專利名稱：機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變速器執(zhí)行機構(gòu)，特別涉及一種機械式自動變速器自動離合、自動選擋和自動換擋的執(zhí)行機構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的機械式手動變速器，其換擋頻繁、操作復(fù)雜，駕駛員操作勞動強度大；且手動換擋容易出現(xiàn)駕駛員操作不當(dāng)，造成對發(fā)動機及傳動零件的損壞，同時手動換擋起步平順柔和性較差、換擋沖擊較大，行駛平順性和乘坐舒適性較差。因此需要設(shè)計一種變速器自動執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)自動離合、自動選擋和自動換擋，以降低駕駛員的勞動強度、避免換擋誤差以保護發(fā)動機和傳動零件、使汽車起步平順柔和、換擋沖擊小，提高行駛平順性和乘坐的舒適性。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其可實現(xiàn)自動選擋換擋，以降低駕駛員的勞動強度、避免換擋誤差以保護發(fā)動機和傳動零件、使汽車起步平順柔和、換擋沖擊小，可很大的提高了行駛平順性和乘坐的舒適性。本實用新型機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，包括離合器執(zhí)行機構(gòu)、選擋執(zhí)行機構(gòu)、換擋執(zhí)行機構(gòu)和箱體，所述離合器執(zhí)行機構(gòu)、選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置于箱體中；所述離合器執(zhí)行機構(gòu)包括液壓缸和用于驅(qū)動液壓缸活塞桿的行程控制機構(gòu)，所述液壓缸的壓力油出口與離合器操作機構(gòu)的壓力油進口連通；所述行程控制機構(gòu)包括基座I、設(shè)置在基座I上的驅(qū)動電機I、設(shè)置在基座I上并與基座I轉(zhuǎn)動配合的絲杠I、外套于絲杠I并與其螺紋配合的滑塊I和設(shè)置在基座I上與絲杠I平行的導(dǎo)軌I，所述驅(qū)動電機I的轉(zhuǎn)子同絲杠I傳動配合，所述滑塊I設(shè)置于導(dǎo)軌I上并可沿導(dǎo)軌I單自由度往復(fù)滑動，所述滑塊I同液壓缸的活塞桿連接；所述選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同；選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)均包括基座II、設(shè)置在基座II上的驅(qū)動電機II、設(shè)置在基座II上并與基座II轉(zhuǎn)動配合的絲杠II、外套于絲杠II并與其螺紋配合的滑塊II和設(shè)置在基座II上與絲杠II平行的導(dǎo)軌II，所述驅(qū)動電機II的轉(zhuǎn)子同絲杠II傳動配合，所述滑塊II設(shè)置于導(dǎo)軌II上并可沿導(dǎo)軌II單自由度往復(fù)滑動；所述選擋執(zhí)行機構(gòu)的滑塊II同選擋操作機構(gòu)的拉索相連；所述換擋執(zhí)行機構(gòu)的滑塊II同換擋操作機構(gòu)的拉索相連。進一步，所述基座I上還設(shè)置有用于檢測滑塊I沿絲杠I移動距離的位移傳感器 I ；進一步，所述液壓缸的壓力油出口設(shè)置有三通閥，所述三通閥的一個出油口與離合器操作機構(gòu)的壓力油進口連通，三通閥的另一個出油口接有壓力傳感器；[0013]進一步，所述基座I還設(shè)置有用于控制滑塊I沿絲杠I移動距離的行程開關(guān)I ；進一步，所述基座II上還設(shè)置有用于檢測滑塊II沿絲杠II移動距離的位移傳感器 II ；進一步，所述基座II上還設(shè)置有支架，所述支架上設(shè)置有套管，套管內(nèi)設(shè)置有與其滑動配合的拉桿，拉桿的一端與滑塊II相連，拉桿的另一端同選擋操作機構(gòu)或換擋機構(gòu)的拉索相連；進一步，所述拉桿和滑塊II之間通過拉力傳感器相連；進一步，所述基座II上還設(shè)置有用于控制滑塊II沿絲杠II移動距離的行程開關(guān) II ；進一步，所述驅(qū)動電機I和驅(qū)動電機II均為交流伺服電機。本實用新型的有益效果本實用新型機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，由于采用以上技術(shù)方案而具有以下優(yōu)點1.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，其可與傳統(tǒng)的機械式手動變速器的離合操作機構(gòu)、選擋操作機構(gòu)和換擋操作機構(gòu)方便的接合，對傳統(tǒng)的機械式手動變速器操作機構(gòu)改動很小，通用性強，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)的機械手動變速器的自動化改造。2.本實用新型利用高精度位移傳感器測量執(zhí)行機構(gòu)滑塊的位移，從而可與電控系統(tǒng)接合精確控制執(zhí)行機構(gòu)位置，實現(xiàn)準(zhǔn)確離合、準(zhǔn)確選擋和準(zhǔn)確換擋，使汽車起步平順柔和、換擋沖擊小，可很大的提高行駛平順性和乘坐的舒適性。3.采用交流伺服電動機驅(qū)動，更好的滿足了機械式自動變速器高頻、快速的換擋要求。4.離合器執(zhí)行機構(gòu)利用壓力傳感器實時監(jiān)控離合器分離壓力，從而可與電控系統(tǒng)接合，實現(xiàn)根據(jù)壓力傳感器檢測的檢測信息自動調(diào)整離合器執(zhí)行機構(gòu)離合點的位置，以提高設(shè)備的自適應(yīng)能力。5.離合器執(zhí)行機構(gòu)、選換擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)均設(shè)置有行程開關(guān)，實現(xiàn)機構(gòu)保護，各機構(gòu)運行的安全性高。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。


圖1為本實用新型機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為離合器執(zhí)行機構(gòu)的主視圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為選擋執(zhí)行機構(gòu)或換擋執(zhí)行機構(gòu)的主視圖；圖5為圖4的俯視圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為離合器執(zhí)行機構(gòu)的主視圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為選擋執(zhí)行機構(gòu)或換擋執(zhí)行機構(gòu)的主視圖；圖5為圖4的俯視圖。如圖所示，本實施例機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，包括離合器執(zhí)行機構(gòu)、選擋執(zhí)行機構(gòu)、換擋執(zhí)行機構(gòu)和箱體，所述離合器執(zhí)行機構(gòu)、選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置于箱體中；所述離合器執(zhí)行機構(gòu)包括液壓缸1和用于驅(qū)動液壓缸活塞桿的行程控制機構(gòu)， 所述液壓缸1的壓力油出口與離合器操作機構(gòu)的壓力油進口連通；所述行程控制機構(gòu)包括基座I 2、設(shè)置在基座I 2上的驅(qū)動電機I 3、設(shè)置在基座I 2上并與基座I 2轉(zhuǎn)動配合的絲杠I 4、外套于絲杠I 4并與其螺紋配合的滑塊I 5和設(shè)置在基座I 2上與絲杠I 4平行的導(dǎo)軌I 6，所述驅(qū)動電機I 3的轉(zhuǎn)子同絲杠I 4傳動配合，所述滑塊I 5設(shè)置于導(dǎo)軌I 6 上并可沿導(dǎo)軌I 6單自由度往復(fù)滑動，所述滑塊I 5同液壓缸1的活塞桿連接；所述選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同；選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)均包括基座II 7、設(shè)置在基座II 7上的驅(qū)動電機 II 8、設(shè)置在基座II 7上并與基座II 7轉(zhuǎn)動配合的絲杠II 9、外套于絲杠II 9并與其螺紋配合的滑塊II 10和設(shè)置在基座II 7上與絲杠II 9平行的導(dǎo)軌II 11，所述驅(qū)動電機II 8的轉(zhuǎn)子同絲杠II 9傳動配合，所述滑塊II 10設(shè)置于導(dǎo)軌II 11上并可沿導(dǎo)軌II 11單自由度往復(fù)滑動；所述選擋執(zhí)行機構(gòu)的滑塊II同選擋操作機構(gòu)的拉索12相連；所述換擋執(zhí)行機構(gòu)的滑塊II同換擋操作機構(gòu)的拉索13相連。本實施例中，驅(qū)動電機I 3的轉(zhuǎn)子同絲杠I 4之間、以及驅(qū)動電機II 8的轉(zhuǎn)子同絲杠II 9之間通過聯(lián)軸器連接實現(xiàn)傳動，當(dāng)然在具體實施中還可通過嚙合齒輪等其他方式實現(xiàn)傳動配合。本實施例中絲杠I 4和絲杠II 9的兩端均設(shè)置有滾動軸承，通過滾動軸承分別設(shè)置在基座I 2和基座II 7，實現(xiàn)與基座的轉(zhuǎn)動配合。本實施例中的驅(qū)動電機I 3和驅(qū)動電機II 8均為交流伺服電機，采用交流伺服電動機驅(qū)動，更好的滿足了機械式自動變速器高頻、快速的換擋要求，并便于實現(xiàn)自動控制。本實用新型離合器執(zhí)行機構(gòu)工作時，通過驅(qū)動電機I 3驅(qū)動絲杠I 4轉(zhuǎn)動，絲杠
I4驅(qū)動滑塊I 5做直線往復(fù)運動，滑塊I 5再推動液壓缸1的活塞動作將壓力油壓入或抽出離合器操作機構(gòu)，實現(xiàn)離合器的接合或分離。本實用新型選擋執(zhí)行機構(gòu)或換擋執(zhí)行機構(gòu)工作時，通過驅(qū)動電機II 8驅(qū)動絲杠
II9轉(zhuǎn)動，絲杠II 9驅(qū)動滑塊II 10做直線往復(fù)運動，滑塊II 10再拉動選擋操作機構(gòu)的拉索 12或換擋操作機構(gòu)的拉索13，選擋操作機構(gòu)的拉索12拉動變速器的選擋撥指14實現(xiàn)選擋，換擋操作機構(gòu)的拉索13拉動變速器的換擋撥指15實現(xiàn)換擋。本實用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，通過準(zhǔn)確控制伺服電機動作即可實現(xiàn)精確的離合、選擋和換擋操作，操作簡單，可很大的降低駕駛員的勞動強度。同時本實用新型可與傳統(tǒng)的機械式手動變速器的離合操作機構(gòu)、選擋操作機構(gòu)和換擋操作機構(gòu)方便的接合，對傳統(tǒng)的機械式手動變速器操作機構(gòu)改動很小，通用性強，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)的機械手動變速器的自動化改造。作為對本實施方案的改進，所述基座I 2上還設(shè)置有用于檢測滑塊I 5沿絲杠I 4 移動距離的位移傳感器I 16。設(shè)置位移傳感器I 16可使本實用新型與電控系統(tǒng)接合實現(xiàn)智能控制，位移傳感器I 16向電控系統(tǒng)的控制器發(fā)出檢測信息，控制器可根據(jù)檢測信息控制驅(qū)動電機I 3的動作，從而實現(xiàn)準(zhǔn)確離合，使汽車起步平順柔和，可很大的提高行駛平順性和乘坐的舒適性。[0043]作為對本實施方案的改進，所述液壓缸1的壓力油出口設(shè)置有三通閥17，所述三通閥17的一個出油口與離合器操作機構(gòu)的壓力油進口 18連通，三通閥的另一個出油口接有壓力傳感器19。設(shè)置壓力傳感器19可使本實用新型與電控系統(tǒng)接合實現(xiàn)智能控制，壓力傳感器19向電控系統(tǒng)的控制器發(fā)出檢測信息，控制器可根據(jù)檢測信息控制驅(qū)動電機I 3的動作，實現(xiàn)根據(jù)壓力傳感器檢測的檢測信息自動調(diào)整離合器執(zhí)行機構(gòu)離合點的位置，使其在離合器摩擦片磨損等情況下同樣能實現(xiàn)準(zhǔn)確離合，可提高設(shè)備的自適應(yīng)能力。作為對本實施方案的改進，所述基座I 2還設(shè)置有用于控制滑塊I 5沿絲杠I 4 移動距離的行程開關(guān)I 20。行程開關(guān)I 20用于控制滑塊I 5沿絲杠I 4移動的極限位置， 當(dāng)滑塊I 5觸發(fā)行程開關(guān)I 20時，行程開關(guān)I 20控制驅(qū)動電機I 3停止動作或反轉(zhuǎn)，防止滑塊I 5超程行駛損壞設(shè)備，起到保護設(shè)備的作用，可提高本實用新型運行的安全性。作為對本實施方案的改進，所述基座II 7上還設(shè)置有用于檢測滑塊II 10沿絲杠 II 9移動距離的位移傳感器II 21。設(shè)置位移傳感器II 21可使本實用新型與電控系統(tǒng)接合實現(xiàn)智能控制，位移傳感器II 21向電控系統(tǒng)的控制器發(fā)出檢測信息，控制器可根據(jù)檢測信息控制驅(qū)動電機II 8動作，從而實現(xiàn)準(zhǔn)確選擋或換擋，減小換擋沖擊，可很大的提高行駛平順性和乘坐的舒適性。作為對本實施方案的改進，所述基座II 7上還設(shè)置有支架22，所述支架22上設(shè)置有套管23，套管23內(nèi)設(shè)置有與其滑動配合的拉桿M，拉桿M的一端與滑塊II 10相連，拉桿M的另一端同選擋操作機構(gòu)或換擋機構(gòu)的拉索相連。作為對本實施方案的改進，所述拉桿M和滑塊II 10之間通過拉力傳感器25相連。設(shè)置拉力傳感器25可使本實用新型與電控系統(tǒng)接合實現(xiàn)智能控制，拉力傳感器25向電控系統(tǒng)的控制器發(fā)出檢測信息，控制器可根據(jù)檢測信息控制驅(qū)動電機I 3的動作，實現(xiàn)根據(jù)拉力傳感器輸出的信息自動調(diào)整滑塊II 10的位置，使其自動彌補零件磨損、變形等造成的選擋、換擋不準(zhǔn)的問題，可提高設(shè)備的自適應(yīng)能力。作為對本實施方案的改進，所述基座II 7上還設(shè)置有用于控制滑塊II 10沿絲杠 II 9移動距離的行程開關(guān)II 26。行程開關(guān)II沈用于控制滑塊II 10沿絲杠II 9移動的極限位置，當(dāng)滑塊II 10觸發(fā)行程開關(guān)II沈時，行程開關(guān)II沈控制驅(qū)動電機II 8停止動作或反轉(zhuǎn)，防止滑塊II10超程行駛損壞設(shè)備，起到保護設(shè)備的作用，可提高本實用新型運行的安全性。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，包括離合器執(zhí)行機構(gòu)、選擋執(zhí)行機構(gòu)、換擋執(zhí)行機構(gòu)和箱體，所述離合器執(zhí)行機構(gòu)、選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置于箱體中；其特征在于所述離合器執(zhí)行機構(gòu)包括液壓缸和用于驅(qū)動液壓缸活塞桿的行程控制機構(gòu)，所述液壓缸的壓力油出口與離合器操作機構(gòu)的壓力油進口連通；所述行程控制機構(gòu)包括基座I、 設(shè)置在基座I上的驅(qū)動電機I、設(shè)置在基座I上并與基座I轉(zhuǎn)動配合的絲杠I、外套于絲杠I并與其螺紋配合的滑塊I和設(shè)置在基座I上與絲杠I平行的導(dǎo)軌I，所述驅(qū)動電機I 的轉(zhuǎn)子同絲杠I傳動配合，所述滑塊I設(shè)置于導(dǎo)軌I上并可沿導(dǎo)軌I單自由度往復(fù)滑動， 所述滑塊I同液壓缸的活塞桿連接；所述選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同；選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)均包括基座II、設(shè)置在基座II上的驅(qū)動電機II、設(shè)置在基座II上并與基座II轉(zhuǎn)動配合的絲杠II、外套于絲杠II并與其螺紋配合的滑塊II和設(shè)置在基座II上與絲杠II平行的導(dǎo)軌II，所述驅(qū)動電機II的轉(zhuǎn)子同絲杠II傳動配合，所述滑塊II 設(shè)置于導(dǎo)軌II上并可沿導(dǎo)軌II單自由度往復(fù)滑動；所述選擋執(zhí)行機構(gòu)的滑塊II同選擋操作機構(gòu)的拉索相連；所述換擋執(zhí)行機構(gòu)的滑塊II同換擋操作機構(gòu)的拉索相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述基座I 上還設(shè)置有用于檢測滑塊I沿絲杠I移動距離的位移傳感器I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述液壓缸的壓力油出口設(shè)置有三通閥，所述三通閥的一個出油口與離合器操作機構(gòu)的壓力油進口連通，三通閥的另一個出油口接有壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述基座I還設(shè)置有用于控制滑塊I沿絲杠I移動距離的行程開關(guān)I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述基座II 上還設(shè)置有用于檢測滑塊II沿絲杠II移動距離的位移傳感器II。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述基座II 上還設(shè)置有支架，所述支架上設(shè)置有套管，套管內(nèi)設(shè)置有與其滑動配合的拉桿，拉桿的一端與滑塊II相連，拉桿的另一端同選擋操作機構(gòu)或換擋機構(gòu)的拉索相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述拉桿和滑塊II之間通過拉力傳感器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一權(quán)利要求所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述基座II上還設(shè)置有用于控制滑塊II沿絲杠II移動距離的行程開關(guān)II。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于所述驅(qū)動電機I和驅(qū)動電機II均為交流伺服電機。
專利摘要本實用新型公開了一種機械式自動變速器通用執(zhí)行機構(gòu)，包括離合器執(zhí)行機構(gòu)、選擋執(zhí)行機構(gòu)、換擋執(zhí)行機構(gòu)和箱體，所述離合器執(zhí)行機構(gòu)包括液壓缸和用于驅(qū)動液壓缸活塞桿的行程控制機構(gòu)，所述選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同；選擋執(zhí)行機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)均包括基座Ⅱ、驅(qū)動電機Ⅱ、絲杠Ⅱ、滑塊Ⅱ和導(dǎo)軌Ⅱ；本實用新型其可與傳統(tǒng)的機械式手動變速器操作機構(gòu)方便的接合，通用性強，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)的機械手動變速器的自動化改造；且其設(shè)置有位移傳感器和力傳感器，從而可與電控系統(tǒng)接合精確控制執(zhí)行機構(gòu)位置，實現(xiàn)準(zhǔn)確離合、準(zhǔn)確選擋和準(zhǔn)確換擋，使汽車起步平順柔和、換擋沖擊小，可很大的提高行駛平順性、乘坐的舒適性和車輛運行的安全性。
文檔編號F16H61/32GK202144861SQ20112026652
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者劉永剛, 廖映華, 秦大同 申請人:重慶大學(xué)