專利名稱：車輛自動換檔控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車輛配件。具體指凡由機械變速箱控制變換速度的車輛都可應(yīng)用的自動換檔控制器。
凡由變速箱控制變換速度的車輛，如汽車，坦克車，拖拉機等。由發(fā)動機將動力經(jīng)過變速箱內(nèi)各軸齒輪不同嚙合組合的變化，使其傳動比變化，從而達到行走系統(tǒng)不同的速度。這種變速箱內(nèi)不同齒輪嚙合的組合稱為換擋。檔位的變化，自有機動車以來一直是由人工操縱變速桿來實現(xiàn)的，一直到今天仍然是這樣。后來發(fā)展到自動換檔。六十年代以前應(yīng)用較多的是全液壓控制式自動換檔系統(tǒng)。1983年日本五十鈴汽車公司在世界上首次推出電子控制的全機械式自動變速器。它比原液壓式自動換檔器節(jié)油10％-30％，深受用戶的歡迎。這種自動換檔系統(tǒng)有三個最主要的部分。即信號傳感器，電子控制器和執(zhí)行機構(gòu)。信號傳感器將車輛行駛的有關(guān)狀態(tài)信息的機械參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺娮涌刂破鹘邮苓@些信號和駕駛員給予的干預(yù)信息，進行比較運算，再按照事先存儲在控制器內(nèi)的程序，發(fā)出指令，執(zhí)行機構(gòu)接受控制電路的指令，按照指令的要求做出機械動作，自動適應(yīng)行駛的要求?，F(xiàn)在使用的執(zhí)行機構(gòu)，換檔控制器是由兩大部分組成，選檔器和推檔器。動作元件應(yīng)用的液壓油缸由電磁閥控制，根據(jù)程序指令，選檔電磁閥動作，傳導(dǎo)選檔器，將變速箱的檔位撥到選定的位置，電磁閥關(guān)閉，推檔電磁閥動作，推檔器動作，將選好的檔位推到位，完成換檔。這種換檔器的缺陷是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，電子控制器的程序也復(fù)雜，液壓元件漏油總是會影響動作準(zhǔn)確性。其機械式全自動換檔器，只是汽車本身的變速箱是機械的，但控制變速箱的執(zhí)行機構(gòu)仍然是液壓式。
本實用新型的目的旨在使全機械式自動換檔器名符其實地成為全機械式，不出現(xiàn)液壓式結(jié)構(gòu)，從而使換檔器結(jié)構(gòu)簡單，動作精確可靠。
本實用新型是通過下面敘述的技術(shù)方案實現(xiàn)的為了使結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，動作精確可靠，設(shè)計中將選檔與推檔綜合在一起，成為一個三維空間動作。這在國內(nèi)外首次推出，凸輪與擺桿組合在一起，由一般微型電機作動力的車輛自動換擋控制器。在伸出變速箱的變速撥叉桿上，連接一擺桿，與變速撥叉桿軸線垂直，并且在擺桿一側(cè)設(shè)有與擺桿相切的凸輪，擺桿的另一端與凸輪聯(lián)接。凸輪的半徑大小在圓周內(nèi)分為若干段，每段內(nèi)半徑相等，段數(shù)與變速箱的檔位變速軌變化位置數(shù)相同，在每段半徑相同的凸輪圓周面上都設(shè)有正弦曲線T形槽，弦高為撥檔行程，擺桿與凸輪聯(lián)接的一端的形狀為圓柱形。圓柱面壓在凸輪表面上，圓柱上伸出一T形銷柱，鎖在凸輪表面的正弦曲線T形槽內(nèi)。凸輪轉(zhuǎn)動由微電機驅(qū)動，凸輪裝在一個箱體內(nèi)，微電機經(jīng)過蝸輪減速帶動凸輪按電子控制器的指令轉(zhuǎn)過一角度，由于凸輪半徑大小不同，凸輪外圓面的升高或降低，使擺桿與凸輪聯(lián)接的一端同步升高或降低，擺桿與變速撥叉聯(lián)接的一點不會移動，只能使擺桿扭動一個角度，變速撥叉桿就同步扭動，完成了選擋動作。擺桿被鎖在凸輪外圓周面上的正弦曲線T形槽內(nèi)的一端，隨凸輪的轉(zhuǎn)動，限制在槽內(nèi)，依據(jù)槽的形狀在凸輪圓周面上改變軸向位置，擺桿與變速撥叉桿聯(lián)接的一端，以擺桿支點為對稱點做相對反向的軸向位移，完成了推檔的動作。至此利用凸輪與擺桿的配合，達到變速撥叉桿轉(zhuǎn)動角度和軸向位移的目的，完成了選檔和推檔。配合電子控制器程序控制，完成了自動換擋的控制，實現(xiàn)了全機械式。
圖示是本實用新型在天津夏利普通型轎車上改裝的自動換檔控制器的結(jié)構(gòu)示意圖，也是本實用新型最基本的一種結(jié)構(gòu)型式，現(xiàn)作為實施例，對本實用新型微進一步的描述


圖1．本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖圖示說明1．傳感器 2．減速器蝸輪 3．變速凸輪 4．?dāng)[桿 5．?dāng)[桿支點塊6．變速撥叉桿 7．?dāng)[桿垂直平面擺動支點 8．?dāng)[桿水平面擺動支點在夏利汽車變速箱體上，用箱體上現(xiàn)有螺栓固定一個箱體，箱體內(nèi)安裝變速凸輪3，減速器蝸輪2。本設(shè)計變速凸輪與減速蝸輪是聯(lián)成一體的，使用尼龍材料，為了減小沖擊。減速器蝸輪2由微電機驅(qū)動。本設(shè)計微電機與減速蝸桿應(yīng)用的是汽車的雨刷電機。凸輪與蝸輪可機械加工，也可注塑成型。電機經(jīng)減速器傳遞動力使變速凸輪3轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的時間，轉(zhuǎn)向或是轉(zhuǎn)過的角度，都由電子控制器程序決定，由發(fā)出指令來實現(xiàn)。擺桿4一端用銷柱聯(lián)接在夏利車的變速撥叉平6萬向節(jié)套內(nèi)。另一端鎖在變速凸輪3的圓周表面的正弦曲線T型槽內(nèi)。在擺桿4的中間設(shè)一擺桿支點塊5。擺桿垂直平面的擺動支點7，在支點塊5的側(cè)壁上，作用是擺桿端在正弦曲線槽中做軸向移動時，擺桿繞垂直平面擺動支點7擺動，從而達到變速撥叉桿6軸向移動，實現(xiàn)稚檔。擺桿水平面擺動支點8，可以是在一點上轉(zhuǎn)動，也可以在一圓弧槽內(nèi)滑動，圓弧槽的半徑為變速撥叉桿6的中心至水平面擺動支點8的距離。這兩種結(jié)構(gòu)形式的不同，能決定變速凸輪3升程大小不同。擺桿在水平面內(nèi)的擺動，會使變速撥叉桿6扭動角度。夏利車此桿扭動5度51分就能實現(xiàn)選檔的功能。擺桿一端鎖在T型槽內(nèi)，本設(shè)計是基于選檔是以中心3-4檔對稱左右扭擺。因而擺桿這樣設(shè)計簡單可行，并且保證選檔可靠。傳感器1是記錄換檔器的工作狀態(tài)。具體是記錄變速凸輪3轉(zhuǎn)至某個檔位。傳輸給電子控制器，供其比較工作是否到位。工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單。至此達到本實用新型的目的，實施完成。
權(quán)利要求1．一種由微電機通過減速器驅(qū)動執(zhí)行動作機構(gòu)的車輛自動換檔控制器，其特征在于執(zhí)行動作機構(gòu)為凸輪與擺桿。在伸出變速箱的變速撥叉桿上聯(lián)接一擺桿，與變速撥叉桿軸線垂直，并且在擺桿一側(cè)設(shè)有與擺桿相切的凸輪，擺桿的另一端與凸輪接觸，凸輪的半徑大小在圓周內(nèi)分為若干段，每段內(nèi)的半徑相等，段數(shù)與變速箱擋位變化的位置數(shù)相同，在每段半徑相同的凸輪圓周面上都設(shè)有正弦曲線T型槽，其弦高為撥檔行程。
2．按照權(quán)利要求1所敘述的車輛自動換檔控制器，其特征在于擺桿與凸輪接觸的一端形狀為圓柱形，圓柱面壓在凸輪表面上，圓柱上伸出一T型銷柱，鎖在凸輪表面正弦曲線T型槽內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及車輛配件。具體指凡由變速箱控制變換速度的車輛都可應(yīng)用的自動換檔控制器。本控制器在凸輪和擺桿的配合下,由微電機驅(qū)動,在電子控制器控制下,實現(xiàn)自動換檔。
文檔編號B60K20/00GK2324000SQ9724798
公開日1999年6月16日 申請日期1997年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月11日
發(fā)明者林中尉 申請人:深圳市欣源晟實業(yè)有限公司