專利名稱：一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車變速器部件，具體涉及一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前的后驅(qū)變速器大多數(shù)以手動(dòng)變速器為主，在行駛過程中要求駕駛員頻繁地?fù)Q擋以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的需要，這樣就造成駕駛員體力大量消耗，容易出現(xiàn)換錯(cuò)擋或換不上擋的情況。為了克服上述不足，在現(xiàn)有的后驅(qū)車輛中采用了自動(dòng)變速器，它是在有級(jí)式機(jī)械固定軸式傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加自動(dòng)變速操縱系統(tǒng)，由電子控制選換擋，從而代替人力完成選擋和換擋。后驅(qū)自動(dòng)變速器按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的來源不同，可分為電控液動(dòng)式、電控氣動(dòng)式和電機(jī)電動(dòng)式。雖然這幾種機(jī)械式自動(dòng)變速器都能夠代替人力完成選擋和換擋工作，但是，電控液動(dòng)式制造精度要求高，成本太高；電控氣動(dòng)式要增加較多的附件，結(jié)構(gòu)繁雜，不利于汽車底盤的布置；而電機(jī)電動(dòng)式由于選擋機(jī)構(gòu)和換擋機(jī)構(gòu)各自獨(dú)立，結(jié)構(gòu)不緊湊，導(dǎo)致傳動(dòng)效率低，選換擋的可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、緊湊，傳動(dòng)效率高；選擋和換擋動(dòng)作及時(shí)、準(zhǔn)確，可靠性高；能緩和扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，改善換擋的平順性。本發(fā)明所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，包括換擋機(jī)構(gòu)和與其配合的選擋機(jī)構(gòu)，其特征是
所述換擋機(jī)構(gòu)包括換擋電機(jī)、換擋軸、分別與換擋軸平行的換擋導(dǎo)向軸和換擋傳感器
軸；
在換擋軸的左部設(shè)有環(huán)形齒條、中部配合連接有換擋搖臂總成、右部配合連接有一換擋扇型齒輪；
在換擋導(dǎo)向軸上從左至右依次設(shè)有換擋軸一端部上的換擋導(dǎo)向齒輪、扭轉(zhuǎn)減震器總成和換擋蝸輪，換擋導(dǎo)向齒輪與換擋軸上的換擋扇型齒輪嚙合，換擋電機(jī)輸出端的換擋蝸桿與換擋蝸輪嚙合；
在換擋傳感器軸上設(shè)有換擋角度傳感器和換擋傳感器扇形齒輪，換擋導(dǎo)向扇形齒輪與換擋導(dǎo)向軸上的換擋導(dǎo)向齒輪嚙合。所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，其所述選擋機(jī)構(gòu)包括選擋電機(jī)、與換擋機(jī)構(gòu)的換擋軸垂直的選擋導(dǎo)向軸，從前至后依次設(shè)在選擋導(dǎo)向軸上的選擋角度傳感器、選擋導(dǎo)向齒輪和選擋蝸輪，選擋電機(jī)輸出端的選擋蝸桿與選擋蝸輪嚙合，選擋導(dǎo)向齒輪與換擋機(jī)構(gòu)的換擋軸上的環(huán)形齒條嚙合。進(jìn)一步，所述換擋搖臂總成包括一側(cè)開口的換擋互鎖框，尾部位于換擋互鎖框內(nèi)頭部伸出換擋互鎖框開口的換擋搖臂，在換擋搖臂尾部的通孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，在壓縮彈簧的兩端分別設(shè)有鋼球，兩鋼球在壓縮彈簧的作用下分別與換擋互鎖框的兩側(cè)接觸。進(jìn)一步，所述設(shè)在換擋導(dǎo)向軸上的扭轉(zhuǎn)減震器總成包括上蓋和下蓋、設(shè)在上蓋和下蓋之間的減振彈簧和包在上蓋和下蓋外圓是的減震器擋圈；上蓋與換擋導(dǎo)向齒輪連接， 下蓋與換擋蝸輪連接。進(jìn)一步，所述換擋角度傳感器設(shè)置在換擋傳感器軸一端上，并通過螺栓與箱體連接。進(jìn)一步，所述選擋角度傳感器設(shè)置在選擋導(dǎo)向軸的前端上，并通過螺栓與箱體連接。 所述換擋電機(jī)裝配在后箱體上，依靠箱體端面定位；所述選擋蝸桿與選擋電機(jī)和選擋蝸輪相互嚙合；所述選擋齒輪與換擋軸的環(huán)形齒條相互嚙合，帶動(dòng)換擋軸作直線運(yùn)動(dòng)； 所述選擋角度傳感器通過選擋導(dǎo)向軸旋轉(zhuǎn)的角度來傳遞反映選擋位置；所述換擋電機(jī)裝配在后箱體上，依靠箱體端面定位；所述換擋蝸桿與換擋電機(jī)和換擋蝸輪相互嚙合；所述換擋轉(zhuǎn)臂與換擋軸連接，通過直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)選擋和換擋；具有機(jī)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、選換擋可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為了提高選擋和換擋的控制精度，所述選擋導(dǎo)向軸角度傳感器設(shè)置在選擋導(dǎo)向軸的一端上，并通過螺栓與箱體連接；所述換擋傳感器軸角度傳感器設(shè)置在換擋傳感器軸一端上，并通過螺栓與箱體連接。本發(fā)明是這樣工作的選擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)選擋蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的選擋蝸桿帶動(dòng)選擋導(dǎo)向蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的選擋導(dǎo)向蝸輪帶動(dòng)選擋導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)；由于選擋導(dǎo)向軸上的選擋導(dǎo)向齒輪與換擋軸上的環(huán)形齒條嚙合，從而帶動(dòng)換擋軸左右移動(dòng)，完成選擋；同時(shí)，換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)換擋蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋蝸桿帶動(dòng)換擋導(dǎo)向蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋導(dǎo)向蝸輪帶動(dòng)換擋導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于換擋導(dǎo)向軸上的換擋導(dǎo)向齒輪與換擋扇形齒輪嚙合，從而帶動(dòng)換擋扇形齒輪前后轉(zhuǎn)動(dòng)，使得換擋軸前后轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋軸帶動(dòng)換擋搖臂總成轉(zhuǎn)動(dòng)，從而撥動(dòng)撥叉運(yùn)動(dòng)，完成換擋工作。為了調(diào)諧傳動(dòng)系扭振固有頻率，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，緩和非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷和改善換擋平順性，在換擋導(dǎo)向軸上設(shè)置有扭轉(zhuǎn)減振器總成。所述扭轉(zhuǎn)減振器包括有壓縮彈簧，以降低傳動(dòng)系統(tǒng)的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動(dòng)系統(tǒng)的某階固有的頻率，改變系統(tǒng)的固有振型。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)由于采用電機(jī)控制的機(jī)械式的自動(dòng)變速器，選擋機(jī)構(gòu)與換擋機(jī)構(gòu)之間相互銜接，使得結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高，提高了選擋的可靠性；由于采用環(huán)形齒條、扇形齒輪，簡(jiǎn)化了換擋軸結(jié)構(gòu)，使得換擋軸結(jié)構(gòu)緊湊；由于在選擋和換擋機(jī)構(gòu)上均采用了角度傳感器，這樣做確保了選擋和換擋動(dòng)作及時(shí)準(zhǔn)確到位；由于設(shè)置了扭轉(zhuǎn)減振器總成，調(diào)諧了傳動(dòng)系扭振固有頻率，抑制扭轉(zhuǎn)共振響應(yīng)振幅，緩和了非穩(wěn)定工況下傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷和改善了換擋平順性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的換擋搖臂總成示意圖； 圖3為本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)減震器總成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明例作進(jìn)一步說明
參見圖1所示的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，包括換擋機(jī)構(gòu)和與其配合的選擋機(jī)構(gòu)，所述換擋機(jī)構(gòu)包括換擋電機(jī)10、換擋軸3、分別與換擋軸平行的換擋導(dǎo)向軸27和換擋傳感器軸14 ；
在換擋軸3的左部設(shè)有環(huán)形齒條25、中部配合連接有換擋搖臂總成沈、右部配合連接有一換擋扇型齒輪9 ；
在換擋導(dǎo)向軸27上從左至右依次設(shè)有換擋軸一端部上的換擋導(dǎo)向齒輪17、扭轉(zhuǎn)減震器總成15和換擋蝸輪12，換擋導(dǎo)向齒輪17與換擋軸3上的換擋扇型齒輪9嚙合，換擋電機(jī) 10輸出端的換擋蝸桿11與換擋蝸輪12嚙合；
在換擋傳感器軸14上設(shè)有換擋角度傳感器13和換擋傳感器扇形齒輪16，換擋導(dǎo)向扇形齒輪與換擋導(dǎo)向軸27上的換擋導(dǎo)向齒輪17嚙合。所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，其所述選擋機(jī)構(gòu)包括選擋電機(jī)1、與換擋機(jī)構(gòu)的換擋軸3垂直的選擋導(dǎo)向軸5，從前至后依次設(shè)在選擋導(dǎo)向軸上的選擋角度傳感器6、選擋導(dǎo)向齒輪4和選擋蝸輪7，選擋電機(jī)1輸出端的選擋蝸桿2與選擋蝸輪7嚙合， 選擋導(dǎo)向齒輪4與換擋機(jī)構(gòu)的換擋軸3上的環(huán)形齒條31嚙合。參見圖2，進(jìn)一步，所述換擋搖臂總成沈包括一側(cè)開口的換擋互鎖框18，尾部位于換擋互鎖框內(nèi)頭部伸出換擋互鎖框開口的換擋搖臂8，在換擋搖臂8尾部的通孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧20，在壓縮彈簧的兩端分別設(shè)有鋼球19，兩鋼球在壓縮彈簧的作用下分別與換擋互鎖框的兩側(cè)接觸。參見圖3，進(jìn)一步，所述設(shè)在換擋導(dǎo)向軸27上的扭轉(zhuǎn)減震器總成15包括上蓋21和下蓋22、設(shè)在上蓋和下蓋之間的減振彈簧23和包在上蓋和下蓋外圓是的減震器擋圈M ； 上蓋21與換擋導(dǎo)向齒輪17連接，下蓋22與換擋蝸輪12連接。進(jìn)一步，所述換擋角度傳感器13設(shè)置在換擋傳感器軸14 一端上，并通過螺栓與箱體連接。進(jìn)一步，所述選擋角度傳感器6設(shè)置在選擋導(dǎo)向軸5的前端上，并通過螺栓與箱體連接。設(shè)置環(huán)形齒條并將環(huán)形齒條通過固定銷固定在換擋軸3上，其目的是為了簡(jiǎn)化換擋軸3的結(jié)構(gòu)，使得換擋軸3的結(jié)構(gòu)更加緊湊。在換擋傳感器軸14上設(shè)置有換擋傳感器扇形齒輪16 ；所述換擋扇形齒輪9和換擋傳感器扇形齒輪16均與換擋導(dǎo)向軸齒輪17嚙合。為了提高選擋和換擋的控制精度，所述選擋導(dǎo)向角度傳感器6設(shè)置在選擋導(dǎo)向軸 5的一端上，并通過螺栓與箱體連接；所述換擋傳感器軸角度傳感器13設(shè)置在換擋傳感器軸14 一端上，并通過螺栓與箱體連接。本發(fā)明是這樣工作的選擋電機(jī)1驅(qū)動(dòng)選擋蝸桿2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的選擋蝸桿2帶動(dòng)選擋導(dǎo)向蝸輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的選擋導(dǎo)向蝸輪7帶動(dòng)選擋導(dǎo)向軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，由于選擋導(dǎo)向軸5上的選擋導(dǎo)向齒輪4與換擋軸上的環(huán)形齒條31嚙合，從而帶動(dòng)了換擋軸3左右移動(dòng)，完成選擋； 同時(shí)，換擋電機(jī)10驅(qū)動(dòng)換擋蝸桿11轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋蝸桿11帶動(dòng)換擋導(dǎo)向蝸輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的換擋導(dǎo)向蝸輪12帶動(dòng)換擋導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于換擋導(dǎo)向軸上的換擋導(dǎo)向齒輪17與換擋扇形齒輪9嚙合，從而帶動(dòng)換擋軸扇形齒輪9正/反下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得換擋軸3正/反轉(zhuǎn)動(dòng)， 換擋搖臂8與換擋軸采用銷子固定，換擋軸3正/反轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)換擋搖臂8正/反轉(zhuǎn)動(dòng)，完成換擋。角度傳感器6、13及時(shí)采集選擋位置參數(shù)與換擋位置參數(shù)并傳給電子控制元件，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，確保選擋和換擋動(dòng)作及時(shí)準(zhǔn)確到位。
權(quán)利要求
1.一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，包括換擋機(jī)構(gòu)和與其配合的選擋機(jī)構(gòu)，其特征是所述換擋機(jī)構(gòu)包括換擋電機(jī)(10)、換擋軸(3)、分別與換擋軸平行的換擋導(dǎo)向軸(27) 和換擋傳感器軸(14);在換擋軸(3)的左部設(shè)有環(huán)形齒條(25)、中部配合連接有換擋搖臂總成(26)、右部配合連接有一換擋扇型齒輪(9)；在換擋導(dǎo)向軸(27)上從左至右依次設(shè)有換擋軸一端部上的換擋導(dǎo)向齒輪(17)、扭轉(zhuǎn)減震器總成(15)和換擋蝸輪(12)，換擋導(dǎo)向齒輪(17)與換擋軸(3)上的換擋扇型齒輪(9) 嚙合，換擋電機(jī)(10)輸出端的換擋蝸桿(11)與換擋蝸輪(12)嚙合；在換擋傳感器軸(14)上設(shè)有換擋角度傳感器(13)和換擋傳感器扇形齒輪(16)，換擋導(dǎo)向扇形齒輪與換擋導(dǎo)向軸(27)上的換擋導(dǎo)向齒輪(17)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，其特征是所述選擋機(jī)構(gòu)包括選擋電機(jī)(1)、與換擋機(jī)構(gòu)的換擋軸(3)垂直的選擋導(dǎo)向軸(5)，從前至后依次設(shè)在選擋導(dǎo)向軸上的選擋角度傳感器(6)、選擋導(dǎo)向齒輪(4)和選擋蝸輪(7)，選擋電機(jī)(1)輸出端的選擋蝸桿(2)與選擋蝸輪(7)嚙合，選擋導(dǎo)向齒輪(4)與換擋機(jī)構(gòu)的換擋軸(3)上的環(huán)形齒條(31)嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，其特征是所述換擋搖臂總成(26)包括一側(cè)開口的換擋互鎖框(18)，尾部位于換擋互鎖框內(nèi)頭部伸出換擋互鎖框開口的換擋搖臂(8)，在換擋搖臂(8)尾部的通孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧(20)，在壓縮彈簧的兩端分別設(shè)有鋼球(19)，兩鋼球在壓縮彈簧的作用下分別與換擋互鎖框的兩側(cè)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，其特征是所述設(shè)在換擋導(dǎo)向軸(27)上的扭轉(zhuǎn)減震器總成(15)包括上蓋(21)和下蓋(22)、設(shè)在上蓋和下蓋之間的減振彈簧(23)和包在上蓋和下蓋外圓是的減震器擋圈(24);上蓋(21)與換擋導(dǎo)向齒輪(17)連接，下蓋(22)與換擋蝸輪(12)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，其特征是所述換擋角度傳感器(13)設(shè)置在換擋傳感器軸(14) 一端上，并通過螺栓與箱體連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，其特征是所述選擋角度傳感器(6)設(shè)置在選擋導(dǎo)向軸(5)的前端上，并通過螺栓與箱體連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種后驅(qū)自動(dòng)變速器的選/換擋機(jī)構(gòu)，包括換擋機(jī)構(gòu)和選擋機(jī)構(gòu)，所述換擋機(jī)構(gòu)包括換擋電機(jī)、換擋軸、分別與換擋軸平行的換擋導(dǎo)向軸和換擋傳感器軸；在換擋軸的左部設(shè)有環(huán)形齒條、中部配合連接有換擋搖臂總成、右部配合連接有一換擋扇型齒輪；在換擋導(dǎo)向軸上從左至右依次設(shè)有換擋軸一端部上的換擋導(dǎo)向齒輪、扭轉(zhuǎn)減震器總成和換擋蝸輪，換擋導(dǎo)向齒輪與換擋軸上的換擋扇型齒輪嚙合，換擋電機(jī)輸出端的換擋蝸桿與換擋蝸輪嚙合。由于采用電機(jī)控制的機(jī)械式的自動(dòng)變速器，選擋機(jī)構(gòu)與換擋機(jī)構(gòu)之間相互銜接，使得結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高，提高了選擋的可靠性；由于在選擋和換擋機(jī)構(gòu)上均采用了角度傳感器，這樣確保了選擋和換擋動(dòng)作及時(shí)準(zhǔn)確到位。
文檔編號(hào)F16H61/04GK102434660SQ201110408030
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者嚴(yán)皓, 吳松國(guó), 廖興陽(yáng), 李小粉, 李政義, 王海兵, 田小橋, 藏迎春, 賀文杰, 鐘振遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司