[发明专利]自动变速器选换挡执行机构

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种自动变速器选换挡执行机构。

背景技术

目前的手动变速器特别是多挡手动变速器车辆在行驶过程中要 求驾驶员频繁换挡以满足发动机动力的需要，这样就造成驾驶员体力 大量消耗，容易出现换错挡或换不上挡的情况。为了克服上述不足， 在现有的车辆中采用了机械式自动变速器，它是在有级式机械固定轴 式传动系统的基础上增加自动变速操纵系统，由电子控制选换挡机 构，从而代替人力完成选挡和换挡。

机械式自动变速器按驱动动力的来源不同，可分为电控液动式、 电控气动式和电机电动式。虽然这几种机械式自动变速器都能够代替 人力完成选挡和换挡工作，但是，电控液动式制造精度要求高，成本 太高；电控气动式要增加不少附件，结构繁杂，不利于汽车底盘的布 置；而电机电动式由于选挡执行机构和换挡执行机构各自独立，结构 不紧凑，导致传动效率低，选换挡的可靠性差。

在现有的选换挡执行机构中，包括有选挡执行机构和换挡执行机 构，所述选挡执行机构包括有选挡电机、选挡导向轴和选挡导向轴角度传 感器；所述换挡执行机构包括有换挡电机、换挡轴、换挡摇臂和换挡轴角 度传感器；所述选挡导向轴角度传感器安装在选挡电机上，所述换挡轴角 度传感器安装在换挡电机上；换挡执行机构中的换挡轴和换挡摇臂是成一 个整体的，同时，在换挡轴上采用的是直齿齿条。

这样做就存在如下的不足：

1.选挡导向轴传感器和换挡轴角度传感器分别安装在换挡电机和选 挡电机上，采用的是前端控制，使得选挡和换挡的控制精度差。

2.换挡轴和换挡摇臂是成一个整体的，这样做使得该结构复杂。

3.换挡轴上采用的是直齿齿条，该直齿齿条与换挡轴是可以相对转动 的，使得换挡轴的整体结构比较复杂且不紧凑。

发明内容

本发明的目的就是提供一种结构紧凑、传动效率高的自动变速器 选换挡执行机构。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，包括有选挡执行机构 和换挡执行机构，所述选挡执行机构包括有选挡导向轴、选挡导向轴齿轮 和选挡导向轴角度传感器；所述换挡执行机构包括有换挡轴、换挡传感器 轴、换挡摇臂、换挡轴齿条和换挡传感器轴角度传感器，所述选挡执行机 构和换挡执行机构通过换挡轴齿条和选挡导向轴齿轮相互啮合。

所述换挡轴齿条为环形齿条，环形齿条通过定位销固定在换挡轴上。

在换挡轴上设置有换挡轴扇形齿轮，所述换挡轴扇形齿轮设置在换挡 轴中部；在换挡传感器轴上设置有换挡传感器扇形齿轮；所述换挡轴扇形 齿轮和换挡传感器扇形齿轮均与换挡导向轴齿轮啮合。

为了提高选挡和换挡的控制精度，所述选挡导向轴角度传感器设置在 选挡导向轴的一端上，并通过螺栓与箱体连接；所述换挡传感器轴角度传 感器设置在换挡传感器轴一端上，并通过螺栓与箱体连接。

所述换挡摇臂通过定位销设置在换挡轴上，在换挡摇臂通上设置有换 挡摇臂弹簧和换档互锁板，所述换挡摇臂设置在换挡互锁板内，在换挡摇 臂上对称设置有换挡摇臂弹簧。

本发明是这样工作的：选挡电机驱动选挡电机蜗杆转动，转动的选挡 电机蜗杆带动选挡导向轴蜗轮转动，转动的选挡导向轴蜗轮带动选挡导向 轴转动，由于选挡导向轴上的选挡导向轴齿轮与环形齿条啮合，从而带动 了环形齿条上下移动，使得换挡轴上下移动，完成选挡；同时，换挡电机 驱动换挡电机蜗杆转动，转动的换挡电机蜗杆带动换挡导向轴蜗轮转动， 转动的换挡导向轴蜗轮带动换挡导向轴转动，由于换挡导向轴上的换挡导 向轴齿轮与换挡轴扇形齿轮啮合，从而带动换挡轴扇形齿轮左右移动，使 得换挡轴左右移动，完成换挡。当选挡和换挡工作完成后，转动的换挡轴 带动换挡摇臂总成转动，从而拨动拨叉运动，完成换挡工作。

为了调谐传动系扭振固有频率，抑制扭转共振响应振幅，缓和非稳定 工况下传动系的扭转冲击载荷和改善换挡平顺性，在换挡导向轴上设置有 扭转减振器。所述扭转减振器包括有减振弹簧、上盖和下盖，上盖与换挡 导向轴齿轮啮合，下盖与换挡导向轴蜗轮啮合。减振弹簧的目的的为了降 低传动系统的首端扭转刚度，从而降低传动系统的某阶固有的频率，改变 系统的固有振型。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

1.选挡执行机构与换挡执行机构之间相互连接，使得结构紧凑， 传动效率高，提高了选换挡的可靠性；