CN105082995A - 自动换挡后桥总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动换挡后桥总成，包括多档主减速器、差速器、左桥管和右桥管；所述差速器的左半轴和右半轴分别转动配合对应支撑于所述左桥管及右桥管并将动力输出至车辆的左轮轴和右轮轴；所述多档主减速器设有用于换挡的接合套、用于驱动结合套沿轴向移动的拨叉组件、用于驱动所述拨叉组件往复移动进行换挡的动力组件以及用于检测拨叉组件位置从而控制动力组件动作的拨叉位置检测装置,本发明的自动换挡后桥总成，换挡元件少、换挡反应快，同时具有较高的换挡精度，从而避免换挡不到位。

Description

自动换挡后桥总成

技术领域

本发明涉及车辆后桥领域，具体是一种自动换挡后桥总成。

背景技术

为充分发挥汽车的动力性和提高燃油经济性，有些机动车上装用有两挡速比双速主减速器的后桥结构。这种双速主减速器在换档时，由换挡电机提供源动力或转速，经减速机构减速后，转换为凸轮的旋转运动，凸轮的旋转推动套在拨叉轴上的拨叉直线移动，进而实现档位切换。采用本结构，由于参与换档原件数量多，传递动力复杂，增加了换档装置的故障发生率，在蜗轮蜗杆、凸轮机构的设计制造上也存在产品质量隐患，且蜗轮蜗杆、凸轮机构加工难度大，制造成本高。此外，在换档时，凸轮机构由于制造精度因素或者长期使用后凸轮机构发生过度磨损，总会存在间隙，从而容易导致换档不到位的现象。

因此，为解决以上问题，需要一种换挡元件少、换挡反应快，同时具有较高的换挡精度，从而避免换挡不到位的自动换挡后桥总成。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种换挡元件少、换挡反应快，同时具有较高的换挡精度，从而避免换挡不到位的自动换挡后桥总成。

本发明的自动换挡后桥总成，包括多档主减速器、差速器、左桥管和右桥管；所述差速器的左半轴和右半轴分别转动配合对应支撑于所述左桥管及右桥管并将动力输出至车辆的左轮轴和右轮轴；所述多档主减速器设有用于换挡的接合套、用于驱动结合套沿轴向移动的拨叉组件、用于驱动所述拨叉组件往复移动进行换挡的动力组件以及用于检测拨叉组件位置从而控制动力组件动作的拨叉位置检测装置；

进一步，所述拨叉位置检测装置包括设置于拨叉组件上的磁感应元件以及用于采集所述磁感应元件位置信息的传感器；

进一步，所述拨叉组件包括拨叉轴和固定于所述拨叉轴的拨叉；所述动力组件包括绕轴向单自由度可转动设置于多档主减速器壳体并与所述拨叉轴通过螺纹配合进行螺旋传动的从动齿轮；

进一步，所述拨叉轴设有用于对其轴向滑动进行锁定锁挡组件，所述锁挡组件包括设置于拨叉轴的锁挡槽以及能够滑入或滑出该锁挡槽的锁挡体；

进一步，所述多档主减速器包括第一减速齿轮和第二减速齿轮；所述接合套位于所述第一减速齿轮和第二减速齿轮之间，所述传感器包括用于判断结合套与第一减速齿轮接合的第一传感器、用于判断结合套与第二减速齿轮接合的第二传感器以及用于判断结合套位于中位的第三传感器；

进一步，所述差速器包括差速器壳体和差速器齿轮组件，所述差速器壳体上固定设置有与所述第一减速齿轮啮合的第一输入齿轮以及与所述第二减速齿轮啮合的第二输入齿轮；

进一步，所述锁挡槽包括用于锁定结合套与第一减速齿轮接合的右槽体，用于锁定结合套保持中位的中间槽体以及用于锁定结合套与第二减速齿轮接合的左槽体；

进一步，所述动力组件还包括换档驱动电机以及传动配合设置于所述换档驱动电机输出轴并与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。

本发明的有益效果是：本发明的自动换挡后桥总成，动力通过主减速器减速增距之后传递至差速器并通过差速器将动力分配只车辆的左半轴和右半轴，其中主减速器具有多档结构，并利用电机、气缸等设备作为动力组件以驱动拨叉组件往复运动实现换挡，拨叉位置检测装置可采用现有磁感应装置等位置检测元件以检测拨叉组件的位置信息，用于控制动力组件动作的控制单元接受该位置信息并通过该位置信息判断拨叉组件的换档动作是否到位并控制动力组件的启停，因此，利用拨叉位置检测装置采集的拨叉位置信息以控制动力组件的动作可以保证减速器换挡动作的准确性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的多挡主减速器的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图；本实施例的自动换挡后桥总成，包括多档主减速器、差速器、左桥管1和右桥管10；所述差速器的左半轴和右半轴分别转动配合对应支撑于所述左桥管1及右桥管10并将动力输出至车辆的左轮轴2和右轮轴11；所述多档主减速器设有用于换挡的接合套5、用于驱动结合套沿轴向移动的拨叉组件、用于驱动所述拨叉组件往复移动进行换挡的动力组件以及用于检测拨叉组件位置从而控制动力组件动作的拨叉位置检测装置，本实施例中，利用电机15、气缸等设备作为动力组件以驱动拨叉组件往复运动实现换挡，拨叉位置检测装置可采用现有磁感应装置等位置检测元件以检测拨叉组件的位置信息，用于控制动力组件动作的控制单元接受该位置信息并通过该位置信息判断拨叉组件的换档动作是否到位并控制动力组件的启停，因此，利用拨叉位置检测采集的拨叉位置信息以控制动力组件的动作可以保证两档或多挡减速器换挡动作的准确性和可靠性。

本实施例中，所述拨叉位置检测装置包括设置于拨叉组件上的磁感应元件19以及设置于减速器用于检测所述磁感应元件19位置的传感器，传感器设置有两个并分别对应设置于拨叉组件的两个接合位置，当拨叉组件驱动换档结合套接合完毕后，传感器接收到磁信号并发出控制信号控制动力组件停止驱动，避免过换挡。

本实施例中，所述拨叉组件包括拨叉轴和固定于所述拨叉轴的拨叉，所述拨叉轴上设有外螺纹；所述动力组件包括绕轴向单自由度可转动设置于减速器并与所述拨叉轴通过螺纹配合的从动齿轮17，动力组件可采用电机15等输出旋转运动的动力装置，并将其动力输出端与从动齿轮17传动连接，通过驱动从动齿轮17转动，可以利用螺纹进行螺旋传动从而驱动拨叉轴沿轴向移动，从动齿轮17通过轴承安装于减速器壳体上，为避免从动齿轮17发生轴向窜动，可在从动齿轮17的轴承安装轴段上设置一挡圈，使得从动齿轮17与轴承内圈实现轴向固定。

本实施例中，所述拨叉轴设有用于对其轴向滑动进行锁定锁挡组件，所述锁挡组件包括设置于拨叉轴的锁挡槽以及能够滑入或滑出该锁挡槽的锁挡体14，当拨叉轴滑动到预设位置是锁挡体14滑入时，锁挡体14能够锁定拨叉轴的滑动，从而使换挡拨叉停留在某一挡位位置，当外界对拨叉轴的驱动力超过特定值后，锁挡体14能够滑出该锁挡槽，进而解除对拨叉轴的锁定，从而实现脱挡。

本实施例中，所述多档主减速器包括第一减速齿轮4和第二减速齿轮8；所述接合套5位于所述第一减速齿轮4和第二减速齿轮8之间，所述传感器包括用于判断结合套与第一减速齿轮4接合的第一传感器22、用于判断结合套与第二减速齿轮8接合的第二传感器20以及用于判断结合套位于中位的第三传感器21，通过传感器判断拨叉组件是否准确的位于与第一减速齿轮4或者第二减速齿轮8的接合位置，避免接合套5换挡不到位或者过换挡。

本实施例中，所述差速器包括差速器壳体13和差速器齿轮组件12，所述差速器壳体13上固定设置有与所述第一减速齿轮4啮合的第一输出齿轮3以及与所述第二减速齿轮8啮合的第二输入齿轮9，差速器齿轮组件12属于现有的结构，包括行星齿轮、左半轴齿轮和右半轴齿轮，在此不再赘述，其中，第一减速齿轮4与第一输出齿轮3的啮合以及第二减速齿轮8与第二输入齿轮9的啮合构成两个不同传动比的传动链，通过结合套可以根据动力需求使两个传动链交替接合或者断开。

本实施例中，所述锁挡槽包括用于锁定结合套与第一减速齿轮4接合的右槽体，用于锁定结合套保持中位的中间槽体以及用于锁定结合套与第二减速齿轮8接合的左槽体，从而避免发生脱挡。

本实施例中，所述动力组件还包括换档驱动电机15以及传动配合设置于所述换档驱动电机15输出轴并与所述从动齿轮17啮合的主动齿轮16，通过控制驱动电机15正转与反转驱动拨叉轴沿轴向往复移动。

本实施例的自动换挡后桥总成还包括动力输入轴6，该动力输入轴上传动配合有输出锥齿轮7，多档主减速器的转轴上设有与该输出锥齿轮7啮合的输入锥齿轮23，动力输入轴6与多档主减速器的转轴相互垂直设置，通过输出锥齿轮7与输入锥齿轮23的啮合将动力传递至后桥。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种自动换挡后桥总成，其特征在于：包括多档主减速器、差速器、左桥管和右桥管；所述差速器的左半轴和右半轴分别转动配合对应支撑于所述左桥管及右桥管并将动力输出至车辆的左轮轴和右轮轴；

所述多档主减速器设有用于换挡的接合套、用于驱动结合套沿轴向移动的拨叉组件、用于驱动所述拨叉组件往复移动进行换挡的动力组件以及用于检测拨叉组件位置从而控制动力组件动作的拨叉位置检测装置。

2.根据权利要求1所述的自动换挡后桥总成，其特征在于：所述拨叉位置检测装置包括设置于拨叉组件上的磁感应元件以及用于采集所述磁感应元件位置信息的传感器。

3.根据权利要求1所述的自动换挡后桥总成，其特征在于：所述拨叉组件包括拨叉轴和固定于所述拨叉轴的拨叉；所述动力组件包括绕轴向单自由度可转动设置于多档主减速器壳体并与所述拨叉轴通过螺纹配合进行螺旋传动的从动齿轮。

4.根据权利要求3所述的自动换挡后桥总成，其特征在于：所述拨叉轴设有用于对其轴向滑动进行锁定锁挡组件，所述锁挡组件包括设置于拨叉轴的锁挡槽以及能够滑入或滑出该锁挡槽的锁挡体。

5.根据权利要求2所述的自动换挡后桥总成，其特征在于：所述多档主减速器包括第一减速齿轮和第二减速齿轮；所述接合套位于所述第一减速齿轮和第二减速齿轮之间，所述传感器包括用于判断结合套与第一减速齿轮接合的第一传感器、用于判断结合套与第二减速齿轮接合的第二传感器以及用于判断结合套位于中位的第三传感器。

6.根据权利要求5所述的自动换挡后桥总成，其特征在于：所述差速器包括差速器壳体和差速器齿轮组件，所述差速器壳体上固定设置有与所述第一减速齿轮啮合的第一输入齿轮以及与所述第二减速齿轮啮合的第二输入齿轮。

7.根据权利要求4所述的自动换挡后桥总成，其特征在于：所述锁挡槽包括用于锁定结合套与第一减速齿轮接合的右槽体，用于锁定结合套保持中位的中间槽体以及用于锁定结合套与第二减速齿轮接合的左槽体。

8.根据权利要求3所述的自动换挡后桥总成，其特征在于：所述动力组件还包括换档驱动电机以及传动配合设置于所述换档驱动电机输出轴并与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。