一种自动变速器换挡装置的制作方法

本实用新型涉及变速箱领域，尤其涉及一种自动变速器换挡装置。

背景技术：

amt变速器(自动变速器)是在原有机械式手动变速器基本结构不变的情况下，加装了电子单元的自动操纵机构，取代了原来由驾驶员人工完成的离合器分离与接合、摘挡与挂挡以及发动机的转速与转矩的调节等操作，实现换挡自动化，给驾驶人带来了极大方便。

理想情况下，换挡装置的执行机构运动一个齿端的距离所需的时间为t1，同步环转过一个齿宽的时间为t2，为了避免出现打齿现象，理想的换挡条件是t1≥t2，否则会出现换挡冲击现象。

为了满足上述换挡条件，要求结合套与同步环在初始状态下正对设置且间隔距离d，但在实际进挡的过程中，结合套和同步环不一定正对，间隔距离也不一定恰好为d，因此极易出线逆齿、顺齿等现象，增了换挡时的噪声，影响换挡成功率以及换挡的舒适性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动变速器换挡装置，能够避免出现换挡冲击，提高换挡的成功率以及换挡舒适性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动变速器换挡装置，包括转轴及套设于所述转轴上的：

目标齿轮，所述目标齿轮转动连接于所述转轴；

结合套，所述结合套与所述转轴同步转动，所述结合套能够相对于所述转轴在空挡位置和结合位置之间轴向移动，所述结合套上设有内花键，所述目标齿轮上设有结合外花键；所述结合套处于所述空挡位置，所述结合套与所述目标齿轮分离；所述结合套处于所述结合位置，所述结合外花键与所述内花键配合；

多个第一磁性件，所述目标齿轮的每个齿部均设有所述第一磁性件；

第二磁性件，所述第二磁性件固定连接于所述结合套且与所述第一磁性件一一对应；

所述结合套在所述空挡位置与所述结合位置之间切换时，所述第一磁性件和所述第二磁性件相对的两端极性相同。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，所述第一磁性件和所述第二磁性件中一个为永磁体，另一个为电磁铁。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，所述第一磁性件和所述第二磁性件均为电磁铁。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，所述转轴上设有相对于其固定的齿毂，所述结合套套设于所述齿毂外，所述齿毂上设有与所述内花键配合的外花键。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，还包括同步环，所述同步环能够与所述目标齿轮锥面配合；

所述结合套处于空挡位置，所述同步环与所述结合套分离；

所述结合套处于结合位置，所述同步环与所述目标齿轮锥面配合。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，所述同步环上设有同步齿，所述结合套还具有位于所述空挡位置和所述结合位置之间的同步位置；

所述结合套处于同步位置，所述同步齿与所述目标齿轮锥面配合，且所述结合套的花键齿与所述同步环的同步齿抵接。

本实用新型还提供了一种自动变速器换挡装置，包括转轴及套设于所述转轴上的：

目标齿轮，所述目标齿轮转动连接于所述转轴；

同步环和结合套，所述同步环设于所述目标齿轮和所述结合套之间，所述结合套与所述转轴同步转动，所述结合套能够相对于所述转轴在空挡位置和结合位置之间轴向移动，所述同步环上设有能够与所述结合套的内花键配合的同步齿；所述结合套处于所述空挡位置，所述同步环与所述结合套分离且能够相对于所述目标齿轮轴向移动；所述结合套处于所述结合位置，所述同步环与所述目标齿轮锥面配合且与所述结合套花键配合；

多个第一磁性件，所述同步齿的每个齿部均设有所述第一磁性件；

第二磁性件，所述第二磁性件固定连接于所述结合套且与所述第一磁性件一一对应；

所述结合套在所述空挡位置与所述结合位置之间切换时，所述第一磁性件和所述第二磁性件相对的两端极性相同。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，所述结合套还具有位于所述空挡位置和所述结合位置之间的同步位置；

所述结合套处于同步位置，所述结合套的花键齿抵接于所述同步齿且所述目标齿轮与所述同步环锥面配合。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，所述第一磁性件和所述第二磁性件中的一个为电磁铁，另一个为永磁体。

作为上述自动变速器换挡装置的一种优选技术方案，所述第一磁性件和所述第二磁性件均为电磁铁。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过限定结合套在空挡位置与结合位置之间切换时，第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相同，实现结合外花键与内花键由分离进入配合以及由配合至分离的过程中，内花键的每个花键齿向结合外花键的相邻两个花键齿之间转动，而结合外花键的每个花键齿向内花键的相邻两个花键齿之间的转动，从而避免内花键与结合外花键由分离进入配合以及由配合至分离的过程中出现逆齿或顺齿等碰撞现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的结合套处于同步位置时自动变速器换挡装置的剖视图；

图2是本实用新型实施例一提供的结合套与目标齿轮的结合示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的结合套处于同步位置时自动变速器换挡装置的剖视图。

图中：

1、转轴；2、目标齿轮；3、同步环；4、齿毂；5、结合套。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供一种自动变速器换挡装置，包括转轴1及套设于转轴1上的目标齿轮2、结合套5、第一磁性件和第二磁性件，其中，目标齿轮2转动连接于转轴1，结合套5与转轴1同步转动，结合套5能够相对于转轴1在空挡位置和结合位置之间轴向移动，结合套5上设有内花键，目标齿轮2上设有结合外花键；结合套5处于空挡位置，结合套5与目标齿轮2分离；结合套5处于结合位置，结合外花键与内花键配合；目标齿轮2的每个齿部均设有第一磁性件，第二磁性件固定连接于结合套5且与第一磁性件一一对应；结合套5在空挡位置与结合位置之间切换时，第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相同。本实施例中，结合套5在空挡位置与结合位置之间切换时，第一磁性件和第二磁性件相对的两端同为n极。

通过限定结合套5在空挡位置与结合位置之间切换时，第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相同，实现结合外花键与内花键由分离进入配合以及由配合至分离的过程中，内花键的每个花键齿向结合外花键的相邻两个花键齿之间转动，而结合外花键的每个花键齿向内花键的相邻两个花键齿之间的转动，从而避免内花键与结合外花键由分离进入配合以及由配合至分离的过程中出现逆齿或顺齿等碰撞现象。

本实施例中，第一磁性件和第二磁性件均为电磁铁。在结合外花键与内花键由分离进入配合以及由配合至分离的过程中，对第一磁性件和第二磁性件进行通电，使第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相同。

于其他实施例中，还可以将第一磁性件和第二磁性件中一个设置为永磁体，另一个设置为电磁铁。

进一步，转轴1上设有相对于其固定的齿毂4，结合套5套设于齿毂4外，齿毂4上设有与内花键配合的外花键。通过外花键与内花键的配合，不仅能够实现齿毂4、结合套5和转轴1同步转动，还能够实现结合套5与齿毂4之间的相对移动。

进一步，上述自动变速器换挡装置还包括同步环3，同步环3能够与目标齿轮2锥面配合；结合套5处于空挡位置，同步环3与结合套5分离；结合套5处于结合位置，同步环3与目标齿轮2锥面配合。

同步环3上设有同步齿，结合套5还具有位于空挡位置和结合位置之间的同步位置；结合套5处于同步位置，同步齿与目标齿轮2锥面配合，且结合套5的花键齿与同步环3的同步齿抵接。

采用上述自动变速器换挡装置进行挂挡的过程如下：

结合套5处于空挡状态，结合套5的内花键与同步环3、结合外花键均分离，结合套5、齿毂4和转轴1同步转动。

拨叉驱动结合套5相对于齿毂4轴向移动，结合套5与目标齿轮2锥面配合，使结合套5与同步环3在摩擦力矩的作用下逐渐同步转动，同时结合套5的花键齿抵接于同步环3的同步齿，结合套5无法继续轴向移动，使同步环3与目标齿轮2在摩擦力矩的作用下逐渐同步转动。

第一磁性件和第二磁性件通电，使第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相反，使结合套5与同步环3花键配合，完成挂挡。

实施例二

如图3所示，本实施例提供的自动变速器换挡装置包括转轴1及套设于转轴1上的目标齿轮2、结合套5、同步环3、第一磁性件和第二磁性件，其中，目标齿轮2转动连接于转轴1；同步环3设于目标齿轮2和结合套5之间，结合套5与转轴1同步转动，结合套5能够相对于转轴1在空挡位置和结合位置之间轴向移动，同步环3上设有能够与结合套5的内花键配合的同步齿；结合套5处于空挡位置，同步环3与结合套5分离且能够相对于目标齿轮2轴向移动；结合套5处于结合位置，同步环3与目标齿轮2锥面配合且与结合套5花键配合；同步齿的每个齿部均设有第一磁性件；第二磁性件固定连接于结合套5且与第一磁性件一一对应；结合套5在空挡位置与结合位置之间切换时，第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相同。

通过限定结合套5在空挡位置与结合位置之间切换时，第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相同，实现结合套5与同步环3由分离进入花键配合以及由花键配合至分离的过程中，结合套5的每个花键齿向同步齿的相邻两个齿部之间转动，而同步齿的每个齿部向内结合套5的相邻两个齿花键之间的转动，从而避免结合套5与同步环3由分离进入花键配合以及由花键配合至分离的过程中出现逆齿或顺齿等碰撞现象。

本实施例中，第一磁性件和第二磁性件均为电磁铁。于其他实施例中，还可以第一磁性件和第二磁性件中的一个为电磁铁，另一个为永磁体。

进一步，转轴1上设有相对于其固定的齿毂4，结合套5套设于齿毂4外，齿毂4上设有与内花键配合的外花键。通过外花键与内花键的配合，不仅能够实现齿毂4、结合套5和转轴1同步转动，还能够实现结合套5与齿毂4之间的相对移动。

进一步地，结合套5还具有位于空挡位置和结合位置之间的同步位置；结合套5处于同步位置，结合套5的花键齿抵接于同步齿且目标齿轮2与同步环3锥面配合。

进一步地，上述自动变速器换挡装置还包括拨叉，结合套5上设有拨叉槽，拨叉的一端插入拨叉槽内，用于驱动结合套5轴向移动，结合套5能够相对于拨叉转动。驱动拨叉相对于转轴1轴向移动的结构为自动变速器的执行装置，为现有技术，在此不再详细赘叙。

采用上述自动变速器换挡装置进行挂挡的过程如下：

结合套5处于空挡状态，结合套5的内花键与同步环3的同步齿分离，同步环3能够相对于目标齿轮2轴向移动，结合套5、齿毂4和转轴1同步转动。

拨叉驱动结合套5相对于齿毂4轴向移动，结合套5与目标齿轮2锥面配合，使结合套5与同步环3在摩擦力矩的作用下逐渐同步转动，同时内花键的花键齿抵接于同步环3的同步齿，结合套5无法继续轴向移动，使同步环3与目标齿轮2在摩擦力矩的作用下逐渐同步转动。

第一磁性件和第二磁性件通电，使第一磁性件和第二磁性件相对的两端极性相反，使同步齿与内花键配合，完成挂挡。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。