對的絲桿螺母沿絲桿長度方向滑動，進而帶動與絲桿螺母固定連接的滑動移動，滑塊則帶動與之固定連接的推桿沿其軸線方向直線移動，由于球碗連桿的兩端分別與推桿和換擋搖臂球鉸連接，進而球碗連桿能夠驅(qū)動換擋搖臂的外端繞其內(nèi)端轉(zhuǎn)動，使其運動到相應(yīng)的擋位，完成一次換擋。由上可見，本發(fā)明的線控換擋執(zhí)行器不需要借助自動變速器內(nèi)部的任何機構(gòu)，即可以完成線控換擋，自變速器本身不需要集成擋位控制功能(P擋鎖止、擋位控制手動閥)，這樣使得具備該線控換擋執(zhí)行器的汽車，線控換擋裝置結(jié)構(gòu)簡單、控制簡單。并且，變速器故障時，也可以通過該線控換擋執(zhí)行器來使得自動變速器解除P擋駐車，使得汽車可以移動。更重要的是，基于該線控換擋執(zhí)行器的線控換擋裝置，原有的汽車自動變速器不需要做出結(jié)構(gòu)改變，這樣，對應(yīng)不同型號的自動變速器時，自動變速器不需要重新設(shè)計，線控換擋執(zhí)行器的機械結(jié)構(gòu)也不需要更改，只需要更改電機的控制策略(軟件部分)即可，使得該線控換擋執(zhí)行器具有較高的平臺通用性，能夠縮短汽車的開發(fā)設(shè)計周期以及節(jié)約研發(fā)經(jīng)費。
[0029]另外本發(fā)明還提供了一種線控換擋裝置，其包括線控換擋器、換擋控制器及上述的線控換擋執(zhí)行器，所述換擋控制器通過線束分別與所述線控換擋器及所述線控換擋執(zhí)行器連接;其中，
[0030]所述線控換擋器，用于采集駕駛員的換擋意圖并將該意圖通過電信號發(fā)送給換擋控制器；
[0031]所述換擋控制器，將接收到的上述電信號轉(zhuǎn)換為控制信號并發(fā)送給換擋執(zhí)行器的電機，以此控制電機的轉(zhuǎn)速與扭矩輸出；
[0032]所述線控換擋執(zhí)行器，將所述電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為所述線控換擋執(zhí)行器的球碗連桿的運動，以驅(qū)動與所述球碗連桿球鉸連接的汽車自動變速器的換擋搖臂運動到相應(yīng)的擋位。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明一實施例提供的線控換擋執(zhí)行器的裝配示意圖(執(zhí)行器殼體作局部切開處理);
[0034]圖2是本發(fā)明一實施例提供的線控換擋執(zhí)行器的示意圖(去掉執(zhí)行器殼體后)。
[0035]圖3是本發(fā)明一實施例提供的線控換擋裝置與汽車自動變速器的連接示意圖；
[0036]圖4是本發(fā)明一實施例提供的線控換擋裝置其球碗連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]說明書附圖中的附圖標記如下:
[0038]1、線控換擋執(zhí)行器；10、執(zhí)行器殼體；11、傳動部件；12、密封蓋；13、盒體；111、電機；112、電機支架；113、推桿；114、滑套；115、防塵套；116、球銷；117、球碗連桿；1171、連桿本體；11711、第一套管；11712、調(diào)節(jié)槽孔；11713、鎖孔；1172、搖臂球碗；1173、推桿球碗；1174、推桿球碗連桿；11741、第二套管；1175、連桿長度調(diào)節(jié)機構(gòu)；11751、螺紋鎖止塞；11752、防脫環(huán)；11753、防脫部；11754、復(fù)位彈簧；1176、減振橡膠圈；11761、第一凸緣；11762、第二凸緣;1177、鎖緊襯套；11771、倒鉤部；11772、外翻邊;1178、鎖緊襯片；118、第二支座；119、P擋位置檢測微動開關(guān)；120、滑塊；1201、滑塊本體；1202、金屬骨架；12021、凸起；121、絲桿螺母；122、絲桿；123、第一支座；124、副皮帶輪；125、同步皮帶；126、線束插座;127、主皮帶輪;128、減速器;129、減速器支架；
[0039]2、線控換擋器；
[0040]3、換擋控制器；
[0041 ] 4、自動變速器;41、換擋搖臂。
【具體實施方式】
[0042]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043]如圖1及圖2所示，本發(fā)明一實施例提供的線控換擋執(zhí)行器I包括傳動部件11及執(zhí)行器殼體10，所述執(zhí)行器殼體10包括一側(cè)開口的盒體13及密封遮蓋所述盒體13開口的密封蓋12，由此在所述盒體13與密封蓋12之間形成密封空間。
[0044]傳動部件11包括電機111、減速器128、同步裝置、配對的絲桿122和絲桿螺母121、滑塊120、推桿113及球碗連桿117。傳動部件11的電機111、減速器128、同步裝置、配對的絲桿122和絲桿螺母121、滑塊120及推桿113設(shè)置在所述盒體13與密封蓋12之間形成的密封空間中，推桿113的外端伸出執(zhí)行器殼體10。因而，該線控換擋執(zhí)行器具有較好的密封性能。
[0045]此處的電機111采用直流無刷永磁電機，外形呈方塊狀，通過換擋控制器控制功率輸出，從而輸出一定的轉(zhuǎn)速與扭矩。在選型時，要求該電機具有體積小、耐高溫、高濕和振動的優(yōu)點。另外，電機111自帶三個霍爾傳感器，可實現(xiàn)電機1/6圈的精確控制。
[0046]本實施例中，電機111通過電機支架112固定在執(zhí)行器殼體10上。
[0047]此處的絲桿122優(yōu)選為滾珠絲桿。絲桿122與絲桿螺母121配合，可將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。滾珠絲桿及絲桿螺母本身具備摩擦小、效率高、噪音小及自鎖扭矩大等優(yōu)點。
[0048]本實施例中，如圖2所示，所述滑塊120包括固定連接在一起的滑塊本體1201及金屬骨架1202這兩部分，所述金屬骨架1202與所述執(zhí)行器殼體10間隔設(shè)置，所述滑塊本體1201通過螺柱固定在所述絲桿螺母121上，所述滑塊本體1201的一側(cè)面與所述執(zhí)行器殼體10的一內(nèi)側(cè)面滑動接觸以限制所述絲桿螺母121與絲桿122之間的相對轉(zhuǎn)動，使得在絲桿122轉(zhuǎn)動時，絲桿螺母121只能是直線移動。
[0049]所述滑塊本體1201采用潤滑性能、耐磨性能較好的工程塑料制成，例如POM(聚甲醛)，這樣減小了滑塊本體1201與執(zhí)行器殼體10之間的摩擦阻力，并且降低了滑塊的磨損。另外，由于工程塑料強度不夠，因而，設(shè)置金屬骨架1202，以增強滑塊120與推桿113的連接強度。
[0050]如圖2所示，所述推桿113的一端固定在所述金屬骨架1202上。另一端與所述球碗連桿117的一端通過一球銷116球鉸連接。如圖3所示，所述球碗連桿117的另一端與汽車自動變速器4的換擋搖臂41的外端通過一球銷球鉸連接。
[0051]由于推桿113和換擋搖臂41空間布置不規(guī)律(不在同一個平面范圍內(nèi))，故此，連接推桿113和換擋搖臂41之間的球碗連桿117兩端應(yīng)該設(shè)計成球鉸方式。這樣，球碗連桿117能夠始終保持沿切線方向推動換擋搖臂41的外端，以此驅(qū)動換擋搖臂41的外端繞其內(nèi)端轉(zhuǎn)動。
[0052]如圖2所示，所述執(zhí)行器殼體上設(shè)置有P擋位置檢測微動開關(guān)119，所述P擋位置檢測微動開關(guān)119處于所述滑塊120的行程上，所述金屬骨架1202設(shè)置有一凸起12021，所述凸起12021正對所述P擋位置檢測微動開關(guān)119，所述P擋位置檢測微動開關(guān)119在與所述凸起12021接觸時發(fā)出P擋位置信號。由于換擋執(zhí)行器在傳動時本身存在一定效率損失，同時，變速器端的換擋搖臂、換擋執(zhí)行器在制造過程中也存在一定累計誤差，故此一個循環(huán)換擋過程中，都需要進行位置校準，因此，在P擋位置設(shè)定了一個P擋位置檢測微動開關(guān)，用于校準P擋起始位置。
[0053]如圖2所示，所述執(zhí)行器殼體10上設(shè)置有第一支座123及第二支座118，所述第一支座123及第二支座118中分別壓裝有第一滾動軸承及第二滾動軸承(圖中未標示)，所述絲桿122的兩端分別穿過所述第一滾動軸承及第二滾動軸承的內(nèi)圈，所述第二支座118中設(shè)置有抵頂所述絲桿122該端的端面的推力軸承(圖中未標示)。這樣，絲桿122的兩端實現(xiàn)了軸向和徑向定位，且能夠滿足絲桿自身轉(zhuǎn)動的功能。由此，所述絲桿122