发明名称 一种自动排档装置
摘要 一种自动排档装置,其可配合传统手排变速箱使用以提供自动排档功能。该自动排档装置包括有:一马达、一离合机构、一选档机构、一排档机构及一套筒拨杆。藉由离合机构可选择使单一马达所输出的动力系经由选档机构或排档机构来传动输出。由选档机构输出之动力可带动套筒拨杆线性位移以进行选档(档位选择)动作,而由排档机构输出之动力则可带动套筒拨杆旋转以进行排档(档位排档)动作。因此,仅需使用单一马达便可驱动套筒拨杆进行线性位移及旋转并分别完成选档及排档两种动作。
申请公布号 TWI242506 申请公布日期 2005.11.01
申请号 TW092137365 申请日期 2003.12.30
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 陈立宇
分类号 B60K20/00;F16H59/08 主分类号 B60K20/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种自动排档装置,可配合一具有复数档位之变 速箱使用,该自动排档装置包括有: 一马达,用以输出一动力; 一离合机构,结合于该马达,可选择使马达系经由 一第一齿轮组或一第二齿轮组输出该动力; 一制动装置,连动于该离合机构,用以带动该离合 机构以控制马达之动力系由第一或第二齿轮组其 中之一输出; 一选档机构,连结于该第一齿轮组,可接受由第一 齿轮组输入之动力以进行档位选择之动作;以及 一排档机构,连结于该第二齿轮组,可接受由第二 齿轮组输入之动力以进行档位排档之动作。 2.如申请专利范围第1项所述之自动排档装置,其中 更包括有一套筒拨杆,该套筒拨杆系受选档机构与 排档机构两者所驱动,其中,选档机构与排档机构 两者其中之一系驱动套筒拨杆进行旋转运动、而 另一则系驱动套筒拨杆进行线性运动。 3.如申请专利范围第2项所述之自动排档装置,其中 , 该排档机构更包括有一转轴其贯穿设置于该套筒 拨杆中,套筒拨杆系与转轴一起旋转、但却可于转 轴上进行轴向之相对线性移动,该转轴之一端系结 合于第二齿轮组,藉由第二齿轮组输入之动力可带 动转轴连同套筒拨杆一起进行旋转运动;并且, 该选档机构更包括有一齿条套筒其系套设固定于 该套筒拨杆外,该齿条套筒系啮合于第一齿轮组, 藉由第一齿轮组输入之动力可带动齿条连同套筒 拨杆一起沿着转轴进行轴向之线性运动。 4.如申请专利范围第3项所述之自动排档装置,其中 ,该套筒拨杆系为在一中空套筒上设置一突伸之拨 杆的结构,该突伸之拨杆的位置系恰对应于变速箱 之该复数档位的位置;其中, 当自第一齿轮组输入动力使套筒拨杆进行线性运 动时,该突伸之拨杆的位置将于各档位之间切换, 以提供选档之功能; 当自第二齿轮组输入动力使套筒拨杆进行旋转运 动时,该突伸之拨杆的位置将拨动与其对应之该档 位,以提供排档之功能。 5.如申请专利范围第2项所述之自动排档装置,其中 ,更包括有一壳体以供容置自动排档装置之各元件 ,于壳体上靠近于套筒拨杆的预定位置处更设有包 括一定位珠及一弹性元件,该弹性元件系提供一弹 力促使定位珠顶靠向套筒拨杆;并且,于套筒拨杆 对应于该定位珠之位置处则更设有若干凹陷,当套 筒拨杆于进行线性运动时,定位珠可与若干凹陷其 中之一相对应崁合,以提供定位功能。 6.如申请专利范围第2项所述之自动排档装置,其中 , 该选档机构更包括有一转轴其贯穿设置于该套筒 拨杆中,套筒拨杆系与转轴一起旋转、但却可于转 轴上进行轴向之相对线性移动,该转轴之一端系结 合于第二齿轮组,藉由第二齿轮组输入之动力可带 动转轴连同套筒拨杆一起进行旋转运动;并且, 该排档机构更包括有一齿条套筒其系套设固定于 该套筒拨杆外,该齿条套筒系啮合于第一齿轮组, 藉由第一齿轮组输入之动力可带动齿条连同套筒 拨杆一起沿着转轴进行轴向之线性运动。 7.如申请专利范围第6项所述之自动排档装置,其中 ,该套筒拨杆系为在一中空套筒上设置一突伸之拨 杆的结构,该突伸之拨杆的位置系恰对应于变速箱 之该复数档位的位置;其中, 当自第二齿轮组输入动力使套筒拨杆进行旋转运 动时,该突伸之拨杆的位置将于各档位之间旋转切 换,以提供选档之功能; 当自第一齿轮组输入动力使套筒拨杆进行线性运 动时,该突伸之拨杆的位置将拨动与其对应之该档 位,以提供排档之功能。 8.如申请专利范围第1项所述之自动排档装置,其中 该马达系具有一输出轴以供输出马达之旋转动力, 该离合机构更包括有: 一同轴驱动齿轮,套设并固定于于马达之输出轴上 且受其带动旋转; 一第一被动齿轮,以可相对旋转的方式套设于马达 之输出轴上且位于该同轴驱动齿轮之一侧,当输出 轴旋转时第一被动齿轮并不会被带动,于第一被动 齿轮外周缘上更设有包括一第一离合齿及一第一 传动齿,该第一传动齿系啮合于第一齿轮组; 一第二被动齿轮,以可相对旋转的方式套设于马达 之输出轴上且位于该同轴驱动齿轮之另一侧,当输 出轴旋转时第二被动齿轮并不会被带动,于第二被 动齿轮外周缘上更设有包括一第二离合齿及一第 二传动齿,该第二传动齿系啮合于第二齿轮组;以 及 一离合套筒,以可相对线性移动的方式套设于同轴 驱动齿轮上且受其带动旋转,于离合套筒上系设有 第三离合齿,藉由制动装置可带动离合套筒于同轴 驱动齿轮上进行轴向之线性移动; 其中, 当制动装置带动离合套筒朝向同轴驱动齿轮一侧 线性移动并使第三离合齿与第一离合齿相啮合时, 马达所输出之旋转动力将透过第一被动齿轮而驱 动第一齿轮组旋转; 当制动装置带动离合套筒朝向同轴驱动齿轮另一 侧线性移动并使第三离合齿与第二离合齿相啮合 时,马达所输出之旋转动力将透过第二被动齿轮而 驱动第二齿轮组旋转。 9.如申请专利范围第8项所述之自动排档装置,其中 该制动装置更包括有: 一活塞,可受驱动而进行线性运动;以及 一推杆,设于活塞一端并受其带动,该推杆的末端 系连动于离合套筒,藉由活塞来推动推杆可拨动离 合套筒在同轴驱动齿轮上进行线性移动。 10.如申请专利范围第9项所述之自动排档装置,其 中该活塞系受一油压缸所驱动,而该油压缸则是受 一电磁换向阀所控制。 11.如申请专利范围第8项所述之自动排档装置,其 中该制动装置更包括有: 一电磁阀,接受一电力之驱动而提供一线性之往复 驱动力;以及 一推杆,设于电磁阀一端并受其带动,该推杆的末 端系连动于离合套筒,藉由电磁阀来推动推杆可拨 动离合套筒在同轴驱动齿轮上进行线性移动。 12.如申请专利范围第1项所述之自动排档装置,其 中该第一齿轮组及第二齿轮组均为减速齿轮组。 13.如申请专利范围第1项所述之自动排档装置,其 中更包括有若干排档拨叉,各排档拨叉系分别对应 于变速箱之复数档位其中之一,于各排档拨叉上系 分别设有定位机构,各定位机构系分别具有包括: 若干凹陷、一定位珠及一弹性元件,该弹性元件系 提供一弹力促使定位珠顶靠向排档拨叉,当排档拨 叉于进行线性运动时,定位珠可与若干凹陷其中之 一相对应崁合,以提供定位功能。 14.如申请专利范围第1项所述之自动排档装置,其 中,于选档机构与排档机构上均分别各设有一位移 回馈感测器,用以侦测选档与排档位置状态。 15.一种自动排档装置,可配合一具有复数档位之变 速箱使用,该自动排档装置包括有: 一动力源,用以输出一动力; 一离合机构,结合于该动力源,可选择使动力系经 由一第一传动机构或一第二传动机构输出该动力; 一制动装置,连动于该离合机构,用以带动该离合 机构以控制动力源之动力系由第一或第二传动机 构其中之一输出;以及 一套筒拨杆,其位置系对应于变速箱之复数档位以 进行选档及排档动作,该套筒拨杆可受第一及第二 传动机构两者所共同驱动,其中,第一传动机构系 驱动套筒拨杆进行线性运动、而第二传动机构则 系驱动套筒拨杆进行旋转运动。 16.如申请专利范围第15项所述之自动排档装置,其 中,当套筒拨杆受第一传动机构驱动线性运动时系 可于复数档位之间切换位置以进行选档;当套筒拨 杆受第二传动机构驱动旋转运动时系可于推动与 其对应之该档位以进行排档。 17.如申请专利范围第15项所述之自动排档装置,其 中,当套筒拨杆受第二传动机构驱动旋转运动时系 可于复数档位之间切换位置以进行选档;当套筒拨 杆受第一传动机构驱动线性运动时系可推动与其 对应之该档位以进行排档。 18.如申请专利范围第15项所述之自动排档装置,其 中更包括有: 一选档机构,连结于该第一传动机构与套筒拨杆, 该选档机构更包括有一转轴其贯穿设置于该套筒 拨杆中,套筒拨杆系与转轴一起旋转、但却可于转 轴上进行轴向之相对线性移动,该转轴之一端系结 合于第一传动机构,藉由第一传动机构输入之动力 可带动转轴连同套筒拨杆一起进行旋转运动;以及 一排档机构,连结于该第二传动机构与套筒拨杆, 该排档机构更包括有一齿条套筒其系套设固定于 该套筒拨杆外,该齿条套筒系啮合于第二传动机构 ,藉由第二传动机构输入之动力可带动齿条连同套 筒拨杆一起沿着转轴进行轴向之线性运动。 19.如申请专利范围第15项所述之自动排档装置,其 中该动力源系为一马达其具有一输出轴以供输出 马达之旋转动力,该离合机构更包括有: 一同轴驱动齿轮,套设并固定于于马达之输出轴上 且受其带动旋转; 一第一被动齿轮,以可相对旋转的方式套设于马达 之输出轴上且位于该同轴驱动齿轮之一侧,当输出 轴旋转时第一被动齿轮并不会被带动,于第一被动 齿轮外周缘上更设有包括一第一离合齿及一第一 传动齿,该第一传动齿系啮合于第一传动机构; 一第二被动齿轮,以可相对旋转的方式套设于马达 之输出轴上且位于该同轴驱动齿轮之另一侧,当输 出轴旋转时第二被动齿轮并不会被带动,于第二被 动齿轮外周缘上更设有包括一第二离合齿及一第 二传动齿,该第二传动齿系啮合于第二传动机构; 以及 一离合套筒,以可相对线性移动的方式套设于同轴 驱动齿轮上且受其带动旋转,于离合套筒上系设有 第三离合齿,藉由制动装置可带动离合套筒于同轴 驱动齿轮上进行轴向之线性移动; 其中, 当制动装置带动离合套筒朝向同轴驱动齿轮一侧 线性移动并使第三离合齿与第一离合齿相啮合时, 马达所输出之旋转动力将透过第一被动齿轮而驱 动第一传动机构进行旋转传动; 当制动装置带动离合套筒朝向同轴驱动齿轮另一 侧线性移动并使第三离合齿与第二离合齿相啮合 时,马达所输出之旋转动力将透过第二被动齿轮而 驱动第二传动机构进行旋转传动。 20.如申请专利范围第15项所述之自动排档装置,其 中,更包括有一壳体以供容置自动排档装置之各元 件,于壳体上靠近于套筒拨杆的预定位置处更设有 包括一定位珠及一弹性元件,该弹性元件系提供一 弹力促使定位珠顶靠向套筒拨杆;并且,于套筒拨 杆对应于该定位珠之位置处则更设有若干凹陷,当 套筒拨杆于进行线性运动时,定位珠可与若干凹陷 其中之一相对应崁合,以提供定位功能。 21.如申请专利范围第15项所述之自动排档装置,其 中该第一传动机构及第二传动机构均为减速齿轮 组。 22.如申请专利范围第15项所述之自动排档装置,其 中该制动装置更包括有: 一油压缸,可受一电磁换向阀所控制而输出动力; 一活塞,结合于油压缸,可受油压缸驱动而进行线 性运动;以及 一推杆,设于活塞一端并受其带动,该推杆的末端 系连动于离合套筒,藉由活塞来推动推杆可拨动离 合套筒在同轴驱动齿轮上进行线性移动。 图式简单说明: 图一系为本发明之自动排档装置之第一较佳实施 例于第一方向之剖面示意图。 图二系为本发明之自动排档装置之第一较佳实施 例于第二方向之剖面示意图。 图三系为本发明之自动排档装置之第一较佳实施 例于第三方向之剖面示意图。 图四系为本发明之自动排档装置所配合使用之复 数排档拨叉的定位结构较佳实施例之剖面示意图 。 图五系为本发明之自动排档装置之第二较佳实施 例于之剖面示意图。 图六系为本发明之自动排档装置之第三较佳实施 例于之剖面示意图。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号