專利名稱：電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙離合器自動(dòng)換擋裝置，特別涉及一種電磁式雙離合器自 動(dòng)換擋裝置。
背景技術(shù)：
雙離合器自動(dòng)變速器(DCT)是在電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)的基礎(chǔ)上 發(fā)展而來的，不僅消除了電控機(jī)械式自動(dòng)變速器動(dòng)力中斷的問題，還實(shí)現(xiàn)了汽 車動(dòng)力換擋，并且裝有雙離合器自動(dòng)變速器的汽車除保留了電控機(jī)械式自動(dòng)變 速汽車的高燃油經(jīng)濟(jì)性、低排放的優(yōu)點(diǎn)，還具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡單、易于 制造等優(yōu)點(diǎn)。雙離合器自動(dòng)變速器通常由離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī) 構(gòu)三部分組成，目前這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要采用電控液壓和電控電動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式。 電控液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有響應(yīng)速度快，控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，但是其存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜、重量大、成本高、安裝維護(hù)要求高、液壓油密封要求高、工作性能受溫 度變化影響大和液壓油泄漏污染環(huán)境等缺點(diǎn)；電控電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常用電動(dòng)機(jī) 為驅(qū)動(dòng)裝置，直接用車上電源供電，不需要單獨(dú)的動(dòng)力源，具有結(jié)構(gòu)簡單、成 本低、安裝維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，但是其存在體積大，重量重等缺點(diǎn)。并且，電控 電動(dòng)雙離合器自動(dòng)變速器通常采用四個(gè)步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源，其中兩個(gè)步進(jìn)電 機(jī)分別驅(qū)動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)使兩離合器產(chǎn)生分離和貼合動(dòng)作， 一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動(dòng)選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電控 單元控制要求高，由于采用了四個(gè)步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源給電控電動(dòng)雙離合器自 動(dòng)變速器帶來了成本高、重量大等缺點(diǎn)。因此，需要對(duì)雙離合器自動(dòng)變速器進(jìn)行改造，能夠快速響應(yīng)、高精度控制 的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，可大大降低制造成本，并且需要結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，重量輕。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，能夠快速響應(yīng)、高精度控制的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，可大大降低制造成本，并且結(jié)構(gòu)簡單 緊湊、體積小、重量輕。本發(fā)明的電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，包括電控單元、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、離合 器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述電控單元與動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連， 還包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II ;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I動(dòng)力輸出端連接傳動(dòng)軸I ;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)n動(dòng)力輸出端連接傳動(dòng)軸n;所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為兩個(gè)，分別為動(dòng)力機(jī)構(gòu)i和動(dòng)力機(jī)構(gòu)n，動(dòng)力機(jī)構(gòu)i和動(dòng)力機(jī)構(gòu)ii的動(dòng)力輸出端分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)n的動(dòng)力輸入端相連；所述離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)I和離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)II;所述離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)I包括傳動(dòng)絲桿I、傳動(dòng)螺母I、主動(dòng)摩擦盤I、從動(dòng)摩擦盤I和分離杠桿I ，所述傳動(dòng)絲桿I與傳動(dòng)軸I在圓周方向固定配合；傳動(dòng)螺母I 間隙配合套在傳動(dòng)軸I上設(shè)置在傳動(dòng)絲桿I端部；傳動(dòng)絲桿I上與傳動(dòng)螺母I 相對(duì)設(shè)置離合電磁鐵I ，離合電磁鐵I與傳動(dòng)螺母I之間設(shè)置離合回位彈簧I ; 分離杠桿I的動(dòng)力點(diǎn)與傳動(dòng)螺母I相連，阻力點(diǎn)與從動(dòng)摩擦盤I相連；所述離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)n包括傳動(dòng)絲桿n、傳動(dòng)螺母ii、主動(dòng)摩擦盤ii、從動(dòng)摩擦盤n 和分離杠桿n，所述傳動(dòng)絲桿n與傳動(dòng)軸n在圓周方向固定配合；傳動(dòng)螺母n間隙配合套在傳動(dòng)軸II上設(shè)置在傳動(dòng)絲桿II端部；傳動(dòng)絲桿II上與傳動(dòng)螺母II 相對(duì)設(shè)置離合電磁鐵II ，離合電磁鐵II與傳動(dòng)螺母II之間設(shè)置離合回位彈簧II ;分離杠桿n的動(dòng)力點(diǎn)與傳動(dòng)螺母II相連，阻力點(diǎn)與從動(dòng)摩擦盤n相連；所述選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括選擋齒輪、換擋軸和選擋滑動(dòng)齒輪，所述選擋滑動(dòng)齒輪以軸向滑動(dòng)圓周方向固定配合的方式設(shè)置在傳動(dòng)軸I上；選擋齒輪設(shè)置可與選擋滑動(dòng)齒輪嚙合的內(nèi)齒圈并間隙配合傳動(dòng)軸I上，選擋齒輪上與選擋滑動(dòng) 齒輪相對(duì)設(shè)置選擋電磁鐵，傳動(dòng)軸I上設(shè)置與選擋滑動(dòng)齒輪相連接的選擋回位 彈簧，所述換擋軸上縱向固定設(shè)置選擋齒條，選擋齒輪與選擋齒條嚙合；所述換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括圓錐齒輪i、與圓錐齒輪i嚙合的圓錐齒輪n、與 圓錐齒輪n同軸固定配合的換擋齒輪i、換擋齒條、換擋滑動(dòng)齒輪和換擋軸， 所述換擋軸上固定設(shè)置換擋齒輪，所述換擋齒條分別與換擋齒輪i和換擋齒輪 嚙合；所述換擋滑動(dòng)齒輪以軸向滑動(dòng)圓周方向固定配合的方式設(shè)置在傳動(dòng)軸n 上，圓錐齒輪i與換擋滑動(dòng)齒輪相對(duì)設(shè)置換擋電磁鐵，傳動(dòng)軸n上設(shè)置與換擋滑動(dòng)齒輪相連接的換擋回位彈簧；圓錐齒輪I設(shè)置可與換擋滑動(dòng)齒輪嚙合的內(nèi)齒圈并間隙配合傳動(dòng)軸n上；所述電控單元分別與離合電磁鐵i、離合電磁鐵n、選擋電磁鐵和換擋電 磁鐵相聯(lián)接。進(jìn)一步，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)i包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪i和從動(dòng)齒輪i，主動(dòng)齒輪I與動(dòng)力機(jī)構(gòu)I的動(dòng)力輸出軸固定配合，從動(dòng)齒輪I與傳動(dòng)軸I固定配合;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪II和從動(dòng)齒輪II ，主動(dòng)齒輪II與動(dòng)力 機(jī)構(gòu)n的動(dòng)力輸出軸固定配合，從動(dòng)齒輪n與傳動(dòng)軸n固定配合；進(jìn)一步，所述傳動(dòng)絲桿i和傳動(dòng)絲桿n分別與傳動(dòng)軸i和傳動(dòng)軸n設(shè)置為 一體；進(jìn)一步，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)i和動(dòng)力機(jī)構(gòu)n為步進(jìn)電機(jī)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，采用電磁 鐵與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞機(jī) 構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能，用兩個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)和四個(gè) 電磁鐵代替了四個(gè)步進(jìn)電機(jī)，節(jié)約了離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的成本，簡化了結(jié)構(gòu)；電控單元只需對(duì)兩個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及四個(gè)電磁鐵進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)和 控制過程比較簡單；本發(fā)明能夠快速響應(yīng)、高精度控制的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，可大 大降低制造成本，并且結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小，重量輕；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳遞精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本低；采用了步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源， 使離合器分離和貼合迅速，選換擋準(zhǔn)確。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為換擋軸與擋位示意圖。
具體實(shí)施方式
圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示本實(shí)施例的電磁式雙離合器自動(dòng)換 擋裝置，包括電控單元28、兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)、離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別為步進(jìn)電機(jī)I 1和步進(jìn)電機(jī)I127，電控單元 28分別與步進(jìn)電機(jī)I 1和步進(jìn)電機(jī)I127相連，并對(duì)步進(jìn)電機(jī)I 1和步進(jìn)電機(jī)II 27進(jìn)行控制；還包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II26;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2包括互相嚙合的主動(dòng)齒 輪I 2a和從動(dòng)齒輪I 2b，主動(dòng)齒輪I 2a與步進(jìn)電機(jī)I 1的動(dòng)力輸出軸固定配合， 從動(dòng)齒輪I 2b與傳動(dòng)軸I 9固定配合；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I126包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪 1126a和從動(dòng)齒輪II26b，主動(dòng)齒輪II26a與步進(jìn)電機(jī)I127的動(dòng)力輸出軸固定配 合，從動(dòng)齒輪II26b與傳動(dòng)軸n22固定配合；離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)I和離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)II;離合器執(zhí)行 機(jī)構(gòu)I包括傳動(dòng)絲桿I 7、傳動(dòng)螺母I 3、主動(dòng)摩擦盤I 4、從動(dòng)摩擦盤I 5和分 離杠桿I6;傳動(dòng)絲桿I7與傳動(dòng)軸I9在圓周方向固定配合，本實(shí)施例中傳動(dòng) 絲桿I7與傳動(dòng)軸I9設(shè)置為一體，可簡化制作工藝，節(jié)約制造成本；傳動(dòng)螺母 I3間隙配合套在傳動(dòng)軸I 9上設(shè)置在傳動(dòng)絲桿I7端部；傳動(dòng)絲桿I7上與傳 動(dòng)螺母I 3相對(duì)設(shè)置離合電磁鐵I 7a，離合電磁鐵I 7a與傳動(dòng)螺母I 3之間設(shè)置 離合回位彈簧I8;分離杠桿I6的動(dòng)力點(diǎn)與傳動(dòng)螺母I3相連，阻力點(diǎn)與從動(dòng)摩擦盤I5相連；離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)II包括傳動(dòng)絲桿I124、傳動(dòng)螺母I125、主動(dòng)摩擦盤ni3、從動(dòng)摩擦盤ni4和分離杠桿ni5;傳動(dòng)絲桿1124與傳動(dòng)軸n22在圓周方向固定配合，本實(shí)施例中傳動(dòng)絲桿II24與傳動(dòng)軸n22設(shè)置為一體，可簡化 制作工藝，節(jié)約制造成本；傳動(dòng)螺母1125間隙配合套在傳動(dòng)軸1122上設(shè)置在傳 動(dòng)絲桿II24端部；傳動(dòng)絲桿II24上與傳動(dòng)螺母II25相對(duì)設(shè)置離合電磁鐵II 24a， 離合電磁鐵II24a與傳動(dòng)螺母II25之間設(shè)置離合回位彈簧II23;分離杠桿II15 的動(dòng)力點(diǎn)與傳動(dòng)螺母II25相連，阻力點(diǎn)與從動(dòng)摩擦盤II14相連；選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括選擋齒輪12、換擋軸17和選擋滑動(dòng)齒輪11，選擋滑動(dòng) 齒輪11以軸向滑動(dòng)圓周方向固定配合的方式設(shè)置在傳動(dòng)軸I 9上；選擋齒輪12 設(shè)置可與選擋滑動(dòng)齒輪11嚙合的內(nèi)齒圈并伺隙配合傳動(dòng)軸I 9上，選擋齒輪12 上與選擋滑動(dòng)齒輪11相對(duì)設(shè)置選擋電磁鐵12a，傳動(dòng)軸I 9上設(shè)置與選擋滑動(dòng) 齒輪11相連接的選擋回位彈簧10，換擋軸17上縱向固定設(shè)置選擋齒條17a， 選擋齒輪12與選擋齒條17a嚙合；換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括圓錐齒輪I 19、與圓錐齒輪I 19嚙合的圓錐齒輪I118、 與圓錐齒輪II18同軸固定配合的換擋齒輪I18a、換擋齒條16、換擋滑動(dòng)齒輪 20和換擋軸17，所述換擋軸17上固定設(shè)置換擋齒輪17b，換擋齒條16分別與 換擋齒輪I 18a和換擋齒輪17b嚙合；換擋滑動(dòng)齒輪20以軸向滑動(dòng)圓周方向固 定配合的方式設(shè)置在傳動(dòng)軸II22上，圓錐齒輪I 19與換擋滑動(dòng)齒輪20相對(duì)設(shè) 置換擋電磁鐵19a，傳動(dòng)軸II22上設(shè)置與換擋滑動(dòng)齒輪20相連接的換擋回位彈 簧21;圓錐齒輪I 19設(shè)置可與換擋滑動(dòng)齒輪20嚙合的內(nèi)齒圈并間隙配合傳動(dòng) 軸II22上。電控單元28分別與離合電磁鐵l7a、離合電磁鐵II24a、選擋電磁鐵12a 和換擋電磁鐵19a相聯(lián)接，并對(duì)離合電磁鐵I7a、離合電磁鐵II24a、選擋電磁 鐵12a和換擋電磁鐵19a進(jìn)行控制。圖2為換擋軸與擋位示意圖，如圖所示圖中為五擋位的雙離合器自動(dòng)變 速器擋位示意圖，其I、 III、 V擋在選換擋裝置的一邊，II 、 IV、 R擋在選換擋裝置的另一邊，中間縱向VRN、 niIVN和I IIN為空擋，換擋軸17通過縱向移 動(dòng)進(jìn)行選擋，通過左右轉(zhuǎn)動(dòng)完成換擋。本發(fā)明的原理，通過電控單元28對(duì)步進(jìn)電機(jī)I 1和步進(jìn)電機(jī)I127進(jìn)行控制， 步進(jìn)電機(jī)I 1和步進(jìn)電機(jī)I127分別通過傳動(dòng)螺母I 3和傳動(dòng)螺母I125對(duì)離合器 執(zhí)行機(jī)構(gòu)I中的從動(dòng)摩擦盤I 5和離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)II中的從動(dòng)摩擦盤I114進(jìn)行 控制，可實(shí)現(xiàn)從動(dòng)摩擦盤I 5與主動(dòng)摩擦盤I 4以及從動(dòng)摩擦盤II 14與主動(dòng)摩擦 盤1113之間的分離和貼合；同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)I 1控制選擋齒輪12完成換擋軸17 的縱向移動(dòng)，完成選擋工作；步進(jìn)電機(jī)II27控制換擋齒條16完成換擋軸17的 轉(zhuǎn)動(dòng)，完成換擋工作。步進(jìn)電機(jī)Il和步進(jìn)電機(jī)I127實(shí)現(xiàn)上述控制，分別通過 離合電磁鐵I7a、離合電磁鐵II24a、選擋電磁鐵12a和換擋電磁鐵19a來實(shí)現(xiàn) 的；發(fā)動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主動(dòng)摩擦盤I4和主動(dòng)摩擦盤I113，從動(dòng)摩擦盤I5和從動(dòng) 摩擦盤II14通過擋位將動(dòng)力輸出至主減速器，完成動(dòng)力的輸出。本發(fā)明在工作時(shí)-從停車到I擋汽車停車時(shí)，主動(dòng)摩擦盤I 4、主動(dòng)摩擦盤I113與從動(dòng)摩擦 盤I 5、從動(dòng)摩擦盤I114均為分離狀態(tài)，換擋軸17處于I IIN位置，電控單元 28控制傳動(dòng)絲桿I7、傳動(dòng)絲桿II24斷電，傳動(dòng)螺母I3、傳動(dòng)螺母II25在離合 回位彈簧I8、離合回位彈簧I123的回復(fù)力作用下與傳動(dòng)絲桿I7、傳動(dòng)絲桿II 24分離，電控單元28控制選擋齒輪12斷電，選擋滑動(dòng)齒輪11在選擋回位彈簧 10的回復(fù)力作用下與選擋齒輪12分離，電控單元28控制圓錐齒輪I 19通電， 換擋電磁鐵19a產(chǎn)生的電磁力使換擋滑動(dòng)齒輪20克服換擋回位彈簧21的回復(fù) 力與圓錐齒輪I 19嚙合，步進(jìn)電機(jī)I127在電控單元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)II26的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、滑動(dòng)齒輪20、圓錐齒輪I19、圓錐齒輪I118、換擋 齒條16帶動(dòng)換擋軸17向左運(yùn)動(dòng)至I擋位置，在換擋軸17使I擋同步器預(yù)先嚙 合后電控單元28使圓錐齒輪I 19斷電，換擋滑動(dòng)齒輪20在換擋回位彈簧21的 回復(fù)力作用下與圓錐齒輪I 19分離；電控單元28控制傳動(dòng)絲桿I7通電，傳動(dòng) 絲桿I 7的離合電磁鐵I 7a電磁力使傳動(dòng)螺母I 3克服離合回位彈簧I 8的囪復(fù)力與傳動(dòng)絲桿I 7接合，步進(jìn)電機(jī)I 1在控制單元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2 旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸I 9、傳動(dòng)絲桿I 7、傳動(dòng)螺母I 3、分離杠 桿I 6使主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5貼合，在主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦 盤I 5完全貼合后并繼續(xù)保持傳動(dòng)絲桿I 7通電。從I擋到II擋變速器在I擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)摩擦盤I 4、從動(dòng)摩 擦盤15、變速器輸出。此時(shí)主動(dòng)摩擦盤II13與從動(dòng)摩擦盤II14處于分離狀態(tài)， 電控單元28控制傳動(dòng)絲桿I124斷電，傳動(dòng)螺母I125在離合回位彈簧I123的回 復(fù)力作用下與傳動(dòng)絲桿I124分離，電控單元28控制圓錐齒輪I 19通電，換擋 電磁鐵19a產(chǎn)生的電磁力使換擋滑動(dòng)齒輪20克服換擋回位彈簧21的回復(fù)力與 圓錐齒輪I 19接合，步進(jìn)電機(jī)I127在電控單元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II 26的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸I122、換擋滑動(dòng)齒輪20、圓錐齒輪I19、圓錐齒輪I118、換 擋齒條16帶動(dòng)換擋軸17向右運(yùn)動(dòng)至II擋位置，在換擋軸17使II擋同步器預(yù)先 嚙合后電控單元28使圓錐齒輪I 19斷電，換擋滑動(dòng)齒輪20在換擋回位彈簧21 的回復(fù)力作用下與圓錐齒輪I 19分離；步進(jìn)電機(jī)I 1在控制單元28的控制下帶 動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸I 9、傳動(dòng)絲桿I 7、傳動(dòng)螺 母I 3、分離杠桿I 6使主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5分離，在主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I5完全分離后并使傳動(dòng)絲桿I7斷電，傳動(dòng)螺母I 3在離合回 位彈簧I 8的回復(fù)力的作用下與傳動(dòng)絲桿I 7分離，在主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩 擦盤I5分離的同時(shí)，電控單元28控制傳動(dòng)絲桿II24通電，傳動(dòng)絲桿II24的離 合電磁鐵1124a電磁力使傳動(dòng)螺母I125克服離合回位彈簧I123的回復(fù)力與傳動(dòng) 絲桿1124接合，步進(jìn)電機(jī)I127在控制單元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I126旋轉(zhuǎn)， 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II26的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、傳動(dòng)絲桿I124、傳動(dòng)螺母I125、分離杠桿IIis使主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤ni4貼合，在主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤II14完全貼合后并繼續(xù)保持傳動(dòng)絲桿II24通電。從n擋換到m擋變速器在n擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)摩擦盤ni3、從動(dòng)摩擦盤II14、變速器輸出，此時(shí)主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5處于分離狀態(tài)。電控單元28控制圓錐齒輪I19通電，換擋電磁鐵19a產(chǎn)生的電磁力使換擋 滑動(dòng)齒輪20克服換擋回位彈簧21的回復(fù)力與圓錐齒輪I 19嚙合，步進(jìn)電機(jī)n 27在電控單元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II26的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、換擋滑動(dòng) 齒輪20、圓錐齒輪I19、圓錐齒輪I118、換擋齒條16帶動(dòng)換擋軸17向左運(yùn)動(dòng) 至I IIN位置，換擋軸17在I 1IN位置后電控單元28使圓錐齒輪I 19斷電，換 擋滑動(dòng)齒輪20在換擋回位彈簧21的回復(fù)力作用下與圓錐齒輪I 19分離，電控 單元28控制選擋齒輪12通電，選擋電磁鐵12a產(chǎn)生的電磁力使選擋滑動(dòng)齒輪 11克服選擋回位彈簧10的回復(fù)力與選擋齒輪12嚙合，步進(jìn)電機(jī)I 1在電控單 元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸I 9、選擋滑動(dòng)齒輪11、選 擋齒輪12帶動(dòng)換擋軸17向上運(yùn)動(dòng)至IIIIVN位置，換擋軸17在IIIIVN位置后電 控單元28使選擋齒輪12斷電，選擋滑動(dòng)齒輪11在選擋回位彈簧10的回復(fù)力 作用下與選擋齒輪12分離；電控單元28控制圓錐齒輪I 19通電，換擋電磁鐵 19a產(chǎn)生的電磁力使換擋滑動(dòng)齒輪20克服換擋回位彈簧21的回復(fù)力與圓錐齒輪 119嚙合，步進(jìn)電機(jī)II27在電控單元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II26的旋轉(zhuǎn) 經(jīng)傳動(dòng)軸22、換擋滑動(dòng)齒輪20、圓錐齒輪I19、圓錐齒輪I118、換擋齒條16帶動(dòng)換擋軸17向左運(yùn)動(dòng)至in擋位置，換擋軸17使ni擋同步器預(yù)先嚙合后電控單元28使圓錐齒輪I 19斷電，換擋滑動(dòng)齒輪20在換擋回位彈簧21的回復(fù)力作 用下與圓錐齒輪19分離；步進(jìn)電機(jī)I127在控制單元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 1126旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II26的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、傳動(dòng)絲桿I124、傳動(dòng)螺母I125、分離杠桿ni5使主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤ni4分離，在主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤II14完全分離后并使傳動(dòng)絲桿II24斷電，傳動(dòng)螺母II25在離合回 位彈簧I123的回復(fù)力的作用下與傳動(dòng)絲桿I124分離，在主動(dòng)摩擦盤I113與從動(dòng) 摩擦盤II14分離的同時(shí)，電控單元28控制傳動(dòng)絲桿I7通電，傳動(dòng)絲桿I7的 離合電磁鐵I 7a電磁力使傳動(dòng)螺母I 3克服離合回位彈簧I 8的回復(fù)力與傳動(dòng)絲 桿I 7接合，步進(jìn)電機(jī)I 1在控制單元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)I 2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸I 9、傳動(dòng)絲桿I 7、傳動(dòng)螺母I 3、分離杠桿16使主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5貼合，在主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5完全 貼合后并繼續(xù)保持傳動(dòng)絲桿I 7通電。從n擋換到i擋變速器在n擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)摩擦盤ni3、從動(dòng)摩擦盤I114、變速器輸出，此時(shí)主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5處于分離狀 態(tài)。電控單元28控制圓錐齒輪I 19通電，換擋電磁鐵19a產(chǎn)生的電磁力使換擋 滑動(dòng)齒輪20克服換擋回位彈簧21的回復(fù)力與圓錐齒輪I 19嚙合，步進(jìn)電機(jī)II 27在電控單元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II26的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、換擋滑動(dòng) 齒輪20、圓錐齒輪I19、圓錐齒輪I118、換擋齒條16帶動(dòng)換擋軸17向左運(yùn)動(dòng) 至I擋位置，在換擋軸17使I擋同步器預(yù)先嚙合后電控單元28使圓錐齒輪I 19斷電，換擋滑動(dòng)齒輪20在換擋回位彈簧21的回復(fù)力作用下與圓錐齒輪19分 離；電控單元28控制傳動(dòng)絲桿I 7通電，傳動(dòng)絲桿I 7的離合電磁鐵I 7a電磁 力使傳動(dòng)螺母I 3克服離合回位彈簧I 8的回復(fù)力與傳動(dòng)絲桿I 7接合，步進(jìn)電 機(jī)I 1在控制單元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳 動(dòng)軸I 9、傳動(dòng)絲桿I 7、傳動(dòng)螺母I 3、分離杠桿I 6使主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng) 摩擦盤I5貼合，在主動(dòng)摩擦盤I4與從動(dòng)摩擦盤I5完全貼合后并保持傳動(dòng)絲 桿I 7通電，在主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5貼合的同時(shí)，電控單元28控制 傳動(dòng)絲桿II24通電，傳動(dòng)絲桿I124的離合電磁鐵II24a電磁力使傳動(dòng)螺母I125 克服離合回位彈簧II23的回復(fù)力與傳動(dòng)絲桿II24接合，步進(jìn)電機(jī)II27在控制單 元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I126旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I126的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、傳動(dòng)絲桿i124、傳動(dòng)螺母i125、分離杠桿ni5使主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤n14分離，在主動(dòng)摩擦盤I113與從動(dòng)摩擦盤I114完全分離后使傳動(dòng)絲桿I124斷 電，傳動(dòng)螺母II25在離合回位彈簧II23的回復(fù)力的作用下與傳動(dòng)絲桿II24分離。從m擋換到n擋變速器在m擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)摩擦盤14、從動(dòng) 摩擦盤i5、變速器輸出，此時(shí)主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤ni4處于分離狀態(tài)。電控單元28控制圓錐齒輪I 19通電，換擋電磁鐵19a產(chǎn)生的電磁力使換擋 滑動(dòng)齒輪20克服換擋回位彈簧21的回復(fù)力與圓錐齒輪I 19嚙合，步進(jìn)電機(jī)II27在電控單元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I126的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、換擋滑動(dòng) 齒輪20、圓錐齒輪I19、圓錐齒輪I118、換擋齒條16帶動(dòng)換擋軸17向右運(yùn)動(dòng) 至fflWN位置，換擋軸17在IIIIVN位置后電控單元28使圓錐齒輪I 19斷電，換 擋滑動(dòng)齒輪20在換擋回位彈簧21的回復(fù)力作用下與圓錐齒輪19分離，電控單 元28控制選擋齒輪12通電，選擋電磁鐵12a產(chǎn)生的電磁力使選擋滑動(dòng)齒輪11 克服換擋回位彈簧10的回復(fù)力與選擋齒輪12嚙合，步進(jìn)電機(jī)I 1在電控單元 28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸I 9、選擋滑動(dòng)齒輪11、選擋齒 輪12帶動(dòng)換擋軸17向下運(yùn)動(dòng)至I IIN位置，換擋軸17在I IIN位置后電控單 元28使選擋齒輪12斷電，選擋滑動(dòng)齒輪11在選擋回位彈簧10的回復(fù)力作用 下與選擋齒輪12分離；電控單元28控制圓錐齒輪I 19通電，換擋電磁鐵19a 產(chǎn)生的電磁力使換擋滑動(dòng)齒輪20克服換擋回位彈簧21的回復(fù)力與圓錐齒輪I 19嚙合，步進(jìn)電機(jī)I127在電控單元28的控制下旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I126的旋轉(zhuǎn)經(jīng) 傳動(dòng)軸22、換擋滑動(dòng)齒輪20、圓錐齒輪I19、圓錐齒輪I118、換擋齒條16帶動(dòng)換擋軸17向右運(yùn)動(dòng)至n擋位置，換擋軸17使n擋同步器預(yù)先嚙合后電控單元28使圓錐齒輪I 19斷電，換擋滑動(dòng)齒輪20在換擋回位彈簧21的回復(fù)力作用 下與圓錐齒輪I 19分離；步進(jìn)電機(jī)I 1在控制單元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I 2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸I 9、傳動(dòng)絲桿I 7、傳動(dòng)螺母I 3、分離 杠桿I 6使主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩擦盤I 5分離，在主動(dòng)摩擦盤I 4與從動(dòng)摩 擦盤I5完全分離后并使傳動(dòng)絲桿I7斷電，傳動(dòng)螺母I3在離合回位彈簧I8 的回復(fù)力的作用下與傳動(dòng)絲桿I7分離，在主動(dòng)摩擦盤I4與從動(dòng)摩擦盤I5分 離的同時(shí)，電控單元28控制傳動(dòng)絲桿II24通電，傳動(dòng)絲桿I124的離合電磁鐵 1124a電磁力使傳動(dòng)螺母I125克服離合回位彈簧I123的回復(fù)力與傳動(dòng)絲桿I124 接合，步進(jìn)電機(jī)II27在控制單元28的控制下帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II26旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)II26的旋轉(zhuǎn)經(jīng)傳動(dòng)軸22、傳動(dòng)絲桿I124、傳動(dòng)螺母I125、分離杠桿II15使主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤ni4貼合，在主動(dòng)摩擦盤ni3與從動(dòng)摩擦盤ni4完全貼合后并繼續(xù)保持傳動(dòng)絲桿I124通電。從ni擋到iv擋時(shí)，其原理與從i擋到n擋相同；從iv擋到v擋時(shí)以及從i擋到r 擋時(shí)，其原理與從n擋到m擋相同；從w擋到m擋時(shí)，其原理與從n擋到i擋 相同；從v擋到w擋時(shí)以及從R擋到i擋時(shí)，其原理與從m擋到n擋相同。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管 參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的 宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，包括電控單元(28)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述電控單元(28)與動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連，其特征在于還包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I(2)動(dòng)力輸出端連接傳動(dòng)軸I(9)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II(26)動(dòng)力輸出端連接傳動(dòng)軸II(22)；所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為兩個(gè)，分別為動(dòng)力機(jī)構(gòu)I(1)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)II(27)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)I(1)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)II(27)的動(dòng)力輸出端分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I(2)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II(26)的動(dòng)力輸入端相連；所述離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)I和離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)II；所述離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)I包括傳動(dòng)絲桿I(7)、傳動(dòng)螺母I(3)、主動(dòng)摩擦盤I(4)、從動(dòng)摩擦盤I(5)和分離杠桿I(6)，所述傳動(dòng)絲桿I(7)與傳動(dòng)軸I(9)在圓周方向固定配合；傳動(dòng)螺母I(3)間隙配合套在傳動(dòng)軸I(9)上設(shè)置在傳動(dòng)絲桿I(7)端部；傳動(dòng)絲桿I(7)上與傳動(dòng)螺母I(3)相對(duì)設(shè)置離合電磁鐵I(7a)，離合電磁鐵I(7a)與傳動(dòng)螺母I(3)之間設(shè)置離合回位彈簧I(8)；分離杠桿I(6)的動(dòng)力點(diǎn)與傳動(dòng)螺母I(3)相連，阻力點(diǎn)與從動(dòng)摩擦盤I(5)相連；所述離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)II包括傳動(dòng)絲桿II(24)、傳動(dòng)螺母II(25)、主動(dòng)摩擦盤II(13)、從動(dòng)摩擦盤II(14)和分離杠桿II(15)，所述傳動(dòng)絲桿II(24)與傳動(dòng)軸II(22)在圓周方向固定配合；傳動(dòng)螺母II(25)間隙配合套在傳動(dòng)軸II(22)上設(shè)置在傳動(dòng)絲桿II(24)端部；傳動(dòng)絲桿II(24)上與傳動(dòng)螺母II(25)相對(duì)設(shè)置離合電磁鐵II(24a)，離合電磁鐵II(24a)與傳動(dòng)螺母II(25)之間設(shè)置離合回位彈簧II(23)；分離杠桿II(15)的動(dòng)力點(diǎn)與傳動(dòng)螺母II(25)相連，阻力點(diǎn)與從動(dòng)摩擦盤II(14)相連；所述選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括選擋齒輪(12)、換擋軸(17)和選擋滑動(dòng)齒輪(11)，所述選擋滑動(dòng)齒輪(11)以軸向滑動(dòng)圓周方向固定配合的方式設(shè)置在傳動(dòng)軸I(9)上；選擋齒輪(12)設(shè)置可與選擋滑動(dòng)齒輪(11)嚙合的內(nèi)齒圈并間隙配合傳動(dòng)軸I(9)上，選擋齒輪(12)上與選擋滑動(dòng)齒輪(11)相對(duì)設(shè)置選擋電磁鐵(12a)，傳動(dòng)軸I(9)上設(shè)置與選擋滑動(dòng)齒輪(11)相連接的選擋回位彈簧(10)，所述換擋軸(17)上縱向固定設(shè)置選擋齒條(17a)，選擋齒輪(12)與選擋齒條(17a)嚙合；所述換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括圓錐齒輪I(19)、與圓錐齒輪I(19)嚙合的圓錐齒輪II(18)、與圓錐齒輪II(18)同軸固定配合的換擋齒輪I(18a)、換擋齒條(16)、換擋滑動(dòng)齒輪(20)和換擋軸(17)，所述換擋軸(17)上固定設(shè)置換擋齒輪(17b)，所述換擋齒條(16)分別與換擋齒輪I(18a)和換擋齒輪(17b)嚙合；所述換擋滑動(dòng)齒輪(20)以軸向滑動(dòng)圓周方向固定配合的方式設(shè)置在傳動(dòng)軸II(22)上，圓錐齒輪I(19)與換擋滑動(dòng)齒輪(20)相對(duì)設(shè)置換擋電磁鐵(19a)，傳動(dòng)軸II(22)上設(shè)置與換擋滑動(dòng)齒輪(20)相連接的換擋回位彈簧(21)；圓錐齒輪I(19)設(shè)置可與換擋滑動(dòng)齒輪(20)嚙合的內(nèi)齒圈并間隙配合傳動(dòng)軸II(22)上；所述電控單元(28)分別與離合電磁鐵I(7a)、離合電磁鐵II(24a)、選擋電磁鐵(12a)和換擋電磁鐵(19a)相聯(lián)接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，其特征在于所 述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I (2)包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪I (2a)和從動(dòng)齒輪I (2b)，主 動(dòng)齒輪I (2a)與動(dòng)力機(jī)構(gòu)I (1)的動(dòng)力輸出軸固定配合，從動(dòng)齒輪I (2b) 與傳動(dòng)軸I (9)固定配合；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II (26)包括互相嚙合的主動(dòng)齒輪II(26a)和從動(dòng)齒輪II (26b)，主動(dòng)齒輪II (26a)與動(dòng)力機(jī)構(gòu)II (27)的動(dòng)力 輸出軸固定配合，從動(dòng)齒輪II (26b)與傳動(dòng)軸II (22)固定配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，其特征在于 所述傳動(dòng)絲桿I (7)和傳動(dòng)絲桿I1 (24)分別與傳動(dòng)軸I (9)和傳動(dòng)軸n (22) 設(shè)置為一體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，其特征在于 所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)I (1)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)II (27)為步進(jìn)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電磁式雙離合器自動(dòng)換擋裝置，包括電控單元、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電控單元與動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連，還包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II；本發(fā)明采用電磁鐵以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)II為離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能，用兩個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)和四個(gè)電磁鐵代替了四個(gè)步進(jìn)電機(jī)，節(jié)約了離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的成本，簡化了結(jié)構(gòu)；本發(fā)明能夠快速響應(yīng)、高精度控制的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，可大大降低制造成本，并且結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小，重量輕；本發(fā)明電控單元只需對(duì)兩個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)和四個(gè)電磁鐵進(jìn)行控制，使結(jié)構(gòu)和控制過程比較簡單。
文檔編號(hào)F16H61/28GK101270810SQ20081006963
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者李光輝, 秦大同, 胡建軍 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)