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換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):5765841閱讀:254來源:國知局
專利名稱:換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車的自動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),尤其涉及一種螺桿傳動(dòng)的自動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)目前國內(nèi)電動(dòng)汽車很多是從原來的傳統(tǒng)汽車進(jìn)行改型而來,為了節(jié)省開發(fā)成本, 變速箱很多時(shí)候是采用傳統(tǒng)的手動(dòng)五檔變速箱,并把它固定在一個(gè)檔位,當(dāng)做固定速比的減速器使用,無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。而電動(dòng)汽車為了降低對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作性能的要求,一般需要匹配一個(gè)兩檔的變速器,才能同時(shí)滿足電動(dòng)汽車啟動(dòng)、爬坡時(shí)高轉(zhuǎn)矩和正常行駛時(shí)高轉(zhuǎn)速的性能要求。
發(fā)明內(nèi)容為了克服此問題,使純電動(dòng)汽車能夠減重減負(fù),削減成本。更好的進(jìn)入市場,服務(wù)于大眾。由于電動(dòng)汽車一般都配有整車控制器(HCU),使得只要給傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱增加一套電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的功能,從而提高電動(dòng)汽車性能。本實(shí)用新型專利涉及電動(dòng)汽車的一種自動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),可以取消離合器,采用電機(jī)自動(dòng)調(diào)速以配合變速箱選擇換擋時(shí)機(jī)點(diǎn)的方式換擋,在行駛過程中,依據(jù)車輛實(shí)際運(yùn)行路面工況和電機(jī)的性能,決定是否應(yīng)該換擋,提高電機(jī)的使用效率和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命,增加車輛整體的電池效率和性能。根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括換擋電機(jī)、螺桿機(jī)構(gòu)、定位擋塊和換擋撥桿,其特征在于,螺桿機(jī)構(gòu)與換擋電機(jī)連接并由換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng),定位擋塊具有導(dǎo)向槽, 換擋撥桿穿過導(dǎo)向槽并由導(dǎo)向槽導(dǎo)向和限位。優(yōu)選的,導(dǎo)向槽為Z字形。優(yōu)選的,導(dǎo)向槽具有至少一個(gè)橫向?qū)Р?,換擋撥桿在橫向?qū)Р蹆?nèi)的橫向運(yùn)動(dòng)可以使變速器掛上擋或者退出擋。優(yōu)選的,導(dǎo)向槽具有至少一個(gè)縱向?qū)Р?,換擋撥桿在豎向?qū)Р蹆?nèi)的上下運(yùn)動(dòng)可以使變速器選擇不同的擋位。本實(shí)用新型的有益效果是,目前市面上的AMT普遍采用電動(dòng)液壓機(jī)構(gòu),此方案是由傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱增加了一套電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)AMT功能,保持了原有機(jī)械變速器的基本結(jié)構(gòu),具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、易于制造、工作可靠及操縱方便等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為傳統(tǒng)手動(dòng)五檔變速箱的檔位。圖2為本實(shí)用新型的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)從2檔切換到3檔時(shí),換擋撥桿的行動(dòng)路線。圖3為本實(shí)用新型的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)從3檔切換到2檔時(shí),換擋撥桿的行動(dòng)路線。圖4為本實(shí)用新型的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)所采用的螺桿傳動(dòng)示意圖。[0014]圖5示出本實(shí)用新型的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)在橫向?qū)Р蹆?nèi)撥桿只能左右擺動(dòng)。圖6示出本實(shí)用新型的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)在豎向?qū)Р蹆?nèi)撥桿只能上下平移。圖7是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,1 換檔電機(jī);2 螺桿機(jī)構(gòu);3 定位擋塊;4 換檔撥桿。
具體實(shí)施方式
解決背景技術(shù)所述技術(shù)問題的本實(shí)用新型的電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換擋電機(jī)、 螺桿機(jī)構(gòu)、定位擋塊和換擋撥桿,其特征在于,螺桿機(jī)構(gòu)與換擋電機(jī)連接并由換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng),定位擋塊具有導(dǎo)向槽,換擋撥桿穿過導(dǎo)向槽并由導(dǎo)向槽導(dǎo)向和限位。優(yōu)選的,導(dǎo)向槽為Z字形。優(yōu)選的,導(dǎo)向槽具有至少一個(gè)橫向?qū)Р?,換擋撥桿在橫向?qū)Р蹆?nèi)的橫向運(yùn)動(dòng)可以使變速器掛上擋或者退出擋。優(yōu)選的,導(dǎo)向槽具有至少一個(gè)縱向?qū)Р?,換擋撥桿在豎向?qū)Р蹆?nèi)的上下運(yùn)動(dòng)可以使變速器選擇不同的擋位。如圖7所示,本方案中AMT的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)螺桿機(jī)構(gòu),通過定位擋塊的導(dǎo)向槽實(shí)現(xiàn)中間空檔的定位。具體過程如下?lián)Q擋開始時(shí),換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿,螺桿帶動(dòng)換擋撥叉擺動(dòng),使變速器退到空檔位置;然后整車控制器根據(jù)當(dāng)前車速和換擋規(guī)律調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和新檔位的變速器齒輪轉(zhuǎn)速匹配;最后換擋電機(jī)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)螺桿和換擋撥桿,使變速器掛上新的檔位。由于目前電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有較強(qiáng)的調(diào)速能力和較寬的高效區(qū)間,一般只需要一個(gè)兩檔的變速箱就能滿足實(shí)際需求,所以我們只要從傳統(tǒng)手動(dòng)五檔變速箱里選擇兩個(gè)檔位來實(shí)現(xiàn)換擋,在此我們暫時(shí)選取2檔和3檔。由于普通離合器一般只適宜在較低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,無法適應(yīng)電動(dòng)汽車的工作需求, 更重要的是,電機(jī)較發(fā)動(dòng)機(jī)有更好地轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)能力和更小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,所以電動(dòng)汽車完全可以取消離合器進(jìn)行調(diào)速換擋。本方案的變速器取消了離合器,需要在變速器的空檔位置調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使其與實(shí)際車速相匹配以便掛檔。普通電機(jī)價(jià)格便宜,但不具有伺服電機(jī)那樣的位置控制精度,所以無法保證變速器退檔后準(zhǔn)確地停在空檔位置,也就無法保證進(jìn)一步調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及后來的可靠掛檔。本換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用一個(gè)直流有刷電機(jī)作為驅(qū)動(dòng),通過螺桿的螺旋傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)換擋撥叉,其間利用三個(gè)霍爾元件來對(duì)三個(gè)檔位進(jìn)行定位。如圖5所示,在橫向?qū)Р蹆?nèi),遠(yuǎn)離中位(豎向?qū)Р?是掛檔動(dòng)作,靠近中位是退檔動(dòng)作。由于此時(shí)換擋撥桿由于定位擋塊的橫向?qū)Р鄣南拗?,不能上下移?dòng),只能跟螺桿一起做轉(zhuǎn)動(dòng),換擋撥桿的轉(zhuǎn)速和螺桿以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速是一致的,可見掛檔、退檔的動(dòng)作非??焖?。如圖6所示,在豎向?qū)Р蹆?nèi),換擋撥桿的上下平移是選檔動(dòng)作。由于此時(shí)換擋撥桿由于定位擋塊的豎向?qū)Р鄣南拗?,不能左右擺動(dòng),換擋撥桿和螺桿做螺旋傳動(dòng),把螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為換擋撥桿的上下移動(dòng),由于螺旋傳動(dòng)可以有很大的傳動(dòng)比,所以選檔時(shí)有較長的時(shí)間,也就是變速箱有較長的時(shí)間準(zhǔn)確的定位于空檔,便于電機(jī)調(diào)速后實(shí)現(xiàn)掛檔動(dòng)作。[0029]當(dāng)電動(dòng)汽車在較低車速下行駛時(shí),變速器應(yīng)處于低速檔位(車輛傳動(dòng)比較大),換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)上低檔位置的霍爾信號(hào)有效,當(dāng)車速提高到臨界值,也就是換擋開始時(shí),整車控制器發(fā)出指令讓換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿,螺桿帶動(dòng)換擋撥叉,使變速器退到空檔位置;到達(dá)空檔位置時(shí),換擋器上的空檔霍爾信號(hào)有效,整車控制器接受此信號(hào)后,停止換檔電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng), 雖然換擋電機(jī)由于慣性會(huì)繼續(xù)向前轉(zhuǎn)一個(gè)角度,但由于在豎向?qū)Р蹆?nèi),電機(jī)有較大的行程都處于空檔位置;然后整車控制器根據(jù)當(dāng)前車速和換擋規(guī)律調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和新檔位的變速器齒輪轉(zhuǎn)速匹配;最后換擋電機(jī)繼續(xù)推動(dòng)螺桿和換擋撥桿,使變速器掛上新的檔位,此時(shí)換擋器上的高速檔霍爾信號(hào)有效,整車控制器接收此信號(hào)后確認(rèn)變速器在高速檔運(yùn)行,整個(gè)低檔到高檔的換檔過程結(jié)束。與此類似,變速器從高速檔切換到低速檔也是這個(gè)過程。本實(shí)用新型的有益效果是,目前市面上的AMT普遍采用電動(dòng)液壓機(jī)構(gòu),此方案是由傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱增加了一套電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)AMT功能,保持了原有機(jī)械變速器的基本結(jié)構(gòu),具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、易于制造、工作可靠及操縱方便等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括換擋電機(jī)、螺桿機(jī)構(gòu)、定位擋塊和換擋撥桿,其特征在于,螺桿機(jī)構(gòu)與換擋電機(jī)連接并由換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng),定位擋塊具有導(dǎo)向槽,換擋撥桿穿過導(dǎo)向槽并由導(dǎo)向槽導(dǎo)向和限位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),其中導(dǎo)向槽為Z字形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),其中導(dǎo)向槽具有至少一個(gè)橫向?qū)Р郏瑩Q擋撥桿在橫向?qū)Р蹆?nèi)的橫向運(yùn)動(dòng)可以使變速器掛上擋或者退出擋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),其中導(dǎo)向槽具有至少一個(gè)縱向?qū)Р郏瑩Q擋撥桿在豎向?qū)Р蹆?nèi)的上下運(yùn)動(dòng)可以使變速器選擇不同的擋位。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括換擋電機(jī)、螺桿機(jī)構(gòu)、定位擋塊和換擋撥桿,其特征在于,螺桿機(jī)構(gòu)與換擋電機(jī)連接并由換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng),定位擋塊具有導(dǎo)向槽,換擋撥桿穿過導(dǎo)向槽并由導(dǎo)向槽導(dǎo)向和限位。
文檔編號(hào)F16H59/02GK202001597SQ20112012260
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者曾慶文, 江先寶 申請(qǐng)人:上海中科深江電動(dòng)車輛有限公司
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