一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車自動變速器領(lǐng)域，尤其涉及一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車實現(xiàn)變速的方式由手動變速逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣幼兯?，自動變速是通過自動變速器來實現(xiàn)的。在實現(xiàn)自動換檔的過程中，自動變速器需使用選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)這一系統(tǒng)零部件，其作用是實現(xiàn)自動選換檔功能。
[0003]根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動力源的不同，AMT換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為氣動、電動、液壓三種。氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用車載氣源為動力源，以氣缸為執(zhí)行機(jī)構(gòu)元件，常用于商業(yè)車上。液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用高壓油為動力源，以液壓油缸為執(zhí)行機(jī)構(gòu)元件，具有控制精度高、控制方便、換檔品質(zhì)好等特點，主要用于乘用車。電動換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用車載蓄電池為動力源，以直流電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、成本低等特點，可用于乘用車和商用車上。
[0004]現(xiàn)有的自動變速器所采用的機(jī)電式選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，都需要經(jīng)過兩級或三級以上傳遞，才能把電機(jī)的驅(qū)動力矩傳遞到換檔撥叉處，其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動效率低，占用空間大，成本造價高，整車空間布置困難等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，占用空間小。
[0006]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型提供的方案是:一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括換擋電機(jī)、換檔絲桿、換檔絲套和換檔撥叉，所述換檔電機(jī)的輸出端通過柔性連軸器與換檔絲桿傳動連接，換檔撥叉套裝于換檔絲套上并通過圓銷限位，換檔絲套套裝于換檔絲桿上并與換檔絲桿構(gòu)成絲杠連接副。
[0007]而且，所述換檔絲套通過軸承支撐在換檔絲桿上。
[0008]而且，所述換檔絲套上開有潤滑油口。
[0009]而且，所述換檔撥叉與換檔絲套之間裝有緩沖元件。
[0010]而且，所述緩沖元件是波紋彈簧或螺旋彈簧。
[0011 ] 而且，所述換檔絲桿與換檔絲套是絲杠連接副，故具有自鎖功能。
[0012]而且，所述換檔撥叉上方位于變速箱蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置位移傳感器，與位移傳感器相配合的磁鋼柱與換檔撥叉固定連接。
[0013]而且，所述位移傳感器和換檔電機(jī)均與變速器電控單元T⑶信號連接。
[0014]本實用新型的有益效果在于:取消了傳統(tǒng)的換檔電機(jī)與換檔撥叉之間的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、裝配性好、響應(yīng)迅速、定位準(zhǔn)確、傳動效率高、占用空間小。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是換檔絲套與換檔絲桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實用新型的總裝示意圖。
[0018]其中，1、換檔電機(jī)，4、位移傳感器，5、磁鋼柱，6、圓銷，7、變速箱蓋，9、換檔絲桿，10、換檔絲套，11、緩沖元件，12、換檔撥叉，13、擋片，15、柔性連軸器，16、軸承，17、軸承。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]本實施例提供一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如圖1~圖3所示，包括換擋電機(jī)、換檔絲桿9、換檔絲套10和換檔撥叉12，所述換檔電機(jī)I的輸出端通過柔性連軸器15與換檔絲桿9傳動連接，換檔絲桿9直接充當(dāng)換檔軸，直接連接換檔電機(jī)I和換檔撥叉12，取代了各級的減速齒輪，使機(jī)構(gòu)大大簡化，降低了故障發(fā)生率，提高了機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率。換檔撥叉12套裝于換檔絲套10上并通過圓銷6限位，換檔絲套10與換檔撥叉12可裝配為一整體，由換檔絲套10的軸向移動帶動換檔撥叉12進(jìn)行換檔動作。換檔絲套10套裝于換檔絲桿9上并與換檔絲桿9構(gòu)成絲杠連接副，將換檔絲桿9的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閾Q檔絲套10的直線運動，換檔絲桿9可選用多種不同傳動方式的絲桿，如梯形螺紋、滾珠絲桿等。
[0021]進(jìn)一步的，上述換檔絲套10通過軸承16和軸承17支撐在換檔絲桿9上。換檔絲套10在換檔絲桿9上做軸向移動時，軸承16和軸承17為換檔絲套10提供支撐避免換檔絲套10在高速軸向移動時的擺動；當(dāng)換檔絲套10受到震動或者沖擊時可由軸承16和軸承17提供支撐力，通過換檔絲桿9將力傳遞到變速箱體，提高了整個機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0022]進(jìn)一步的，上述換檔絲套10上開有潤滑油口 15，使得潤滑油得以潤滑換檔絲桿9和換檔絲套10。
[0023]進(jìn)一步的，上述換檔撥叉12與換檔絲套10之間裝有緩沖元件11，由擋片13卡在換檔撥叉12和換檔絲套10之間，在進(jìn)檔時，如果不能順利進(jìn)檔(即在嚙合套和目標(biāo)齒輪不能嚙合時)，可以起到緩沖的作用，避免打齒；同時也可以吸收在進(jìn)檔時換檔撥叉12的振蕩和沖擊，避免換檔電機(jī)I發(fā)生堵轉(zhuǎn)。
[0024]進(jìn)一步的，上述緩沖元件11是波紋彈簧或螺旋彈簧。
[0025]進(jìn)一步的，上述換檔絲桿9與換檔絲套10是絲杠連接副，故具有自鎖功能。
[0026]進(jìn)一步的，上述換檔撥叉12上方位于變速箱蓋7內(nèi)側(cè)設(shè)置位移傳感器4，與位移傳感器4相配合的磁鋼柱5與換檔撥叉12固定連接，隨撥叉移動。位移傳感器4與磁鋼柱5相配合，可監(jiān)測撥叉的位置。
[0027]進(jìn)一步的，上述位移傳感器4和換檔電機(jī)I均與變速器電控單元T⑶信號連接，可通過變速器電控單元TCU發(fā)出指令給換檔電機(jī)I實現(xiàn)檔位選擇和切換。
[0028]本方案工作時采用閉環(huán)控制，變速器電控單元TCU根據(jù)車輛行駛狀態(tài)，判斷需要進(jìn)行的換檔動作，找到對應(yīng)的換檔電機(jī)I以及對應(yīng)的位移傳感器4，根據(jù)位移傳感器4得到換檔撥叉12的當(dāng)前位置和期望目標(biāo)位置信息，通過TCU控制換檔電機(jī)I的動作，實現(xiàn)換檔撥叉12目標(biāo)位置的精確定位。
[0029]換檔過程:當(dāng)TCU判斷出目標(biāo)檔位，根據(jù)位移傳感器4的信號，得知換檔撥叉12的位置，根據(jù)目標(biāo)位置發(fā)給換檔電機(jī)I動作信號，換檔電機(jī)I通電旋轉(zhuǎn)，帶動換檔絲桿9旋轉(zhuǎn)，直接帶動換檔撥叉12軸向移動，帶動換檔撥叉12移動到目標(biāo)位置，與換檔撥叉12固連的磁鋼柱5隨換檔撥叉12移動，位移傳感器4可以感應(yīng)磁鋼柱5的位置，當(dāng)換檔撥叉12到達(dá)目標(biāo)位置后，位移傳感器4給TCU —個位置信號，TCU經(jīng)過判斷，發(fā)給換檔電機(jī)I停轉(zhuǎn)的信號，換檔電機(jī)I停止轉(zhuǎn)動，換檔動作完成。
[0030]本方案可以實時監(jiān)測換檔撥叉12的位置，將位置信號反饋給換檔電機(jī)1，控制換檔電機(jī)I的動作，從而實現(xiàn)換檔動作的快速、精準(zhǔn)。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)或變形，這些改進(jìn)或變形也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括換擋電機(jī)、換檔絲桿、換檔絲套和換檔撥叉，其特征在于:所述換檔電機(jī)的輸出端通過柔性連軸器與換檔絲桿傳動連接，換檔撥叉套裝于換檔絲套上并通過圓銷限位，換檔絲套套裝于換檔絲桿上并與換檔絲桿構(gòu)成絲杠連接副。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述換檔絲套通過軸承支撐在換檔絲桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述換檔絲套上開有潤滑油口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述換檔撥叉與換檔絲套之間裝有緩沖元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述緩沖元件是波紋彈簧或螺旋彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述換檔撥叉上方位于變速箱蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置位移傳感器，與位移傳感器相配合的磁鋼柱與換檔撥叉固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述位移傳感器和換檔電機(jī)均與變速器電控單元TCU信號連接。
【專利摘要】本實用新型屬于汽車自動變速器領(lǐng)域，尤其涉及一種電機(jī)直接驅(qū)動式換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括換擋電機(jī)、換檔絲桿、換檔絲套和換檔撥叉，所述換檔電機(jī)的輸出端通過柔性連軸器與換檔絲桿傳動連接，換檔撥叉套裝于換檔絲套上并通過圓銷限位，換檔絲套套裝于換檔絲桿上并與換檔絲桿構(gòu)成絲杠連接副。本實用新型的有益效果在于：取消了傳統(tǒng)的換檔電機(jī)與換檔撥叉之間的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、裝配性好、響應(yīng)迅速、定位準(zhǔn)確。
【IPC分類】F16H61-32, F16H63-30
【公開號】CN204420084
【申請?zhí)枴緾N201420822234
【發(fā)明人】于軍
【申請人】于軍
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月23日