[发明专利]一种汽车变速器二维机械式动力换挡装置

摘要

本发明针对车辆自动控制的现状，提出一种汽车变速箱二维机械式动力换挡装置。所述汽车变速箱二维机械式动力换挡装置，包括轴向推进装置和横向转动控制装置两部分。横向推进装置驱动拨叉轴进入1、2挡位、3、4挡位和5挡、倒挡等不同的挡位区，轴向推进装置驱动拨叉轴进行换挡操作，实现变速器的升挡和降挡操作。利用螺杆旋转驱动拨叉轴的轴向运动，一方面，螺杆驱动结构具有自锁功能，避免因振动产生换挡机构的脱滑现象，另一方面，螺杆驱动能产生较大的轴向力，降低了控制电机的功率，减小了控制电机体积和质量。本发明通过对变速器操纵系统的改进，实现机械式换挡操作，减少驾驶人员的操纵工作量，提高燃油的经济性，还可广泛应用于车辆的自动控制工作。

主权项

一种汽车变速箱二维机械式动力换挡装置，包括轴向推进装置和横向转动控制装置两部分；轴向推进装置由轴向驱动电机(1)、轴向联轴器(17)、轴向螺杆(16)、轴向凹形滑块(3)、轴向滑槽(4)、轴向推杆(5)、轴向连杆(6)、轴向挡板(15)、拨叉轴(7)和安装底板(2)等部件组成；轴向驱动电机(1)固定于安装底板(2)，轴向驱动电机(1)右端输出轴通过联轴器与轴向螺杆(16)连接，轴向螺杆(16)与轴向凹形滑块(3)通过螺纹连接，轴向凹形滑块(3)安装于轴向滑槽(4)内，轴向凹形滑块(3)右端固结轴向推杆(5)，轴向推杆(5)右端与轴向连杆(6)左端通过球铰链连接，轴向连杆(6)右端与拨叉轴(7)左端固结；轴向驱动电机(1)转动时，通过轴向联轴器(17)带动轴向螺杆(16)转动，轴向螺杆(16)通过轴向凹形滑块(3)左端螺纹孔，推动轴向凹形滑块(3)在轴向滑槽(4)产生轴向运动，轴向凹形滑块(3)推动轴向推杆(5)产生轴向运动，轴向推杆(5)推动轴向连杆(6)产生轴向运动，轴向连杆(6)推动拨叉轴(7)产生轴向运动；横向推进装置由横向驱动电机(11)、横向联轴器(12)、横向螺杆(13)、横向凹形滑块(9)、横向滑槽(10)、横向挡板(14)、横向推杆(8)、横向摇杆(18)和安装底板(2)等部件组成；横向驱动电机(11)固定于安装底板(2)，横向驱动电机(11)右端输出轴通过联轴器与横向螺杆(13)连接，横向螺杆(13)与横向凹形滑块(9)通过螺纹连接，横向凹形滑块(9)安装于横向滑槽(10)内，横向凹形滑块(9)右端固结横向推杆(8)，横向推杆(8)右端与横向摇杆(18)上端铰接，横向摇杆(18)下端有一凹槽，轴向连杆(6)沿杆的方向有一板型凸起，轴向连杆(6)板型凸起安装于横向摇杆(18)凹槽，两者活动连接；横向驱动电机(11)转动时，通过横向联轴器(12)带动横向螺杆(13)转动，横向螺杆(13)通过横向凹形滑块(9)左端螺纹孔，推动横向凹形滑块(9)在横向滑槽(10)的产生横向运动，横向凹形滑块(9)推动横向推杆(8)产生横向运动，横向推杆(8)推动横向摇杆(18)产生转动，横向摇杆(18)带动轴向连杆(6)产生转动，轴向连杆(6)带动拨叉轴(7)产生转动；在车辆进行换挡动作时，挡位初始位置为3，4挡中央空挡；一挡换挡驱动，横向驱动电机(11)首先反向转动2.5圈，横向摇杆长度为50mm，通过横向传动结构使得拨叉轴(7)产生36度转角的转动，拨叉轴(7)进入1挡位和2挡位中间位置；轴向驱动电机(1)随后正向转动2.5圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生1厘米的后向运动，挂一挡挡位；二挡换挡驱动，轴向驱动电机(1)随后反向转动7.5圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生3厘米的前向运动，挂二挡挡位；三挡换挡驱动，轴向驱动电机(1)随后正向转动7.5圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生3厘米的向后运动，拨叉轴(7)进入1挡位和2挡位中间位置；横向驱动电机(11)首先正向转动2.5圈，通过横向传动结构使得拨叉轴(7)产生36度转角的转动，拨叉轴(7)进入3挡位和4挡位中间位置；轴向驱动电机(1)随后正向转动2.5圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生1厘米的后向运动，挂三挡挡位；四挡换挡驱动，轴向驱动电机(1)随后反向转动7圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生2.8厘米的前向运动，挂四挡挡位；五挡换挡驱动，轴向驱动电机(1)随后反向转动7圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生2.8厘米的后向运动，拨叉轴(7)进入3挡位和4挡位中间位置；横向驱动电机(11)首先正向转动2.5圈，通过横向传动结构使得拨叉轴(7)产生36度转角的转动，拨叉轴(7)进入5挡位和倒挡位中间位置；轴向驱动电机(1)随后正向转动6圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生2.4厘米的后向运动，挂五挡挡位；倒挡换挡驱动，轴向驱动电机(1)随后反向转动10圈，通过轴向传动结构使得拨叉轴(7)产生4厘米的前向运动，挂倒挡挡位。