[發明專利]變速箱自動換擋機構

有效

• 申請號: 201210455393.6
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102927263A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉蕾;楊連華;劉波;丁正山
• 申請（專利權）人: 安徽巨一自動化裝備有限公司
• 主分類號: F16H61/32
• 分類號: F16H61/32;F16H61/28
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種應用在汽車變速箱加載試驗過程中的自動換擋機構。

背景技術

汽車加載試驗是指電機負載模擬整車負載的一種加載試驗，加載試驗臺通過空檔試驗、動態換檔試驗、倒檔加載試驗、正反拖加載等試驗內容，對變速箱總成各檔位工作運行狀況進行試驗；檢驗變速箱總成在線裝配質量進而及時發現在線裝配問題，提高產品下線質量、提高產品裝車合格率。換擋機械手要模擬駕駛員的換擋特性以真實復現換擋的實際工況，這就要求在換擋過程中不僅要能實現快速準確的換擋定位，而且應具有適度的柔性。不同的驅動方式,會產生不同形狀的換擋力曲線，進而直接影響同步器錐面產生的同步轉矩。不合適的換擋力會造成同步時間過長，加快嚙合件的磨損，也會產生強迫換擋，引起錐面摩擦副變形，降低同步器壽命，因此自動換擋機械手選擇非常重要，而此前的換擋都是由試驗臺架操作人員手動操作，這當然會增加操作者勞動強度，并且換選擋力曲線也無法檢測，還有一種是依靠氣缸連桿實現自動換擋，但是這種方式無法做到適應各品種兼容及體積過大而不易安裝在臺架中的缺點。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種變速箱自動換擋機構，以其應用在汽車變速箱加載試驗過程中，實現變速箱的自動換檔，從而減輕操作者勞動強度，并且可以自動采集換/選擋力曲線、換擋回轉角位移、選檔位移等，根據這些數據的采集分析，從而檢驗變速箱總成在線裝配質量進而及時發現在線裝配問題，提高產品下線質量、提高產品裝車合格率。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明公開了一種變速箱自動換擋機構，其結構特點是：由卡爪組件、換擋組件和選檔組件構成；

所述卡爪組件的結構設置為：基板固定設置在主軸的軸端；在基板的前端面上成對設置限位塊，貼靠在基板的前端面上的變速箱換檔手柄限位于所述成對設置的限位塊之間；在所述基板的兩側分別設置有卡爪氣缸，由卡爪氣缸中活塞桿驅動的壓板能夠沿壓板導軌直線移動，使壓板的前端伸出并扣壓在位于限位塊之間的變速箱換檔手柄上，或使壓板的前端縮回并脫離對變速箱換檔手柄扣壓；

所述換擋組件是在移動平臺上設置有：由換擋伺服電機驅動的換擋滾珠絲杠與換檔直線導軌平行設置，與所述換檔滾珠絲桿螺紋配合的換擋絲桿螺母是以所述換檔直線導軌為移動導軌，在所述換擋絲桿螺母上固聯有換擋齒條，與所述換擋齒條嚙合傳動的換擋齒輪用于驅動主軸帶動卡爪組件中基板的轉動；

所述選檔組件3是在機架上設置有：由選檔伺服電機驅動的選檔滾珠絲杠與選檔直線導軌平行設置，與所述選擋滾珠絲杠螺紋配合的選檔絲桿螺母用于驅動移動平臺，所述移動平臺是以所述選擋直線導軌為移動導軌，所述選檔直線導軌與所述主軸平行設置。

本發明變速箱自動換擋機構的結構特點也在于：

所述機架設置為移動機架，所述移動機架是由伺服電機驅動、絲桿傳動的移動機架，所述移動機架的移動方向與所述換檔直線導軌平行。

在所述換擋組件中，在所述換擋絲桿螺母與所述換擋齒條之間設置換擋拉壓力傳感器，在所述主軸上設置角位移傳感器，在所述主軸與換擋齒輪之間設置電磁離合器；

在所述機架上設置用于檢測所述移動平臺與所述選檔直線導軌相對位置的選檔位移傳感器；并有用于設置選檔拉壓力傳感器的拉壓力傳感器直線導軌與所述選檔直線導軌平行設置，所述選檔拉壓力傳感器設置在選檔絲桿螺母用于驅動移動平臺之間。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明在汽車變速箱加載試驗過程中實現了變速箱的自動換檔，大大減輕操作者勞動強度。

2、本發明中換擋組件采用伺服驅動，可實現與變速箱換擋搖臂的自動對接。

3、本發明可適應多種變速箱規格的自動換擋試驗。

4、本發明可以用于對自動換擋過程中的回轉扭矩、回轉角位移、選檔力、選檔位移進行數據采集。根據這些數據的采集分析，從而檢驗變速箱總成在線裝配質量，進而及時發現在線裝配問題，提高產品下線質量、提高產品裝車合格率。

附圖說明

圖1a為本發明主視結構示意圖；

圖1b為本發明側視結構示意圖；

圖2a為本發明卡爪組件結構示意圖；

圖2b為本發明卡爪組件另一狀態示意圖；

圖3a為本發明換檔組件結構示意圖；

圖3b為圖2a的A-A視圖；

圖3c為圖2a的B-B視圖；

圖3d為圖2a的C-C視圖；

圖4a為本發明選檔組件示意圖；

圖4b為圖4a的A-A視圖；