[实用新型]自动变速箱换挡执行机构

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型的优点在于：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为本实用新型的结构示意图；

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

下面结合附图详细说明本实用新型结构的实施方式：

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N1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N1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N1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F1和F2，其中分力F1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。