適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛自動(dòng)變速器操縱機(jī)構(gòu)，特別涉及到一種卡車單中間軸的6檔變速箱換檔機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前機(jī)構(gòu)上有電機(jī)和傳感器兩種電器元件(分選檔與換擋，共四件)，他們分別與控制器相連。電機(jī)屬于執(zhí)行元件，傳感器屬于檢測(cè)元件?？刂破魍ㄟ^(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，傳感器檢測(cè)動(dòng)作是否到位。
[0003]隨著車輛操縱自動(dòng)化的快速發(fā)展，汽車自動(dòng)變速器正呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)。特別是隨著我國(guó)汽車保有量的逐年大幅度上升，非職業(yè)司機(jī)數(shù)量急劇增加，大家迫切需要操縱簡(jiǎn)便、性能優(yōu)異的汽車。裝有自動(dòng)變速器的車輛，因?yàn)榫哂胁倏v方便、起步平穩(wěn)、乘坐舒適性好等優(yōu)點(diǎn)，受到越來(lái)越多的青睞。
[0004]電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Manual Transmiss1n, AMT)是在傳統(tǒng)固定軸式變速器和摩擦式離合器的基礎(chǔ)上，應(yīng)用自動(dòng)變速理論，以電子控制單元為核心，通過(guò)相應(yīng)的策略與裝置控制離合器與換檔機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)車輛起步、換檔的自動(dòng)化。這種設(shè)計(jì)方案生產(chǎn)繼承性好、使用方便、簡(jiǎn)單安全，因此受到各大汽車廠的重視。其中變速器換檔機(jī)構(gòu)的優(yōu)劣直接影響到AMT的性能及推廣。目前AMT自動(dòng)變速器按照換檔系統(tǒng)的不同可分為液壓AMT、氣動(dòng)AMT、電動(dòng)AMT三種。電動(dòng)AMT的換檔機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，重量輕的優(yōu)點(diǎn)，另外由于直接采用易于控制的電機(jī)配以高精度的傳感器，使得機(jī)構(gòu)的動(dòng)作誤差減小，控制方法更加簡(jiǎn)單，適應(yīng)性更強(qiáng)。所以正日益受到各大汽車生產(chǎn)廠的重視。
[0005]現(xiàn)有的技術(shù)電控機(jī)械式自動(dòng)變速器存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般采用齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，對(duì)于需要大傳動(dòng)比的地方，需要采用行星齒輪減速器作為傳動(dòng)增力機(jī)構(gòu)。由于采用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，出現(xiàn)故障的可能性增大，加之傳動(dòng)部件的增多會(huì)導(dǎo)致其各自間的間隙產(chǎn)生累加作用，從而在換擋時(shí)先要克服間隙的影響，然后才能進(jìn)行換檔動(dòng)作，從而導(dǎo)致?lián)Q檔時(shí)間變長(zhǎng)，存在換檔品質(zhì)不尚、換檔時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
[0006]對(duì)比專利I “大客車六檔變速箱”，專利申請(qǐng)?zhí)?201420135129.9，只是公布了一種雙中間軸的變速箱，著重介紹了變速箱內(nèi)部齒輪、軸、換擋同步器等零部件的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，沒有具體說(shuō)明其采用的換擋機(jī)構(gòu)是什么樣的。一般采用普通手動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)，不能自動(dòng)變速。
[0007]對(duì)比專利2 “六檔變速器的換擋機(jī)構(gòu)”，專利申請(qǐng)?zhí)?01020104819.X，主要是介紹了一種普通機(jī)械式變速箱內(nèi)部的換檔運(yùn)動(dòng)分配結(jié)構(gòu)。通常來(lái)說(shuō)機(jī)械式變速箱有一個(gè)機(jī)械式的換擋機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)由拉線或連桿機(jī)構(gòu)與駕駛員的換擋手柄相連。駕駛員操縱換擋手柄，將運(yùn)動(dòng)通過(guò)拉線或連桿傳遞給換擋機(jī)構(gòu)。然后換擋機(jī)構(gòu)將這一運(yùn)動(dòng)變換成為撥叉的運(yùn)動(dòng)。最后由撥叉控制變速箱內(nèi)部的換檔運(yùn)動(dòng)分配結(jié)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)下面簡(jiǎn)稱為分配機(jī)構(gòu)，由它帶動(dòng)變速箱內(nèi)部的各個(gè)換檔齒套運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)檔位變換。不適用于雙中間軸且處于變速箱內(nèi)部的分配機(jī)構(gòu)。
[0008]上述兩個(gè)專利都是手動(dòng)控制的機(jī)械式結(jié)構(gòu)，沒有動(dòng)力源與傳感器，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提出一種針對(duì)6檔變速箱換檔機(jī)構(gòu)。自動(dòng)換檔機(jī)構(gòu)主要包括選檔與換檔部分，分別完成選換檔動(dòng)作。其工作原理是通過(guò)滾珠絲杠將電機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)化成為撥叉的直線運(yùn)動(dòng)完成選檔動(dòng)作。另一方面通過(guò)滾珠絲杠帶動(dòng)換檔軸與撥叉擺動(dòng)，完成換檔動(dòng)作。
[0010]一種適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)，包括選檔電機(jī)、換檔電機(jī)、換檔滾珠絲杠、選檔滾珠絲杠、撥叉和換檔軸，選檔電機(jī)與換檔電機(jī)都安裝在殼體上，所述換檔電機(jī)與換檔滾珠絲杠相連，所述換檔滾珠絲杠與擺臂相連，所述擺臂與換檔軸相連，所述選檔電機(jī)與選檔滾珠絲杠相連，所述選檔滾珠絲杠與撥叉相連，所述撥叉上的環(huán)形突起插入選檔滾珠絲杠中的凹槽，所述撥叉與換檔軸相連，并可沿所述換檔軸軸向平移。
[0011]所述選檔滾珠絲杠通過(guò)側(cè)面伸出的圓柱與傳感器擺臂上的滑槽相連，所述傳感器擺臂與選檔傳感器相連。
[0012]所述換檔軸與所述換檔傳感器相連，所述換檔滾珠絲杠兩側(cè)伸出的圓柱插入所述擺臂的滑槽中。
[0013]所述選檔絲杠與所述換檔軸的軸線布置在同一水平面上。
[0014]本實(shí)用新型的積極效果:
[0015]1、在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上采用了滾珠絲杠，簡(jiǎn)化現(xiàn)有換擋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。比以往的機(jī)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、重量更輕、易于制造、加工成本低，裝配方便，適用于大批量生產(chǎn)的需要；
[0016]2、由于采用了精度更高的電機(jī)作為動(dòng)力源，同時(shí)配合滾珠絲杠，減小了選檔誤差，定位精度獲得大幅度提高，避免原有機(jī)構(gòu)因選檔不準(zhǔn)確而造成的換不上檔的情況，提高了換檔機(jī)構(gòu)的可靠性和壽命；
[0017]3、本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的換檔機(jī)構(gòu)是以傳統(tǒng)手動(dòng)6檔變速箱機(jī)械式換檔機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，無(wú)需對(duì)原有產(chǎn)品做改動(dòng)就可直接使用。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)選檔運(yùn)動(dòng)示意圖；
[0019]圖2適用于6檔變速箱的選檔絲杠與撥叉連接剖視圖；
[0020]圖3適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)換擋運(yùn)動(dòng)示意圖；
[0021]圖4適用于6檔變速箱的選檔位置檢測(cè)示意圖。
[0022](附圖標(biāo)記說(shuō)明)
[0023]1-選檔電機(jī)2-選檔滾珠絲杠3-傳感器擺臂4-換擋傳感器5-選檔傳感器6-擺臂7-換檔軸8-撥叉9-換檔電機(jī)10-換檔滾珠絲杠11-殼體
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述。
[0025]如附圖1-4所示，選檔電機(jī)I和換檔電機(jī)9都安裝在殼體11上，選檔電機(jī)I與選檔滾珠絲杠2兩者直接連接，電機(jī)輸出軸端部為一字型，插入絲杠的開口處。相連，選檔滾珠絲杠2與撥叉8相連，撥叉8的圓環(huán)形突起插入選檔滾珠絲杠2的圓弧形凹槽中，同時(shí)撥叉8又與換檔軸7通過(guò)花鍵連接，并可沿?fù)Q檔軸7軸向平移。從而實(shí)現(xiàn)選檔滾珠絲杠2帶動(dòng)撥叉8沿?fù)Q檔軸7的直線運(yùn)動(dòng)，完成選檔動(dòng)作。
[0026]選檔滾珠絲杠2的側(cè)面伸出的圓柱插入傳感器擺臂3上的滑槽中，帶動(dòng)傳感器擺臂3做往復(fù)擺動(dòng)，并帶動(dòng)與之相連的選檔傳感器5，完成撥叉8選檔位置的檢測(cè)。
[0027]換檔電機(jī)9與換檔滾珠絲杠10相連接，連接方法與選檔電機(jī)相同。換檔滾珠絲杠10兩側(cè)伸出的圓柱插入擺臂6的滑槽中，并帶動(dòng)擺臂6作往復(fù)擺動(dòng)。與此同時(shí)，擺臂6再帶動(dòng)與之相連的換檔軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)安裝在換檔軸7上的撥叉8實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)，從而完成換檔動(dòng)作。
[0028]擺臂帶動(dòng)換擋軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作，傳感器擺臂是將選檔螺母的運(yùn)動(dòng)傳遞給選檔傳感器，完成檢測(cè)工作。一個(gè)處于換擋的傳動(dòng)鏈中，一個(gè)處于選檔傳動(dòng)鏈中；一個(gè)用于實(shí)際換擋動(dòng)作，一個(gè)用于檢測(cè)目的。
[0029]換檔軸7的端部連接有換檔傳感器4，通過(guò)換檔傳感器4可以檢測(cè)換擋軸7與撥叉8擺動(dòng)的角度。檢測(cè)的目的是獲知目前的檔位，動(dòng)作發(fā)出后，控制器需要有反饋信號(hào)，屬于普通的閉環(huán)控制。檢測(cè)以后的后續(xù)動(dòng)作看是否換入要求的檔位，如果換入，表明成功，沒換入，就繼續(xù)換，直至換入檔位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)，包括選檔電機(jī)、換檔電機(jī)、換檔滾珠絲杠、選檔滾珠絲杠、撥叉和換檔軸，其特征在于: 選檔電機(jī)與換檔電機(jī)都安裝在殼體上，所述換檔電機(jī)與換檔滾珠絲杠相連，所述換檔滾珠絲杠與擺臂相連，所述擺臂與換檔軸相連，所述選檔電機(jī)與選檔滾珠絲杠相連，所述選檔滾珠絲杠與撥叉相連，所述撥叉上的環(huán)形突起插入選檔滾珠絲杠中的凹槽，所述撥叉與換檔軸相連，并可沿所述換檔軸軸向平移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述選檔滾珠絲杠通過(guò)側(cè)面伸出的圓柱與傳感器擺臂上的滑槽相連，所述傳感器擺臂與選檔傳感器相連。3.根據(jù)權(quán)利要2所述的適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述換檔軸與所述換檔傳感器相連，所述換檔滾珠絲杠兩側(cè)伸出的圓柱插入所述擺臂的滑槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述選檔滾珠絲杠與所述換檔軸的軸線布置在同一水平面上。
【專利摘要】本實(shí)用提供一種適用于6檔變速箱的換檔機(jī)構(gòu)，包括選檔電機(jī)、換檔電機(jī)、換檔滾珠絲杠、選檔滾珠絲杠、撥叉和換檔軸，選檔電機(jī)與換檔電機(jī)都安裝在殼體上，所述換檔電機(jī)與換檔滾珠絲杠相連，所述換檔滾珠絲杠與擺臂相連，所述擺臂與換檔軸相連，所述選檔電機(jī)與選檔滾珠絲杠相連，所述選檔滾珠絲杠與撥叉相連，所述撥叉上的環(huán)形突起插入選檔滾珠絲杠中的凹槽，所述撥叉與換檔軸相連，并可沿所述換檔軸軸向平移。本實(shí)用新型在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上采用了滾珠絲杠，簡(jiǎn)化現(xiàn)有換擋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。比以往的機(jī)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、重量更輕、易于制造、加工成本低，裝配方便，適用于大批量生產(chǎn)的需要。
【IPC分類】F16H59/02, F16H63/32
【公開號(hào)】CN204878684
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520578788
【發(fā)明人】王辛立, 王松, 董瑞先, 張鵬雷, 王英杰
【申請(qǐng)人】中國(guó)第一汽車股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月4日