CN111043301A - 一种电动车自动变速箱换挡装置 - Google Patents

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陈泽坚
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Abstract

本发明公开了一种电动车自动变速箱换挡装置，具有换挡组件和换挡驱动系统；换挡组件包括挡位位置定位销、直线轴承、拨叉、拨叉轴和滚珠丝杆螺母，所述挡位位置定位销和直线轴承固定在变速箱壳体内，拨叉套设在拨叉轴上并固接成一体，直线轴承套设在所述拨叉轴上，所述拨叉轴在直线轴承的支撑下能顺畅的沿轴线轴向移动，所述拨叉轴的一端同轴线固接滚珠丝杆螺母，另一端设有与挡位位置定位销相配合的限位部；换挡驱动系统包括固定在变速箱壳体上的换挡电机、用于监测拨叉轴位置的传感器、与换挡电机连接且与滚珠丝杆螺母相配合的滚珠丝杆、以及与滚珠丝杆固接的球轴承。本发明具有结构简单紧凑、传动效率高、换挡行程精确可靠的优点。

Description

一种电动车自动变速箱换挡装置
技术领域
本发明涉及电动车变速箱领域，特别是涉及一种电动车自动变速箱换挡装置。
背景技术
对纯电动汽车而言，单级减速器方案传动效率高、资源丰富、开发难度小，基本可以满足中小型纯电动整车需要，但是单级减速器方案要求电机扭矩较大、转速较高，无法有效匹配电机运行状态。两挡变速器方案可减小电机输出扭矩，降低电机体积和成本，优化电机运行状态，其中，电控机械式自动变速箱，因其经济优势且技术要求较低得到了很多汽车厂商的青睐。但两挡变速器增加了换挡装置，而现有的换挡装置结构较复杂、效率较低。
如专利号CN106286822A公开了一种电动汽车的自动换挡系统，其包括换挡电机、换挡齿轮传动机构、拨头以及拨叉本体。换挡电机驱动换挡齿轮传动机构，经减速增扭后带动拨头转动，拨头伸至拨叉本体的凹槽中，将其旋转运动转换成拨叉的轴向移动。上述专利由于换挡电机的轴线与拨叉本体的轴线为空间垂直，且增加了换挡齿轮传动机构，因此其所占空间较大，在布置变速箱结构的时候会有较多不便。
又如专利号CN105782431A公开了一种拨叉驱动机构，其包括换挡电机、与换挡电机输出端连接的蜗杆、拨叉轴、与拨叉轴连接的蜗轮以及拨叉本体，该拨叉驱动结构采用蜗轮蜗杆的形式，实现将换挡电机的转动转换成拨叉本体的轴向移动，但是蜗轮蜗杆传动效率低，而且安装调试也极为不便。
又如专利号CN206958229U公开了一种自动换挡装置，其包括换挡电机、换挡拨叉，每个换挡电机的输出端固装有丝杆，丝杆上套装有丝杆螺母，丝杆螺母和换挡拨叉固定连接，换挡拨叉用于拨动对应的同步器齿套。该专利中使用丝杆替代拨叉轴，在换挡过程中，丝杆和丝杆螺母不仅承受轴向力，还承受弯矩，易导致丝杆弯曲形变，影响丝杆螺母在丝杆上平稳滑行的顺畅性，同时拨叉易偏斜，增加换挡困难。
又如专利号CN109253248A公开了一种拨叉驱动机构，其包括换挡电机、与换挡电机输出端连接的螺纹杆、拨叉轴、拨叉以及与拨叉固接的内螺纹。该拨叉驱动结构采用螺纹副的形式，实现将换挡电机的转动转换成拨叉的轴向移动，但是螺纹副长时间使用容易磨损，导致螺纹副失效，整个拨叉驱动机构的体积也相对较大，另外，因螺纹副摩擦力矩较大，换挡电机额定转矩也要大。
又如专利号CN109357004A公开了一种变速箱换挡装置，其包括换挡电机、与换挡电机输出端连接的滚珠丝杆、导向轴、拨叉轴、拨叉、以及卡接拨叉驱动臂的丝杆螺母，其结构简单，运行可靠，但整个拨叉驱动机构占用空间较大。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种电动车自动变速箱换挡装置，以解决传统装置结构复杂、占用空间大、效率低的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动车自动变速箱换挡装置，具有换挡组件和换挡驱动系统。其中，所述换挡组件包括挡位位置定位销、直线轴承、拨叉、拨叉轴和滚珠丝杆螺母，所述挡位位置定位销和直线轴承固定在变速箱壳体内，拨叉套设在拨叉轴上并固接成一体，直线轴承套设在所述拨叉轴上，所述拨叉轴在直线轴承的支撑下能顺畅的沿轴线轴向移动，所述拨叉轴的一端同轴线固接滚珠丝杆螺母，另一端设有与挡位位置定位销相配合的限位部。所述换挡驱动系统包括固定在变速箱壳体上的换挡电机、用于监测拨叉轴位置的传感器、与换挡电机连接且与滚珠丝杆螺母相配合的滚珠丝杆、以及与滚珠丝杆固接的球轴承。
工作时，所述换挡电机旋转带动滚珠丝杆旋转，滚珠丝杆推动滚珠丝杆螺母、拨叉轴及拨叉沿轴向移动从而实现换挡；处在不同挡位时，挡位位置定位销与拨叉轴端部限位部相接触，以此限制所述拨叉轴移动；所述传感器监测拨叉轴轴向移动位置并反馈给控制器。其结构简单紧凑、传动效率高、换挡行程精确可靠。
进一步的，所述限位部为凸起或凹槽，该凹槽或凸起为平面或环形圆柱面。拨叉轴法兰与滚珠丝杆法兰通过螺栓连接，与滚珠丝杆固接的球轴承固定安装在换挡电机壳体上。
拨叉初始位置与传感器相对应，作为本发明的一种具体实施方式，所述传感器是挡位位置传感器，该挡位位置传感器固定在变速箱壳体上，用于监测拨叉轴位置。作为本发明的另一种具体实施方式，所述传感器是转角传感器，该转角传感器安装在滚珠丝杆上，用于监测滚珠丝杆螺母的行程。
进一步的，所述拨叉轴为中空轴。拨叉轴与滚珠丝杆螺母，通过螺纹或定位螺钉连接。
进一步的，所述拨叉轴和拨叉是一体成型的。
进一步的，所述直线轴承设置有两个，且分别设置在拨叉的两侧。
本发明的有益效果：本发明通过换挡电机旋转带动滚珠丝杆，滚珠丝杆推动滚珠丝杆螺母、拨叉轴及拨叉沿轴向移动从而实现换挡；处在不同挡位时，挡位位置定位销与拨叉轴端部限位部相接触，以此限制所述拨叉轴移动；传感器监测拨叉轴轴向移动位置并反馈给控制器。本发明具有结构简单紧凑、传动效率高、换挡行程精确可靠的优点。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例，请参阅图1，一种电动车自动变速箱换挡装置，具有换挡组件和换挡驱动系统。
其中，所述换挡组件包括挡位位置定位销1、直线轴承2、拨叉3、拨叉轴4和滚珠丝杆螺母6。
挡位位置定位销1固定在变速箱壳体内，拨叉3套设在拨叉轴4上并固接成一体，直线轴承2固定在变速箱壳体内，其套设在所述拨叉轴4上并分别位于拨叉3两侧，拨叉轴4在直线轴承2的支撑下能顺畅的沿轴线轴向移动，所述拨叉轴4的一端同轴线固接滚珠丝杆螺母6，另一端设有与挡位位置定位销1相配合的凹槽。
换挡驱动系统包括换挡电机9、挡位位置传感器5、滚珠丝杆7和球轴承8。
换挡电机9固定在变速箱壳体上，挡位位置传感器5与所述拨叉轴4上位置相对应，滚珠丝杆7与换挡电机9相连接、且与滚珠丝杆螺母6相配合，球轴承8与滚珠丝杆7固接。
接到换挡指令后，所述换挡电机旋转带动滚珠丝杆旋转，滚珠丝杆推动滚珠丝杆螺母、拨叉轴及拨叉沿轴向移动，从而实现换挡。
处在不同挡位时，所述挡位位置定位销与拨叉轴端部相应的凹槽接触，以此限制所述拨叉轴移动，挡位位置传感器监测拨叉轴轴向移动位置并反馈给控制器。上述技术方案具有结构简单紧凑、传动效率高、换挡行程精确可靠的优点。
以上所述仅是对发明的较佳实施例，并非对发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：具有换挡组件和换挡驱动系统；
其中，所述换挡组件包括挡位位置定位销、直线轴承、拨叉、拨叉轴和滚珠丝杆螺母，所述挡位位置定位销和直线轴承固定在变速箱壳体内，拨叉套设在拨叉轴上并固接成一体，直线轴承套设在所述拨叉轴上，所述拨叉轴在直线轴承的支撑下能顺畅的沿轴线轴向移动，所述拨叉轴的一端同轴线固接滚珠丝杆螺母，另一端设有与挡位位置定位销相配合的限位部；
所述换挡驱动系统包括固定在变速箱壳体上的换挡电机、用于监测拨叉轴位置的传感器、与换挡电机连接且与滚珠丝杆螺母相配合的滚珠丝杆、以及与滚珠丝杆固接的球轴承；
工作时，所述换挡电机旋转带动滚珠丝杆旋转，滚珠丝杆推动滚珠丝杆螺母、拨叉轴及拨叉沿轴向移动从而实现换挡；处在不同挡位时，挡位位置定位销与拨叉轴端部限位部相接触，以此限制所述拨叉轴移动；所述传感器监测拨叉轴轴向移动位置并反馈给控制器。
2.如权利要求1所述电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述限位部为凸起或凹槽。
3.如权利要求1所述电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述传感器是挡位位置传感器，该挡位位置传感器固定在变速箱壳体上，用于监测拨叉轴位置。
4.如权利要求1所述电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述传感器是转角传感器，该转角传感器安装在滚珠丝杆上，用于监测滚珠丝杆螺母的行程。
5.如权利要求1所述电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述拨叉轴为中空轴。
6.如权利要求1所述电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述拨叉轴和拨叉是一体成型的。
7.如权利要求1所述电动车自动变速箱换挡装置，其特征在于：所述直线轴承设置有两个，且分别设置在拨叉的两侧。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113175504A (zh) * 2021-05-25 2021-07-27 日照市华恒智能机器人科技有限公司 一种两挡变速箱
CN115306889A (zh) * 2022-07-22 2022-11-08 东风柳州汽车有限公司 一种换挡轴机构、变速箱和汽车
WO2024017500A1 (en) * 2022-07-19 2024-01-25 Eaton Intelligent Power Limited Combined axle disconnect and park lock system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089992A (zh) * 2013-01-18 2013-05-08 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种自动变速器离合器执行机构
JP2013127299A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Aisin Ai Co Ltd 自動変速機のシフト装置
CN106949232A (zh) * 2017-05-10 2017-07-14 山东时风（集团）有限责任公司 用于电动汽车两挡机械式自动变速器的液压换挡机构
CN107642603A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 昆山德拉特兰传动科技有限公司 自动变速器换挡装置
CN109798357A (zh) * 2019-03-15 2019-05-24 安徽瑞吉安新能源汽车科技有限公司 一种用于两挡变速箱的换挡执行机构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013127299A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Aisin Ai Co Ltd 自動変速機のシフト装置
CN103089992A (zh) * 2013-01-18 2013-05-08 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种自动变速器离合器执行机构
CN107642603A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 昆山德拉特兰传动科技有限公司 自动变速器换挡装置
CN106949232A (zh) * 2017-05-10 2017-07-14 山东时风（集团）有限责任公司 用于电动汽车两挡机械式自动变速器的液压换挡机构
CN109798357A (zh) * 2019-03-15 2019-05-24 安徽瑞吉安新能源汽车科技有限公司 一种用于两挡变速箱的换挡执行机构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113175504A (zh) * 2021-05-25 2021-07-27 日照市华恒智能机器人科技有限公司 一种两挡变速箱
WO2024017500A1 (en) * 2022-07-19 2024-01-25 Eaton Intelligent Power Limited Combined axle disconnect and park lock system
CN115306889A (zh) * 2022-07-22 2022-11-08 东风柳州汽车有限公司 一种换挡轴机构、变速箱和汽车
CN115306889B (zh) * 2022-07-22 2023-06-09 东风柳州汽车有限公司 一种换挡轴机构、变速箱和汽车

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