CN102678911A - 汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,只使用一个工作电机和一个控制电机,即能协调切换控制离合器、选档机构和换挡机构三个执行部件的装置。由于电机个数减少,伺服系统的控制结构得以简化,电子器件及传感元件的数量也随之减少,可达到降低成本、提高可靠性的目的。本发明各机构的协同运动,具有良好的输出特性和定位能力,可降低对电机调速和控制的要求,易于控制实现,提高系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车变速器,特别是一种电控机械式自动变速器的选/换挡切换装置。
背景技术
AMT电控机械式变速器的变速齿轮结构与传统MT完全一致, AMT变速器的关键技术在于其选换挡的控制机构,主要有电-液式、电-气式和纯电控式三种。针对纯电控式,目前常见的布置方案主要有两种类型:其一是把换挡过程视为控制离合器、控制选档和控制换挡三个方面,使用三个电机各分工负责一方面;其二是以变速器的拨叉轴为单位进行划分,每根拨叉轴上布置一个电机,使电机直接负责其轴上齿轮的接合与分离。但上述方案都需要三个以上的电机,工作时需要各个电机协同运转,伺服电控系统需要配备高精度传感器、功率放大器、增量式编码器等电控元件,结构复杂成本高。
发明内容
针对上述AMT电控装置所存在的不足,本发明提出了一种汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,目的在于减少电机数量,提高集成化程度,从而降低制造成本,提高系统可靠性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,包括工作电机、蜗轮蜗杆传动装置、套筒、控制电机、凸轮、锁销弹簧装置、离合器操纵块、离合器反程自锁楔形块、离合器分离杠杆、换档楔形块、选/换档扇形齿轮、选/换档从动滑块、离合器从动滑块,该电控选/换档切换装置,有一个工作电机和一个控制电机,其中工作电机作为动力源,工作电机的壳体与选/换档切换装置壳体固联,工作电机轴带动蜗轮蜗杆旋转,蜗轮通过套筒联轴器与套筒固联,驱动套筒旋转,实现离合器、选挡和换档机构执行动作:所述的电控电机作为模式切换器,控制电机的壳体与套筒内壁固联,控制电机轴通过凸轮联轴器与凸轮固接,驱动凸轮旋转,可在三种模式即离合器模式、选挡模式和换档模式之间进行切换。
所述的套筒,其轴向布置有三个从动滑块,三个从动滑块与套筒之间为间隙配合,两者通过锁销弹簧装置连接。
所述的离合器从动滑块,选挡从动滑块、换档从动滑块的内部设有空腔,空腔内装有锁止弹簧,锁止弹簧与锁销相连,成为锁销弹簧装置,将锁销沿着套筒径向顶在凸轮上。
所述的选/换档齿轮齿条,分别控制选档、换挡动作;为避免运动干涉,主动齿轮做成扇形齿轮。
本发明的有益功效:
(1)本发明的汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,只使用一个工作电机和一个控制电机,即可实现操纵离合器、选档、换挡这一系列复杂的动作,比现有的任何一种AMT解决方案(无论是三电机式还是n轴n+1电机式)的电机数量都少,对应伺服系统的电子元器件及传感器数量也少,集成化程度高,从而简化结构、降低成本、易于布置。
(2)本发明的汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,结构中包括离合器曲柄摇杆机构、离合器反程自锁楔形块以及齿轮齿条等机构,该装置本身就有良好的输出特性和定位能力,工作电机只需正、反转即可,因此降低了对电机调速和控制的要求,易于控制实现,提高系统的可靠性。
(3)本发明布置有离合器操纵杆、偏心曲柄摇杆机构、拉动离合器操纵拉索、离合器反程自锁楔形块,可防止离合器因振动干扰而回位。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图;
图2为本发明的总体内部结构示意图;
图3为本发明的选/换挡切换装置箱体内部结构示意图;
图4为图3的侧视图;
图5为图4的A部放大图;
图6为本发明的离合器模式状态图;
图7为本发明的选挡模式状态图;
图8为本发明的换挡模式状态图;
图中标号说明:
1-变速器箱体; 2-飞轮;
3-离合器压盘; 4-离合器复位弹簧;
5-变速器输入轴; 6-输入轴常啮合齿轮;
7-中间轴常啮合齿轮; 8-中间轴;
9-中间轴五档齿轮; 10-中间轴R档齿轮;
11-中间轴四档齿轮; 12-中间轴三档齿轮;
13-中间轴二档齿轮; 14-中间轴一档齿轮;
15-输出轴; 16-输出轴五档齿轮;
17-5/R档拨叉; 18-1/2档拨叉轴;
19-输出轴R档齿轮; 20-输出轴四档齿轮;
21-3/4档拨叉; 22-输出轴三档齿轮;
23-输出轴二档齿轮; 24-1/2档拨叉;
25-输出轴一档齿轮; 26-变速杆;
27-工作电机; 28-蜗轮蜗杆传动装置;
29-变速杆接合装置; 30-选档齿条;
31-套筒联轴器; 32-套筒;
33-控制电机; 34-凸轮联轴器;
35-凸轮; 36-选挡扇形齿轮;
37-锁销; 38-离合器操纵块;
39-离合器操纵摇杆; 40-离合器反程自锁楔形块;
41-离合器操纵连绳索总成; 42-选/换挡切换装置壳体
43-3/4档拨叉轴; 44-5/R档拨叉轴;
45-换挡楔形块; 46-换挡齿条;
47-换挡扇形齿轮; 48-换挡从动滑块;
49-选档从动滑块; 50-离合器从动滑块;
51-锁销弹簧装置; 52-离合器分离杠杆。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作进一步地描述。
如图1-图8所示,本发明的汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,包括工作电机27、蜗轮蜗杆传动装置28、套筒32、控制电机33、凸轮35、锁止弹簧装置51、离合器操纵块38、离合器反程自锁楔形块40、离合器分离杠杆52、换档楔形块45、选档扇形齿轮36、换档扇形齿轮47、选档从动滑块49、换档从动滑块48、离合器从动滑块50,该电控选/换档切换装置有一个工作电机27和一个控制电机33,其中工作电机27作为动力源,工作电机27的壳体与选/换档切换装置壳体42固联,工作电机27轴带动蜗轮蜗杆传动装置28旋转,蜗轮通过套筒联轴器31与套筒32固联,驱动套筒32旋转,实现离合器、选挡和换档机构执行动作:所述的控制电机33作为模式切换器,控制电机33的壳体与套筒32内壁固联,控制电机33轴通过凸轮联轴器34与凸轮35固接,驱动凸轮35旋转,可在三种模式即离合器模式、选挡模式和换档模式之间进行切换。
下面以2档换3档为例,说明本装置的原理。汽车以2档行驶,变速箱接到TCU发出的换挡信号,此时该新型选换挡切换装置处于离合器模式,工作电机27经过蜗轮蜗杆传动装置28带动套筒32顺时针旋转,离合器从动滑块50随套筒32旋转,离合器操纵摇杆39推动离合器反程自锁楔形块40沿滑槽移动,离合器分离杠杆52拉动离合器操纵连绳索总成41使离合器压盘3与飞轮2分离。控制电机33带动凸轮35顺时针旋转,切换换挡模式,换档锁销被凸轮35顶起,换档扇形齿轮47与换档从动滑块48接合;工作电机27经过蜗轮蜗杆传动装置28带动套筒32逆时针旋转,换档扇形齿轮47带动换档齿条46沿滑槽向上移动,变速杆26通过变速杆接合装置29使1/2档拨叉24向上运动,换空档。控制电机33带动凸轮35顺时针旋转,切换选档模式,选档锁销被凸轮35顶起,选档扇形齿轮36与选档从动滑块49接合;工作电机27经过蜗轮蜗杆传动装置28带动套筒32逆时针旋转,选档扇形齿轮36带动选档齿条30沿滑槽向下移动,变速杆26通过变速杆接合装置29选到3/4档拨叉轴43上。控制电机33带动凸轮35逆时针旋转,切换换挡模式,换档锁销被凸轮35顶起,换档扇形齿轮47与换档从动滑块48接合;工作电机27经过蜗轮蜗杆传动装置28带动套筒32顺时针旋转,换档扇形齿轮47带动换档齿条46沿滑槽向下移动,变速杆26通过变速杆接合装置29使3/4档拨叉21向下运动,换3档。控制电机33带动凸轮35逆时针旋转,切换离合器,离合器锁销被凸轮35顶起,离合器操纵块38与离合器从动滑块50接合;工作电机27经过蜗轮蜗杆传动装置28带动套筒32逆时针旋转,离合器操纵连绳索总成41回位,离合器压盘3在离合器复位弹簧4的作用下与飞轮2接合。
上述实施方式只是实例性的,其目的是为了便于本领域技术人员更好的理解本专利,并不构成对权利要求范围的限制;只要是根据本专利所揭示精神所做的任何等同变更或修饰,均在本发明保护的范围内。
Claims (4)
1.一种汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,包括工作电机、蜗轮蜗杆传动装置、套筒、控制电机、凸轮、锁销弹簧装置、离合器操纵块、离合器反程自锁楔形块、离合器分离杠杆、换档楔形块、选/换档扇形齿轮、选/换档从动滑块、离合器从动滑块,其特征在于:该电控选/换档切换装置,有一个工作电机和一个控制电机,其中工作电机作为动力源,工作电机的壳体与选/换档切换装置壳体固联,工作电机轴带动蜗轮蜗杆旋转,蜗轮通过套筒联轴器与套筒固联,驱动套筒旋转,实现离合器、选挡和换档机构执行动作:所述的电控电机作为模式切换器,控制电机的壳体与套筒内壁固联,控制电机轴通过凸轮联轴器与凸轮固接,驱动凸轮旋转,可在三种模式即离合器模式、选挡模式和换档模式之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,其特征在于:所述的套筒,其轴向布置有三个从动滑块,三个从动滑块与套筒之间为间隙配合,两者通过锁销弹簧装置连接。
3.根据权利要求1所述的汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,其特征在于:所述的离合器从动滑块,选挡从动滑块、换档从动滑块的内部设有空腔,空腔内装有锁止弹簧,锁止弹簧与锁销相连,成为锁销弹簧装置,将锁销沿着套筒径向顶在凸轮上。
4.根据权利要求1所述的汽车自动变速器的电控选/换挡切换装置,其特征在于:所述的选/换档齿轮齿条,分别控制选档、换挡动作;为避免运动干涉,主动齿轮做成扇形齿轮。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120919 |