CN208900705U - 侧置式电动换档装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速箱技术领域，具体涉及一种侧置式电动换档装置。本实用新型旨在解决换档机构操作复杂、稳定性低的技术问题。为此目的，本实用新型提供了一种侧置式电动换档装置，侧置式电动换档装置包括驱动电机、蜗轮蜗杆机构和换档机构，蜗轮蜗杆机构包括彼此啮合的蜗轮和蜗杆且蜗轮设置于蜗杆的一侧与蜗杆位于同一水平面，驱动电机的输出轴与蜗杆固定连接，换档机构包括换档轴和设置于换档轴底部的换档拨叉，换档轴设置于蜗轮的底部，蜗轮能够带动换档轴和换档拨叉摆动。本实用新型通过电机、蜗轮蜗杆带动换档轴和换档拨叉摆动，不仅可以提高换档操作的稳定性和可靠性，还减少了占用减速箱的空间，提高侧置式电动换档装置的适用性。

Description

侧置式电动换档装置

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，具体涉及一种侧置式电动换档装置。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

目前，纯电动汽车大多采用纯电直驱系统，纯电直驱系统对电机的外特性具有较高的要求，由于中国的路况比较复杂，尤其在城市中会经常出现坡道、高架路段之类的路况，在车辆载重的情况下需要车辆有足够的爬坡性能，因此，纯电直驱系统外加变速箱是纯电动汽车的发展趋势，变速箱在降低纯电直驱系统对电机性能要求的同时还能够提高整车的动力性能，尤其对于4.5T以下的纯电动汽车外加配两档变速箱是非常有必要的，传统两档变速箱的执行机构多为手动操纵，且应用较为广泛，技术相对成熟，但手动操纵的执行机构在实际应用过程中存在某些缺陷，例如安装空间需求大，人为操作的步骤使行车换档时出现停顿现象，甚至会出现手动拉杆换不上档的情况。

为了弥补传统手动换档的不足，使换档更加稳定、可靠，现有技术通过将电动换档执行机构应用于变速箱提高变速箱的换档可靠性和稳定性，电动换档执行机构一般包括电机以及由电机驱动的蜗轮蜗杆传动机构，电机通过蜗轮蜗杆实现换档功能，电机与蜗杆之间采用齿轮传动，电动换档执行机构虽然能够减少手动换档机构存在的问题，但是，现有的电动换档执行机构本身具有结构复杂、占用空间大、可靠性低的技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种侧置式电动换档装置，目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种侧置式电动换档装置，侧置式电动换档装置包括驱动电机、蜗轮蜗杆机构和换档机构，蜗轮蜗杆机构包括彼此啮合的蜗轮和蜗杆且蜗轮设置于蜗杆的一侧与蜗杆位于同一水平面，驱动电机的输出轴与蜗杆固定连接，换档机构包括换档轴和设置于换档轴底部的换档拨叉，换档轴设置于蜗轮的底部，蜗轮能够带动换档轴和换档拨叉摆动。

优选地，输出轴的端部设置有十字键，蜗杆与输出轴连接的端部设置有十字键槽，蜗杆通过十字键槽连接于输出轴的十字键。

优选地，蜗轮的底部设置有传动轴套，换档轴套设于传动轴套内，蜗轮通过传动轴套带动换档轴摆动。

优选地，换档轴为L形结构，换档拨叉设置于换档轴的端部。

优选地，侧置式电动换档装置还包括电机控制器，电机控制器与整车控制器连接，电机控制器根据整车控制器的控制指令控制驱动电机转动。

优选地，侧置式电动换档装置还包括设置于蜗轮上的位置传感器，位置传感器与电机控制器连接用于将蜗轮的摆动信息发送至电机控制器。

优选地，侧置式电动换档装置还包括连接板，驱动电机通过电机支架设置于连接板上，连接板螺纹连接于变速箱的侧部。

优选地，侧置式电动换档装置还包括支撑架，支撑架设置于连接板上，支撑架的顶部设置有容纳蜗轮的蜗轮槽，支撑架的底部设置有容纳传动轴的贯通孔。

优选地，侧置式电动换档装置还包括蜗轮盖，蜗轮盖扣合于支撑架上并位于蜗轮的上方。

优选地，蜗轮盖内设置有连接轴，连接轴的第一端枢转设置于蜗轮盖内，连接轴的第二端与蜗轮连接。

本领域技术人员能够理解的是，本实用新型的侧置式电动换档装置以电机为驱动机构，以蜗轮蜗杆为传动机构，电机驱动蜗轮蜗杆带动换档机构摆动，从而实现换档机构为减速箱换档的操作，本实用新型的侧置式电动换档装置不仅提高了减速箱的换档效率，还提高了减速箱换档过程中的稳定性和可靠性，同时，本实用新型的侧置式电动换档装置结构简单、方便操作以及占用空间小，此外，本实用新型的侧置式电动换档装置通用性高，可连接不同厂家的变速箱体。

进一步地，本实用新型的侧置式电动换档装置还包括电机控制器，电机控制器与整车控制器连接，电机控制器能够根据整车控制器的控制指令控制电机转动，从而使侧置式电动换档装置能够快速响应油门信号和车速信号，同时，电机控制器还与蜗轮上的位置传感器连接，电机控制器能够根据蜗轮的摆动信息及时调整蜗轮的位置，使与蜗轮连接的换档机构位于合适的位置，从而提高本实用新型侧置式电动换档装置的控制精度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的侧置式电动换档装置的结构示意图。

图2为图1所示侧置式电动换档装置A-A截面剖视结构示意图。

图3为图1所示侧置式电动换档装置B-B截面剖视结构示意图。

图4为本实用新型一个实施例的侧置式电动换档装置的系统图。

其中，10、电机；20、蜗杆；30、蜗轮；40、传动轴套；50、换档轴；60、换档拨叉；70、位置传感器；80、连接板；90、支撑架；100、蜗轮盖。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，本实用新型通过将侧置式电动换档装置应用于电动汽车只是一个优选实施例，并不是对本实用新型侧置式电动换档装置应用范围的限制，例如，本实用新型的侧置式电动换档装置还可以用于其他类车辆如混合动力车辆上，这种调整并不偏离本实用新型侧置式电动换档装置的保护范围。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“端部”、“底部”、“上”、“下”、“内”、“外”、“中心”、“四周”、“外层”、“中间层”、“内层”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应的进行解释。

图1为本实用新型一个实施例的侧置式电动换档装置的结构示意图，图2为图1所示侧置式电动换档装置A-A截面剖视结构示意图，图3为图1所示侧置式电动换档装置B-B截面剖视结构示意图，图4为本实用新型一个实施例的侧置式电动换档装置的系统图。

如图1至图4所示，根据本实用新型的实施例，本实用新型提供了一种侧置式电动换档装置，侧置式电动换档装置包括驱动电机10、蜗轮蜗杆机构和换档机构，蜗轮蜗杆机构包括彼此啮合的蜗轮30和蜗杆20且蜗轮30设置于蜗杆20的一侧与蜗杆20位于同一水平面，驱动电机10的输出轴与蜗杆20固定连接，换档机构包括换档轴50和设置于换档轴50底部的换档拨叉60，换档轴50设置于蜗轮30的底部，蜗轮30带动换档轴50和换档拨叉60摆动。本实用新型的侧置式电动换档装置以电机10为驱动机构，以蜗轮蜗杆20为传动机构，电机10驱动蜗轮30和蜗杆20带动换档机构摆动，从而实现换档机构为减速箱换档的操作，本实用新型的侧置式电动换档装置不仅提高了减速箱的换档效率，还提高了减速箱换档过程中的稳定性和可靠性，同时，本实用新型的侧置式电动换档装置结构简单、方便操作、占用空间小。需要说明的是，本实用新型的驱动电机10的输出轴与蜗杆20固定连接，蜗杆20与蜗轮30啮合，蜗杆20和蜗轮30起到不仅起到传动作用还起到减速作用，能够将电机10的驱动速度以合适的速度传递至换档机构，从而实现换档过程平顺、快速和准确的效果。

继续参阅图1至图4，根据本实用新型的实施例，输出轴的端部设置有十字键，蜗杆20与输出轴连接的端部设置有十字键槽，蜗杆20通过十字键槽连接于输出轴的十字键，如图3所示。本实用新型通过将输出轴与蜗轮30通过键槽连接可以降低侧置式电动换档装置的结构复杂性，使侧置式电动换档装置便于安装以及安装完成后占用的空间小、适用性强。需要说明的是，驱动电机10的输出轴与蜗杆20采用键连接只是本实用新型的一个优选实施例，并不是对本实用新型输出轴与蜗杆20固定连接的限制，例如，本实用新型的输出轴与蜗杆20还可以采用其他的固定连接方式如螺纹连接，这种调整并不偏离本实用新型输出轴与蜗杆20固定连接的保护范围。

继续参阅图1至图4，根据本实用新型的实施例，蜗轮30的底部设置有传动轴套40，换档轴50套设于传动轴套40内，蜗轮30通过传动轴套40带动换档轴50摆动。通过传动轴套40将蜗轮30与换档轴50连接可以提高蜗轮30与换档轴50的连接稳定性，同时，传动轴套40对换档轴50还具有限位作用，减少蜗轮30带动换档轴50摆动时出现换档轴50松动的现象，具体地，传动轴套40与换档轴50的连接方式可以采用螺纹连接的方式，传动轴套40内壁设置有内螺纹，换档轴50外设置有与传动轴套40匹配的外螺纹。进一步地，蜗轮30的底部还设置有卡槽(图中未示出)，蜗轮30通过卡槽将传动轴套40安装于蜗轮30的底部，当蜗轮30转动时，蜗轮30通过卡槽带动传动轴套40转动。继续参阅图1至图4，根据本实用新型的实施例，换档轴50为L形结构，换档拨叉60设置于换档轴50的端部。通过将换档轴50为L形结构，并将换档拨叉60设置于换档轴50的端部，当换档轴50设置于蜗轮30的圆心处时，换档拨叉60能够在换档轴50端部的摆动轨迹上摆动，从而使换档拨叉60具有较大的摆动路径，从而使换档拨叉60能够完成为减速箱换档的操作。

继续参阅图1至图4，根据本实用新型的实施例，侧置式电动换档装置还包括电机控制器，电机控制器与整车控制器连接，电机控制器根据整车控制器的控制指令控制驱动电机10转动，从而使侧置式电动换档装置能够快速响应油门信号和车速信号，具体地，电动换档机构能够根据车速信号传感器检测到的车速信号以及根据油门踏板信号传感器检测驾驶员控制的油门踏板，控制侧置式电动换档装置的换档操作，进一步地，电机控制器与蜗轮30上的位置传感器70连接，电机控制器能够根据蜗轮30的摆动信息及时调整蜗轮30的位置，从而使与蜗轮30连接的换档机构位于合适的位置，从而提高本实用新型侧置式电动换档装置的操作精度。

继续参阅图1至图4，根据本实用新型的实施例，侧置式电动换档装置还包括连接板80，驱动电机10通过电机支架设置于连接板80上，连接板80螺纹连接于变速箱的侧部，侧置式电动换档装置还包括支撑架90，支撑架90设置于连接板80上，支撑架90的顶部设置有容纳蜗轮30的蜗轮槽，支撑架90的底部设置有容纳传动轴40的贯通孔。通过连接板80和支撑架90结构可以提高侧置式电动换档装置与变速箱的连接稳定性，同时，将蜗轮30设置于支撑架90顶部的蜗轮槽，将传动轴40设置于支撑架90底部的贯通孔，可以提高蜗轮30和传动轴40运动过程中的稳定性，减少蜗轮30和传动轴40转动过程出现晃动的现象。

继续参阅图1至图4，根据本实用新型的实施例，侧置式电动换档装置还包括蜗轮盖100，蜗轮盖100扣合于支撑架90上并位于蜗轮30的上方，蜗轮30盖内设置有连接轴，连接轴的第一端枢转设置于蜗轮盖100内，连接轴的第二端与蜗轮30连接。本实用新型的蜗轮盖100对蜗轮30和蜗杆20起到保护作用，减少外界物体干涉蜗轮30和蜗杆20运动的现象，同时，蜗轮盖100对连接轴和蜗轮30起到支撑作用，使连接轴和蜗轮30能够在蜗轮盖100内转动。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种侧置式电动换档装置，其特征在于，所述侧置式电动换档装置包括驱动电机、蜗轮蜗杆机构和换档机构，所述蜗轮蜗杆机构包括彼此啮合的蜗轮和蜗杆且所述蜗轮设置于所述蜗杆的一侧与所述蜗杆位于同一水平面，所述驱动电机的输出轴与所述蜗杆固定连接，所述换档机构包括换档轴和设置于换档轴底部的换档拨叉，所述换档轴设置于所述蜗轮的底部，所述蜗轮能够带动所述换档轴和所述换档拨叉摆动。

2.根据权利要求1所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述输出轴的端部设置有十字键，所述蜗杆与所述输出轴连接的端部设置有十字键槽，所述蜗杆通过所述十字键槽连接于所述输出轴的所述十字键。

3.根据权利要求2所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述蜗轮的底部设置有传动轴套，所述换档轴套设于所述传动轴套内，所述蜗轮通过所述传动轴套带动所述换档轴摆动。

4.根据权利要求3所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述换档轴为L形结构，所述换档拨叉设置于所述换档轴的端部。

5.根据权利要求4所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述侧置式电动换档装置还包括电机控制器，所述电机控制器与整车控制器连接，所述电机控制器根据所述整车控制器的控制指令控制所述驱动电机转动。

6.根据权利要求5所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述侧置式电动换档装置还包括设置于所述蜗轮上的位置传感器，所述位置传感器与所述电机控制器连接用于将所述蜗轮的摆动信息发送至所述电机控制器。

7.根据权利要求4所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述侧置式电动换档装置还包括连接板，所述驱动电机通过电机支架设置于所述连接板上，所述连接板螺纹连接于变速箱的侧部。

8.根据权利要求7所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述侧置式电动换档装置还包括支撑架，所述支撑架设置于所述连接板上，所述支撑架的顶部设置有容纳所述蜗轮的蜗轮槽，所述支撑架的底部设置有容纳所述传动轴的贯通孔。

9.根据权利要求8所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述侧置式电动换档装置还包括蜗轮盖，所述蜗轮盖扣合于所述支撑架上并位于所述蜗轮的上方。

10.根据权利要求9所述的侧置式电动换档装置，其特征在于，所述蜗轮盖内设置有连接轴，所述连接轴的第一端枢转设置于所述蜗轮盖内，所述连接轴的第二端与所述蜗轮连接。