CN113983164B - 一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构及控制方法,该换挡机构包括设置在变速器壳体上的深孔中的自锁装置,自锁装置从上到下依次为电磁铁、自锁弹簧、磁铁和自锁钢球,自锁钢球底端位于拨叉轴上的半球形凹槽中,半球形凹槽为三个;在换挡过程中,利用拨叉轴的轴向移动,和电刷产生相对移动,调节电阻值大小,有效的调节自锁钢球在换挡过程中受到的弹簧压紧力的大小,使得自锁钢球能够快速、准确、稳定的回到凹槽中,确保不会出现意外跳挡,同时减小拨叉轴的轴向换挡力和换挡电机工作时的功率,换挡更节能。

Description

一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构及控制方法
技术领域
本发明属于变速器自锁技术领域,具体涉及一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构及控制方法。
背景技术
变速器换挡自锁装置发展已久。目前各类型变速器装有的自锁装置采用的结构原理大体相同。在变速器壳体与拨叉轴接触位置上方加工深孔,将自锁弹簧、自锁钢球装入深孔中,在拨叉轴表面沿轴向有三个凹槽,凹槽的深度要略小于自锁钢球半径,中间凹槽对应空挡,前或后凹槽对应着相应的某一工作档位。当自锁钢球正对凹槽时,在自锁弹簧压紧力的作用下,钢球会嵌入凹槽之中,此时拨叉轴的轴向位置确定,无法轴向移动,对应拨叉及相应的接合套将会被固定在某一档位,无法自行挂挡或脱挡。
当汽车开始换挡时,换挡电机接收TCU发出的换挡信号,输出换挡扭矩,换挡扭矩通过蜗轮蜗杆机构转化为拨指的直线运动和推力,从而推动拨叉轴沿着轴向移动。拨叉轴上的换挡轴向力必须克服自锁弹簧施加在自锁钢球上的压紧力,并将自锁钢球从拨叉轴上的凹槽中推回到壳体的深孔中,只有自锁钢球离开凹槽,拨叉轴和拨叉才能轴向移动,实现换挡。
但是上述结构存在着几个问题。一是为了避免变速器意外脱挡,往往采用刚度较大的自锁弹簧,同时将弹簧压紧力调的较大,自锁钢球受到的压紧力较大,被牢牢地压紧在凹槽里。虽然这种做法能防止意外脱挡,但会带来换挡困难的问题。因为自锁钢球受到的压紧力较大,拨叉轴在沿着轴向移动时需要克服的自锁弹簧压紧力较大,将自锁钢球从拨叉轴的凹槽中推回到壳体的深孔中比较困难,换挡过程中所需的换挡轴向力较大,换挡电机工作时功率大,不利于节能,也不利于换挡。二是拨叉轴上的换挡轴向力较大会加速整个自锁装置的磨损,容易引起其他危险。
发明内容
针对现有技术中存在不足,本发明提供了一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构及控制方法,保证换挡过程安全可靠稳定的情况下,起到节能的作用。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构,包括设置在变速器壳体上的深孔中的自锁装置;所述自锁装置从上到下依次为电磁铁、自锁弹簧、磁铁和自锁钢球,所述自锁钢球底端位于拨叉轴上的半球形凹槽中,所述半球形凹槽为三个,从变速器壳体外侧至中心方向,依次为凹槽1、凹槽0和凹槽2;
所述电磁铁的绕组与铜片连接,铜片上安装有电刷B和电刷A,电刷B与电阻B接触,电刷A与电阻A接触,所述电阻A、电阻B固定安装在拨叉轴上,且位于拨指两侧;所述拨指与蜗轮蜗杆机构固连;
所述电阻B两端分别连接继电器A和继电器B,继电器A、继电器B还与蓄电池连接,电阻A两端分别连接继电器C和继电器D,继电器C、继电器D还与蓄电池连接;继电器A、继电器B、继电器C、继电器D均与TCU信号连接。
上述技术方案中,所述拨指伸入拨叉上部的凹槽内,拨叉安装在拨叉轴上,且拨叉下部与结合套配合。
上述技术方案中,所述拨叉轴两端插入变速器壳体上开设的通孔中,且拨叉轴能够沿通孔轴向移动。
上述技术方案中,所述拨叉轴与变速器壳体的接触位置、拨叉轴与自锁钢球的接触位置以及拨叉轴与电阻的接触位置,均进行绝缘化处理。
一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构的控制方法,包括:
自锁钢球从凹槽0到达凹槽1,实现空挡换至1挡;
自锁钢球先从凹槽1到达凹槽0,然后从凹槽0进入凹槽2,实现1挡换至2挡;
自锁钢球先从凹槽2到达凹槽0,再从凹槽0到达凹槽1,实现2挡换回1挡。
进一步地,所述自锁钢球从凹槽0到达凹槽1,具体为:
继电器B开关闭合,电磁铁开始产生与磁铁相吸引的电磁力F1,当电磁力F1达到最大值,自锁钢球受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球离开凹槽0;
拨指在蜗轮蜗杆机构的带动下推动拨叉轴沿轴向向变速器壳体中心方向移动,将自锁钢球从凹槽0中推回到变速器壳体的深孔内,电阻B跟随拨叉轴移动,与电刷B产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球进入凹槽1中。
进一步地,所述自锁钢球先从凹槽1到达凹槽0,然后从凹槽0进入凹槽2,具体为:
继电器A开关闭合,当电磁铁产生和磁铁相吸的电磁力F1达到最大值,自锁钢球受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球离开凹槽1;拨指在蜗轮蜗杆机构的带动下推动拨叉轴沿轴向远离变速器壳体中心方向移动,将自锁钢球从凹槽1中推回到变速器壳体的深孔内,电阻B跟随拨叉轴移动,与电刷B产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球进入凹槽0中;
继电器C开关闭合,电磁力F1达到最大值,自锁钢球受到的压紧力F为最小值,易于自锁钢球离开凹槽0;电阻A跟随拨叉轴沿轴向远离变速器壳体中心方向移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球进入凹槽2中。
进一步地,所述自锁钢球先从凹槽2到达凹槽0,再从凹槽0到达凹槽1,具体为:
继电器D开关闭合,当电磁铁产生和磁铁相吸的电磁力F1达到最大值,自锁钢球受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球离开凹槽2;拨指在蜗轮蜗杆机构的带动下推动拨叉轴沿轴向向变速器壳体中心方向移动,电阻A跟随拨叉轴沿轴向移动,与电刷A产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,自锁钢球进入凹槽0中;
继电器B开关闭合,当电磁力F1达到最大值,自锁钢球受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球离开凹槽0;拨指在蜗轮蜗杆机构的带动下推动拨叉轴沿轴向向变速器壳体中心方向移动,将自锁钢球从凹槽0中推回到变速器壳体的深孔内,电阻B跟随拨叉轴移动,与电刷B产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球进入凹槽1中。
本发明的有益效果为:本发明的自锁装置包括电磁铁、自锁弹簧、磁铁和自锁钢球,自锁装置位于变速器壳体上的深孔中,电磁铁与自锁弹簧顶部接触,自锁弹簧底部与磁铁接触,磁铁下部为自锁钢球,自锁钢球位于拨叉轴上的半球形凹槽中;自锁装置可以使用刚度更大的自锁弹簧,调大压紧力,防止意外脱挡,但不会增加拨叉轴的轴向换挡力和换挡难度,更不会增加换挡电机工作时的功率,实现了在换挡过程中实时调控自锁钢球受到压紧力的大小的目的;在换挡过程中利用拨叉轴的轴向移动,和电刷产生相对移动,调节电阻值大小,有效的调节自锁钢球在换挡过程中受到的弹簧压紧力的大小,减小了拨叉轴的轴向换挡力和换挡电机工作时的功率,减小能耗;在换挡过程中逐渐增加自锁钢球受到的压紧力,使得自锁钢球能够快速、准确、稳定的回到凹槽中,确保不会出现意外跳挡。本发明有效地减小换挡时拨叉轴所需的换挡轴向力,减小换挡电机工作时的功率,减轻自锁钢球受到的磨损,延长自锁装置的使用寿命,提高换挡过程的安全性和稳定性,换挡更节能。
附图说明
图1为本发明所述车用电驱动系统用稳定节能换挡机构示意图;
图2为本发明所述车用电驱动系统用稳定节能换挡机构从1挡换至2挡的控制方法流程图;
图3为本发明所述车用电驱动系统用稳定节能换挡机构从2挡换至1挡的控制方法流程图;
图4为换挡过程中电刷与电阻出现相对位移时的位置图;
图5(a)为本发明所述车用电驱动系统用稳定节能换挡机构从1挡换至2挡继电器A接通时的电路图;
图5(b)为本发明所述车用电驱动系统用稳定节能换挡机构从1挡换至2挡继电器C接通时的电路图;
图6(a)为本发明所述车用电驱动系统用稳定节能换挡机构从2挡换至1挡继电器D接通时的电路图;
图6(b)为本发明所述车用电驱动系统用稳定节能换挡机构从2挡换至1挡继电器B接通时的电路图;
图7(a)为普通换挡系统从1挡换到2挡时自锁钢球受到的压紧力的变化图;
图7(b)为本发明换挡系统从1挡换到2挡时自锁钢球受到的压紧力的变化图。
图中,1、蓄电池;2、继电器A;3、继电器B;4、继电器C;5、继电器D;6、TCU;7、接合套;8、定位螺栓;9、变速器壳体;10、电阻A;11、电刷A;12、拨指;13、蜗轮蜗杆机构;14、电阻B;15、电刷B;16、电磁铁;17、自锁弹簧;18、磁铁;19、自锁钢球;20、拨叉轴;21、铜片。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示,本发明一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构,包括蜗轮蜗杆机构13、拨指12、TCU6、自锁装置、继电器(继电器A2、继电器B3、继电器C4和继电器D5)、电刷(电刷A11和电刷B15)、电阻(电阻A10和电阻B14)和拨叉轴20。
蜗轮蜗杆机构13与拨指12固定连接,拨指12伸入拨叉上部的凹槽内,拨叉通过定位螺栓8定位安装在拨叉轴20上,拨叉下部与结合套7配合;拨叉轴20两端插入变速器壳体9上开设的通孔中,且拨叉轴20能够沿通孔轴向移动;拨叉轴20上固定安装有电阻A10和电阻B14,电阻A10、电阻B14分别位于拨指12两侧,且电阻A10与电刷A11底端接触,电阻B14与电刷B15底端接触,电刷B15和电刷A11顶端固定安装在铜片21,铜片21位于拨叉轴20上部凹槽的一侧,电刷B15和电刷A11进行折弯设计,避免铜片21与凹槽发生干涉;铜片21一端固定安装在变速器壳体9上,且铜片21通过导线与电磁铁16的绕组连接;电磁铁16与自锁弹簧17顶部接触,自锁弹簧17底部与磁铁18接触,磁铁18下部为自锁钢球19,自锁钢球19位于拨叉轴20上的半球形凹槽中,磁铁18上部为N极,下部为S极,电磁铁16包括铁芯和绕组,绕组一端与蓄电池1正极相连,绕组另一端与铜片21连接;电磁铁16、自锁弹簧17、磁铁18和自锁钢球19设置在变速器壳体9上的深孔中,电磁铁16、自锁弹簧17、磁铁18和自锁钢球19构成自锁装置;拨叉轴20沿轴向均匀开设有三个半球形凹槽中;电阻B14两端分别连接继电器A2和继电器B3,继电器A2、继电器B3还与蓄电池1负极连接,电阻A10两端分别连接继电器C4和继电器D5,继电器C4、继电器D5还与蓄电池1负极连接;继电器A2、继电器B3、继电器C4、继电器D5均与TCU6信号连接。蜗轮蜗杆机构13由换挡电机提供动力。
本发明中,拨叉轴20与变速器壳体9的接触位置、拨叉轴20与自锁钢球19的接触位置、拨叉轴20与电阻的接触位置,均要进行绝缘化处理。
本发明一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构的工作原理为:换挡电机接收TCU6发出的换挡信号,输出换挡扭矩,蜗轮蜗杆机构13将换挡扭矩转化为拨指12的直线运动和推力,进而推动拨叉轴20沿着轴向运动,拨叉轴20上的换挡轴向力必须要克服自锁弹簧17施加在自锁钢球19上的压紧力,并将自锁钢球19从拨叉轴20上的半圆形凹槽中挤出推回到变速器壳体9的深孔中,只有自锁钢球19离开半圆形凹槽时,拨叉轴20和拨叉才能沿着轴向移动,从而实现换挡。当拨叉轴20轴向运动时,带动电阻A10和电阻B14一起移动,电刷A11和电刷B15分别与电阻A10、电阻B14产生相对移动,从而调节电路中电阻值的大小;当电刷和电阻相对移动,电阻值改变,影响回路中电流的大小,进而影响到电磁铁16产生与磁铁18相吸的电磁力的强弱,通过电磁力强弱的变化,可以调节自锁钢球19所受到压紧力的大小。
该节能换挡机构能实现开始换挡时,即换挡电机开始产生换挡扭矩,蜗轮蜗杆机构13将换挡扭矩转化为拨指12直线运动和推力,推动拨叉轴20沿着轴向移动,克服自锁钢球19受到的压紧力,将自锁钢球19挤出凹槽推回到壳体深孔9中时,自锁钢球19受到的压紧力减小为最小值,有效的减小换挡过程中的轴向换挡力,使换挡更加轻便节能,减小换挡电机的功率,减小能耗。在换挡过程中,自锁钢球19受到压紧力逐渐增加,当进入下一半圆形凹槽时,自锁钢球19受到的压紧力达到最大,将自锁钢球19快速、准确、稳定的压紧在半圆形凹槽里,避免汽车在行驶过程中出现意外脱挡的问题,确保整个换挡过程安全可靠。
一种电机变速器用稳定节能换挡系统的控制方法包括空挡换至1挡、1挡换至2挡、2挡换回1挡三个过程。为了描述的方便,将三个半球形凹槽从变速器壳体9外侧至中心方向,依次命名为凹槽1、凹槽0和凹槽2,凹槽1、凹槽0和凹槽2分别对应1挡、空挡和2挡(图4)。
从空挡换至1挡:即是自锁钢球19从凹槽0到达凹槽1。当TCU6发出换挡信号,并将信号发送给继电器B3时,继电器B3开关闭合,继电器A2、继电器C4、继电器D5仍处于断开状态,继电器B3所在电路被接通,有电流经过,电磁铁16开始产生和磁铁18相吸引的电磁力F1;此时,电刷B15处于电阻B14的B位置,电路中的电阻为最小值,电磁力F1达到最大值,自锁钢球19受到的压紧力F瞬间减小,这时压紧力F等于自锁弹簧17的压紧力F2减掉电磁力F1,即F=F2-F1;自锁钢球19易于离开凹槽0。换挡电机接收TCU6发出的换挡信号,输出换挡扭矩,蜗轮蜗杆机构13将换挡扭矩转变为拨指12的直线运动和推力,拨指12推动拨叉轴20右移,拨叉轴20的换挡轴向力克服自锁钢球19受到的压紧力F,将自锁钢球19从凹槽0中推回到变速器壳体9的深孔内;自锁钢球19离开凹槽0,电阻A14跟着拨叉轴20向右移动,电路中电阻逐渐增加,电流逐渐减小,电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1减小,自锁钢球19受到的压紧力F逐渐增加;当自锁钢球19进入凹槽1时,继电器B3开关断开,换挡结束,换挡电机停止工作。此时,自锁钢球19受到的压紧力为最大值,等于初始时自锁弹簧17的压紧力F2,将自锁钢球19安全稳定的压紧在凹槽1里。此时电刷B15位于电阻B14的左端A位置处,电刷A11位于极限位置F处,如图4。
如图2、5(a)、5(b)所示,1挡换至2挡:即自锁钢球19先从凹槽1到达凹槽0,然后从凹槽0进入凹槽2的过程。具体为:当TCU6发出换挡信号,并将信号传递到继电器A2,继电器A2开关闭合,继电器B3、继电器C4、继电器D5仍处于开关断开状态;电刷B15处于电阻B14的A位置,电路中电阻最小,电流最大,电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1达到最大值,自锁钢球19受到的压紧力F减小,等于自锁弹簧的压紧力F2减掉电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1,即F=F2-F1,自锁钢球19离开凹槽1;换挡电机接收TCU6发出的换挡信号,输出换挡扭矩,蜗轮蜗杆机构13将换挡扭矩转变为拨指12的直线运动和推力,拨指12推动拨叉轴20左移,拨叉轴20上的换挡轴向力克服自锁钢球19受到的压紧力F,将自锁钢球19从凹槽1中推回到变速器壳体9的深孔内;拨叉轴20向左移动,电阻B14跟着拨叉轴20左移,电路中电阻增加,电流减小,电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1减小,自锁钢球19受到的压紧力F开始增加;当自锁钢球19从凹槽1到达凹槽0时,继电器A2断开,自锁钢球19受到的压紧力F达到最大值,将自锁钢球19快速、准确、稳定的压紧在凹槽0里,有效的避免了出现跳挡问题;此时电刷A位于电阻A的左端C位置处,电刷B位于电阻B的右端B位置处,如图4。当自锁钢球19到达凹槽0时,换挡电机停止工作,驱动电机主动调速,换挡电机在经历短暂的停止后,恢复工作,输出换挡扭矩,蜗轮蜗杆机构13将换挡扭矩转化为拨指12的直线运动和推力;拨指12推动拨叉轴20左移,继电器C4开关闭合,继电器C4所在电路被接通,电刷A11正处于电阻A10的C位置,电阻最小,电路中电流最大,电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1达到最大值,自锁钢球19受到的压紧力F为最小值,等于自锁弹簧17的压紧力F2减掉电磁力F1,即F=F2-F1,自锁钢球19离开凹槽0;拨叉轴20左移带动电阻A10左移,电路中电阻增加,电流减小,电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1减小,自锁钢球19受到的压紧力F增加,当自锁钢球19进入凹槽2时,压紧力达到最大值,自锁钢球19被稳定的压紧在凹槽2中,继电器C4断开,换挡电机停止工作,从1挡到2挡的换挡过程结束。此时电刷B15位于极限位置E处,电刷A11位置电阻A10右端D位置处,如图4。
如图3、6(a)、6(b)所示,2挡换回1挡,首先2挡换回空挡,空挡换到1挡(前面已经描述,在此不再赘述)。2挡换回空挡的具体过程为:TCU6发出换挡信号,并将信号传递到继电器D5,继电器D5开关闭合,此时电刷A11处于电阻A10的D位置,电阻最小,电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1最大,自锁钢球19受到的压紧力F最小,等于自锁弹簧17的压紧力F2减掉电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1,即F=F2-F1,自锁钢球19易于离开凹槽2;此时换挡电机接收TCU6发出的换挡信号,输出换挡扭矩,蜗轮蜗杆机构13将换挡扭矩转变为拨指12的直线运动和推力,拨指12推动拨叉轴20向右移动带动电阻A10右移,电路中的电阻逐渐增加,电流逐渐减小,电磁铁16产生和磁铁18相吸的电磁力F1逐渐减小,自锁钢球19受到的压紧力F增加,自锁钢球19进入凹槽0中;当自锁钢球19回到凹槽0时,继电器D5断开,换挡电机停止工作,自锁钢球19受到的压紧力F达到最大值,被快速准确稳定的压紧在凹槽0里,有效的防止出现跳挡。此时电刷A11位于电阻A10左端的C位置处,电刷B15位置电阻B14的右端B位置处。
图7(a)所示为普通换挡系统从1挡换到2挡时自锁钢球受到的压紧力变化图,图7(b)所示为本发明换挡系统从1挡换到2挡时自锁钢球受到的压紧力的变化图。为防止自动跳挡,通常会设置较大的弹簧压紧力,自锁钢球19受到的压紧力较大;在相同的弹簧压紧力作用的情况下,当自锁钢球19处在凹槽中时,普通换挡系统和本发明一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构中自锁钢球19受到的压紧力是相同的。但是当处于换挡过程中时,通过对比图7(a)和图7(b),可以看出普通换挡系统在换挡过程中自锁钢球19受到的压紧力会一直比较大。拨叉轴20沿轴向移动时所需要的轴向换挡力较大,换挡电机工作时功率较大,能耗高,不利于节能,不利于换挡。同时,较大的轴向换挡力也会使自锁装置过快的磨损。本发明一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构能够有效的减小换挡过程中自锁钢球受到的压紧力,减小拨叉轴20沿着轴向移动时所需的轴向换挡力,减小换挡电机工作时的功率,减小能耗,起到节能的作用,还能减小自锁装置受到的磨损。本发明一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构是实时调控自锁钢球受到的压紧力;当开始换挡时,自锁钢球19的压紧力被调到最小,拨叉轴20所需的轴向换挡力最小,换挡电机功率较小,能耗低;在换挡过程中时,自锁钢球19受到的压紧力逐渐增加;当换挡结束时,自锁钢球19会快速、准确、稳定的回到凹槽中,压紧力达到最大,防止意外脱挡。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车用电驱动系统用稳定节能换挡机构,其特征在于,包括设置在变速器壳体(9)上的深孔中的自锁装置;所述自锁装置从上到下依次为电磁铁(16)、自锁弹簧(17)、磁铁(18)和自锁钢球(19),所述自锁钢球(19)底端位于拨叉轴(20)上的半球形凹槽中,所述半球形凹槽为三个,从变速器壳体(9)外侧至中心方向,依次为凹槽1、凹槽0和凹槽2;所述拨叉轴(20)两端插入变速器壳体(9)上开设的通孔中,且拨叉轴(20)能够沿通孔轴向移动;
所述电磁铁(16)的绕组与铜片(21)连接,铜片(21)上安装有电刷B(15)和电刷A(11),电刷B(15)与电阻B(14)接触,电刷A(11)与电阻A(10)接触,所述电阻A(10)、电阻B(14)固定安装在拨叉轴(20)上,且位于拨指(12)两侧;所述拨指(12)与蜗轮蜗杆机构(13)固连;
所述电阻B(14)两端分别连接继电器A(2)和继电器B(3),继电器A(2)、继电器B(3)还与蓄电池(1)连接,电阻A(10)两端分别连接继电器C(4)和继电器D(5),继电器C(4)、继电器D(5)还与蓄电池(1)连接;继电器A(2)、继电器B(3)、继电器C(4)、继电器D(5)均与TCU(6)信号连接;
所述拨叉轴(20)与变速器壳体(9)的接触位置、拨叉轴(20)与自锁钢球(19)的接触位置以及拨叉轴(20)与电阻的接触位置,均进行绝缘化处理。
2.根据权利要求1所述的车用电驱动系统用稳定节能换挡机构,其特征在于,所述拨指(12)伸入拨叉上部的凹槽内,拨叉安装在拨叉轴(20)上,且拨叉下部与结合套(7)配合。
3.一种根据权利要求1-2任一项所述的车用电驱动系统用稳定节能换挡机构的控制方法,其特征在于,包括:
自锁钢球(19)从凹槽0到达凹槽1,实现空挡换至1挡;
自锁钢球(19)先从凹槽1到达凹槽0,然后从凹槽0进入凹槽2,实现1挡换至2挡;
自锁钢球(19)先从凹槽2到达凹槽0,再从凹槽0到达凹槽1,实现2挡换回1挡。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述自锁钢球(19)从凹槽0到达凹槽1,具体为:
继电器B(3)开关闭合,电磁铁(16)开始产生与磁铁(18)相吸引的电磁力F1,当电磁力F1达到最大值,自锁钢球(19)受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球(19)离开凹槽0;
拨指(12)在蜗轮蜗杆机构(13)的带动下推动拨叉轴(20)沿轴向向变速器壳体(9)中心方向移动,将自锁钢球(19)从凹槽0中推回到变速器壳体(9)的深孔内,电阻B(14)跟随拨叉轴(20)移动,与电刷B(15)产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球(19)进入凹槽1中。
5.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述自锁钢球(19)先从凹槽1到达凹槽0,然后从凹槽0进入凹槽2,具体为:
继电器A(2)开关闭合,当电磁铁(16)产生和磁铁(18)相吸的电磁力F1达到最大值,自锁钢球(19)受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球(19)离开凹槽1;拨指(12)在蜗轮蜗杆机构(13)的带动下推动拨叉轴(20)沿轴向远离变速器壳体(9)中心方向移动,将自锁钢球(19)从凹槽1中推回到变速器壳体(9)的深孔内,电阻B(14)跟随拨叉轴(20)移动,与电刷B(15)产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球(19)进入凹槽0中;
继电器C(4)开关闭合,电磁力F1达到最大值,自锁钢球(19)受到的压紧力F为最小值,易于自锁钢球(19)离开凹槽0;电阻A(10)跟随拨叉轴(20)沿轴向远离变速器壳体(9)中心方向移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球(19)进入凹槽2中。
6.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述自锁钢球(19)先从凹槽2到达凹槽0,再从凹槽0到达凹槽1,具体为:
继电器D(5)开关闭合,当电磁铁(16)产生和磁铁(18)相吸的电磁力F1达到最大值,自锁钢球(19)受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球(19)离开凹槽2;拨指(12)在蜗轮蜗杆机构(13)的带动下推动拨叉轴(20)沿轴向向变速器壳体(9)中心方向移动,电阻A(10)跟随拨叉轴(20)沿轴向移动,与电刷A(11)产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,自锁钢球(19)进入凹槽0中;
继电器B(3)开关闭合,当电磁力F1达到最大值,自锁钢球(19)受到的压紧力F瞬间减小为最小值,易于自锁钢球(19)离开凹槽0;拨指(12)在蜗轮蜗杆机构(13)的带动下推动拨叉轴(20)沿轴向向变速器壳体(9)中心方向移动,将自锁钢球(19)从凹槽0中推回到变速器壳体(9)的深孔内,电阻B(14)跟随拨叉轴(20)移动,与电刷B(15)产生相对移动,电磁力F1逐渐减小、压紧力F逐渐增加,使得自锁钢球(19)进入凹槽1中。
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