專利名稱：一種自動(dòng)換擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)換擋裝置。
背景技術(shù)：
汽車行駛過程中換擋問題是汽車業(yè)界一直在努力解決的問題，從完全的手動(dòng)操作變速裝置到各種形式的自動(dòng)變速裝置，變速操縱機(jī)構(gòu)性能的好壞直接影響到汽車的舒適性、可操縱性和操作穩(wěn)定性、安全性，隨著社會(huì)的發(fā)展，轎車作為一種代步工具，正慢慢地進(jìn)入每一個(gè)家庭，越來越多的駕駛?cè)藛T特別是新入門的駕駛?cè)藛T對(duì)轎車的操作性能、價(jià)格、操作的簡便和舒適性要求也越來越高，越來越多的人為了提高生活品質(zhì)對(duì)車倆的性能價(jià)格比的期望也越來越高。現(xiàn)有變速箱操縱機(jī)構(gòu)除手動(dòng)通過人力操縱外，還有通過液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合來操縱，如AT (英文全稱是automatic transmission,翻譯為液力自動(dòng)變速箱)、AMT (英文全稱是automated mechanical transmission翻譯為是機(jī)械式自動(dòng)變速箱，是在通常的手動(dòng)變速箱和離合器上配備一套電子控制的液壓操縱系統(tǒng)，)、CVT (英文全稱是Continuous Variable Transmission,翻譯為連續(xù)可變傳動(dòng))、DCT (英文全稱是double clutch transmission,翻譯為雙離合器變速箱,其中DSG變速箱只是大眾的叫法Direct-Shift Gearing)，這些變速箱的操縱系統(tǒng)就是我們常見的電液控制操縱系統(tǒng)，這類系統(tǒng)已經(jīng)廣泛被世界上高擋轎車、賽車等使用，但由于電液控制操作系統(tǒng)中有液壓系統(tǒng)，對(duì)零件加工精度要求很高，制造工藝的難度較高，液壓介質(zhì)受溫度等的影響較大，還有液體介質(zhì)帶來的密封難度等等，導(dǎo)致變速箱體整體制造成本和使用成本的居高不下，很難配置到中、低端車型，嚴(yán)重影響了該技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)換擋裝置，解決了變速箱使用液壓系統(tǒng)成本高、制造難度大的技術(shù)問題。本實(shí)用新型提供的一種自動(dòng)換擋裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)；蝸桿，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿；蝸輪，所述蝸輪配合所述蝸桿，所述蝸輪側(cè)面上設(shè)有槽型凸輪；離合器連桿，所述離合器連桿滑動(dòng)連接所述槽型凸輪；絲桿，所述絲桿固定連接所述蝸輪；絲桿螺母，所述絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述絲桿；凸緣凸輪，所述凸緣凸輪固定在所述絲桿螺母上；擋位撥叉連桿，所述擋位撥叉連桿配合所述凸緣凸輪。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。進(jìn)一步的，所述蝸輪分度圓圓心和槽型凸輪的旋轉(zhuǎn)圓心相同。進(jìn)一步的，所述槽型凸輪上設(shè)有凸輪槽，所述離合器連桿的一端滑動(dòng)連接凸輪槽。進(jìn)一步的，所述凸緣凸輪的中心線與絲桿螺母的中心線平行。進(jìn)一步的，離合器連桿包括第一離合器連桿和第二離合器連桿；所述蝸輪兩側(cè)面上各設(shè)有一個(gè)槽型凸輪，分別為第一槽型凸輪和第二槽型凸輪，所述第一槽型凸輪和第二槽型凸輪的相位角相差180° ;所述第一離合器連桿配合第一槽型凸輪，第二離合器連桿配合第二槽型凸輪。更進(jìn)一步的，所述第一槽型凸輪上設(shè)有第一凸輪槽，所述第二槽型凸輪上設(shè)有第二凸輪槽，所述第一離合器連桿的一端滑動(dòng)連接第一凸輪槽，第二離合器連桿的一端滑動(dòng)連接第二凸輪槽。更進(jìn)一步的，所述第一凸輪槽和第二凸輪槽的相位角相差180°。進(jìn)一步的，凸緣凸輪600的呈“S”型。本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)換擋裝置，通過離合器連桿控制離合器的開合，同時(shí)通過擋位撥叉連桿控制變速器的擋位，最終實(shí)現(xiàn)了汽車的自動(dòng)換擋功能，該裝置的成本低、制
造難度小?！?br> 圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例自動(dòng)換擋裝置示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例自動(dòng)換擋裝置另一方向示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。如圖I至圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的一種自動(dòng)換擋裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 蝸桿100，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿100 ；蝸輪200，所述蝸輪200配合所述蝸桿100，所述蝸輪200側(cè)面上設(shè)有槽型凸輪210 ；離合器連桿300，所述離合器連桿300滑動(dòng)連接所述槽型凸輪210 ；絲桿400，所述絲桿400固定連接所述蝸輪200 ；絲桿螺母500，所述絲桿螺母500轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述絲桿400 ；凸緣凸輪600，所述凸緣凸輪600固定在所述絲桿螺母500上；擋位撥叉連桿700，所述擋位撥叉連桿700配合所述凸緣凸輪600。具體的，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為直流電機(jī)，為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)等，該電機(jī)的動(dòng)作由采集到的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、扭矩等信號(hào)輸入到ECU進(jìn)行運(yùn)算后輸出信號(hào)控制，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)或者角度可控制。蝸桿100，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿100，所述蝸桿100采用標(biāo)準(zhǔn)蝸桿。蝸輪200，所述蝸輪200配合所述蝸桿100。所述蝸輪200采用圓柱蝸輪，所述蝸輪200側(cè)面上設(shè)有槽型凸輪210，所述蝸輪200分度圓圓心和槽型凸輪210的旋轉(zhuǎn)圓心相同。離合器連桿300，所述離合器連桿300滑動(dòng)連接所述槽型凸輪210。所述離合器連桿300控制離合器的開合，所述槽型凸輪210上設(shè)有凸輪槽，所述離合器連桿300的一端滑動(dòng)連接凸輪槽，另一端帶動(dòng)變速箱離合器的分離和結(jié)合。絲桿400，所述絲桿400固定連接所述蝸輪200，本實(shí)施例中是圓珠滾動(dòng)絲桿，亦可采用其他具有相同功能的絲桿。絲桿螺母500，所述絲桿螺母500固定連接所述絲桿400。凸緣凸輪600，所述凸緣凸輪600固定在所述絲桿螺母500上，所述凸緣凸輪600的中心線與絲桿螺母500的中心線平行，凸緣凸輪600的上下偏移尺寸為擋位行程。擋位撥叉連桿700，所述擋位撥叉連桿700配合所述凸緣凸輪600。所述擋位撥叉連桿700控制變速器齒輪的咬合與分離。下面詳細(xì)介紹離合器連桿300對(duì)于離合器的控制過程。本實(shí)用新型實(shí)施例采用雙離合器，所以具有兩個(gè)離合器連桿300，分別為第一離合器連桿310和第二離合器連桿320 ;蝸輪200兩側(cè)面上各設(shè)有一個(gè)槽型凸輪210，分別為第一槽型凸輪211和第二槽型凸輪212，所述第一槽型凸輪211和第二槽型凸輪212的相位角相差180° ;第一離合器連桿310配合第一槽型凸輪211，第二離合器連桿320配合第二槽型凸輪212。所述第一槽型凸輪211上設(shè)有第一凸輪槽2111，所述第二槽型凸輪212上設(shè)有第二凸輪槽2121，所述第一離合器連桿310的一端滑動(dòng)連接第一凸輪槽2111，第二離合器連桿320的一端滑動(dòng)連接第二凸輪槽2121。第一凸輪槽2111和第二凸輪槽2121形狀相同，都包括基圓部分21跟凸緣部分22，第一凸輪槽2111和第二凸輪槽2121的相位角相差180°。當(dāng)?shù)谝浑x合器連桿310和第二離合器連桿320中的一個(gè)處在凸緣部分的最頂端時(shí)，另外一個(gè)處在基圓部分，處在凸緣部分的最頂端的離合器連桿300帶動(dòng)離合器分離，另外一個(gè)則保持離合器的結(jié)合狀態(tài)。同理，在蝸輪200旋轉(zhuǎn)180°之后，這兩個(gè)離合器連桿所處狀態(tài)正好相反，以此操控離合器的狀態(tài)也相反。在這樣的往返運(yùn)動(dòng)下，離合器連桿300來帶動(dòng)離合器實(shí)現(xiàn)二個(gè)離合器的結(jié)合一分開一結(jié)合一分開的循環(huán)動(dòng)作。下面詳細(xì)介紹擋位撥叉連桿700對(duì)于變速器齒輪咬合和分離的控制過程。因?yàn)榻z桿400固定在蝸輪200上，因此，在控制離合器開合動(dòng)作的同時(shí)，絲桿400隨著蝸輪200同步旋轉(zhuǎn)；由于凸緣凸輪600固定在所述絲桿螺母500上，而凸緣凸輪600的中心線與絲桿螺母500的中心線平行，所以絲桿400的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿螺母500沿軸向方向移動(dòng)，即絲桿400的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)凸緣凸輪600沿軸向方向移動(dòng)。凸緣凸輪600的形狀呈“S”型，沿絲桿400軸線分為上、下兩段，擋位撥叉連桿700在凸緣凸輪600上滑動(dòng)，并隨著凸緣凸輪600輪廓的變化，而使得不同的擋位撥叉連桿700上下移動(dòng)來控制變速器齒輪的咬合與分離，控制了變速器的擋位。本實(shí)施例采用的是5擋變速，所以有6個(gè)擋位撥叉連桿700。同理，對(duì)于不同的變速器，可以采取不同數(shù)目的擋位撥叉連桿，但是設(shè)計(jì)的基本原理都是相同的。本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)換擋裝置，通過離合器連桿控制離合器的開合，同時(shí)通過擋位撥叉連桿控制變速器的擋位，最終實(shí)現(xiàn)了汽車的自動(dòng)換擋功能，該裝置的成本低、制
造難度小。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，包括 驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 蝸桿，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿； 蝸輪，所述蝸輪配合所述蝸桿，所述蝸輪側(cè)面上設(shè)有槽型凸輪； 離合器連桿，所述離合器連桿滑動(dòng)連接所述槽型凸輪； 絲桿，所述絲桿固定連接所述蝸輪； 絲桿螺母，所述絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述絲桿； 凸緣凸輪，所述凸緣凸輪固定在所述絲桿螺母上； 擋位撥叉連桿，所述擋位撥叉連桿配合所述凸緣凸輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，所述蝸輪分度圓圓心和槽型凸輪的旋轉(zhuǎn)圓心相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，所述槽型凸輪上設(shè)有凸輪槽，所述離合器連桿的一端滑動(dòng)連接凸輪槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，所述凸緣凸輪的中心線與絲桿螺母的中心線平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，離合器連桿包括第一離合器連桿和第二離合器連桿；所述蝸輪兩側(cè)面上各設(shè)有一個(gè)槽型凸輪，分別為第一槽型凸輪和第二槽型凸輪，所述第一槽型凸輪和第二槽型凸輪的相位角相差180° ;所述第一離合器連桿配合第一槽型凸輪，第二離合器連桿配合第二槽型凸輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，所述第一槽型凸輪上設(shè)有第一凸輪槽，所述第二槽型凸輪上設(shè)有第二凸輪槽，所述第一離合器連桿的一端滑動(dòng)連接第一凸輪槽，第二離合器連桿的一端滑動(dòng)連接第二凸輪槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，所述第一凸輪槽和第二凸輪槽的相位角相差180°。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)換擋裝置，其特征在于，凸緣凸輪(600)的呈“S”型。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)換擋裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)；蝸桿，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿；蝸輪，所述蝸輪配合所述蝸桿，所述蝸輪側(cè)面上設(shè)有槽型凸輪；離合器連桿，所述離合器連桿滑動(dòng)連接所述槽型凸輪；絲桿，所述絲桿固定連接所述蝸輪；絲桿螺母，所述絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述絲桿；凸緣凸輪，所述凸緣凸輪固定在所述絲桿螺母上；擋位撥叉連桿，所述擋位撥叉連桿配合所述凸緣凸輪。本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)換擋裝置，通過離合器連桿控制離合器的開合，同時(shí)通過擋位撥叉連桿控制變速器的擋位，最終實(shí)現(xiàn)了汽車的自動(dòng)換擋功能，該裝置的成本低、制造難度小。
文檔編號(hào)F16H59/02GK202708032SQ20122030442
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
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