一種AMT自動換擋裝置的製作方法

2023-05-02 01:09:56 1

本實用新型涉及車輛變速結構的技術領域，具體為一種AMT自動換擋裝置。

背景技術：

目前電控機械式自動變速箱(AMT)換擋機構絕大多數是液壓和氣動的，通過控制電磁閥來實現選擋和換擋動作。其缺點是結構複雜，成本較高，動作過程存在動力損失。現有的電控機械式AMT換擋機構，其包括選擋和換擋兩個部分，由各自的電機驅動，經過減速增扭機構，將電機的動力傳遞到選換擋方向上。換擋撥頭撥動變速器C形塊換擋，隨著換擋次數增多，機械零件磨損導致傳動間隙增大後，使得選換擋位置信息變化較大，甚至會超過系統預先設計的閾值，導致程序誤判，選換擋功能失效。而且這種選換擋機構每次換擋時需要先選擋再換擋，控制難度較大，且如果選擋傳動過程失效，則不能換擋，整個機構也失效了。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型提供了一種AMT自動換擋裝置，其取消了選擋過程，將原來的選換擋機構優化成幾個獨立的換擋機構，其能夠有效避免選擋過程失效而導致換擋失敗的問題，且每個獨立的換擋機構都是通過蝸輪蝸杆減速增扭，然後帶動齒輪齒條運動，齒條即為變速器的撥叉軸，撥動滑套完成換擋動作。

一種AMT自動換擋裝置，其特徵在於：其包括換擋電機、撥叉軸，每個 換擋電機的輸出端連接有蝸杆結構，所述蝸杆結構的一側嚙合連接有蝸輪結構，所述蝸輪結構的主軸即為換擋齒輪軸，所述換擋齒輪軸包括有換擋齒輪，所述撥叉軸具體為帶齒條的撥叉軸，所述撥叉軸的輸入端設置有平行於撥叉軸長度方向的齒條，所述齒條部分嚙合連接所述換擋齒輪，所述撥叉軸的輸出端套裝有撥叉結構，所述撥叉軸沿換擋方向動作，所述撥叉結構外接有滑套，所述滑套包括帶有同步器的滑套和不帶同步器的滑套，每個換擋電機設置有N個驅動行程，其中N為≥1的自然數，每個驅動行程對應於撥叉軸的進給度不同，一個換擋電機對應控制N個擋位。

其進一步特徵在於：其還包括有換擋支座、底板，所述底板蓋裝於換擋支座的底端面，所述換擋電機固裝於對應的所述換擋支座的電機安裝位，所述蝸輪結構位於所述換擋支座的蝸輪放置腔內部，所述蝸杆結構的輸出側深入所述蝸輪放置腔的內部、嚙合連接所述蝸輪結構，所述蝸輪結構的主軸位於所述蝸輪放置腔的外側的一端為所述換擋齒輪，所述撥叉軸對應於變速器殼體的位置部分設置有導向結構，撥叉軸的其中一段位於導向結構內；

每個電機設置有電機保護架，所述電機保護架固裝於所述換擋支座，用於保護電機接插件的安全；

其還包括換擋位置傳感器；

所述換擋位置傳感器為線位移傳感器時，所述線位移傳感器固裝於所述變速器殼體上，磁鐵通過磁鐵支架固裝於所述撥叉軸，所述線位移傳感器可感應所述磁鐵的線性位移，所述線位移傳感器通過感應磁鐵的位置從而適時採集到換擋位置信息，反饋給TCU，使TCU能夠準確的控制換擋動作；

所述換擋位置傳感器為角位移傳感器時，所述角位移傳感器套裝於所述 蝸輪結構的主軸，由於蝸輪結構的主軸和換擋齒輪的主軸為同一根主軸，角位移傳感器通過採集蝸輪結構的主軸的角度信息，即採集了換擋齒輪的轉動角度信息，即為換擋撥叉的位置信息，反饋給TCU，使TCU能夠準確的控制換擋動作；

所述角位移傳感器套裝於所述主軸的外露於所述蝸輪放置腔的部分；

當換擋裝置所對應控制的擋位為N的M倍時，其中M為≥1的自然數，將M個換擋電機所對應控制的撥叉軸所對應的整體結構整合形成一個整體，M個換擋電機分布於M個換擋支座內，每個所述換擋支座包括有1個電機保護架、蝸輪放置腔，確保整個換擋裝置的空間最省，根據擋位數量確定機構數量，每個換擋機構都是一樣的，適用於批量生產，成本更低。

採用上述技術方案後，每個獨立的換擋機構都是通過蝸輪蝸杆減速增扭，然後帶動齒輪齒條運動，齒條為撥叉軸的輸入端，撥叉軸帶動撥叉結構撥動滑套完成換擋動作，其取消選擋機構，可以根據擋位的數量靈活布置換擋機構的數量，換擋機構各自獨立，動作簡單，方便控制，電機輸出的動力通過蝸輪蝸杆和齒輪齒條即可完成換擋，傳動鏈短，不再需要進行換擋自學習，且受傳動間隙影響較小；結構緊湊，傳動部件少，故障點少，可靠性好。

附圖說明

圖1為本實用新型的具體實施例一的結構示意圖；

圖2為本實用新型的具體實施例二的結構示意圖；

圖中序號所對應的名稱如下：

換擋電機1、蝸杆結構2、蝸輪結構3、主軸4、換擋齒輪5、撥叉軸6、齒條部分7、撥叉結構8、換擋支座9、電機保護架10、蝸輪放置腔11、線位 移傳感器13、磁鐵14、磁鐵支架15、角位移傳感器16、輸出端17、底板18。

具體實施方式

一種AMT自動換擋裝置，見圖1、圖2：其包括換擋電機1、撥叉軸6，每個換擋電機1的輸出端17連接有蝸杆結構2，蝸杆結構2的一側嚙合連接有蝸輪結構3，蝸輪結構3的主軸4即為換擋齒輪軸，換擋齒輪軸包括有換擋齒輪5，撥叉軸6具體為帶齒條的撥叉軸，撥叉軸6的輸入端設置有平行於撥叉軸6長度方向的齒條部分7，齒條部分7嚙合連接換擋齒輪5，撥叉軸6的輸出端套裝有撥叉結構8，撥叉軸6沿換擋方向動作，撥叉結構8外接有滑套(圖中未畫出，屬於現有成熟結構)，滑套包括帶有同步器的滑套和不帶同步器的滑套，每個換擋電機1設置有N個驅動行程，其中N為≥1的自然數，每個驅動行程對應於撥叉軸6的進給度不同，一個換擋電機1對應控制N個擋位。

其還包括有換擋支座9、底板18，底板18蓋裝於換擋支座9的底端面，換擋電機1固裝於對應的換擋支座9的電機安裝位，蝸輪結構3位於換擋支座9的蝸輪放置腔11內部，蝸杆結構2的輸出側深入蝸輪放置腔11的內部、嚙合連接蝸輪結構3，蝸輪結構3的主軸4位於蝸輪放置腔11的外側的一端套裝有換擋齒輪5，撥叉軸6對應於變速器殼體的位置部分設置有導向結構(圖中未畫出，屬於常規直線導向結構)，撥叉軸6的其中一段位於導向結構內；

每個換擋電機1設置有電機保護架10，電機保護架10固裝於換擋支座9，用於保護電機接插件的安全；其還包括換擋位置傳感器；

當換擋裝置所對應控制的擋位為N的M倍時，其中M為≥2的自然數，將M個換擋電機1所對應控制的撥叉軸6所對應的整體結構整合形成一個整體、 分別布置於M個換擋支座9內，每個換擋支座9包括有1個電機保護架10、1個蝸輪放置腔11，確保整個換擋裝置的空間最省，根據擋位數量確定機構數量，每個換擋機構都是一樣的，適用於批量生產，成本更低。

具體實施例一、見圖1：每個換擋電機1設置有2個驅動行程，即一個換擋電機1對應控制2個擋位，換擋裝置所對應控制的擋位為4時，安裝2個換擋機構，包括有2個換擋支座9、2個換擋電機1、2個電機保護架10、2個蝸輪放置腔11，換擋位置傳感器為線位移傳感器13時，2塊磁鐵14通過磁鐵支架15分別固裝於對應撥叉軸6，2個線位移傳感器13分別安裝於磁鐵14對應位置處的變速器殼體(圖中未畫出，屬於現有成熟結構)，2個線位移傳感器13分別感應其對應磁鐵14的線性位移，2個線位移傳感器13通過感應對應磁鐵14的位置從而實時採集到換擋位置信息，線位移傳感器13將信息反饋給TCU，使TCU能夠準確的控制換擋動作。

具體實施例二、見圖2：每個換擋電機1設置有2個驅動行程，即一個換擋電機1對應控制2個擋位，換擋裝置所對應控制的擋位為4時，安裝2個換擋機構，包括有2個換擋支座、2個換擋電機1、2個電機保護架10、2個蝸輪放置腔11，2個換擋電機1在分別布置於對應的換擋支座9，換擋位置傳感器為角位移傳感器16，2個角位移傳感器16分別套裝於對應的主軸4的外露於蝸輪放置腔11的部分；由於蝸輪結構3的主軸4和換擋齒輪5的主軸為同一根主軸，角位移傳感器16通過採集蝸輪結構3的主軸4的角度信息，即採集了換擋齒輪5的轉動角度信息，即為撥叉結構8的位置信息，角位移傳感器16將信息反饋給TCU，使TCU能夠準確的控制換擋動作。

文中TCU的中文翻譯為自動變速箱控制單元，其為現有成熟結構。

以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細說明，但內容僅為本實用新型創造的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型創造的實施範圍。凡依本實用新型創造申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。