[實用新型]自動變速箱換擋執行機構

有效

• 申請號: 201120002079.3
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN201916476U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 田均;楊娟梅;劉石生
• 申請（專利權）人: 格特拉克（江西）傳動系統有限公司
• 主分類號: F16H61/32
• 分類號: F16H61/32;F16H61/68
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 徐光熙

技術領域

本實用新型涉及一種可實現模擬優秀駕駛員控制的變速箱換擋執行機構。

背景技術

目前，手動變速箱換擋操縱機構一般由操縱桿、撥塊、撥叉、變速器叉軸及互鎖、自鎖、倒擋鎖裝置、支撐板組件、導向板組件等主要元件組成。其結構復雜且各控制元件之間關聯性強，一個環節出問題，將牽動整個換擋系統的性能。變速箱換擋機構換擋時間長，將導致整車動力系統中斷，使得車輛在加速過程中，加速度突變為零，嚴重威脅駕駛員的安全。變速箱的換擋系統工作在較高溫度、運動和振動的環境中，換擋元件在工況變化、外部慣性力及其他干擾因素作用下，容易發生脫擋或誤掛擋位的嚴重失效。自動變速箱以單片機控制換擋過程，機械部分的運動慣性，具體位置的精確誤差的積累，常常在某些自動換擋系統中造成故障。而單純的提高軟件控制精度的辦法需增加多個傳感器和信號傳遞，并使軟件系統過于復雜，帶來換擋遲滯等不利影響，嚴重降低了變速系統的性價比。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種自動變速箱換擋執行機構，克服原有級自動變速箱會發生脫擋、誤掛擋位和換擋時間長的缺點。

一種自動變速箱換擋執行機構，其特征在于：包括左右兩個同軸換擋鼓、換擋鼓齒輪、菱形滑塊，換擋鼓軸和互鎖器，兩個換擋鼓分別由兩個獨立運動的微電機驅動，互鎖器規定換擋鼓的運動時序，使其協調動作，換擋鼓上的凸輪槽在鼓上圓周分布，其轉動一個角度對應在槽里運動的菱形滑塊運動一個行程，換算到菱形滑塊在鼓上的軸向移動距離，以控制撥叉在同步器齒套上換擋動作，左換擋鼓上有1/3和5/6擋，右換擋鼓上有2/4和R擋，每個擋位的凹口恰好能定住菱形滑塊。

本實用新型的優點在于：可以防止跳擋、脫擋以及掛入雙擋，換擋鼓凸輪軌道滑槽每個擋位位置比較特殊，每個擋位的凹口恰好能一定程度的卡住菱形滑塊，在電機沒有指令控制換擋鼓轉動到其他擋位時，菱形滑塊是很難克服徑向分力掛入其相鄰擋位的，而手動變速箱操縱部分，換擋過程中，撥叉軸在殼體孔運動時，隨環境因素，比如振動，駕駛員粗暴換擋等都有可能使移動軸克服定位滑動銷的彈簧力而掛入其它擋位。該換擋機構換擋時間短，使車輛具有良好的動力性。由并行的換擋操作縮短換擋時間。其中一個換擋鼓還沒完全退出擋，另外一個換擋鼓就已經進入預準備階段，因此可以縮短換擋時間。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為右換擋鼓凹槽展開圖；

圖3為菱形滑塊在直道處的受力分析圖；

圖4為換擋時間重疊區域示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型結構的實施方式：

一種自動變速箱換擋執行機構，包括：左右兩個同軸換擋鼓1、換擋鼓齒輪2、菱形滑塊a與b，換擋鼓軸4和互鎖器3，現以右換擋鼓控制2,4，R擋為例做換擋過程分析：起始位置，兩菱形滑塊a與b都在空擋位置N1與N5處，當右換擋鼓接受電機指令掛入2擋時，菱形滑塊a從N1往上移動到2擋位，此時，菱形銷b從N5跟著移動相同軸向距離到達N4位置，此處菱形滑塊的圓弧和換擋鼓撥叉滑槽圓弧相切，換擋動作時，撥叉帶動同步器左右換擋時，傳遞到換擋鼓對撥叉菱形滑塊a與b的力為水平力F，無圓周切向分力，以確保菱形銷不會沿滑槽方向竄擋。當電機發出指令掛入4擋，菱形滑塊a從2擋位置繼續往上移動，經過N6時，菱形銷b從N4位置移動到N3，菱形銷從N6最終掛入4擋位置時，菱形銷b從N3移動到N2，完成2，4擋換擋過程。N擋菱形滑塊空行程，D、R擋位才發生行程變化。依次類推，掛入R擋兩菱行滑塊向相反方向運動，從以上過程結合附圖可以得出以下結論，兩菱形滑塊a與b其中任何一個掛入擋位時，另外一個一定是在空擋位置，因此在這擋之間不會存在掛雙擋位。兩菱形滑塊是同時等距移動，中間一段代表空擋位置，此過程中當菱形滑塊中心移動到N1與N5處時，擋位處于空擋。若2擋到位點不在換擋鼓滑槽的凹形處，如圖3所示處直道，那么，菱形滑塊隨著撥叉左右換擋而表現在換擋鼓滑槽中所到的是一個水平合力F_合，對其進行分解，得出兩分力F1和F2，其中分力F1有使菱形滑塊向上運動的趨勢，從而竄入其它擋位。通過對換擋鼓的結構、菱形銷換擋失效狀況以及受力分析特征可以得出換擋鼓滑槽的設計使得換擋性能非常穩定可靠，可消除亂擋、跳擋、脫擋、卡滯、擋位不回位等手動變速箱常見問題。