一種自動變速器電動絲槓驅動機構的製作方法

2023-04-30 15:10:21

一種自動變速器電動絲槓驅動機構的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種自動變速器電動絲槓驅動機構，包括換擋電機、選檔電機、絲杆連接套、絲杆、絲杆螺母、換擋拔叉、絲槓螺母套、選檔拔叉、選檔撥塊、選檔軸套、選檔銷、換擋銷和換擋軸，所述的換擋電機、絲杆連接套和絲杆依次連接，所述的絲槓螺母套設在絲杆上，並與絲槓螺母套固定連接，所述的換擋拔叉分別與換擋銷和換擋軸連接，所述的換擋銷與絲槓螺母套滑動連接，所述的選檔電機、選檔軸套、選檔拔叉依次連接，所述的選檔銷分別與選檔拔叉、選檔撥塊連接，所述的選檔撥塊與換擋軸連接。與現有技術相比，本發明具有可靠性高、安裝方便、低。
【專利說明】一種自動變速器電動絲槓驅動機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動變速器相關技術，尤其是涉及一種自動變速器電動絲槓驅動機構。
【背景技術】
[0002]電控機械式自動變速器Automated Mechanical Transmission,簡稱AMT,其具體情況就是他以手動變速器為母體，將手動變速器的換檔撥叉、換檔軸等靠人力操縱的部件實現自動操縱，駕駛員操縱汽車和自動變速的一樣，這樣就實現了手動變速器的自動化；AMT既具有液力自動變速器自動變速的優點，又保留了原手動變速器齒輪傳動的效率高、成本低、結構簡單、易製造的長處。它揉合了二者優點，以特有的經濟、方便、安全、舒適性而備受所有駕駛者的歡迎，成為各國開發的熱點。
[0003]以5檔變速器為例，換檔軸可以上下運動3個位置，左右轉動2個位置，從而實現5個檔位和一個倒檔的變化，換檔軸上下運動8.5mm,左右轉動16度，一般的AMT由以下幾部份組成:變速器本體，一般為傳統機械式手動變速器；控制器，通過收集整車運行信息，根據情況發出指令驅動驅動機構進行選換檔；驅行機構，收到控制器發出的指令後驅動換檔軸或換檔撥叉等部件進行換檔。
[0004]現有的AMT，是用電機驅動撥叉的使換檔軸上下運動，再通過另一個電機驅動齒輪驅動換檔軸上的另一個齒輪，來使換檔軸轉動的。該方案存在以下缺陷:
[0005]1、選檔電機與換檔電機必須呈90度布置，不美觀。
[0006]2、換檔電機布置在變速箱側面，增加了變速箱寬度，容易碰大梁。
[0007]3、換檔後，換檔電機即停止轉動，不再給扭矩，在汽輛運行的過程中振動有可能會使換檔齒輪轉動，從而造成脫檔。
[0008]4、齒輪滑動容易卡死,磨損。
[0009]5、換檔所需力矩大，用齒輪傳遞換檔力矩，換檔電機需加裝一個減速機來加大扭矩，增加旋轉圈數，這樣才能滿足力矩、控制精度的需求。
[0010]6、選、換檔電機壞了之後，自動換檔機構不能工作，只能拖車維修。

【發明內容】

[0011]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可靠性高、安裝方便、低成本的自動變速器電動絲槓驅動機構。
[0012]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0013]一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，包括換擋電機1、選檔電機2、絲杆連接套3、絲杆4、絲杆螺母5、換擋拔叉6、絲槓螺母套7、選檔拔叉10、選檔撥塊16、選檔軸套19、選檔銷20、換擋銷23和換擋軸24，所述的換擋電機1、絲杆連接套3和絲杆4依次連接，所述的絲槓螺母5套設在絲杆4上，並與絲槓螺母套7固定連接，所述的換擋拔叉6分別與換擋銷23和換擋軸24連接，所述的換擋銷23與絲槓螺母套7滑動連接，所述的選檔電機2、選檔軸套19、選檔拔叉10依次連接，所述的選檔銷20分別與選檔拔叉10、選檔撥塊16連接，所述的選檔撥塊16與換擋軸24連接。
[0014]所述的換擋電機I和選檔電機2平行水平布置在變速箱的頂部。
[0015]還包括換擋機構外殼8和換擋機構蓋板9,所述的換擋拔叉6設在換擋機構外殼8和換擋機構蓋板9之間的間隙內。
[0016]所述的換擋電機1、絲杆連接套3和絲杆4之間通過第一鍵11依次連接。
[0017]所述的絲杆連接套3設有第一軸承13，所述的絲杆4設有第二軸承14，所述的換擋機構外殼8設有用於放置第一軸承13和第二軸承14的軸承孔，該軸承孔外側設有孔用擋圈12、15。
[0018]所述的換擋拔叉6設有用於換擋軸24套設的四方內孔和用於換擋銷23插入的銷孔，所述的絲槓螺母套7與換擋銷23配合連接處設有兩條滑槽。
[0019]所述的選檔電機2、選檔軸套19、選檔拔叉10之間通過第二鍵18依次連接。
[0020]所述的選檔撥塊16與換擋軸24通過螺栓17連接。
[0021]還包括頂蓋21，該頂蓋上設有用於放置防塵圈22的孔，所述的換擋軸24穿過防塵圈22。
[0022]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0023]I)可靠性高，通過絲槓螺母套和換檔撥叉的聯接，形成結構上的自鎖，變速箱不會脫檔。
[0024]2、安裝方便，通過絲槓傳動，將換檔電機布置在變速器頂部，不增加變速器總寬度，避免碰大梁。
[0025]3、通過絲槓螺母母套上開槽，換檔撥叉開銷孔裝換檔銷，換檔銷在絲槓螺母套上滑動的結構，相當於把電機的旋轉力矩轉化為絲槓螺母的直線推力，再轉化為驅動換檔軸的旋轉力矩，通過這一機構的轉化，力矩可放大180倍，電機一個換檔過程所旋轉的圈數可到15圈，如此一來不用加裝減速機，同時滿足力矩、控制精度的要求。
[0026]4、通過一個特殊設計的換檔軸，換檔軸上四工MlO螺孔與四方扁位，使可通過其它零部件與電機進行連接，將兩個電機的旋轉運動轉化為換檔軸的直線運動與轉動。
[0027]5、通過一個特殊設計的換檔軸，用換檔軸的四方扁位與換檔撥叉的四方孔配合，MlO螺栓將換檔軸與選檔撥塊聯接起來，換檔撥叉布置在換擋機構外殼與換檔機構蓋板之間，且存在一定間隙等方式，使換檔軸上下移動時，不影響其它零件的位置。
[0028]6、通過控制器控制換檔電機與選檔電機的工作，即可以實現將換檔軸自動操縱，從而實現變速器自動換檔。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發明的結構示意圖；
[0030]圖2為圖1的A-A向剖視圖；
[0031]圖3為圖1的B-B向剖視圖；
[0032]圖4為圖1的C-C向剖視圖；
[0033]圖5為圖3的D-D向剖視圖；
[0034]圖6為本發明換擋拔叉的結構示意圖；[0035]圖7為本發明換擋軸的結構示意圖；
圖8為圖7的E方向示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0037]實施例
[0038]如圖1-7所示，一種自動變速器電動絲槓驅動機構，包括換擋電機1、選檔電機2、絲杆連接套3、絲杆4、絲杆螺母5、換擋拔叉6、絲槓螺母套7、選檔拔叉10、選檔撥塊16、選檔軸套19、選檔銷20、換擋銷23和換擋軸24，所述的換擋電機1、絲杆連接套3和絲杆4依次連接，所述的絲槓螺母5套設在絲杆4上，並與絲槓螺母套7固定連接，所述的換擋拔叉6分別與換擋銷23和換擋軸24連接，所述的換擋銷23與絲槓螺母套7滑動連接，所述的選檔電機2、選檔軸套19、選檔拔叉10依次連接，所述的選檔銷20分別與選檔拔叉10、選檔撥塊16連接，所述的選檔撥塊16與換擋軸24連接。
[0039]所述的換擋電機I和選檔電機2平行水平布置在變速箱的頂部。本發明還包括換擋機構外殼8和換擋機構蓋板9,所述的換擋拔叉6設在換擋機構外殼8和換擋機構蓋板9之間的間隙內。所述的換擋電機1、絲杆連接套3和絲杆4之間通過第一鍵11依次連接。
[0040]所述的絲杆連接套3設有第一軸承13，所述的絲杆4設有第二軸承14，所述的換擋機構外殼8設有用於放置第一軸承13和第二軸承14的軸承孔，該軸承孔外側設有孔用擋圈12、15。
[0041]所述的換擋拔叉6設有用於換擋軸24套設的四方內孔和用於換擋銷23插入的銷孔，所述的絲槓螺母套7與換擋銷23配合連接處設有兩條滑槽。所述的選檔電機2、選檔軸套19、選檔拔叉10之間通過第二鍵18依次連接。所述的選檔撥塊16與換擋軸24通過螺栓17連接。
[0042]本發明還包括頂蓋21，該頂蓋上設有用於放置防塵圈22的孔，所述的換擋軸24穿過防塵圈22。
[0043]換檔電機I通過鍵11與絲槓連接套3連接，絲槓連接套3又通過同一個鍵與絲槓
4連接，絲槓連接套布置有6205軸承13，絲槓小頭端布置有6201軸承14，兩個軸承安裝在換檔機構外殼8的軸承孔中，用孔用擋圈12和孔用擋圈15與殼體加工出來的擋邊來限定軸向位置。當換檔電機I旋轉時，絲槓連接套旋轉，絲槓連接套旋轉又帶去絲槓4旋轉。
[0044]換檔撥叉6的四方內孔，套入換檔軸24的四方扁位中，換檔銷23過盈配合打入換檔撥叉6的銷孔中，絲槓螺母套7上有兩條槽，與換檔銷配合，換檔銷可以在上面自由滑動。絲槓螺母套7與絲槓螺母5用螺栓連接。絲槓4旋轉時，絲槓螺母套7受換檔撥叉6及換檔銷23的限制不能隨著絲槓4 一起轉動，就產生了沿絲槓軸向方向的推力。該推力作用在換檔銷23上，因換檔撥叉6與換檔銷23過盈配合，且換檔撥叉6四方內孔安裝在換檔軸24的四方扁位中，所以該推力使換檔軸產生了轉動力矩，絲槓螺母套7軸向移動時，帶動換檔軸24轉動。
[0045]換檔撥叉6的四方孔(如圖6所示)，與換檔軸上的四方扁位配合，當換檔軸套旋轉時，帶動換檔軸轉動
[0046]如圖4所示，所選檔電機2與選檔軸套19用鍵聯接，選檔軸套19與選檔撥叉10也用鍵聯接，當選檔電機2轉動時帶動選檔撥叉10轉動[0047]換檔軸24頭部設計為圖7狀態，有四方頭與一個MlO螺孔，選檔撥塊16有一個0
10.5的過釘孔和一條槽，如圖3、圖5所示選檔撥塊16與換檔軸24用MlO螺栓聯接在一起，選檔撥叉10有兩個銷孔，選檔銷20過盈打入選檔撥叉10的銷孔中，選檔銷20卡入選檔撥塊16的槽內，選檔撥叉10轉動時，通過銷帶動選檔撥塊16上下運動，選檔撥塊16又通過螺栓帶動換檔軸24上下運動。
[0048]換檔撥叉10布置在換檔機構蓋板9與換檔機構外殼8之間且存在一點間隙，換檔軸24上下運動時，換檔軸24的四方扁位會在換檔撥叉6的四方孔內滑動，不會影響換檔撥叉6的水平位置
[0049]如圖3所示，頂蓋21有個孔，孔內布置有防塵圈22，換檔軸24穿過防塵圈，換檔軸24上下運動及轉動時，都在防塵圈內，由於實際使用過程中，換檔軸24是豎直布置的，換檔機構內部採用油脂潤滑，機構工作時的油脂的飛濺，通過防塵圈完全可以滿足防塵密封要求。而換檔軸24伸出換檔機構外殼外面，是為了在選、換檔電機壞之後，還可以用人手通過工具進行手動換檔。
[0050]通過控制器控制換檔電機與選檔電機的工作，即可實現將換檔軸自動操縱，從而實現變速器自動換檔。
【權利要求】
1.一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，包括換擋電機(1)、選檔電機(2)、絲杆連接套(3)、絲杆(4)、絲杆螺母(5)、換擋拔叉(6)、絲槓螺母套(7)、選檔拔叉(10)、選檔撥塊(16)、選檔軸套(19)、選檔銷(20)、換擋銷(23)和換擋軸(24)，所述的換擋電機(I)、絲杆連接套(3)和絲杆(4)依次連接，所述的絲槓螺母(5)套設在絲杆(4)上，並與絲槓螺母套(7)固定連接，所述的換擋拔叉(6)分別與換擋銷(23)和換擋軸(24)連接，所述的換擋銷(23)與絲槓螺母套(7)滑動連接，所述的選檔電機(2)、選檔軸套(19)、選檔拔叉(10)依次連接，所述的選檔銷(20)分別與選檔拔叉(10)、選檔撥塊(16)連接，所述的選檔撥塊(16)與換擋軸(24)連接。
2.根據權利要求1所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，所述的換擋電機(I)和選檔電機(2)平行水平布置在變速箱的頂部。
3.根據權利要求1所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，還包括換擋機構外殼(8)和換擋機構蓋板(9),所述的換擋拔叉(6)設在換擋機構外殼(8)和換擋機構蓋板(9)之間的間隙內。
4.根據權利要求1所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，所述的換擋電機(I)、絲杆連接套(3)和絲杆(4)之間通過第一鍵(11)依次連接。
5.根據權利要求3所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，所述的絲杆連接套(3)設有第一軸承(13)，所述的絲杆(4)設有第二軸承(14)，所述的換擋機構外殼(8)設有用於放置第一軸承(13)和第二軸承(14)的軸承孔，該軸承孔外側設有孔用擋圈(12、15)。
6.根據權利要求1所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，所述的換擋拔叉(6)設有用於換擋軸(24)套設的四方內孔和用於換擋銷(23)插入的銷孔，所述的絲槓螺母套(7)與換擋銷(23)配合連接處設有兩條滑槽。
7.根據權利要求1所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，所述的選檔電機(2)、選檔軸套(19)、選檔拔叉(10)之間通過第二鍵(18)依次連接。
8.根據權利要求1所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，所述的選檔撥塊(16)與換擋軸(24)通過螺栓(17)連接。
9.根據權利要求1所述的一種自動變速器電動絲槓驅動機構，其特徵在於，還包括頂蓋(21)，該頂蓋上設有用於放置防塵圈(22)的孔，所述的換擋軸(24)穿過防塵圈(22)。
【文檔編號】F16H61/32GK103912677SQ201310007823
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月9日 優先權日:2013年1月9日
【發明者】吳苾曜, 卓斌, 冒曉建, 周興利, 韓永智, 肖文雍, 謝波, 顧加科 申請人:上海海能汽車電子有限公司