CN109163089A - Amt执行机构及amt变速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了AMT执行机构及AMT变速器，涉及变速器技术领域，以缓解电控机械式执行机构的传动效率较低、磨损较大的技术问题。该AMT执行机构包括第一电机、第一滚珠丝杆组件、第一传动组件、第二电机、第二滚珠丝杆组件、第二传动组件和选换档杆；第一滚珠丝杆组件包括第一丝杆和第一螺母；第一丝杆传动连接于第一电机；第一螺母通过第一传动组件与选换档杆连接；第二滚珠丝杆组件包括第二丝杆和第二螺母；第二丝杆传动连接于第二电机；第二螺母通过第二传动组件与选换档杆连接；选换档杆上设置有拨指，拨指与变速器本体的操纵机构连接。该AMT变速器包括变速器本体、TCU和上述的AMT执行机构。本发明提供的技术方案传动效率高，耐磨损，结构紧凑。

Description

AMT执行机构及AMT变速器

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其是涉及一种AMT执行机构及AMT变速器。

背景技术

电控机械式变速器是在手动机械式变速器的基础上，加装自动化的执行机构去替代人手执行换挡操作的变速器。AMT选换挡执行机构有主要有电控机械式、电控液动式、电控气动式三种。

电控机械式执行机构采用电机驱动选换挡执行机构，通过不同形式的减速机构将电机输出的高速旋转运动转换为实际选换挡要求的直线运动或前后摆动等。目前电控机械式执行机构传动效率较低、磨损较大。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AMT执行机构及AMT变速器，以缓解现有技术中存在的电控机械式执行机构的传动效率较低、磨损较大的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种AMT执行机构，包括第一电机、第一滚珠丝杆组件、第一传动组件、第二电机、第二滚珠丝杆组件、第二传动组件和选换档杆；

所述第一电机和所述第二电机均与TCU电连接；

所述第一滚珠丝杆组件包括第一丝杆和第一螺母；所述第一丝杆传动连接于所述第一电机；所述第一螺母通过第一传动组件与所述选换档杆连接，用于驱动所述选换档杆沿自身轴线方向运动；

所述第二滚珠丝杆组件包括第二丝杆和第二螺母；所述第二丝杆传动连接于所述第二电机；所述第二螺母通过第二传动组件与所述选换档杆连接，用于驱动所述选换档杆绕自身轴线转动；

所述选换档杆上设置有拨指，所述拨指与变速器本体的操纵机构连接。

进一步地，所述第一传动组件包括第一传动件，所述第一传动件的一端连接于所述第一螺母，另一端套装于所述选换档杆的端部，能够驱动所述选换档杆沿自身轴线运动；

所述选换档杆的端部能够在所述第一传动件内绕自身轴线转动。

进一步地，所述第二传动组件包括第二传动件和转动拨叉；

所述转动拨叉一端滑动连接于所述选换档杆，并能够带动所述选换档杆绕自身轴线转动，所述转动拨叉的另一端与所述第二传动件连接；

所述第二传动件安装于所述第二滚珠丝杆的螺母，当第二传动件沿所述第二滚珠丝杆的轴线方向运动时，驱动所述转动拨叉转动。

进一步地，所述转动拨叉套装于所述选换档杆，并与所述选换档杆花键连接。

进一步地，所述转动拨叉开设有连接开口，所述第二传动件设置有连接凸台；

所述连接凸台伸入所述连接开口，并能够在所述连接开口内滑动。

进一步地，还包括第一位置传感器，所述第一位置传感器与所述第一传动件连接，用于检测所述第一传动件的位置，产生第一位置信号并传递至TCU。

进一步地，所述第一传动组件还包括连接件，所述连接件为L型，一端连接于所述第一传动件，另一端向远离所述第一电机的方向延伸并连接于所述第一位置传感器。

进一步地，还包括第二位置传感器，所述第二位置传感器与所述第二传动件连接，用于检测所述第二传动件的位置，产生第二位置信号并传递至TCU。

进一步地，所述第一电机和所述第二电机均设置为直流无刷电机。

一种AMT变速器，包括变速器本体、TCU和上述的AMT执行机构；

所述第一电机和所述第二电机均与所述TCU电连接；

所述拨指与所述变速器本体的操作机构连接。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

本发明提供了一种AMT执行机构，该AMT执行机构包括第一电机、第一滚珠丝杆组件、第一传动组件、第二电机、第二滚珠丝杆组件、第二传动组件和选换档杆；第一电机和第二电机均与TCU电连接；第一滚珠丝杆组件包括第一丝杆和第一螺母；第一丝杆传动连接于第一电机；第一螺母通过第一传动组件与选换档杆连接，用于驱动选换档杆沿自身轴线方向运动；第二滚珠丝杆组件包括第二丝杆和第二螺母；第二丝杆传动连接于第二电机；第二螺母通过第二传动组件与选换档杆连接，用于驱动选换档杆绕自身轴线转动；选换档杆上设置有拨指，拨指与变速器本体的操纵机构连接。

第一电机接受TCU的控制进行转动，第一电机传动组件驱动第一丝杆转动，套装在第一丝杆上的第一螺母沿第一丝杆的轴线方向运动，进而通过第一传动组件驱动选换档杆沿自身轴线方向运动，拨指带动变速器本体的操纵机构运动，实现选档；第二电机接受TCU的控制进行转动，第二电机驱动第二丝杆转动，套装在第二丝杆上的第二螺母沿第二丝杆的轴线方向运动，进而通过第二传动组件驱动选换档杆绕自身周向转动，拨指带动变速器本体的操纵机构运动，实现换档。该AMT执行机构采用滚珠丝杆的传动形式，传动效率高，耐磨损，结构紧凑。

本发明还提供了一种AMT变速器，该AMT变速器包括变速器本体、TCU和上述的AMT执行机构；第一电机和第二电机均与TCU电连接；拨指与变速器本体的操作机构连接。

该AMT变速器采用了上述的AMT执行机构，使该AMT变速器在选档和换档时，传动效率高，且该AMT变速器可以将结构设置得更加紧凑。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的AMT执行机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的AMT执行机构的另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的AMT执行机构的俯视图；

图4为本发明实施例提供的AMT执行机构的侧视图；

图5为本发明实施例提供的第二传动组件的结构示意图。

图标：10－第一电机；20－第一滚珠丝杆组件；21－第一丝杆；22－第一螺母；30－第一传动组件；31－第一传动件；32－连接件；40－第二电机；50－第二滚珠丝杆组件；51－第二丝杆；52－第二螺母；60－第二传动组件；61－第二传动件；611－连接凸台；62－转动拨叉；621－连接开口；70－选换档杆；71－拨指；80－第一位置传感器；81－第一探头；90－第二位置传感器；91－第二探头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对实施例1和实施例2进行详细描述：图1为本发明实施例提供的AMT执行机构的结构示意图；图2为本发明实施例提供的AMT执行机构的另一视角的结构示意图；图3为本发明实施例提供的AMT执行机构的俯视图；图4为本发明实施例提供的AMT执行机构的侧视图；图5为本发明实施例提供的第二传动组件60的结构示意图。

实施例1

本实施例提供一种AMT执行机构，请一并参照说明书附图中图1至图5。

如图1至图4所示，该AMT执行机构包括第一电机10、第一滚珠丝杆组件20、第一传动组件30、第二电机40、第二滚珠丝杆组件50、第二传动组件60和选换档杆70。

第一电机10和第二电机40均与TCU电连接；第一滚珠丝杆组件20包括第一丝杆21和第一螺母22；第一丝杆21传动连接于第一电机10；第一螺母22通过第一传动组件30与选换档杆70连接，用于驱动选换档杆70沿自身轴线方向运动；第二滚珠丝杆组件50包括第二丝杆51和第二螺母52；第二丝杆51传动连接于第二电机40；第二螺母52通过第二传动组件60与选换档杆70连接，用于驱动选换档杆70绕自身轴线转动；选换档杆70上设置有拨指71，拨指71与变速器本体的操纵机构连接。

具体地，如图1至图4所示，第一丝杆21与第一电机10的转轴直接连接，第一丝杆21的轴线与第一电机10转轴的轴线重合，第二丝杆51与第二电机40的转轴直接连接，第二丝杆51的轴线与第二电机40转轴的轴线重合。当然，第一丝杆21与第一电机10的转轴除了直接连接的结构形式外，第一丝杆21与第一电机10之间还可以通过减速器等传动装置连接，第一丝杆21的轴线与第二电机40转轴的轴线也可以成夹角；第二丝杆51与电机的转轴除了直接连的结构接形式外，第二丝杆51与第二电机40之间还可以通过减速器等传动装置连接，第二丝杆51的轴线与第二电机40转轴的轴线也可以成夹角。

TCU，是指TransmissionControlUnit，即自动变速箱控制单元，主要由16位或32位处理器、信号处理电路、功率驱动模块等组成，通过CAN总线和ECU、ABS/ESP、BCU等车载电脑通讯。

该AMT执行机构工作时，第一电机10接受TCU的控制进行转动，第一电机10传动组件驱动第一丝杆21转动，套装在第一丝杆21上的第一螺母22沿第一丝杆21的轴线方向运动，进而通过第一传动组件30驱动选换档杆70沿自身轴线方向运动，拨指71带动变速器本体的操纵机构运动，实现选档；第二电机40接受TCU的控制进行转动，第二电机40驱动第二丝杆51转动，套装在第二丝杆51上的第二螺母52沿第二丝杆51的轴线方向运动，进而通过第二传动组件60驱动选换档杆70绕自身周向转动，拨指71带动变速器本体的操纵机构运动，实现换档。该AMT执行机构采用滚珠丝杆的传动形式，传动效率高，耐磨损，结构紧凑。

以手动五档变速器为例，其中，选档是指在一档和二挡之间的空档、三挡和四档之间的空档、五档和倒档之间的空档切换；换档是指一档与二挡之间切换、三挡与四挡之间切换、五档与倒档之间切换、以及空档与一档、二挡、三挡、四挡、五档或倒档之间切换。

进一步地，如图1至图4所示，第一传动组件30包括第一传动件31，第一传动件31的一端连接于第一螺母22，另一端套装于选换档杆70的端部，能够驱动选换档杆70沿自身轴线运动；选换档杆70的端部能够在第一传动件31内绕自身轴线转动。

具体地，第一传动件31远离第一螺母22的端部开设一个通孔，选换档杆70靠近第一电机10的端部插入该通孔并能在通孔中转动，选换档杆70上具有限制第一传动件31沿选换档杆70轴线方向运动的结构。

当第二电机40通过第二传动组件60带动选换档杆70绕自身轴线运动时，不会影响第一组件和第一电机10。同时，第一电机10带动第一丝杆21转动时，第一螺母22沿第一丝杆21的轴线方向运动，进而安装在第一螺母22上的第一传动件31能够带动选换档杆70沿自身轴线方向运动。

进一步地，如图1至图4所示，第二传动组件60包括第二传动件61和转动拨叉62；转动拨叉62一端滑动连接于选换档杆70，并能够带动选换档杆70绕自身轴线转动，转动拨叉62的另一端与第二传动件61连接；第二传动件61安装于第二滚珠丝杆的螺母，当第二传动件61沿第二滚珠丝杆的轴线方向运动时，驱动转动拨叉62转动。

当第一电机10通过第一传动组件30驱动选换档杆70沿自身轴线方向运动时，由于选换档杆70与转动拨叉62滑动连接，所以驱动选换档杆70沿自身轴线方向运动并不会影响第二传动组件60和第二电机40。同时，第二电机40带动第二丝杆51转动时，第二螺母52沿第二丝杆51的轴线方向运动，安装在第二螺母52上的第二传动件61能够带动转动拨叉62转动，进而转动拨叉62带动选换档杆70绕自身轴线转动。

进一步地，如图1、图2和图5所示，转动拨叉62套装于选换档杆70，并与选换档杆70花键连接。

具体地，如图1和图2所示，选换档杆70的杆身部分外侧面设置有外花键，如图5所示，转动拔叉与选换档杆70连接的端部设置有花键孔，选换档杆70的外花键与转动拨叉62的花键孔配合。

转动拨叉62与选换档杆70花键连接的结构形式，使选换档杆70与转动拨叉62滑动连接，同时使转动拨叉62能够带动选换档杆70绕自身轴线转动。

当然，转动拨叉62与选换档杆70之间除花键连接外，还可以采用其他连接方式。例如，选换档杆70的外侧面沿自身轴线方向设置一长条形凸起，转动拨叉62与选换档杆70连接的端部设置有通孔，通孔的内壁开设一与长条形凸起配合的槽口，转动拨叉62套装于选换档杆70，长条形凸起与槽口配合。

进一步地，如图5所示，转动拨叉62开设有连接开口621，第二传动件61设置有连接凸台611；连接凸台611伸入连接开口621，并能够在连接开口621内滑动。

第二电机40带动第二丝杆51转动，第二螺母52沿第二丝杆51的轴线方向运动，安装在第二螺母52的第二传动件61随第二螺母52运动，使连接凸台611沿第二丝杆51的轴线运动，连接凸台611对连接开口621的内壁施加作用力，连接凸台611在连接开口621运动的同时转动拔叉带动选换档杆70绕自身轴线转动。

当然，转动拨叉62和第二传动件61还可以通过其他结构形式连接。例如，第二传动件61的下部设置为齿条，转动拨叉62设置为中部具有花键孔的齿轮，转动拨叉62与选换档杆70花键连接，第二传动件61与转动拨叉62啮合传动。

进一步地，如图1至图4所示，该AMT执行机构还包括第一位置传感器80，第一位置传感器80与第一传动件31连接，用于检测第一传动件31的位置，产生第一位置信号并传递至TCU。

具体他，第一位置传感器80与第一丝杆21平行设置，与TCU电连接。第一位置传感器80具有第一探头81，第一探头81与第一传动件31连接。第一位置传感器80可以采用KTL微型滑块传感器，量程为50mm。

当第一电机10带动第一丝杆21转动时，第一螺母22沿第一丝杆21的轴线方向运动，安装在第一螺母22上的第一传动件31带动第一探头81沿平行于第一丝杆21轴线的方向运动，进而第一位置传感器80会产生第一位置信号并肩第一位置信号传递至TCU。

进一步地，如图1至图4所示，第一传动组件30还包括连接件32，连接件32为L型，一端连接于第一传动件31，另一端向远离第一电机10的方向延伸并连接于第一位置传感器80。

具体地，连接件32的一端连接于第一传动件31，另一端向远离第一电机10的方向延伸并连接于第一位置传感器80的第一探头81。第二位置传感器90可以为KTL微型滑块传感器，量程为25mm。

第一传动件31通过连接件32与第一位置传感器80连接，由于连接件32与第一位置传感器80连接的端部向远离第一电机10的方向延伸，进而允许设置第一电机10更加靠近第二电机40，使该AMT执行机构的结构更加紧凑。

进一步地，如图1至图4所示，该AMT执行机构还包括第二位置传感器90，第二位置传感器90与第二传动件61连接，用于检测第二传动件61的位置，产生第二位置信号并传递至TCU。

具体地，第二位置传感器90沿第二丝杆51的轴线方向设置，与TCU电连接。第二位置传感器90具有第二探头91，第二探头91与第二传动件61连接。

当第二电机40带动第二丝杆51转动时，第二螺母52沿第二丝杆51的轴线方向运动，安装在第二螺母52上的第二传动件61带动第二探头91沿平行于第二丝杆51轴线的方向运动，进而第二位置传感器90会产生第二位置信号并将第二位置信号传递至TCU。

进一步地，第一电机10和第二电机40均设置为直流无刷电机。

直流无刷电机在工作时不产生火花，避免火灾的发生。同时，直流无刷电机具有噪音低、震动小、运转平滑的特点，减少变速器选档和换档时的振动和噪声。

实施例2

本实施例提供一种AMT变速器，请一并参照说明书附图中图1至图5。

该AMT变速器包括变速器本体、TCU和上述的AMT执行机构；第一电机10和第二电机40均与TCU电连接；拨指71与变速器本体的操作机构连接。

该AMT变速器采用了实施例1提供的AMT执行机构，使该AMT变速器在选档和换档时，传动效率高，且该AMT变速器可以将结构设置得更加紧凑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种AMT执行机构，其特征在于，包括第一电机(10)、第一滚珠丝杆组件(20)、第一传动组件(30)、第二电机(40)、第二滚珠丝杆组件(50)、第二传动组件(60)和选换档杆(70)；

所述第一电机(10)和所述第二电机(40)均与TCU电连接；

所述第一滚珠丝杆组件(20)包括第一丝杆(21)和第一螺母(22)；所述第一丝杆(21)传动连接于所述第一电机(10)；所述第一螺母(22)通过第一传动组件(30)与所述选换档杆(70)连接，用于驱动所述选换档杆(70)沿自身轴线方向运动；

所述第二滚珠丝杆组件(50)包括第二丝杆(51)和第二螺母(52)；所述第二丝杆(51)传动连接于所述第二电机(40)；所述第二螺母(52)通过第二传动组件(60)与所述选换档杆(70)连接，用于驱动所述选换档杆(70)绕自身轴线转动；

所述选换档杆(70)上设置有拨指(71)，所述拨指(71)与变速器本体的操纵机构连接。

2.根据权利要求1所述的AMT执行机构，其特征在于，所述第一传动组件(30)包括第一传动件(31)，所述第一传动件(31)的一端连接于所述第一螺母(22)，另一端套装于所述选换档杆(70)的端部，能够驱动所述选换档杆(70)沿自身轴线运动；

所述选换档杆(70)的端部能够在所述第一传动件(31)内绕自身轴线转动。

3.根据权利要求1所述的AMT执行机构，其特征在于，所述第二传动组件(60)包括第二传动件(61)和转动拨叉(62)；

所述转动拨叉(62)一端滑动连接于所述选换档杆(70)，并能够带动所述选换档杆(70)绕自身轴线转动，所述转动拨叉(62)的另一端与所述第二传动件(61)连接；

所述第二传动件(61)安装于所述第二滚珠丝杆的螺母，当第二传动件(61)沿所述第二滚珠丝杆的轴线方向运动时，驱动所述转动拨叉(62)转动。

4.根据权利要求3所述的AMT执行机构，其特征在于，所述转动拨叉(62)套装于所述选换档杆(70)，并与所述选换档杆(70)花键连接。

5.根据权利要求3所述的AMT执行机构，其特征在于，所述转动拨叉(62)开设有连接开口(621)，所述第二传动件(61)设置有连接凸台(611)；

所述连接凸台(611)伸入所述连接开口(621)，并能够在所述连接开口(621)内滑动。

6.根据权利要求2所述的AMT执行机构，其特征在于，还包括第一位置传感器(80)，所述第一位置传感器(80)与所述第一传动件(31)连接，用于检测所述第一传动件(31)的位置，产生第一位置信号并传递至TCU。

7.根据权利要求6所述的AMT执行机构，其特征在于，所述第一传动组件(30)还包括连接件(32)，所述连接件(32)为L型，一端连接于所述第一传动件(31)，另一端向远离所述第一电机(10)的方向延伸并连接于所述第一位置传感器(80)。

8.根据权利要求3所述的AMT执行机构，其特征在于，还包括第二位置传感器(90)，所述第二位置传感器(90)与所述第二传动件(61)连接，用于检测所述第二传动件(61)的位置，产生第二位置信号并传递至TCU。

9.根据权利要求1所述的AMT执行机构，其特征在于，所述第一电机(10)和所述第二电机(40)均设置为直流无刷电机。

10.一种AMT变速器，其特征在于，包括变速器本体、TCU和如权利要求1－9任一项所述的AMT执行机构；

所述第一电机(10)和所述第二电机(40)均与所述TCU电连接；

所述拨指(71)与所述变速器本体的操作机构连接。