本申請涉及一種用于車輛變速箱的選換擋裝置。

背景技術(shù)：

車輛變速箱中通常采用同步器實現(xiàn)擋位接入和切換。選換擋在僅控制一個同步器操作時比較簡單，如果需要控制兩個以上同步器時，就需要實施比較復(fù)雜的操作。

譬如一次選換擋操作需要移動多個同步器，則需要先行選擋到其中第一個同步器，然后進(jìn)行第一個同步器的換擋，再選擋到第二個同步器，進(jìn)行第二個同步器的換擋，然后選擋到第三個同步器，進(jìn)行第三個同步器的換擋，依次類推。這樣，需要完成的動作次數(shù)為需要移動的同步器的數(shù)量的兩倍，控制復(fù)雜且需要很長的換擋時間，影響整車性能以及客戶體驗。

對此，現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種選換擋裝置，其包括軸向并排均布的多個擋位盤片和用于致動這些擋位盤片的換擋結(jié)構(gòu)。當(dāng)換擋結(jié)構(gòu)處在某個軸向位置時，一個或一些擋位盤片可被換擋結(jié)構(gòu)致動，其余換擋結(jié)構(gòu)則保持不被致動。這種選換擋裝置能夠在單一的選換擋操作中致動一個以上的同步器，因此可以縮短換擋時間。目前這種選換擋裝置的結(jié)構(gòu)所能提供的換擋方案較少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請旨在提供一種改進(jìn)的車輛變速箱選換擋裝置，其能夠以較少的動作次數(shù)實現(xiàn)換擋，且能夠提供多種換擋方案。

為此，根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種用于車輛變速箱的選換擋裝置，其包括：一個公共的換擋指組件，其包括沿軸向分布的多個換擋指，其中至少一個換擋指為長換擋指，其余換擋指為短換擋指；以及沿所述軸向分布的多個盤片，每個盤片與變速箱中相應(yīng)的一個用于選換擋操作的選 擇性結(jié)合元件關(guān)聯(lián)，并且每個盤片構(gòu)造成在換擋指作用下而在居中位置和左右側(cè)橫向位置之間切換以實現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的選擇性結(jié)合元件的選換擋操作；其中，所述換擋指組件被設(shè)置成能夠軸向移動和繞中心軸線轉(zhuǎn)動，以使至少一個換擋指作用于相應(yīng)盤片，其中，長換擋指作用于盤片可將盤片移動到或鎖定在左側(cè)或右側(cè)橫向位置，短換擋指作用于盤片可將盤片移動到或鎖定在居中位置；所述多個盤片中的至少一個為寬盤片，其余為窄盤片，所述寬盤片的厚度設(shè)置為使得同一換擋指能夠在換擋指組件的至少兩個彼此分離的軸向位置處作用于該寬盤片。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述換擋指組件上的換擋指被布置成使得，當(dāng)換擋指組件位于所述至少兩個彼此分離的軸向位置中的任何一個軸向位置時，總有至少一個窄盤片受到相應(yīng)的換擋指的作用。根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，在上述這種情況下，可選地，有至少一個其它窄盤片不受到任何換擋指的作用。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述換擋指組件設(shè)置成在選換擋操作時能夠沿軸向定位在不同的軸向位置處，相鄰軸向位置之間間隔一段相等的軸向步進(jìn)距離，相鄰換擋指之間的間距大致等于所述步進(jìn)距離的兩倍或更多倍。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，彼此相鄰的窄盤片之間的軸向間距大致等于所述步進(jìn)距離的一倍或多倍，寬盤片與相鄰窄盤片之間的軸向間距大致等于所述步進(jìn)距離的(n/2-0.5)倍再加上所述步進(jìn)距離的一倍或多倍，其中n為寬盤片所能覆蓋的換擋指組件的軸向位置的數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述多個換擋指以相等的間距均布，所述間距大致等于所述步進(jìn)距離的兩倍；彼此相鄰的窄盤片之間的軸向間距大致等于所述步進(jìn)距離的一倍；并且寬盤片與相鄰窄盤片之間的軸向間距大致等于所述步進(jìn)距離的1.5倍。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述換擋指組件中長換擋指的數(shù)量等于各次選換擋操作中需要推入結(jié)合位置的選擇性結(jié)合元件的最大數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，各次選換擋操作中需要推入結(jié)合位置的選擇性結(jié)合元件的最大數(shù)量相等。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述多個盤片包括一個寬盤片和分別位于所述寬盤片的軸向每側(cè)的至少一個窄盤片；并且所述多個換擋指包 括一個長換擋指和分別位于所述長換擋指的軸向每側(cè)的至少一個短換擋指。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述選換擋裝置被構(gòu)造成與具有兩個動力源的車輛的變速箱配合使用，用于實現(xiàn)所述兩個動力源各自的多個擋位；例如，在變速箱中采用三個作為選擇性結(jié)合元件的同步器的情況下，實現(xiàn)所述兩個動力源中的第一動力源的六個擋位和所述兩個動力源中的第二動力源的四個擋位。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述換擋指組件和各盤片配置成使得在每次選換擋操作時，最多只有兩個盤片受到相應(yīng)換擋指的作用。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述換擋指組件和各盤片配置成使得在每次選換擋操作中，只有一個盤片被長換擋指推入結(jié)合位置。

根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，所述換擋指組件和各盤片配置成能夠使得位于兩個相鄰盤片之間位置處的換擋指同時作用于這兩個盤片。根據(jù)本發(fā)明的一種可行實施方式，通過上述這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)所有盤片同時受到換擋指的作用。

根據(jù)本申請，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)滿足各種變速箱的不同換擋需求。同時，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)靈活、快速的選換擋操作，提升了整車的換擋性能以及客戶體驗。

附圖說明

附圖中顯示了本申請的一些示例性實施方式，在附圖中：

圖1是根據(jù)本申請的一個實施方式的車輛變速箱選換擋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本申請的一個實施方式的選換擋裝置中的致動機構(gòu)的示意性剖視圖；

圖3、4是解釋致動機構(gòu)的回中操作的示意圖；

圖5、6是解釋致動機構(gòu)的推入操作的示意圖；

圖7-14是根據(jù)本申請的另一個實施方式的選換擋裝置中的致動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及操作狀態(tài)的示意性剖視圖；

圖15-20是圖2所示致動機構(gòu)的操作狀態(tài)的示意性剖視圖。

具體實施方式

下面參照附圖描述本申請的一些可行實施方式。

圖1示出了根據(jù)本申請的一個實施方式的用于車輛變速箱的選換擋裝置，用于驅(qū)動車輛變速箱中的用于選換擋操作的選擇性結(jié)合元件。這里所說的“用于選換擋操作的選擇性結(jié)合元件”是指根據(jù)預(yù)期需求而選擇性地與某個動力傳遞元件(例如齒輪等)結(jié)合或脫離，或是選擇性地與兩個或更多個動力傳遞元件中的一個或一些結(jié)合、或與這些動力傳遞元件脫離。車輛變速箱中用于選換擋操作的選擇性結(jié)合元件最常見的為同步器，但作為替代或附加，可包括滑動齒輪、滑動套軸、離合器、操縱桿等通過運動(移動、轉(zhuǎn)動、組合運動等)而實現(xiàn)與動力傳遞元件結(jié)合和脫離的元件。下面對本申請的實施方式所作描述中，以同步器作為用于選換擋操作的選擇性結(jié)合元件的特里進(jìn)行描述，但可以理解，本申請同樣適用于以其它形式的選擇性結(jié)合元件作為同步器的替代或附加措施的方案。

其包括多個盤片(擋位盤片)1和用于致動這些盤片1的公共換擋指組件2。盤片1的數(shù)量對應(yīng)于車輛變速箱中的用于選換擋操作的同步器的數(shù)量，并且每個盤片1對應(yīng)于一個相應(yīng)的同步器。這些盤片1和所述換擋指組件2構(gòu)成一個用于換擋的致動機構(gòu)。

換擋指組件2呈大致軸桿狀，包括多個軸向排布的換擋指(短換擋指2a和長換擋指2b)，這些換擋指徑向伸出。在圖示的例子中，這些換擋指從一個套筒部分2c徑向伸出，該套筒部分2c固定套裝于換擋軸3上。這種結(jié)構(gòu)的益處在于，套筒部分2c和換擋軸3可以由不同的材料制成，并且便于將換擋指組件2拆下以便維修或更換；此外，可以根據(jù)變速箱的需要，在換擋軸3上搭配不同的換擋指組件2，從而提高了致動機構(gòu)的通用性和設(shè)計靈活性。當(dāng)然，根據(jù)一種簡化的形式，可以取消套筒部分2c，而將各個換擋指直接形成或組裝在換擋軸3上。

每個盤片1為具有一定厚度的大致板狀，且形成有內(nèi)部空腔。在圖示的例子中，該空腔由一對彼此面對的橫向段1a、銜接于所述橫向段1a之間的一對彼此面對的縱向段1b和形成在所述縱向段1b中部的一對弧形段1c限定。這一對弧形段1c彼此大致成鏡像以限定出空腔中心，并且優(yōu)選為一個圓上的彼此面對且等長的圓弧。各縱向段1b和弧形段1c構(gòu)成一對相對的換擋指作用面。

一對橫向段1a之間的縱向距離大于一對縱向段1b之間的橫向距離，也大于一對弧形段1c之間的徑向距離。

各盤片1在換擋指組件2限定的軸向上彼此平行地排布，換擋指組件2可沿軸向插入各盤片1的空腔中(例如以各個換擋指保持處在縱向的方式)，到達(dá)預(yù)期的軸向位置，并且可繞其中心軸線轉(zhuǎn)動一個角度，以使相應(yīng)的換擋指作用于預(yù)期被致動的盤片1的換擋指作用面，實現(xiàn)該盤片1的橫向移位，使得該盤片1可達(dá)到左右側(cè)橫向位置和居中位置。

致動機構(gòu)還包括分別通過連接結(jié)構(gòu)4與相應(yīng)的盤片1連接的撥叉元件5，以及分別以橫向可滑動的方式支撐著相應(yīng)撥叉元件5的撥叉軸6。每個撥叉元件5與相應(yīng)的同步器的結(jié)合套關(guān)聯(lián)，這樣，當(dāng)盤片1的橫向移位時，通過連接結(jié)構(gòu)4帶動撥叉元件5運動(可能是移動、樞轉(zhuǎn)、組合運動等)，并且撥叉元件5帶動結(jié)合套橫向左右移動，以使同步器到達(dá)與盤片1的左右側(cè)橫向位置和居中位置相對應(yīng)的左右結(jié)合位置和中間空位(非結(jié)合位置)。

參照圖1、2，每個短換擋指2a(在圖2中以2a1、2a2、2a3、2a4指代多個短換擋指)包括一對彼此徑向相反地延伸的短換擋指部分，每個短換擋指部分的徑向尺寸(即短換擋指部分末端與換擋指組件2的中心軸線之間的徑向距離)大致等于盤片1的每個弧形段1c與空腔中心之間的徑向距離。在弧形段1c的半徑大于該徑向距離的情況下，每個短換擋指部分的徑向尺寸可以設(shè)置為大于等于弧形段1c的中部與空腔中心之間的徑向距離、小于等于弧形段1c的半徑。這樣，在換擋指組件2轉(zhuǎn)動時，通過一對短換擋指部分與一對弧形段1c之間的配合(實際中可能只有一個短換擋指部分與一個弧形段1c上的某個點接觸)，可將盤片1定位在居中位置。

長換擋指2b的徑向尺寸(即長換擋指2b末端與換擋指組件2的中心軸線之間的徑向距離)大致等于或稍稍大于每個短換擋指部分的徑向尺寸加上盤片1的居中位置與左右側(cè)橫向位置之間的橫向距離。這樣，在換擋指組件2轉(zhuǎn)動時，通過長換擋指2b與一個弧形段1c之間的配合(實際中與該弧形段1c上的某個點接觸)，可將盤片1定位在左側(cè)橫向位置或右側(cè)橫向位置。

可以為每個盤片1設(shè)置定位機構(gòu)，例如圖1中所示的彈性定位機構(gòu)7，其用于將盤片1左右側(cè)橫向位置和居中位置中的任何一個上，并且允許盤 片1在克服了一定的彈性限位力后橫向移動到其它位置。

舉例而言，如圖3所示，此時盤片1處在右側(cè)橫向位置，換擋指組件2的一個短換擋指2a插入該盤片1中且處于縱向。通過將換擋指組件2沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動一個角度，如圖4所示，使得該短換擋指2a的一對短換擋指部分之一接觸到盤片1中的換擋指作用面，從而通過凸輪作用將盤片1沿圖4中箭頭所示方向向左移動而到達(dá)其居中位置，此時，該短換擋指2a到達(dá)并終止于與左側(cè)的弧形段1c接觸并可能保持推抵的位置。圖3、4中通過短換擋指2a實現(xiàn)的盤片1的橫向位置切換可稱作盤片回中操作。需要指出，為了實現(xiàn)盤片回中操作，可以使換擋指組件2從其短換擋指2a不與盤片1干涉的初始位置(例如圖示的豎直位置)轉(zhuǎn)動一個角度(例如圖示的90度角度)，到達(dá)使得盤片1就位于居中位置時的終止位置(例如圖示的橫向位置)，該終止位置可以在與相應(yīng)的弧形段1c對應(yīng)的一個區(qū)間(如圖4中的弧形虛線示意性表示)內(nèi)選取。

參照圖3、4還可以理解，在將該短換擋指2a插入盤片1中時，如果盤片1處在左側(cè)橫向位置，則轉(zhuǎn)動換擋指組件2可以使得盤片1向右移動而到達(dá)居中位置。

在將該短換擋指2a插入盤片1中時，如果盤片1處在居中位置，則轉(zhuǎn)動換擋指組件2時，盤片1不會橫向移動，而是會被短換擋指2a鎖定在居中位置。

此外，如圖5所示，此時盤片1處在居中位置，換擋指組件2的一個長換擋指2b插入該盤片1中且處于縱向。通過將換擋指組件2沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動一個角度(例如圖6中所示的逆時針方向)，使得該長換擋指2b接觸到盤片1中的換擋指作用面(例如圖6中所示的右側(cè)換擋指作用面)，從而通過凸輪作用將盤片1橫向移動(例如沿圖6中箭頭所示方向向右移動)而到達(dá)其左側(cè)或右側(cè)橫向位置(例如圖6中所示的右側(cè)橫向位置)，此時，該長換擋指2b到達(dá)并終止于與相應(yīng)的弧形段1c接觸并可能保持推抵的位置。圖5、6中通過長換擋指2b實現(xiàn)的盤片1的橫向位置切換可稱作盤片推入操作。需要指出，為了實現(xiàn)盤片推入操作，可以使換擋指組件2從其長換擋指2b不與盤片1干涉的初始位置(例如圖示的豎直向下位置)轉(zhuǎn)動一個角度(例如圖示的90度角度)，到達(dá)使得盤片1就位于左側(cè)或右側(cè)橫向位置的終止位置(例如圖示的橫向位置)，該終止位置可以在與相應(yīng) 的弧形段1c對應(yīng)的一個區(qū)間(如圖6中的弧形虛線示意性表示)內(nèi)選取。

參照圖5、6還可以理解，在將該長換擋指2b插入盤片1中時，如果盤片1處在左右側(cè)橫向位置之一時，則轉(zhuǎn)動換擋指組件2以使長換擋指2b朝向與其遠(yuǎn)離的換擋指作用面移動時，盤片1不會橫向移動，而是會被長換擋指2b鎖定在該橫向位置。

此外，在將該長換擋指2b插入盤片1中時，如果盤片1處在左右側(cè)橫向位置之一，則轉(zhuǎn)動換擋指組件2以使長換擋指2b朝向與其靠近的換擋指作用面移動時，盤片1會橫向移動越過居中位置到達(dá)左右側(cè)橫向位置中的另一個。然而，考慮到同步器兩側(cè)速度差異的問題，這種越過居中位置在左右側(cè)橫向位置之間直接切換的操作是不推薦的(當(dāng)然，此方案也是可行的)。

參照圖2，根據(jù)本申請的一種可行實施方式，換擋指組件2上的各個換擋指(短換擋指2a和長換擋指2b)彼此間隔開地分布軸向上。相鄰換擋指之間的軸向間距(即相鄰換擋指軸向中心之間的間距)優(yōu)選彼此相等，但也可以根據(jù)需要而使得某個或某些軸向間距與其它軸向間距不同。此外，各個換擋指優(yōu)選如圖所示地沿軸向彼此對正，但根據(jù)需要，它們也可以相對于換擋指組件2的中心軸線以不同的角度定向。

根據(jù)一個可行實施方式，換擋指組件2由多個軸向段組成，有的軸向段上設(shè)有短換擋指2a(一個或多個)，有的軸向段上設(shè)有長換擋指2b(一個或多個)，還有可選的軸向段上沒有任何換擋指。通過選取不同的軸向段，并將它們以預(yù)期的次序和定向組裝(例如套裝到換擋軸3上)，可獲得具有預(yù)期結(jié)構(gòu)的換擋指組件2。

此外，仍參照圖2，多個盤片1(分別以1A、1B、1C、1D指代)沿軸向并排布置，彼此之間存在一定的軸向縫隙。根據(jù)本申請的一個重要構(gòu)思，所述盤片1中的至少一個(例如圖2中所示的盤片1A)為寬盤片，其余盤片為窄盤片。在選換擋操作中，換擋指組件2可在不同的軸向位置插入到各盤片1中，相鄰軸向位置之間間隔一段軸向步進(jìn)距離。換擋指組件2通過軸向移動一段或多段所述步進(jìn)距離，實現(xiàn)不同選換擋操作之間的切換。換擋指組件2上相鄰換擋指之間的間距大致等于換擋指組件2的步進(jìn)距離的兩倍或更多倍。所述寬盤片的軸向厚度為所述步進(jìn)距離的一倍以上，即覆蓋換擋指組件2的兩個或更多個軸向位置；所述窄盤片的軸向厚度小于 所述步進(jìn)距離，即僅覆蓋換擋指組件2的一個軸向位置。在設(shè)置多個寬盤片的情況下，各寬盤片的軸向厚度可以相同或不同。此外，各窄盤片之間的軸向間距(盤片軸向中心之間的軸向距離)大致等于所述步進(jìn)距離的一倍或多倍，寬盤片與相鄰窄盤片之間的軸向間距大致等于所述步進(jìn)距離的(n/2-0.5)倍再加上所述步進(jìn)距離的一倍或多倍，其中n為寬盤片所能覆蓋的換擋指組件的軸向位置的數(shù)量。從另一個角度講，一個寬盤片可以看作相鄰布置的兩個或更多個窄盤片的組合體，那么，n可以認(rèn)為等于該寬盤片所等價的相鄰布置的窄盤片的數(shù)量。

圖2中顯示了本申請的一種示例性致動機構(gòu)，其中，窄盤片1D、窄盤片1C、寬盤片1A、窄盤片1B從左至右依次緊鄰布置，并且在它們的居中位置中彼此軸向?qū)φ＿@里所說的各盤片緊鄰布置是指它們之間的軸向縫隙小于所述步進(jìn)距離的一倍，同時，所述步進(jìn)距離等于彼此緊鄰布置的兩個窄盤片之間的軸向間距。此外，寬盤片1A的軸向?qū)挾仍O(shè)置為覆蓋換擋指組件2的兩個軸向位置。窄盤片1D與窄盤片1C之間的軸向間距大致等于換擋指組件2的步進(jìn)距離，寬盤片1A與左右兩側(cè)窄盤片1C、1B之間的軸向間距大致等于換擋指組件2的步進(jìn)距離的1.5倍。此外，換擋指組件2上沿軸向從左至右以相等的間距分布著短換擋指2a1、短換擋指2a2、長換擋指2b、短換擋指2a3、短換擋指2a4，這些換擋指在軸向上相互對正，并且相鄰換擋指之間的間距大致等于換擋指組件2的步進(jìn)距離的2倍。

可以理解，基于本申請的原理，可以根據(jù)變速箱的實際需要來設(shè)計選換擋裝置中的致動機構(gòu)，以使致動機構(gòu)適合于各種換擋要求。例如，以下設(shè)計參數(shù)可在設(shè)計中選擇：盤片1的總數(shù)，其中寬盤片的數(shù)量、寬度、分布等，窄盤片的數(shù)量、分布，等等；換擋指組件2上長換擋指和短換擋指的數(shù)量、分布、定向等；換擋指組件2的動作(包括軸向移動和轉(zhuǎn)動，動作的方向、距離、次序等)。

作為示例，圖7-14示出了根據(jù)本申請的選換擋裝置中的一種致動機構(gòu)及其操作。該致動機構(gòu)包括寬盤片1A、緊鄰地位于寬盤片1A軸向第一側(cè)的窄盤片1C和緊鄰地位于寬盤片1A軸向第二側(cè)的窄盤片1B，寬盤片1A的軸向?qū)挾仍O(shè)置為覆蓋換擋指組件2的兩個軸向位置。換擋指組件2包括長換擋指2b、位于長換擋指2b軸向第一側(cè)的短換擋指2a1和位于長換擋指2b軸向第二側(cè)的短換擋指2a2，長換擋指2b與兩個短換擋指之間的間距大 致等于換擋指組件2的步進(jìn)距離的2倍。變速箱中的三個同步器(以下稱作同步器A、同步器B和同步器C)分別與盤片1A、1B、1C關(guān)聯(lián)。該致動機構(gòu)的其它方面與前面參照圖2描述的類似，不再重復(fù)敘述。

圖7中示出了該致動機構(gòu)的一種可行操作模式，其中，換擋指組件2的短換擋指2a1插入窄盤片1B中，并且將原本處在某個橫向位置的窄盤片1B返回到其居中位置(即脫離結(jié)合)，或是將原本處在居中位置的窄盤片1B鎖定在居中位置。寬盤片1A、窄盤片1C中沒有任何換擋指插入，因而保持其原位(橫向位置或居中位置)。這樣，同步器B被返回到或鎖定于空位，同步器A、C保持其原位。

圖8中示出了該致動機構(gòu)的另一種可行操作模式，其中，相對于圖7所示位置而言，換擋指組件2被軸向向前(沿著從第二側(cè)指向第一側(cè)的方向)移動了一個步進(jìn)距離，換擋指組件2的短換擋指2a1插入寬盤片1A中，并且將原本處在某個橫向位置的寬盤片1A返回到其居中位置，或是將原本處在居中位置的寬盤片1A鎖定在居中位置。窄盤片1B、窄盤片1C中沒有任何換擋指插入，因而保持其原位。這樣，同步器A被返回到或鎖定于空位，同步器B、C保持其原位。

圖9中示出了該致動機構(gòu)的另一種可行操作模式，其中，相對于圖8所示位置而言，換擋指組件2被軸向向前移動了一個步進(jìn)距離。由于盤片1A能夠覆蓋換擋指組件2的兩個軸向位置，因此換擋指組件2的短換擋指2a1仍是插入寬盤片1A中，并且將寬盤片1A返回到或鎖定在居中位置；同時，長換擋指2b插入窄盤片1B中，以將窄盤片1B推入或鎖定在其某一橫向位置。窄盤片1C中沒有任何換擋指插入，因而保持其原位。這樣，同步器A被返回到或鎖定于空位，同步器B被推入到或鎖定于某一結(jié)合位置，同步器C保持其原位。

圖10中示出了該致動機構(gòu)的另一種可行操作模式，其中，相對于圖9所示位置而言，換擋指組件2被軸向向前移動了一個步進(jìn)距離，換擋指組件2的短換擋指2a1插入窄盤片1C中，以將窄盤片1C返回到或鎖定在居中位置；同時，長換擋指2b插入寬盤片1A中，以將寬盤片1A推入或鎖定在其某一橫向位置。窄盤片1B中沒有任何換擋指插入，因而保持其原位。這樣，同步器A被推入到或鎖定于某一結(jié)合位置，同步器C被返回到或鎖定于空位，同步器B保持其原位。

圖11中示出了該致動機構(gòu)的另一種可行操作模式，其中，相對于圖10所示位置而言，換擋指組件2被軸向向前移動了一個步進(jìn)距離，換擋指組件2的長換擋指2b仍是插入寬盤片1A中，以將寬盤片1A推入或鎖定在其某一橫向位置；同時，短換擋指2a2插入窄盤片1B中，以將窄盤片1B返回到或鎖定在居中位置。窄盤片1C中沒有任何換擋指插入，因而保持其原位。這樣，同步器A被推入到或鎖定于某一結(jié)合位置，同步器B被返回到或鎖定于空位，同步器C保持其原位。

圖12中示出了該致動機構(gòu)的另一種可行操作模式，其中，相對于圖11所示位置而言，換擋指組件2被軸向向前移動了一個步進(jìn)距離，換擋指組件2的短換擋指2a2插入寬盤片1A中，以將寬盤片1A返回到或鎖定在居中位置；同時，長換擋指2b插入窄盤片1C中，以將窄盤片1C推入或鎖定在其某一橫向位置。窄盤片1B中沒有任何換擋指插入，因而保持其原位。這樣，同步器A被返回到或鎖定于空位，同步器C被推入到或鎖定于某一結(jié)合位置，同步器B保持其原位。

隨著換擋指組件2被進(jìn)一步軸向向前移動，其它操作模式也容易構(gòu)想出來，這里不再詳細(xì)描述。

需要指出，前面所說的某個盤片中在沒有任何換擋指插入的情況下保持其原位，是指保持其處在某一橫向位置或居中位置。以圖11中所示的換擋指組件2的位置為例，當(dāng)窄盤片1C中沒有任何換擋指插入時，窄盤片1C可以保持其原來的居中位置(圖13)，或保持在其原來的右側(cè)橫向位置(圖13)，或保持在其原來的左側(cè)橫向位置(圖14)。

可以看出，通過致動機構(gòu)與各盤片的協(xié)作，可以實現(xiàn)各盤片的位置切換和鎖定，從而在減速器中實現(xiàn)各種擋位和相應(yīng)的動力傳遞路線。此外，通過采用能夠覆蓋換擋指組件2的兩個(或更多)軸向位置的寬盤片1A，可以在致動或鎖定該寬盤片1A的同時，對兩個窄盤片1B和1C之一的致動或鎖定，而兩個窄盤片1B和1C中的另一個不被致動或鎖定。換言之，在致動或鎖定該寬盤片1A時，兩個窄盤片1B和1C中可以只有一個窄盤片參與致動或鎖定、而不是同時參與致動或鎖定。這樣，在每次選換擋操作時，三個同步器中最多只有兩個同步器被挪動或鎖定，這使得變速箱中選換擋操作時的速度控制不至于太過繁瑣。

可以理解，可以對圖7-14所示的致動機構(gòu)中的各種設(shè)計參數(shù)進(jìn)行各種 改造，以使其適用于各種變速器換擋方案。

還可以理解，當(dāng)需要驅(qū)動更多的同步器時，致動機構(gòu)中盤片的數(shù)量以及換擋指組件2上換擋指的數(shù)量需要相應(yīng)地增加。例如，圖2中所示的致動機構(gòu)可以驅(qū)動四個同步器，以使得變速箱可以實現(xiàn)更為復(fù)雜或更加優(yōu)化的動力傳遞方案。下面參照圖15-20描述圖2中所示的致動機構(gòu)的一些可行操作模式。

如圖15所示，換擋指組件2處在這樣的軸向位置，即短換擋指2a1、2a2分別插入窄盤片1D、寬盤片1A中，長換擋指2b插入窄盤片1B中，窄盤片1C中沒有換擋指插入。這樣，窄盤片1B被推入或鎖定在其某一橫向位置，寬盤片1A、窄盤片1D被返回到或鎖定在居中位置，窄盤片1C保持其原位。

如圖16所示，換擋指組件2被相對于圖15所示位置軸向向前移動了一個步進(jìn)距離，使得長換擋指2b插入寬盤片1A中，短換擋指2a2插入窄盤片1C中，窄盤片1B、1D中沒有換擋指插入。這樣，寬盤片1A被推入或鎖定在其某一橫向位置，窄盤片1C被返回到或鎖定在居中位置，窄盤片1B、1D保持其原位。

如圖17所示，換擋指組件2被相對于圖16所示位置軸向向前移動了一個步進(jìn)距離，使得長換擋指2b仍是插入寬盤片1A中，短換擋指2a2、2a3分別插入窄盤片1D、1B中，窄盤片1C中沒有換擋指插入。這樣，寬盤片1A被推入或鎖定在其某一橫向位置，窄盤片1D、1B被返回到或鎖定在居中位置，窄盤片1C保持其原位。

如圖18所示，換擋指組件2被相對于圖17所示位置軸向向前移動了一個步進(jìn)距離，使得長換擋指2b仍是插入窄盤片1C中，短換擋指2a3插入寬盤片1A中，窄盤片1B、1D中沒有換擋指插入。這樣，窄盤片1C被推入或鎖定在其某一橫向位置，寬盤片1A被返回到或鎖定在居中位置，窄盤片1B、1D保持其原位。

如圖19所示，換擋指組件2被相對于圖18所示位置軸向向前移動了一個步進(jìn)距離，使得長換擋指2b仍是插入窄盤片1D中，短換擋指2a3、2a4分別插入寬盤片1A、窄盤片1B中，窄盤片1C中沒有換擋指插入。這樣，窄盤片1D被推入或鎖定在其某一橫向位置，寬盤片1A、窄盤片1B被返回到或鎖定在居中位置，窄盤片1C保持其原位。

在圖15-19所示的操作模式中，可以在致動或鎖定寬盤片1A的同時，對兩個窄盤片1B和1C之一的致動或鎖定，而兩個窄盤片1B和1C中的另一個不被致動或鎖定。

此外，根據(jù)本申請進(jìn)一步的可行實施方式，如圖20所示，換擋指組件2被相對于圖19所示位置軸向向前移動了半個步進(jìn)距離，使得長換擋指2b部分地位于窄盤片1D中，短換擋指2a3部分地位于窄盤片1C中、部分地位于寬盤片1A中，短換擋指2a4部分地位于寬盤片1A中、部分地位于窄盤片1B中。此時，窄盤片1D被鎖定在其某一橫向位置，寬盤片1A以及窄盤片1B、1C被鎖定在居中位置。圖20中的這種操作模式可稱作鎖定模式。

可以理解，圖20所示的利用位于兩個相鄰盤片之間的公共換擋指同時作用于這兩個盤片的方式，適用于本申請的各種致動機構(gòu)的各種操作中，以實現(xiàn)利用某個換擋指同時作用于兩個相鄰盤片。為了確保實現(xiàn)這種操作，受公共換擋指作用的兩個相鄰盤片之間的軸向縫隙應(yīng)小于該換擋指的軸向?qū)挾取?/p>

圖2中的致動機構(gòu)可以用于具有雙動力源的車輛中。雙動力源中的一個可以是發(fā)動機，另一個可以是電機。當(dāng)然，其它動力源的組合方式，例如雙電機，也是可行的。利用圖2中的致動機構(gòu)，可在變速箱中借助于三個同步器(以下稱作同步器A、B、C，分別與圖2所示換擋指組件2中的盤片1A、1B、1C關(guān)聯(lián))實現(xiàn)發(fā)動機(第一動力源)的6個擋位和電機(第二動力源)的4個擋位。

下面的各表中列舉了變速箱中的各種擋位組合以及選換擋操作時的同步器操作。在各表中，CE1～CE6表示發(fā)動機的前進(jìn)一擋至前進(jìn)六擋，CEr表示發(fā)動機倒擋，EM1～EM4表示電機的前進(jìn)一擋至前進(jìn)四擋(電機倒擋可以通過電機反轉(zhuǎn)實現(xiàn)，無需換擋)，“X”表示同步器占據(jù)的位置(沒有標(biāo)記X時的同步器處在非結(jié)合位置)。在表示換擋過程中同步器動作的右面兩列中，“出”表示同步器脫離結(jié)合而回到居中位置，“左”、“右”表示同步器向左或向右移動到左或右結(jié)合狀態(tài)。

表1中列舉了發(fā)動機和電機同時提供動力的狀態(tài)下順序升擋操作時的同步器操作(順序降擋操作時的同步器動作可以類似地構(gòu)想出來)。

表1：

表2中列舉了發(fā)動機和電機同時提供動力的狀態(tài)下跳擋操作時的同步器操作。

表2：

表3中列舉了僅由電機提供動力的狀態(tài)下順序升擋操作時的同步器操作(順序降擋操作時的同步器動作可以類似地構(gòu)想出來)。。

表3：

表4中列舉了發(fā)動機和電機同時提供動力的狀態(tài)下倒擋操作時的同步器操作。

表4：

對于上面參照表1-4描述的擋位組合和換擋方案，可以添加另一個同步器D(與盤片1D相關(guān)聯(lián))來實現(xiàn)特殊應(yīng)用。根據(jù)圖2中的致動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，同步器D需要與兩個同步器A、B同時操作，甚至與三個同步器A、B、C同時操作。

可以看出，在上面參照表1-4描述的變速器擋位組合和換擋方案中，每次選換擋操作中僅需兩次同步器動作(同一同步器或不同同步器)，并且僅有一個同步器被推入結(jié)合位置。因此，選換擋操作可以迅速、流暢地實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，對于各種實際變速器方案，換擋指組件中長換擋指的數(shù)量等于各次選換擋操作中需要推入結(jié)合位置的同步器的最大數(shù)量，短換擋指的數(shù)量和位置應(yīng)針對其它同步器的操作要求而設(shè)置。根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，變速器各次選換擋操作中需要推入結(jié)合位置的同步器的最大數(shù)量設(shè)置為相等，這樣可以提高選換擋裝置的結(jié)構(gòu)效率。在上面參照表1-4描述的方案中，每次選換擋操作中只需要將一個同步器推入結(jié)合位置，因此換擋指組件中長換擋指的數(shù)量為1。

通過上面的描述可以看出，本申請通過采用僅覆蓋換擋指組件的一個軸向位置的窄盤片與能夠覆蓋換擋指組件的至少兩個軸向位置的寬盤片的組合，可以實現(xiàn)多種多樣的選換擋操作組合，并且在寬盤片被換擋指組件操作(致動或鎖定)時，可以使得至少一個窄盤片同時被換擋指組件操作、而其它窄盤片被保持原位而不被換擋指組件操作。換言之，在寬盤片被操作時，窄盤片可以不被全部同時操作。這使得選換擋操作能夠以有限數(shù)量 的同步器動作實現(xiàn)，從而能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)靈活、快速的選換擋操作，極大地提升了整車的換擋性能以及客戶體驗。當(dāng)然，本發(fā)明的范圍也涵蓋了下述情況，即如有必要，也可以實現(xiàn)在寬盤片被操作時也同時操作全部窄盤片，諸如前面參照附圖20所描述的。這種情況對于實現(xiàn)變速器的某種特定功能而言是有用的。

雖然這里參考具體的實施方式描述了本申請，但是本申請的范圍并不局限于所示的細(xì)節(jié)。在不偏離本申請的基本原理的情況下，可針對這些細(xì)節(jié)做出各種修改。