CN107191590A - 一种amt自动选换挡机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种AMT自动选换挡机构，其通过一个电机即可实现选挡与换挡操作，节约了整个变速箱的空间。其包括驱动电机、凸轮轴，所述凸轮轴上套装有若干个档槽凸轮，所述档槽凸轮的外环面的中心位置开有嵌装凹槽，所述嵌装凹槽的上设置有至少一处朝向凸轮轴一端凸起的侧凸嵌装凹槽，所述嵌装凹槽的非侧凸部分均为空档位置部分，所有的侧凸嵌装凹槽相对于所述凸轮轴的径向角度位置不同，其还包括与档槽凸轮数量相同的拨叉，每根所述拨叉的输入端设置有侧凸杆，每个所述拨叉的侧凸杆对应内伸于对应位置的所述嵌装凹槽内，所有的所述拨叉平行向排列布置、并套装于同一根拨叉轴，所述凸轮轴的一端套装有转动输入结构。

Description

一种AMT自动选换挡机构
技术领域
本发明涉及选换挡结构的技术领域，具体为一种AMT自动选换挡机构。
背景技术
目前电控机械式自动变速箱(AMT)换档机构绝大多数是液压和气动的，通过控制电磁阀来实现选档和换档动作。其缺点是结构复杂，成本较高，动作过程存在动力损失。现有的电控机械式AMT换档机构，其包括选档和换档两个部分，由各自的电机驱动，经过减速增扭机构，将电机的动力传递到选换档方向上。换档拨头拨动变速器C形块换档，随着换档次数增多，机械零件磨损导致传动间隙增大后，使得选换档位置信息变化较大，甚至会超过***预先设计的阈值，导致程序误判，选换档功能失效。而且这种选换档机构每次换档时需要先选档再换档，控制难度较大，且如果选档传动过程失效，则不能换档，整个机构也失效了。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种AMT自动选换挡机构，其通过一个电机即可实现选挡与换挡操作，节约了整个变速箱的空间。
一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：其包括驱动电机、凸轮轴，所述凸轮轴上套装有若干个档槽凸轮，所述档槽凸轮的外环面的中心位置开有嵌装凹槽，所述嵌装凹槽的上设置有至少一处朝向凸轮轴一端凸起的侧凸嵌装凹槽，所述嵌装凹槽的非侧凸部分均为空档位置部分，所有的侧凸嵌装凹槽相对于所述凸轮轴的径向角度位置不同，其还包括与档槽凸轮数量相同的拨叉，每根所述拨叉的输入端设置有侧凸杆，每个所述拨叉的侧凸杆对应内伸于对应位置的所述嵌装凹槽内，所有的所述拨叉平行向排列布置、并套装于同一根拨叉轴，所述凸轮轴的一端套装有转动输入结构，所述驱动电机通过转动输出结构连接所述转动输入结构，所述凸轮轴的另一端布置有换档角度传感器，所述换挡角度传感器用于监测凸轮轴的旋转角度、进而对换挡位置进行实时监测。
其进一步特征在于：所述驱动电机的转动输出结构具体为蜗杆，所述凸轮轴的转动输入结构具体为蜗轮，所述蜗杆啮合连接所述涡轮结构，所述驱动电机转动驱动凸轮轴转动；
每个所述档槽凸轮上设置有两处朝向凸轮轴不同端凸起的第一侧凸嵌装凹槽、第二侧凸嵌装凹槽，每个所述拨叉的分别对应于两个不同档位设置，所述凸轮轴转动时带动侧凸杆位于非侧凸的嵌装凹槽内时，对应的拨叉对应于空档位置，所述侧凸杆嵌装于对应的第一侧凸嵌装凹槽或第二侧凸嵌装凹槽时，对应的拨叉拨动对应的档位，其余的拨叉均处于空档位置；
每个档槽凸轮控制相邻两个档位的换挡动作；
所述拨叉包括一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉、…2N和(2N+1)档换挡拨叉，其中N为大于等于1的自然数，所述档槽凸轮数量为(N+1)个；
位于同一档槽凸轮上的第一侧凸嵌装凹槽、第二侧凸嵌装凹槽的角度相差为360°/(2N+2)；
所述一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉、…2N和(2N+1)档换挡拨叉沿着凸轮轴的长度方向上顺次布置，使得每个档位之间的角度相差为360°/(2N+2)，确保整个档位顺畅过渡；
优选地，换挡机构包括倒挡、一档、二挡、三挡、四档、五档，所述档槽凸轮包括一倒档槽凸轮、二三档槽凸轮、四五档槽凸轮，所有的档槽凸轮随凸轮轴一起转动，所述拨叉包括一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉，一倒档槽凸轮、二三档槽凸轮、四五档槽凸轮随凸轮轴一起转动从而带动一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉在嵌装凹槽内运动，进而实现不同档位的变换；
各档位在凸轮轴上依次相差60°。
采用上述技术方案后，通过换挡角度传感器监测选换挡位置，反馈给控制器，再由控制器下达命令，将驱动电机输出的动力通过转动输出结构、转动输入结构传送至凸轮轴，凸轮轴转动至对应的角度，使得对应的档槽凸轮带动对应的拨叉的侧凸杆进入到对应的侧凸嵌装凹槽，进而使得挂入对应的档位，其通过一个电机即可实现选挡与换挡操作，节约了整个变速箱的空间。
附图说明
图1为本发明的具体实施例的结构示意图；
图2为具体实施例中三个档槽凸轮的展开图；
图中序号所对应的名称如下：
驱动电机1、凸轮轴2、档槽凸轮3、一倒档槽凸轮31、二三档槽凸轮32、四五档槽凸轮33、嵌装凹槽4、侧凸嵌装凹槽5、第一侧凸嵌装凹槽51、第二侧凸嵌装凹槽52、拨叉6、一倒档换档拨叉61、二三档换档拨叉62、四五档换档拨叉63、侧凸杆7、换档角度传感器8、蜗杆9、涡轮10。
具体实施方式
一种AMT自动选换挡机构，见图1、图2：其包括驱动电机1、凸轮轴2，凸轮轴2上套装有若干个档槽凸轮3，档槽凸轮3的外环面的中心位置开有嵌装凹槽4，嵌装凹槽4的上设置有至少一处朝向凸轮轴一端凸起的侧凸嵌装凹槽5，嵌装凹槽4的非侧凸部分均为空档位置部分，所有的侧凸嵌装凹槽5相对于凸轮轴2的径向角度位置不同，其还包括与档槽凸轮3数量相同的拨叉6，每根拨叉6的输入端设置有侧凸杆7，每个拨叉6的侧凸杆7对应内伸于对应位置的嵌装凹槽4内，所有的拨叉6平行向排列布置、并套装于同一根拨叉轴(图中未画出，属于现有成熟结构)，拨叉6可相对于拨叉轴进行轴向移动，凸轮轴2的一端套装有转动输入结构，驱动电机1通过转动输出结构连接转动输入结构，凸轮轴2的另一端布置有换档角度传感器8，换挡角度传感器8用于监测凸轮轴2的旋转角度、进而对换挡位置进行实时监测。
驱动电机1的转动输出结构具体为蜗杆9，凸轮轴2的转动输入结构具体为蜗轮10，蜗杆9啮合连接涡轮10，驱动电机1转动驱动凸轮轴2转动；
每个档槽凸轮3上设置有两处朝向凸轮轴不同端凸起的第一侧凸嵌装凹槽51、第二侧凸嵌装凹槽52，每个拨叉6的分别对应于两个不同档位设置，凸轮轴2转动时带动侧凸杆7位于非侧凸的嵌装凹槽4内时，对应的拨叉6对应于空档位置，侧凸杆7嵌装于对应的第一侧凸嵌装凹槽51或第二侧凸嵌装凹槽52时，对应的拨叉6拨动对应的档位，其余的拨叉6均处于空档位置；
每个档槽凸轮3控制相邻两个档位的换挡动作；
拨叉6包括一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉、…2N和(2N+1)档换挡拨叉，其中N为大于等于1的自然数，档槽凸轮数量为(N+1)个；
位于同一档槽凸轮3上的第一侧凸嵌装凹槽、第二侧凸嵌装凹槽的角度相差为360°/(2N+2)；
一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉、…2N和(2N+1)档换挡拨叉沿着凸轮轴的长度方向上顺次布置，使得每个档位之间的角度相差为360°/(2N+2)，确保整个档位顺畅过渡.
具体实施例中，换挡机构包括倒挡、一档、二挡、三挡、四档、五档，档槽凸轮3包括一倒档槽凸轮31、二三档槽凸轮32、四五档槽凸轮33，所有的档槽凸轮3随凸轮轴2一起转动，拨叉6包括一倒档换档拨叉61、二三档换档拨叉62、四五档换档拨叉63，一倒档槽凸轮31、二三档槽凸轮32、四五档槽凸轮33随凸轮轴2一起转动从而带动一倒档换档拨叉61、二三档换档拨叉62、四五档换档拨叉63在嵌装凹槽4内运动，进而实现不同档位的变换；各档位在凸轮轴2上依次相差60°。
其有益效果如下：利用档槽凸轮3的嵌装凹槽分布，仅适用一个电机即可实现选档与换档操作；各档位拨叉分布在同一拨叉轴上，缩减了AMT变速箱空间尺寸；单电机实现选换挡操作；凸轮轴可分布在变速箱内部，结构紧凑，便于一体化设计。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：其包括驱动电机、凸轮轴，所述凸轮轴上套装有若干个档槽凸轮，所述档槽凸轮的外环面的中心位置开有嵌装凹槽，所述嵌装凹槽的上设置有至少一处朝向凸轮轴一端凸起的侧凸嵌装凹槽，所述嵌装凹槽的非侧凸部分均为空档位置部分，所有的侧凸嵌装凹槽相对于所述凸轮轴的径向角度位置不同，其还包括与档槽凸轮数量相同的拨叉，每根所述拨叉的输入端设置有侧凸杆，每个所述拨叉的侧凸杆对应内伸于对应位置的所述嵌装凹槽内，所有的所述拨叉平行向排列布置、并套装于同一根拨叉轴，所述凸轮轴的一端套装有转动输入结构，所述驱动电机通过转动输出结构连接所述转动输入结构，所述凸轮轴的另一端布置有换档角度传感器，所述换挡角度传感器用于监测凸轮轴的旋转角度、进而对换挡位置进行实时监测。
2.如权利要求1所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：所述驱动电机的转动输出结构具体为蜗杆，所述凸轮轴的转动输入结构具体为蜗轮，所述蜗杆啮合连接所述涡轮结构，所述驱动电机转动驱动凸轮轴转动。
3.如权利要求1所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：每个所述档槽凸轮上设置有两处朝向凸轮轴不同端凸起的第一侧凸嵌装凹槽、第二侧凸嵌装凹槽，每个所述拨叉的分别对应于两个不同档位设置，所述凸轮轴转动时带动侧凸杆位于非侧凸的嵌装凹槽内时，对应的拨叉对应于空档位置，所述侧凸杆嵌装于对应的第一侧凸嵌装凹槽或第二侧凸嵌装凹槽时，对应的拨叉拨动对应的档位，其余的拨叉均处于空档位置。
4.如权利要求3所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：每个档槽凸轮控制相邻两个档位的换挡动作。
5.如权利要求3所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：所述拨叉包括一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉、…2N和(2N+1)档换挡拨叉，其中N为大于等于1的自然数，所述档槽凸轮数量为(N+1)个。
6.如权利要求5所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：位于同一档槽凸轮上的第一侧凸嵌装凹槽、第二侧凸嵌装凹槽的角度相差为360°/(2N+2)。
7.如权利要求6所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：所述一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉、…2N和(2N+1)档换挡拨叉沿着凸轮轴的长度方向上顺次布置，使得每个档位之间的角度相差为360°/(2N+2)。
8.如权利要求3所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：换挡机构包括倒挡、一档、二挡、三挡、四档、五档，所述档槽凸轮包括一倒档槽凸轮、二三档槽凸轮、四五档槽凸轮，所有的档槽凸轮随凸轮轴一起转动，所述拨叉包括一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉，一倒档槽凸轮、二三档槽凸轮、四五档槽凸轮随凸轮轴一起转动从而带动一倒档换档拨叉、二三档换档拨叉、四五档换档拨叉在嵌装凹槽内运动，进而实现不同档位的变换。
9.如权利要求8所述的一种AMT自动选换挡机构，其特征在于：各档位在凸轮轴上依次相差60°。
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