一种摩托车单动力源自动换挡执行机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种摩托车单动力源自动换挡执行机构，它包括设置在摩托车上的输入轴换挡轴和离合器，输入轴与换挡电机连接；输入轴上设置有主动扇形齿轮，主动扇形齿轮与设置在换挡轴上的换挡轴从动齿轮啮合，带动换挡轴转动，产生换挡动作；输入轴上还设有主动齿轮，主动齿轮与安装在离合器凸轮轴上的离合器从动齿轮啮合，离合器凸轮作用在所述离合器上，产生离合动作。该执行机构中只有一个电机对离合器与换挡轴同时进行控制，通过在传动系统的凸轮形线及扇形齿轮安装位置来保证换挡过程中所需要的延时（离合分离-换挡动作-离合结合），这样既简化了控制过程，同时也能保证整个换挡过程的正确执行。
【专利说明】一种摩托车单动力源自动换挡执行机构
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及摩托车换挡装置，尤其涉及一种摩托车自动换挡执行机构。
【背景技术】
[0002]为了实现摩托车的自动换挡以降低驾驶摩托车的难度和达到节能减排的目的，目前总体上有两种技术方案用于实现摩托车的自动换挡。1、胶带式CVT自动变速器，这种技术方案一般应用于踏板式摩托车；2、基于齿轮的自动变速器,这种技术方案一般应用于输出功率较大的重型摩托车，这种技术方案目前也有两个技术分支，第一个分支是传统的单离合器和换挡系统相互配合实现自动换挡，第二个分支是双离合器与换挡系统相互配合实现自动换挡。
[0003]关于基于齿轮的自动变速器中第一个技术分支，在摩托车上应用较为广泛的齿轮变速器均采用手动换挡，即通过手动控制离合器与换挡轴，使两者相互配合实现换挡(主要是手脚的配合)，而将汽车自动换挡技术应用于摩托车变速器，成本、体积/重量、布局等将是难以克服的问题，现有的摩托车自动换挡技术基本都是通过两个动力部件分别控制离合器与换挡轴，这种自动换挡技术的缺点在于:当通过两个动力部件分别控制离合器与换挡轴时，系统需要去检测离合器是否完全分离、换挡轴动作是否完成等信号并加以分析判断，然后通过对相关动力部件的控制以达到离合器与换挡轴动作配合的目的，这种方案需要用到两个原动机，一般为电机，并且要进行离合器与换挡轴的时序配合控制，系统较复杂且成本较高。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的上述问题，本实用新型要解决的技术问题是:如何提供一种自动换挡执行机构，在简化控制过程的同时保证离合器和换挡轴的恰当配合。
[0005]为解决该技术问题，本实用新型采用如下一种技术方案:一种摩托车单动力源自动换挡执行机构，包括设置在摩托车上的输入轴、换挡轴和离合器，输入轴与换挡电机连接；其特征在于:所述输入轴上设置有主动扇形齿轮，主动扇形齿轮与设置在换挡轴上的换挡轴从动齿轮啮合，带动换挡轴转动，产生换挡动作；输入轴上还设有主动齿轮，主动齿轮与安装在离合器凸轮轴上的离合器从动齿轮啮合，带动安装在离合器凸轮轴上的离合器凸轮作用在所述离合器上，产生离合动作。
[0006]为解决该技术问题，本实用新型采用如下另一种技术方案:一种摩托车单动力源自动换挡执行机构，包括设置在摩托车上的输入轴、换挡轴和离合器，输入轴与换挡电机连接；其特征在于:所述输入轴设置有主动扇形齿轮，主动扇形齿轮与设置换挡轴上的换挡轴从动齿轮啮合，带动换挡轴转动，产生换挡动作；输入轴上还设有主动齿轮，主动齿轮与安装在中间轴一端的从动齿轮啮合，带动中间轴转动，设置在中间轴另一端的锥齿轮与安装在离合器凸轮轴上的离合器锥齿轮啮合，带动安装在离合器凸轮轴上的离合器凸轮作用在所述离合器上，产生离合动作。[0007]作为优化,所述主动齿轮和从动齿轮为锥齿轮。
[0008]相对于现有技术，本实用新型具有如下优点:
[0009]1、本实用新型提供的两种摩托车单动力源自动换挡执行机构中，只有一个电机对离合器与换挡轴同时进行控制，通过在传动系统的凸轮形线及扇形齿轮安装位置来保证换挡过程中所需要的延时(离合分离-换挡动作-离合结合)，这样既简化了控制过程，同时也能保证整个换挡过程的正确执行。
[0010]2、本实用新型提供的两种摩托车单动力源自动换挡执行机构对原变速器系统改动相对较小，从而实用性更强。
[0011]3、本实用新型提供的摩托车单动力源自动换挡执行机构由于只使用了一个电机，因此生产成本更低。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为实施例1的结构示意图。
[0013]图2为实施例2的结构示意图。
[0014]图3为对称离合器凸轮的凸轮型线。
[0015]图中，输入轴10，主动扇形齿轮11，主动齿轮12，主动齿轮15，换挡轴30，换挡轴从动齿轮31，中间轴40，从动齿轮41，锥齿轮42，离合器凸轮50，离合器凸轮轴51，离合器从动齿轮52，离合器锥齿轮53。
【具体实施方式】
[0016]下面对本实用新型作进一步详细说明。
[0017]实施例1:参见图1，从图上可以看出，一种摩托车单动力源自动换挡执行机构，包括设置在摩托车上的输入轴10、换挡轴30和离合器，输入轴10与换挡电机的输出轴连接；输入轴10的一端上设置有主动扇形齿轮11，主动扇形齿轮11与设置在换挡轴30上的换挡轴从动齿轮31啮合，带动换挡轴30转动，产生换挡动作；
[0018]输入轴10的另一端上还设有主动齿轮12,主动齿轮12与安装在离合器凸轮轴51上的离合器从动齿轮52哨合,带动安装在离合器凸轮轴51上的离合器凸轮50作用在所述离合器上，产生离合动作，为了离合器凸轮50作用在离合器上，产生离合动作，此处离合器凸轮50应反装。
[0019]主动齿轮12可以为直齿轮或锥齿轮,最好是锥齿轮，以方便布置轴10和51的空间位置。
[0020]自动换挡系统的两种运转方式:换挡轴逆时针旋转为加挡，顺时针旋转为减挡，此处以加挡为例说明工作具体过程:
[0021]当控制系统发出加档指令后，输入轴10所连接的换挡电机开始逆时针旋转，主动齿轮12逆时针旋转，主动齿轮12啮合的离合器从动齿轮52顺时针旋转，带动离合器凸轮轴51顺时针旋转，再带动凸轮轴凸轮50将离合器顶开，此时，安装在输入轴10上的主动扇形齿轮11进入啮合区域，主动扇形齿轮11与安装在换挡轴30上的换挡轴从动齿轮31进行啮合，输入轴10逆时针旋转，主动扇形齿轮11逆时针旋转，与主动扇形齿轮11啮合的换挡轴从动齿轮31顺时针旋转，从而换挡轴30顺时针旋转直到换挡动作完成，主动扇形齿轮11啮合结束，换挡轴30由于回位弹簧的作用回到中间位置。这时离合器凸轮轴51上的凸轮远停结束，离合器开始结合直至离合器完全结合。整个加档过程完成。
[0022]实施例2:参见图2，从图上可以看出，一种摩托车单动力源自动换挡执行机构，包括设置在摩托车上的输入轴10、换挡轴30和离合器，输入轴10与换挡电机的输出轴连接；输入轴10的一端上设置有主动扇形齿轮11，主动扇形齿轮11与设置在换挡轴30上的换挡轴从动齿轮31啮合，带动换挡轴30转动，产生换挡动作；
[0023]输入轴10上还设有主动齿轮15，主动齿轮15与安装在中间轴40 —端的从动齿轮41啮合，带动中间轴40转动，设置在中间轴40另一端的锥齿轮42与安装在离合器凸轮轴51上的离合器锥齿轮53哨合,带动安装在离合器凸轮轴51上的离合器凸轮50作用在所述离合器上，产生离合动作。中间轴40的主要作用是方便安装和利于该自动换挡执行机构的空间位置布置。主动齿轮15可以为直齿轮或锥齿轮，最好是锥齿轮，以方便布置轴10和51的空间位置。当主动齿轮15为直齿轮时与其啮合的从动齿轮41也为直齿轮，当主动齿轮15为锥齿轮时与其啮合的从动齿轮41也为锥齿轮。
[0024]此处以加挡为例说明工作具体过程:
[0025]当控制系统发出加档指令后，输入轴10所连接的换挡电机开始逆时针旋转，主动齿轮15逆时针旋转，与该锥齿轮42啮合的离合器锥齿轮53逆时针旋转，带动离合器凸轮轴51逆时针旋转，再带动凸轮轴凸轮50将离合器顶开，此时，安装在输入轴10上的主动扇形齿轮11进入啮合区域，主动扇形齿轮11与安装在换挡轴30上的换挡轴从动齿轮31进行啮合，输入轴10逆时针旋转，主动扇形齿轮11逆时针旋转，与主动扇形齿轮11啮合的换挡轴从动齿轮31顺时针旋转，从而换挡轴30顺时针旋转直到换挡动作完成，主动扇形齿轮11啮合结束，换挡轴30由于回位弹簧的作用回到中间位置。这时离合器凸轮轴51上的凸轮远停结束，离合器开始结合直至离合器完全结合。整个加档过程完成。
[0026]如图3所示的对称离合器凸轮的凸轮型线，该离合器凸轮为全周期凸轮，且左右对称，由于在理想条件下换挡时推程角应当尽量小，而回程角应该在考虑换挡冲击的情况下相对大于推程角，但也不宜太大而引起离合器滑摩时间过长。但在实施例1和实施例2的方案中，凸轮推程角和回程角由于大小相同，应该于换挡冲击和滑摩时间进行综合考虑，使其推程角较理想状态下增大而使回程角较理想状态下相对减小，以达到换挡冲击与滑摩时间都在能接受的范围内。再根据变速器的工作特性确定其远停角，以近停角作为其封闭环。
[0027]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种摩托车单动力源自动换挡执行机构，包括设置在摩托车上的输入轴(10)、换挡轴(30 )和离合器，输入轴(10 )与换挡电机连接；其特征在于:所述输入轴(10 )上设置有主动扇形齿轮(11)，主动扇形齿轮(11)与设置在换挡轴(30)上的换挡轴从动齿轮(31)啮合，带动换挡轴(30)转动，产生换挡动作； 输入轴(10)上还设有主动齿轮(12)，主动齿轮(12)与安装在离合器凸轮轴(51)上的离合器从动齿轮(52)啮合，带动安装在离合器凸轮轴(51)上的离合器凸轮(50)作用在所述离合器上，产生离合动作。
2.—种摩托车单动力源自动换挡执行机构，包括设置在摩托车上的输入轴(10)、换挡轴(30)和离合器，输入轴(10)与换挡电机连接；其特征在于:所述输入轴(10)设置有主动扇形齿轮(11)，主动扇形齿轮(11)与设置换挡轴(30 )上的换挡轴从动齿轮(31)啮合，带动换挡轴(30 )转动，产生换挡动作； 输入轴(10 )上还设有主动齿轮(15 )，主动齿轮(15 )与安装在中间轴(40 ) 一端的从动齿轮(41)啮合，带动中间轴(40)转动，设置在中间轴(40)另一端的锥齿轮(42)与安装在离合器凸轮轴(51)上的离合器锥齿轮(53)哨合,带动安装在离合器凸轮轴(51)上的离合器凸轮(50)作用在所述离合器上，产生离合动作。
3.如权利要求2所说的摩托车单动力源自动换挡执行机构，其特征在于:所述主动齿轮(15)和从动齿轮(41)为锥齿轮。
【文档编号】B62M25/08GK203450314SQ201320518370
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】张君, 刘志, 王伟, 刘维 申请人:重庆理工大学