專利名稱：一種用于amt的變速器選/換擋切換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車變速器，特別涉及一種適用于AMT的變速器選/換擋切換裝置。
背景技術：
AMT電控機械式變速器的變速齒輪結構與傳統(tǒng)MT完全一致，AMT變速器的關鍵技術在于其選換擋的控制機構，主要有電-液式、電-氣式和純電控式三種。針對純電控式，目前常見的布置方案主要有兩種類型其一是把換擋過程視為控制離合器、控制選檔和控制換擋三個方面，使用三個電機各分工負責一方面；其二是以變速器的撥叉軸為單位進行劃分，每根撥叉軸上布置一個電機，使電機直接負責其軸上齒輪的接合與分離。但上述方案都需要三個以上的電機，工作時需要各個電機協(xié)同運轉，伺服電控系統(tǒng)需要配備高精度傳感器、功率放大器、增量式編碼器等電控元件，結構復雜成本高。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種AMT變速器選/換擋切換裝置，目的在于減少電機數量，提高集成化程度，從而降低制造成本，提高系統(tǒng)可靠性。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，包括選換擋切換裝置殼體、電機、蝸桿蝸輪傳動裝置、選檔齒輪、選檔齒條、選位電磁鐵、套筒、選檔從動套筒、離合器從動套筒、離合器齒輪、換擋從動套筒、換擋齒條、換擋齒輪、鎖止彈簧、鎖銷、選檔楔形塊、離合器反程鎖止楔形塊；其特征在于該裝置用一個電機和一個選位電磁鐵，即能協(xié)調切換控制離合器、選檔機構和換擋機構三個執(zhí)行部件動作。其中，所述的電機作為動力源，電機的殼體與選/換檔切換裝置殼體固聯，電機軸帶動蝸輪蝸桿旋轉，蝸輪通過套筒聯軸器與套筒固聯，驅動套筒旋轉，以實現離合器、選擋和換檔機構的執(zhí)行動作；所述的選位電磁鐵作為模式切換器，選位電磁鐵與套動之間為間隙配合，可在套筒中平移運動。所述套筒沿軸向布置有三個從動套筒，分別為選檔從動套筒、離合器從動套筒和換擋從動套筒，所述從動套筒與套筒之間為間隙配合，兩者通過鎖銷聯接。所述的離合器齒輪與離合器從動套筒、選檔齒輪與選檔從動套筒、換擋齒輪與換擋從動套筒之間均為間隙配合。所述的離合器從動套筒、選擋從動套筒、換檔從動套筒的內部設有空腔，空腔內裝有鎖銷鎖止彈簧，鎖止彈簧與鎖銷相連，將鎖銷沿著套筒徑向頂在選位電磁鐵上。所述的選位電磁鐵改變通電狀態(tài)，即左端通電、右端通電和不通電，可在三種模式，即離合器模式、選檔模式和換擋模式之間進行切換。所述的離合器反程自鎖楔形塊，可防止離合器因振動干擾而回位。本發(fā)明的優(yōu)越功效是
(I)本發(fā)明用一個電機作就實現了操縱離合器、選檔、換擋這一系列復雜的操作，比現有的任何一種AMT解決方案(無論是三電機式還是n軸n+1電機式)的電機數量都要少，從而簡化結構、降低成本、提高系統(tǒng)可靠性。(2)本發(fā)明只需電 機正反轉配合選位電磁鐵的平移即可切換模式，降低了電控難度。( 3 )本發(fā)明操縱方式靈活，可以換到任何一個目標檔位，實現跳躍式換擋。


圖I為本發(fā)明的總體結構圖。圖2為本發(fā)明的選/換擋切換裝置箱體內部結構主視圖。圖3為本發(fā)明的選/換擋切換裝置箱體內部結構附視圖。圖4為本發(fā)明的選/換擋切換裝置箱體內部結構側視圖。圖中標號說明
I-選換擋切換裝置殼體；2-離合器操縱拉索；
3-離合器箱體；4-飛輪；5-離合器壓盤；
6-離合器復位彈簧；7-變速器輸入軸； 8-輸入軸常哨合齒輪；
9-中間軸常嚙合齒輪； 10-輸出軸；11-中間軸；
12-輸出軸五檔齒輪；13-中間軸五檔齒輪；14-輸出軸R檔齒輪；
15-中間軸R檔齒輪； 16-輸出軸四檔齒輪；17-中間軸四檔齒輪；
18-輸出軸三檔齒輪；19-中間軸三檔齒輪； 20-中間軸二檔齒輪；
21-輸出軸二檔齒輪； 22-中間軸一檔齒輪； 23-輸出軸一檔齒輪； 24-5/R檔撥叉；25-3/4檔撥叉；26-1/2檔撥叉；
27-1/2檔撥叉軸；28-變速桿；29-電機；
30-蝸桿；31-蝸輪；32-選檔齒輪；
33-變速桿接合裝置； 34-選檔齒條；35-套筒聯軸器；
36-選位電磁鐵；37-套筒；38-引導銷槽；
39-選檔從動套筒；40-離合器從動套筒； 41-離合器齒輪；
42-離合器齒條；43-換擋從動套筒；44-換擋齒條；
45-換擋齒輪；46-鎖止彈簧；47-鎖銷；
48-電機聯軸器；49-選檔楔形塊；
50-離合器反程鎖止楔形塊；51-離合器操縱杠桿。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明作進一步描述。本發(fā)明提供一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，包括選換擋切換裝置殼
體I、電機29、蝸桿蝸輪傳動裝置、選檔齒輪32、選檔齒條34、選位電磁鐵36、套筒37、選檔
從動套筒39、離合器從動套筒40、離合器齒輪41、離合器齒條42、換擋從動套筒43、換擋齒
條44、換擋齒輪45、鎖止彈簧46、鎖銷47、選檔楔形塊49、離合器反程鎖止楔形塊50 ;該選
/換檔切換裝置用一個電機29和一個選位電磁鐵36，即能協(xié)調切換控制離合器、選檔機構
和換擋機構三個執(zhí)行部件動作。其中，電機29作為動力源，電機的殼體與選/換檔切換裝
置殼體I固聯，電機軸帶動蝸輪蝸桿傳動裝置旋轉，蝸輪31通過套筒聯軸器35與套筒37固聯，驅動套筒旋轉，以實現離合器、選擋和換檔機構的執(zhí)行動作；選位電磁鐵36作為模式切換器，選位電磁鐵與套動之間為間隙配合，可在套筒中平移運動。下面舉例說明本機構的原理。在具體進行換擋動作時，只要不是原地起步工況，首先換擋機構都要先退出到空擋位置，如果兩個檔是在同一根撥叉軸上，則選檔機構不動，只需移動換擋機構即可；如果兩個檔是在不同的撥叉軸上，則首先需要選檔機構移動到對應的撥叉軸上，然后換擋機構再進行對應的動作。本發(fā)明的激勵信號以180度為單位，各從動套筒對應位置上開有銷孔，解決了從動套筒空轉后鎖銷與銷孔可能發(fā)生錯位的問題，因而可根據即時所需的情況掛到任何一個所需要的檔位上，即可實現“跳檔”而不必順序換擋，從而大大提高了換擋的靈活性，達到更理想的經濟性和動力性。下面以變速箱從二檔換入四檔為例進行說明。
當電控單元接到換擋信號后，系統(tǒng)處于離合器模式，選位電磁鐵(36 )不通電，位于中間位置。此時中間位置的鎖銷被選位電磁鐵(36)頂起，將離合器齒輪(41)與離合器從動套筒(40)連為一體；其余的鎖銷嵌入引導銷槽中，選檔齒輪(32)和換擋齒輪(45)空套在選檔從動套筒(39 )和換擋從動套筒(43 )上。電機(29 )旋轉，經過電機聯軸器(48 )帶動蝸輪蝸桿傳動裝置(30 )和(31)，再經過套筒聯軸器(35 )帶動套筒(37 )旋轉。套筒(37 )通過鎖銷帶動離合器從動套筒(40)旋轉，離合器齒輪(41)通過鎖銷聯接與離合器從動套筒(40)一起旋轉，離合器齒條(42)推動離合器操縱杠桿(51)，拉動離合器操縱拉索(2)，使離合器壓盤(5)與飛輪(4)分離。此時系統(tǒng)切換換擋模式，選位電磁鐵(36)右端通電，在電磁力的作用下平移到套筒(37)的右端位置。此時右端位置的鎖銷被選位電磁鐵(36)頂起，將換擋齒輪(45)與換擋從動套筒(43)連為一體；其余的鎖銷嵌入引導銷槽中，選檔齒輪(32)和離合器齒輪(41)空套在選檔從動套筒(39 )和離合器從動套筒(40 )上。電機(29 )旋轉，經過電機聯軸器(48 )帶動蝸輪蝸桿傳動裝置，再經過套筒聯軸器(35)帶動套筒(37)旋轉。套筒(37)通過鎖銷帶動換擋從動套筒(39 )旋轉，換擋齒輪(45 )通過鎖銷聯接與換擋從動套筒(43 ) 一起旋轉，換擋齒條(44)通過變速桿接合裝置(33 )推動變速桿(28 )，1/2檔撥叉(26 )平移，退回空擋位置。此時系統(tǒng)切換選擋模式，選位電磁鐵(36)左端通電，在電磁力的作用下平移到套筒(37)的左端位置。此時左端位置的鎖銷被選位電磁鐵(36)頂起，將選擋齒輪(32)與選擋從動套筒(39)連為一體；其余的鎖銷嵌入引導銷槽中，換檔齒輪(32)和離合器齒輪(41)空套在換檔從動套筒(39)和離合器從動套筒(40)上。電機(29)旋轉，經過電機聯軸器(48 )帶動蝸輪蝸桿傳動裝置(30 )和(31)，再經過套筒聯軸器(35 )帶動套筒(37 )旋轉。套筒(37)通過鎖銷帶動選擋從動套筒(39)旋轉，選擋齒輪(32)通過鎖銷聯接與換擋從動套筒(43 ) —起旋轉，選擋齒條(44 )通過變速桿接合裝置(33 )推動變速桿(28 )，選到3/4檔撥叉(25)上。此時系統(tǒng)切換換擋模式，選位電磁鐵(36)右端通電，在電磁力的作用下平移到套筒(37)的右端位置。此時右端位置的鎖銷被選位電磁鐵(36)頂起，將換擋齒輪(45)與換擋從動套筒(43)連為一體；其余的鎖銷嵌入引導銷槽中，選檔齒輪(32)和離合器齒輪(41)空套在選檔從動套筒(39 )和離合器從動套筒(40 )上。電機(29 )旋轉，經過電機聯軸器(48 )帶動蝸輪蝸桿傳動裝置(30)和(31)，再經過套筒聯軸器(35)帶動套筒(37)旋轉。套筒(37)通過鎖銷帶動換擋從動套筒(39)旋轉，換擋齒輪(45)通過鎖銷聯接與換擋從動套筒(43 ) 一起旋轉，換擋齒條(44)通過變速桿接合裝置(33 )推動變速桿(28 )，3/4檔撥叉(25 )平移，換四檔。最后系統(tǒng)切換離合器模式，選位電磁鐵(36)不通電，平移到中間位置。此時中間位置的鎖銷被選位電磁鐵(36)頂起，將離合器齒輪(41)與離合器從動套筒(40)連為一體；其余的鎖銷嵌入引導銷槽中，選檔齒輪(32)和換擋齒輪(45)空套在選檔從動套筒(39)和換擋從動套筒(43)上。電機(29)旋轉，經過電機聯軸器(48)帶動蝸輪蝸桿傳動裝置(30)和(31)，再經過套筒聯軸器(35 )帶動套筒(37 )旋轉。套筒(37 )通過鎖銷帶動離合器從動套筒(40 )旋轉，離合器齒輪(41)通過鎖銷聯接與離合器從動套筒(40 ) 一起旋轉，離合器齒條(42)推動離合器操縱杠桿(51)，離合器操縱拉索(2)松開，離合器壓盤(5)在離合器復位彈簧(6)的作用下與飛輪(4)分離。
上述實施方式只是實例性的，且選取了最復雜的跳躍式換擋的情況進行講解，其目的是為了便于本領域技術人員更好的理解本專利，并不構成對權利要求范圍的限制；只要是根據本專利所揭示精神所做的任何等同變更或修飾，均在本發(fā)明報復的范圍內。
權利要求
1.一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，包括選換擋切換裝置殼體、電機、蝸桿蝸輪傳動裝置、選檔齒輪、選檔齒條、選位電磁鐵、套筒、選檔從動套筒、離合器從動套筒、離合器齒輪、換擋從動套筒、換擋齒條、換擋齒輪、鎖止彈簧、鎖銷、選檔楔形塊、離合器反程鎖止楔形塊；其特征在于該裝置用一個電機和一個選位電磁鐵，即能協(xié)調切換控制離合器、選檔機構和換擋機構三個執(zhí)行部件動作；其中，所述的電機作為動力源，電機的殼體與選/換檔切換裝置殼體固聯，電機軸帶動蝸輪蝸桿旋轉，蝸輪通過套筒聯軸器與套筒固聯，驅動套筒旋轉，以實現離合器、選擋和換檔機構的執(zhí)行動作；所述的選位電磁鐵作為模式切換器，選位電磁鐵與套動之間為間隙配合，可在套筒中平移運動。
2.根據權利要求I所述的一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，其特征在于所述套筒沿軸向布置有三個從動套筒，分別為選檔從動套筒、離合器從動套筒和換擋從動套筒，所述從動套筒與套筒之間為間隙配合，兩者通過鎖銷聯接。
3.根據權利要求I所述的一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，其特征在于所 述的離合器齒輪與離合器從動套筒、選檔齒輪與選檔從動套筒、換擋齒輪與換擋從動套筒之間均為間隙配合。
4.根據權利要求I所述的一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，其特征在于所述的離合器從動套筒、選擋從動套筒、換檔從動套筒的內部設有空腔，空腔內裝有鎖銷鎖止彈簧，鎖止彈簧與鎖銷相連，將鎖銷沿著套筒徑向頂在選位電磁鐵上。
5.根據權利要求I所述的一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，其特征在于所述的選位電磁鐵改變通電狀態(tài)，即左端通電、右端通電和不通電，可在三種模式，即離合器模式、選檔模式和換擋模式之間進行切換。
6.根據權利要求I所述的一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，其特征在于所述的離合器反程自鎖楔形塊，可防止離合器因振動干擾而回位。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于AMT的變速器選/換擋切換裝置，包括選換擋切換裝置殼體、電機、蝸輪蝸桿、選檔齒輪、變速桿接合裝置、選檔齒條、套筒聯軸器、選位電磁鐵、套筒、引導銷槽、鎖止彈簧、鎖銷、電機聯軸器、選檔楔形塊、離合器反程鎖止楔形塊、離合器操縱杠桿等部件。本發(fā)明的優(yōu)點在于，該裝置用一個電機和一個選位電磁鐵，即能協(xié)調切換控制離合器、選檔機構和換擋機構三個執(zhí)行部件的裝置。由于電機個數減少，伺服系統(tǒng)的控制結構得以簡化，電子器件及傳感元件的數量也減少，可達到降低成本、提高可靠性的目的。本發(fā)明的另一個特點是操縱方式靈活，可以實現跳躍式換擋。
文檔編號F16H61/32GK102705501SQ20121016834
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權日2012年5月28日
發(fā)明者丁曉宇, 劉浩, 陳辛波 申請人:同濟大學