汽车变速器自动换挡执行机构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010256397.6 (22)申请日 2020.04.02 (71)申请人 重庆青山工业有限责任公司 地址 402776 重庆市璧山区青杠街道 (72)发明人 刘宁吴志友 (74)专利代理机构 重庆志合专利事务所(普通 合伙) 50210 代理人 徐传智 (51)Int.Cl. F16H 63/30(2006.01) (54)发明名称 汽车变速器自动换挡执行机构 (57)摘要 本发明公开了一种汽车变速器自动换挡执 行机构， 包括换档轴、 换档座、 换档指、 箱体， 换档 。

2、座以及换档指分别与换换档轴固定， 换档座的周 面上设有第一凹槽， 还包括： 可转动地配合在箱 体内的传动组件， 传动组件的一端设有轴向的让 位孔， 传动组件一端的周面上设有凸起， 所述换 档轴的一端间隙配合在让位孔中， 换档座套在传 动组件上后， 凸起与第一凹槽配合； 设置在箱体 上的换档电驱动机构， 换档电驱动机构与传动组 件配合以驱动传动组件旋转； 设置在箱体上的选 档电驱动机构， 选档电驱动机构与换档座配合以 驱动换档座轴向移动。 本发明具有选换挡均由电 机执行并且结构紧凑的优点。 权利要求书2页 说明书4页 附图6页 CN 111271449 A 2020.06.12 CN 11127。

3、1449 A 1.一种汽车变速器自动换挡执行机构， 包括换档轴 （1） 、 换档座 （2） 、 换档指 （3） 、 箱体 （4） ， 换档座 （2） 以及换档指 （3） 分别与换换档轴 （1） 固定， 换档座 （2） 的周面上设有第一凹槽 （20） ， 其特征在于， 还包括： 可转动地配合在箱体 （4） 内的传动组件 （5） ， 传动组件 （5） 的一端设有轴向的让位孔 （50） ， 传动组件 （5） 一端的周面上设有凸起 （51） ， 所述换档轴 （1） 的一端间隙配合在让位孔 （50） 中， 换档座 （2） 套在传动组件 （5） 上后， 凸起 （51） 与第一凹槽 （20） 配合； 设置在。

4、箱体 （4） 上的换档电驱动机构 （6） ， 换档电驱动机构 （6） 与传动组件 （5） 配合以驱 动传动组件 （5） 旋转； 设置在箱体 （4） 上的选档电驱动机构 （7） ， 选档电驱动机构 （7） 与换档座 （2） 配合以驱动 换档座 （2） 轴向移动。 2.根据权利要求1所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 所述换档座 （2） 的周面上还设有第二凹槽 （21） 和多个第三凹槽 （22） ， 第二凹槽 （21） 沿着换档座 （2） 的轴向 延伸， 第三凹槽 （22） 分布在第二凹槽 （21） 的两侧并与第二凹槽 （21） 贯通； 还包括限位部件 （8） ， 该限位部件 （8）。

5、 的一端与箱体 （4） 固定， 限位部件 （8） 的另一端位 于第二凹槽 （21） 中。 3.根据权利要求1所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 箱体 （4） 包括： 本体 （41） ， 本体 （41） 上设有第一腔体 （410） 、 第一孔 （411） 、 第二孔 （412） ， 第一腔体 （410） 沿着本体 （41） 的轴向布置， 第一孔 （411） 和第二孔 （412） 分别开设在本体41的周面上 并与第一腔体 （410） 贯通； 第一轴承座 （42） ， 第一轴承座42位于第一腔体 （410） 内并与本体 （41） 固定， 传动组件 （5） 的另一端穿过第一轴承座 （42。

6、） ， 传动组件 （5） 可转动地与第一轴承座 （42） 配合， 第一安装座 （43） ， 第一安装座 （43） 设置于本体 （41） 上， 第一安装座 （43） 上设有第一装 配孔 （430） ， 第一装配孔 （430） 与第一孔 （411） 连通以形成第一传动室， 所述换档电驱动机构 （6） 连接于第一安装座 （43） 上； 第二安装座 （44） ， 第二安装座 （44） 设置于本体 （41） 上， 第二安装座 （44） 上设有第二装 配孔 （440） ， 第二装配孔 （440） 与第二孔 （412） 连通以形成第二传动室， 所述选档电驱动机构 （7） 设置于第二安装座 （44） 上。 4。

7、.根据权利要求1所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 传动组件 （5） 包 括： 与箱体 （4） 可转动配合的传动轴 （52） ， 所述让位孔 （50） 设置于传动轴 （52） 的一端， 凸起 （51） 设置于传动轴 （52） 的一端的周面上； 从动部件 （53） ， 从动部件 （53） 固定在传动轴 （52） 的另一端。 5.根据权利要求4所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 从动部件 （53） 为 涡轮。 6.根据权利要求1所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 换档电驱动机构 （6） 包括： 第一马达 （60） ； 与第一马达输出端连接的主动部件 （61。

8、） ， 主动部件 （61） 与传动组件 （5） 配合。 7.根据权利要求6所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 主动部件 （61） 为 蜗杆。 8.根据权利要求1所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 选档电驱动机构 权利要求书 1/2 页 2 CN 111271449 A 2 （7） 包括： 第二马达 （70） ； 第二传动机构， 第二传动机构的一端与第二马达 （70） 的输出端连接， 第二传动机构的 一端与换档座 （2） 连接。 9.根据权利要求8所述的汽车变速器自动换挡执行机构， 其特征在于， 第二传动机构包 括： 摆臂 （71） ， 摆臂 （71） 的一端与第二马。

9、达 （70） 的输出端固定连接； 连接座 （72） ， 连接座 （72） 的一端与摆臂 （71） 的另一端铰接， 连接座 （72） 的另一端与换 档座 （2） 连接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111271449 A 3 汽车变速器自动换挡执行机构 技术领域 0001 本发明涉及变速器领域， 特别涉及一种汽车变速器自动换挡执行机构。 背景技术 0002 汽车变速器必须配备换挡机构以实现变速器的换挡工作， 传统的换挡机构是采用 换挡指拨动换挡拨叉组件上的叉口架达到换挡的目的， 这种结构需要多个换挡拨叉组件， 且由于拨叉叉轴组件是一体的， 在换挡时由换挡指带动换挡拨叉做轴向运动， 会引起换。

10、挡 卡滞现象。 0003 CN101457832A公开了一种变速器换挡机构， 其包括选挡臂、 换挡臂、 壳体、 选换挡 轴、 上换挡指和下换挡指； 选换挡轴插入壳体内， 换挡臂与选换挡轴刚性连接， 选挡臂与选 换挡轴轴向往复随动旋转活动连接； 选换挡轴上刚性连接上换挡指和下换挡指； 在所选换 挡轴上设置互锁板， 互锁板为角钢形， 选换挡轴从互锁板的上端头插入从互锁板下端头伸 出， 互锁板与选换挡轴轴向随动旋转活动连接， 在互锁板上对应于选换挡轴上的上换挡指 和下换挡指位置分别设置有上换挡指孔和下换挡指孔。 0004 换挡机构的操作作分为两个动作， 一是选挡， 驾驶员通过选挡臂移动到设定的 挡位。

11、， 即使换挡指(上换挡指或者下换挡指， 以下描述中均指上换挡指或者下换挡指)接 触到相应的拨叉。 二是换挡， 驾驶员通过换挡臂操纵选换挡轴旋转， 换挡指随选换挡轴旋转 驱动拨叉执行上档任务。 然而， 上述的换挡机构手动换挡机构， 选换挡均需驾驶员手动操 作， 换挡时操作较为复杂， 舒适性不佳。 发明内容 0005 本发明提供一种选换挡均由电机执行并且结构紧凑的汽车变速器自动换挡执行 机构。 0006 实现上述目的的技术方案如下： 汽车变速器自动换挡执行机构， 包括换档轴、 换档座、 换档指、 箱体， 换档座以及换档指 分别与换换档轴固定， 换档座的周面上设有第一凹槽， 还包括： 可转动地配合在。

12、箱体内的传动组件， 传动组件的一端设有轴向的让位孔， 传动组件一 端的周面上设有凸起， 所述换档轴的一端间隙配合在让位孔中， 换档座套在传动组件上后， 凸起与第一凹槽配合； 设置在箱体上的换档电驱动机构， 换档电驱动机构与传动组件配合以驱动传动组件旋 转； 设置在箱体上的选档电驱动机构， 选档电驱动机构与换档座配合以驱动换档座轴向移 动。 0007 本发明的优点为： 本发明的选换挡均由电机执行， 无需人为介入， 降低了驾驶员的 劳动强度。 并且将零件集成在箱体上， 结构紧凑， 占用空间小可根据不同变速箱进行适应性 改造， 可匹配机型多， 可扩展性强。 说明书 1/4 页 4 CN 111271。

13、449 A 4 附图说明 0008 图1为汽车变速器自动换挡执行机构的立体结构示意图； 图2为汽车变速器自动换挡执行机构的剖面结构示意图； 图3为箱体的立体图； 图4为从另一个方向观察箱体的立体图； 图5为在图1的基础上隐藏了箱体后的示意图； 图6为从另一个方向观察图5的示意图； 说明书附图中的标记： 1为换档轴； 2为换档座， 20为第一凹槽， 21为第二凹槽， 22为第三凹槽； 3为换档指； 4为箱体， 41为本体， 410为第一腔体， 411为第一孔， 412为第二孔， 42为第一轴承座， 43 为第一安装座， 430为第一装配孔， 431为第一法兰座， 432为第一轴套， 44为第二安。

14、装座， 440 为第二装配孔， 441为第二法兰座， 442为第二轴套； 5为传动组件， 50为让位孔， 51为凸起， 52为传动轴， 53为从动部件； 6为换档电驱动机构， 60为第一马达， 61为主动部件； 7为选档电驱动机构， 70为第二马达， 71为摆臂， 72为连接座； 8为限位部件； 9为第一轴承； 10为第三轴承； 11为第三轴承。 具体实施方式 0009 如图1至图6所示， 本发明的汽车变速器自动换挡执行机构， 包括换档轴1、 换档座 2、 换档指3、 箱体4、 传动组件5、 换档电驱动机构6、 选档电驱动机构7， 下面分别对每部分以 及各部分之间的关系进行详细说明： 换档座2。

15、以及换档指3分别与换换档轴1固定， 换档座2的周面上设有第一凹槽20， 第一 凹槽20用于与传动组件5配合， 当传动组件5旋转时， 传动组件5通过与第一凹槽20的配合驱 使换档座2转动， 从而换档座2带动换档轴1转动， 换档轴1带动换档指3转动。 在换档轴1上至 少固定有两个换档指3， 从而形成换档。 0010 所述换档座2的周面上还设有第二凹槽21和多个第三凹槽22， 第二凹槽21沿着换 档座2的轴向延伸， 第三凹槽22分布在第二凹槽21的两侧并与第二凹槽21贯通。 本发明中的 汽车变速器自动换挡执行机构还包括限位部件8， 该限位部件8的一端与箱体4固定， 限位部 件8的另一端位于第二凹槽2。

16、1中。 0011 当换档座2受传动组件5的驱使转动时， 其中一个第三凹槽22与限位部件8形成配 合， 当换档座2转动至限位部件8与第三凹槽22的槽底抵顶时， 这时， 换档座2受到限位部件8 的限制作用而无法进一步地旋转， 通过限位部件8的作用， 可将换档座2的旋转角度控制在 需要的范围内， 避免换档座2过渡旋转。 0012 箱体4包括本体41、 第一轴承座42、 第一安装座43、 第二安装座44， 其中： 说明书 2/4 页 5 CN 111271449 A 5 本体41上设有第一腔体410、 第一孔411、 第二孔412， 第一腔体410沿着本体41的轴向布 置， 第一孔411和第二孔412。

17、分别开设在本体41的周面上并与第一腔体410贯通。 第一轴承座 42位于第一腔体410内并与本体41固定， 传动组件5的另一端穿过第一轴承座42， 传动组件5 可转动地与第一轴承座42配合， 在第一轴承座42上设有第一轴承9， 该第一轴承9套在传动 组件5上， 第一轴承9与箱体4配合。 0013 第一安装座43设置于本体41上， 第一安装座43设置于本体41的外周面上， 第一安 装座43上设有第一装配孔430， 第一装配孔430与第一孔411连通以形成第一传动室。 所述换 档电驱动机构6设置于第一安装座43上。 第二安装座44设置于本体41上， 第二安装座44设置 于本体41的外周面上， 第二。

18、安装座44与第一安装座43的位置错开。 第二安装座44上设有第 二装配孔440， 第二装配孔440与第二孔412连通以形成第二传动室， 所述选档电驱动机构7 设置于第二安装座44上。 0014 第一安装座43、 第二安装座44与箱体4整体成型。 第一安装座43包括第一法兰座 431以及与第一法兰座431连接的第一轴套432， 第一轴套432的内孔为第一装配孔430。 第二 安装座44包括第二法兰座441以及与第二法兰座441连接的第二轴套442， 第二轴套442的内 孔为第二装配孔440。 第一法兰座431的一部分衔接于第二安装座44， 本发明中， 在本体41上 集成了第一安装座43、 第二安。

19、装座44， 并构成第一传动室和第二传动室， 这样的箱体4不但 结构紧凑， 而且同时容纳或装配了换档电驱动机构6和选档电驱动机构7， 因此， 箱体4具有 结构布置合理的优点。 0015 传动组件5的可转动地配合在箱体4内， 传动组件5的一端设有轴向的让位孔50， 传 动组件5一端的周面上设有凸起51， 所述换档轴1的一端间隙配合在让位孔50中， 换档座2套 在传动组件5上后， 凸起51与第一凹槽20配合。 在让位孔50中安装有第二轴承10， 换档轴1穿 过第二轴承10并与第二轴承10间隙配合， 换档轴1相对传动组件5可以轴向移动。 0016 传动组件5包括与箱体4可转动配合的传动轴52、 从动部。

20、件53， 所述让位孔50设置 于传动轴52的一端， 凸起51设置于传动轴52的一端的周面上， 传动轴52位于箱体4的本体41 的第一腔体410内， 传动轴52通过所述第一轴承9与本体41配合。 从动部件53固定在传动轴 52的另一端， 从动部件53优先采用涡轮。 0017 优选地， 箱体4还包括箱盖， 箱盖与本体41固定连接。 箱盖上设有轴孔， 传动轴52的 端部与轴孔间隙配合。 0018 换档电驱动机构6设置在箱体4上， 换档电驱动机构6与传动组件5配合以驱动传动 组件5旋转。 换档电驱动机构6包括第一马达60、 与第一马达输出端连接的主动部件61， 主动 部件61与传动组件5配合。 主动部。

21、件61优先采用蜗杆， 蜗杆与涡轮配合， 可形成减速增扭的 作用， 有利于使第一马达60的体积缩小， 节省变速器的装配空间， 并且涡轮蜗杆机构可自 锁， 防止脱挡。 所述第一马达60与第一法兰座431固定连接， 由于第一装配孔430与第一孔 411连通， 因此， 当主动部件61伸入到第一轴套432中后， 可便于与从动部件53形成配合。 0019 换档电驱动机构6还包括第三轴承11， 第三轴承11安装置在第一轴套432内， 主动 部件61与第三轴承11配合， 通过第三轴承11对主动部件61形成支撑， 以承载工作过程中产 生的轴向力。 0020 选档电驱动机构7设置在箱体4上， 选档电驱动机构7与换。

22、档座2配合以驱动换档座 2轴向移动。 选档电驱动机构7包括第二马达70、 第二传动机构， 第二传动机构的一端与第二 说明书 3/4 页 6 CN 111271449 A 6 马达70的输出端连接， 第二传动机构的一端与换档座2连接。 所述第二马达70与第二法兰座 441固定连接， 由于第二装配孔440与第二孔411连通， 因此， 第二马达70的输出端穿过第二 装配孔440并伸入到第二孔412中后与第二传动机构连接。 0021 优选地， 第二传动机构的至少一部分位于第二孔411中， 第二传动机构包括摆臂 71、 连接座72， 摆臂71的一端与第二马达70的输出端固定连接， 连接座72的一端与摆臂71的 另一端铰接， 连接座72的另一端与换档座2连接。 说明书 4/4 页 7 CN 111271449 A 7 图1 说明书附图 1/6 页 8 CN 111271449 A 8 图2 说明书附图 2/6 页 9 CN 111271449 A 9 图3 说明书附图 3/6 页 10 CN 111271449 A 10 图4 说明书附图 4/6 页 11 CN 111271449 A 11 图5 说明书附图 5/6 页 12 CN 111271449 A 12 图6 说明书附图 6/6 页 13 CN 111271449 A 13 。