和中間定位裝置作用下，會迅速回中在3——4受動槽22內，向前排進3檔，向后拉進4檔。出4進5時，推出排檔手柄，右選到盡頭，前推為5檔，后拉為6檔，減檔動作逆向實施。進倒檔程序；按動1次儀表臺33上的通電保持延時電鈕34，選位電磁鐵5會通電使動鐵芯17移至上位并保持一定時間(一般設計5秒左右)然后把排檔手柄右選到盡頭，撥檔指7即跨過5——6檔受動槽22 進入倒檔受動槽22，前推進入倒檔。出倒檔后，倒檔受動槽22會被選位電磁鐵5關閉。 如果駕駛者啟動延時電鈕34后，向右選位沒到盡頭，而是把撥動指停留在5——6 檔受動槽22和倒檔受動槽22之間，這時左右兩只限制指8會分別占據5——6檔受動槽22 的一部分和倒檔受動槽22的一部分，駕駛者無法推動排檔柄31，防止同時推進兩個檔的事故。
權利要求1.一種手動變速器選換擋集成裝置，其特征在于包括選位擺臂、選位齒輪、撥檔擺臂、撥檔軸、選位電磁鐵，選位擺臂與帶軸的選位齒輪連接，選位齒輪被軸向限位；撥擋擺臂與連接撥檔軸連接，撥檔軸與選位齒輪軸垂直，撥檔軸沿軸向設置有與選位齒輪嚙合的弧形齒條，撥檔軸中間固定設置有撥檔指轂，撥檔指轂的下端設置有撥檔指，撥檔指用于推動撥叉桿組；所述撥叉桿組包括四只或五只撥叉桿，撥叉桿上均設置有與撥檔指匹配的受動槽，擺動撥檔臂，撥檔指推動相應位置的受動槽移動完成進檔或出檔；選位擺臂擺動，帶動選位齒輪旋轉運動，選位齒輪旋轉帶動制有弧形齒條的撥檔軸軸向移動，撥檔軸上的撥檔指則在撥叉桿組的受動槽中沿槽向移動；所述撥檔指槽向運動由選位電磁鐵控制，撥檔指兩端分別緊貼設置有可隨撥檔指沿槽向移動的限制指，限制指的寬度至少大于兩個受動槽的寬度，撥檔指往兩端移動的范圍分別與兩端的受動槽寬度相同。
2.根據權利要求1所述的一種手動變速器選換擋集成裝置，其特征在于所述撥檔軸上的弧形齒條是在撥檔軸外壁上加工出的一段與選位齒輪模數相同的齒
3.根據權利要求1或2所述的一種手動變速器選換擋集成裝置，其特征在于所述遠離撥檔擺臂的撥檔軸外壁上設置有環狀或半環狀V形槽，V形槽與帶壓縮彈簧的定位鋼球或帶圓弧頂的定位鋼柱匹配，使撥檔軸在兩只相向的中推彈簧推動回中時被準確定位在中間位置。
4.根據權利要求1所述的一種手動變速器選換擋集成裝置，其特征在于所述限制指的外側均固定連接有限制滑塊，限制滑塊安裝在撥檔軸一側的滑槽內，限制滑塊與撥檔軸軸向平行，滑塊體內設置有抵于滑槽端堵頭的中推彈簧，中推彈簧在滑槽端堵頭的支撐下， 推動限制滑塊帶動限制指緊貼撥檔指向中間運動，兩只限制指向中的相向軸推力，使撥檔指平衡的停在中間。
5.根據權利要求1所述的一種手動變速器選換擋集成裝置，其特征在于位于撥檔指轂兩側的上端設有兩只選位電磁鐵，選位電磁鐵的動鐵芯在動鐵芯彈簧力作用下均處于下位，處于下位的動鐵芯占據著一個受動槽的位置，動鐵芯與撥檔指轂之間均預留有一個受動槽寬的位置。
6.根據權利要求5所述的一種手動變速器選換擋集成裝置，其特征在于選位電磁鐵的動鐵芯斷面是矩形的；或者動鐵芯與撥檔指轂接觸部分的斷面是矩形，其余部分是圓形。
專利摘要本實用新型涉及機動車變速器領域，尤其公開了一種可操控四或五只撥叉桿的手動變速器選換擋集成裝置，包括選位擺臂、選位齒輪、撥檔擺臂、撥檔軸、限制指、選位電磁鐵，所述選位擺臂擺動帶動選位齒輪旋轉運動，選位齒輪帶動制有弧形齒條的撥檔軸軸向移動，撥檔軸上的撥檔指可在變速器撥叉桿組的受動槽中沿槽向移動，選定位置后撥檔擺臂帶動撥檔指擺動，使所在受動槽的撥叉桿作進出檔動作；撥檔指兩端分別緊貼設置有可隨撥檔指沿槽向移動的限制指，限制指可限制撥檔指同時誤推進兩個檔；選位電磁鐵可開啟或關閉第4、5只撥叉桿受動；本實用新型結構簡單可靠，制造成本低，與現行六檔制排檔器、變速器撥叉桿對接匹配，工藝繼承性好，便于推廣應用。
文檔編號F16H61/18GK202228656SQ201120360088
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者孔凡魯, 江大建 申請人:孔凡魯, 江大建