自动变速箱换挡执行机构制造技术

一种自动变速箱换挡执行机构，其特征在于：包括左右两个同轴换挡鼓、换挡鼓齿轮、菱形滑块，换挡鼓轴和互锁器，两个换挡鼓分别由两个独立运动的微电机驱动，互锁器规定换挡鼓的运动时序，使其协调动作，换挡鼓上的凸轮槽在鼓上圆周分布，其转动一个角度对应在槽里运动的菱形滑块运动一个行程，换算到菱形滑块在鼓上的轴向移动距离，以控制拨叉在同步器齿套上换挡动作，左换挡鼓上有1/3和5/6挡，右换挡鼓上有2/4和R挡，每个挡位的凹口恰好能定住菱形滑块。克服原有级自动变速箱会发生脱挡、误挂挡位和换挡时间长的缺点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可实现模拟优秀驾驶员控制的变速箱换挡执行机构。
技术介绍
目前，手动变速箱换挡操纵机构一般由操纵杆、拨块、拨叉、变速器叉轴及互锁、自 锁、倒挡锁装置、支撑板组件、导向板组件等主要元件组成。其结构复杂且各控制元件之间 关联性强，一个环节出问题，将牵动整个换挡系统的性能。变速箱换挡机构换挡时间长，将 导致整车动力系统中断，使得车辆在加速过程中，加速度突变为零，严重威胁驾驶员的安 全。变速箱的换挡系统工作在较高温度、运动和振动的环境中，换挡元件在工况变化、外部 惯性力及其他干扰因素作用下，容易发生脱挡或误挂挡位的严重失效。自动变速箱以单片 机控制换挡过程，机械部分的运动惯性，具体位置的精确误差的积累，常常在某些自动换挡 系统中造成故障。而单纯的提高软件控制精度的办法需增加多个传感器和信号传递，并使 软件系统过于复杂，带来换挡迟滞等不利影响，严重降低了变速系统的性价比。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动变速箱换挡执行机构，克服原有级自动变速 箱会发生脱挡、误挂挡位和换挡时间长的缺点。一种自动变速箱换挡执行机构，其特征在于包括左右两个同轴换挡鼓、换 挡鼓齿轮、菱形滑块，换挡鼓轴和互锁器，两个换挡鼓分别由两个独立运动的微电机驱动， 互锁器规定换挡鼓的运动时序，使其协调动作，换挡鼓上的凸轮槽在鼓上圆周分布，其转动 一个角度对应在槽里运动的菱形滑块运动一个行程，换算到菱形滑块在鼓上的轴向移动距 离，以控制拨叉在同步器齿套上换挡动作，左换挡鼓上有1/3和5/6挡，右换挡鼓上有2/4 和R挡，每个挡位的凹口恰好能定住菱形滑块。本技术的优点在于可以防止跳挡、脱挡以及挂入双挡，换挡鼓凸轮轨道滑槽 每个挡位位置比较特殊，每个挡位的凹口恰好能一定程度的卡住菱形滑块，在电机没有指 令控制换挡鼓转动到其他挡位时，菱形滑块是很难克服径向分力挂入其相邻挡位的，而手 动变速箱操纵部分，换挡过程中，拨叉轴在壳体孔运动时，随环境因素，比如振动，驾驶员粗 暴换挡等都有可能使移动轴克服定位滑动销的弹簧力而挂入其它挡位。该换挡机构换挡时 间短，使车辆具有良好的动力性。由并行的换挡操作缩短换挡时间。其中一个换挡鼓还没 完全退出挡，另外一个换挡鼓就已经进入预准备阶段，因此可以缩短换挡时间。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为右换挡鼓凹槽展开图；图3为菱形滑块在直道处的受力分析图；图4为换挡时间重叠区域示意图。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术结构的实施方式一种自动变速箱换挡执行机构，包括左右两个同轴换挡鼓1、换挡鼓齿轮2、菱形 滑块a与b，换挡鼓轴4和互锁器3，现以右换挡鼓控制2，4，R挡为例做换挡过程分析起始 位置，两菱形滑块a与b都在空挡位置m与N5处，当右换挡鼓接受电机指令挂入2挡时， 菱形滑块a从m往上移动到2挡位，此时，菱形销b从N5跟着移动相同轴向距离到达N4 位置，此处菱形滑块的圆弧和换挡鼓拨叉滑槽圆弧相切，换挡动作时，拨叉带动同步器左右 换挡时，传递到换挡鼓对拨叉菱形滑块a与b的力为水平力F，无圆周切向分力，以确保菱形 销不会沿滑槽方向窜挡。当电机发出指令挂入4挡，菱形滑块a从2挡位置继续往上移动， 经过N6时，菱形销b从N4位置移动到N3，菱形销从N6最终挂入4挡位置时，菱形销b从 N3移动到N2，完成2，4挡换挡过程。N挡菱形滑块空行程，D、R挡位才发生行程变化。依 次类推，挂入R挡两菱行滑块向相反方向运动，从以上过程结合附图可以得出以下结论，两 菱形滑块a与b其中任何一个挂入挡位时，另外一个一定是在空挡位置，因此在这挡之间不 会存在挂双挡位。两菱形滑块是同时等距移动，中间一段代表空挡位置，此过程中当菱形滑 块中心移动到m与N5处时，挡位处于空挡。若2挡到位点不在换挡鼓滑槽的凹形处，如图 3所示处直道，那么，菱形滑块随着拨叉左右换挡而表现在换挡鼓滑槽中所到的是一个水平 合力F合，对其进行分解，得出两分力Fl和F2，其中分力Fl有使菱形滑块向上运动的趋势， 从而窜入其它挡位。通过对换挡鼓的结构、菱形销换挡失效状况以及受力分析特征可以得 出换挡鼓滑槽的设计使得换挡性能非常稳定可靠，可消除乱挡、跳挡、脱挡、卡滞、挡位不回 位等手动变速箱常见问题。当左换挡鼓接收电机指令，从1挡挂入3挡，右换挡鼓跟随从空挡85. 542转到 182. 01 (此处右换挡鼓靠近4挡挡位)，以此缩短下次挂入4挡的时间，当右换挡鼓接收指 令挂入4挡时，鼓1跟随运动到153. 63 (此处左换挡鼓靠近5挡挡位)，以便挂入5挡时行 程近，缩短换挡时间。精确设置的运动范围是为了满足双换挡鼓可以在一定条件下同时动 作，缩短换挡时间，提高整车的动力性。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能 认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术 人员来说，在不脱离本技术构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或 用途相同，则应当视为属于本技术所提交的权利要求书确定的保护范围。权利要求1. 一种自动变速箱换挡执行机构，其特征在于包括左右两个同轴换挡鼓、换挡鼓齿 轮、菱形滑块，换挡鼓轴和互锁器，换挡鼓上的凸轮槽在鼓上圆周分布，其转动一个角度对 应在槽里运动的菱形滑块运动一个行程，左换挡鼓上有1/3和5/6挡，右换挡鼓上有2/4和 R挡，每个挡位的凹口恰好能定住菱形滑块。专利摘要一种自动变速箱换挡执行机构，其特征在于包括左右两个同轴换挡鼓、换挡鼓齿轮、菱形滑块，换挡鼓轴和互锁器，两个换挡鼓分别由两个独立运动的微电机驱动，互锁器规定换挡鼓的运动时序，使其协调动作，换挡鼓上的凸轮槽在鼓上圆周分布，其转动一个角度对应在槽里运动的菱形滑块运动一个行程，换算到菱形滑块在鼓上的轴向移动距离，以控制拨叉在同步器齿套上换挡动作，左换挡鼓上有1/3和5/6挡，右换挡鼓上有2/4和R挡，每个挡位的凹口恰好能定住菱形滑块。克服原有级自动变速箱会发生脱挡、误挂挡位和换挡时间长的缺点。文档编号F16H61/32GK201916476SQ201120002079公开日2011年8月3日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日专利技术者刘石生, 杨娟梅, 田均 申请人:格特拉克(江西)传动系统有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自动变速箱换挡执行机构，其特征在于：包括左右两个同轴换挡鼓、换挡鼓齿轮、菱形滑块，换挡鼓轴和互锁器，换挡鼓上的凸轮槽在鼓上圆周分布，其转动一个角度对应在槽里运动的菱形滑块运动一个行程，左换挡鼓上有１／３和５／６挡，右换挡鼓上有２／４和Ｒ挡，每个挡位的凹口恰好能定住菱形滑块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田均，杨娟梅，刘石生，
申请(专利权)人：格特拉克江西传动系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36