CN104458249A - 用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构 - Google Patents

Abstract

一种用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构，包括：整体升降机构、自动选挡机构和自动换挡机构，其中：自动选挡机构和自动换挡机构分别与整体升降机构连接以实现上、下料时的同步运动以避免干涉；整体升降机构具体通过连接组件与自动选挡机构转动连接，自动选挡机构和自动换挡机构活动连接。本发明将现有技术由电控液压阀操作来完成的复杂的换挡动作转换成绕换挡臂中心作一定角度的旋转运动，结构中包含了选档与换挡部件，并且克服了不同的选挡力的作用，换挡位置清晰，选、换挡力大小适中，便于人工操控，从而解决了校验台的选换挡操作控制的问题。

Description

用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构

技术领域

本发明涉及的是一种汽车变速器技术领域的装置，具体是一种用于自动变速器校验台的变速器自动选、换挡机构。 

背景技术

现有的变速器加载校验台能够用于测试汽车变速器总成的一些基本性能，如齿轮噪音检测，速比检测等。但针对通过自动换挡系统来换挡的变速器则很难能够实现手动换挡的功能，对校验台在校验中的各种状态包括空档识别、校验结束等状态的各种信号无法检测。因此，现阶段急需一种具有创新选换挡机构的汽车变速器校验台，满足利用现有的换挡手柄对AMT变速器进行手动换挡的要求。 

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号一种基于AMT的变速手柄控制组件机械结构疲劳试验方法，方法为：将受试机构安装在试验台架固定夹具上；XY轴拉动电机可以由两个选挡换挡控制组件进行控制或节气门控制组件组成，机械结构与手柄进行机械结构硬连接，换挡到位由程序进行控制，X、Y轴两个试验强度各为100万次。该技术对于变速手柄控制组件机械结构进行了以等幅载荷通过一定时间的循环测试，通过试验检测系统机械结构用于抵抗、承受或传递力和运动的金属或非金属部件、构件或零件在疲劳试验中失效(断裂、磨损或功能失效)情况。测试了其在功能上是否稳定，并对于出现的问题进行进一步的改进。保证了在实际使用中的稳定性。但该技术只能实现AMT变速换挡手柄的结构疲劳强度测试，无法进一步实现对变速器进行换挡操作，不能用于变速器测试台架。 

中国专利文献号CN203717895U公开(公告)日2014.07.16，公开了一种AMT选换挡位置检测装置，其包括可分别与选挡移动件和换挡移动件同步动作的选挡滑块和换挡滑块，选挡滑块和换挡滑块上分别设有选挡动触头和换挡动触头，沿选挡滑块的滑动方向间隔设有多个可与选挡动触头配合触发开关信号的选挡静触点；沿换挡滑块滑动方向间隔设有三个可与换挡动触头对应触发开关信号的换挡静触点，上述开关信号通过信号线传输至变速箱控制单元。该技术利用开关量信号来检测选换挡位置，能够有效降低环境因素的影响，且整个装置结构简单、控制方便、位置检测准确可靠。但该技术中选档与换档气缸只能作直线运动，触点检测只是常规的位置检测。 

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于自动变速器校验台的变速器自动选 换挡机构，将现有技术由电控液压阀操作来完成的复杂的换挡动作转换成绕换挡臂中心作一定角度的旋转运动，结构中包含了选档与换挡部件，并且克服了不同的选挡力的作用，换挡位置清晰，选、换挡力大小适中，便于人工操控，从而解决了校验台的选换挡操作控制的问题。 

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：整体升降机构、自动选挡机构以及自动换挡机构，其中：自动选挡机构和自动换挡机构分别与整体升降机构连接以实现上、下料时的同步运动以避免干涉。 

所述的整体升降机构具体通过连接组件与自动选挡机构转动连接，自动选挡机构和自动换挡机构活动连接。 

所述的整体升降机构包括：整体底座、横向运动导轨组件、横向运动的标准气缸、纵向运动的标准油缸、整体支架和纵向运动导轨组件，其中：整体支架的侧面和底面分别与纵向运动导轨组件和横向运动导轨组件固定连接，标准气缸和标准油缸分别固定设置于整体底座且分别与对应的纵向运动导轨组件和横向运动导轨组件相连以控制整体支架的二维运动。 

所述的自动选挡机构包括：选挡底座、滑动导向杆、选挡拨杆组件、选挡滑块、选挡压头、直线轴承、选挡力平衡气缸以及选挡到位发讯组件，其中：选挡拨杆组件与安装底板连接，选挡拨杆围绕转动销转动且一端与变速器选挡拉索连接，另外一端与选挡底座上的选挡滑块连接，选挡力平衡气缸固定设置于选挡底座上且其活塞杆端与选挡压头同轴，通过选挡力平衡气缸产生向下压力减少选挡阻力，选挡力平衡气缸与选挡到位发讯组件相连且通过选挡到位发讯组件得到选挡力平衡气缸的纵向运动的位置。 

所述的自动换挡机构包括：换挡底座、换挡初始位置定位气缸组件、换挡夹紧气缸、卡爪和换挡拉索安装支架，其中：换挡底座与自动选挡机构的安装底板固定连接，换挡转轴通过自润滑轴承安装在换挡底座上，换挡初始位置定位气缸组件设置于换挡底座上，换挡初始位置定位气缸组件的气缸杆端与初始位置定位块固定连接，卡爪固定设置于换挡夹紧气缸的端部，换挡夹紧气缸与换挡拉索安装支架固定，换挡拉索安装支架与换挡夹紧气缸安装板固定连接，换挡夹紧气缸安装板安装在换挡转轴上并通过平键固定方向。换挡时，卡爪通过换挡夹紧气缸夹紧换挡拨头带动变速器换挡。 

所述的连接组件包括：依次转动连接的第三安装固定块、第二安装固定块、第一安装固定块和安装底板，其中：第三安装固定块的一侧与纵向运动导轨组件固定连接，另一侧与第一安装固定块活动连接，安装底板与自动换挡机构活动连接。 

技术效果 

本发明将现有技术中原来只能通过自动控制的运动转换成能够人工控制的装置，充分利用了杠杆运动的原理以及平衡气缸的特点实现了准确的人工控制选挡、换挡的功能，保证选换 挡力的准确传递。 

附图说明

图1a～图1b为本发明整体结构示意图； 

图2a和图2b为选挡部件结构的侧视图； 

图3为换挡部件结构示意图； 

图中：A整体升降机构、B自动选挡机构、C自动换挡机构、D连接组件、选挡底座1、滑动导向杆2、选挡块3、选挡拨杆组件4、选挡滑块5、选挡压头6、压紧螺钉7、转动销8、垫圈9、气缸端盖10、选挡力平衡气缸11、选挡行程限位螺钉12、换挡转轴13、卡爪14、换挡夹紧气缸15、气缸到位发讯杆16、换挡初始位置定位气缸组件17、第一安装固定块18、第二安装固定块19、整体底座20、横向运动导轨组件21、横向运动的标准气缸22、纵向运动的标准油缸23、整体支架24、纵向运动导轨组件25、第三安装固定块26、换挡底座27、安装底板28、换挡拉索安装支架29、换挡夹紧气缸安装板30、换挡拨头31、初始位置定位块32、直线轴承103、选挡到位发讯组件110、自润滑轴承111。 

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。 

实施例1 

如图1～图3所示，本装置包括：整体升降机构A、自动选挡机构B和自动换挡机构C，其中：自动选挡机构B及自动换挡机构C设置于整体升降机构A上，当变速器沿着输送料道进来时，升降机构A整体升起，避免了干涉。 

所述的整体升降机构A具体通过连接组件D与自动选挡机构B转动连接，自动选挡机构B和自动换挡机构C活动连接。 

如图1a和图1b所示，所述的整体升降机构A包括：整体底座20、横向运动导轨组件21、横向运动的标准气缸22、纵向运动的标准油缸23、整体支架24和纵向运动导轨组件25，其中：整体支架24的侧面和底面分别与纵向运动导轨组件25和横向运动导轨组件21固定连接，标准气缸22和标准油缸23分别固定设置于整体底座20且分别与对应的纵向运动导轨组件25和横向运动导轨组件21相连以控制整体支架24的二维运动。 

如图1b和图3所示，所述的连接组件D包括：依次转动连接的第三安装固定块26、第二安装固定块19、第一安装固定块18和安装底板28，其中：第三安装固定块26的一侧与纵向运动导轨组件25固定连接，另一侧与第一安装固定块18活动连接，安装底板28与自动换挡机构C活动连接。 

如图1b、2a及图3所示，所述的自动选挡机构B包括：选挡底座1、滑动导向杆2、选挡拨杆组件4、选挡滑块5、选挡压头6、直线轴承103、选挡力平衡气缸11以及选挡到位发讯组件110，其中：选挡拨杆组件4与安装底板28连接，选挡拨杆4围绕转动销8转动且一端与变速器选挡拉索连接，另外一端与选挡底座1上的选挡滑块5连接，选挡力平衡气缸11固定设置于选挡底座1上且其活塞杆端与选挡压头6同轴，通过选挡力平衡气缸11产生向下压力减少选挡阻力，选挡力平衡气缸11与选挡到位发讯组件110相连且通过选挡到位发讯组件110得到选挡力平衡气缸11的纵向运动的位置。 

如图2a、2b所示，所述的选挡底座1与选挡块3之间设有选挡行程限位螺钉12，该选挡行程限位螺钉12按照选挡行程来确定位置，选挡行程通过选挡拨杆4旋转的角度及旋转臂的长度确定。 

所述的选挡力平衡气缸11与选挡压头6相接触且为同步运动，平衡气缸11产生的平衡力小于变速器的选挡力。 

所述的选挡底座1上设有两组带有滑动导向杆2的直线轴承103，滑动导向杆2的一端与所述安装底板28连接以实现选挡块3的上下直线运动。 

如图3所示，所述的自动换挡机构C包括：换挡底座27、换挡初始位置定位气缸组件17、换挡夹紧气缸15、卡爪14和换挡拉索安装支架29，其中：换挡底座27与自动选挡机构B的安装底板28固定连接，换挡转轴13通过自润滑轴承111安装在换挡底座27上，换挡初始位置定位气缸组件17设置于换挡底座27上，换挡初始位置定位气缸组件17的气缸杆端与初始位置定位块32固定连接，卡爪14固定设置于换挡夹紧气缸15的端部，换挡夹紧气缸15与换挡拉索安装支架29固定，换挡拉索安装支架29与换挡夹紧气缸安装板30固定连接，换挡夹紧气缸安装板30安装在换挡转轴13上并通过平键固定方向。换挡时，卡爪14通过换挡夹紧气缸15夹紧换挡拨头31带动变速器换挡。 

所述的换挡夹紧气缸安装板30与换挡转轴13的固定是通过轴上的键实现。 

如图3所示，所述的自动换挡机构C中的换挡初始位置定位气缸17与换挡夹紧气缸安装板30的定位是通过设定连接在定位气缸17上的初始V形块的形式实现。安装板的作用主要是固定换挡夹紧气缸15的初始位置，保证换挡开始时变速器处于空档状态。 

本装置使用时整体升降机构A处于上升阶段，当变速器进入安装角尺板后，夹紧油缸夹紧。整体升降机构A下降到指定位置，选挡、换挡拉索分别处于自动选挡机构中的选挡拨杆4及自动换挡机构中的换挡拉索安装支架29中，此时，换挡初始位置定位气缸17处于伸出状态，换挡拉索处于空档位置。换挡开始后，换挡初始位置定位气缸17缩回，换挡夹紧气缸15的卡爪14夹紧换挡拨头31。手动扳动换挡手柄，根据要求工作，从空挡开始工作，配合换挡相应 的位置进行变速器的校验。校验结束后，换挡手柄恢复到空挡位置，换挡初始位置定位气缸17伸出，夹紧换挡夹紧气缸安装板30，恢复空挡初始状态。接着，选挡力平衡气缸11下腔进气，气缸向上升起，变速器夹紧油缸松开整体升降机构A上升到到初始位置。 

本装置目前随校验台已经安装在生产现场，换挡准确度方面相当高，目前还没有发现换挡中的跳挡、换挡不到位等缺陷；人工操作时，换挡力比较合适，与单纯的手动变速器换挡力相似，同时挡位清晰操作简单；校验时能按照设定的换挡校验时间进行操作，相对以前直接用换挡拨杆来手动换挡，检测效率有了质的飞跃。 

Claims (6)

1.一种用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构，其特征在于，包括：整体升降机构、自动选挡机构和自动换挡机构，其中：自动选挡机构和自动换挡机构分别与整体升降机构连接以实现上、下料时的同步运动以避免干涉；所述的整体升降机构具体通过连接组件与自动选挡机构转动连接，自动选挡机构和自动换挡机构活动连接；

所述的整体升降机构包括：整体底座、横向运动导轨组件、横向运动的标准气缸、纵向运动的标准油缸、整体支架和纵向运动导轨组件，其中：整体支架的侧面和底面分别与纵向运动导轨组件和横向运动导轨组件固定连接，标准气缸和标准油缸分别固定设置于整体底座且分别与对应的纵向运动导轨组件和横向运动导轨组件相连以控制整体支架的二维运动；

所述的自动选挡机构包括：选挡底座、滑动导向杆、选挡拨杆组件、选挡滑块、选挡压头、直线轴承、选挡力平衡气缸以及选挡到位发讯组件，其中：选挡拨杆组件与安装底板连接，选挡拨杆围绕转动销转动且一端与变速器选挡拉索连接，另外一端与选挡底座上的选挡滑块连接，选挡力平衡气缸固定设置于选挡底座上且其活塞杆端与选挡压头同轴，通过选挡力平衡气缸产生向下压力减少选挡阻力，选挡力平衡气缸与选挡到位发讯组件相连且通过选挡到位发讯组件得到选挡力平衡气缸的纵向运动的位置；

所述的自动换挡机构包括：换挡底座、换挡初始位置定位气缸组件、换挡夹紧气缸、卡爪和换挡拉索安装支架，其中：换挡底座与自动选挡机构的安装底板固定连接，换挡转轴通过自润滑轴承安装在换挡底座上，换挡初始位置定位气缸组件设置于换挡底座上，换挡初始位置定位气缸组件的气缸杆端与初始位置定位块固定连接，卡爪固定设置于换挡夹紧气缸的端部，换挡夹紧气缸与换挡拉索安装支架固定，换挡拉索安装支架与换挡夹紧气缸安装板固定连接，换挡夹紧气缸安装板安装在换挡转轴上并通过平键固定方向。换挡时，卡爪通过换挡夹紧气缸夹紧换挡拨头带动变速器换挡；

所述的连接组件包括：依次转动连接的第三安装固定块、第二安装固定块、第一安装固定块和安装底板，其中：第三安装固定块的一侧与纵向运动导轨组件固定连接，另一侧与第一安装固定块活动连接，安装底板与自动换挡机构活动连接。

2.根据权利要求1所述的用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构，其特征是，所述的选挡底座与选挡块之间设有选挡行程限位螺钉，该选挡行程限位螺钉按照选挡行程来确定位置，选挡行程通过选挡拨杆旋转的角度及旋转臂的长度确定。

3.根据权利要求1所述的用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构，其特征是，所述的选挡力平衡气缸与选挡压头相接触且为同步运动，平衡气缸产生的平衡力小于变速器的选挡力。

4.根据权利要求1所述的用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构，其特征是，所述的选挡底座上设有两组带有滑动导向杆的直线轴承，滑动导向杆的一端与所述安装底板连接以实现选挡块的上下直线运动。

5.根据权利要求1所述的用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构，其特征是，所述的换挡夹紧气缸安装板与换挡转轴的固定是通过轴上的键实现。

6.根据权利要求1所述的用于自动变速器校验台的变速器自动选换挡机构，其特征是，所述的自动换挡机构中的换挡初始位置定位气缸与换挡夹紧气缸安装板的定位是通过设定连接在定位气缸上的初始V形块的形式实现。