[實用新型]車用機械變速箱的電子換擋系統

有效

• 申請號: 201320549807.1
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN203453450U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 林會明;王際成
• 申請（專利權）人: 林會明
• 主分類號: F16H61/30
• 分類號: F16H61/30;F16H61/32;F16H61/02;F16H63/42
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及汽車零部件領域，具體涉及車用機械變速箱的電子換擋系統，即通過電子控制系統實現對機械變速箱的換擋操作。?

背景技術

目前城市車輛如公交車和出租車，大多采用機械變速箱，機械變速箱安裝制造成本低且油耗低，但是機械變速箱換擋時必須經過先分離離合器，然后扳動換擋手柄，再接合離合器等一系列操作才能完成換擋。城市交通路況復雜，出租車和公交車換擋非常頻繁，駕駛員勞動強度很大。目前，AT自動變速箱技術雖然已經成熟，但是由于價格非常昂貴，油耗很高，約比機械變速箱油耗高20%，而且維護成本高。所以，AT自動變速箱多見于中高擋轎車。CVT自動變速箱傳遞扭矩小，不能滿足出租車和公交車的動力需求。AMT變速箱工況信號的采集及計算復雜，對于出租車和公交車的復雜工況適應性差，易造成車輛熄火等故障。?

專利號為200910254606.7，名稱為“一種手動或自動電控機械變速箱操控系統”公開了一種在機械變速箱的基礎上進行電動控制的技術方案。該技術方案中，通過電動滾珠絲杠推動換擋叉，實現換擋；采用電動滾珠絲杠推拉器，推動離合器，切斷發動機傳輸到變速箱上的動力。該技術方案中，采用滾珠絲杠的方式對離合器進行驅動，傳動效率低，動力響應慢。?

發明內容

本發明的目的是設計一種結構簡單、能耗低、動力響應快、適應性強的半自動化車用換擋系統。?

本發明的技術方案為：車用機械變速箱的電子換擋系統，所述機械變速箱的電子換擋系統包括控制器、電動液壓泵、電動推桿泵擋位顯示器、電子換擋手柄、制動踏板和電源。?

控制器接收電子換擋手柄的動作信號、發動機的轉速信號、驅動部件的車速信號以及制動踏板的剎車信號，經計算后輸出到電動液壓泵和電動推桿泵，通過電動液壓泵控制離合器的離合以及電動推桿泵控制換擋機構的選換擋動作，實現換擋功能；?同時控制器接收電動液壓泵的位置信號、電動推桿泵的位置信號，經過計算后，將擋位信息顯示在擋位顯示器上。?

電動液壓泵通過油管與離合器分泵連接，通過控制液壓油實現離合器的摩擦片的分離與結合。電動液壓泵包括電機、減速齒輪箱，活塞油缸、齒條活塞連件。?

電機輸出軸上的小齒輪與齒輪減速箱內的大齒輪A嚙合，大齒輪A固定在齒輪軸上，齒輪軸與大齒輪B嚙合，大齒輪B固定在輸出齒輪軸上，輸出齒輪軸與齒條活塞連件嚙合；電機根據控制器的輸出信號，電機輸出軸通過減速箱的齒輪減速，通過輸出齒輪軸與齒條活塞連件嚙合，齒條驅動缸體內的液壓油，液壓油通過油管進入離合器分泵。?

電動推桿泵推動換擋機構，實現選換擋功能。電動推桿泵包括電機Ⅱ、減速齒輪箱Ⅱ，齒輪齒條，安裝桿；電機Ⅱ驅動蝸桿軸，蝸桿軸與蝸輪嚙合，蝸輪固定在齒輪軸上，齒輪軸上的輪齒與齒條嚙合，齒條與安裝桿連接。?

電動推桿泵有兩個，電動推桿泵A電動推桿泵A的安裝桿連接選擋搖臂；電動推桿泵B的安裝桿連接換擋搖臂。其選換擋的順序與現有的機械變速箱相同，先由選擋搖臂進行選擋，再有換擋搖臂進行換擋。?

電動推桿泵也可以設有三個或六個或者根據擋位的數量進行設置，由每個電動推桿泵驅動一個換擋撥叉，直接實現換擋操作。?

駕駛員操縱電子換擋手柄，電子換擋手柄將換擋信號傳至控制器，由控制器經計算后命令傳至換擋系統。電子換擋手柄可以采用電子換擋旋鈕等由駕駛員方便操作等形式。?

剎車時，駕駛員通過控制制動踏板，制動踏板將剎車信號傳遞控制器，控制器將信號傳遞至電動液壓泵，通過電動液壓泵控制離合器的分離，同時控制器根據汽車驅動部的車速信號以及發動機的油門信號，經過計算后，按設定的程序進行減擋。?

本發明的技術方案的基本工作流程為：當駕駛員要換擋時或剎車時，通過電子換擋手柄或電子換擋旋鈕或制動踏板將信號傳遞給控制器，由控制器進行計算后，將換擋命令傳遞到電動液壓泵、電動推桿泵A和電動推桿泵B；首先，通過電動液壓泵使離合器分離，然后，通過電動推桿泵A推動選擋搖臂進行選擋，然后通過電動推桿泵B推動選擋搖臂，換擋，并將擋位信號反饋給控制器，同時通過擋位顯示器顯示。?

?電動液壓泵、電動推桿泵A和電動推桿泵B上均設有角度傳感器，用來確定齒條伸縮的位置，并將信號傳遞給控制器。?