CN107795675B - 一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置，包括主动转筒齿轮、从动转筒齿轮、换档杆组件、位置传感器；换档杆组件包括换档杆、连接杆、复位弹簧；主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的齿轮部分互相啮合，主动转筒齿轮外接动力装置，转筒部分表面按规律分布有动力档拨头和空档拨头；通过主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的双向旋转带动相应动力档拨头和空档拨头旋转，进而推动换档杆转动或整体移动，最终带动连接杆末端的换档离合器切换档位。本选换档装置结构简单，占用空间小，控制方便，降低成本同时减小变速箱体积；能防止错档，乱档；换档过程顺滑、噪音小，动力损耗小；增加档位时对装置的改装简单便捷。

Description

一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置

技术领域

本发明属于一种汽车变速箱的选换档装置，具体涉及一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置。

背景技术

双离合变速箱，是目前汽车常见的变速箱形式。它是通过两套离合器协同工作，分别控制奇数档和偶数档。它结合了手动变速箱和自动变速箱的优点，没有使用变矩器，转而采用两套离合器，通过两套离合器的相互交替工作，来到达无间隙换档的效果，能耗小，无顿挫感，换档平顺。

现有技术中，如授权公告号CN104913050B提供的用于机动车辆齿轮箱的换档布置及换档方法，该发明的双离合变速箱的选换档装置的每个换档轴(或凸轮轴)同轴线排布，每个换档轴(或凸轮轴)需要各自外接动力转动，结构过于复杂；换档凸轮在换挡轴(或凸轮轴)上的分布未进行防错设置，会出现错档或乱档；单个推杆只能控制一个档位其反向移动需要同样的推杆和连接装置，结构过于复杂；每次需先回复至空档才能再选档和换档，换档轴频繁的正反转致使换档响应时间长，影响零件寿命.这些设计上的缺点使该装置的占用空间大，结构复杂，零件过多，成本升高，故障率高，不利于维修保养；其换档控制复杂，噪音大，控制响应慢；不利于选换档的精确控制。因此，需要发明一种新型选换档装置。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种，通过以下技术方案实现。

一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置，包括主动转筒齿轮、从动转筒齿轮、换档杆组件、位置传感器；所述主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的齿轮部分互相啮合，所述主动转筒齿轮外连动力装置，所述主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的转筒部分的表面径向平均分为若干排区域，动力档拨头和空档拨头在每排区域按特定距离分布；所述位置传感器位于所述主动转筒齿轮的齿轮部分侧面；所述换档杆组件包括换档杆、连接杆、复位弹簧、挡块，2个所述换档杆一端并排与1个所述连接杆一端连接，连接处设有所述复位弹簧，所述连接杆侧面设有挡块；若干所述换档杆组件并排放置在所述主动转筒齿轮和从动转筒齿轮之间的下方，所述主动转筒齿轮带动所述从动转筒齿轮转动，进而带动每排区域的所述动力档拨头和所述空档拨头旋转，最后拨动对应的所述换档杆旋转或整体移动。

该新型选换档装置在使用时，分为选档和换档两个步骤。选档时，根据车速和油门开度输入的电信号，在位置传感器的作用下，外接动力装置带动主动转筒齿轮转动，进而带动从动转筒齿轮跟着转动，主动转筒齿轮和从动转筒齿轮均带动各自所述动力档拨头或所述空档拨头接触换档杆时，换档杆绕着连接销转动，所述动力档拨头或所述空档拨头继续运动越过换档杆，换档杆在复位弹簧带动下迅速恢复原位，当传感器通过齿轮传递的角度信号定位到具体档位的动力档拨头旋转到指定位置后，转筒停住；随后进行换档，主动转筒齿轮或从动转筒齿轮带动所述动力档拨头反方向运动后，动力档拨头再次与换档杆接触；由于连接杆上挡块的阻挡作用，换档杆无法反方向旋转，因此所述动力档拨头带动这一组换档杆组件沿连接杆轴线方向直线运动，进而带动连接杆另一端的换档离合器完成换档切换操作。该新型选换档装置通过齿轮啮合的方式，只需要设置一个外接动力装置即可完成整个选换档过程，结构更简单，有效节省了本装置在变速箱内的占用空间；对主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的动力档拨头和空档拨头的位置按照图4进行特定排布，有效防止换档前相关档位出现错档、多档。乱档情况，且奇数档和偶数档的档位间不冲突，设计位置传感器精确控制了主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的转动角度，换档灵敏性、准确性大大提高；采用复位弹簧完成换档杆复位，结构简单且高效，使用寿命长，不易损坏。

优选地，所述动力档拨头或所述空档拨头与所述换档杆的接触面为圆弧形。此目的在于，使动力档拨头或空档拨头推动换档杆时更加平顺。

优选地，所述动力档拨头与所述空档拨头的高度不同。此目的在于，不同高度的空档拨头和动力档拨头，能够使换档杆旋转或位移量产生明显差别，使得换档更加灵敏，更加迅速。

优选地，所述主动转筒齿轮和所述从动转筒齿轮由独立的转筒和齿轮组装在一起。此目的在于，便于该装置的拆卸、组装、保养和维修。

优选地，所述换档转筒内部设有若干支撑辐条。

优选地，每个所述齿轮设有零点定位细槽。此目的在于当主动转筒齿轮和从动转筒齿轮组装时，零点定位细槽正好对应，保证齿轮啮合位置的精度。

本发明有益效果在于：经过优选方案的设计，本发明提供的选换档装置控制更加方便；选换档过程反应更精确灵敏，响应速度快，占用空间小，平顺无顿挫感，动力损耗小，降低油耗；节省了生产原料，组装和维修方便，装配误差小。

附图说明

为清楚的说明本发明实施例获现有技术中的技术方案，下面将对实施例获现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的新型选换档装置的立体结构图；

图2为实施例1的新型选换档装置的俯视图；

图3为实施例1的若干换档杆组件排布的立体结构图；

图4为实施例1的单个换档杆组件的立体结构图；

图5为实施例1的转筒部分的拨头分布展开后的俯视图；其中字母“N”为空档拨头，数字“1”～“5”和字母“R”为动力拨头。

图中标号如下：

101、主动转筒齿轮；102、从动转筒齿轮；103、空档拨头；104、动力档拨头；105、支撑辐条；106、零点定位细槽；

2、换档杆组件；201、换档杆；202、连接杆；203、复位弹簧；204、连接销；205、挡块；

3、位置传感器。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

如图1～4，一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置，包括主动转筒齿轮101；从动转筒齿轮102；空档拨头103；动力档拨头104；支撑辐条105；零点定位细槽106；4个换档杆组件2；8个换档杆201；4个连接杆202；复位弹簧203；连接销204；挡块205；位置传感器3。

所述主动转筒齿轮101和所述从动转筒齿轮102的齿轮部分互相啮合，所述主动转筒齿轮101外连动力装置，所述主动转筒齿轮101和所述从动转筒齿轮102的转筒部分表面按横排4等份，纵列21等份一共划分为84个方形区域，所述空档拨头103和所述动力档拨头104按图4的规律设在对应所述方形区域上；所述位置传感器3位于所述主动转筒齿轮的齿轮部分侧面；所述主动转筒齿轮101和所述从动转筒齿轮102内均匀设有所述支撑辐条105，所述主动转筒齿轮101和所述从动转筒齿轮102的齿轮部分边沿设有所述零点定位细槽106；所述换档杆组件2包括所述换档杆201、所述连接杆202、所述复位弹簧203和所述连接销204；2个所述换档杆201一端并排与1个所述连接杆202一端通过所述连接销204连接，连接处设有复位装置，所述连接杆202侧面设有所述挡块205；按照所述主动转筒齿轮101和所述从动转筒齿轮102上所述空档拨头103和所述动力档拨头104分布的横排数将相同数量的所述换档杆组件2重叠放置在所述主动转筒齿轮101和所述从动转筒齿轮102之间的下方；每个所述换档杆201与所述连接杆202连接处均设有所述复位弹簧203，用于引导所述换档杆201恢复原位；所述换档杆组件2位于所述主动转筒齿轮101和所述从动转筒齿轮102之间的下方，所述主动转筒齿轮101带动所述从动转筒齿轮102转动，进而带动每排区域的所述动力档拨头103和所述空档拨头104旋转，最后拨动对应的所述换档杆201旋转或整体移动。

按照图4所示的空档拨头和动力档拨头的分布顺序，主动转筒齿轮控制实现6、3、4档切换，从动转筒齿轮控制实现1、R、2、5档切换，该新型选换档装置在使用时，分为选档和换档两个步骤。例如，为了实现1档的切换，首先进行选档，外部控制系统对该装置输入相应的电信号，在位置传感器辅助下，主动转筒齿轮带动从动转筒齿轮朝选档方向旋转，直到其转到21等份中的第7等份时停止(每1等份编号对应着图4中的1～21)；随后进行换档，主动转筒齿轮反向转动，此时在空档拨头推动下分别将3档和5档的换档杆回位到空档位置或者确保其在空档位置，然后继续转动直至1档拨头与1档换档杆接触，由于连接杆上挡块的阻挡作用，1档换档杆无法反方向旋转，因此1档拨头带动换档杆组件整体沿连接杆轴线方向直线运动，进而带动连接杆另一端的换档离合器运动完成1档换档操作。其它档位依次类推。

按照图4所示的空档拨头和动力档拨头的分布顺序，当执行1档时，可以确保3档和5档在空档；执行6档和R档(倒车档)时，确保2档和4档在空档；执行3档和5档时，确保1档在空档；执行2档和4档时，确保6档和R档(倒车档)在空档。

按照本实施例，如果档位增加，只需在转筒齿轮的转筒部分增加更多排区域，并在该区域上设置特定距离的空档拨头和动力档拨头即可；本实施例的新型选换档装置，采用位置传感器精确控制主动转筒齿轮和从动转筒齿轮转动，换档灵敏性、准确性、顺滑性大大提高；结构更加简单，且能大大减少变速箱的体积。

以上实施例详细描述了本发明的实施，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节。在本发明的权利要求书和技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单改型和改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置，其特征在于，包括主动转筒齿轮、从动转筒齿轮、若干个换档杆组件、位置传感器；所述主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的齿轮部分互相啮合，所述主动转筒齿轮外连动力装置；所述主动转筒齿轮和从动转筒齿轮的转筒部分的表面径向平均分为若干排区域，动力档拨头和空档拨头在每排区域按特定距离分布；所述位置传感器位于所述主动转筒齿轮的齿轮部分侧面；所述换档杆组件包括2个换档杆、1个连接杆、复位弹簧、挡块，2个所述换档杆一端并排与1个所述连接杆一端连接，连接处设有所述复位弹簧，所述连接杆侧面设有挡块；若干个所述换档杆组件并排放置在所述主动转筒齿轮和从动转筒齿轮之间的下方，所述主动转筒齿轮带动所述从动转筒齿轮转动，进而带动每排区域的所述空档拨头和所述动力档拨头旋转，最后拨动对应的所述换档杆旋转或整体移动；所述空档拨头或所述动力档拨头与所述换档杆的接触面为圆弧形，所述主动转筒和从动转筒的内部设有若干支撑辐条。

2.如权利要求1所述的一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置，其特征在于，所述动力档拨头与空档拨头的高度不同。

3.如权利要求1所述的一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置，其特征在于，所述主动转筒齿轮和从动转筒齿轮由可拆分的转筒和齿轮组装在一起。

4.如权利要求1所述的一种汽车双离合变速箱的新型选换档装置，其特征在于，每个所述齿轮设有零点定位细槽。