CN207261635U - 纵置机械式自动变速器选换挡执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，包括安装在变速箱箱体上方的执行机构外壳、水平安装在执行机构外壳右侧的换挡电机、设置在执行机构外壳内且与换挡电机传动连接的换挡蜗轮蜗杆、套装在换挡蜗轮蜗杆的蜗杆尾端上的轴承、设置在轴承与执行机构外壳之间的轴承端盖、与换挡蜗轮蜗杆的蜗轮轴垂直设置在执行机构外壳内的扇齿轴、以及设置在扇齿轴与换挡蜗轮蜗杆的蜗杆之间且用于变速箱箱体换挡的换挡齿轮扇齿。本实用新型设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

纵置机械式自动变速器选换挡执行机构

技术领域

本实用新型涉及纵置机械式自动变速器选换挡执行机构, 本实用新型属于汽车变速器技术领域，具体地说，涉及一种机械式自动变速器（AMT）的选换挡执行机构。

背景技术

变速器是车辆传动系中的重要部件，能够实现减速增矩、改变传动比、倒向行驶、中断传动和车轮差速等功能。最初的变速器是机械手动变速器，通过人为操作进行选换挡动作。而随着人们对汽车性能要求的不断提高，尤其是对驾驶舒适性和安全性的要求，自动变速器逐渐发展而来。今后，由于自动变速器有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好等诸多优点，自动变速器的市场占有率将越来越高。

机械式自动变速器（AMT）作为自动变速器的一种，具有动力性、经济性好,实用性强的优势。执行机构与变速箱本体连接在一起，将保留原手动变速箱绝大部分机构，只将手动变速箱的操纵机构用自动操纵机构取代，改造成本低，并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能。

目前一些选换挡执行机构存在换挡时间长、选换挡位置存在偏差甚至卡死的现象。

实用新型内容

本实用新型在传统机构上进行了改机与优化，提高的选换挡位置的准确性和换挡平顺性，极大提高了机构的可靠性。本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种纵置机械式自动变速器选换挡执行机构；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

本实用新型设计了一个四挡AMT选换挡执行机构，提供的技术方案要解决的问题是现有AMT选换挡执行机构在在换挡过程中因机构原因导致的电机堵转、选换挡位置不准确以及换挡不平顺、换挡时间过长和在变速箱上安装的问题。

本实用新型的构思是，使用两个电机对选换挡动作分别控制，改进电机与蜗杆轴的连接方式，对选挡力和换挡力进行估计，用以确定减速机构最合适的传动比。同时增加限位装置，保证在选换挡位置达到目标位置。

关于机构安装的问题，本实用新型利用变速箱上原有的螺栓孔，设计一个箱体固定板，实现机构与箱体的连接。

本实用新型所提供的技术方案是，通过试验对选换挡力进行测量，得到一个大致范围，结合变速箱本身结构，设置机构的布置方式及传动比。在换挡减速机构的不完全齿轮轴与换挡蜗轮轴上安装角位移传感器，控制器转动角度以达到相应位置。在选挡位置加上限位装置，以保证位置准确性，换挡不完全齿轮根据换挡所需转角进行设计，在满足转动角度的前提下，尽量减小其齿数。

箱体固定板是利用原变速箱操纵机构的定位孔，用螺钉将其固定在变速箱箱体上。在固定板上设置螺纹定位孔，将机构安装在固定板上，与变速箱连接。

选挡减速机构因其所需力矩较小，采用一级蜗轮蜗杆减速机构。换挡减速机构所需换挡力较大，采用两级减速机构，一级减速为蜗轮蜗杆减速，二级减速为不完全齿轮与扇齿传动。

角位移传感器分别与选挡蜗轮轴和不完全齿轮轴相连，在轴的端部加工出与角位移传感器相连的卡口，保证轴端与角位移传感器没有间隙，并用螺钉将其固定在机构外壳上。

本实用新型的技术效果在于，该选换挡执行机构使用电机作为动力，选挡和换挡动作的执行由两个电机独立控制，具有结构简单、成本低、附加机构少易于布置。在电机与蜗杆轴连接处增加垫片，减小冲击和因轴向力导致的电机堵转。AMT执行机构靠齿轮和蜗轮蜗杆传动，具有传动比准确、结构紧凑的优点，在选换挡位置增加限位套筒，保证换挡位置准确性，且该机构体积小，直接加在变速箱上不会影响变速箱性能，装车之后也不会引起机构之间的干涉。因此，本实用新型不仅可以提高驾驶舒适性，而且其加工成本低、可靠性高，有利于对机构进行精确控制。

本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1为本实用新型的执行机构装配示意图；

图2为扇齿零件图；

图3为不完全齿轮零件图；

图4为执行机构电机与减速机构示意图；

图5为减速机构布置图。

其中：1、选挡角位移传感器；2、执行机构外壳；3、换挡电机；4、变速箱箱体；5、扇齿轴；6、箱体固定板；7、选挡电机；8、换挡角位移传感器；9、换挡扇齿；10、换挡不完全齿轮；11、换挡蜗轮蜗杆；12、限位套筒；13、弹簧销；14、轴承；15、轴承端盖；16、选挡蜗轮蜗杆；17、角位移传感器连接端；18、选挡拨指；19、换挡齿轮扇齿；20、连接卡口。

具体实施方式

如图1-5所示，本实施例的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，包括安装在变速箱箱体4上方的执行机构外壳2、水平安装在执行机构外壳2右侧的换挡电机3、设置在执行机构外壳2内且与换挡电机3传动连接的换挡蜗轮蜗杆11、套装在换挡蜗轮蜗杆11的蜗杆尾端上的轴承14、设置在轴承14与执行机构外壳2之间的轴承端盖15、与换挡蜗轮蜗杆11的蜗轮轴垂直设置在执行机构外壳2内的扇齿轴5、以及设置在扇齿轴5与换挡蜗轮蜗杆11的蜗杆之间且用于变速箱箱体4换挡的换挡齿轮扇齿19。

在换挡蜗轮蜗杆11的蜗杆头端部设置有通过连接卡口20与换挡电机3传动连接和/或在换挡蜗轮蜗杆11的蜗杆末端部设置有通过连接卡口20与换挡角位移传感器8连接且换挡角位移传感器8通过螺栓固定在执行机构外壳2内侧壁上。

换挡齿轮扇齿19包括与换挡蜗轮蜗杆11的蜗杆传动连接的换挡不完全齿轮10以及与换挡不完全齿轮10啮合且套装在扇齿轴5上的换挡扇齿9。

换挡扇齿9上设置有用于拨动变速箱箱体4换挡的拨叉拨指。

在执行机构外壳2内设置有选挡电机7，选挡电机7传动连接有选挡蜗轮蜗杆16，选挡蜗轮蜗杆16的蜗轮轴上键连接有选挡拨指18，选挡拨指18的悬臂端位于在换挡扇齿9上的卡槽内且带动换挡扇齿9在扇齿轴5轴向移动。

在选挡蜗轮蜗杆16的蜗轮的角位移传感器连接端17与执行机构外壳2之间设置有用于测量该蜗杆转速的选挡角位移传感器1。

选挡蜗轮蜗杆16的蜗杆与换挡蜗轮蜗杆11的蜗杆垂直设置。

在扇齿轴5上套装有用于对换挡扇齿9轴向移动行程限位的限位套筒12；

限位套筒12与扇齿轴5通过弹簧销13固定连接。

在执行机构外壳2与变速箱箱体4之间安装有箱体固定板6。

在连接卡口20与换挡电机3之间设置有缓冲垫片。

进一步地说，如图1，本实用新型共有两个角位移传感器即换挡角位移传感器8与选挡角位移传感器1，分别对选、换挡转角进行测量。

图4、图5，选挡电机7与选挡蜗轮蜗杆16通过连接卡口20相连，该减速装置选挡蜗轮蜗杆16具有传动比大、结构紧凑、可改变传动方向的优点，适合布置在变速箱上进行选挡动作。其蜗轮与选挡拨指18固定在同一根轴上，蜗轮带动选挡拨指18转动进行挡位的选择。选挡角位移传感器1与选挡的蜗杆的一端连在一起，测出的角度即为电机7转动的角度。将选挡角位移传感器1采集到的数据传到控制器，控制器控制电机转过的角度，即可控制选挡拨指18的转动位置，以选择不同的挡位。

本实用新型中，图2-3中，设计了一种不完全齿轮与扇齿即换挡齿轮扇齿19的啮合传动方式，将扇齿与换挡拨指做成一个零件，使其同时满足选挡、换挡两个动作，节省空间也增加了机构运行的可靠性。

参见图2、3、5，换挡动作采用二级减速装置换挡蜗轮蜗杆：第一级为蜗轮蜗杆11减速，利用其传动比大的特点，第二级采用不完全齿轮以扇形齿轮19传动，将换挡拨指9上边加工成扇形齿，使其除可沿轴向运动进行选挡之外，还可以沿扇齿轴5转动以实现换挡。齿轮传动传动比准确、稳定性和可靠性高，且工艺简单，加工成本低易于实现。换挡动作与选挡动作类似，换挡电机3输出轴与蜗杆11相连，换挡角位移传感器8与蜗轮11和不完全齿轮19所在轴相连，由控制器控制转过的角度来控制其换挡位置，通过标定，使其换挡到相应位置。

本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于：包括安装在变速箱箱体(4)上方的执行机构外壳(2)、水平安装在执行机构外壳(2)右侧的换挡电机(3)、设置在执行机构外壳(2)内且与换挡电机(3)传动连接的换挡蜗轮蜗杆(11)、套装在换挡蜗轮蜗杆(11)的蜗杆尾端上的轴承(14)、设置在轴承(14)与执行机构外壳(2)之间的轴承端盖(15)、与换挡蜗轮蜗杆(11)的蜗轮轴垂直设置在执行机构外壳(2)内的扇齿轴(5)、以及设置在扇齿轴(5)与换挡蜗轮蜗杆(11)的蜗杆之间且用于变速箱箱体(4)换挡的换挡齿轮扇齿(19)。

2.根据权利要求1所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于:在换挡蜗轮蜗杆(11)的蜗杆头端部设置有通过连接卡口(20)与换挡电机(3)传动连接和/或在换挡蜗轮蜗杆(11)的蜗杆末端部设置有通过连接卡口(20)与换挡角位移传感器(8)连接且换挡角位移传感器(8)通过螺栓固定在执行机构外壳(2)内侧壁上。

3.根据权利要求1所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于: 换挡齿轮扇齿(19)包括与换挡蜗轮蜗杆(11)的蜗杆传动连接的换挡不完全齿轮(10)以及与换挡不完全齿轮(10)啮合且套装在扇齿轴(5)上的换挡扇齿（9）。

4.根据权利要求3所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于:换挡扇齿（9）上设置有用于拨动变速箱箱体(4)换挡的拨叉拨指。

5.根据权利要求4所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于:在执行机构外壳(2)内设置有选挡电机(7)，选挡电机(7)传动连接有选挡蜗轮蜗杆(16)，选挡蜗轮蜗杆(16)的蜗轮轴上键连接有选挡拨指(18)，选挡拨指(18)的悬臂端位于在换挡扇齿（9）上的卡槽内且带动换挡扇齿（9）在扇齿轴(5)轴向移动。

6.根据权利要求5所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于: 在选挡蜗轮蜗杆(16)的蜗轮的角位移传感器连接端(17)与执行机构外壳(2)之间设置有用于测量该蜗杆转速的选挡角位移传感器(1)。

7.根据权利要求6所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于: 选挡蜗轮蜗杆(16)的蜗杆与换挡蜗轮蜗杆(11)的蜗杆垂直设置。

8.根据权利要求7所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于: 在扇齿轴(5)上套装有用于对换挡扇齿（9）轴向移动行程限位的限位套筒(12)；

限位套筒(12)与所述扇齿轴(5)通过弹簧销(13)固定连接。

9.根据权利要求8所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于: 在执行机构外壳(2)与变速箱箱体(4)之间安装有箱体固定板(6)。

10.根据权利要求2所述的纵置机械式自动变速器选换挡执行机构，其特征在于: 在连接卡口(20)与换挡电机(3)之间设置有缓冲垫片。