CN102032335A - 一种汽车amt选挡执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车AMT选挡执行机构，属于汽车技术领域。它解决了现有的选挡执行机构选挡速度慢精度不高的问题。本汽车AMT选挡执行机构，设置于变速器壳体内，包括选挡主体和用于驱动选挡主体左右运动的液压缸，选挡主体上设有若干个定位凹口，变速器壳体上设有具有顶压件的定位组件，且当液压缸驱动选挡主体运动至选挡位置时顶压件能顶压在定位凹口内对选挡主体进行定位。本汽车AMT选挡执行机构利用定位组件对选挡主体进行定位，使得选挡位置精确；通过两个液压缸驱动选挡主体动作，选挡速度快；通过液压缸进行驱动，动作平稳、力矩大。

Description

一种汽车AMT选挡执行机构

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及装有AMT(电控机械式自动变速器)的车辆，特别是一种AMT中的选挡执行机构。

背景技术

汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴的转矩，以适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。汽车通过换挡实现对变速器的操作以改变汽车速度和驱动车轮牵引力。通过拨动换挡杆选择换挡拨叉，换挡拨叉可以沿切换方向在两个换挡位置和一个空挡位置之间运动。

汽车变速器分为自动变速器和手动变速器两种，电控机械式自动变速器(AMT)是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的；它是结合了自动变速器和手动变速器两者优点的机电液一体化自动变速器；AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。它是在现生产的机械变速器上进行改造的，保留了绝大部分原总成部件，只改变其中手动操作系统的换挡杆部分，生产继承性好，改造的投入费用少，非常容易被生产厂家接受。

电控机械式自动变速器通过液压系统控制变速器的选挡、换挡和离合器功能。通过液压系统驱动选挡主体选择好换挡拨叉后，再由另一个液压系统驱动换挡拨叉进行换挡操作。中国专利(公开号CN101260938A)公开的一种汽车电控机械式自动变速器液压系统，包括液压控制油路，液压控制油路上设有选挡缸控制阀分别与选挡油缸的两个油腔连通，设有两个换挡缸控制阀分别与换挡油缸的两个油腔连通；设有离合器缸控制阀与离合器油缸的进油腔连通。利用自动变速器的控制系统对自动变速器液压系统进行控制，实现自动变速器的选挡、换挡和离合器离合的自动控制。

然而，上述专利中的选挡执行机构为一个选挡油缸和两个选挡缸控制阀，根据不同的挡位数量，选挡位置的数量也不同，由于油缸的动作精度不高，且回位速度较慢，通过一个选挡油缸控制多个选挡位置难以保证选挡的精度和选挡的速度。另外两个选挡缸控制阀控制一个油缸的动作也增加了液压系统的复杂性，增加了制造成本。仅仅依靠选挡油缸进行选挡，一方面难以保证选挡的动作精度，另一方面选挡完成后难以对选挡主体进行定位，在重力和车身震动下选挡主体易发生偏移。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种选挡速度快，选挡动作准确的AMT选挡执行机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车AMT选挡执行机构，设置于变速器壳体内，包括选挡主体，其特征在于，本执行机构包括用于驱动选挡主体左右运动的液压缸，所述的选挡主体上设有若干个定位凹口，所述的变速器壳体上设有具有顶压件的定位组件，且当所述的液压缸驱动选挡主体运动至选挡位置时所述的顶压件能顶压在定位凹口内对选挡主体进行定位。

本选挡执行机构设置于变速器壳体内，通过液压缸驱动选挡主体沿选挡方向左右滑动，当选挡主体滑动至某一选挡位置时，通过顶压件顶压在定位凹口内将选挡主体位置固定，防止选挡主体因重力或震动等外力作用发生偏移。选挡主体滑动至某一选挡位置时，即选择不同挡位的换挡拨叉，选中换挡拨叉后，换挡机构推动换挡拨叉运动，利用换挡拨叉拨动变速器中的同步器齿套进行换挡操作。

需要改变选挡位置时，通过液压缸施加较大外力，使选挡主体克服顶压件的压力作用，滑动至另一选挡位置时，顶压件又能顶压在该位置所对应的另一个凹口内。

在上述的汽车AMT选挡执行机构中，所述的选挡主体两侧设有两个液压缸，所述的选挡主体两侧具有导向杆，所述的导向杆能分别抵靠于对应一侧液压缸的活塞上，所述的变速器壳体上还设有对选挡主体进行导向的导向机构，且在液压缸和导向机构的作用下所述的选挡主体能沿平行于活塞轴线方向滑动。

两个液压缸分别位于选挡主体两侧，两个液压缸位于同一直线上，液压缸的活塞运动方向即为选挡方向，通过两个液压缸的配合动作，驱动选挡主体左右滑动进行选挡。导向机构对选挡主体起到支撑和导向作用，两个液压缸的动作通过中央控制单元控制，根据不同的挡位需要驱动选挡主体左右运动以进行选挡动作。

两侧的液压缸分别控制一个方向的动作，即选挡主体需要向右运动时，左侧液压缸驱动选挡主体运动，右侧液压缸处于泄压状态；当选挡主体需要向左运动时，即右侧液压缸驱动选挡主体运动，左侧液压缸处于泄压状态；通过两侧液压缸的配合动作，以及上述定位凹口的定位，使得选挡主体运动速度快，动作精确，并且液压缸具有动作平稳，力矩大的优点。

在上述的汽车AMT选挡执行机构中，所述的导向机构包括滑动轴承和上述的导向杆，所述的滑动轴承套设于导向杆上。选挡主体两侧具有两个导向杆，两个导向杆上均套设有滑动轴承，对选挡主体进行导向。

在上述的汽车AMT选挡执行机构中，本执行机构还包括中央控制单元，所述两个液压缸的动作均通过电磁阀控制，所述的中央控制单元控制电磁阀的开启和关闭。

在上述的汽车AMT选挡执行机构中，所述的选挡主体上还设有位置传感器，所述的位置传感器能拾取顶压件的位置信号并反馈给中央控制单元，通过中央控制单元发出信号控制电磁阀的动作。

当检测到选挡主体处于正确的选挡位置时，中央控制单元控制电磁阀开启或关闭，使得液压缸的活塞停止运动，保持该选挡位置，利用位置传感器能更加有效的确保选挡位置的精确性。

在上述的汽车AMT选挡执行机构中，所述的定位组件包括弹簧和上述的顶压件，所述的弹簧安装于变速器壳体上开设的一个安装孔内，所述的顶压件一端抵靠在弹簧上，另一端伸出壳体并卡入上述的任一定位凹口内。

当变速器改变挡位时，选挡主体左右滑动，即顶压件从一个定位凹口滑动至另外一个定位凹口，弹簧一端设置于壳体内，另一端固连在顶压件上，保证顶压件能始终卡在定位凹口内，顶压件从一个定位凹口滑向另外一个定位凹口过程中，弹簧被压缩，当顶压件重新卡入定位凹口内时，弹簧返回预压状态。

在上述的汽车AMT选挡执行机构中，所述的顶压件为钢球。钢球一部分位于壳体内并顶压在弹簧上，另一部分伸出壳体，并可卡入定位凹口内。

在上述的汽车AMT选挡执行机构中，所述的定位凹口数量为四个。针对不同变速器的不同挡位数量需求，可设置多个定位凹口，设置四个凹口即换挡拨叉能定位于四个位置，适用于6挡或7挡变速器内。

与现有技术相比，本汽车AMT选挡执行机构利用定位组件对选挡主体进行定位，使得选挡位置精确；通过两个液压缸驱动选挡主体动作，选挡速度快；通过液压缸进行驱动，动作平稳、力矩大。

附图说明

图1是本汽车AMT选挡执行机构的结构示意图。

图中，1、选挡主体；11、定位凹口；2、液压缸；21、活塞；3、导向杆；4、滑动轴承；5、顶压件；6、弹簧；7、位置传感器；8、换挡拨叉。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本汽车AMT选挡执行机构设置于AMT自动变速器的壳体内，变速器内具有选挡执行机构，换挡执行机构和离合器执行机构，本发明涉及的是AMT变速器中的选挡执行机构。

如图1所示，本ATM选挡执行机构包括选挡主体1，选挡主体1两侧设有两个液压缸2，选挡主体1两侧具有导向杆3，两个导向杆3能分别抵靠于对应一侧液压缸2的活塞21上，两个导向杆3外侧还套设有滑动轴承4，两个液压缸2位于同一直线上，液压缸2的活塞21运动方向即为选挡方向，通过两个液压缸2的配合动作，驱动选挡主体1沿选挡方向左右运动。选挡主体1上设有四个定位凹口11，变速器壳体上设有具有顶压件5的定位组件，且当液压缸2驱动选挡主体1运动至选挡位置时顶压件5能顶压在定位凹口11内对选挡主体1进行定位。防止选挡主体1因重力或震动等外力作用发生偏移。选挡主体1滑动至某一选挡位置时，即选择好不同挡位的换挡拨叉8，选中换挡拨叉8后，变速器中的换挡机构推动换挡拨叉8运动，利用换挡拨叉8拨动变速器中的同步器齿套进行换挡操作。

需要改变选挡位置时，通过液压缸2向选挡主体1施加较大外力，使选挡主体1克服顶压件5的压力作用，滑动至另一选挡位置时，顶压件5又能顶压在该位置所对应的另一个凹口内。两侧的液压缸2分别控制一个方向的动作，即选挡主体1需要向右运动时，左侧液压缸2驱动选挡主体1运动，右侧液压缸2处于泄压状态；当选挡主体1需要向左运动时，即右侧液压缸2驱动选挡主体1运动，左侧液压缸2处于泄压状态；通过两侧液压缸2的配合动作，以及上述定位凹口11的定位，使得选挡主体1运动速度快，动作精确，并且液压缸2具有动作平稳，力矩大的优点。

上述的定位组件包括弹簧6和顶压件5，弹簧6安装于变速器壳体上开设的一个安装孔内，顶压件5一端抵靠在弹簧6上，另一端伸出壳体并卡入上述的任一定位凹口11内。当变速器改变挡位时，选挡主体1左右滑动，即顶压件5从一个定位凹口11滑动至另外一个定位凹口11，弹簧6一端设置于壳体内，另一端固连在顶压件5上，保证顶压件5能始终卡在定位凹口11内，顶压件5从一个定位凹口11滑向另外一个定位凹口11过程中，弹簧6被压缩，当顶压件5重新卡入定位凹口11内时，弹簧6返回预压状态，该顶压件5可以为钢球或其他端部具有平滑导向面的零件。

本执行机构还包括中央控制单元，两个液压缸2的动作均通过液压系统中设置的电磁阀控制，中央控制单元根据驾驶员的意图和实际路况控制电磁阀的动作，进行自动选挡操作。选挡主体1上还设有位置传感器7，位置传感器7能拾取顶压件5的位置信号并反馈给中央控制单元，通过中央控制单元发出信号控制电磁阀的动作。当检测到选挡主体1处于正确的选挡位置时，中央控制单元控制电磁阀开启或关闭，使得液压缸2的活塞21停止运动，保持该选挡位置，利用位置传感器7能更加有效的确保选挡位置的精确性。

本AMT选挡执行机构的选挡过程如下：选挡主体1初始状态为顶压件5卡在第一个定位凹口11内，当选挡主体1需要向右移动时，中央控制单元控制电磁阀动作，使得左侧液压缸2的活塞21向右运动，右侧液压缸2处于泄压状态，则左侧液压缸2将选挡主体1向右推动，右侧液压缸2的活塞21即向后退回，当推动至第二个定位凹口11内时，位置传感器7拾取到顶压件5的正确卡入定位凹口11内的位置信号，并反馈给中央控制单元，中央控制单元接受指令并控制电磁阀使左侧液压缸2的活塞21停止运动，以维持该选挡位置；同样，当选挡主体1需要向左运动时，同样通过中央控制单元发出指令控制电磁阀的动作，以驱动两侧液压缸2的动作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了选挡主体1、定位凹口11、液压缸2、活塞21、导向杆3、滑动轴承4、顶压件5、弹簧6、位置传感器7、换挡拨叉8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种汽车AMT选挡执行机构，设置于变速器壳体内，包括选挡主体(1)，其特征在于，本执行机构包括用于驱动选挡主体(1)左右运动的液压缸(2)，所述的选挡主体(1)上设有若干个定位凹口(11)，所述的变速器壳体上设有具有顶压件(5)的定位组件，且当所述的液压缸(2)驱动选挡主体(1)运动至选挡位置时所述的顶压件(5)能顶压在定位凹口(11)内对选挡主体(1)进行定位。

2.根据权利要求1所述的汽车AMT选挡执行机构，其特征在于，所述的选挡主体(1)两侧设有两个液压缸(2)，所述的选挡主体(1)两侧具有导向杆(3)，所述的导向杆(3)能分别抵靠于对应一侧液压缸(2)的活塞(21)上，所述的变速器壳体上还设有对选挡主体(1)进行导向的导向机构，且在液压缸(2)和导向机构的作用下所述的选挡主体(1)能沿平行于活塞(21)轴线方向滑动。

3.根据权利要求2所述的汽车AMT选挡执行机构，其特征在于，所述的导向机构包括滑动轴承(4)和上述的导向杆(3)，所述的滑动轴承(4)套设于导向杆(3)上。

4.根据权利要求1或2或3所述的汽车AMT选挡执行机构，其特征在于，本执行机构还包括中央控制单元，所述两个液压缸(2)的动作均通过电磁阀控制，所述的中央控制单元控制电磁阀的开启和关闭。

5.根据权利要求4所述的汽车AMT选挡执行机构，其特征在于，所述的选挡主体(1)上还设有位置传感器(7)，所述的位置传感器(7)能拾取顶压件(5)的位置信号并反馈给中央控制单元，通过中央控制单元发出信号控制电磁阀的动作。

6.根据权利要求1或2或3所述的汽车AMT选挡执行机构，其特征在于，所述的定位组件包括弹簧(6)和上述的顶压件(5)，所述的弹簧(6)安装于变速器壳体上开设的一个安装孔内，所述的顶压件(5)一端抵靠在弹簧(6)上，另一端伸出壳体并卡入上述的任一定位凹口(11)内。

7.根据权利要求6所述的汽车AMT选挡执行机构，其特征在于，所述的顶压件(5)为钢球。

8.根据权利要求1或2或3所述的汽车AMT选挡执行机构，其特征在于，所述的定位凹口(11)数量为四个。

Images