CN102207191B - 一种用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构，该换挡执行机构包括换挡电机、换挡减速齿轮副、换挡拨块、换挡拨叉、换挡花键轴、选挡拨叉、选挡丝杠、选挡减速齿轮副和选挡电机；换挡电机通过换挡减速齿轮副与换挡花键轴相连；选挡电机通过选挡减速齿轮副与选挡丝杠相连；换挡花键轴与选挡丝杠平行布置；选挡丝杠安装于选挡拨叉中；选挡丝杠套装于换挡拨叉的开槽中；换挡花键轴套装于换挡拨叉中，换挡拨叉作用于与换挡纵拉杆相接的换挡拨块上；本发明提供的换挡执行机构结构简单紧凑、易于实现车内布置、控制便捷。

Description

一种用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构

技术领域

本发明涉及车辆传动与操纵技术领域的执行机构，具体讲涉及一种用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构。

背景技术

应用于定轴式变速箱的机械式自动变速(AMT)技术是当代车辆传动与操纵技术发展的方向之一。

换挡执行机构作为机械式自动变速系统的关键技术具有重要的研究意义。

已有的AMT换挡执行机构主要有如下形式：

(1)以中国专利号ZL 200720123114.0为代表的AMT自动变速器选换挡执行机构，其仅含有换挡轴，机构通过对多个(六个)电磁阀通断的选择控制换挡柱塞的位置，进而实现选择挡位的目的，该结构需要对变速箱进行相应的改造，同时所需的电磁阀较多。

(2)在现有的选换挡执行机构中，包括有选档执行机构和换挡执行机构，选档执行机构包括有选档电机、选档导向轴和选档导向轴角度传感器；换挡执行机构包括换挡电机、换挡轴、换挡摇臂和换挡轴角度传感器；选档导向轴角度传感器安装在选档电机上，换挡轴角度传感器；换挡轴角度传感器安装在换挡电机上；换挡执行机构中的换挡轴和换挡摇臂是成一个整体的；这样做存在不足之处是：选档导向轴传感器和换挡轴角度传感器分别安装在换挡电机和选档电机上，使得选档和换挡存在控制精度差的问题；换挡轴和换挡摇臂成为一个整体，使得结构设计复杂。

发明内容

本发明的目的是为大功率、多挡位重型车辆，成排布置之换挡纵拉杆的机械式自动变速系统提供一种结构简单紧凑、易于实现车内布置、控制便捷的换挡执行机构。

本发明的目的采用下述技术方案予以实现：

一种用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构，所述执行机构包括电机、减速齿轮副、换档拨块3、换档拨叉4、换档花键轴5、选档拨叉6和选档丝杠7；其改进之处在于，所述电机通过减速齿轮副分别与换挡花键轴5和选挡丝杠7相连；所述换挡花键轴5与选挡丝杠7平行布置；所述选挡丝杠7安装于选挡拨叉6中；所述选挡拨叉6套装于换挡拨叉4的开槽中；所述换挡花键轴5套装于换挡拨叉4中；所述换挡拨叉4作用于与换挡纵拉杆相接的换挡拨块3上。

本发明提供的一种优选的技术方案是：所述电机包括用于换挡的电机1和用于选档的电机9，所述用于换挡的电机1和用于选档的电机9又分别称为换挡电机1和选档电机9；所述减速齿轮副包括换挡减速齿轮副2和选档减速齿轮副8；所述换挡电机1通过换档减速齿轮副2与换档花键轴5相连；所述选档电机9通过选档减速齿轮副8与选档丝杠7相连。

本发明提供的第二优选的技术方案是：所述换挡减速齿轮副2包括一级换挡减速齿轮副、二级换挡减速齿轮副、三级换挡减速齿轮副；所述换挡电机1与所述一级换挡减速齿轮副连接；所述一级减速齿轮副与二级减速齿轮副连接；所述三级减速齿轮副与换挡花键轴5直接相连。

本发明提供的第三优选的技术方案是：所述选档电机9与选档减速齿轮副8连接；所述选档减速齿轮副8与选档丝杠7连接。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：

本发明提供的用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构选换挡结构平行布置，选挡为直线运动，可作用于成排布置的任意多个换挡纵拉杆，实现机械式自动变速箱多挡位选择，其结构紧凑、易于布置、控制便捷；

本发明提供的用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构对车辆原设计结构不做改动，全部结构设计均采用低加工工艺要求，体积小，成本低，可靠性好，结构紧凑，控制便捷，易于实现车内空间布置。

附图说明

图1为本发明所提供的一种用于机械式自动变速系统的电动换挡执行机构的一种实施例的选挡结构示意图；

图2为本发明所提供的一种用于机械式自动变速系统的电动换挡执行机构中换挡花键轴5和换挡拨叉4的一种实施例的运动结构示意图；

图中：1换挡电机、2换挡减速齿轮副、3换挡拨块、4换挡拨叉、5换挡花键轴、6选挡拨叉、7选挡丝杠、8选挡减速齿轮副、9选挡电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

图1为本发明所提供的一种用于机械式自动变速系统的电动换挡执行机构的一种实施例的选挡结构示意图；该换挡执行机构包括换挡电机1、换挡减速齿轮副2、换挡拨块3、换挡拨叉4、换挡花键轴5、选挡拨叉6、选挡丝杠7、选挡减速齿轮副8和选挡电机9；

换挡电机1通过换挡减速齿轮副2与换挡花键轴5相连；选挡电机9通过选挡减速齿轮副8与选挡丝杠7相连；换挡花键轴5与选挡丝杠7平行布置；选挡丝杠7安装于选挡拨叉6中；选挡丝杠6套装于换挡拨叉4的开槽中；换挡花键轴5套装于换挡拨叉4中，换挡拨叉4作用于与换挡纵拉杆相接的换挡拨块3上；换挡纵拉杆属于车上的传动杆，起到一个对变速箱操纵的传动作用；

换挡减速齿轮副2包括一级换挡减速齿轮副、二级换挡减速齿轮副、三级换挡减速齿轮副；换挡电机1与一级换挡减速齿轮副连接；一级减速齿轮副与二级减速齿轮副连接；三级减速齿轮副与换挡花键轴5连接。

本发明提供的换挡执行机构功能实现如下：

1)选挡功能的实现：

当机械式自动变速系统的ECU发出选挡指令时，如图1所示：选挡电机9做相应的正或反转运动，经选挡减速齿轮副8驱动选挡丝杠7做相应的正或反转运动，带动选挡拨叉6沿选挡丝杠7轴向(左或右)运动，此时，选挡拨叉6带动套接相连的换挡拨叉4运动至需要选择的挡位所对应的换挡拨块3的中间位置，实现选挡功能。

2)换挡功能的实现：

当选挡完成时，图2为本发明所提供的一种用于机械式自动变速系统的电动换挡执行机构中换挡花键轴5和换挡拨叉4的一种实施例的运动结构示意图；如图2所示：换挡电机1根据ECU的指令，做相应的正或反转运动，经换挡减速齿轮副2驱动换挡花键轴5做相应的正或反转运动，带动换挡拨叉4沿换挡花键轴5径向(正或反)运动，此时，换挡拨叉4带动所选择的连接于换挡纵拉杆的换挡拨块3做相应方向的直线运动，使相连的换挡纵拉杆做相应的直线运动，实现换挡功能。

最后应该说明的是：结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到：本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (3)

1.一种用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构，所述执行机构包括电机、减速齿轮副、换档拨块(3)、换档拨叉(4)、换档花键轴(5)、选档拨叉(6)和选档丝杠(7)；其特征在于，所述电机通过减速齿轮副分别与换挡花键轴(5)和选挡丝杠(7)相连；所述换挡花键轴(5)与选挡丝杠(7)平行布置；所述选挡丝杠(7)安装于选挡拨叉(6)中；所述选挡拨叉(6)套装于换挡拨叉(4)的开槽中；所述换挡花键轴(5)套装于换挡拨叉(4)中；所述换挡拨叉(4)作用于与换挡纵拉杆相接的换挡拨块(3)上；所述电机包括用于换挡的电机(1)和用于选档的电机(9)，所述用于换挡的电机(1)和用于选档的电机(9)又分别称为换挡电机(1)和选档电机(9)；所述减速齿轮副包括换挡减速齿轮副(2)和选档减速齿轮副(8)；所述换挡电机(1)通过换档减速齿轮副(2)与换档花键轴(5)相连；所述选档电机(9)通过选档减速齿轮副(8)与选档丝杠(7)相连。

2.如权利要求1所述的用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构，其特征在于，所述换挡减速齿轮副(2)包括一级换挡减速齿轮副、二级换挡减速齿轮副、三级换挡减速齿轮副；所述换挡电机(1)与所述一级换挡减速齿轮副连接；所述一级减速齿轮副与二级减速齿轮副连接；所述三级减速齿轮副与换挡花键轴(5)连接。

3.如权利要求1所述的用于机械式自动变速系统的丝杠式换挡执行机构，其特征在于，所述选档电机(9)与选档减速齿轮副(8)连接；所述选档减速齿轮副(8)与选档丝杠(7)连接。