[发明专利]一种电控换挡式变速装置

权利要求书

1.一种电控换挡式变速装置，包括离合器操作机构、拨叉换挡机构及换挡操作机构，其特征在于，离合器操作机构与换挡操作机构连接，换挡操作机构与拨叉换挡机构连接，各机构具体结构如下：

离合器操作机构中，离合器外壳安装在发动机飞轮上并与发动机飞轮等速同向运动，膜片弹簧通过弹簧支撑销安装在离合器外壳上，且膜片弹簧的外圆端面固定在压盘上，膜片弹簧的内圆端面上方设置有分离轴承，分离轴承作用在膜片弹簧的内圆端面上，离合器摩擦盘位于压盘与发动机飞轮之间，分离拨叉一端设置在分离拨叉轴上，另一端设置有用于与推杆端部相配合的弧形缺口，同时分离拨叉的中部与分离轴承接触；手控阀固定在随动臂上，推杆与液压缸连接，液压缸与手控阀连接，手控阀一侧设置有手控阀拉杆，手控阀拉杆上端设置有与拉线座连接的换挡离合拉线，拉线座安装在车厢上；同时手控阀与液压泵连接，液压泵与油箱连接；

拨叉换挡机构中，滑槽轴与支撑轴同轴，并设置在支撑轴中部，支撑轴一端安装有与齿条啮合的齿轮，齿条另一端与连接杆连接，连接杆与电动推杆连接，并在电动推杆上依次设置有倒挡位置开关、空挡位置开关、1挡位置开关、2挡位置开关及3挡位置开关，且空挡位置开关、1挡位置开关、2挡位置开关、3挡位置开关及电机控制单元分别与电控单元连接，用于为电动推杆提供动力的电机与电机控制单元连接；一号拨叉轴上设置有1号指销，二号拨叉轴上设置有2号指销，一号拨叉插装在一号拨叉轴上，二号拨叉插装在二号拨叉轴上，并在滑槽轴上设置有用于安装1号指销的1号滑槽和用于安装2号指销的2号滑槽；

换挡操作机构中，换挡杆上部嵌入限位面板的导槽，换挡杆底部设置在挡杆支撑座上，挡杆支撑座下方安装有换挡离合拉线，换挡离合拉线与拉线支架连接，多功能开关设置在挡杆支撑座一侧，并与电控单元连接；

离合器操作功能控制方法如下：

离合器分离

拉紧换挡离合拉线，手控阀拉杆与拉线座的距离缩短，此时，手控阀拉杆围绕安装点逆时针旋转，手控阀左路接入，液压缸伸长，液压缸带动随动臂围绕安装支点顺时针旋转并带动推杆左移，促使分离拨叉围绕分离拨叉轴顺时针旋转，分离轴承使膜片弹簧围绕弹簧支撑销顺时针旋转，压盘向右移动，离合器摩擦盘与压盘产生间隙，离合器分离；

离合器结合

放松换挡离合拉线，手控阀拉杆与拉线座的距离伸长，此时，手控阀拉杆围绕安装点顺时针旋转，手控阀右路接入，液压缸缩短，液压缸带动随动臂围绕安装支点逆时针旋转并带动推杆右移，促使分离拨叉围绕分离拨叉轴逆时针旋转，分离轴承使膜片弹簧围绕弹簧支撑销逆时针旋转，压盘向左移动，离合器摩擦盘与压盘间隙逐渐减小，离合器结合。

2.根据权利要求1所述的一种电控换挡式变速装置，其特征在于，液压缸通过油管与手控阀连接，并在油管上设置有单向节流阀。

3.根据权利要求1所述的一种电控换挡式变速装置，其特征在于，换挡离合拉线上套装有拉线调整螺母。

4.根据权利要求1所述的一种电控换挡式变速装置，其特征在于，换挡离合拉线上套装有拉线紧固螺母。

5.根据权利要求1所述的一种电控换挡式变速装置，其特征在于，手控阀拉杆上端还设置有与拉线座连接的安全离合器拉线，且安全离合器拉线上套装有拉线调整螺母。

6.根据权利要求1所述的一种电控换挡式变速装置，其特征在于，限位面板上设置有多个导槽。

7.根据权利要求1所述的一种电控换挡式变速装置，其特征在于，限位面板上设置有半离合指示点。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种电控换挡式变速装置，其特征在于，本装置设置有两组拨叉换挡机构，分别对应不同的换挡结合套，以实现不同方案组合，一号拨叉对应倒挡和1挡，二号拨叉对应2挡和3挡，变速器换挡杆处于N挡位置，换挡控制方法如下：

N挡换R挡

换挡杆沿限位面板的导槽右移，此时，换挡杆围绕挡杆支撑座的正向转动，拉紧换挡离合拉线，离合器朝分离方向移动，当换挡杆到达导槽右侧极限时，离合器完全分离；向上转动换挡杆使之从N挡进入R挡导槽位置，向上转动换挡杆时，换挡杆围绕挡杆支撑座的反向转动，多功能开关使得空挡断开，倒挡接通，电控单元控制电机控制单元使得电机逆时针转动，电动推杆从空挡位置向倒挡位置移动，并通过连接杆带动齿条移动，齿条带动齿轮转动，齿轮带动支撑轴与滑槽轴转动72°，由于滑槽轴对应的1号滑槽在转动的72°行程内，1号滑槽在坐标X轴正方向凸出一个结合套换挡行程，因此，滑槽轴控制1号指销使得一号拨叉轴移动一个结合套换挡行程，当电动推杆触动倒挡位置开关时，电控单元控制电机控制单元使得电机停止转动，此时变速器换入倒挡，滑槽轴控制的2号指销不移动，二号拨叉轴被锁止，无换挡动作；换入倒挡后，松开换挡杆，在离合器弹簧的作用下，离合器结合；

N挡换1挡

换挡杆沿限位面板的导槽右移，此时，换挡杆围绕挡杆支撑座的正向转动，拉紧换挡离合拉线，离合器朝分离方向移动，当换挡杆到达导槽右侧极限时，离合器完全分离；向下转动换挡杆使之从N挡进入1挡导槽位置，向下转动换挡杆时，换挡杆围绕挡杆支撑座的正向转动，多功能开关使得空挡断开，1挡接通，电控单元控制电机控制单元使得电机顺时针转动，电动推杆从空挡位置向1挡位置移动，并通过连接杆带动齿条移动，齿条带动齿轮转动，齿轮带动支撑轴和滑槽轴转动72°，由于滑槽轴对应的1号滑槽在转动的72°行程内，1号滑槽在坐标X轴负方向凸出一个结合套换挡行程，因此，滑槽轴控制1号指销使得一号拨叉轴移动一个结合套换挡行程，当推杆触动倒挡位置开关时，电控单元控制电机控制单元使得电机停止转动，此时变速器换入1挡，滑槽轴控制的2号指销不移动，二号拨叉轴被锁止，无换挡动作；换入1挡后，松开换挡杆，在离合器弹簧的作用下，离合器结合；

1挡换2挡

换挡杆沿限位面板上的导槽右移，此时，换挡杆围绕挡杆支撑座的正向转动，拉紧换挡离合拉线，离合器朝分离方向移动，当换挡杆到达导槽右侧极限时，离合器完全分离；向下转动换挡杆使之从1挡进入2挡导槽位置，向下转动换挡杆时，换挡杆围绕挡杆支撑座的正向转动，多功能开关使得1挡断开，2挡接通，电控单元控制电机控制单元使得电机顺时针转动，电动推杆从1挡位置向2挡位置移动，并通过连接杆带动齿条移动，齿条带动齿轮转动，齿轮带动支撑轴和滑槽轴转动72°，由于滑槽轴对应的1号滑槽在转动的0~36°行程内，1号滑槽从坐标X轴负方向凸出一个结合套换挡行程中退回至空挡位置，因此，滑槽轴控制1号指销使得一号拨叉轴移动一个结合套换挡行程，此时变速器换入N挡，而此时滑槽轴控制的2号指销不移动，二号拨叉轴被锁止，无换挡动作；由于滑槽轴对应的2号滑槽在转动的36~72°行程内，2号滑槽从坐标X轴正方向凸出一个结合套换挡行程，因此，滑槽轴控制2号指销使得二号拨叉轴移动一个结合套换挡行程，当推杆触动倒挡位置开关时，电控单元控制电机控制单元使得电机停止转动，此时变速器换入2挡，滑槽轴控制的1号指销不移动，一号拨叉轴被锁止，无换挡动作；此时变速器从1挡换入2档，换入2挡后，松开换挡杆，在离合器弹簧的作用下，离合器结合；

2挡换3挡

换挡杆沿限位面板上的导槽右移，此时，换挡杆围绕挡杆支撑座的正向转动，拉紧换挡离合拉线，离合器朝分离方向移动，当换挡杆到达导槽右侧极限时，离合器完全分离；向下转动换挡杆使之从2挡进入3挡导槽位置，向下转动换挡杆时，换挡杆围绕挡杆支撑座的正向转动，多功能开关使得2挡断开，3挡接通，电控单元控制电机控制使得电机顺时针转动，电动推杆从1挡位置向2挡位置移动，并通过连接杆带动齿条移动，齿条带动齿轮转动，齿轮带动支撑轴和滑槽轴转动72°，由于滑槽轴对应的2号滑槽在转动的0~36°行程内，2号滑槽从坐标X轴正方向凸出一个结合套换挡行程中退回至空挡位置，因此，滑槽轴控制2号指销使得二号拨叉轴移动一个结合套换挡行程，此时变速器换入N挡，滑槽轴对应的2号滑槽在转动的36~72°行程内，2号滑槽从坐标X轴负方向凸出一个结合套换挡行程，因此，滑槽轴控制2号指销使得二号拨叉轴移动一个结合套换挡行程，当推杆触动倒挡位置开关时，电控单元控制电机控制使得电机停止转动，此时变速器换入3挡，在齿轮带动支撑轴和滑槽轴转动72°内，滑槽轴控制的1号指销不移动，一号拨叉轴被锁止，无换挡动作；此时变速器从2挡换入3档，换入3挡后，松开换挡杆，在离合器弹簧的作用下，离合器结合；

同理，可实现3挡换2挡、2挡换1挡、1挡换N挡、N挡换R挡。