CN207621330U - 一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构，其特征在于机构形式为沿滚珠丝杠为中心线两侧对称结构，滚珠丝杠两端通过轴承固定，滚珠丝杠为两端固定式结构，滚珠丝杠的一端在轴承位截止，滚珠丝杠的另一端伸出与电机减速机的输出轴连接，滚珠丝杠副与拨叉紧固为一体，电机减速机与滚珠丝杠副的中心轴处在同一轴线上，滚珠螺母套装设置在滚珠丝杠上，拨叉与滚珠螺母连接的套体上设置感应块，感应块与选挡传感器呈平行结构。本实用新型的有益效果是，换挡速度快，效率高，能够以极高的精度实时监测选换挡位置，让电控系统控制电机作出相应动作，完全满足换挡需求，能够根据直线位移传感器的检测来精确起停，精确定位到任何位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及选换挡机构行业领域，具体地说是一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构。
背景技术
在全球能源短缺，提倡清洁能源的大背景下，新能源汽车是汽车行业发展的必然选择。从新能源汽车兴起的背景出发，提出我国新能源汽车发展的挑战和促进我国新能源汽车巅峰相关措施，对我国新能源汽车的发展有重要意义。电动汽车——未来真正的节能环保汽车解决方案，其发展前景是大家有目共识的。
由于电气技术的发展，电动汽车的变速箱变得相对简单，选用两档(低速和高速)变速箱就完全满足其运行需求。
AMT(Automated Mechanical Transmission)是指电控机械式自动变速箱，它揉合了AT(自动)和MT(手动)两者优点的机电液一体化自动变速器；AMT 既具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。它揉合了二者优点，是目前很先进的机电液一体化自动变速器。AMT用先进的电子技术改造传统的手动变速器, 不仅保留了原齿轮变速器效率高、低成本的长处,而且还具备了液力自动变速器采用自动换挡所带来的全部优点。
目前的AMT选换挡机构通常通过蜗轮蜗杆副或齿轮副来实现选换挡动作的动力传递，蜗轮蜗杆副具有工作平稳、噪音小、传动比大等优点，但它也有效率低、易发热等缺点；齿轮副传动具有效率高、传递功率大等优点，但噪声和振动受齿轮加工精度的影响较大。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型的结构包括电机减速机、壳体、轴承，滚珠丝杠和滚珠螺母组成的滚珠丝杠副，选挡传感器和感应块组成的换挡传感器、拨叉、固定套，其特征在于机构形式为沿滚珠丝杠为中心线两侧对称结构，滚珠丝杠两端通过轴承固定，滚珠丝杠的一端与电机减速机的轴连接，另一端安装在壳体上，为两端固定式结构，滚珠丝杠的一端在轴承位截止，滚珠丝杠的另一端伸出与电机减速机的输出轴连接。
所述的滚珠丝杠副与拨叉紧固为一体，电机减速机与滚珠丝杠副的中心轴处在同一轴线上，滚珠螺母套装设置在滚珠丝杠上，拨叉滑动安装在滚珠螺母 42上，拨叉6与滚珠螺母连接的的套体上设置感应块，选挡传感器设置在壳体的上平面，感应块与选挡传感器呈平行结构，并保持一定距离。
所述的感应块与换挡传感器感应，在电机减速机的作用下拨叉沿滚珠丝杠方向做直线运动，传感器感应的是拨叉的直线运动，通过滚珠丝杠与滚珠螺母的配合驱动拨叉进行换挡。
所述的壳体内设置有轴承、滚珠丝杠副、感应块、拨叉、固定套。
所述的固定套与拨叉连接在一起与滚珠螺母做直线运动，所述的选挡传感器感测拨叉的直线运动，换挡传感器感测拨叉的直线运动，电机减速机驱动滚珠丝杠副运动，滚珠丝杠副与拨叉连接，传感器感测滚珠丝杠副的直线运动，其传动稳定，电机减速机传出的动力可以及时高效地传动至拨叉进行换挡。
在本实施例中，所述的换挡传感器为直线位移传感器，采用直线传感器实时感应换挡拨叉的位置，使TCU(自动变速箱控制单元)能及时作出相应的控制。
本实用新型的有益效果是，本选换挡机构采用滚珠丝杠副进行换挡，换挡速度快，效率高，拨叉从空档位置到目标档位位置可以在0.08秒内完成，采用了换挡传感器辅助选换挡，能够以极高的精度实时监测选换挡位置，让电控系统控制电机作出相应动作，其横向选档动作精度可控制在+/-0.12mm内，完全满足换挡需求，能够根据直线位移传感器的检测来精确起停，精确定位到任何位置。
附图说明
图1：本实用新型实施例结构示意图。
图中：电机减速机1、壳体2、轴承3、滚珠丝杠副4、换挡传感器5、拨叉 6、固定套7、滚珠丝杠41、滚珠螺母42、选挡传感器51、感应块52。
具体实施方式
参照附图说明对本实用新型作以下具体的详细说明。如附图所示，本实用新型的结构包括电机减速机1、壳体2、轴承3，滚珠丝杠41和滚珠螺母42 组成的滚珠丝杠副4，选挡传感器51和感应块52组成的换挡传感器5、拨叉 6、固定套7，其特征在于机构形式为沿滚珠丝杠41为中心线两侧对称结构，滚珠丝杠41两端通过轴承3固定，滚珠丝杠41的一端与电机减速机1的轴连接，另一端安装在壳体2上，为两端固定式结构，滚珠丝杠41的一端在轴承位截止，滚珠丝杠41的另一端伸出与电机减速机1的输出轴连接。
所述的滚珠丝杠副4与拨叉6紧固为一体，电机减速机1与滚珠丝杠副4 的中心轴处在同一轴线上，滚珠螺母42套装设置在滚珠丝杠41上，拨叉6滑动安装在滚珠螺母42上，拨叉6与滚珠螺母42连接的的套体上设置感应块 52，感应块52与传感器配套实现与传感器的配合，控制拨叉的位置，选挡传感器51设置在壳体2的上平面，感应块52与选挡传感器51呈平行结构，并保持一定距离。
所述的感应块52与换挡传感器5感应，换挡传感器5能及时反馈拨叉6 的位置，使换挡快速精准，在电机减速机1的作用下拨叉6沿滚珠丝杠41方向做直线运动，传感器感应的是拨叉6的直线运动，通过滚珠丝杠41与滚珠螺母42的配合驱动拨叉6进行换挡，换挡速度快，效率高。
所述的壳体2内设置有轴承3、滚珠丝杠副4、感应块52、拨叉6、固定套7。
所述的固定套7与拨叉6连接在一起与滚珠螺母42做直线运动，所述的选挡传感器51感测拨叉6的直线运动，换挡传感器5感测拨叉6的直线运动，电机减速机1驱动滚珠丝杠副4运动，滚珠丝杠副4与拨叉6连接，传感器感测滚珠丝杠副4的直线运动，其传动稳定，电机减速机1传出的动力可以及时高效地传动至拨叉6进行换挡。
在本实施例中，所述的换挡传感器5为直线位移传感器，采用直线传感器实时感应换挡拨叉的位置，使TCU(自动变速箱控制单元)能及时作出相应的控制。
所述的壳体2顶部还开设有通气孔，所述通气孔上设置有通气塞，能使变速箱内部气压控制在可接受范围内。
工作原理：本实施例应用到自动变速箱时，换挡电机减速机1由TCU(自动变速箱控制单元)供电并控制，驱动滚珠丝杠41旋转从而驱动滚珠螺母42作直线运动，滚珠螺母42带动拨叉6作直线运动进行换挡，拨叉6通过感应块52 感应换挡传感器5，换挡传感器5将直线位移变化反馈到TCU(自动变速箱控制单元)确认档位，换挡到位时马上断电，完成换挡。
相比于现有技术，本选换挡机构采用滚珠丝杠副进行换挡，换挡速度快，效率高，所述的拨叉6从空档位置到目标档位位置可以在0.08秒内完成，采用了换挡传感器辅助选换挡，能够以极高的精度实时监测选换挡位置，让电控系统控制电机作出相应动作，其横向选档动作精度可控制在+/-0.12mm内，完全满足换挡需求，能够根据直线位移传感器的检测来精确起停，精确定位到任何位置。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (3)
1.一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构，包括电机减速机(1)、壳体(2)、轴承(3)，滚珠丝杠(41)和滚珠螺母(42)组成的滚珠丝杠副(4)，选挡传感器(51)和感应块(52)组成的换挡传感器(5)、拨叉(6)、固定套(7)，其特征在于机构形式为沿滚珠丝杠(41)为中心线两侧对称结构，滚珠丝杠(41)两端通过轴承(3)固定，滚珠丝杠(41)的一端与电机减速机(1)的轴连接，另一端安装在壳体(2)上，为两端固定式结构，滚珠丝杠(41)的一端在轴承位截止，滚珠丝杠(41)的另一端伸出与电机减速机(1)的输出轴连接，滚珠丝杠副(4)与拨叉(6)紧固为一体，电机减速机(1)与滚珠丝杠副(4)的中心轴处在同一轴线上，滚珠螺母(42)套装设置在滚珠丝杠(41)上。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构，其特征在于拨叉(6)安装在滚珠螺母(42)上，拨叉(6)与滚珠螺母(42)连接的套体上设置感应块(52)，感应块(52)与换挡传感器(5)感应，换挡传感器(5)能及时反馈拨叉(6)的位置，在电机减速机(1)的作用下拨叉(6)沿滚珠丝杠(41)方向做直线运动，换挡传感器(5)感应的是拨叉(6)的直线运动，通过滚珠丝杠(41)与滚珠螺母(42)的配合驱动拨叉(6)进行换挡。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用滚珠丝杠式换挡机构，其特征在于所述的换挡传感器(5)为直线位移传感器，感应块(52)与选挡传感器(51)呈平行结构，并保持距离。
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