CN204878684U - 适用于6档变速箱的换档机构 - Google Patents

Abstract

本实用提供一种适用于6档变速箱的换档机构，包括选档电机、换档电机、换档滚珠丝杠、选档滚珠丝杠、拨叉和换档轴，选档电机与换档电机都安装在壳体上，所述换档电机与换档滚珠丝杠相连，所述换档滚珠丝杠与摆臂相连，所述摆臂与换档轴相连，所述选档电机与选档滚珠丝杠相连，所述选档滚珠丝杠与拨叉相连，所述拨叉上的环形突起插入选档滚珠丝杠中的凹槽，所述拨叉与换档轴相连，并可沿所述换档轴轴向平移。本实用新型在传动机构的设计上采用了滚珠丝杠，简化现有换挡机构的结构。比以往的机构更加简单、重量更轻、易于制造、加工成本低，装配方便，适用于大批量生产的需要。

Description

适用于6档变速箱的换档机构

技术领域

本实用新型涉及车辆自动变速器操纵机构，特别涉及到一种卡车单中间轴的6档变速箱换档机构。

背景技术

目前机构上有电机和传感器两种电器元件(分选档与换挡，共四件)，他们分别与控制器相连。电机属于执行元件，传感器属于检测元件。控制器通过电机驱动机构动作，传感器检测动作是否到位。

随着车辆操纵自动化的快速发展，汽车自动变速器正呈现蓬勃发展的趋势。特别是随着我国汽车保有量的逐年大幅度上升，非职业司机数量急剧增加，大家迫切需要操纵简便、性能优异的汽车。装有自动变速器的车辆，因为具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好等优点，受到越来越多的青睐。

电控机械式自动变速器(AutomatedManualTransmission,AMT)是在传统固定轴式变速器和摩擦式离合器的基础上，应用自动变速理论，以电子控制单元为核心，通过相应的策略与装置控制离合器与换档机构，实现车辆起步、换档的自动化。这种设计方案生产继承性好、使用方便、简单安全，因此受到各大汽车厂的重视。其中变速器换档机构的优劣直接影响到AMT的性能及推广。目前AMT自动变速器按照换档系统的不同可分为液压AMT、气动AMT、电动AMT三种。电动AMT的换档机构具有结构相对简单，重量轻的优点，另外由于直接采用易于控制的电机配以高精度的传感器，使得机构的动作误差减小，控制方法更加简单，适应性更强。所以正日益受到各大汽车生产厂的重视。

现有的技术电控机械式自动变速器存在的结构复杂，一般采用齿轮传动结构，对于需要大传动比的地方，需要采用行星齿轮减速器作为传动增力机构。由于采用的传动机构复杂，出现故障的可能性增大，加之传动部件的增多会导致其各自间的间隙产生累加作用，从而在换挡时先要克服间隙的影响，然后才能进行换档动作，从而导致换档时间变长，存在换档品质不高、换档时间长的缺点。

对比专利1“大客车六档变速箱”，专利申请号：201420135129.9，只是公布了一种双中间轴的变速箱，着重介绍了变速箱内部齿轮、轴、换挡同步器等零部件的结构与特点，没有具体说明其采用的换挡机构是什么样的。一般采用普通手动换挡机构，不能自动变速。

对比专利2“六档变速器的换挡机构”，专利申请号201020104819.X，主要是介绍了一种普通机械式变速箱内部的换档运动分配结构。通常来说机械式变速箱有一个机械式的换挡机构机构由拉线或连杆机构与驾驶员的换挡手柄相连。驾驶员操纵换挡手柄，将运动通过拉线或连杆传递给换挡机构。然后换挡机构将这一运动变换成为拨叉的运动。最后由拨叉控制变速箱内部的换档运动分配结构，该机构下面简称为分配机构，由它带动变速箱内部的各个换档齿套运动从而实现档位变换。不适用于双中间轴且处于变速箱内部的分配机构。

上述两个专利都是手动控制的机械式结构，没有动力源与传感器，无法实现自动控制的要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种针对6档变速箱换档机构。自动换档机构主要包括选档与换档部分，分别完成选换档动作。其工作原理是通过滚珠丝杠将电机输出的旋转运动，转化成为拨叉的直线运动完成选档动作。另一方面通过滚珠丝杠带动换档轴与拨叉摆动，完成换档动作。

一种适用于6档变速箱的换档机构，包括选档电机、换档电机、换档滚珠丝杠、选档滚珠丝杠、拨叉和换档轴，选档电机与换档电机都安装在壳体上，所述换档电机与换档滚珠丝杠相连，所述换档滚珠丝杠与摆臂相连，所述摆臂与换档轴相连，所述选档电机与选档滚珠丝杠相连，所述选档滚珠丝杠与拨叉相连，所述拨叉上的环形突起插入选档滚珠丝杠中的凹槽，所述拨叉与换档轴相连，并可沿所述换档轴轴向平移。

所述选档滚珠丝杠通过侧面伸出的圆柱与传感器摆臂上的滑槽相连，所述传感器摆臂与选档传感器相连。

所述换档轴与所述换档传感器相连，所述换档滚珠丝杠两侧伸出的圆柱插入所述摆臂的滑槽中。

所述选档丝杠与所述换档轴的轴线布置在同一水平面上。

本实用新型的积极效果：

1、在传动机构的设计上采用了滚珠丝杠，简化现有换挡机构的结构。比以往的机构更加简单、重量更轻、易于制造、加工成本低，装配方便，适用于大批量生产的需要；

2、由于采用了精度更高的电机作为动力源，同时配合滚珠丝杠，减小了选档误差，定位精度获得大幅度提高，避免原有机构因选档不准确而造成的换不上档的情况，提高了换档机构的可靠性和寿命；

3、本实用新型所设计的换档机构是以传统手动6档变速箱机械式换档机构作为基础，结构紧凑、布局合理，无需对原有产品做改动就可直接使用。

附图说明

图1适用于6档变速箱的换档机构选档运动示意图；

图2适用于6档变速箱的选档丝杠与拨叉连接剖视图；

图3适用于6档变速箱的换档机构换挡运动示意图；

图4适用于6档变速箱的选档位置检测示意图。

(附图标记说明)

1-选档电机2-选档滚珠丝杠3-传感器摆臂4-换挡传感器5-选档传感器6-摆臂7-换档轴8-拨叉9-换档电机10-换档滚珠丝杠11-壳体

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型技术方案做进一步的阐述。

如附图1-4所示，选档电机1和换档电机9都安装在壳体11上，选档电机1与选档滚珠丝杠2两者直接连接，电机输出轴端部为一字型，插入丝杠的开口处。相连，选档滚珠丝杠2与拨叉8相连，拨叉8的圆环形突起插入选档滚珠丝杠2的圆弧形凹槽中，同时拨叉8又与换档轴7通过花键连接，并可沿换档轴7轴向平移。从而实现选档滚珠丝杠2带动拨叉8沿换档轴7的直线运动，完成选档动作。

选档滚珠丝杠2的侧面伸出的圆柱插入传感器摆臂3上的滑槽中，带动传感器摆臂3做往复摆动，并带动与之相连的选档传感器5，完成拨叉8选档位置的检测。

换档电机9与换档滚珠丝杠10相连接，连接方法与选档电机相同。换档滚珠丝杠10两侧伸出的圆柱插入摆臂6的滑槽中，并带动摆臂6作往复摆动。与此同时，摆臂6再带动与之相连的换档轴7转动，进而带动安装在换档轴7上的拨叉8实现往复摆动，从而完成换档动作。

摆臂带动换挡轴转动实现换挡动作，传感器摆臂是将选档螺母的运动传递给选档传感器，完成检测工作。一个处于换挡的传动链中，一个处于选档传动链中；一个用于实际换挡动作，一个用于检测目的。

换档轴7的端部连接有换档传感器4，通过换档传感器4可以检测换挡轴7与拨叉8摆动的角度。检测的目的是获知目前的档位，动作发出后，控制器需要有反馈信号，属于普通的闭环控制。检测以后的后续动作看是否换入要求的档位，如果换入，表明成功，没换入，就继续换，直至换入档位。

Claims (4)

1.一种适用于6档变速箱的换档机构，包括选档电机、换档电机、换档滚珠丝杠、选档滚珠丝杠、拨叉和换档轴，其特征在于：

选档电机与换档电机都安装在壳体上，所述换档电机与换档滚珠丝杠相连，所述换档滚珠丝杠与摆臂相连，所述摆臂与换档轴相连，所述选档电机与选档滚珠丝杠相连，所述选档滚珠丝杠与拨叉相连，所述拨叉上的环形突起插入选档滚珠丝杠中的凹槽，所述拨叉与换档轴相连，并可沿所述换档轴轴向平移。

2.根据权利要求1所述的适用于6档变速箱的换档机构，其特征在于：所述选档滚珠丝杠通过侧面伸出的圆柱与传感器摆臂上的滑槽相连，所述传感器摆臂与选档传感器相连。

3.根据权利要2所述的适用于6档变速箱的换档机构，其特征在于：所述换档轴与所述换档传感器相连，所述换档滚珠丝杠两侧伸出的圆柱插入所述摆臂的滑槽中。

4.根据权利要求1-3任一所述的适用于6档变速箱的换档机构，其特征在于：所述选档滚珠丝杠与所述换档轴的轴线布置在同一水平面上。