申请/专利权人：宝鸡法士特齿轮有限责任公司

申请日：2019-03-01

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109931399B

主分类号：F16H63/30

分类号：F16H63/30;F16H59/02;F16H61/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.07.19#实质审查的生效;2019.06.25#公开

摘要：本发明提供了一种中轻卡操纵机构总成，该产品结构简单、性能优越、成本低廉，并解决解决现有产品存在的操纵机构种类较多导致用户匹配困难、换挡杆易发生抖动，以及无布置操纵限位机构空间的问题。该操纵机构总成将自锁机构、选倒挡机构、空挡及倒挡开关、操纵限位集成于一体，实现变速器的所有功能，且在仅改变横向换挡杆安装方向，不改变其他零件安装状态下，实现左操纵与右操纵互换。

主权项：1.一种中轻卡操纵机构总成，其特征在于：包括操纵壳体、设置在操纵壳体内的横向换挡杆组件、通气塞6、倒挡开关8、空挡开关24、选挡拨头25、集成式自锁柱销22、选挡手感组件以及换挡限位组件；所述横向换挡杆组件包括横向换挡杆1，以及设置在横向换挡杆1左部的开关控制块7、中部的换挡拨头10、右部的倒挡锁控制块16；所述倒挡开关8和空挡开关24对称设置在所述开关控制块7的两侧；所述选挡拨头25和集成式自锁柱销22对称设置在所述换挡拨头10的两侧；所述选挡手感组件和换挡限位组件对称设置在所述倒挡锁控制块16的两侧；所述通气塞6设置在倒挡开关8的左侧；所述操纵壳体包括本体5、以及分别设置在本体5两端的端盖组件；所述横向换挡杆1的操作端从操纵壳体的左端或右端伸出；与横向换挡杆1的操作端对应的端盖组件包括端盖4、防尘盖板2、轴承18和油封3；另一个端盖组件包括端盖4、密封盖板17和轴承18；所述倒挡锁控制块16与横向换挡杆1通过弹性圆柱销21过盈连接；所述倒挡锁控制块16外壁的一侧沿轴向设置有与换挡限位组件配合的限位槽165；所述倒挡锁控制块16外壁与限位槽165对称的另一侧沿轴向设置有与选挡手感组件配合的手感斜面；所述手感斜面从左到右依次包括第一斜面161、第二斜面162、第三斜面163和第四斜面164；第一斜面161、第二斜面162、第三斜面163的斜率K1、K2、K3均为负，第四斜面164的斜率K4为正，且K1的绝对值K3的绝对值＝K4K2的绝对值；所述换挡限位组件包括沿操纵壳体本体5径向设置的螺塞20与柱销19；所述柱销19伸入所述限位槽165内。

全文数据：一种中轻卡操纵机构总成技术领域本发明属于变速器技术，涉及一种中轻卡操纵机构总成。背景技术随着产品的日益国际化，用户对变速器质量和性能均要求越来越高，因中轻卡市场变速器产品更新换代较为频繁，需不断满足用户的操控要求。目前中轻卡操纵机构种类较多，给用户匹配带来了极大不便，并且现在为了解决变速器的噪音问题，将直齿改为了斜齿，但是随之而来又产生了新的问题，那就是斜齿啮合产生的轴向力可能会导致换挡杆发生抖动，存在发生故障的风险，解决此类问题的有效方法就是增加操纵限位机构，但现有操纵机构均无布置操纵限位机构的空间，因此，需要研发一种能够满足目前中轻卡市场需求的变速器操纵机构。发明内容本发明的目的在于解决现有技术存在的操纵机构种类较多导致用户匹配困难、换挡杆易发生抖动，以及无布置操纵限位机构空间的不足之处，而提供了一种中轻卡操纵机构总成。为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：一种中轻卡操纵机构总成，其特殊之处在于，包括操纵壳体、设置在操纵壳体内的横向换挡杆组件、通气塞、倒挡开关、空挡开关、选挡拨头、集成式自锁柱销、选挡手感组件以及换挡限位组件；所述横向换挡杆组件包括横向换挡杆，以及设置在横向换挡杆左部的开关控制块、中部的换挡拨头、右部的倒挡锁控制块；所述倒挡开关和空挡开关对称设置在所述开关控制块的两侧；所述选挡拨头和集成式自锁柱销对称设置在所述换挡拨头的两侧；所述选挡手感组件和换挡限位组件对称设置在所述倒挡锁控制块的两侧，换挡限位组件和倒挡锁控制块相互配合组成操纵限位机构；所述通气塞设置在倒挡开关的左侧；所述操纵壳体包括本体、以及分别设置在本体两端的端盖组件；所述横向换挡杆的操作端从操纵壳体的左端或右端伸出；与横向换挡杆的操作端对应的端盖组件包括端盖、防尘盖板、轴承和油封；另一个端盖组件包括端盖、密封盖板和轴承。进一步地，所述倒挡锁控制块与横向换挡杆通过弹性圆柱销过盈连接；所述倒挡锁控制块外壁的一侧沿轴向设置有与换挡限位组件配合的限位槽；所述倒挡锁控制块外壁与限位槽对称的另一侧沿轴向设置有与选挡手感组件配合的手感斜面；所述手感斜面从左到右依次包括第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面；第一斜面、第二斜面、第三斜面的斜率K1、K2、K3均为负，且K1的绝对值K3的绝对值K2的绝对值；第四斜面的斜率K4为正，且K4＝K3的绝对值。进一步地，所述选挡手感组件包括沿操纵壳体本体径向设置的手感螺塞、选倒挡弹簧以及手感柱销；所述手感柱销端部的钢球与所述第二斜面配合定位选12挡并产生选倒挡手感；所述手感螺塞与操纵壳体本体之间设置有密封垫；所述选倒挡弹簧设置在手感螺塞与手感柱销之间。进一步地，所述换挡限位组件包括沿操纵壳体本体径向设置的螺塞与柱销；所述柱销伸入所述限位槽内，所述螺塞与操纵壳体本体之间螺纹连接，用于限位柱销的轴向移动。进一步地，还包括设置在横向换挡杆上的选挡辅助组件；所述选挡辅助组件包括对称设置在所述换挡拨头两端的辅助弹簧座、以及安装在辅助弹簧座与换挡拨头之间的选挡辅助弹簧；所述辅助弹簧座与操纵壳体本体间隙配合。进一步地，所述倒挡开关和空挡开关的端部均设置有开关触头；所述开关控制块一侧的左部设置有与倒挡开关开关触头相配合的凸台；另一侧沿轴向设置有与空挡开关开关触头相配合的凹槽；所述倒挡开关开关触头在未挂倒挡时处于常开状态，挂倒挡时该开关触头由常开变为常闭；所述空挡开关开关触头在空挡位置时处于常闭状态，挂挡时该开关触头由常闭变为常开。进一步地，所述换挡拨头与横向换挡杆通过实心圆柱销过盈连接。进一步地，为了便于安装、拆卸方便，所述开关控制块与横向换挡杆通过弹性圆柱销过盈连接。进一步地，所述空挡开关、倒挡开关、集成式自锁柱销均与操纵壳体本体螺纹连接。进一步地，所述防尘盖板、端盖、密封盖板均通过螺栓与操纵壳体本体连接。进一步地，所述轴承采用直线轴承。本发明的优点是：1.本发明结构简单，布局合理，将自锁机构、选倒挡机构、空挡及倒挡开关、操纵限位机构集成于一体，实现了变速器的所有功能，产品可靠、性能优越，具有较强的通用性，有利于变速器选型及车型匹配；且在仅变动横向换挡杆、不变动其他各零件的安装状态下可实现左操纵与右操纵互换，大大减小了零件种类，降低生产成本，适应不同地域的操作习惯；同时该操纵机构中布置了操纵限位机构换挡限位组件与倒挡锁控制块，在挂挡时，换挡限位组件与倒挡锁控制块接触，完成换挡限位功能，提升换挡行程的一致性及舒适性，且降低挡位抖动的风险，确保精确换挡。2.本发明中使用倒挡锁控制块与选挡手感组件相配合，该倒挡锁控制块的手感斜面具有四个斜度不一的斜面，可增强用户选挡手感，操控性能更加优越。3.本发明增加了选挡辅助组件，更准确定位空挡选挡方向的位置，并可以根据用户对选挡力的不同要求进行调试匹配，满足不同用户的操纵性能需求。附图说明图1为本发明作为左操纵机构总成时的结构示意图；图2为本发明作为右操纵机构总成时的结构示意图；图3为本发明中倒挡锁控制块与换挡限位组件、选挡手感组件配合处的结构示意图；图4为本发明中操纵壳体的结构示意图；图5为本发明中倒挡锁控制块的主视图；图6为图5中A-A剖面图；图7为本发明中开关控制块的主视图；图8为本发明中开关控制块的左视图；附图标号如下：1-横向换挡杆、2-防尘盖板、3-油封、4-端盖、5-本体、6-通气塞、7-开关控制块、71-凸台；72-凹槽；8-倒挡开关、9-辅助弹簧座、10-换挡拨头、11-选挡辅助弹簧、12-密封垫、13-选倒挡弹簧、14-手感螺塞、15-手感柱销、16-倒挡锁控制块、161-第一斜面、162-第二斜面、163-第三斜面、164-第四斜面、165-限位槽、166-安装孔；17-密封盖板、18-轴承、19-柱销、20-螺塞、21-弹性圆柱销、22-集成式自锁柱销、23-实心圆柱销、24-空挡开关；25-选挡拨头；26-开关触头；27-滚珠钢球。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的详细描述：仅仅出于方便的原因，在以下的说明中，使用了特定的方向术语，是以对应的附图为参照的，并不能认为是对本发明的限制，当图面的定义方向发生改变时，这些词语表示的方向应当解释为相应的不同方向。如图1、图3-图8所示，一种中轻卡左操纵机构总成包括操纵壳体、设置在操纵壳体内的横向换挡杆组件、通气塞6、倒挡开关8、空挡开关24、集成式自锁柱销22、选挡拨头25、选挡辅助组件、选挡手感组件以及换挡限位组件。横向换挡杆组件包括横向换挡杆1，以及设置在横向换挡杆1左部的开关控制块7、中部的换挡拨头10和选挡辅助组件、右部的倒挡锁控制块16；横向换挡杆1的操作端从操纵壳体的左端伸出。操纵壳体包括本体5、以及分别设置在本体两端的端盖组件；位于操纵壳体左端的端盖组件包括端盖4、防尘盖板2、直线轴承18和油封3。端盖4与横向换挡杆1之间留有安装油封3和直线轴承18的配合孔。位于操纵壳体右端的端盖组件包括端盖4、密封盖板17和直线轴承18，直线轴承18安装在配合孔内。倒挡开关8和空挡开关24对称设置在开关控制块7的两侧，倒挡开关8和空挡开关24的端部均设置有开关触头26，两个开关触头26均与开关控制块7相配合；开关控制块7与空挡开关24配合的一侧沿轴向设置有凹槽72，空挡开关24的开关触头26与该凹槽72配合；开关控制块7与倒挡开关8配合的一侧左端设置有凸台71；倒挡开关8的开关触头26在未挂倒挡时处于常开状态，挂倒挡时，开关控制块7压缩倒挡开关8的开关触头26由常开变为常闭，空挡开关24的开关触头26在空挡位置处于常闭状态，挂挡时，开关控制块7压缩空挡开关24的开关触头26有常闭变为常开。集成式自锁柱销22和选挡拨头25对称设置在所述换挡拨头10的两侧，选挡拨头25通过换挡拨头10的换挡槽与换挡拨头10相配合；选挡手感组件和换挡限位组件对称设置在倒挡锁控制块16的两侧，集成式自锁柱销22的端部设置有滚珠钢球27，减少与换挡拨头10之间的摩擦阻力，实现选换挡力轻便的目标；通气塞6设置在倒挡开关8的左侧。其中，换挡拨头10与横向换挡杆1通过实心圆柱销23过盈连接；开关控制块7、倒挡锁控制块16与横向换挡杆1通过弹性圆柱销21过盈连接。选挡手感组件包括沿操纵壳体本体5径向设置的手感螺塞14、选倒挡弹簧13以及手感柱销15；手感柱销15与所述手感斜面接触；手感螺塞14与操纵壳体本体5之间螺纹连接，并与操纵壳体本体5之间设置有密封垫12；选倒挡弹簧13设置在手感螺塞14与手感柱销15之间，可在选倒档时，对力的大小实现一定微调。倒挡锁控制块16外壁的一侧沿轴向设置有与换挡限位组件配合的限位槽165，倒挡锁控制块16外壁与限位槽165对称的另一侧沿轴向设置有与选挡手感组件配合的手感斜面；手感斜面从左到右依次包括第一斜面161、第二斜面162、第三斜面163、第四斜面164；第一斜面161、第二斜面162、第三斜面163的斜率K1、K2、K3均为负，第四斜面164的斜率K4为正，且K1的绝对值K3的绝对值＝K4K2的绝对值；第二斜面162与选挡手感组件的手感柱销15钢球配合定位选12挡并产生选倒挡手感。其中，第一斜面161的斜率K1＝tan180°-A1，A1＝10°～15°；第二斜面162的斜率K2＝tan180°-A2,A2＝45°～53°；第三斜面163的斜率K3＝tan180°-A3，A3＝10°～15°；第四斜面164的斜率K4＝tanA4，A4＝10°～15°；A1、A2、A3、A4分别为第一斜面161、第二斜面162、第三斜面163、第四斜面164与水平面的夹角,四个斜面的斜率在上述范围内，均可使用户有较好的选挡手感；倒挡锁控制块16的另外两个侧壁对称设置有用于弹性圆柱销21穿过的安装孔166。换挡限位组件包括沿操纵壳体本体5径向设置的螺塞20与柱销19；柱销19位于所述限位槽165内；螺塞20与操纵壳体本体5之间螺纹连接，用于限位柱销19轴向移动。选挡辅助组件包括对称设置在换挡拨头10两端的辅助弹簧座9、以及安装在辅助弹簧座9与换挡拨头10之间的选挡辅助弹簧11；其中，辅助弹簧座9与操纵壳体本体5间隙配合。空挡开关24、倒挡开关8、集成式自锁柱销22均与操纵壳体本体5螺纹连接；防尘盖板2、端盖4、密封盖板17均通过螺栓与操纵壳体本体5连接。上述的选挡辅助组件可根据需求选择是否安装，当然安装后能够更加准确定位空挡选挡方向的位置，并根据用户对选挡力的不同要求进行调试匹配，满足不同用户的操纵性能需求。如图2所示，一种中轻卡右操纵机构总成，其与左操纵机构总成的区别在于，横向换挡杆1的操纵端从操纵机构的右端伸出在换装时，仅需将横向换挡杆1以实心圆柱销23为支点旋转180°即可，因此油封3和防尘盖板2也设置在右端，其余零件均与左操纵机构总成相同，包括开关控制块7、换挡拨头10、倒挡锁控制块16的安装方向也未发生变化。倒挡开关8、手感柱销15、选倒挡弹簧13及手感螺塞14配合选挡机构、柱销19、螺塞20及倒挡锁控制块16配合换挡限位机构、空挡开关24的安装位置均不变。本发明的工作过程如下：选换挡工作：选挡时，换挡拨头10同横向换挡杆1一起轴向移动，同时带动直线轴承18的滚珠保持架组件移动，倒挡锁控制块16的手感斜面会通过手感柱销15压缩选倒挡弹簧13、换挡拨头10压缩选挡辅助弹簧11共同产生选挡手感。挂挡时，换挡拨头10同横向换挡杆1一起轴向转动，换挡拨头10压缩集成式自锁柱销22产生换挡手感，同时，开关控制块7压缩空挡开关24的开关触头26使空挡开关24由常闭变为常开；挂倒挡时，开关控制块7压缩倒挡开关8的开关触头26使倒挡开关8由常开变为常闭。换挡限位工作：换挡拨头10挂挡时，倒挡锁控制块16同横向换挡杆1一起轴向转动至挡位极限时，倒挡锁控制块16同柱销19接触，无法继续转动，完成换挡限位的功能，可充分降低出现挡位抖动的概率。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种中轻卡操纵机构总成，其特征在于：包括操纵壳体、设置在操纵壳体内的横向换挡杆组件、通气塞6、倒挡开关8、空挡开关24、选挡拨头25、集成式自锁柱销22、选挡手感组件以及换挡限位组件；所述横向换挡杆组件包括横向换挡杆1，以及设置在横向换挡杆1左部的开关控制块7、中部的换挡拨头10、右部的倒挡锁控制块16；所述倒挡开关8和空挡开关24对称设置在所述开关控制块7的两侧；所述选挡拨头25和集成式自锁柱销22对称设置在所述换挡拨头10的两侧；所述选挡手感组件和换挡限位组件对称设置在所述倒挡锁控制块16的两侧；所述通气塞6设置在倒挡开关8的左侧；所述操纵壳体包括本体5、以及分别设置在本体5两端的端盖组件；所述横向换挡杆1的操作端从操纵壳体的左端或右端伸出；与横向换挡杆1的操作端对应的端盖组件包括端盖4、防尘盖板2、轴承18和油封3；另一个端盖组件包括端盖4、密封盖板17和轴承18。2.根据权利要求1所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述倒挡锁控制块16与横向换挡杆1通过弹性圆柱销21过盈连接；所述倒挡锁控制块16外壁的一侧沿轴向设置有与换挡限位组件配合的限位槽165；所述倒挡锁控制块16外壁与限位槽165对称的另一侧沿轴向设置有与选挡手感组件配合的手感斜面；所述手感斜面从左到右依次包括第一斜面161、第二斜面162、第三斜面163和第四斜面164；第一斜面161、第二斜面162、第三斜面163的斜率K1、K2、K3均为负，第四斜面164的斜率K4为正，且K1的绝对值K3的绝对值＝K4K2的绝对值。3.根据权利要求2所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述选挡手感组件包括沿操纵壳体本体5径向设置的手感螺塞14、选倒挡弹簧13以及手感柱销15；所述手感柱销15端部的钢球与所述第二斜面162配合定位选12挡，并产生选倒挡手感；所述手感螺塞14与操纵壳体本体5之间设置有密封垫12；所述选倒挡弹簧13设置在手感螺塞14与手感柱销15之间。4.根据权利要求2所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述换挡限位组件包括沿操纵壳体本体5径向设置的螺塞20与柱销19；所述柱销19伸入所述限位槽165内。5.根据权利要求1-4任一所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：还包括设置在横向换挡杆1上的选挡辅助组件；所述选挡辅助组件包括对称设置在所述换挡拨头10两端的辅助弹簧座9、以及安装在辅助弹簧座9与换挡拨头10之间的选挡辅助弹簧11；所述辅助弹簧座9与操纵壳体本体5间隙配合。6.根据权利要求5所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述倒挡开关8和空挡开关24的端部均设置有开关触头26；所述开关控制块7一侧的左部设置有与倒挡开关8开关触头26相配合的凸台71；另一侧沿轴向设置有与空挡开关24开关触头26相配合的凹槽72；所述倒挡开关8开关触头26在未挂倒挡时处于常开状态，挂倒挡时该开关触头26由常开变为常闭；所述空挡开关24开关触头26在空挡位置时处于常闭状态，挂挡时该开关触头26由常闭变为常开。7.根据权利要求6所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述换挡拨头10与横向换挡杆1通过实心圆柱销23过盈连接。8.根据权利要求7所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述开关控制块7与横向换挡杆1通过弹性圆柱销过盈连接。9.根据权利要求8所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述空挡开关24、倒挡开关8、集成式自锁柱销22均与操纵壳体本体5螺纹连接。10.根据权利要求9所述的中轻卡操纵机构总成，其特征在于：所述防尘盖板2、端盖4、密封盖板17均通过螺栓与操纵壳体本体5连接。

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