CN103122994A

CN103122994A - 一种机动车自动换挡系统装置

Info

Publication number: CN103122994A
Application number: CN2013100415490A
Authority: CN
Inventors: 蒋芃
Original assignee: 蒋璋璋
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2013-05-29

Abstract

本发明提出了一种机动车自动换挡系统装置，它将机动车的换挡过程的油门动作控制、离合器动作控制、换挡动作控制，整合在一个自动换挡装置中，仅需一个电机、一个电磁阀的操控，即可完成自动换挡的全部操作，不仅简化了自动换挡操控机构的复杂性和控制的难度，而且提高了可靠性、降低了产品成本。

Description

一种机动车自动换挡系统装置

(一)技术领域

本发明涉及机动车的动力传动领域，具体涉及机动车的自动换挡技术。目前的机动车自动换挡可分为液力自动变速器(简称AT变速器)和电控自动变速器(简称AMT变速器)。本发明属于电控自动变速器的自动换挡装置。

(二)背景技术

机动车电控自动变速器的操控，需要精准控制油门、离合器、和换挡动作。目前电控自动变速器通常需要3～4个电机传动装置的精准配合，才能实现自动换挡。其操控机构复杂、成本高、操控难度大。

(三)发明内容

本发明提出了一种自动换挡系统装置，它将自动换挡过程的油门动作控制、离合器动作控制、换挡动作控制，整合在一个传动装置中，仅需一个电机、一个电磁阀的操控，即可完成自动换挡的全部操作，不仅简化了自动换挡操控机构和控制难度，而且提高了可靠性、降低了产品成本。

本发明的目的是这样实现的；对于人工离合器的自动换挡操控系统，如图1示意图所示。它由油门踏板、油门线、油门、自动换挡装置、离合器、阻尼油缸、离合器拉线、离合器摆臂、电磁阀、变速器、换挡连杆机构和控制器等组成。油门踏板经油门线、自动换挡装置，控制油门开度。离合器摆臂通过铰链与阻尼油缸、离合器拉线连接，离合器拉线与自动换挡装置连接。变速器的换挡连杆机构与自动换挡装置连接。驱动自动换挡装置可实现换挡过程的收油、分离离合器和换挡动作。阻尼油缸通过电磁阀将活塞左、右腔连接。通过控制电磁阀的开、闭，控制离合器的结合速度。控制器采集、分析各传感器信号，控制自动换挡装置和电磁阀的动作，实现车辆的自动换挡。

本发明的自动换挡装置如图2所示，它是一个凸轮间歇机构，它由减速电机1、右箱体2、锁母3、拉线导柱4、离合器拉线5、油门拉线6、左箱体7、角位移传感器8、传感盘9、压垫10、螺钉11、换挡拨杆12、拨杆凸块27、拨杆轴25、螺钉13、导向压垫14、滑槽15、滑动轴16、油门线轮17、离合器线轮18、轴承19、驱动套20、凸轮21、螺钉22、23等组成。

所述的减速电机1通过螺钉22固定在右箱体2上。驱动套20通过键槽，套装在电机轴24上，凸轮21、拨杆轴25与驱动套焊接一体，随减速电机一同转动。换挡拨杆12大头端的内孔中设有拨杆凸块27，拨杆轴25的端面设有圆弧缺槽，换挡拨杆12嵌装在拨杆轴上，并可沿拨杆轴圆弧槽26转动。换挡拨杆通过压垫10、螺钉11，轴向定位。油门线轮17、轴承19、离合器线轮18，套装在滑动轴16上，并可相对滑动轴转动。滑动轴安置在左、右箱体上的滑槽15内，可沿滑槽移动。滑动轴通过螺钉13、导向压垫14，轴向定位。油门线6穿过2个拉线导柱4挂在油门线轮17上。离合器拉线5穿过2个拉线导柱4挂在离合器线轮18上。拉线虚量可通过拉线导柱调节。锁母3将拉线导柱位置锁紧。传感盘9固定在驱动套上，随电机轴转动。角位移传感器8固定在左箱体内侧，通过传感盘感知电机轴转角。

本发明还包括这样一些内容；

如果自动换挡系统采用了自动离合器，该系统装置可省去阻尼油缸、电磁阀、离合器拉线和自动换挡装置中的离合器线轮。如图3、4所示。该自动换挡系统由油门踏板、油门线、油门、自动换挡装置、变速器、换挡连杆机构和控制器等组成。油门踏板经油门线、自动换挡装置，控制油门开度。自动换挡装置与变速器的换挡连杆机构连接，通过驱动换挡连杆机构实现换挡动作。控制器根据各传感器信号，控制自动换挡装置动作，实现自动换挡。

所述的采用自动离合器的自动换挡装置如图4所示，它由减速电机1、右箱体2、锁母3、拉线导柱4、油门拉线6、左箱体7、角位移传感器8、传感盘9、压垫10、螺钉11、换挡拨杆12、拨杆凸块27、拨杆轴25、螺钉13、导向压垫14、滑槽15、滑动轴16、油门线轮17、定位套18、轴承19、驱动套20、凸轮21、螺钉22、23等组成。

所述的减速电机1通过螺钉22固定在右箱体2上。驱动套20通过键槽，套装在电机轴24上，凸轮21、拨杆轴25与驱动套焊接一体，随减速电机一同转动。换挡拨杆12大头端的内孔中设有拨杆凸块27，拨杆轴25的端面设有圆弧缺槽，换挡拨杆12嵌装在拨杆轴上，并可沿拨杆轴圆弧槽26转动。换挡拨杆通过压垫10、螺钉11，轴向定位。油门线轮17、轴承19、定位套18，套装在滑动轴16上，并可相对滑动轴转动。滑动轴安置在左、右箱体上的滑槽15内，可沿滑槽移动。滑动轴通过螺钉13、导向压垫14，轴向定位。油门线6穿过2个拉线导柱4挂在油门线轮17上。油门线虚量可通过拉线导柱调节。锁母3将拉线导柱位置锁紧。传感盘9固定在驱动套上，随电机轴转动。角位移传感器8固定在左箱体内侧，通过传感盘感知电机轴转角。

(四)附图说明

图1是本发明人工离合器的自动换挡系统示意图

图2是本发明人工离合器自动换挡系统的“自动换挡装置”示意图

图3是本发明自动离合器的自动换挡系统示意图

图4是本发明自动离合器自动换挡系统的“自动换挡装置”示意图

(五)具体实施方式

下面就结合附图，就本发明做进一步的说明；

对于人工离合器自动换挡系统，结合本发明示意图1、2；在正常行驶状态(非换挡状态)，电磁阀处于常开状态，自动换挡装置的凸轮和换挡拨杆如图2所示的位置。在离合器弹簧的作用下，离合器处于结合状态，并且通过离合器拉线、离合器线轮，将滑动轴、轴承、油门线轮拉向上方，使轴承抵在凸轮基园上。当控制器通过对各传感器信号的分析，确定进行换挡时，控制器首先控制自动换挡装置的减速电机转动，由此带动凸轮和拨杆轴转动。凸轮的转动，驱使轴承带动滑动轴沿滑槽向下移动，使得离合器线轮和油门线轮一同向下移动。油门线轮的向下移动，使得油门线被释放，从而使油门减小、发动机减速。离合器线轮的向下移动，通过离合器线将离合器分离。凸轮的升程确保了油门的完全释放和离合器的彻底分离。拨杆轴的圆弧槽与拨杆凸块的夹角，保证了在凸轮升程中，拨杆轴圆弧的端面不会抵住拨杆凸块，因此在凸轮升程中换挡拨杆不动。当凸轮升程结束，凸轮的进一步转动，使得拨杆轴圆弧的端面抵住拨杆凸块，带动换挡拨杆随拨杆轴一起转动。换挡拨杆的转动，带动换挡连杆机构运动，通过变速器内部的换挡间歇机构、轴向凸轮机构等实现变速器的换挡动作。自动换挡装置中的角位移传感器，时时监控拨杆轴的位置，当完成换挡动作后，控制器将电磁阀处于关闭状态，使阻尼油缸左右腔的联通关闭，从而使得离合器保持在分离状态。同时控制器控制减速电机，启动拨杆轴和凸轮的回程。拨杆轴的返回，使换挡连杆机构的位置复原。凸轮的返回使得离合器拉线得意释放，油门线复原。在返回行程中，控制器通过控制电磁阀的启闭，控制离合器的释放速度，使离合器平稳结合。控制器通过角位移传感器监控拨杆轴和凸轮返回原位。

对于自动离合器的自动换挡系统，结合本发明示意图3、4；在正常行驶状态(非换挡状态)，自动换挡装置的凸轮和换挡拨杆如图4所示的位置。凸轮将滑动轴、轴承、油门线轮顶在下方。当控制器通过对各传感器信号的分析，确定进行换挡时，控制器首先控制自动换挡装置的减速电机转动，由此带动凸轮和拨杆轴转动。凸轮的转动，释放了对轴承顶推作用，在油门回位弹簧的作用下，通过油门线带动滑动轴沿滑槽向上移动，使油门线轮一同向上移动，使得油门线被释放，从而使油门减小、发动机减速。凸轮的升程确保了油门的完全释放。拨杆轴的圆弧槽与拨杆凸块的夹角，保证了在凸轮升程中，拨杆轴圆弧的端面不会抵住拨杆凸块，因此在凸轮升程中换挡拨杆不动。当凸轮升程结束，凸轮的进一步转动，使得拨杆轴圆弧的端面抵住拨杆凸块，带动换挡拨杆随拨杆轴一起转动。换挡拨杆的转动，带动换挡连杆机构运动，通过变速器内部的换挡间歇机构、轴向凸轮机构等实现变速器的换挡动作。自动换挡装置中的角位移传感器，时时监控拨杆轴的位置，当完成换挡动作后，控制器控制减速电机，启动拨杆轴和凸轮的回程。拨杆轴的返回，使换挡连杆机构的位置复原。凸轮的返回使得油门线轮被顶回原位，油门复原位置。在返回行程中，控制器通过角位移传感器监控拨杆轴和凸轮返回原位。

Claims

1.一种机动车自动换挡系统装置，它由油门踏板、油门线、油门、自动换挡装置、离合器、阻尼油缸、离合器拉线、离合器摆臂、电磁阀、变速器、换挡连杆机构和控制器等组成。油门踏板经油门线、自动换挡装置，控制油门开度。离合器摆臂通过铰链与阻尼油缸、离合器拉线连接，离合器拉线与自动换挡装置连接。变速器的换挡连杆机构与自动换挡装置连接。驱动自动换挡装置可实现换挡过程的收油、分离离合器和换挡动作。阻尼油缸通过电磁阀将活塞左、右腔连接。通过控制电磁阀的开、闭，控制离合器的结合速度。控制器采集、分析各传感器信号，控制自动换挡装置和电磁阀的动作，实现车辆的自动换挡。

2.根据权利要求1所述的自动换挡装置是一凸轮间歇机构，它由减速电机、右箱体、拉线导柱、离合器拉线、油门拉线、左箱体、角位移传感器、传感盘、换挡拨杆、拨杆凸块、拨杆轴、滑槽、滑动轴、油门线轮、离合器线轮、轴承、驱动套、凸轮、螺钉、压垫等组成。减速电机通过螺钉固定在右箱体上。驱动套通过键槽，套装在电机轴上，凸轮、拨杆轴与驱动套焊接一体，随减速电机一同转动。换挡拨杆大头端的内孔中设有拨杆凸块，拨杆轴的端面设有圆弧缺槽，换挡拨杆嵌装在拨杆轴上，并可沿拨杆轴圆弧槽转动。油门线轮、轴承、离合器线轮，套装在滑动轴上，并可相对滑动轴转动。滑动轴安置在左、右箱体上的滑槽内，可沿滑槽移动。滑动轴通过螺钉、压垫轴向定位。油门线挂在油门线轮上。离合器拉线挂在离合器线轮上。传感盘固定在驱动套上，随电机轴转动。角位移传感器固定在箱体内侧，通过传感盘感知电机轴转角。如果自动换挡系统采用了自动离合器，该系统装置可省去阻尼油缸、电磁阀、离合器拉线和自动换挡装置中的离合器线轮。

3.根据权利要求2所述的凸轮的行程，保证了油门的完全释放和离合器的彻底分离。

4.根据权利要求2所述的拨杆轴的圆弧槽与拨杆凸块的夹角，保证在凸轮行程中，拨杆轴圆弧的端面不会抵住拨杆凸块。使得在凸轮行程中，换挡拨杆不动。