CN105909776A - 一种两档位操纵装置 - Google Patents

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孙文军
王勐
聂幸福
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus

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Abstract

本发明公开了一种两档位操纵装置，包括挂档电机，滚珠丝杠、换挡拨头、操纵装置壳体以及安装于壳体内的换挡杆；滚珠丝杠通过丝杠螺母相连，滚珠丝杠的外端均套设用来限制丝杠螺母的最大位移的止推轴承，挂档电机的输出轴与其中一副滚珠丝杠相连；换挡杆与换挡拨头通过花键连接。本发明通过分析变速箱所需的挂档力，选择合理的导程、公称直径，大大增加了滚珠丝杠的使用寿命。根据挂档力计算出换挡拨头的杠杆比，选用合适扭矩的电机，通过高精度的角位移传感器实现换挡行程的闭环控制。

Description

一种两档位操纵装置
【技术领域】
本发明属于变速器技术领域，涉及一种两档位操纵装置。
【背景技术】
目前纯电动商用车变速器领域，普遍使用自动操纵装置。由于自动操纵装置可以方便地与自动变速箱控制器进行通信，提高了纯电动变速器的控制精度，并且具有体较小、重量轻等特点，但同时对于可靠性、控制精度方面提出了更高的要求。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种两档位操纵装置。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种两档位操纵装置，包括挂档电机、滚珠丝杠、换挡拨头、操纵装置壳体以及安装于壳体内的换挡杆；滚珠丝杠通过丝杠螺母相连，副滚珠丝杠的外端均套设用来限制丝杠螺母的最大位移的止推轴承，挂档电机的输出轴与其中一副滚珠丝杠相连；换挡杆与换挡拨头通过花键连接。
本发明进一步的改进在于：
所述换挡杆的前端通过深沟球轴承支撑于操纵装置壳体内。
所述换挡杆的末端设置用于采集换挡杆转过角度的传感器。
所述挂档电机的旋转轴线与换挡杆垂直。
所述滚珠丝杠的导程为5mm。
所述挂档电机与滚珠丝杠通过内六方形的轴孔连接方式传递扭矩。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过分析变速箱所需的挂档力，选择合理的导程、公称直径，大大增加了滚珠丝杠的使用寿命。根据挂档力计算出换挡拨头的杠杆比，选用合适扭矩的电机，通过高精度的角位移传感器实现换挡行程的闭环控制。
进一步的，滚珠丝杠的精度、可靠性对于此操纵机构尤为重要，本发明使用5mm导程的滚珠丝杠，使得丝杠的寿命大大增加。此操纵机构将配置在2档纯电动自动变速箱上，要求外形尺寸应尽可能小，以利于传动系及整车布置。同时，要求具有较高的可靠性。
进一步的，本发明采用大导程、高精度的丝杠螺母传动，提高控制精度及可靠性。
进一步的，本发明采用高精度角位移传感器，实现选换挡的闭环控制。
进一步的，本发明采用电机直接驱动滚珠丝杠，体积小、重量轻。
【附图说明】
图1为本发明的整体结构示意图。
其中：1-挂档电机；2-滚珠丝杠；3-换挡杆；4-传感器；5-换挡拨头；6-止推轴承；7-丝杠螺母；8-深沟球轴承。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明挂档电机1与滚珠丝杠2通过内六方形的轴孔连接方式传递扭矩，换挡杆3、换挡拨头5通过花键连接，换挡拨头5与丝杠螺母7通过轴孔连接的形式连接。止推轴承6用来限制丝杠螺母7的最大位移，从而确定了该机构的最大挂档行程。
挂档时，当滚珠丝杠2在挂档电机1的带动下绕自身轴线旋转时，丝杠螺母7在滚珠丝杠2的轴线方向上做直线运动，此时，丝杠螺母7通过轴孔连接使得换挡拨头5摆动，从而完成挂档操作。换挡拨头5的摆动方向与丝杠轴线方向为正交关系，由于换挡杆3通过深沟球轴承8支撑于操纵装置壳体，换挡拨头5摆动时，通过花键连接使得换挡杆3绕其自身轴线旋转，传感器4通过换挡杆3转过的角度，通过计算可以得出挂档行程，将挂档行程与目标行程进行反馈比较，借助于电机的高灵敏度，可以迅速地实现误差补偿。
由于完成挂档的丝杠螺母7直接与换挡拨头5连接，将丝杠螺母7的直线运动通过轴孔连接方式直接转化为换挡拨头5的摆动，最大限度地简化了结构。具有体积小，反应快，可靠性高的特点。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种两档位操纵装置，其特征在于，包括挂档电机(1)、滚珠丝杠(2)、换挡拨头(5)、操纵装置壳体以及安装于壳体内的换挡杆(3)；滚珠丝杠(2)通过丝杠螺母(7)相连，副滚珠丝杠(2)的外端均套设用来限制丝杠螺母(7)的最大位移的止推轴承(6)，挂档电机(1)的输出轴与其中一副滚珠丝杠(2)相连；换挡杆(3)与换挡拨头(5)通过花键连接。
2.根据权利要求1所述的两档位操纵装置，其特征在于，所述换挡杆(3)的前端通过深沟球轴承(8)支撑于操纵装置壳体内。
3.根据权利要求1或2所述的两档位操纵装置，其特征在于，所述换挡杆(3)的末端设置用于采集换挡杆(3)转过角度的传感器(4)。
4.根据权利要求1所述的两档位操纵装置，其特征在于，所述挂档电机(1)的旋转轴线与换挡杆(3)垂直。
5.根据权利要求1所述的两档位操纵装置，其特征在于，所述滚珠丝杠(2)的导程为5mm。
6.根据权利要求1或7所述的两档位操纵装置，其特征在于，所述挂档电机(1)与滚珠丝杠(2)通过内六方形的轴孔连接方式传递扭矩。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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