CN108980342A - 一种两档amt自动换挡机构 - Google Patents

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Abstract

本发明一种两档AMT自动换挡机构，包括直流电机和两级齿轮减速机构，还包括丝杠机构、连接机构和拨叉机构，所述两级齿轮减速机构包括输入轴和输出轴，所述丝杠机构包括螺杆和丝杠螺母，所述直流电机与所述两级齿轮减速机构的输入轴固联，所述两级减速机构的输出轴与所述丝杠机构的螺杆固联，所述螺杆与丝杠螺母啮合连接，所述丝杠机构和拨叉机构固联于所述连接机构，当所述直流电机转动时，所述丝杠机构的丝杠螺母沿所述螺杆做左右往复运动并通过所述连接机构带动所述拨叉机构做左右往复运动，从而实现变速箱的换挡。本发明结构紧凑，换挡动作快捷，传动效率较高，可靠性好，故障率低。

Description

一种两档AMT自动换挡机构
技术领域
本发明涉及一种换档机构，尤其涉及一种两档AMT自动换挡机构。
背景技术
绝大多数液压和气动的机械式自动变速箱(AMT)换挡机构，通过控制电磁阀来实现选挡和换挡动作，结构复杂，密封要求高，可靠性低，成本高，发生故障时恢复性差。现有的电控式换挡保留了传统的弹簧钢珠式档位自锁机构，结构复杂，定位不准，成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，现提供一种两档AMT自动换挡机构，结构紧凑，换挡动作快捷，传动效率较高，可靠性好，故障率低。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明一种两档AMT自动换挡机构，其特点在于，所述两档AMT自动换挡机构包括直流电机和两级齿轮减速机构，还包括丝杠机构、连接机构和拨叉机构，所述两级齿轮减速机构包括输入轴和输出轴，所述丝杠机构包括螺杆和丝杠螺母，所述直流电机与所述两级齿轮减速机构的输入轴固联，所述两级减速机构的输出轴与所述丝杠机构的螺杆固联，所述螺杆与丝杠螺母啮合连接，所述丝杠机构和拨叉机构固联于所述连接机构，当所述直流电机转动时，所述丝杠机构的丝杠螺母沿所述螺杆做左右往复运动并通过所述连接机构带动所述拨叉机构做左右往复运动，从而实现变速箱的换挡。
在本方案中，本发明通过一个两级减速箱和丝杠机构传动，结构紧凑，传动效率较高，可靠性好，故障率低，换挡动作快捷。
优选地，所述两级齿轮减速机构包括一级小齿轮、一级大齿轮、二级小齿轮和二级大齿轮，还包括中间轴，所述一级小齿轮固联在所述输入轴上，所述一级小齿轮与一级大齿轮啮合，所述一级大齿轮固联在所述中间轴上，所述二级小齿轮固联在所述中间轴上，所述二级小齿轮与二级大齿轮啮合，所述二级大齿轮固联在所述输出轴的一端。
优选地，所述丝杠机构为梯形丝杠机构。
优选地，所述丝杠机构还包括丝杠壳体，所述丝杠壳体套接在丝杠螺母上，所述丝杠壳体用于作为所述丝杠螺母左右往复运动的导轨和阻止所述丝杠螺母旋转。
优选地，所述拨叉机构包括拨叉轴、拨叉和拨叉滑动导杆，所述拨叉轴与拨叉固联，所述拨叉套接在所述拨叉滑动导杆上，所述拨叉滑动导杆与连接机构固联，所述拨叉轴用于当连接机构左右往复运动时带动所述拨叉沿着所述拨叉滑动导杆来回往复运动，从而实现变速箱的换挡。
优选地，所述拨叉轴通过销与所述拨叉固联。
优选地，所述输出轴的所述一端安装有位置传感器，所述位置传感器用于将检测所述拨叉的实时位置产生电信号并将所述电信号传输给变速箱控制单元，所述变速箱控制单元通过读取所述位置传感器的电信号来判断所述拨叉的实时位置。
优选地，所述位置传感器为霍尔式位置传感器。
优选地，所述一级大齿轮和所述二级小齿轮通过键与所述中间轴固联。
优选地，所述直流电机包括电机输出轴，所述电机输出轴通过键或联轴器与所述输入轴连接。
本发明的积极进步效果在于：
本发明通过一个两级减速箱和丝杠机构传动，结构紧凑，传动效率较高，可靠性好，故障率低，换挡动作快捷；梯形丝杠具有自锁作用，不需要另外设计换挡自锁机构，结构简单；梯形丝杠急停性好，能够快速地实现精准定位，避免窜档、过度换挡。
附图说明
图1为本发明的较优实施例的结构示意图。
附图标记说明：1、直流电机；2、齿轮箱；3、一级小齿轮；4、输入轴；5、拨叉滑动导杆；6、拨叉；7、拨叉轴；8、连接块；9、丝杠壳体；10、丝杠螺母；11、螺杆；12、输出轴；13、二级大齿轮；14、中间轴；15、二级小齿轮；16、一级大齿轮。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
请参见图1，本发明一种两档AMT自动换挡机构，包括直流电机1和两级齿轮减速机构，还包括丝杠机构、连接机构和拨叉机构，两级齿轮减速机构包括输入轴4和输出轴12，丝杠机构包括螺杆11和丝杠螺母10，直流电机1与两级齿轮减速机构的输入轴4固联，两级减速机构的输出轴12与丝杠机构的螺杆11固联，螺杆11与丝杠螺母10啮合连接，丝杠机构和拨叉机构固联于连接机构，当直流电机1转动时，丝杠机构的丝杠螺母10沿螺杆11做左右往复运动并通过连接机构带动拨叉机构做左右往复运动，从而实现变速箱的换挡。更佳地，丝杠机构为梯形丝杠机构。丝杠机构还包括丝杠壳体9，丝杠壳体9套接在丝杠螺母10上，丝杠壳体9用于作为丝杠螺母10左右往复运动的导轨和阻止丝杠螺母10旋转。
直流电机1包括电机输出轴，电机输出轴通过键或联轴器与两级齿轮减速机构的输入轴4连接。
两级齿轮减速机构包括一级小齿轮2、一级大齿轮16、二级小齿轮15和二级大齿轮13，还包括中间轴14，一级小齿轮2固联在输入轴上4，一级小齿轮2与一级大齿轮16啮合，一级大齿轮16固联在中间轴14上，二级小齿轮15固联在中间轴14上，二级小齿轮15与二级大齿轮13啮合，二级大齿轮13固联在输出轴12的一端。一级大齿轮16和二级小齿轮15通过键与中间轴14固联。
拨叉机构包括拨叉轴7、拨叉6和拨叉滑动导杆5，拨叉轴7与拨叉6固联，拨叉6套接在拨叉滑动导杆5上，拨叉滑动导杆5与连接机构固联，拨叉轴7用于当连接机构左右往复运动时带动拨叉6沿着拨叉滑动导杆5来回往复运动，从而实现变速箱的换挡。拨叉轴7可通过销与拨叉6固联。
输出轴12的一端可安装有位置传感器，位置传感器用于将检测所述拨叉的实时位置产生电信号并将所述电信号传输给变速箱控制单元，变速箱控制单元通过读取位置传感器的电信号来判断拨叉6的实时位置。位置传感器可为霍尔式位置传感器。
本发明的工作原理是：直流电机1旋转(正转或反转)，驱动输入轴4转动，接着带动一级小齿轮3旋转，一级小齿轮3带动一级大齿轮16旋转，一级大齿轮16带动中间轴14旋转，中间轴14带动二级小齿轮15旋转，二级小齿轮15带动二级大齿轮13旋转，二级大齿轮13带动螺杆11旋转，螺杆11旋转使丝杠螺母10做来回往复运动，丝杠壳体9是丝杠螺母10来回往复运动的导轨，并且阻止丝杠螺母10旋转。丝杠螺母10的来回往复运动通过连接机构如连接块8传递给拨叉轴7，拨叉轴7带动拨叉6沿着拨叉滑动导杆5来回往复运动，实现档位的转换。在输出轴12的左端安装有霍尔式位置传感器，TCU通过读取霍尔式位置传感器的电信号来判断拨叉的实时位置。
当档位为一档时，变速箱控制单元TCU根据行驶工况和驾驶员意图，发出换到二档的指令，若此时直流电机1正转，丝杠螺母10沿螺杆11向右移动伸长，与丝杠螺母10固联的连接块8一起向右移动，拨叉6带动啮合套或同步器右移，换到空挡，当啮合套或同步器输入端和输出端转速同步时，拨叉6继续带动啮合套或同步器右移，从而换到二档。
本发明通过一个两级减速箱和丝杠机构传动，结构紧凑，传动效率较高，可靠性好，故障率低，换挡动作快捷；梯形丝杠具有自锁作用，不需要另外设计换挡自锁机构，结构简单；梯形丝杠急停性好，能够快速地实现精准定位，避免窜档、过度换挡。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述两档AMT自动换挡机构包括直流电机和两级齿轮减速机构，还包括丝杠机构、连接机构和拨叉机构，所述两级齿轮减速机构包括输入轴和输出轴，所述丝杠机构包括螺杆和丝杠螺母，所述直流电机与所述两级齿轮减速机构的输入轴固联，所述两级减速机构的输出轴与所述丝杠机构的螺杆固联，所述螺杆与丝杠螺母啮合连接，所述丝杠机构和拨叉机构固联于所述连接机构，当所述直流电机转动时，所述丝杠机构的丝杠螺母沿所述螺杆做左右往复运动并通过所述连接机构带动所述拨叉机构做左右往复运动，从而实现变速箱的换挡。
2.根据权利要求1所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述两级齿轮减速机构包括一级小齿轮、一级大齿轮、二级小齿轮和二级大齿轮，还包括中间轴，所述一级小齿轮固联在所述输入轴上，所述一级小齿轮与一级大齿轮啮合，所述一级大齿轮固联在所述中间轴上，所述二级小齿轮固联在所述中间轴上，所述二级小齿轮与二级大齿轮啮合，所述二级大齿轮固联在所述输出轴的一端。
3.根据权利要求1所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述丝杠机构为梯形丝杠机构。
4.根据权利要求1所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述丝杠机构还包括丝杠壳体，所述丝杠壳体套接在丝杠螺母上，所述丝杠壳体用于作为所述丝杠螺母左右往复运动的导轨和阻止所述丝杠螺母旋转。
5.根据权利要求1所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述拨叉机构包括拨叉轴、拨叉和拨叉滑动导杆，所述拨叉轴与拨叉固联，所述拨叉套接在所述拨叉滑动导杆上，所述拨叉滑动导杆与连接机构固联，所述拨叉轴用于当连接机构左右往复运动时带动所述拨叉沿着所述拨叉滑动导杆来回往复运动，从而实现变速箱的换挡。
6.根据权利要求5所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述拨叉轴通过销与所述拨叉固联。
7.根据权利要求5所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述输出轴的所述一端安装有位置传感器，所述位置传感器用于将检测所述拨叉的实时位置产生电信号并将所述电信号传输给变速箱控制单元，所述变速箱控制单元通过读取所述位置传感器的电信号来判断所述拨叉的实时位置。
8.根据权利要求7所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述位置传感器为霍尔式位置传感器。
9.根据权利要求1所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述一级大齿轮和所述二级小齿轮通过键与所述中间轴固联。
10.根据权利要求1所述的两档AMT自动换挡机构，其特征在于，所述直流电机包括电机输出轴，所述电机输出轴通过键或联轴器与所述输入轴连接。
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