CN108167425A - 一种新型机械式自动变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型机械式自动变速器，其特征在于，所述自动变速器包括手动变速箱、电控单元、操纵手柄、选换挡操纵杆以及选换挡装置，所述选换挡操纵杆通过拉索单元与选换挡装置连接，所述电控单元控制选换挡装置，所述操纵手柄对自动换挡和手动换挡模式进行切换。该技术方案中将选换挡装置与变速箱进行功能模块化分离，并且保留拉索装置，便于传统的手动挡变速箱改装成机械自动变速箱，使得本发明适配性高、改动量小，适用于大部分的手动变速箱，应用范围更加广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种变速器，具体涉及一种新型机械式自动变速器，属于汽车变速器及换挡装置技术领域。
背景技术
变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，有些汽车还有动力输出机构。其关键技术在于其选换挡的控制及其执行机构。目前主流的是去掉拉索，对变速箱壳体及选、换挡操纵杆重新进行设计，将选、换挡装置与变速箱集成一体。这种方案对变速箱改动大，需要重新设计的部件多，结构紧凑，但是复杂、成本高，还需要考虑所添加的高精度传感器的装配以及相配套的连接件，对于大多与的变速器生产厂家，该技术方案并不适用，因此，迫切的需要一种新的技术方案解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种新型机械式自动变速器，其特征在于，所述自动变速器包括手动变速箱、电控单元、操纵手柄、选换挡操纵杆以及选换挡装置，所述选换挡操纵杆通过拉索单元与选换挡装置连接，所述电控单元控制选换挡装置，所述操纵手柄对自动换挡和手动换挡模式进行切换。
作为本发明的一种改进，所述选档组件包括选档电机、选档电机转角传感器以及选档摆臂，所述选档摆臂的一端连接选档拉索，另一端连接选档电机转角传感器，所述选档电机转角传感器的另一端连接选档电机；所述换挡组件包括换挡电机、换挡电机转角传感器以及换挡摆臂，所述换挡摆臂的一端连接换挡拉索，另一端连接换挡电机转角传感器，所述换挡电机转角传感器的另一端连接换挡电机。
有益效果：该技术方案整体设计巧妙，结构简单紧凑，生产、改装成本大大降低，2)该技术方案中保留了传统的拉索装置，使得选换挡执行装置和离合器与变速箱本体功能模块化分离，因此，该技术方案同样适用于绝大部分手动变速箱的AMT化改装，并且改装结构简单，成本大大降低；3)该技术方案采用的选换挡执行机构和离合器执行机构形式多样，可以根据不同车型不同手动变速箱进行选配；4)该技术方案集成性好，所占空间小，方便在车内布置。
附图说明
图1为本发明中的电机摆臂拉索式机械自动变速箱结构示意图；
图2为本发明中的电机丝杆滑块式机械自动变速箱结构示意图；
图中：1-电控单元；2-选换挡装置壳体；3-选挡电机；4-离合器电机；5-换挡电机；6-选挡电机转角传感器；7-换挡电机转角传感器；8-选挡摆臂；9-换挡摆臂；10选挡拉索；11-换挡拉索；12-手动变速箱；13-选、换挡操纵杆；14-操纵手柄；15-选挡丝杆；16-换挡丝杆；17-选挡滑块；18-换挡滑块，19-选换挡装置，20-离合器。
具体实施方式
实施例1：参见图1、图2，一种新型机械式自动变速器，所述自动变速器包括手动变速箱19、电控单元1、操纵手柄14、选换挡操纵杆13及选换挡装置19，所述选换挡操纵杆13通过拉索单元与选换挡装置19连接，所述电控单元1设置在选换挡装置19与操纵手柄14之间，所述手动变速箱12内设置有离合器20，所述自动变速器还包括离合器电机4，所述电控单元1通过离合器电机4控制离合器，所述拉索单元包括选档拉索10和换挡拉索11，所述选档拉索10和换挡拉索11均设置在操纵杆13和选换挡装置19之间，所述选换挡装置19包括壳体2、设置在壳体2内部的选档组件和换挡组件，其中选档组件和选档组件平行设置。
实施例2：参见图1，作为本发明的一种改进，所述选档组件包括选档电机3、选档电机转角传感器6以及选档摆臂8，所述选档摆臂8的一端连接选档拉索10，另一端连接选档电机转角传感器6，所述选档电机转角传感器6的另一端连接选档电机3；所述换挡组件包括换挡电机5、换挡电机转角传感器7以及换挡摆臂9，所述换挡摆臂9的一端连接换挡拉索11，另一端连接换挡电机转角传感器7，所述换挡电机转角传感器7的另一端连接换挡电机5。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例3：参见图2，作为本发明的一种改进，所述选档组件包括选档电机3、选档丝杆15、选档滑块17以及选档电机转角传感器6，所述选档电机3连接选档丝杆15，所述选档丝杆15上设置有选档滑块17，所述选档滑块17上设置选档电机转角传感器6，所述选档滑块17的另一端连接选档拉索10，所述换档组件包括换档电机5、换档丝杆16、换档滑块18以及换档电机转角传感器7，所述换档电机5连接换档丝杆16，所述换档丝杆16上设置有换档滑块18，所述换档滑块18上设置换档电机转角传感器7，所述换档滑块的另一端连接换档拉索11。其余结构和优点与实施例1完全相同。
工作过程：参见图1，该技术方案提供拉索式AMT的变速箱选换挡装置，包括：电控单元1、选换挡装置19、选换挡装置壳体2、选挡电机3、离合器电机4、换挡电机5、选挡电机转角传感器6、换挡电机转角传感器7、选挡摆臂8；换挡摆臂9、选挡拉索10、换挡拉索11、手动变速箱12、选换挡操纵杆13、操纵手柄14；该装置用三个电机及配套的摆臂机构，即能对离合器、选、换挡分别进行控制，协调完成换挡过程；其中，所述的选挡电机3、离合器电机4、换挡电机5作为动力源，电机与选换挡装置壳体固联，自带蜗轮蜗杆减速装置的电机通过其输出轴与摆臂固联，电机轴带动摆臂旋转，同时与电机轴同心并和摆臂固连的角度传感器采集电机所转过角度，反馈至电控单元来控制电机的转速，摆臂与拉索固连，使得该装置对拉索控制以实现离合器、选档、换挡的执行动作。在具体进行换挡动作时，只要不是起步，首先换挡机构都要先退出至空档位置，此时只需控制换挡电机5转动，固连的换挡摆臂9也随之转动，摆过与电机轴所转相同的角度，从而换挡摆臂9的摆动近似使得换挡拉索11直线运动，最终拉动换挡拉索11使选换挡操纵杆13退到空挡位置，实现退挡；由于电机带有蜗轮蜗杆装置，能实现自锁功能，退挡成功至空挡，下面以变速箱从二挡换入三挡为例进行说明。当电控单元1接到换挡信号后，系统首先应离合器分离。此时控制离合器电机4旋转实现离合器控制。当电控单元确定离合器完全分离后，立即给换挡电机5发出退挡指令。电控单元1根据换挡转角传感器6反馈的真实值驱动换挡电机5通过换挡摆臂9使换挡拉索11拉动选、换挡操纵杆13退到空挡位置，完成二挡到空挡动作；退挡确认完成，电控单元1控制选挡电机3，电机轴旋转带动选挡摆臂8使得选挡拉索10拉动选、换挡操纵杆13走到三挡位置。只要走到的位置属于预设好的区间内，不用等待电机完全稳定，电控单元1直接驱动换挡电机5旋转带动换挡摆臂9使得换挡拉索11拉动选、换挡操纵杆13进挡，实现进挡动作完成。选换挡动作完成后，电控单元控制离合器电机4，旋转带动摆臂使得离合器拉索工作，并由角度传感器反馈值控制离合器电机转速，使得离合器按所需要求完全结合。
参见图2，该技术方案为电机丝杆滑块式机械自动变速箱，选档组件包括选档电机3、选档丝杆15、选档滑块17以及选档电机转角传感器6，所述选档电机3连接选档丝杆15，所述选档丝杆15上设置有选档滑块17，所述选档滑块17上设置选档电机转角传感器6，所述选档滑块17的另一端连接选档拉索10，所述换档组件包括换档电机5、换档丝杆16、换档滑块18以及换档电机转角传感器7，所述换档电机5连接换档丝杆16，所述换档丝杆16上设置有换档滑块18，所述换档滑块18上设置换档电机转角传感器7，所述换档滑块的另一端连接换档拉索11，其余结构与实施例1中的完全相同，在具体进行换挡动作时，只要不是起步，首先换挡机构都要先退出至空档位置，此时只需控制换挡电机5转动，固连的换挡丝杆16也随之转动，使得通过螺纹连接与换挡丝杆16相连的换挡滑块18在换挡丝杆16上做直线运动，从带动换挡拉索11直线运动，最终拉动换挡拉索11使选、换挡操纵杆13退到。
空挡位置，实现退挡，选挡过程运动原理与换挡一样。
Claims (5)
1.所述自动变速器包括手动变速箱、电控单元、操纵手柄、选换挡操纵杆以及选换挡装置，所述选换挡操纵杆通过拉索单元与选换挡装置连接，所述电控单元控制选换挡装置，所述操纵手柄对自动换挡和手动换挡模式进行切换。
2.根据权利要求1所述的新型机械式自动变速器，其特征在于，所述手动变速箱内设置有离合器，所述自动变速器还包括离合器电机，所述电控单元通过离合器电机控制离合器。
3.根据权利要求2所述的新型机械式自动变速器，其特征在于，所述拉索单元包括选档拉索和换挡拉索，所述选档拉索和换挡拉索均设置在操纵杆和选换挡装置之间。
4.根据权利要求3所述的新型机械式自动变速器，其特征在于，所述选换挡装置包括壳体、设置在壳体内部的选档组件和换挡组件，其中选档组件和选档组件平行设置。
5.根据权利要求3或4所述的新型机械式自动变速器，其特征在于，所述选档组件包括选档电机、选档电机转角传感器以及选档摆臂，所述选档摆臂的一端连接选档拉索，另一端连接选档电机转角传感器，所述选档电机转角传感器的另一端连接选档电机；所述换挡组件包括换挡电机、换挡电机转角传感器以及换挡摆臂，所述换挡摆臂的一端连接换挡拉索，另一端连接换挡电机转角传感器，所述换挡电机转角传感器的另一端连接换挡电机。
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| CN201611126028.5A CN108167425A (zh) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 一种新型机械式自动变速器 |
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| CN201611126028.5A CN108167425A (zh) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 一种新型机械式自动变速器 |
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| CN (1) | CN108167425A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111750089A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-10-09 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种基于tcu的车辆换挡控制系统及控制方法 |
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2016
- 2016-12-07 CN CN201611126028.5A patent/CN108167425A/zh active Pending
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Application publication date: 20180615 |