一種新型撥叉換擋鎖擋機構

馬萬靈，王凱峰

（西安雙特智能傳動有限公司，陜西 西安 710119）

一種新型撥叉換擋鎖擋機構

馬萬靈，王凱峰

（西安雙特智能傳動有限公司，陜西 西安 710119）

本文介紹一種新型的撥叉操縱機構，即在汽車變速器中，用同一根撥叉軸控制三個撥叉，并且撥叉之間能夠達到互鎖的效果。這樣設計可以減少成本，節省空間。撥叉可對稱設計，強度很好，提高變速器的耐久性與可靠性。

撥叉；互鎖；操縱

CLC NO.:U461.11Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)03-96-03

引言

近年來，隨著我國汽車工業的不斷發展壯大，變速器技術也隨著市場需求的變化在不斷的進步，一些舊的產品和設計理念漸漸被拋棄，現有產品的設計改進和產品升級換代已經成為各變速器公司在激烈的市場競爭中謀求發展的重中之重，誰能設計出物美價廉的產品，誰就能占領先機，贏得市場。各大變速器制造商都在努力尋求能降低成本，提高產品可靠性的方法。對于變速器內部主體結構來說，很難從結構設計上取得大的突破，于是變速器設計人員通過在操縱機構設計上尋求改進方法，通過精巧靈活的操縱機構設計，來提高變速器總成的綜合性能水平。我國現有的變速器操縱技術，大部分都是一根撥叉軸控制一個撥叉換擋，利用鋼球和鋼銷進行互鎖。這樣就會出現變速器有幾個撥叉，就會設計幾根撥叉軸，加大了變速器空間，制造成本也高，同時又增加了變速器重量，與現在的變速器輕量化概念相反。在這種情況下撥叉的形狀很難設計對稱，強度不高，影響變速器換擋可靠性。

本文介紹了一種新型的撥叉操縱機構，即在汽車變速器中，用同一根撥叉軸控制兩個或三個撥叉，并且撥叉之間能夠達到互鎖的效果。這種設計可以降低成本、節省空間、撥叉可對稱設計、強度提高，從而提高變速器的耐久性與可靠性。下面就這種新型的撥叉換擋鎖擋機構及原理做以下分析，以供設

計人員參考。

1、新型操縱機構具體結構分析

1.1 一根撥叉軸控制三個撥叉原理分析

1.1.1 各個零部件名稱

1、互鎖塊 2、換擋撥叉A 3、掛擋撥塊

4、換擋撥叉B 5、換擋撥叉C 6、撥叉軸

7、選換擋撥頭

1.1.2 圖1狀態描述

如圖1所示，選換擋撥頭7和掛擋撥塊3固聯在撥叉軸6上。

1.1.3 圖2狀態描述

換擋撥叉A2、換擋撥叉B4、換擋撥叉C5和互鎖塊1空套裝配撥叉軸上，如圖2 所示。

1.1.4 圖3、圖4狀態描述

圖3、圖4所示狀態為換擋撥叉B4的工作過程（圖4為圖3的三維視圖），互鎖塊1在撥叉軸6的軸向方向在變速器中被固定，沒有自由度，只可以在掛擋撥塊3的作用下，圍繞撥叉軸6做旋轉運動。掛擋撥塊3在圖3所示位置處于中間位置，即空擋位置。換擋撥叉B4的凹槽卡在掛擋撥塊3上，換擋撥叉A2和換擋撥叉C5的凹槽都被互鎖塊1卡住，處于鎖止位置，不能進行軸向運動。此時，選換擋撥頭7做向前或向后的軸向運動，將帶動撥叉軸6、掛擋撥塊3與換擋撥叉B4一起向前或向后運動，完成掛擋動作。在換擋撥叉B4的掛擋過程中，換擋撥叉A2和換擋撥叉C5的凹槽被互鎖塊1卡住，處于鎖止狀態，不能進行軸向運動。

1.1.5 圖5、圖6、狀態描述

圖5、圖6描述的是換擋撥叉C5掛擋的工作過程（圖6為圖5的三維視圖）。變速器進行選擋操縱時，選換擋撥頭7做旋轉運動，在選換擋撥頭7的作用下，掛擋撥塊3會帶著互鎖塊1圍繞撥叉軸6一起做旋轉運動，直至掛擋撥塊3與換擋撥叉C5的凹槽相對應，選擋工作完成。此時，選換擋撥頭7做向前或向后的軸向運動，將帶動撥叉軸6、掛擋撥塊3與換擋撥叉C5一起向前或向后運動，完成掛擋動作。在換擋撥叉C5的掛擋過程中，換擋撥叉A2和換擋撥叉B4的凹槽被互鎖塊1卡住，不能前后移動，形成互鎖。

1.1.6 圖7、圖8狀態描述

圖7、圖8描述的是換擋撥叉A2掛擋的工作過程（圖8為圖7的三維視圖）。當操縱選換擋撥頭7做旋轉時，在選換擋撥頭7的作用下，掛擋撥塊3會帶著互鎖塊1圍繞撥叉軸6一起做旋轉運動，直至掛擋撥塊3與換擋撥叉A2的凹槽相對應，選擋工作完成。此時，選換擋撥頭7做向前或向后的軸向運動，將帶動撥叉軸6、掛擋撥塊3與換擋撥叉A2一起向前或向后運動，完成掛擋動作。在換擋撥叉A2的掛擋過程中，換擋撥叉B4和換擋撥叉C5的凹槽被互鎖塊1卡住，不能前后移動，形成互鎖。

2、結論

本文介紹的撥叉換擋鎖擋機構設計簡單精巧，單根撥叉軸操縱三個撥叉且撥叉之間可以互鎖，與傳統變速器用三根或四根撥叉軸進行換擋操縱相比，具有結構簡單、成本低廉，節省空間，撥叉可對稱設計，強度好，操縱機構耐久性與可靠性高的優點，對提高變速器總成的綜合性能水平具有重要意義。

[1] 陳家瑞，《汽車構造》（第三版）下冊,人民交通出版社，1996,10。

A novel shift fork catch mechanism

Ma Wanling,Wang Kaifeng
(Xi'an double Special Intelligent Transmission Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710119)

This paper describes a new fork steering mechanism, namely in the automotive transmission, with three-axis control with a fork fork, and can achieve the effect of interlocking between the forks. This design can reduce costs and save space. Forks can be symmetrical design, good strength, improve transmission durability and reliability.

Fork; Interlock; Manipulate

U461.11

A

1671-7988(2014)03-96-03

馬萬靈，工程師，主要從事車輛液力、機械傳動及變速器研發工作。