专利名称：车辆变速用自动换挡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车辆零部件，尤其涉及变速齿轮传动装置控制机构在 车辆上的布置和安装。
背景技术：
目前应用于汽车上的自动变速系统，绝大数是由液力变矩器和行星齿
轮变速箱组成的液力自动变速器(AT)，由于成本高，往往只应用于高档 轿车，难以普及。八十年代出现了在手动档变速箱的基础上通过加装一套 执行机构及电控单元，实现自动化的机械式自动变速器(AMT),其变速箱 的控制一直采用液压执行机构，该机构由选档、换挡油缸、油泵及电磁阀 组成，通过控制电磁阀来实现选档和换挡动作。其缺点是结构复杂，成本 较高，动作过程存在动力损失。
中国实用新型专利公开 一 种车辆变速用自动换挡装置 (L01226807.0)。该机构包括电动机、减速器、凸轮轴、凸轮盘、 一组换 挡拨叉和角位移传感器；所述的电动机通过减速器与凸轮轴相联，凸轮盘 通过键连接轴向固定在凸轮轴上，凸轮盘的端面和凸轮轴轴肩的端面分别 设有凸轮槽，所述的拨叉的一端通过圆柱销插在前述两个凸轮槽内，拨叉 的另一端插入汽车变速箱内换挡拨块的凹槽内；所述的角位移传感器置于 凸轮轴的端部。该机构存在的主要缺陷是凸轮廓线是关键的技术环节，需 要很高的加工精度，不利于批量生产；严格的凸轮廓线要求有高精度的传 感器进行位置检测，并且要有高的控制精度；档位必须依照凸轮廓线来依 次升降档，不能实现跳档。 发明内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种车辆变速用自 动换挡装置，简化换挡装置结构，提高传动效率，降低成本，维修使用方 便。
车辆变速用自动换挡装置，包括壳体、变速箱及变速箱的换挡轴，壳 体与变速箱连接，换挡轴固定在变速箱上，其特点是由换挡电机、换挡减
3速机及设在其上的换挡传感器、传动轴、传动齿轮和1号轴承依次连接成 换挡机构，固定在壳体左侧内；由选档电机、选档减速机及设在其上的选 档传感器、齿轮轴、齿条轴和2号轴承依次连接成选档结构，固定在壳体 右侧内；扇形连接片一端与传动齿轮连接，另端固定在换挡轴上，齿轮轴 由扇形连接片固定在换挡轴上方，换挡机构的传动齿轮和选档机构的齿条 轴刚性连接，使换挡动作和选档动作密切结合起来。换挡传感器和选挡传 感器信号与电控单元电气连接，在电控单元的控制下，驱动换挡电机实施 换挡动作，驱动选挡电机实施选挡动作。 本实用新型进一步改进
所述换挡机构，其换挡电机与换挡减速机固结，固定在壳体上；换挡 传感器设在换挡减速机上，对换挡行程和挡位进行准确测量；传动齿轮由 平键固定在传动轴上，传动轴一端与换挡减速机刚性连接，另端由固定在 壳体上的l号轴承支承，在换挡电机驱动下进行换挡。
所述选挡机构，其选档电机与选档减速机固结，固定在壳体上；选挡 传感器设在选挡减速机上，对选挡行和选挡位置进行准确测量；齿轮轴的 一端与选挡减速机刚性连接，另端由固定在壳体上的2号轴承支承；齿轮 轴与齿条轴啮合，.齿条轴固定在壳体设的轴套内，其端部由扇形连接片设 的挂钩与换挡轴刚性连接，在选档电机驱动下进行选挡。
所述扇形连接片其一端设齿轮，与传动齿轮相啮合，另端设安装孔， 由销将其固定在换挡轴上；右端还设挂钩，齿条轴下端设凹槽，挂钩卡装 在凹槽内。
本装置优点是结构简单、轻巧，可以实现跳档，安装方便，机械占用 空间小；扇形连接件与变速箱换挡轴可靠连接，实现动力平稳传递，位置 准确，易于实现程序控制，选换挡动作准确无误，安全可靠；成本低廉， 易于实施，适用于任何采用固定轴式有级齿轮手动换挡变速箱的车辆，也 可以在不改变原变速箱内部结构的基础上，对手动换挡系统进行自动化改 造。
对照附图对本实用新型作进一步说明。
图1是车辆变速用自动换挡装置结构示意图
图2是图1的A向视图。
具体实施方式
由图l、图2可以看出，车辆变速用自动换挡装置，其壳体7由螺栓 固定在变速箱20上，换挡电机1与换挡减速机2、传动轴4、传动齿轮5、 1号轴承6依次连接，换挡减速机2上设换挡传感器3，由此构成的换挡 机构固定在壳体7内壁左侧；由选挡电机8、选挡减速机9、齿轮轴ll、 齿条轴12和2号轴承13依次连接，选挡减速机9上设选挡传感器10，由 此构成选挡机构固定在壳体7内壁的右侧；扇形连接片14分别与传动齿 轮5、换挡轴15连接，齿条轴12由扇形连接片14固定在换挡轴15上方。 换挡传感器3和选挡传感器10与电控单元(图中未标出)电气连接。
由图l可以看出，换挡电机1与换挡减速机2固结在一起，固定在壳 体7上，换挡传感器3固定在换挡减速机2上，传动齿轮5由平键21固 定在传动轴4上；传动轴4一端与换挡减速机1刚性连接，另端由固定在 壳体7上的1号轴承6支承。
由图l、图2可以看出，选挡电机8与选挡减速机9固结在一起，固 定在壳体7上；齿轮轴11 一端与选挡减速机9刚性连接，另端由固定在 壳体7上的2号轴承13支承。齿轮轴11与齿条轴12啮合，齿条轴12固 定在壳体7设的轴套内，其端部由扇形连接片14设的挂钩17与换挡轴15 刚性连接。
由图l可以看出，扇形连接片14左端设齿轮18，与传动齿轮5啮合； 右端设安装孔，由销19将其固定在换挡轴15上；右端还设挂钩17，齿条 轴12下端设凹槽，挂钩17卡装在凹槽内。
下面对执行机构进行从2档升3档的过程描述如下 当接到控制单元的升档指令后，电控单元首先控制换挡电机1，驱动 减速机2、传动齿轮5和扇形连接片14，实现对换挡轴15的驱动，通过 换挡传感器3的位置指示，到达1、 2档空档位置，.完成摘档动作；停止 换挡电机l动作后，驱动选档电机8，选档减速机9、齿轮轴ll和齿条轴 12和扇形连接片14，实现对变速箱的换挡轴15的驱动，通过选档传感器 IO的位置指示，到达3、 4的空挡位置，实现选档动作，动作完成后，选 档电机8停止；再驱动换挡电机l，驱动换挡减速机2、传动齿轮5和扇 形连接片14，实现对变速箱的换挡轴15的驱动，通过换挡传感器3的位 置指示，到达3档位置，实现换挡。
权利要求1. 车辆变速用自动换挡装置，包括壳体(7)、变速箱(20)及换挡轴(15)，壳体(7)与变速箱(20)连接，换挡轴(15)固定在变速箱(20)上，其特征在于由换挡电机(1)、换挡减速机(2)及设在其上的换挡传感器(3)、传动轴(4)、传动齿轮(5)和1号轴承(6)依次连接换挡机构，固定在壳体(7)左侧内；由选挡电机(8)、选挡减速机(9)及设在其上的选挡传感器(10)、齿轮轴(11)、齿条轴(12)和2号轴承(13)依次连接成选挡结构，固定在壳体(7)右侧内；扇形连接片(14)一端与传动齿轮(5)连接，另端固定在换挡轴(15)上，齿轮轴(11)由扇形连接片(14)固定在换挡轴(15)上方；换挡传感器(3)和选挡传感器(10)信号与电控单元电气连接。
2. 根据权利要求1所述的车辆变速用自动换挡装置，其特征在于所述的换挡机构其换挡电机(1)与换挡减速机(2)固结，固定在壳体(7)上；传动齿轮(5)由平键(21)固定在传动轴(4)上，传动轴(4) 一端与换挡减速机(2)刚性连接，另端由固定在壳体(7)上的1号轴承(6)
3. 根据权利要求1所述的车辆变速用自动换挡装置，其特征在于所述的选挡机构其选挡电机(8)与选挡减速机(9)固结，固定在壳体(7)上；齿轮轴(11)的一端与选挡减速机(9)刚性连接，另端由固定在壳体(7)上的2号轴承(13)支承；齿轮轴(11)与齿条轴(12)啮合，齿条轴(12)固定在壳体(7)设的轴套(16)内，其端部由扇形连接片(14)设的挂钩(17)与换挡轴(15)刚性连接。
4. 根据权利要求1所述的车辆变速用自动换挡装置，其特征在于所述扇形连接片(14)左端设齿轮(18)与传动齿轮(5)相啮合；右端设安装孔，由销U9)将其固定在换挡轴(15)上，右端还设挂钩(17)，齿条轴(12)下端设凹槽，挂钩(17)卡装在凹槽内。
专利摘要车辆变速用自动换挡装置，涉及变速齿轮传动装置控制机构在车辆布置与安装。特点是由换挡电机、换挡减速机及设在其上的换挡传感器、传动轴、传动齿轮和1号轴承依次连接，固定在壳体左侧内；由选挡电机、选挡减速机及设在其上的选挡传感器、齿轮轴、齿条轴和2号轴承依次连接成，固定在壳体右侧内；扇形连接片一端与传动齿轮连接，另端固定在换挡轴上，齿轮轴由扇形连接片固定在换挡轴上方；换挡传感器和选挡传感器信号与电控单元电气连接。在电控单元的控制下实现换挡、选挡动作。优点是结构简单、轻巧，占用空间小，可以实现跳挡；扇形体连接件与传动齿轮、齿条轴和换挡轴刚性连接，传递动力平稳、位置准确，安全可靠；易于实施。
文档编号B60K20/00GK201283792SQ200820041720
公开日2009年8月5日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者吕小科, 季益亮, 磊 李, 杨永和, 章国胜 申请人:安徽奥马特汽车变速系统有限公司