CN1115267C - 汽车全自动变速的执行装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种汽车全自动变速的执行装置。电动机1通过传动机构2将动力传递给汽车离合器分离叉3或分离叉转轴4，也可传递给汽车变速器选挡或换挡杆5，也可传递给汽车变速器选挡或换挡杆转轴6。结构简单，部件少，具有机械自锁功能，节能。

Description

汽车全自动变速的执行装置
本发明与汽车全自动变速的执行装置有关。
现有自动执行器的公开技术均采用自动液压或机械自动元件作为执行器，如四川省科技术出版社1998年9月出版易建军编《现代汽车自动变速器》第九章第一节(电子控制机械式自动变速器)中第208页所述日本五十钤汽车公司采用的一种自动变速的执行器是：变速器的液压执行装置由相互垂直布置的换挡操纵油缸和选挡操纵油缸组成，离合器是普通干式单片离合器，其分离轴承的移动由执行器操纵。这种执行器由伺服油缸和离合行程传感器组成。
又如中国专利说明书CN2241648Y(1996年2月4日公开)描述了一种汽车电子自动变速作动器，其中说明了换挡油缸通过换挡活塞直接装在普通机械变速箱的换挡柄上；离合器普通油缸可以和选挡油缸结合为一整体，与离合器杠杆连接，通过离合器接杆完成离合器的开合动作。
人民交通出版社1995年9月出版刘世恺编《汽车传动系构造原理》一书第三章第十节(自动离合器)中124页上介绍了机械离心式自动离合器是一种片式离合器，其自动执行器具有三个离心重块，重块的杠杆轴固定在离合器壳上，通过杠杆轴的移动完成离合器的离合动作。
现有汽车全自动变速领域公用技术中采用的自动离合器均为液矩离合器，其自动变速箱执行换挡也由液力驱动，虽然不需要额外设置其它自动执行器，但其液矩离合器通过液力传递扭矩的效率低于磨擦式离合器摩擦传递扭矩的效率，使用经济性明显低于手动变速汽车；而以液压元件为自动执行器用于磨擦式离合器或齿轮式变速器时，配置的油压机须不断工作以维持工作油压，故消耗无功能量。
上述现有公开技术其弱点在于：以机械作为汽车全自动变速执行器除控制精度较差外，在功能上难以满足现代汽车的自动变速要求；而以液压元件为自动执行器时，须配置相应的油压机和蓄油器，这直接影响汽车行驶的经济性，此外对整个液压系统的维护也有诸多不便。
本发明的目的是提供一种结构简单，成本低廉，便于维护，节能，控制精度高的汽车全自动变速执行装置。
本发明是这样实现的：
本发明汽车全自动变速的执行装置，电动机1通过传动机构2将动力传递给汽车离合器分离叉3或分离叉转轴4，也可传递给汽车变速器选挡或换挡杆5，也可传递给汽车变速器选挡或换挡杆转轴6。
本发明传动机构2为蜗杆蜗轮减速器，蜗杆7与电动机1的转轴固连，蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮轴9与汽车离合器分离叉转轴4或汽车变速器转轴6固连。
本发明传动机构2为蜗杆蜗轮减速器，蜗杆7与电动机1的转轴固连，蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮8或蜗轮轴9上固连一偏心12与汽车离合器分离叉3或汽车变速器选挡换挡5绞连。
本发明传动机构2是传动螺旋机构，有螺杆13与电动机1的转轴固连，螺母14有内螺纹与螺旋13配合，螺母14的伸出端与汽车离合器分离叉3或汽车变速器选挡换挡杆5绞连。
本发明传动机构2是一种传动螺旋机构，有螺母14与电动机1的转轴固连，螺母14有内螺纹与螺杆13配合，螺杆13的伸出端与汽车离合器分离叉3或汽车变速器选挡换挡杆5绞连。
传动机构2可通过软轴或杆将动力传递给汽车离合器或变速器。
传动机构2为蜗杆蜗轮减速器、蜗杆7与电动机1的转轴固连，蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮轴9与凸轮15固连，凸轮15外缘作用于汽车离合器分离叉3。
本发明采用电动机和传动机构提供一种汽车全自动变速的执行器，其优点在于：通过对电动机转停、换向及调速的精确控制，不仅在现有汽车人工手动基础上实现自动操纵外，还可满足汽车各种工况下对离合或变速的各种要求；本发明结构简单、部件较少，工艺实现容易，使用中不需特殊维护。
本发明优点还在于节能：本发明的能耗来自车身电源，其主要耗能单元是电动机，由于采用的输出机构具有机械自锁功能，故电动机只在离合或换挡过程才施加电源，其维持过程均处于断电状态，节能效果明显。
以下是本发明的附图：
图1-图4为本发明的组成原理框图：
图5为本发明的第一种实施方式结构图：
图6为图5沿A-A线局部剖视图；
图7为本发明的第二种实施方式结构图；
图8为图7沿B-B线局部剖视图；
图9为本发明的第三种实施方式结构图；
图10为图9沿C-C线局剖视图。
图11为本发明的第四种实施方式结构图；
图12为图11沿D-D线局部剖视图；
以下是本发明的实施例：
实施例1：
图5示出了本发明一种汽车全自动变速的执行器的第一种实施方式：传动机构2是一种蜗杆蜗轮减速器。其中蜗杆7与电动机1的转轴连为一体，蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮轴9与汽车离合器分离叉轴4或汽车变速器选挡或挡杆轴6键接。电动机座与蜗杆蜗轮减速器外壳11相连，通过支架10固定在汽车发动机壳体上。
当电动机转动时，蜗轮轴随即转动，并带动离合器分离叉轴或变速器选挡换挡杆轴转动，完成离合器离合动作或变速器选挡换挡过程。
本实施例的特点在于结构简单，适合于空间要求小、扭矩要求不大的小型车辆。
实施例2：
图7示出了本发明一种汽车全自动变速的执行器的第二种实施方式：传动机构2是一种蜗杆蜗轮减速器。其中蜗杆7与电动机1的转轴连为一体，蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮轴9与偏心12的一端固连，偏心的另一端与汽车离合器分离叉3或汽车变速器选挡或换挡杆5铰连，电动机座与蜗杆蜗轮减速器外壳11相连，通过支架10固定在汽车发动机壳体上。
当电动机转动时，偏心随即转动，并带动离合器分离叉或变速器换挡或选挡杆转动，完成离合器离合动作或变速器选挡或换挡过程。
本实施例的特点在于：若增大偏心的距离，减小离合器分离叉或选挡换挡杆的长度，可获得很大的输出扭矩，适合各种大型车辆。
实施例3：
图9示出了本发明一种汽车全自动变速的执行器的第三种实施例方式：其中传动机构2是一种传动螺旋机构，螺杆13与电动机1的转子连为一体，动力输出端与螺母14连为一体，在壳体11上下内侧沿螺母轴线方向开有嵌位槽，螺母嵌入槽内，使螺母只能沿轴线前后移动，螺母伸出端与汽车离合器分离叉3或汽车选挡或换挡杆5铰连，电动机1连接在传动螺旋壳体11上，再通过支架10固定在发动机壳体上。
当电动转动时，螺母沿轴向作前后移动，带动离合器分离叉或选挡或换挡杆相应移动，完成离合器离合动作或变速器选挡换挡过程。
本实施例的特点在于体积小，结构紧凑，抗震动性能强。
在实施例2和实施例3中，当在传动机构2与离合器分离叉3或选挡或换挡杆5之间通过软轴或杆连接时，可将电动机1和传动机构2固定在车体的任何位置，实现远距离控制。在实施例2中只需将软轴前端与偏心12铰连，软轴后端与离合器分离叉或选挡换挡杆连接。在实施例3中，可将软轴前端与螺母伸出端连接，软轴后端与离合器分离叉或选挡或换挡杆连接。
实施例4：
图11示出了本发明一种汽车全自动变速的执行器的第四种实施方式：传动机构2是一种蜗杆蜗轮减速器。其中蜗杆7与电动机1的转轴连为一体，蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮轴9与凸轮15固连，凸轮15外缘作用于汽车离合器分离叉3，电动机座与蜗杆蜗轮减速器外壳11相连，通过支架10固定在汽车发动机壳体上。
当电动机转动时，凸轮随即转动，并推动离合器分离叉转动，完成离合器离合动作。
本实施例的特点在于：体积小，结构简单，可获得较大的输出扭矩，适合各种中型车辆。

Claims (3)

1、一种汽车全自动变速的执行装置，包括电动机(1)、传动机构(2)、汽车离合器分离叉(3)或分离叉转轴(4)或选档/换档杆(5)或选档/换档杆转轴(6)，其特征在于传动机构(2)为蜗杆蜗轮减速器或传动螺旋机构，蜗杆(7)或螺杆(13)或螺母(14)与电动机(1)的转轴固连，蜗轮轴(9)与汽车离合器分离叉转轴(4)或汽车变速器选档/换档杆转轴(6)固连，螺杆(13)与螺母(14)连接，螺母(14)的伸出端或螺杆(13)的伸出端与汽车离合器分离叉(3)或汽车变速器选档/换档杆(5)铰连。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于蜗轮(8)或蜗轮轴(9)上固连—偏心(12)与汽车离合器分离叉(3)或汽车变速器的选档/换档杆(5)铰连。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于蜗轮轴(9)与凸轮(15)固连，凸轮(15)外缘作用于汽车离合器分离叉(3)。
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