CN104633101A - 一种变速器选换挡执行机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变速器选换挡执行机构，它包括选换挡拨叉轴、换挡拨叉和轴向支撑，选换挡拨叉轴集选换挡轴、换挡指和换挡拨叉轴功能于一体，具有换挡拨块功能的换挡拨叉依次安装在选换挡拨叉轴上，换挡拨块两侧分别对称布置四个换挡拨爪，换挡拨爪沿选换挡轴本体径向错位分布。本发明适用于所有形式的变速机构，尤其适用于汽车变速系统；此类变速器选换挡执行机构作为自动变速器的选换挡执行机构时，将缩短动力中断时间、提高系统的动态响应速度并降低换挡能耗。本发明的变速器选换挡执行机构投入产业化应用后将带来巨大的经济效益。

Description

一种变速器选换挡执行机构
技术领域
本发明涉及变速技术领域，尤其涉及一种变速器选换挡执行机构。
背景技术
传统变速技术中一般应用的选换挡执行机构包括换挡轴、选换挡指、换挡拨块、换挡拨叉轴和换挡拨叉等，零部件较多且体积和运动惯量较大，降低了选换挡执行机构的传动效率和动态响应速度，尤其是应用于自动变速技术时，换挡能耗较高且动力中断时间较长。
手动变速技术中鲜有考虑选换挡执行机构传动效率和响应速度的研究，而随着电子电控技术的日渐成熟，自动变速技术研究过程中强调了选换挡执行机构的紧凑性、快速性和高效性，现阶段关于选换挡执行机构的研究主要集中在传动形式、选换挡驱动形式和自增力结构等方面，促进了变速技术的发展，为选换挡执行机构的结构创新提供了新思路，但并未很好的解决结构体积、传动效率和动态响应速度等问题，本发明将在实现选换挡执行机构基本功能的基础上，减少选换挡执行机构动力传递路线上的零部件数目，达到减小结构体积、提升传动效率和动态响应速度的目的。
发明内容
设计一种变速器选换挡执行机构目的在于，在实现选换挡执行机构基本功能的基础上，减少选换挡执行机构动力传递路线上的零部件数目，进而减小结构体积、提升传动效率和动态响应速度；增强变速器，尤其是自动变速器的结构紧凑性和换挡系统可控性，实现部分挡位切换过程中的无选挡操作、退挡与进挡同时进行等功能，缩短动力中断时间的同时，降低换挡能耗。
根据本发明提出的一种变速器选换挡执行机构，包括选换挡拨叉轴、换挡拨叉和轴向支撑，其特征在于：集选换挡轴、换挡指和换挡拨叉轴功能于一体的选换挡拨叉轴依次穿过具有换挡拨块功能的换挡拨叉，选换挡拨叉轴上设有选换挡轴本体、连接凸块和换挡拨爪，换挡拨叉上设有换挡拨叉本体和换挡拨块；连接凸块与手动变速器换挡杆或自动变速器换挡驱动装置通过转接装置相连；换挡拨块两侧分别对称布置四个换挡拨爪；所述换挡拨爪沿选换挡轴本体径向错位分布，各换挡拨叉孔内的换挡拨块中心线位于同一平面内。
本发明的变速器选换挡执行机构实现了退挡和进挡同时进行的功能，且当相邻两次换挡操作为“升挡—降挡”或“降挡—升挡”时，无需进行选挡操作，只需完成与上一次换挡动作相反的直线运动即可，此特性特别适用于城市复杂运行工况的频繁换挡操作，较大程度地缩短了频繁换挡的动力中断时间，提高了汽车的驾驶安全性和换挡经济性。
本发明的变速器选换挡执行机构适用于所有形式的变速机构，尤其适用于汽车变速系统，特别是变速器布置空间有限，需要进一步缩小变速器体积时的使用要求；当此类变速器选换挡执行机构作为自动变速器的选换挡执行机构时，将缩短动力中断时间、提高系统的动态响应速度并降低换挡能耗。本发明的变速器选换挡执行机构投入产业化应用后将带来较大的经济效益。
附图说明
图1为本发明的整体结构轴测图；
图2为本发明的选换挡拨叉轴左视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1和2所示，本发明提出的一种变速器选换挡执行机构，它包括选换挡拨叉轴（1）、换挡拨叉（2）和轴向支撑（3），其特征在于：集选换挡轴、换挡指和换挡拨叉轴功能于一体的选换挡拨叉轴（1）依次穿过具有换挡拨块功能的换挡拨叉（2）；
所述选换挡拨叉轴（1）上设有选换挡轴本体（11）、连接凸块（12）和换挡拨爪（13）；所述换挡拨叉（2）上设有换挡拨叉本体（21）和换挡拨块（22）；
所述连接凸块（12）与手动变速器换挡杆或自动变速器换挡驱动装置通过转接装置相连；换挡拨块（22）两侧分别对称布置四个换挡拨爪（13）；所述换挡拨爪（13）沿选换挡轴本体（11）径向错位分布；各换挡拨叉（2）孔内的换挡拨块（22）中心线位于同一平面内。
本发明进一步的优选方案是：
各挡换挡拨爪（13）沿选换挡轴本体（11）轴向的分布距离取决于各挡换挡位移；
所述换挡拨爪（13）为扇形结构；
所述换挡拨块（22）扫过角度为所述换挡拨爪（13）扫过角度的一半；
所述换挡拨爪（13）个数和扇形结构扫过的角度均由变速器挡位数决定；
所述连接凸块（12）为矩形结构。
本发明的变速器选换挡执行机构，如图1所示，选换挡拨叉轴（1）旋转一周，便可完成变速器内所有挡位的选挡操作，下面以挂一挡、一至二挡和二至三挡换挡过程为例介绍其工作方式。换挡拨叉（2）顺次（如图2）安装在选换挡拨叉轴（1）上，当需要挂一挡时，选换挡拨叉轴（1）顺时针转过换挡拨块（22）所扫过的角度，此时仅有一挡位置的换挡拨爪（13）和换挡拨块（22）接触，选换挡拨叉轴（1）向左移动，完成挂一挡操作；当需要一挡换二挡时，选换挡拨叉轴（1）再次顺时针转过换挡拨块（22）所扫过的角度，由于换挡拨爪（13）的扇形结构所扫过的角度是换挡拨块（22）扫过角度的两倍，此时一挡、二挡位置的换挡拨爪（13）和换挡拨块（22）均相互接触，选换挡拨叉轴（1）向右移动可同时完成一挡的退挡操作和二挡的进挡操作；如若此时车辆运行工况变化，需要升二挡之后降至一挡，则选换挡拨叉轴（1）无需进行旋转操作，直接向左移动便可同时完成二挡退挡操作和一挡进挡操作；当需要二挡换至三挡时，选换挡拨叉轴（1）继续顺时针转过换挡拨块（22）所扫过的角度，此时一挡位置处的换挡拨爪（13）和换挡拨块（22）脱离接触，而二挡、三挡位置的换挡拨爪（13）和换挡拨块（22）同时接触，此时同上，可完成二挡和三挡间的换挡操作；当需要跳跃挡位换挡时，可根据跳过的挡位数，调整选换挡拨叉轴（1）转过的角度，完成不同挡位间的换挡操作。综上分析可知，本发明的变速器选换挡执行机构实现了退挡和进挡同时进行的功能，且当相邻两次换挡操作为“升挡—降挡”或“降挡—升挡”时，无需进行选挡操作，只需完成与上一次换挡动作相反的直线运动即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种变速器选换挡执行机构，包括选换挡拨叉轴（1）、换挡拨叉（2）和轴向支撑（3），其特征在于：集选换挡轴、换挡指和换挡拨叉轴功能于一体的选换挡拨叉轴（1）依次穿过具有换挡拨块功能的换挡拨叉（2）；
所述选换挡拨叉轴（1）上设有选换挡轴本体（11）、连接凸块（12）和换挡拨爪（13）；所述换挡拨叉（2）上设有换挡拨叉本体（21）和换挡拨块（22）；
所述连接凸块（12）与手动变速器换挡杆或自动变速器换挡驱动装置通过转接装置相连；换挡拨块（22）两侧分别对称布置四个换挡拨爪（13）；所述换挡拨爪（13）沿选换挡轴本体（11）径向错位分布；各换挡拨叉（2）孔内的换挡拨块（22）中心线位于同一平面内。
2.根据权利要求1所述的变速器选换挡执行机构，其特征在于：各挡换挡拨爪（13）沿选换挡轴本体（11）轴向的分布距离取决于各挡换挡位移。
3.根据权利要求1所述的变速器选换挡执行机构，其特征在于：所述换挡拨爪（13）为扇形结构。
4.根据权利要求1所述的变速器选换挡执行机构，其特征在于：所述换挡拨块（22）扫过角度为所述换挡拨爪（13）扫过角度的一半。
5.根据权利要求1、3所述的变速器选换挡执行机构，其特征在于：所述换挡拨爪（13）个数和扇形结构扫过的角度均由变速器挡位数决定。
6.根据权利要求1所述的变速器选换挡执行机构，其特征在于：所述连接凸块（12）为矩形结构。
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