電控機械式自動變速器的驅動機構制造技術

本發明專利技術公開了一種電控機械式自動變速器的驅動機構，包括有：換檔軸，通過軸向移動和周向轉動帶動變速器內的換檔裝置；選檔氣缸/選檔液壓缸，該選檔氣缸/選檔液壓缸的推桿與該換檔軸平行；選檔臂，該選檔臂的一端可轉動但不可軸向移動的連接在該換檔軸的外軸上，另一端固定連接在選檔氣缸/選檔液壓缸的推桿上；換檔氣缸/換檔液壓缸，該換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿與該換檔軸垂直；搖臂，該搖臂的一端與換檔軸花鍵連接，另一端由一連桿可轉動的連接在換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿上。本發明專利技術采用氣缸或液壓缸作為換檔的動力源，不僅成本較低，而且控制策略簡單，換檔快速可靠，不會導致氣缸或液壓缸損壞。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及自動變速器
，更具體的說是涉及一種用于電控機械式自動變速器的驅動機構。
技術介紹
電控機械式自動變速器(AutomatedMechanical Transmission),簡稱 AMT,其具體情況就是以手動變速器為母體，將手動變速器的換檔撥叉、換檔軸等靠人力操縱的部件實現自動操縱，駕駛員操縱汽車和自動變速的一樣，這樣就實現了手動變速器的自動化。AMT既具有液力自動變速器自動變速的優點，又保留了原手動變速器齒輪傳動的效率高、成本低、結構簡單、易制造的長處。它揉合了二者優點，以特有的經濟、方便、安全、舒適性而備受所有駕駛者的歡迎，成為各國開發的熱點。現有的AMT由以下幾部份組成:1、變速器本體:一般為傳統機械式手動變速器，以5檔變速器為例，換檔軸可以軸向運動3個位置，周向轉動3個位置，從而實現5個檔位和一個倒檔以及空檔的變化；2、控制器:通過收集整車運行信息，根據情況發出指令驅動驅動機構進行選換檔；3、驅動機構:收到控制器發出的指令后驅動換檔軸或換檔撥叉等部件進行換檔。現在技術中與本專利技術最為接近的技術方案是綦江齒輪傳動有限公司生產的AMT，它是用電機驅動撥叉使換檔軸軸向運動，再通過另一個電機帶動齒輪驅動換檔軸上的另一個齒輪，來使換檔軸轉動的。這種設計有以下幾個缺點:1、需要設置兩個電機，價格昂貴；2、電機不能準確控制轉動的角度，因此不能準確控制換檔軸軸向位移與轉動的角度；3、控制器的控制策略比較復雜，因為如果要控制電機在準確的位置停住，并保證快速的換檔時間，要經歷大扭矩起動、定轉速運行、電機提前減扭矩到零這些步驟，然后通過零件慣性到達準確位置，過程比較復雜，難以保證控制精度；4、因使用電機驅動齒輪副控制換檔軸的轉動，且變速器換檔也是通過齒輪副的結合實現的，如果換檔時剛好出現兩齒輪頂齒，電機會出現堵轉現象，容易造成電機損壞。
技術實現思路
本專利技術提供了一種電控機械式自動變速器的驅動機構，采用氣缸或液壓缸作為換檔的動力源，不僅成本較低，而且因氣缸或液壓缸的行程及推力都是定值，所以控制策略簡單，換檔快速可靠，不會導致氣缸或液壓缸損壞。本專利技術是采用如下技術方案來實現上述目的:一種電控機械式自動變速器的驅動機構，包括有:換檔軸，為一直軸結構，通過軸向移動和周向轉動帶動變速器內的換檔裝置，該換檔軸的一端為內軸，連接在變速器內，另一端為外軸，伸出于變速器外，該外軸設有外花鍵；選檔氣缸/選檔液壓缸，用于驅動換檔軸沿軸向移動，該選檔氣缸/選檔液壓缸的推桿與該換檔軸平行；選檔臂，為一桿狀結構，該選檔臂的一端可轉動但不可軸向移動的連接在該換檔軸的外軸上，另一端固定連接在選檔氣缸/選檔液壓缸的推桿上；換檔氣缸/換檔液壓缸，用于驅動換檔軸沿周向轉動，該換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿與該換檔軸垂直；搖臂，用于將換檔氣缸/換檔液壓缸的直線運動轉換為換檔軸的周向轉動，該搖臂的一端設有內花鍵，另一端由一連桿可轉動的連接在換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿上，該搖臂的內花鍵與換檔軸的外花鍵對應花鍵連接。作為上述方案的進一步說明:優選地，所述選檔氣缸/選檔液壓缸的推桿有兩個以上的止停位置，以使換檔軸在其軸線方向至少有兩個止停位置。優選地，所述換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿有三個以上的止停位置，以使換檔軸在其圓周方向至少有三個止停位置。優選地，所述換檔氣缸和/或選檔氣缸為分段式氣缸，該分段式氣缸包括有多個首尾依次連接的氣缸，且該多個氣缸的推桿依次首尾接觸連接。優選地，所述換檔軸上設有限位裝置、外螺紋以及與該外螺紋對應配合的鎖緊螺母，所述選檔臂與該換檔軸連接的一端設有與該換檔軸對應的孔，該選檔臂通過該孔可轉動的套在換檔軸上，并由該鎖緊螺母及限位裝置限制選檔臂與換檔軸的相對軸向位移。優選地，所述限位裝置為軸肩、擋圈或沿換檔軸直徑方向設置的銷軸。優選地，所述選檔臂與限位裝置之間以及選檔臂與鎖緊螺母之間還設有推力軸承。優選地，所述搖臂由一連桿鉸接在換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿上。本專利技術采用以上技術方案所能達到的有益效果是:1.本專利技術所述的電控機械式自動變速器的驅動機構設有兩個氣缸/液壓缸作為換檔的動力源，成本比兩個電機低的多，而且氣缸/液壓缸的推力是恒定的，即使換檔時變速器內出現頂齒現象，氣缸/液壓缸也會一直維持恒定的推力，直到換入檔位為止，不會因為換不進檔而導致氣缸損壞。2.本專利技術所述的驅動機構的動力源為氣缸/液壓缸，因氣缸/液壓缸的推桿有固定的止停位置，即推出與回退的距離是一個定值，所以能準確控制換檔軸軸向位移與轉動的角度，且推桿的推力是恒定的，這樣不僅反應靈敏、換檔快速可靠，而且使得控制器的控制策略比較簡單。附圖說明圖1是本專利技術所述電控機械式自動變速器驅動機構的俯視示意圖；圖2是本專利技術所述電控機械式自動變速器驅動機構的后視示意圖；圖3是本專利技術所述電控機械式自動變速器驅動機構的換檔軸的結構示意圖4是本專利技術所述電控機械式自動變速器驅動機構的搖臂的結構示意圖；圖5是本專利技術所述電控機械式自動變速器驅動機構的分段式氣缸的結構示意圖。附圖標記說明:1-換檔氣缸，2-連桿，3-搖臂，4-換檔軸，5-鎖緊螺母，6_推力軸承，7_變速器，8-選檔臂，9-選檔氣缸，41-外花鍵，42-外螺紋，43-擋圈。具體實施例方式為進一步闡述本專利技術的結構和功能，以下結合附圖和優選的實施例對本專利技術作詳細說明，但應當理解本專利技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。圖1和圖2分別是本專利技術所述電控機械式自動變速器驅動機構的俯視示意圖及后視示意圖，如圖中所示，本專利技術所述的電控機械式自動變速器驅動機構包括有:一個換檔軸4，該換檔軸4為直軸結構，它通過軸向移動和周向轉動帶動變速器7內的換檔裝置，該換檔軸4的一端為內軸，連接在變速器7內，另一端為外軸，伸出于變速器7外，該換檔軸4的具體結構可參加圖3，如圖中所示，該換檔軸4的外軸由其端部向內依次設有外花鍵41、外螺紋42、擋圈43以及與該外螺紋42對應配合的鎖緊螺母5，其中擋圈43主要起到限位作用，在其他實施例中，還可以替換為軸肩或沿換檔軸4直徑方向設置的銷軸；一個選檔氣缸9，用于驅動換檔軸4沿軸向移動，該選檔氣缸9的活塞桿與該換檔軸4平行，該選檔氣缸9的選擇依據可根據變速器7的檔位而定，若為三檔變速器，則選用普通氣缸即可，若為五檔變速器，則需選擇分段式氣缸或多位置氣缸，即要求活塞桿有三個止停位置，進而使換檔軸4在其軸線方向有三個止停位置，本實施例中以五檔變速器為例，選檔氣缸9為分段式氣缸，圖5即為本發實施例中分段式氣缸的結構示意圖，如圖中所示，當A 口進氣，B、C、D 口無壓縮空氣進入時，活塞桿的伸出量為最短，當D 口進氣，A、B、C、口無壓縮空氣進入時活塞桿的伸出量為中間值，當B 口進氣，A、C、D 口無壓縮空氣進入時，活塞桿的伸出量為最大值，這樣即可達到活塞桿有三個止停位置的要求；一個桿狀的選檔臂8，該選檔臂8的兩端分別設有兩個孔，其一端的孔可轉動的套在換檔軸4的外軸上，在該孔的兩側還分別設有兩個推力軸承6，然后旋轉鎖緊螺母5，將該選檔臂8的這一端夾緊在擋圈43與鎖緊螺母5之間，以限定選檔臂8與換檔軸4之間的軸向移動，該選檔臂8的另一端也通過孔由螺母固定連接在選檔氣缸9的活塞桿上，從而將活塞桿的軸向位移轉換為選檔臂8的軸向位移；—本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電控機械式自動變速器的驅動機構，其特征在于，包括有：換檔軸，為一直軸結構，通過軸向移動和周向轉動帶動變速器內的換檔裝置，該換檔軸的一端為內軸，連接在變速器內，另一端為外軸，伸出于變速器外，該外軸設有外花鍵；選檔氣缸/選檔液壓缸，用于驅動換檔軸沿軸向移動，該選檔氣缸/選檔液壓缸的推桿與該換檔軸平行；選檔臂，為一桿狀結構，該選檔臂的一端可轉動但不可軸向移動的連接在該換檔軸的外軸上，另一端固定連接在選檔氣缸/選檔液壓缸的推桿上；換檔氣缸/換檔液壓缸，用于驅動換檔軸沿周向轉動，該換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿與該換檔軸垂直；搖臂，用于將換檔氣缸/換檔液壓缸的直線運動轉換為換檔軸的周向轉動，該搖臂的一端設有內花鍵，另一端由一連桿可轉動的連接在換檔氣缸/換檔液壓缸的推桿上，該搖臂的內花鍵與換檔軸的外花鍵對應花鍵連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳苾曜，周興利，梁鋒，歐陽石坤，謝波，
申請(專利權)人：廣西玉柴機器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：