CN204201040U - 一种电动amt选换挡机构 - Google Patents

Abstract

一种电动AMT选换挡机构，包括固定于壳体上的选挡驱动电机和换挡驱动电机，所述选挡驱动电机的输出轴通过选挡联轴器与选挡丝杠的首端传动配合，所述换挡驱动电机的输出轴通过换挡联轴器与换挡丝杠的首端传动配合，所述选挡丝杠与换挡丝杠相互垂直设置；所述选挡丝杠通过选挡滑块与选换挡拨头沿选挡丝杠中轴线方向传动配合；所述换挡丝杠通过换挡滑块与选换挡拨头沿换挡丝杠中轴线方向传动配合。本设计不仅能够增大选换挡机构输出的选换挡力，而且能够减小选换挡机构在竖直方向的布置空间、提高选换挡机构动力传递的平稳性。

Description

一种电动AMT选换挡机构

技术领域

本实用新型涉及一种自动选换挡机构，尤其涉及一种电动AMT选换挡机构，具体适用于增大选换挡机构的输出选换挡力、减小选换挡机构在竖直方向的布置空间、提高选换挡机构动力传递的平稳性。

背景技术

AMT自动变速器(Automated Mechanical Transmission，简称AMT)是在传统手动变速器的基础上增加自动变速操纵系统形成的。由电脑控制执行机构来代替人力完成选换挡和离合器的操作，从而实现手动变速器的自动变速操纵。

AMT执行机构可分为液压、气动和电动三种方式。其中，液压式执行机构需要配备独立油泵，体积较大、较难布置、成本高；气动式执行机构因空气响应延迟系数大，造成控制难度高。电动式执行机构的动力直接由电能转化，响应快，精度高，且成本适中。目前电动选换挡的执行机构的实现方式通常由以下几种：齿轮、齿条、齿扇，涡轮蜗杆，螺杆螺母。上述方式对于驱动电机的输出扭矩较高，且竖直方向尺寸要求较大，难以适用于换挡力要求较大的变速箱或高度空间不足的车辆。

中国专利申请公布号为CN102966733A，申请公布日为2013年3月13日的发明专利公开了一种AMT 变速器选换挡机构互锁系统，包括选挡驱动电机Ⅰ、选挡丝杠、换挡摆杆、换挡摆杆轴、换挡驱动电机Ⅱ、选挡滚珠组件、换挡止动螺栓、换挡摇臂、换挡丝杠、换挡滚珠组件。换挡摆杆与换挡摆杆轴连接，换挡摇臂与换挡摆杆轴连接，换挡止动螺栓与换挡摆杆上的“王字”槽配合，当选挡驱动电机Ⅰ和换挡驱动电机Ⅱ工作时，驱动相应的选挡丝杠和换挡丝杠旋转，选挡滚珠组件和换挡滚珠组件沿着选挡丝杠和换挡丝杠直线运动，选挡滚珠组件带动换挡摆杆直线运动实现选位，换挡滚珠组件带动换挡摇臂旋转运动实现换挡，换挡止动螺栓与换挡摆杆上的“王字”槽配合实现挡位间的互锁。虽然该发明能够精确控制选换挡行程，但其仍存在以下缺陷：

1、该发明在换挡时，换挡摆杆轴通过换挡摇臂带动换挡摆杆动作，换挡摆杆受到沿换挡丝杠方向的平行力矩，该力矩受换挡摆杆轴的长度和刚度制约，使换挡摆杆输出换挡力受到大幅度限制，导致该发明难以适用于选换挡力较大的变速箱。

2、该发明的选挡丝杠仅有一端固定于选挡驱动电机Ⅰ上，选挡丝杠处于悬臂状态，结构稳定性差；且换挡摆杆在选挡时，换挡摆杆受到沿选挡丝杠方向的平行力矩，该力矩同样受换挡摆杆轴的长度和刚度制约，使换挡摆杆输出选挡力受到大幅度限制，导致该发明难以适用于选换挡力较大的变速箱。

3、该发明在竖直方向要求的布置空间较大，导致该发明难以适用于高度布置空间较小的车辆；且该发明结构复杂，造成其加工难度大、工装成本高，不利于实际生产。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的选换挡力小的问题，提供一种选换挡力大的电动AMT选换挡机构。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种电动AMT选换挡机构，包括固定于壳体上的选挡驱动电机和换挡驱动电机，所述选挡驱动电机的输出轴通过选挡联轴器与选挡丝杠的首端传动配合，所述换挡驱动电机的输出轴通过换挡联轴器与换挡丝杠的首端传动配合，所述选挡丝杠与换挡丝杠相互垂直设置；

所述选挡丝杠通过选挡滑块与选换挡拨头沿选挡丝杠中轴线方向传动配合；所述换挡丝杠通过换挡滑块与选换挡拨头沿换挡丝杠中轴线方向传动配合。

所述选挡丝杠的中部穿经选挡滑块后与选挡滑块顶部设置的选挡丝杠螺母螺纹连接，所述换挡丝杠的中部穿经换挡滑块后与换挡滑块顶部设置的换挡丝杠螺母螺纹连接。

所述选挡丝杠与换挡丝杠均为滚珠丝杠，所述选挡丝杠螺母与换挡丝杠螺母均为滚珠丝杠螺母。

所述选挡滑块的包括选挡滑块横板和选挡滑块立板，所述选挡滑块立板的顶部与选挡丝杠螺母固定连接，所述选挡丝杠的中部穿经选挡滑块立板的顶部后与选挡丝杠螺母螺纹连接，所述选挡滑块立板的底部与选挡滑块横板的侧部垂直连接，选挡滑块横板与壳体底部的选挡滑道口滑动配合，选挡滑块横板在选挡滑道口内的滑动方向与选挡丝杠的中轴线相平行，所述选挡滑块横板的中部设置有换挡滑道口，所述换挡滑道口内设置有选换挡拨头，所述选换挡拨头的中部与换挡滑道口滑动配合，选换挡拨头在换挡滑道口内的滑动方向与换挡丝杠的中轴线相平行。

所述换挡滑块底部设置有下滑槽，所述选换挡拨头的顶部设置于下滑槽内，所述下滑槽与选换挡拨头的顶部滑动配合，所述选换挡拨头在下滑槽内的滑动方向与选挡丝杠的中轴线相平行。

所述选挡丝杠的尾端与固定于壳体上的选挡支撑盖板的中部通孔插入配合；所述换挡丝杠的尾端与固定于壳体上的换挡支撑盖板的中部通孔插入配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种电动AMT选换挡机构中利用驱动电机带动丝杠旋转，再利用与丝杠螺纹配合的丝杠螺母，将丝杠的旋转力转化为选挡滑块或换挡滑块平移的驱动力，丝杠的设计减小了选换挡机构对电机扭矩的输出精度要求，延长了电机的工作行程，提高了电机的控制精度；同时，本设计的选挡滑块直接受到选挡丝杠沿选挡方向的力，换挡滑块直接受到换挡丝杠沿换挡方向的力，使选换挡机构输出的选挡、换挡力足够大，能够适用于选换挡力较大的变速箱。因此，本设计输出的选换挡力较大，能够适用于选换挡力较大的变速箱。

2、本实用新型一种电动AMT选换挡机构中选换挡拨头的顶部设置于换挡滑块底部的下滑槽内，选换挡拨头的中部与换挡滑块底部的换挡滑道口滑动配合，选换挡拨头、选挡滑块与换挡滑块三者嵌套设置，使整个选换挡机构在空间上布局紧凑；同时选挡和换挡动作均是由丝杠驱动滑块的平行移动，减小了选换挡机构的竖直方向布置空间，能够适用于高度布置空间较小的车辆。因此，本设计结构布局紧凑、竖直方向布置空间小。

3、本实用新型一种电动AMT选换挡机构中的滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母配合推动滑块运动，相对于传统的螺纹丝杠与螺母，滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母之间的摩擦力更小，使用寿命更长、动力传递平稳性好、反应更加灵敏高效。因此，本设计滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母之间的摩擦力小、动力传递平稳、使用寿命长。

4、本实用新型一种电动AMT选换挡机构中选挡丝杠的首端与选挡电机传动配合，选挡丝杠的尾端与固定于壳体上的选挡支撑盖板的中部通孔插入配合；换挡丝杠的首端与换挡电机传动配合，换挡丝杠的尾端与固定于壳体上的换挡支撑盖板的中部通孔插入配合；选挡丝杠与换挡丝杠的首尾两端均有支撑物，使得选换挡机构的结构更加稳固，力的传递更加平稳可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的立体结构示意图。

图3是图1的A–A向剖视图。

图4是图1的B–B向剖视图。

图5是图2中选挡丝杠螺母的结构示意图。

图中：选挡驱动电机1、换挡驱动电机2、选挡丝杠3、选挡支撑盖板31、换挡丝杠4、换挡支撑盖板41、选挡滑块5、选挡滑块横板51、在换挡滑道口52、选换挡拨头53、选挡滑块立板54、选挡丝杠螺母6、换挡滑块7、下滑槽71、换挡丝杠螺母8、壳体9、选挡滑道口91。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图5，一种电动AMT选换挡机构，包括固定于壳体9上的选挡驱动电机1和换挡驱动电机2，所述选挡驱动电机1的输出轴通过选挡联轴器与选挡丝杠3的首端传动配合，所述换挡驱动电机2的输出轴通过换挡联轴器与换挡丝杠4的首端传动配合，所述选挡丝杠3与换挡丝杠4相互垂直设置；

所述选挡丝杠3通过选挡滑块5与选换挡拨头53沿选挡丝杠3中轴线方向传动配合；所述换挡丝杠4通过换挡滑块7与选换挡拨头53沿换挡丝杠4中轴线方向传动配合。

所述选挡丝杠3的中部穿经选挡滑块5后与选挡滑块5顶部设置的选挡丝杠螺母6螺纹连接，所述换挡丝杠4的中部穿经换挡滑块7后与换挡滑块7顶部设置的换挡丝杠螺母8螺纹连接。

所述选挡丝杠3与换挡丝杠4均为滚珠丝杠，所述选挡丝杠螺母6与换挡丝杠螺母8均为滚珠丝杠螺母。

所述选挡滑块5的包括选挡滑块横板51和选挡滑块立板54，所述选挡滑块立板54的顶部与选挡丝杠螺母6固定连接，所述选挡丝杠3的中部穿经选挡滑块立板54的顶部后与选挡丝杠螺母6螺纹连接，所述选挡滑块立板54的底部与选挡滑块横板51的侧部垂直连接，选挡滑块横板51与壳体9底部的选挡滑道口91滑动配合，选挡滑块横板51在选挡滑道口91内的滑动方向与选挡丝杠3的中轴线相平行，所述选挡滑块横板51的中部设置有换挡滑道口52，所述换挡滑道口52内设置有选换挡拨头53，所述选换挡拨头53的中部与换挡滑道口52滑动配合，选换挡拨头53在换挡滑道口52内的滑动方向与换挡丝杠4的中轴线相平行。

所述换挡滑块7底部设置有下滑槽71，所述选换挡拨头53的顶部设置于下滑槽71内，所述下滑槽71与选换挡拨头53的顶部滑动配合，所述选换挡拨头53在下滑槽71内的滑动方向与选挡丝杠3的中轴线相平行。

所述选挡丝杠3的尾端与固定于壳体9上的选挡支撑盖板31的中部通孔插入配合；所述换挡丝杠4的尾端与固定于壳体9上的换挡支撑盖板41的中部通孔插入配合。

本实用新型的原理说明如下：

参见图2、图3，所述选挡滑块横板51与壳体9底部的选挡滑道口91滑动配合，下滑槽71与选换挡拨头53的顶部滑动配合，选挡滑块横板51在选挡滑道口91内的滑动方向、选换挡拨头53在下滑槽71内的滑动方向均与选挡丝杠3的中轴线相平行。

选挡时：选挡驱动电机1带动选挡丝杠3旋转，选挡丝杠3驱动选挡丝杠螺母6带动选挡滑块5沿选挡丝杠3的中轴线方向平移，此时选挡滑块5底部的选挡滑块横板51在选挡滑道口91内沿相同方向平移，同时选挡滑块横板51带动选换挡拨头53沿相同方向平移，选换挡拨头53的顶部与下滑槽71发生相对滑动。

选挡力的传动路线：选挡驱动电机1——选挡丝杠3——选挡丝杠螺母6——选挡滑块5——选换挡拨头53。

参见图2、图4，所述选挡滑块横板51的中部设置有换挡滑道口52，换挡滑道口52内设置有选换挡拨头53，选换挡拨头53的中部与换挡滑道口52滑动配合，选换挡拨头53的顶部在换挡滑道口52内的滑动方向与换挡丝杠4的中轴线相平行。

换挡时：换挡驱动电机2带动换挡丝杠4旋转，换挡丝杠4驱动换挡丝杠螺母8带动换挡滑块7沿换挡丝杠4的中轴线方向平移，换挡丝杠4的中轴线与换挡滑道口52的开槽方向相互垂直，因此，换挡滑块7带动换挡滑道口52内的选换挡拨头53沿换挡丝杠4的中轴线方向平移。

换挡力的传递路线：换挡驱动电机2——带动换挡丝杠4——换挡丝杠螺母8——换挡滑块7——选换挡拨头53。

实施例1：

参见图1至图5，一种电动AMT选换挡机构，包括固定于壳体9上的选挡驱动电机1和换挡驱动电机2，所述选挡驱动电机1的输出轴通过选挡联轴器与选挡丝杠3的首端传动配合，所述换挡驱动电机2的输出轴通过换挡联轴器与换挡丝杠4的首端传动配合，所述选挡丝杠3与换挡丝杠4相互垂直设置，所述选挡丝杠3通过选挡滑块5与选换挡拨头53沿选挡丝杠3中轴线方向传动配合；所述换挡丝杠4通过换挡滑块7与选换挡拨头53沿换挡丝杠4中轴线方向传动配合；所述选挡丝杠3的中部穿经选挡滑块5后与选挡滑块5顶部设置的选挡丝杠螺母6螺纹连接，所述换挡丝杠4的中部穿经换挡滑块7后与换挡滑块7顶部设置的换挡丝杠螺母8螺纹连接，所述选挡丝杠3与换挡丝杠4均为滚珠丝杠，所述选挡丝杠螺母6与换挡丝杠螺母8均为滚珠丝杠螺母；所述选挡滑块5的包括选挡滑块横板51和选挡滑块立板54，所述选挡滑块立板54的顶部与选挡丝杠螺母6固定连接，所述选挡丝杠3的中部穿经选挡滑块立板54的顶部后与选挡丝杠螺母6螺纹连接，所述选挡滑块立板54的底部与选挡滑块横板51的侧部垂直连接，选挡滑块横板51与壳体9底部的选挡滑道口91滑动配合，选挡滑块横板51在选挡滑道口91内的滑动方向与选挡丝杠3的中轴线相平行，所述选挡滑块横板51的中部设置有换挡滑道口52，所述换挡滑道口52内设置有选换挡拨头53，所述选换挡拨头53的中部与换挡滑道口52滑动配合，选换挡拨头53在换挡滑道口52内的滑动方向与换挡丝杠4的中轴线相平行；所述换挡滑块7底部设置有下滑槽71，所述选换挡拨头53的顶部设置于下滑槽71内，所述下滑槽71与选换挡拨头53的顶部滑动配合，所述选换挡拨头53在下滑槽71内的滑动方向与选挡丝杠3的中轴线相平行；所述选挡丝杠3的尾端与固定于壳体9上的选挡支撑盖板31的中部通孔插入配合，所述换挡丝杠4的尾端与固定于壳体9上的换挡支撑盖板41的中部通孔插入配合。

Claims (6)

1.一种电动AMT选换挡机构，包括固定于壳体（9）上的选挡驱动电机（1）和换挡驱动电机（2），所述选挡驱动电机（1）的输出轴通过选挡联轴器与选挡丝杠（3）的首端传动配合，所述换挡驱动电机（2）的输出轴通过换挡联轴器与换挡丝杠（4）的首端传动配合，所述选挡丝杠（3）与换挡丝杠（4）相互垂直设置，其特征在于：

所述选挡丝杠（3）通过选挡滑块（5）与选换挡拨头（53）沿选挡丝杠（3）中轴线方向传动配合；所述换挡丝杠（4）通过换挡滑块（7）与选换挡拨头（53）沿换挡丝杠（4）中轴线方向传动配合。

2.根据权利要求1所述的一种电动AMT选换挡机构，其特征在于：所述选挡丝杠（3）的中部穿经选挡滑块（5）后与选挡滑块（5）顶部设置的选挡丝杠螺母（6）螺纹连接，所述换挡丝杠（4）的中部穿经换挡滑块（7）后与换挡滑块（7）顶部设置的换挡丝杠螺母（8）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种电动AMT选换挡机构，其特征在于：所述选挡丝杠（3）与换挡丝杠（4）均为滚珠丝杠，所述选挡丝杠螺母（6）与换挡丝杠螺母（8）均为滚珠丝杠螺母。

4.根据权利要求2或3所述的一种电动AMT选换挡机构，其特征在于：所述选挡滑块（5）的包括选挡滑块横板（51）和选挡滑块立板（54），所述选挡滑块立板（54）的顶部与选挡丝杠螺母（6）固定连接，所述选挡丝杠（3）的中部穿经选挡滑块立板（54）的顶部后与选挡丝杠螺母（6）螺纹连接，所述选挡滑块立板（54）的底部与选挡滑块横板（51）的侧部垂直连接，选挡滑块横板（51）与壳体（9）底部的选挡滑道口（91）滑动配合，选挡滑块横板（51）在选挡滑道口（91）内的滑动方向与选挡丝杠（3）的中轴线相平行，所述选挡滑块横板（51）的中部设置有换挡滑道口（52），所述换挡滑道口（52）内设置有选换挡拨头（53），所述选换挡拨头（53）的中部与换挡滑道口（52）滑动配合，选换挡拨头（53）在换挡滑道口（52）内的滑动方向与换挡丝杠（4）的中轴线相平行。

5.根据权利要求4所述的一种电动AMT选换挡机构，其特征在于：所述换挡滑块（7）底部设置有下滑槽（71），所述选换挡拨头（53）的顶部设置于下滑槽（71）内，所述下滑槽（71）与选换挡拨头（53）的顶部滑动配合，所述选换挡拨头（53）在下滑槽（71）内的滑动方向与选挡丝杠（3）的中轴线相平行。

6.根据权利要求5所述的一种电动AMT选换挡机构，其特征在于：所述选挡丝杠（3）的尾端与固定于壳体（9）上的选挡支撑盖板（31）的中部通孔插入配合；所述换挡丝杠（4）的尾端与固定于壳体（9）上的换挡支撑盖板（41）的中部通孔插入配合。