一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，它包括設置在摩托車上的輸入軸換擋軸和離合器，輸入軸與換擋電機連接；輸入軸上設置有主動扇形齒輪，主動扇形齒輪與設置在換擋軸上的換擋軸從動齒輪嚙合，帶動換擋軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生換擋動作；輸入軸上還設有主動齒輪，主動齒輪與安裝在離合器凸輪軸上的離合器從動齒輪嚙合，離合器凸輪作用在所述離合器上，產(chǎn)生離合動作。該執(zhí)行機構中只有一個電機對離合器與換擋軸同時進行控制，通過在傳動系統(tǒng)的凸輪形線及扇形齒輪安裝位置來保證換擋過程中所需要的延時（離合分離-換擋動作-離合結合），這樣既簡化了控制過程，同時也能保證整個換擋過程的正確執(zhí)行。
【專利說明】一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及摩托車換擋裝置，尤其涉及一種摩托車自動換擋執(zhí)行機構。
【背景技術】
[0002]為了實現(xiàn)摩托車的自動換擋以降低駕駛摩托車的難度和達到節(jié)能減排的目的，目前總體上有兩種技術方案用于實現(xiàn)摩托車的自動換擋。1、膠帶式CVT自動變速器，這種技術方案一般應用于踏板式摩托車；2、基于齒輪的自動變速器,這種技術方案一般應用于輸出功率較大的重型摩托車，這種技術方案目前也有兩個技術分支，第一個分支是傳統(tǒng)的單離合器和換擋系統(tǒng)相互配合實現(xiàn)自動換擋，第二個分支是雙離合器與換擋系統(tǒng)相互配合實現(xiàn)自動換擋。
[0003]關于基于齒輪的自動變速器中第一個技術分支，在摩托車上應用較為廣泛的齒輪變速器均采用手動換擋，即通過手動控制離合器與換擋軸，使兩者相互配合實現(xiàn)換擋(主要是手腳的配合)，而將汽車自動換擋技術應用于摩托車變速器，成本、體積/重量、布局等將是難以克服的問題，現(xiàn)有的摩托車自動換擋技術基本都是通過兩個動力部件分別控制離合器與換擋軸，這種自動換擋技術的缺點在于:當通過兩個動力部件分別控制離合器與換擋軸時，系統(tǒng)需要去檢測離合器是否完全分離、換擋軸動作是否完成等信號并加以分析判斷，然后通過對相關動力部件的控制以達到離合器與換擋軸動作配合的目的，這種方案需要用到兩個原動機，一般為電機，并且要進行離合器與換擋軸的時序配合控制，系統(tǒng)較復雜且成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，本實用新型要解決的技術問題是:如何提供一種自動換擋執(zhí)行機構，在簡化控制過程的同時保證離合器和換擋軸的恰當配合。
[0005]為解決該技術問題，本實用新型采用如下一種技術方案:一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，包括設置在摩托車上的輸入軸、換擋軸和離合器，輸入軸與換擋電機連接；其特征在于:所述輸入軸上設置有主動扇形齒輪，主動扇形齒輪與設置在換擋軸上的換擋軸從動齒輪嚙合，帶動換擋軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生換擋動作；輸入軸上還設有主動齒輪，主動齒輪與安裝在離合器凸輪軸上的離合器從動齒輪嚙合，帶動安裝在離合器凸輪軸上的離合器凸輪作用在所述離合器上，產(chǎn)生離合動作。
[0006]為解決該技術問題，本實用新型采用如下另一種技術方案:一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，包括設置在摩托車上的輸入軸、換擋軸和離合器，輸入軸與換擋電機連接；其特征在于:所述輸入軸設置有主動扇形齒輪，主動扇形齒輪與設置換擋軸上的換擋軸從動齒輪嚙合，帶動換擋軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生換擋動作；輸入軸上還設有主動齒輪，主動齒輪與安裝在中間軸一端的從動齒輪嚙合，帶動中間軸轉(zhuǎn)動，設置在中間軸另一端的錐齒輪與安裝在離合器凸輪軸上的離合器錐齒輪嚙合，帶動安裝在離合器凸輪軸上的離合器凸輪作用在所述離合器上，產(chǎn)生離合動作。[0007]作為優(yōu)化,所述主動齒輪和從動齒輪為錐齒輪。
[0008]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0009]1、本實用新型提供的兩種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構中，只有一個電機對離合器與換擋軸同時進行控制，通過在傳動系統(tǒng)的凸輪形線及扇形齒輪安裝位置來保證換擋過程中所需要的延時(離合分離-換擋動作-離合結合)，這樣既簡化了控制過程，同時也能保證整個換擋過程的正確執(zhí)行。
[0010]2、本實用新型提供的兩種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構對原變速器系統(tǒng)改動相對較小，從而實用性更強。
[0011]3、本實用新型提供的摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構由于只使用了一個電機，因此生產(chǎn)成本更低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為實施例1的結構示意圖。
[0013]圖2為實施例2的結構示意圖。
[0014]圖3為對稱離合器凸輪的凸輪型線。
[0015]圖中，輸入軸10，主動扇形齒輪11，主動齒輪12，主動齒輪15，換擋軸30，換擋軸從動齒輪31，中間軸40，從動齒輪41，錐齒輪42，離合器凸輪50，離合器凸輪軸51，離合器從動齒輪52，離合器錐齒輪53。
【具體實施方式】
[0016]下面對本實用新型作進一步詳細說明。
[0017]實施例1:參見圖1，從圖上可以看出，一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，包括設置在摩托車上的輸入軸10、換擋軸30和離合器，輸入軸10與換擋電機的輸出軸連接；輸入軸10的一端上設置有主動扇形齒輪11，主動扇形齒輪11與設置在換擋軸30上的換擋軸從動齒輪31嚙合，帶動換擋軸30轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生換擋動作；
[0018]輸入軸10的另一端上還設有主動齒輪12,主動齒輪12與安裝在離合器凸輪軸51上的離合器從動齒輪52哨合,帶動安裝在離合器凸輪軸51上的離合器凸輪50作用在所述離合器上，產(chǎn)生離合動作，為了離合器凸輪50作用在離合器上，產(chǎn)生離合動作，此處離合器凸輪50應反裝。
[0019]主動齒輪12可以為直齒輪或錐齒輪,最好是錐齒輪，以方便布置軸10和51的空間位置。
[0020]自動換擋系統(tǒng)的兩種運轉(zhuǎn)方式:換擋軸逆時針旋轉(zhuǎn)為加擋，順時針旋轉(zhuǎn)為減擋，此處以加擋為例說明工作具體過程:
[0021]當控制系統(tǒng)發(fā)出加檔指令后，輸入軸10所連接的換擋電機開始逆時針旋轉(zhuǎn)，主動齒輪12逆時針旋轉(zhuǎn)，主動齒輪12嚙合的離合器從動齒輪52順時針旋轉(zhuǎn)，帶動離合器凸輪軸51順時針旋轉(zhuǎn)，再帶動凸輪軸凸輪50將離合器頂開，此時，安裝在輸入軸10上的主動扇形齒輪11進入嚙合區(qū)域，主動扇形齒輪11與安裝在換擋軸30上的換擋軸從動齒輪31進行嚙合，輸入軸10逆時針旋轉(zhuǎn)，主動扇形齒輪11逆時針旋轉(zhuǎn)，與主動扇形齒輪11嚙合的換擋軸從動齒輪31順時針旋轉(zhuǎn)，從而換擋軸30順時針旋轉(zhuǎn)直到換擋動作完成，主動扇形齒輪11嚙合結束，換擋軸30由于回位彈簧的作用回到中間位置。這時離合器凸輪軸51上的凸輪遠停結束，離合器開始結合直至離合器完全結合。整個加檔過程完成。
[0022]實施例2:參見圖2，從圖上可以看出，一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，包括設置在摩托車上的輸入軸10、換擋軸30和離合器，輸入軸10與換擋電機的輸出軸連接；輸入軸10的一端上設置有主動扇形齒輪11，主動扇形齒輪11與設置在換擋軸30上的換擋軸從動齒輪31嚙合，帶動換擋軸30轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生換擋動作；
[0023]輸入軸10上還設有主動齒輪15，主動齒輪15與安裝在中間軸40 —端的從動齒輪41嚙合，帶動中間軸40轉(zhuǎn)動，設置在中間軸40另一端的錐齒輪42與安裝在離合器凸輪軸51上的離合器錐齒輪53哨合,帶動安裝在離合器凸輪軸51上的離合器凸輪50作用在所述離合器上，產(chǎn)生離合動作。中間軸40的主要作用是方便安裝和利于該自動換擋執(zhí)行機構的空間位置布置。主動齒輪15可以為直齒輪或錐齒輪，最好是錐齒輪，以方便布置軸10和51的空間位置。當主動齒輪15為直齒輪時與其嚙合的從動齒輪41也為直齒輪，當主動齒輪15為錐齒輪時與其嚙合的從動齒輪41也為錐齒輪。
[0024]此處以加擋為例說明工作具體過程:
[0025]當控制系統(tǒng)發(fā)出加檔指令后，輸入軸10所連接的換擋電機開始逆時針旋轉(zhuǎn)，主動齒輪15逆時針旋轉(zhuǎn)，與該錐齒輪42嚙合的離合器錐齒輪53逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動離合器凸輪軸51逆時針旋轉(zhuǎn)，再帶動凸輪軸凸輪50將離合器頂開，此時，安裝在輸入軸10上的主動扇形齒輪11進入嚙合區(qū)域，主動扇形齒輪11與安裝在換擋軸30上的換擋軸從動齒輪31進行嚙合，輸入軸10逆時針旋轉(zhuǎn)，主動扇形齒輪11逆時針旋轉(zhuǎn)，與主動扇形齒輪11嚙合的換擋軸從動齒輪31順時針旋轉(zhuǎn)，從而換擋軸30順時針旋轉(zhuǎn)直到換擋動作完成，主動扇形齒輪11嚙合結束，換擋軸30由于回位彈簧的作用回到中間位置。這時離合器凸輪軸51上的凸輪遠停結束，離合器開始結合直至離合器完全結合。整個加檔過程完成。
[0026]如圖3所示的對稱離合器凸輪的凸輪型線，該離合器凸輪為全周期凸輪，且左右對稱，由于在理想條件下?lián)Q擋時推程角應當盡量小，而回程角應該在考慮換擋沖擊的情況下相對大于推程角，但也不宜太大而引起離合器滑摩時間過長。但在實施例1和實施例2的方案中，凸輪推程角和回程角由于大小相同，應該于換擋沖擊和滑摩時間進行綜合考慮，使其推程角較理想狀態(tài)下增大而使回程角較理想狀態(tài)下相對減小，以達到換擋沖擊與滑摩時間都在能接受的范圍內(nèi)。再根據(jù)變速器的工作特性確定其遠停角，以近停角作為其封閉環(huán)。
[0027]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，包括設置在摩托車上的輸入軸(10)、換擋軸(30 )和離合器，輸入軸(10 )與換擋電機連接；其特征在于:所述輸入軸(10 )上設置有主動扇形齒輪(11)，主動扇形齒輪(11)與設置在換擋軸(30)上的換擋軸從動齒輪(31)嚙合，帶動換擋軸(30)轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生換擋動作； 輸入軸(10)上還設有主動齒輪(12)，主動齒輪(12)與安裝在離合器凸輪軸(51)上的離合器從動齒輪(52)嚙合，帶動安裝在離合器凸輪軸(51)上的離合器凸輪(50)作用在所述離合器上，產(chǎn)生離合動作。
2.—種摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，包括設置在摩托車上的輸入軸(10)、換擋軸(30)和離合器，輸入軸(10)與換擋電機連接；其特征在于:所述輸入軸(10)設置有主動扇形齒輪(11)，主動扇形齒輪(11)與設置換擋軸(30 )上的換擋軸從動齒輪(31)嚙合，帶動換擋軸(30 )轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生換擋動作； 輸入軸(10 )上還設有主動齒輪(15 )，主動齒輪(15 )與安裝在中間軸(40 ) 一端的從動齒輪(41)嚙合，帶動中間軸(40)轉(zhuǎn)動，設置在中間軸(40)另一端的錐齒輪(42)與安裝在離合器凸輪軸(51)上的離合器錐齒輪(53)哨合,帶動安裝在離合器凸輪軸(51)上的離合器凸輪(50)作用在所述離合器上，產(chǎn)生離合動作。
3.如權利要求2所說的摩托車單動力源自動換擋執(zhí)行機構，其特征在于:所述主動齒輪(15)和從動齒輪(41)為錐齒輪。
【文檔編號】B62M25/08GK203450314SQ201320518370
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權日:2013年8月23日
【發(fā)明者】張君, 劉志, 王偉, 劉維 申請人:重慶理工大學