CN106812929A - 一种用于变速器的选换挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于变速器的选换挡机构，涉及一种车辆的零部件，包括：驱动电机，其具有用于输出动力的输出轴，输出轴具有一直径增大的增大部；构造在增大部处的第一槽口，其对应有至少一个档位，且构造成环绕增大部的外周面；第一拨叉，其构造成能够在输出轴转动时沿着第一槽口移动，以使得车辆按照所述第一槽口中的档位改变车辆的运动状态；构造在增大部处的第二槽口，其具有至少一个档位，且构造成环绕所述增大部的外周面，并与第一槽口间隔开布置；和第二拨叉，其构造成能够在输出轴转动时沿着第二槽口移动，以使得车辆按照第二槽口中的档位改变车辆的运动状态。本发明解决了通过一个电机实现选换挡位的问题。

Description

一种用于变速器的选换挡机构

技术领域

本发明涉及一种车辆的零部件，特别是涉及一种用于变速器的选换挡机构。

背景技术

随着电动车辆的迅速发展，人们对电动车辆的要求越来越高，电动车辆变速箱的多档化也逐步地成为人们的需求，而如何能更好地控制多档位的电动车辆变速器成为了许多研究的课题。

传统的变速器采用的是手动变速器，主要通过齿轮的啮合来传动发动机的动力，随着车辆的作业强度的提高，手动变速器的缺点也随之显现出来，譬如对新驾驶人员而言，档位与速度的匹配难以控制，换挡不准以及不及时导致燃油损耗的增加，对于作业强度比较高的车辆而言，手动挡变速器的操作强度大、驾驶的舒适性差等。

为了解决传统手动挡变速器的缺陷，目前车辆的变速器采用自动选换档机构，以实现选换挡功能，但是，一方面，由于该选换挡机构需要利用两个电机进行选换档，其中一个电机实现选档，另一个电机实现换挡，因此，不仅增大车辆的制造成本，而且占用车辆的结构空间也随之增大。另一方面，目前的选换挡机构由于对选换挡行程的控制不够精确，因此，没法做到精准的控制选换挡位置，并且由于在换挡过程中没有同步的动作，容易在选换挡过程中出现卡滞、定位不清晰、拨叉干涉异响，甚至跳档等故障，从而容易造成变速器的齿轮或变速箱损坏。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种用于变速器的选换挡机构，以解决通过一个电机实现选换挡位的问题。

特别地，本发明提供了一种用于变速器的选换挡机构，其包括：

驱动电机，其具有用于输出动力的输出轴，所述输出轴具有一直径增大的增大部；

构造在所述增大部处的第一槽口，其对应有至少一个档位，且构造成环绕所述增大部的外周面；

第一拨叉，其构造成能够在所述输出轴转动时沿着所述第一槽口移动，以使得车辆按照所述第一槽口中的所述档位改变所述车辆的运动状态；

构造在所述增大部处的第二槽口，其具有至少一个档位，且构造成环绕所述增大部的外周面，并与所述第一槽口间隔开布置；和

第二拨叉，其构造成能够在所述输出轴转动时沿着所述第二槽口移动，以使得所述车辆按照所述第二槽口中的所述档位改变所述车辆的运动状态；

其中，所述车辆的运动状态包括停车、倒车和前进。

进一步地，所述第二槽口包括连续布置的D档位置槽口、至少一个N档位置槽口和至少一个第一过渡槽口；

其中，所述D档位置槽口和至少一个N档位置槽口通过所述至少一个第一过渡槽口相连通；

其中，所述第一过渡槽口具有预定倾斜角度，以使得所述D档位置槽口和所述N档位置槽口在沿着所述输出轴长度方向具有不同高度。

进一步地，所述D档位置槽口包括多个档位槽，所述多个档位槽分别对应多个档位；

其中，所述多个档位槽在沿着所述输出轴长度方向具有不同高度。

进一步地，所述多个档位槽之间具有至少一个N档位置槽口，所述多个档位槽与所述至少一个N档位置槽口之间通过所述至少一个第一过渡槽口相连通。

进一步地，相邻两个所述档位槽之间具有一个N档位置槽口，相邻两个所述档位槽的中的任一档位槽与所述N档位置槽口之间通过所述第一过渡槽口相连通。

进一步地，多个所述第一过渡槽口的倾斜方向包括第一倾斜方向和第二倾斜方向；

其中，多个所述第一过渡槽口的所述第一倾斜方向的倾斜角度基本上保持一致；

其中，所述第一倾斜方向的倾斜角度与所述第二倾斜方向的倾斜角度不相等。

进一步地，所述第一倾斜方向的倾斜角度与所述第二倾斜方向的倾斜角度基本上互为补角；

其中，位于所述多个档位槽与所述至少一个N档位置槽口之间的多个第一过渡槽口，其倾斜方向为所述第一倾斜方向。

进一步地，所述多个档位槽包括一档档位槽；

其中，具有所述第二倾斜方向的所述第一过渡槽口作为一档预挂槽，所述一档预挂槽的一端与所述一档档位槽相连接，另一端与多个所述N档位置槽口中的一个N档位置槽口相连接。

进一步地，所述第一槽口包括P档位置槽口、P档脱档槽口和第二过渡槽口，所述P档位置槽口和所述P档脱档槽口通过所述第二过渡槽口相连通；

其中，所述P档位置槽口和所述P档脱档槽口在沿着所述输出轴长度方向具有不同高度。

进一步地，所述P档脱档槽口和所述第二过渡槽口之间连接的部位作为第一连接部，所述一档档位槽和所述一档预挂槽之间连接的部位作为第二连接部；

其中，所述第一连接部和所述第二连接部处于沿着所述输出轴长度方向的同一直线上；

优选地，所述第二过渡槽口的倾斜角度与所述第一过渡槽口沿着所述第二倾斜方向的倾斜角度基本上保持一致。

本发明的有益效果为：

由于本发明在电机输出轴的所述增大部处设有第一槽口和与所述第一槽口间隔布置的第二槽口，所述第一槽口和所述第二槽口均具有至少一个档位，第一拨叉构造成能够沿着所述第一槽口移动，从而能够控制车辆泊车，第二拨叉构造成能够沿着所述第二槽口移动以控制车辆的前进或倒退。如此设计，与现有技术中需要利用两个电机分别对所述车辆的选挡和换挡进行控制的方案相比，本发明的方案，仅需利用一个电机即可实现多个不同档位之间的选择与切换。由此，不仅可以节约所述车辆的制造成本，而且能够优化所述车辆的设计空间，同时可以确保所述车辆实现精准地选挡和换挡。

其次，由于所述D档位置槽口的多个档位槽和至少一个N档位置槽口之间设有至少一个第一过渡槽口，并通过该至少一个第一过渡槽口相连通，当处于所述第二槽口的拨叉由所述D档位置槽口的一个档位槽移动到所述D档位置槽口的另一个档位槽时，所述拨叉可以先通过所述第一过渡槽口后移至所述另一档位槽，从而通过该第一过渡槽口的设置实现精确换挡，避免因选换挡的不准确而导致卡滞的问题。

最后，由于一档档位槽和所述一档预挂槽之间连接的部位(第二连接部)与P档脱档槽口和所述第二过渡槽口之间连接的部位(第一连接部)均处于电机输出轴的长度方向的同一直线上，因此，当第一拨叉随着电机的转动沿着所述第一槽口移至所述第一连接部，同时第二拨叉沿着第二槽口移至所述第二连接部时，由于第一连接部和第二连接部在电机输出轴长度方向的同一直线上，此时，第一拨叉退出P档位置槽口移至P档脱档槽口的同时第二拨叉移至一档档位槽，从而与现有技术中的先退出P档位置槽口后再挂入一档档位槽的方案相比，本发明的方案减少了P档到D档的响应时间。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的一种用于变速器的选换挡机构的示意性结构图；

图2是图1所示的选换挡机构的所述第一槽口和所述第二槽口的二维展开示意性图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的一种用于变速器的选换挡机构的示意性结构图，以解决通过一个电机实现选换挡位的问题。所述选换挡机构一般性地可包括具有输出轴的驱动电机3，所述输出轴具有一直径增大的增大部，构造在所述增大部的外周面处的第一槽口2和与所述第一槽口2间隔布置且位于所述增大部的外周面的第二槽口1，所述第一槽口2和所述第二槽口1均具有至少一个档位，所述选换挡机构还包括第一拨叉和第二拨叉，其中，当所述电机3转动时，第一拨叉可以随着所述输出轴的转动沿着所述第一槽口2移动，从而可以根据所述第一槽口2中的所述档位控制所述车辆泊车，同时，第二拨叉可以随着所述输出轴的转动沿着所述第二槽口1移动，从而可以根据所述第二槽口1中的所述档位控制所述车辆的前进或倒退。如此，可以利用一个电机同时实现精准选挡和换挡。

所述第二槽口1可以包括连续布置的D档位置槽口、至少一个N档位置槽口和至少一个第一过渡槽口，所述D档位置槽口可以包括对应有多个档位的多个档位槽，所述至少一个N档位置槽口可以设于所述多个档位槽之间，所述多个档位槽和至少一个N档位置槽口通过所述至少一个第一过渡槽口相连通，为了可以使得所述D档位置槽口和所述N档位置槽口在沿着所述输出轴长度方向上的高度不同，或所述多个档位槽之间在沿着所述输出轴长度方向上的高度不同，所述第一过渡槽口可以设有预定倾斜角度，从而可以实现精准地选换挡。

在换挡模式中，本发明的换挡模式可以分为D档、P档以及N档，其中，D档为车辆可以前进档位，P档为泊车档位，N档为空档位，根据速度与档位的匹配要求，D档(前进档)也可以分为一档、二档或其他的档位。

当电机3反转时，所述车辆可以实现倒车功能。

在一个实施例中，相邻两个所述档位槽之间可以设有一个N档位置槽口，相邻两个所述档位槽中的任一档位槽与所述N档位置槽口之间可以通过所述第一过渡槽口相连通。

在图2的实施例中，所述第一槽口包括P档位置槽口203、P档脱档槽口201和第二过渡槽口202，所述P档位置槽口203和所述P档脱档槽口201通过所述第二过渡槽口202相连通；其中，所述P档位置槽口203和所述P档脱档槽口201在沿着所述输出轴长度方向上的高度不同，所述P档脱档槽口201和所述第二过渡槽口202之间连接的部位作为第一连接部。

所述多个档位槽可以包括一档档位槽105，多个所述N档位置槽口中的一个N档位置槽口107通过具有第二倾斜方向的所述第一过渡槽口与所述一档档位槽105相连通，该具有第二倾斜方向的所述第一过渡槽口可以为一档预挂槽106，所述一档档位槽105和所述一档预挂槽106之间连接的部位作为第二连接部，为了使得第一拨叉退出P档位置槽口203移至P档脱档槽口201的同时第二拨叉移至一档档位槽105，从而可以减少现有技术中先退出P档位置槽口203后再挂入一档档位槽105的时间，第一连接部和第二连接部可以在电机输出轴长度方向的同一直线上。

进一步地，所述第二过渡槽口的倾斜角度与所述第一过渡槽口沿着所述第二倾斜方向的倾斜角度可以基本上保持一致。

如图2所示，所述多个档位槽还可以包括二档档位槽101，所述二档档位槽101通过具有第一倾斜方向的所述第一过渡槽口与多个所述N档位置槽口中的一个N档位置槽口103相连，该具有第一倾斜方向的所述第一过渡槽口可以为二档爬坡槽102；所述N档位置槽口103与所述一档档位槽105通过具有第一倾斜方向的所述第一过渡槽口相连通，此时，具有第一倾斜方向的所述第一过渡槽口可以为一档爬坡槽104。

其中，所述一档爬坡槽104和所述二档爬坡槽102的倾斜方向的倾斜角度可以基本上保持一致，而所述第一倾斜方向的倾斜角度与所述第二倾斜方向的倾斜角度可以不相等。

可选地，所述第一倾斜方向的倾斜角度与所述第二倾斜方向的倾斜角度基本上可以互为补角。

其中，为了克服换档行程不一致的问题，可以通过改变所述二档档位槽101和N档位置槽口103的间距D1或一档档位槽105和N档位置槽口103的间距D2或P档位置槽口203和P档脱档槽口201的间距D3来实现，从而可以进一步地实现精准换挡。

假设目前的档位为P档，即所述第一拨叉位于P档位置槽口203，所述第二拨叉位于N档位置槽口107，本发明的使用过程可以为：

步骤一，当所述电机3旋转时，可以带动第一拨叉沿着所述第一槽口2转动，同时第二拨叉沿着所述第二槽口1转动；

步骤二，第一拨叉从P档位置槽口203通过第二过渡槽口202移至P档脱档槽口201，同时，第二拨叉从N档位置槽口107通过一档预挂槽106移至一档档位槽105，可以同时实现退出P档并挂入一档档位槽105；

步骤三，所述电机3继续旋转，第二拨叉继续移动，通过一档爬坡槽104到达N档位置槽口103，从而可以准备从一档档位槽105移至二档档位槽101；

步骤四，所述电机3继续旋转，第二拨叉通过二档爬坡槽102移动至二档档位槽101，从而实现换挡。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于变速器的选换挡机构，包括：

驱动电机，其具有用于输出动力的输出轴，所述输出轴具有一直径增大的增大部；

构造在所述增大部处的第一槽口，其对应有至少一个档位，且构造成环绕所述增大部的外周面；

第一拨叉，其构造成能够在所述输出轴转动时沿着所述第一槽口移动，以使得车辆按照所述第一槽口中的所述档位改变所述车辆的运动状态；

构造在所述增大部处的第二槽口，其具有至少一个档位，且构造成环绕所述增大部的外周面，并与所述第一槽口间隔开布置；和

第二拨叉，其构造成能够在所述输出轴转动时沿着所述第二槽口移动，以使得所述车辆按照所述第二槽口中的所述档位改变所述车辆的运动状态；

其中，所述车辆的运动状态包括停车、倒车和前进。

2.根据权利要求1所述的选换挡机构，其中，所述第二槽口包括连续布置的D档位置槽口、至少一个N档位置槽口和至少一个第一过渡槽口；

其中，所述D档位置槽口和至少一个N档位置槽口通过所述至少一个第一过渡槽口相连通；

其中，所述第一过渡槽口具有预定倾斜角度，以使得所述D档位置槽口和所述N档位置槽口在沿着所述输出轴长度方向具有不同高度。

3.根据权利要求2所述的选换挡机构，其中，所述D档位置槽口包括多个档位槽，所述多个档位槽分别对应多个档位；

其中，所述多个档位槽在沿着所述输出轴长度方向具有不同高度。

4.根据权利要求3所述的选换挡机构，其中，所述多个档位槽之间具有至少一个N档位置槽口，所述多个档位槽与所述至少一个N档位置槽口之间通过所述至少一个第一过渡槽口相连通。

5.根据权利要求3或4所述的选换挡机构，其中，相邻两个所述档位槽之间具有一个N档位置槽口，相邻两个所述档位槽中的任一档位槽与所述N档位置槽口之间通过所述第一过渡槽口相连通。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的选换挡机构，其中，多个所述第一过渡槽口的倾斜方向包括第一倾斜方向和第二倾斜方向；

其中，多个所述第一过渡槽口的所述第一倾斜方向的倾斜角度基本上保持一致；

其中，所述第一倾斜方向的倾斜角度与所述第二倾斜方向的倾斜角度不相等。

7.根据权利要求6所述的选换挡机构，其中，所述第一倾斜方向的倾斜角度与所述第二倾斜方向的倾斜角度基本上互为补角；

其中，位于所述多个档位槽与所述至少一个N档位置槽口之间的多个第一过渡槽口，其倾斜方向为所述第一倾斜方向。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的选换挡机构，其中，所述多个档位槽包括一档档位槽；

其中，具有所述第二倾斜方向的所述第一过渡槽口作为一档预挂槽，所述一档预挂槽的一端与所述一档档位槽相连接，另一端与多个所述N档位置槽口中的一个N档位置槽口相连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的选换挡机构，其中，所述第一槽口包括P档位置槽口、P档脱档槽口和第二过渡槽口，所述P档位置槽口和所述P档脱档槽口通过所述第二过渡槽口相连通；

其中，所述P档位置槽口和所述P档脱档槽口在沿着所述输出轴长度方向具有不同高度。

10.根据权利要求9所述的选换挡机构，其中，所述P档脱档槽口和所述第二过渡槽口之间连接的部位作为第一连接部，所述一档档位槽和所述一档预挂槽之间连接的部位作为第二连接部；

其中，所述第一连接部和所述第二连接部处于沿着所述输出轴长度方向的同一直线上；

优选地，所述第二过渡槽口的倾斜角度与所述第一过渡槽口沿着所述第二倾斜方向的倾斜角度基本上保持一致。