減速器換檔裝置及車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種減速器換檔裝置及車輛，所述減速器換檔裝置包括連接有撥叉軸的撥叉及與所述撥叉軸連接以驅(qū)動所述撥叉軸移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)及連接在所述電機(jī)與所述撥叉軸之間的彈性組件。本實用新型提供的減速器換檔裝置及車輛，能夠避免同步器換檔過程中電機(jī)出現(xiàn)卡滯、受阻而導(dǎo)致瞬時電流過大，從而使得電機(jī)受損的問題，并能避免車輛行駛過程中同步器結(jié)合套與換檔齒輪的結(jié)合齒圈分離而造成的掉檔問題。
【專利說明】
減速器換檔裝置及車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種減速器換檔裝置及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家新能源政策的實施，新能源汽車的開發(fā)和應(yīng)用成為未來汽車行業(yè)發(fā)展的熱點，因此電機(jī)驅(qū)動技術(shù)是一種必然的趨勢。
[0003]目前，新能源汽車的減速器換檔裝置與傳統(tǒng)的減速器換檔裝置一致，通常包括同步器及與同步器連接的撥叉，通過撥叉的移動來驅(qū)動同步器，使得同步器與換檔齒輪進(jìn)行結(jié)合實現(xiàn)換檔。
[0004]但是，同步器的結(jié)合套與換檔齒輪的結(jié)合齒圈在結(jié)合過程中，會出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象，此時由于傳感器檢測撥叉位置未執(zhí)行到位，ACU(換檔控制器)會持續(xù)命令電機(jī)運轉(zhuǎn)，因此在出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象時，會造成電機(jī)瞬時電流過大，影響電機(jī)使用壽命降低，更甚者導(dǎo)致電機(jī)燒蝕;另一方面，在車輛行駛過程中會出現(xiàn)同步器的結(jié)合套和齒輪的結(jié)合齒圈分離的情況，出現(xiàn)掉檔從而造成動力中斷的問題，在整車行駛過程中這種情況是特別危險的。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種減速器換檔裝置及車輛，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中同步器結(jié)合套與齒輪的結(jié)合齒圈在結(jié)合過程中的“打齒”現(xiàn)象以及用于解決車輛行駛過程中的掉檔問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本實用新型提供一種減速器換檔裝置，包括連接有撥叉軸的撥叉及與所述撥叉軸連接以驅(qū)動所述撥叉軸移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)及連接在所述電機(jī)與所述撥叉軸之間的彈性組件。
[0008]進(jìn)一步的，所述彈性組件包括由所述電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸及套在所述轉(zhuǎn)軸上能相對所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的軸套，所述彈性組件還包括套在所述轉(zhuǎn)軸上的扭簧，所述扭簧的一端連接在所述轉(zhuǎn)軸上，另一端連接在所述軸套上；
[0009]所述軸套與所述撥叉軸連接，所述軸套的轉(zhuǎn)動能帶動所述撥叉軸移動。
[0010]進(jìn)一步的，所述軸套和所述轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有用于限制所述軸套相對于所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的限位結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步的，所述限位結(jié)構(gòu)包括所述軸套的端面上沿軸向突出設(shè)置的突出部以及所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的徑向突出于所述轉(zhuǎn)軸外表面的兩個止擋部，所述突出部位于兩個所述止擋部之間。
[0012]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)軸上形成有第一徑向凸部，所述第一徑向凸部上形成有安裝所述扭簧的一端的第一安裝孔，所述軸套上形成有第二徑向凸部，所述第二徑向凸起上形成有安裝所述扭簧的另一端的第二安裝孔。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一徑向凸部為所述轉(zhuǎn)軸上沿徑向設(shè)置的環(huán)形凸緣，所述第二徑向凸部為在所述軸套的端部沿徑向突出的凸起。
[0014]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)軸包括與所述電機(jī)連接的電機(jī)軸以及套在所述電機(jī)軸的遠(yuǎn)離所述電機(jī)的端部上并由所述電機(jī)軸帶動旋轉(zhuǎn)的筒狀部件，所述扭簧及所述軸套均套在所述筒狀部件上，且所述軸套位于所述扭簧的遠(yuǎn)離所述電機(jī)的一端。
[0015]進(jìn)一步的，所述電機(jī)軸與所述筒狀部件之間形成有防止所述筒狀部件相對于所述電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
[0016]進(jìn)一步的，所述軸套與所述撥叉軸之間設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括所述軸套或所述撥叉軸中的一者上設(shè)置的第一凸起，另一者上設(shè)置的沿所述撥叉軸的軸向間隔布置的兩個第二凸起，所述第一凸起位于兩個所述第二凸起之間。
[0017]本實用新型提供的減速器換檔機(jī)構(gòu)，由于設(shè)置彈性組件，可在出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象時，將電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)提供的多余的能量存儲在彈性組件中，在“打齒”現(xiàn)象消失后，彈性組件存儲的能量釋放，可推動撥叉軸4繼續(xù)執(zhí)行換檔動作，直至換檔執(zhí)行到位。因此本實用新型提供的減速器換檔裝置可避免同步器換檔過程中電機(jī)出現(xiàn)卡滯、受阻而導(dǎo)致瞬時電流過大，導(dǎo)致電機(jī)受損的問題，同時提高了車輛的駕駛舒適性。
[0018]本實用新型還提供一種車輛，所述車輛設(shè)置有減速器，所述減速器設(shè)置有如上所述的減速器換檔裝置。
[0019]所述車輛相對于現(xiàn)有技術(shù)與上述減速器換檔裝置所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。
[0020]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1為本實用新型的一個實施方式中減速器換檔裝置在減速器上設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1所示的結(jié)構(gòu)在分解狀態(tài)的示意圖；
[0024]圖3為減速器換檔裝置中電機(jī)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為減速器換檔裝置中筒狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為減速器換檔裝置中軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為減速器換檔裝置中撥叉軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]1-轉(zhuǎn)軸；11-電機(jī)軸；
[0030]111-三角狀結(jié)構(gòu)；12-筒狀部件；
[0031]121-空腔；122-止擋部；
[0032]123-環(huán)形凸緣； 124-第一安裝孔；
[0033]2-軸套；21-突出部；
[0034]22-凸起；23第二安裝孔；
[0035]24-第一凸起；3-扭簧；
[0036]4-撥叉軸；41-第二凸起；
[0037]5-撥叉；6-銷軸；
[0038]7-第一換檔齒輪；8-第二換檔齒輪；
[0039]9-同步器。
【具體實施方式】
[0040]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0041]本實用新型提供一種減速器換檔裝置，該換檔裝置包括連接有撥叉軸4的撥叉5及與所述撥叉軸4連接以驅(qū)動所述撥叉軸4移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)及連接在所述電機(jī)與所述撥叉軸4之間的彈性組件。這樣可通過電機(jī)驅(qū)動彈性組件，彈性組件再帶動撥叉軸4移動進(jìn)行換檔。
[0042]本實用新型提供的減速器換檔裝置，在換檔過程中，同步器的結(jié)合套與齒輪的結(jié)合齒圈在結(jié)合時，如果出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象，則撥叉5不能繼續(xù)前進(jìn)，換檔過程未執(zhí)行完成，電機(jī)繼續(xù)提供動力，由于電機(jī)與撥叉軸4之間設(shè)置有彈性組件，電機(jī)提供的多余的動力可通過彈性組件存儲(即彈性勢能)。在同步器與換檔齒輪打齒后，由于換檔齒輪存在慣性，換檔齒輪再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過一段時間后，同步器的結(jié)合套與齒輪的結(jié)合齒圈的“打齒”現(xiàn)象消失，這時，彈性組件存儲的能量釋放，推動撥叉軸4繼續(xù)執(zhí)行換檔動作，直至換檔執(zhí)行到位。
[0043]因此，本實用新型提供的減速器換檔機(jī)構(gòu)，由于設(shè)置彈性組件，可在出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象后，將電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)提供的動力轉(zhuǎn)換為彈性勢能進(jìn)行儲存，避免同步器換檔過程中電機(jī)出現(xiàn)卡滯、受阻而使得電機(jī)瞬時電流過大，導(dǎo)致電機(jī)易受損的問題，同時提高了車輛的駕駛舒適性。另外，通過設(shè)置彈性組件對撥叉軸施加作用力，在換檔后，彈性組件可通過彈力保持同步器與換檔齒輪的結(jié)合，防止車輛行駛過程中同步器結(jié)合套與換檔齒輪的結(jié)合齒圈分離而造成的掉檔問題。
[0044]下面根據(jù)【具體實施方式】并結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0045]如圖1和圖2所示，電機(jī)(圖中未顯示)和撥叉軸4之間的所述彈性組件包括由所述電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸I及套在所述轉(zhuǎn)軸I上能相對所述轉(zhuǎn)軸I轉(zhuǎn)動的軸套2，所述彈性組件還包括套在所述轉(zhuǎn)軸I上的扭簧3，扭簧3的一端連接在轉(zhuǎn)軸I上，另一端連接在軸套2上。這樣，在電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸I帶動扭簧3旋轉(zhuǎn)時，扭簧3可帶動軸套2旋轉(zhuǎn)，而軸套2又與撥叉軸4連接，軸套2的轉(zhuǎn)動帶動撥叉軸4移動，由此執(zhí)行換檔動作。
[0046]在換檔過程中，電機(jī)帶動轉(zhuǎn)軸I旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度(例如，30°)，此時如果同步器9與第一換檔齒輪7或第二換檔齒輪8之間出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象，由于撥叉軸4不能繼續(xù)移動，軸套2旋轉(zhuǎn)的角度小于所述規(guī)定角度(例如，旋轉(zhuǎn)了 25°)，則電機(jī)提供的多余的能量可通過扭簧3進(jìn)行存儲，在“打齒”現(xiàn)象消失時，扭簧3存儲的能量釋放，使得軸套2繼續(xù)轉(zhuǎn)動帶動撥叉軸4完成換檔過程。在換檔完成后，通過扭簧3推動軸套2對撥叉軸4施加彈性作用力，能夠保持同步器與換檔齒輪的結(jié)合，防止車輛行駛過程中同步器結(jié)合條與換檔齒輪的結(jié)合齒圈分離。
[0047]在此需說明的是，在電機(jī)和撥叉軸之間的彈性組件并不限于本實施方式中的設(shè)置方式，例如可在電機(jī)與撥叉軸之間設(shè)置齒輪齒條結(jié)構(gòu)，電機(jī)驅(qū)動齒輪帶動齒條移動，齒條與撥叉軸之間設(shè)置彈性件，通過齒條的移動帶動彈性件從而由彈性件推動撥叉軸移動，在出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象時，同樣可通過彈性件存儲電機(jī)供給的多余的能量，避免電機(jī)出現(xiàn)電流過大導(dǎo)致電機(jī)易損壞的問題。
[0048]本實施方式中，優(yōu)選地，如圖2-圖4所示，電機(jī)驅(qū)動的所述轉(zhuǎn)軸I包括與所述電機(jī)連接的電機(jī)軸11以及套在所述電機(jī)軸11的遠(yuǎn)離所述電機(jī)的端部上并由所述電機(jī)軸11帶動旋轉(zhuǎn)的筒狀部件12，所述扭簧3及所述軸套2均套在所述筒狀部件12上，且軸套2位于扭簧3的遠(yuǎn)離所述電機(jī)的一端。
[0049]為使得電機(jī)軸11帶動筒狀部件12旋轉(zhuǎn)，在電機(jī)軸11與筒狀部件12之間形成有防止筒狀部件12相對于所述電機(jī)軸11旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，通過該防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)電機(jī)軸11能夠向筒狀部件12傳遞扭矩以帶動該筒狀部件12旋轉(zhuǎn)。
[0050]優(yōu)選地，如圖3和圖4所示，電機(jī)軸11的與筒狀部件12連接的一端形成為三角狀結(jié)構(gòu)111 (本實施方式中，電機(jī)軸11的兩端均形成三角狀結(jié)構(gòu)111，一端連接筒狀部件12，另一端連接電機(jī))，筒狀部件12的空腔121也形成為三角狀，通過三角狀結(jié)構(gòu)111與筒狀部件12的空腔121的配合可防止筒狀部件12相對電機(jī)軸11旋轉(zhuǎn)。
[0051]當(dāng)然，轉(zhuǎn)軸I并不限于包括電機(jī)軸11和筒狀部件12兩部分，也可為一體形成的軸，本實施方式中轉(zhuǎn)軸I的設(shè)置方式是為減重以及方便在轉(zhuǎn)軸I上形成環(huán)形凸緣123 (如下所描述)。另外，電機(jī)軸11與筒狀部件12之間的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)也不限于三角狀結(jié)構(gòu)11與三角狀空腔配合，還可為方形結(jié)構(gòu)與方形空腔的配合或其它多邊形結(jié)構(gòu)的配合。
[0052]為在轉(zhuǎn)軸I和軸套2之間安裝扭簧3，在轉(zhuǎn)軸I上形成有第一徑向凸部，該第一徑向凸部上形成有安裝所述扭簧3的一端的第一安裝孔124，所述軸套2上形成有第二徑向凸部，所述第二徑向凸起上形成有安裝所述扭簧3的另一端的第二安裝孔23。
[0053]優(yōu)選地，所述第一徑向凸部為轉(zhuǎn)軸I上沿徑向設(shè)置的環(huán)形凸緣123，環(huán)形凸緣123具體是設(shè)置在轉(zhuǎn)軸I的筒狀部件12上(如圖4所示)，所述第二徑向凸部為在所示軸套2的端部沿徑向突出的凸起22(如圖5所示)。第一徑向凸部和第二徑向凸部也可為其它形狀的徑向突出于轉(zhuǎn)軸I和軸套2外表面的結(jié)構(gòu)。
[0054]另外，本實施方式中，軸套2和轉(zhuǎn)軸I之間設(shè)置有用于限制所述軸套2相對所述轉(zhuǎn)軸I旋轉(zhuǎn)的角度的限位結(jié)構(gòu)。
[0055]優(yōu)選地，如圖4和圖5所示，所述限位結(jié)構(gòu)包括軸套2的端面上沿軸向突出設(shè)置的突出部21以及轉(zhuǎn)軸I上設(shè)置的徑向突出于所述轉(zhuǎn)軸I外表面的兩個止擋部122(具體是設(shè)置在轉(zhuǎn)軸I的筒狀部件12上外表面上)，所述突出部21位于兩個所述止擋部122之間。這樣，在電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸I旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度(如30°)時，由于出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象，軸套2旋轉(zhuǎn)25°，當(dāng)“打齒”現(xiàn)象消失時，由于扭簧3存儲的能量釋放，驅(qū)動軸套2旋轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)軸I上的止擋部122對軸套2上的突出部21的止擋作用，可防止由于扭簧3的作用導(dǎo)致軸套2相對轉(zhuǎn)軸I旋轉(zhuǎn)較大角度而造成對同步器的沖擊，利于保護(hù)同步器。
[0056]本實施方式中，軸套2與撥叉軸4之間的連接結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，所述連接結(jié)構(gòu)包括軸套2上設(shè)置的第一凸起24，撥叉軸4上設(shè)置的沿所述撥叉軸(4)的軸向間隔布置的兩個第二凸起41，所述第一凸起24位于兩個所述第二凸起41之間。當(dāng)然，也可在撥叉軸4上設(shè)置第一凸起24，而在軸套2上設(shè)置沿?fù)懿孑S4的軸向間隔布置的兩個第二凸起41。這樣，當(dāng)軸套2轉(zhuǎn)動時，通過第一凸起24推動第二凸起41，可使得撥叉軸4移動。撥叉軸4通過銷軸6(圖1和圖2)與撥叉5連接。
[0057]本實用新型還提供一種車輛，該車輛設(shè)置有減速器，所述減速器包括有如上所述的減速器換檔裝置。
[0058]如圖1和圖2所示，用本實用新型提供的減速器換檔裝置推動同步器9在減速器的第一換檔齒輪7和第二換檔齒輪8之間實現(xiàn)換檔操作，可避免同步器與換檔齒輪結(jié)合過程中出現(xiàn)“打齒”現(xiàn)象時，電機(jī)卡滯、受阻以及電機(jī)電流過大導(dǎo)致電機(jī)易損的問題，同時還提高了車輛的駕駛舒適性。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種減速器換檔裝置，包括連接有撥叉軸(4)的撥叉(5)及與所述撥叉軸(4)連接以驅(qū)動所述撥叉軸(4)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)及連接在所述電機(jī)與所述撥叉軸(4)之間的彈性組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述彈性組件包括由所述電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸(I)及套在所述轉(zhuǎn)軸(I)上能相對所述轉(zhuǎn)軸(I)轉(zhuǎn)動的軸套(2)，所述彈性組件還包括套在所述轉(zhuǎn)軸(I)上的扭簧(3)，所述扭簧(3)的一端連接在所述轉(zhuǎn)軸(I)上，另一端連接在所述軸套(2)上； 所述軸套(2)與所述撥叉軸(4)連接，所述軸套(2)的轉(zhuǎn)動能帶動所述撥叉軸(4)移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述軸套(2)和所述轉(zhuǎn)軸(I)之間設(shè)置有用于限制所述軸套(2)相對于所述轉(zhuǎn)軸(I)的旋轉(zhuǎn)角度的限位結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述限位結(jié)構(gòu)包括所述軸套(2)的端面上沿軸向突出設(shè)置的突出部(21)以及所述轉(zhuǎn)軸(I)上設(shè)置的徑向突出于所述轉(zhuǎn)軸(I)外表面的兩個止擋部(122)，所述突出部(21)位于兩個所述止擋部(122)之間。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(I)上形成有第一徑向凸部，所述第一徑向凸部上形成有安裝所述扭簧(3)的一端的第一安裝孔(124)，所述軸套(2)上形成有第二徑向凸部，所述第二徑向凸起上形成有安裝所述扭簧(3)的另一端的第二安裝孔(23)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述第一徑向凸部為所述轉(zhuǎn)軸(I)上沿徑向設(shè)置的環(huán)形凸緣(123)，所述第二徑向凸部為在所述軸套(2)的端部沿徑向突出的凸起(22)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(I)包括與所述電機(jī)連接的電機(jī)軸(11)以及套在所述電機(jī)軸(11)的遠(yuǎn)離所述電機(jī)的端部上并由所述電機(jī)軸(II)帶動旋轉(zhuǎn)的筒狀部件(12)，所述扭簧(3)及所述軸套(2)均套在所述筒狀部件(I2)上，且所述軸套(2)位于所述扭簧(3)的遠(yuǎn)離所述電機(jī)的一端。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述電機(jī)軸(11)與所述筒狀部件(12)之間形成有防止所述筒狀部件(12)相對于所述電機(jī)軸(11)旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求2-8中任意一項所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述軸套(2)與所述撥叉軸(4)之間設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括所述軸套(2)或所述撥叉軸(4)中的一者上設(shè)置的第一凸起(24)，另一者上設(shè)置的沿所述撥叉軸(4)的軸向間隔布置的兩個第二凸起(41)，所述第一凸起(24)位于兩個所述第二凸起(41)之間。10.一種車輛，其特征在于，所述車輛設(shè)置有減速器，所述減速器設(shè)置有根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的減速器換檔裝置。
【文檔編號】F16H61/32GK205639596SQ201620496884
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】梁磊, 支峰
【申請人】長城汽車股份有限公司