CN109357004A - 一种电动车自动变速箱换挡装置 - Google Patents

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许国宏
杨阳
翟存俊
蒋志伟
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汤卫民
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Abstract

一种电动车自动变速箱换挡装置，包括换挡组件和换挡驱动系统，所述换挡组件包括导向轴，拨叉轴，拨叉，限位装置，低速挡触点传感器和高速挡触点传感器，所述拨叉套设在所述拨叉轴上，所述换挡驱动系统包括换挡电机，滚珠丝杠和通过螺旋套设在所述滚珠丝杠上的导向块，所述导向块活动设置在所述导向轴和所述拨叉轴之间。其结构简单，整个工作过程完全由电控实现，无需人为干预控制；限位装置有效的防止掉挡，确保变速箱的工作状态的稳定。

Description

一种电动车自动变速箱换挡装置
技术领域
本发明涉及车辆车速控制部件领域，具体涉及一种电动车自动变速箱换挡装置。
背景技术
现有的电动车通常采用两挡式变速器进行换挡。这种双速变速器在换挡时，由换挡电机提供源动力或转速，经减速机构减速后，转换为凸轮的旋转运动，凸轮的旋转推动套在拨叉轴上的拨叉直线移动，进而实现挡位切换。现有的这种换挡机构，由于参与换挡原件数量多，传递动力复杂，增加了换挡装置的故障发生率，在蜗轮蜗杆、凸轮机构的设计制造上也存在产品质量隐患，且蜗轮蜗杆、凸轮机构加工难度大，制造成本高。此外，在换挡时，凸轮机构由于制造精度因素或者长期使用后凸轮机构发生过度磨损，总会存在间隙，从而容易导致换挡不到位的现象。
因此解决这一类的问题显得尤为重要，此技术是在对变速箱的换挡装置的设计和使用中予以考虑并解决的问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种电动车自动变速箱换挡装置。
本发明的技术解决方案是：一种电动车自动变速箱换挡装置，包括换挡组件和换挡驱动系统，所述换挡组件包括导向轴，拨叉轴，拨叉，限位装置，低速挡触点传感器和高速挡触点传感器，所述拨叉套设在所述拨叉轴上，所述换挡驱动系统包括换挡电机，滚珠丝杠和通过螺旋套设在所述滚珠丝杠上的导向块，所述导向块连接拨叉并设置在所述导向轴和所述拨叉轴之间。
本发明的进一步改进在于：所述限位装置包括钢球，限位弹簧和依次设置在所述拨叉轴上方的高速挡位置凹槽，空挡位置凹槽和低速挡位置凹槽，所述钢球根据当时的换挡状态置于相对应的位置凹槽内，所述限位弹簧一端设有限位螺栓。
本发明的进一步改进在于：所述导向块的上下两端均固定设有凸块，其中上凸块上设有上斜坡面，下凸块上设有下斜坡面，所述上斜坡面和所述下斜坡面分别对应所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器。
本发明的进一步改进在于：所述导向块一侧通过轴套连接所述导向轴，另一侧连接所述拨叉，所述轴套为套设在所述导向轴上。
本发明的进一步改进在于：所述拨叉包括连接部和驱动臂，所述连接部通过通孔套穿在所述拨叉轴上并通过设置卡块进行固定，所述连接部一侧固定连接所述导向块，所述驱动臂分为两段呈半圆环结构分设在所述连接部的左右两侧。
本发明的进一步改进在于：所述导向块的底部设有底座，所述拨叉和底座上均设有安装螺栓。
本发明的进一步改进在于：所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器固定设置在变速箱的外部壳体上。
本发明提供一种电动车自动变速箱换挡装置，换挡装置设置在变速箱内部，变速箱的外部壳体上配合换挡装置的结构呈凹凸状，换挡电机设置在所述滚珠丝杠的上方，滚珠丝杠在换挡电机的带动下右旋，在导向轴的约束下，导向块竖直向上移动，带动拨叉轴以及拨叉竖直向上移动，由于限位螺栓卡在变速箱的壳体凹凸处，保持固定姿态，拨叉轴向上移动时，拨叉拨动齿轮啮合至低速挡，此时导向块上凸块上的上斜坡面推压低速挡触点传感器，低速挡触点传感器接通，并发送信号使得换挡电机停止工作，此时拨叉亦停止工作，此时钢球在限位弹簧作用力下卡在低速挡位置凹槽中，防止掉挡，此时变速箱处于低速挡工作状态；
滚珠丝杠在换挡电机的带动下左旋，在导向轴的约束下，导向块竖直向下移动，带动拨叉和拨叉轴竖直向下移动，拨动齿轮啮合至高速挡，此时导向块下凸块上的下斜坡面推压高速挡触点传感器，高速挡触点传感器接通，并发信号使得换挡电机停止工作，此时拨叉亦停止工作，此时钢球在限位弹簧作用力下卡在高速挡位置凹槽中，防止掉挡，此时变速箱处于高速挡工作状态。
本发明的有益效果是：其结构简单，体积小，成本低，零部件相对较少，结构紧凑，功能有效，给产品的使用以及实施带来了便利，利用触点传感器判断变速器换挡到位并向换挡电机发出信号使换挡动作停止，本发明的自动换挡装置一方面简化了换挡驱动机构的结构，同时又显著的提高了变速器换挡动作的准确性和可靠性，具有十分广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中拨叉结构示意图；
其中： 1-导向轴，2-拨叉轴，3-拨叉，4-低速挡触点传感器，5-高速挡触点传感器，6-换挡电机，7-滚珠丝杠，8-螺旋，9-导向块，10-钢球，11-限位弹簧，12-高速挡位置凹槽，13-空挡位置凹槽，14-低速挡位置凹槽，15-限位螺栓，16-上凸块，17-上斜坡面，18-下凸块，19-下斜坡面，20-连接件，21-轴套，22-连接部，23-驱动臂，24-卡块，25-底座，26-安装螺栓。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图，本实施例提供一种电动车自动变速箱换挡装置，换挡装置设置在变速箱内部，变速箱的外部壳体上配合换挡装置的结构呈凹凸状，所述换挡装置包括换挡组件和换挡驱动系统，所述换挡组件包括导向轴1，拨叉轴2，拨叉3，限位装置，低速挡触点传感器4和高速挡触点传感器5，所述拨叉3套设在所述拨叉轴2上，所述换挡驱动系统包括换挡电机6，滚珠丝杠7和通过螺旋8套设在所述滚珠丝杠7上的导向块9，所述换挡电机6设置在所述滚珠丝杠7上方，所述导向块9连接拨叉3并设置在所述导向轴1和所述拨叉轴2之间。
所述限位装置包括钢球10，限位弹簧11和依次设置在所述拨叉轴2上方的高速挡位置凹槽12，空挡位置凹槽13和低速挡位置凹槽14，所述限位弹簧11一端连接限位螺栓15，限位螺栓15卡在变速箱的壳体凹凸处，保持固定姿态，所述钢球10根据当时的换挡状态在限位弹簧11的作用力下置于相对应的位置凹槽内。所述导向块9的上下两端均固定设有凸块，其中上凸块16上设有上斜坡面17，下凸块18上设有下斜坡面19，所述上斜坡面17和所述下斜坡面19分别对应所述低速挡触点传感器4和高速挡触点传感器5，所述低速挡触点传感器4和高速挡触点传感器5固定设置变速箱的外部壳体上。
所述导向块9一侧通过轴套21连接所述导向轴1，所述轴套21为套设在所述导向轴1上，另一侧连接所述拨叉3，所述拨叉3包括连接部22和驱动臂23，所述连接部22通过通孔套穿在所述拨叉轴2上，所述拨叉轴和连接部上对应设有孔槽，并通过卡块24插入孔槽中对两者进行固定，所述连接部22一侧设有连接件20用于连接所述导向块9，所述驱动臂23分为两段呈半圆环结构分设在所述连接部22的左右两侧，所述滚珠丝杠7的底部设有底座25，所述拨叉3和底座25上均设有安装螺栓26，安装螺栓26均对应卡在变速箱相应的壳体凹凸处，起到固定作用。
本实施例提供一种电动车自动变速箱换挡装置，滚珠丝杠7在换挡电机6的带动下右旋，在导向轴1的约束下，导向块9竖直向上移动，带动拨叉轴2以及拨叉3竖直向上移动，由于限位螺栓15卡在变速箱的壳体凹凸处，保持固定姿态，拨叉轴2向上移动时，带动钢球10向上移动，拨叉3拨动齿轮啮合至低速挡，此时导向块9上凸块16上的上斜坡面17推压低速挡触点传感器4，低速挡触点传感器4接通，并发送信号使得换挡电机6停止工作，此时拨叉3亦停止工作，此时钢球10在限位弹簧11作用力下卡在低速挡位置凹槽14中，防止掉挡，此时变速箱处于低速挡工作状态；
滚珠丝杠7在换挡电机6的带动下左旋，在导向轴1的约束下，导向块9竖直向下移动，带动拨叉3和拨叉轴2竖直向下移动，拨动齿轮啮合至高速挡，此时导向块9下凸块18上的下斜坡面19推压高速挡触点传感器，高速挡触点传感器5接通，并发信号使得换挡电机6停止工作，此时拨叉3亦停止工作，此时钢球10在限位弹簧11作用力下卡在高速挡位置凹槽12中，防止掉挡，此时变速箱处于高速挡工作状态。
本实施例的有益效果是：其结构简单，整个工作过程完全由电控实现，无需人为干预控制；限位装置有效的防止掉挡，确保变速箱的工作状态的稳定。利用触点传感器判断变速器换挡到位并向换挡电机发出信号使换挡动作停止，本发明的自动换挡装置一方面简化了换挡驱动机构的结构，同时又显著的提高了变速器换挡动作的准确性和可靠性，具有十分广阔的应用前景。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：包括换挡组件和换挡驱动系统，所述换挡组件包括导向轴，拨叉轴，拨叉，限位装置，低速挡触点传感器和高速挡触点传感器，所述拨叉套设在所述拨叉轴上，所述换挡驱动系统包括换挡电机，滚珠丝杠和通过螺旋套设在所述滚珠丝杠上的导向块，所述导向块连接拨叉并设置在所述导向轴和所述拨叉轴之间。
2.根据权利要求1所述的一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述限位装置包括钢球，限位弹簧和依次设置在所述拨叉轴上方的高速挡位置凹槽，空挡位置凹槽和低速挡位置凹槽，所述钢球根据当时的换挡状态置于相对应的位置凹槽内，所述限位弹簧一端设有限位螺栓。
3.根据权利要求1所述的一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述导向块的上下两端均固定设有凸块，其中上凸块上设有上斜坡面，下凸块上设有下斜坡面，所述上斜坡面和所述下斜坡面分别对应所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器。
4.根据权利要求1所述的一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述导向块一侧通过轴套连接所述导向轴，另一侧连接所述拨叉，所述轴套为套设在所述导向轴上。
5.根据权利要求1所述的一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述拨叉包括连接部和驱动臂，所述连接部通过通孔套穿在所述拨叉轴上并通过设置卡块进行固定，所述连接部一侧固定连接所述导向块，所述驱动臂分为两段呈半圆环结构分设在所述连接部的左右两侧。
6.根据权利要求1所述的一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述导向块的底部设有底座，所述拨叉和底座上均设有安装螺栓。
7.根据权利要求1所述的一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述低速挡触点传感器和高速挡触点传感器固定设置在变速箱的外部壳体上。
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