專(zhuān)利名稱(chēng)：混合動(dòng)力客車(chē)用變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力客車(chē)用變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的城市公交體系交通擁擠，導(dǎo)致公交客車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法工作在高效區(qū)，以致客 車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性差，產(chǎn)生大量的污染尾氣。混合動(dòng)力客車(chē)通過(guò)控制系統(tǒng)使燃油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng) 機(jī)兩套動(dòng)力系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)調(diào)配合，可實(shí)現(xiàn)低能耗，低污染，續(xù)行里程遠(yuǎn)的目標(biāo)。目前，發(fā)展混 合動(dòng)力客車(chē)是解決城市公交體系引起的一系列環(huán)境問(wèn)題的首選方案?；旌蟿?dòng)力客車(chē)高度集 成、多系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的特征就要求傳動(dòng)系中的變速器能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換擋，以便于混合動(dòng)力 客車(chē)各動(dòng)力系統(tǒng)間更好的協(xié)調(diào)工作，達(dá)到低能耗、低排放的目的。因此，用于混合動(dòng)力客車(chē) 的變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)就需要進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)?；旌蟿?dòng)力客車(chē)用變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)除了要保證換檔過(guò)程平順、反應(yīng)靈 敏、無(wú)沖擊外，還要保證換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)有足夠的設(shè)計(jì)精度、可靠性和操縱特性以滿足換檔過(guò) 程控制的需要，此外，換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積還應(yīng)盡可能的小，以便于在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、空間有限 的混合動(dòng)力客車(chē)中進(jìn)行布置。但是，目前的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在動(dòng)力源選擇不合適，不利于控 制或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)精度不高的問(wèn)題，以至于無(wú)法滿足混合動(dòng)力客車(chē)換檔的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)混合動(dòng)力客車(chē)對(duì)變速器的特殊要求，提供一 種用于混合動(dòng)力客車(chē)用變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所設(shè)計(jì)的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以直接取代傳統(tǒng) 固定軸式變速器的頂蓋總成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，并有利于縮短換擋時(shí)間提高換檔品質(zhì)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是包括箱體、直流電動(dòng)機(jī)、換檔指、螺桿 和導(dǎo)向板，所述換檔指和混合動(dòng)力客車(chē)用變速器的上蓋總成中撥叉軸上的撥塊配合，所述 導(dǎo)向板開(kāi)有防止換檔過(guò)程中換檔指向兩邊竄動(dòng)的槽，其中兩邊的槽為斜槽，傾斜角度和兩 側(cè)換檔指傾斜角度一致。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)1.采用直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，以螺旋機(jī)構(gòu)為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、可 靠性高，運(yùn)動(dòng)精確，易于控制，能夠很好地滿足混合動(dòng)力客車(chē)對(duì)換檔的要求。2.手動(dòng)變速器的換檔過(guò)程要經(jīng)歷摘檔_選檔_掛檔三個(gè)階段，而該機(jī)構(gòu)采用平行式布置的結(jié)構(gòu)方案，因而可在換檔過(guò)程中省去選檔階段；通常情況下，熟練駕駛員的掛檔時(shí) 間一般為0. 15S，而采用本換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的掛檔時(shí)間可縮短到0. IS,能夠縮短換檔時(shí)間提 高換檔品質(zhì)。3.能夠在不改變?cè)兯倨鹘Y(jié)構(gòu)的前提下，僅通過(guò)替換原來(lái)的頂蓋總成就可完成自 動(dòng)換檔過(guò)程，可最大程度地保留和利用原有變速器的結(jié)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的三個(gè)換檔指的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中的導(dǎo)向板10的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.箱體；2.倒檔一檔螺桿；3.倒檔一檔換檔指；4.倒檔一檔直流電動(dòng)機(jī)； 5. 二檔三檔螺桿；6. 二檔三檔換檔指；7.四檔五檔直流電動(dòng)機(jī)；8.四檔五檔螺桿；9.四檔 五檔換檔指；10.導(dǎo)向板；11. 二檔三檔直流電動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明提供的混合動(dòng)力客車(chē)用變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu))， 其結(jié)構(gòu)如圖1所示包括箱體、直流電動(dòng)機(jī)、換檔指、螺桿和導(dǎo)向板，所述換檔指和混合動(dòng)力 客車(chē)用變速器的上蓋總成中撥叉軸上的撥塊配合，所述導(dǎo)向板開(kāi)有防止換檔過(guò)程中換檔指 向兩邊竄動(dòng)的槽，其中兩邊的槽為斜槽，傾斜角度和兩側(cè)換檔指傾斜角度一致。所述直流電動(dòng)機(jī)包括倒檔一檔直流電動(dòng)機(jī)4、二檔三檔直流電動(dòng)機(jī)11和四檔五檔 直流電動(dòng)機(jī)7組成，它們固定在箱體1上，并和混合動(dòng)力客車(chē)控制系統(tǒng)相連接。所述螺桿包括倒檔一檔螺桿2、二檔三檔螺桿5和四檔五檔螺桿8，它們的一端分 別和倒檔一檔直流電動(dòng)機(jī)4、二檔三檔直流電動(dòng)機(jī)11和四檔五檔直流電動(dòng)機(jī)7的輸出軸固 定連接，呈平行布置，它們的另一端和箱體1上的所開(kāi)的U型槽形成配合關(guān)系。該螺桿能夠 隨電動(dòng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。所述換檔指(圖2)包括倒檔一檔換檔指3、二檔三檔換檔指6和四檔五檔換檔指 9，它們的上端分別加工有和倒檔一檔螺桿2、二檔三檔螺桿5、四檔五檔螺桿8相配合的內(nèi) 螺紋，倒檔一檔換檔指3、二檔三檔換檔指6和四檔五檔換檔指9通過(guò)相配合的螺紋分別裝 在上倒檔一檔螺桿2、二檔三檔螺桿5和四檔五檔螺桿8，下端分別和變速器中倒檔一檔撥 叉軸、二檔三檔撥叉軸、四檔五檔撥叉軸上的撥塊相配合。導(dǎo)向板10 (圖3)開(kāi)有和換檔指相配合的槽，能夠防止換檔過(guò)程中換檔指向兩邊竄動(dòng)， 保證換檔指準(zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)，這有利于換擋過(guò)程的精確控制、降低換檔過(guò)程的噪聲，提高換檔品質(zhì)。 其中兩邊的槽為斜槽，傾斜角度和兩側(cè)換檔指傾斜角度一致，傾斜角度范圍為1° 16°。本發(fā)明提供的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)可通過(guò)螺栓直接安裝到變速器上替換原變速器的頂 蓋總成，安裝后，換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換檔指分別和變速器上蓋總成中撥叉軸上的撥塊配合，具 體為倒檔一檔換檔指3和倒檔一檔撥叉軸上的撥塊相配合，二檔三檔換檔指6和二檔三檔 撥叉軸上的撥塊相配合，四檔五檔換檔指9和四檔五檔撥叉軸上的撥塊相配合。本發(fā)明提供的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其工作過(guò)程為倒檔一檔直流電動(dòng)機(jī)4、二檔三檔直 流電動(dòng)機(jī)11和四檔五檔直流電動(dòng)機(jī)7接收到控制系統(tǒng)的動(dòng)作信號(hào)后即開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺桿 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使換檔指平動(dòng)，換檔指推動(dòng)撥叉軸運(yùn)動(dòng)，完成摘檔或掛檔動(dòng)作。下面以二檔換四檔具體說(shuō)明換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換檔工作過(guò)程混合動(dòng)力客車(chē)控制系統(tǒng)根據(jù)換檔規(guī)律發(fā)出換檔信號(hào)，控制系統(tǒng)首先確認(rèn)變速器目 前不是空檔，然后出信號(hào)控制二檔三檔直流電動(dòng)機(jī)11通過(guò)二檔三檔螺桿5、二檔三檔換檔 指6推動(dòng)二檔三檔撥叉軸運(yùn)動(dòng)摘掉二檔；緊接著控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，控制四檔五檔直流電機(jī)7通過(guò)四檔五檔螺桿8、四檔五檔換檔指9推動(dòng)四檔五檔撥叉軸運(yùn)動(dòng)掛上四檔，完成換檔。
權(quán)利要求
一種混合動(dòng)力客車(chē)用變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于包括箱體、直流電動(dòng)機(jī)、換檔指、螺桿和導(dǎo)向板，所述換檔指和混合動(dòng)力客車(chē)用變速器的上蓋總成中撥叉軸上的撥塊配合，所述導(dǎo)向板開(kāi)有防止換檔過(guò)程中換檔指向兩邊竄動(dòng)的槽，其中兩邊的槽為斜槽，傾斜角度和兩側(cè)換檔指傾斜角度一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力客車(chē)用變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述直 流電動(dòng)機(jī)包括倒檔一檔直流電動(dòng)機(jī)(4)、二檔三檔直流電動(dòng)機(jī)(11)和四檔五檔直流電動(dòng)機(jī) (7)，它們固定在箱體上，并和混合動(dòng)力客車(chē)控制系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力客車(chē)用變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 螺桿隨直流電動(dòng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該螺桿包括倒檔一檔螺桿(2)、二檔三檔螺桿(5)和四檔五檔 螺桿(8)，它們的一端分別和倒檔一檔直流電動(dòng)機(jī)(4)、二檔三檔直流電動(dòng)機(jī)(11)和四檔五 檔直流電動(dòng)機(jī)(7)的輸出軸固定連接，呈平行布置，它們的另一端和箱體上的所開(kāi)的U型槽 形成配合關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力客車(chē)用變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述換檔 指包括倒檔一檔換檔指(3)、二檔三檔換檔指(6)和四檔五檔換檔指(9)，它們的一端分別 加工有和權(quán)利要求3所述的倒檔一檔螺桿(2)、二檔三檔螺桿(5)、四檔五檔螺桿(8)相配 合的內(nèi)螺紋。
全文摘要
本發(fā)明提供的混合動(dòng)力客車(chē)用變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主要包括箱體、直流電動(dòng)機(jī)、換檔指、螺桿和導(dǎo)向板，所述換檔指和混合動(dòng)力客車(chē)用變速器的上蓋總成中撥叉軸上的撥塊配合，所述導(dǎo)向板開(kāi)有防止換檔過(guò)程中換檔指向兩邊竄動(dòng)的槽，其中兩邊的槽為斜槽，傾斜角度和兩側(cè)換檔指傾斜角度一致。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、可靠性高、運(yùn)動(dòng)精確、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，能滿足混合動(dòng)力客車(chē)對(duì)換檔的要求，同時(shí)有利于縮短換檔時(shí)間和提高換檔品質(zhì)。
文檔編號(hào)F16H59/02GK101858426SQ201010168769
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者趙秀栩, 馬玉保 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)