CN2323999Y - 车辆自动换档控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆配件。具体指凡由变速箱控制变换速度的车辆都可应用的自动换档控制器。本控制器在凸轮和摇臂的配合下,由微电机驱动,在电子控制器指令下实现自动换档。

Description

车辆自动换档控制器

本实用新型涉及车辆配件。具体指凡由机械变速箱控制变换速度的车辆都可应用的自动换档控制器。

凡由变速箱控制变换速度的车辆，如汽车，坦克车，拖拉机等，由发动机将动力经过变速箱内各轴齿轮不同啮合组合的变化，使其传动比变化，从而达到行走系统不同的速度。这种变速箱内不同齿轮啮合的组合称为换档。档位的变化，自有机动车以来一直是由人工操纵变速杆来实现的，一直到今天仍然是这样。后来发展到自动换档。六十年代以前应用较多的是全液压控制式自动换档系统。1983年日本五十铃汽车公司在世界上首次推出电子控制的全机械式自动变速器。它比原液压式自动换档器节油10％-30％，深受用户的欢迎。这种自动换档系统有三个最主要的部分。即信号传感器，电子控制器和执行机构。信号传感器将车辆行驶的有关状态信息的机械参数转变为电信号，电子控制器接受这些信号和驾驶员给予的干预信息，进行比较运算，再按照事先存储在控制器内的程序，发出指令，执行机构接受控制电路的指令，按照指令的要求做出机械动作，自动适应行驶的要求。现在使用的执行机构，换档控制器是由两大部分组成，选档器和推档器。动作元件应用的液压油缸由电磁阀控制，根据程序指令，选档电磁阀动作，传导选档器，将变速箱的档位拨到选定的位置，电磁阀关闭，推档电磁阀动作，推档器动作，将选好的档位推到位，完成换档。这种换档器的缺陷是结构比较复杂，电子控制器的程序也复杂，液压元件漏油总是会影响动作准确性。其机械式全自动换档器，只是汽车本身的变速箱是机械的，但控制变速箱的执行机械仍然是液压式。

本实用新型的目的旨在使全机械式自动换档器名符其实地成为全机械式，不出现液压式结构，从而使换档执行精确可靠。

本实用新型是通过下面叙述的技术方案实现的：为了使结构筒单，动作精确可靠，设计中将选档与推档综合在一起，成为一个三维空间动作。这是在国内外首次推出，凸轮与摇臂组合在一起，由一般微型电机作动力的车辆自动换档控制器。在伸出变速箱的变速拨叉杆上，固定一摇臂，在变速拨叉杆周围，并且与杆轴线平行的位置上设有一凸轮，凸轮半径大小在圆周内分为若干段，每段内半径相等，段数与变速箱档位变速轨变化的位置数相同。在每段半径相同的凸轮圆周面上都设有正弦曲线槽，弦高为拨档行程。摇臂的另一端伸在槽内，摇臂伸在槽内一端的形状端部为圆柱形，圆柱面压在凸轮表面上，圆柱上伸出一销柱插在凸轮表面的正弦曲线槽内。

凸轮转动由一般微电机驱动。凸轮装在箱体内，微电机通过减速器带动凸轮按电子控制器的指令转过一角度，由于半径大小不同，凸轮的外圆周面的升高或降低，至使摇臂与凸轮接触一端升高或降低，摇臂固定在变速拨叉杆上的一端，受拨叉杆的限制只能在原位置转动，带动拨叉杆转动一个角度，这样完成了选档的动作。摇臂插在正弦曲线槽内的一端，随凸轮转动限制在槽内，根据槽的形状在凸轮圆周面上改变轴向位置，带动变速拨叉杆同步位移，完成了推档的动作。正弦曲线波的高度与推档的距离相同。至此利用凸轮与摇臂的配合达到变速拨叉杆的转动角度和轴向位移，完成了选档和推档，配合电子控制器程序控制，完成了自动换档的控制，实现了真正的全机械式。

图示是本实用新型在上海桑塔那普通型轿车上的自动换档控制器的结构示意图。也是本实用新型最基本的一种结构形式，现作为实施例，对本实用新型做进一步的描述。

图1．本实用新型结构简图

图示说明：1．传感器2．减速器蜗杆3．微电机4．变速凸轮5．摇臂6．箱体7．变速拨叉杆8．蜗轮

在汽车的变速箱体上，用箱体上现有的螺栓固定一个箱体6，箱体6内安装变速凸轮4和蜗轮8，本设计变速凸轮与蜗轮联成一体，使用的尼龙66材料，也可使用金属材料。可机械加工，也可注塑成型。微电机3利用本身的减速器蜗杆2与蜗轮8减速，传递动力使变速凸轮4转动。转动的时间和转向或转过的角度都由电子控制器发出的指令来控制。摇臂5固定在变速拨叉杆7上，与拨叉杆7为刚性联接。本设计中使用摇臂孔与拨叉杆为过渡配合用紧固螺钉紧固。伸出在凸轮圆周表面正弦曲线槽中的一端，端面为圆柱面，圆柱面上伸出一销柱，伸进槽中。桑塔那车变速箱内的变速拨叉杆的端部有一异形压簧，对拨叉有一个单方向扭转的弹性力，充分利用这弹性力使摇臂的圆柱面压向凸轮的圆周表面，以保证选档的精确性。销柱伸进槽中保证推档的可靠性。传感器1是记录换档器的工作状态的，具体说是记录经变速凸轮4转至某个档位，传输给电子控制器，供其比较工作是否到位。至此达到本实用新型的目的，实施完成。

Claims (2)

1．一种由微电机通过减速器驱动执行动作机构的车辆自动换档控制器，其特征在于执行动作机构凸轮与摇臂，在伸出变速箱的变速拨叉杆上固定一摇臂；在变速拨叉杆周围并且与杆轴线平行的位置上设有一凸轮，凸轮的半径大小在圆周内分为若干段，每段内的半径相等，段数与变速箱档位变化的位置数相同，在每段半径相同的凸轮圆周面上都设有正弦曲线形槽，其弦高为拨档行程，摇臂另一端伸在槽内。

2．按照权利要求1所叙述的车辆自动换档控制器，其特征在于摇臂伸在槽内的另一端，形状为圆柱形，圆柱面压在凸轮表面上，圆柱上伸出一销柱，插在凸轮表面的正弦曲线槽内。