CN108591445A - 一种新能源汽车用换档执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车用换档执行器，尤其是适用于新能源汽车使用的自动换档执行器。一种新能源汽车用换档执行器，采用三级齿轮传动；其中，第一、二级采用的是蜗轮蜗杆，第三级为直齿轮传动，所述一级齿轮由第一级蜗杆和第一级蜗齿组成；二级齿轮由第二级蜗杆和第二级蜗齿组成；所述驱动电机通过一级齿轮的蜗杆联动第一级蜗齿，第一级蜗齿通过二级齿轮的第二级蜗杆联动第二级蜗齿，进而联动三级齿轮的第三级齿轮，通过第三级传动齿的输出轴端部固定角度传感器。本发明的汽车换挡执行器应用面广，由于整体体积相对较小，占用空间小。既可以在新能源汽车、自动驾驶汽车换挡使用，也可以替换传统燃油汽车手柄方式换挡。

Description

一种新能源汽车用换档执行器
技术领域
本发明涉及车用换档执行器，尤其是适用于新能源汽车使用的自动换档执行器。
背景技术
现有的车用换档执行器，例如CN206377256U，名称是电动车用换档执行机构的中国实用新型专利，其披露的通过联轴器连接直流电机，采用蜗杆连接斜齿轮，从而通过角位移传感器检测齿轮轴的转动位置，将齿轮轴的位置信息发送给车辆的控制器，通过计算得到相应的换档位移以及换档速度等等信息，根据该信息控制调整直流电机实现对换档过程的控制。
但该现有换档执行器在使用过程中需要通过拉锁或连杆与变速器相连，因此占用空间较大，尤其不适用于体积要求严苛的新能源汽车。
发明内容
本发明的目的是提出一种适用于新能源汽车用的车用换档执行器。
本发明的具体技术方案是：
一种新能源汽车用换档执行器，采用三级齿轮传动；其中，第一、二级采用的是蜗轮蜗杆，第三级为直齿轮传动，所述一级齿轮由第一级蜗杆和第一级蜗齿组成；二级齿轮由第二级蜗杆和第二级蜗齿组成；所述驱动电机通过一级齿轮的蜗杆联动第一级蜗齿，第一级蜗齿通过二级齿轮的第二级蜗杆联动第二级蜗齿，进而联动三级齿轮的第三级齿轮，通过第三级传动齿的输出轴端部固定角度传感器。
进一步的，所述第三级齿轮是过渡齿。
进一步的，所述第三级传动齿是输出齿。
进一步的，所述驱动电机与一级齿轮的固定为铆接固定。
进一步的，本发明电机动力通过传动机构变换后，换挡输出轴的旋转运动与汽车换挡变速器拨杆输入轴运动轴线一致，直接连接即可将动力传到汽车变速器换挡拨杆轴上，不需要连杆等再次运动转换。
进一步的，本发明通过齿轮传动，直接将执行器的动力传递给换挡变速器，传动精度高。
进一步的，本发明第二轴支撑轴承一端采用滚动轴承，一端采用滑动轴承，有利于轴热膨胀时的轴向间隙的调整。(滑动轴承替换了原一端的滚动轴承)，并在同轴上采用左旋与右旋齿的设计方式来减小轴向力。
本发明换档执行器从结构角度而言，所具有的有益效果和特点：
1、使用时，角度(换挡)传感器安装到本发明的执行器壳体内部，利用第三传动轴端部空间固定。不需要单独密封，而目前现有的角度传感器在执行器壳体外面，需要罩壳密封。
2、本发明采用的电机电源输入端子采用快插式连接，装配简单、方便。
3、本发明电机轴与蜗杆轴连接是通过过盈配合直接相连，无需通过联轴器，这样使得空间大大降低。
4、本发明的第二轴上的蜗轮采用斜齿，工作过程的轴向力与蜗杆齿轮所受轴向力相反，可以大幅降低传递到支撑轴承上的轴向力，提高轴承使用寿命。
5、本发明电机和蜗杆轴等固定结构，采用压板式固定方式，结构简单，装配方便。
本发明换档执行器从制造工艺角度而言，所具有的有益效果和特点：
1、本发明输出轴与扇形齿轮采用整体式制造方式，可以采用冶金粉末整体式制造方式制造，工艺性好。
2、本发明电机、轴承等在执行器壳体中固定采用压板，铆接固定，装配工艺简单、可靠。
3、本发明固定压板采用板材，冲压成型，工艺简单，成本低。
4、本发明的控制电路板在控制器壳体中的固定采用卡扣方式，装配工艺简单。
综上，本发明的汽车换挡执行器应用面广，由于整体体积相对较小，占用空间小。既可以在新能源汽车、自动驾驶汽车换挡使用，也可以替换传统燃油汽车手柄方式换挡。且换挡执行器与汽车换挡变速器连接，需要过渡支架连接，过渡支架形状相对设计灵活，也扩大了换挡执行器应用范围。
附图说明
图1.本发明换档执行器的结构示意图；
图2.本发明换档执行器的三级齿轮传动结构示意图；
图3.本发明换挡器齿轮传递啮合示意图
1-一级齿轮；2-二级齿轮；3-三级齿轮；4-驱动电机；5-角度传感器(输出轴端部固定)；6-铆接固定(齿轮、电机的固定方式)；11-第一级蜗杆；12-第一级蜗齿；21-第二级蜗杆；22-第二级蜗齿；31-第三级齿轮(过渡齿)；32-第三级传动齿(输出齿)。
具体实施方式
下面将提供下文所述的本发明实施方案、一个或多个实施例的详情以供参考。提供各实例是为了解释本发明，而不是对本发明的限制。实际上，对本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变动。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，一种新能源汽车用换档执行器，采用三级齿轮传动；其中，第一、二级采用的是蜗轮蜗杆，第三级为直齿轮传动，所述一级齿轮 1由第一级蜗杆11和第一级蜗齿12组成；二级齿轮2由第二级蜗杆21和第二级蜗齿22组成；所述驱动电机4通过一级齿轮的蜗杆联动第一级蜗齿，第一级蜗齿通过二级齿轮的第二级蜗杆联动第二级蜗齿，进而联动三级齿轮3的第三级齿轮，所述第三级齿轮是过渡齿31，所述第三级传动齿是输出,32。通过第三级传动齿的输出轴端部固定角度传感器5。所述驱动电机与一级齿轮的固定为铆接固定6。
本发明电机动力通过传动机构变换后，换挡输出轴的旋转运动与汽车换挡变速器拨杆输入轴运动轴线一致，直接连接即可将动力传到汽车变速器换挡拨杆轴上，不需要连杆等再次运动转换。
本发明通过齿轮传动，直接将执行器的动力传递给换挡变速器，传动精度高。
本发明第二轴支撑轴承一端采用滚动轴承，一端采用滑动轴承，有利于轴热膨胀时的轴向间隙的调整。(滑动轴承替换了原一端的滚动轴承)，并在同轴上采用左旋与右旋齿的设计方式来减小轴向力。
经测试，测出系统传动比：160-234，最大输出扭矩10-25N.m。

Claims (4)

1.一种新能源汽车用换档执行器，其特征在于，采用三级齿轮传动；其中，第一、二级采用的是蜗轮蜗杆，第三级为直齿轮传动，所述一级齿轮由第一级蜗杆和第一级蜗齿组成；二级齿轮由第二级蜗杆和第二级蜗齿组成；所述驱动电机通过一级齿轮的蜗杆联动第一级蜗齿，第一级蜗齿通过二级齿轮的第二级蜗杆联动第二级蜗齿，进而联动三级齿轮的第三级齿轮，通过第三级传动齿的输出轴端部固定角度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用换档执行器，其特征在于，所述第三级齿轮是过渡齿。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用换档执行器，其特征在于，所述第三级传动齿是输出齿。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用换档执行器，其特征在于，所述驱动电机与一级齿轮的固定为铆接固定。
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