專利名稱：機械式自動變速系統選換檔執行機構的制作方法
技術領域：
本發明屬于車輛傳動與操縱技術領域，具體涉及一種用于機械式自動變速系統的，以齒式離合器結構為設計構成的，直接作用于定軸式變速箱換選檔軸的，具有自動與手動轉換功能的機械自動變速系統選換檔執行機構。
背景技術：
應用于定軸式變速箱的機械式自動變速技術是當代車輛傳動與操縱技術發展的方向之一。選換檔執行機構作為機械式自動變速系統automatedmechanicaltransmission(AMT)的關鍵技術具有重要的研究意義。國內已有的AMT換檔執行機構主要有如下形式(I)以中國專利號ZL 200720123114. O為代表的AMT自動變速器選換檔執行機構，其僅含有換檔軸，機構通過對多個(六個)電磁閥通斷的選擇控制換檔柱塞的位置，進而實現選擇檔位的目的。該結構需要對變速箱進行相應的改造，同時所需的電磁閥較多。(2)以專利申請號201110047957. 8為代表的AMT自動變速器選換檔執行機構，其為絲杠式機構，作用于多檔位、成排布置的換檔縱拉桿上，優點是一組機構適用于多個檔位，特別適用于變速箱邊界空間狹小的重型車輛。
發明內容
本發明的目的是為大功率、多檔位重型車輛的機械式自動變速系統提供一種結構簡單緊湊、易于實現車內布置、控制便捷的，具有自動與純手動操縱模式轉換功能的選換檔執行機構。本發明的技術方案為一種機械式自動變速系統選換檔執行機構，其特征在于包括輸出齒輪1、殼體2、齒式離合器內齒輪3、撥叉4、齒式離合器外齒輪5、蝸輪6、離合器拉索軟軸總成7、蝸桿軸9、輸出軸10、一級變速大齒輪11、一級變速小齒輪12、直流電機13、齒扇型撥叉軸拉臂16 ;固定在殼體2外側的直流電機13通過一級變速小齒輪12帶動一級變速大齒輪11，一級變速大齒輪11與蝸桿軸9固定連接，蝸桿軸9與蝸輪6相嚙合，蝸輪6與齒式離合器外齒輪5固定連接,齒式離合器外齒輪5與齒式離合器內齒輪3相匹配,輸出軸10通過花鍵與齒式離合器內齒輪3滑動連接；輸出軸10與輸出齒輪I固定連接；離合器拉索軟軸總成7通過撥叉4與齒式離合器內齒輪3相連接；撥叉4可以帶動齒式離合器內齒輪3落入或脫離齒式離合器外齒輪5 ;輸出齒輪I通過齒扇型撥叉軸拉臂16與變速箱換檔撥叉軸15相連；殼體2固定安裝于變速箱外殼體上。本發明的有益效果本發明采用直流電機作驅動；以兩級減速機構調整轉速和扭矩；在第二級減速機構的蝸輪中心，設計了與蝸輪銷連一體的齒式離合器外齒輪、與輸出軸滑動相連的齒式離合器內齒輪；由離合器拉索軟軸牽動撥叉使齒式離合器內齒輪“落入”(結合)或“脫離”(分離)齒式離合器外齒輪。本發明的選換檔執行機構布置在變速箱上并直接作用于定軸式變速箱上的選換檔撥叉軸，對車輛原設計結構不做改動，在實現選換檔功能基礎上，還可通過齒式離合器非常方便的進行自動與純手動操縱模式的轉換。本發明全部結構設計均采用低加工工藝要求，體積小，成本低，可靠性好，結構緊湊，控制便捷，易于實現車內空間布置。本發明實現了選換檔機械傳動機構的簡化，有效降低了驅動電機功率；實現了選換檔機械傳動間隙的最小化，有效提聞了系統控制的精準性。
圖1為本發明的機械式自動變速系統選換檔執行機構在“手動工作狀態”的一種實施例的結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本發明的機械式自動變速系統選換檔執行機構在“自動工作狀態”的一種實施例的結構示意圖；圖4為本發明的機械式自動變速系統選換檔執行機構在變速箱上的安裝布置的一種實施例的不意圖。其中1輸出齒輪、2殼體、3齒式離合器內齒輪、4撥叉、5齒式離合器外齒輪、6蝸輪、7離合器拉索軟軸總成、8圓錐銷；9蝸桿軸、10輸出軸、11 一級變速大齒輪、12 —級變速小齒輪、13直流電機；14手動換檔橫拉桿、15變速箱換檔撥叉軸、16齒扇型撥叉軸拉臂、17本發明的執行機構。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述—種機械式自動變速系統選換檔執行機構。它包括輸出齒輪1、殼體2、齒式離合器內齒輪3、撥叉4、齒式離合器外齒輪5、蝸輪6、離合器拉索軟軸總成7、圓錐銷8、蝸桿軸
9、輸出軸10、一級變速大齒輪11、一級變速小齒輪12、直流電機13、齒扇型撥叉軸拉臂16 ；直流電機13通過一級變速小齒輪12帶動一級變速大齒輪11 ;一級變速大齒輪11與蝸桿軸9相連；蝸桿軸9與蝸輪6相嚙合；蝸輪6通過圓錐銷8與齒式離合器外齒輪5固定連接；齒式離合器外齒輪5與齒式離合器內齒輪3相嚙合；輸出軸10依次穿過殼體2底部、齒式離合器外齒輪5、齒式離合器內齒輪3、殼體2上部和齒輪I,輸出軸10通過軸承與殼體連接；輸出軸10可相對齒式離合器外齒輪5轉動；輸出軸10通過花鍵與齒式離合器內齒輪3滑動連接；輸出軸10與輸出齒輪I固定連接；撥叉4 一端與齒式離合器內齒輪3外表面相連接，另一端穿出殼體2后與離合器拉索軟軸總成7相連接，一個固定在殼體2上的軸穿過撥叉4的中部，撥叉4可以繞該軸轉動并帶動齒式離合器內齒輪3沿輸出軸10做軸向運動，從而落入或脫離齒式離合器外齒輪5 ;輸出齒輪I通過齒扇型撥叉軸拉臂16與變速箱換檔撥叉軸15相連；本發明的執行機構17的殼體2須牢固安裝于變速箱外殼體上。此機構功能實現如下1.手動與自動狀態的轉換當需要進行手動與自動狀態的轉換時，由駕駛員操縱“離合器拉索軟軸總成7”設于駕駛室的前端手柄，使齒式離合器內齒輪3 “落入”或“脫離”齒式離合器外齒輪5，“落入”為自動狀態，“脫離”為手動狀態。當手動狀態時，由駕駛員操縱手動選換檔手柄實現檔位變換，此時，如圖1所不輸出齒輪1、輸出軸10、齒式離合器內齒輪3由齒扇型撥叉軸拉臂16連動，隨手動換檔橫拉桿14空轉。2.自動狀態選換檔功能的實現當機械式自動變速系統的控制器發出選換檔指令時，相應的執行機構17如圖2、圖3所示，齒式離合器內齒輪3落入齒式離合器外齒輪5 :直流電機13按照選換檔指令方向驅動一級變速小齒輪12，帶動一級變速大齒輪11，帶動蝸桿軸9，帶動蝸輪6，帶動齒式離合器外齒輪5，帶動齒式離合器內齒輪3，帶動輸出軸10，帶動輸出齒輪1，帶動齒扇型撥叉軸拉臂16，帶動變速箱的換檔撥叉軸15實現檔位選擇與變換。如車輛在I檔行駛狀態，控制器發出從I檔換到2檔指令時，首先由1-R檔執行機構開始執行檔位選擇與變換其直流電機13逆時針方向旋轉，驅動一級變速小齒輪12，帶動一級變速大齒輪11，帶動蝸桿軸9，帶動蝸輪6，帶動齒式離合器外齒輪5，帶動齒式離合器內齒輪3，帶動輸出軸10，帶動輸出齒輪1，帶動齒扇型撥叉軸拉臂16，帶動變速箱的換檔撥叉軸15使其撥動變速箱的I檔齒輪由做功位置退出到空擋位置；然后由2-3檔執行機構開始執行檔位選擇與變換其直流電機13順時針方向旋轉，驅動一級變速小齒輪12，帶動一級變速大齒輪11，帶動蝸桿軸9，帶動蝸輪6，帶動齒式離合器外齒輪5，帶動齒式離合器內齒輪3，帶動輸出軸10，帶動輸出齒輪1，帶動齒扇型撥叉軸拉臂16，帶動變速箱的換檔撥叉軸15使其撥動變速箱的2檔齒輪由空擋位置嚙合到2擋做功位置。如此，完成從I檔換到2檔的檔位選擇與變換。
權利要求
1.一種機械式自動變速系統選換檔執行機構,其特征在于包括輸出齒輪(I)、殼體(2)、齒式離合器內齒輪(3)、撥叉(4)、齒式離合器外齒輪(5)、蝸輪(6)、離合器拉索軟軸總成(7)、蝸桿軸(9)、輸出軸(10)、一級變速大齒輪(11)、一級變速小齒輪(12)、直流電機(13)、齒扇型撥叉軸拉臂(16)； 固定在殼體(2)外側的直流電機(13)通過一級變速小齒輪(12)帶動一級變速大齒輪(11)，一級變速大齒輪(11)與蝸桿軸(9)固定連接，蝸桿軸(9)與蝸輪(6)相嚙合，蝸輪(6)與齒式離合器外齒輪(5)固定連接，齒式離合器外齒輪(5)與齒式離合器內齒輪(3)相匹配，輸出軸(10)通過花鍵與齒式離合器內齒輪(3)滑動連接；輸出軸(10)與輸出齒輪(I)固定連接；離合器拉索軟軸總成(7)通過撥叉⑷與齒式離合器內齒輪(3)相連接；撥叉(4)可以帶動齒式離合器內齒輪(3)落入或脫離齒式離合器外齒輪(5);輸出齒輪(I)通過齒扇型撥叉軸拉臂(16)與變速箱換檔撥叉軸(15)相連；殼體(2)固定安裝于變速箱外殼體上。
2.根據權利要求1所述的一種機械式自動變速系統選換檔執行機構，其特征在于撥叉(4) 一端與齒式離合器內齒輪(3)外表面相連接，另一端穿出殼體(2)后與離合器拉索軟軸總成(7)相連接，一個固定在殼體(2)上的軸穿過撥叉(4)的中部，撥叉(4)可以繞該軸轉動。
全文摘要
本發明公開一種用于機械式自動變速系統的選換檔執行機構，包括輸出齒輪、殼體、齒式離合器內齒輪、撥叉、齒式離合器外齒輪、蝸輪、離合器拉索軟軸總成、圓錐銷、蝸桿軸、輸出軸、一級變速大齒輪、一級變速小齒輪、直流電機、齒扇型撥叉軸拉臂；本發明的選換檔執行機構布置在變速箱上并直接作用于定軸式變速箱上的選換檔撥叉軸，在實現選換檔功能基礎上，還可通過齒式離合器非常方便的進行自動與純手動操縱模式的轉換。本發明全部結構設計均采用低加工工藝要求，體積小，成本低，可靠性好，結構緊湊，控制便捷，易于實現車內空間布置；有效降低了驅動電機功率，提高了系統控制的精準性。
文檔編號F16H3/06GK103016701SQ20121052893
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者商建平, 王子冬, 關世孝, 盧亞麗, 姜宏暄 申請人:中國北方車輛研究所