CN102635691B - 一种自动变速器换挡鼓互锁机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动变速器换挡鼓互锁机构，包括换挡鼓、换挡鼓齿轮、换挡鼓轴和互锁凸轮，还包括平行且独立于换挡鼓轴的互锁凸轮轴，其上联接有两个主减速齿轮，所述主减速齿轮分别与换挡鼓轴上的两个换挡鼓齿轮啮合；在互锁凸轮轴上通过销子固定有两个弧边三角形凸轮，两个弧边三角形凸轮分别位于一主减速齿轮的左侧和另一主减速齿轮的右侧，分别与换挡鼓轴上的互锁凸轮对应配合，两个弧边三角形凸轮交错60°布置。本发明的有益效果：克服了变速器由于各种干扰因素引起的误挂档或挂双档甚至多档的缺点，提高了系统的反应时间和汽车行驶安全性，且本装置机构紧凑，性价比较高。

Description

一种自动变速器换挡鼓互锁机构
技术领域
本发明属于汽车变速器领域，尤其涉及一种机械式自动变速箱和双离合器自动变速箱换挡控制中的互锁机构。
背景技术
在汽车行驶过程中，由于汽车的振动、换档操纵机构的磨损、工况的变化及其它干扰因素的影响下，如果没有互锁装置，变速器很容易发生误挂档或挂双档甚至多档，而且由于变速器各档齿轮转速不同，很容易发生干涉，造成变速器打齿甚至严重破坏。同时，由于自动变速器比手动变速器更加复杂，采用TCU和电机取代了手动换档，电机转动角度的累计误差、传感器的分辨率受限和温度漂移等因素更加增大了此类故障的发生率。对于自动变速器，虽然可以通过提高软件的控制精度来避免此类故障，但会使得策略更加复杂，软件复杂度的提高必将延长系统的反应时间，所以也会增大系统的故障率。因此，为了避免此类故障的发生，变速器执行机构必须有互锁装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动变速器换挡鼓互锁机构，以克服原有自动变速器会发生脱挡、误挂挡位和电机自动变速器误差积累会造成故障的缺点，确保在任何工况下，变速箱不脱挡，不误挂两挡或多挡。
一种自动变速器换挡鼓互锁机构，包括换挡鼓、换挡鼓齿轮、换挡鼓轴和两个互锁凸轮；还包括平行且独立于换挡鼓轴的互锁凸轮轴，在互锁凸轮轴上通过滚针轴承联接有两个主减速齿轮，所述主减速齿轮分别与换挡鼓轴上的换挡鼓齿轮啮合；在互锁凸轮轴上通过销子固定有两个弧边三角形凸轮，分别位于一主减速齿轮的左侧和另一主减速齿轮的右侧，且分别与换挡鼓轴上的互锁凸轮配合，所述两个弧形三角形凸轮交错60°布置。在所述互锁凸轮轴的一端有均匀分布的六个凹槽；通过螺栓固定在壳体上的限位弹簧片半包围在互锁凸轮轴外，在面向互锁凸轮轴的一面设置有朝向互锁凸轮轴的凸起，该凸起卡进互锁凸轮轴上的凹槽中并相互配合，保证互锁凸轮轴每次只能转动60°的整数倍和防止互锁凸轮轴意外转动。所述的互锁凸轮表面由几段不同半径的圆弧组成，小径圆弧代表空档，大径圆弧代表在档，圆弧的段数、角度和过渡曲线要满足换档需求。
本发明的有益效果是，克服了在汽车驾驶途中，变速器由于各种干扰因素引起的误挂档或挂双档甚至多档的缺点，特别是针对采用了双换档鼓执行机构的自动变速器和双离合变速器，在变速器执行机构机械本体上增加互锁装置极大地减少了软件控制策略的复杂度和软件程序量，提高了系统的反应时间，最主要的是保证了在任何工况下，变速器不会发生误挂档或挂双档甚至多档，杜绝了此类故障，提高了汽车行驶安全性；另外，本装置机构紧凑，性价比较高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的正向视图；
图3是互锁凸轮轴7的结构示意图；
图4是互锁凸轮轴7的轴向视图；
图5是弧边三角形互锁凸轮5的结构示意图；
图6是弧边三角形互锁凸轮5的结构示意图；
图7是限位弹簧片8的结构示意图；
图8是限位弹簧片8的轴向视图；
图9是弧边三角形凸轮5和互锁凸轮9的配合示意图；
图10是弧边三角形凸轮6和互锁凸轮10的配合示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1所示，一种自动变速器换挡鼓互锁机构，包括换挡鼓1、2，换挡鼓齿轮13、14，换挡鼓轴15和互锁凸轮9、10，还包括平行且独立于换挡鼓轴15的互锁凸轮轴7，在互锁凸轮轴7上联接有两个主减速齿轮11、12，所述主减速齿轮11、12分别与换挡鼓轴15上的两个换挡鼓齿轮13、14啮合，其中两个主减速齿轮11、12分别由两个独立的电机驱动，通过齿轮传递将动力传递给换档鼓，两个换档鼓1、2带动四个拨叉产生换档运动。
如图1、图2及图6所示，在互锁凸轮轴7上有两个弧边三角形凸轮5、6，分别位于主减速齿轮11的左侧和主减速齿轮12的右侧，分别与换挡鼓轴15上的互锁凸轮9、10对应配合。如图1、图5所示，两个弧边三角形互锁凸轮5、6设有销孔，通过销子与互锁凸轮轴7固定在一起。
如图1、图9和图10所示，互锁凸轮9、10表面由几段不同半径的圆弧组成，小径圆弧代表空档，大径圆弧代表在档，圆弧的段数、角度和过渡曲线要满足换档需求。互锁凸轮9、10与弧边三角形互锁凸轮5、6相配合来决定两个换档鼓1、2是否可以转动，从而达到互锁的目的。互锁凸轮高圆弧代表在档位，低圆弧代表空档位，两个换档鼓都可以转动来换档，若当换档鼓1带动互锁凸轮9转动时，弧边三角形凸轮5与互锁凸轮9的高圆弧接触，而弧边三角形凸轮6的顶部与互锁凸轮10的低圆弧接触，限制了换档鼓2的转动。同样，若当换档鼓2带动互锁凸轮10转动时，互锁凸轮9正好处于图9的位置，互锁凸轮10推动两个弧边三角形凸轮转动，在限位弹簧片8的作用下，两个弧边三角形凸轮5、6正好转动了60°，此时，弧边三角形凸轮5的顶部与互锁凸轮9的低圆弧接触，限制了换档鼓1的转动。
如图3、图4所示，在所述互锁凸轮轴7的一端周向分布有六个均匀分布的凹槽7a。
如图1、图2所示，限位弹簧片8通过螺栓固定在壳体上，并半包围在互锁凸轮轴7外，如图7、图8所示，在面向互锁凸轮轴的一面设置有朝向互锁凸轮轴的凸起8a，该凸起卡进互锁凸轮轴上的凹槽7a中，与凹槽相互配合，以保证互锁凸轮轴7每次只能转动60°的整数倍和防止互锁凸轮轴7意外转动。
为了避免主减速器齿轮带动互锁凸轮轴转动而造成挂双挡，所述主减速齿轮11、12是通过滚针轴承3、4与互锁凸轮轴7相联接的。
本发明不局限于以上实例，具体的档位布置、互锁凸轮与弧边三角形互锁凸轮的大径和小径圆弧及角度根据换档行程等换档需求来决定。在本发明的构思前提下，仅仅改变以上因素，都属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (3)

1.一种自动变速器换挡鼓互锁机构，包括换挡鼓（1、2）、两个换挡鼓齿轮（13、14）、换挡鼓轴（15）和两个互锁凸轮（9、10），其特征在于：还包括平行且独立于换挡鼓轴（15）的互锁凸轮轴（7），在互锁凸轮轴（7）上联接有两个主减速齿轮（11、12），所述两个主减速齿轮（11、12）分别与换挡鼓轴（15）上的两个换挡鼓齿轮（13、14）啮合；在互锁凸轮轴（7）上通过销子固定有两个弧边三角形凸轮（5、6），两个弧边三角形凸轮分别位于两个主减速齿轮（11）的左侧和右侧，分别与换挡鼓轴（15）上的两个互锁凸轮（9、10）对应配合，两个弧边三角形凸轮（5、6）交错60°布置；在所述互锁凸轮轴（7）的一端周向均匀分布有六个相同的凹槽（7a）；通过螺栓固定在壳体上的限位弹簧片（8）与凹槽（7a）相互配合；所述限位弹簧片（8）半包围在互锁凸轮轴（7）外，在面向互锁凸轮轴的一面设置有朝向互锁凸轮轴的凸起（8a），该凸起卡进互锁凸轮轴上的凹槽（7a）中。
2.根据权利要求1所述的一种自动变速器换挡鼓互锁机构，其特征在于：所述两个主减速齿轮（11、12）是通过两个滚针轴承（3、4）与互锁凸轮轴（7）相联接的。
3.根据权利要求1或2所述的一种自动变速器换挡鼓互锁机构，其特征在于：所述的两个互锁凸轮（9、10）表面由几段不同半径的圆弧组成，小径圆弧代表空档，大径圆弧代表在档，圆弧的段数、角度和过渡曲线要满足换档需求。
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