CN218913703U - 一种同步器换挡执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步器换挡执行机构。第一同步器、第二同步器，分别安装于变速箱的输入轴和输出轴处，分别位于两个传动齿轮之间，传动齿轮处于不同的传动机构。换挡电机连接电源与换挡控制器，输出端接行星减速器，可正反转动。转毂两端连接于轴承，一端与换挡电机、行星减速器连接，可在换挡电机驱动下转动，转毂中部表面设置有并列的第一轨道槽、第二轨道槽。换档拨头设置插接在第一轨道槽、第二轨道槽的突起，转毂旋转时带动换档拨头水平移动。拨叉有两个，分别固定连接在移动轴上，推动同步器与不同传动齿轮的结合与断开。本实用新型结构简单、结构紧凑，易于布置。通过双轨道同时控制两个拨叉的前后移动，控制便捷。

Description

一种同步器换挡执行机构

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车变速系统领域，具体涉及一种控制同步器换挡的执行机构的。

背景技术

本公司设计了一款由转速高、体积小、重量轻的新型电机和多档传动变速机构组成的重型卡车纯电动力驱动系统，多档传动变速机构包括前副箱和主箱的结构，前副箱和主箱内各布置一个同步器，可组合实现3挡或4个挡位的变速切换。

为了匹配重型纯电卡车的驱动系统的同步器的换挡需求，现有方案多是采用两个电机，一个选挡电机，一个换挡电机。选档电机选择所需要拨动的同步器，换挡电机推动同步器；或者采用多个气缸或者液压缸，每个气缸或者液压缸控制一个同步器，推动齿套靠近需要的接合齿。

现有的方案占用空间大，结构较多，当两个同步器均需要调节时需要协同控制，控制难度较大。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种同步器换挡执行机构，采用特别设计的换档转毂，只需一个换挡电机，即可完成三个档位的变换，结构更为简单与紧凑。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种同步器换挡执行机构，包括

第一同步器、第二同步器，分别安装于变速箱的输入轴和输出轴处，分别位于两个传动齿轮之间，传动齿轮处于不同的传动机构，

换挡电机，连接电源与换挡控制器，输出端接行星减速器，可正反转动，

转毂，两端连接于轴承，一端与换挡电机、行星减速器连接，可在换挡电机驱动下转动，转毂中部表面设置有并列的第一轨道槽、第二轨道槽，所述第一轨道槽、第二轨道槽为环形布置的沟槽，有各自的中线与左右两个位置，平滑过渡，左右两个位置分别对应不同的传动齿轮；

移动轴，有两根，以转毂为中心对称设置，移动轴被限制沿轴线水平移动，移动轴上固定连接有换档拨头，所述换档拨头设置插接在第一轨道槽、第二轨道槽的突起，转毂旋转时带动换档拨头水平移动，

拨叉，有两个，分别固定连接在移动轴上，拔叉为半环形，分别套接在第一同步器、第二同步器的齿套上，推动同步器与不同传动齿轮的结合与断开。

进一步地，所述换挡电机为伺服电机。

进一步地，所述第一轨道槽从0至360度，以每90度为一个划分区间，在0到90度从中心移动至左侧，90到180度处于左侧，180到270度从左侧回到中心并移动至右侧，270到360度移动回中心；所述第二轨道槽，在0到90度位于右侧，90到180度回到中心并移动至左侧，180到270度位于左侧，270到360度移动回右侧。

进一步地，所述齿套外侧设置有沟槽，拨叉前端内侧设置有卡块，卡块嵌入齿套的沟槽。

进一步地，所述移动轴插接在变速箱壳体内。

进一步地，所述换档拨头套接在移动轴上，通过插接在移动轴上的固定销限位。

进一步地，所述拔叉中心套接在移动轴上，移动轴上设置有多个定位缺口，穿过拔叉的固定销可插入定位缺口，对拔叉与移动轴的位置进行调节。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型采用单电机设计，相比于传动的选换挡双电机，结构简单、成本低、控制简单，结构紧凑，易于布置；

2、集成行星减速器，降低电机转速、增大输出扭矩，以满足变速器系统换挡速度和换挡力要求；

3、采用双轨道转毂设计，通过双轨道同时控制两个拨叉的前后移动，组合实现不同的同步器位置，即不同的挡位，集成度高、控制便捷。

附图说明

图1为本实用新型所述的同步器换挡执行机构所在变速系统的立体示意图；

图2为本实用新型所述的同步器换挡执行机构的挂挡的立体示意图；

图3为本实用新型所述的同步器换挡执行机构的挂挡的正视示意图；

图4为本实用新型所述的转毂两个轨道对应档位的原理示意图。

图中：1、第一同步器；2、第二同步器；3、换挡电机；4、行星减速器；5、换档拨头；6、轴承；7、拨叉；701、卡块；702、固定销；8、移动轴；801、定位缺口；9、转毂；901、第一轨道槽；902、第二轨道槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如说明书附图1所示，一种同步器换挡执行机构，包括第一同步器1、第二同步器2、换挡电机3、转毂9、移动轴8、拨叉7。第一同步器1、第二同步器2分别安装于变速箱的输入轴和输出轴处，分别位于两个传动齿轮之间，传动齿轮处于不同的传动机构。

如说明书附图2所示，换挡电机3连接电源与换挡控制器，换挡电机3为伺服电机。输出端接行星减速器4，可正反转动。转毂9，两端连接于轴承6，一端与换挡电机3、行星减速器4连接，可在换挡电机3驱动下转动。如说明书附图3所示，转毂9中部表面设置有并列的第一轨道槽901、第二轨道槽902。第一轨道槽901、第二轨道槽902为环形布置的沟槽，有各自的中线与左右两个位置，平滑过渡，左右两个位置分别对应不同的传动齿轮。第一轨道槽901从0至360度，以每90度为一个划分区间，在0到90度从中心移动至左侧，90到180度处于左侧，180到270度从左侧回到中心并移动至右侧，270到360度移动回中心；第二轨道槽902，在0到90度位于右侧，90到180度回到中心并移动至左侧，180到270度位于左侧，270到360度移动回右侧。

移动轴8有两根，以转毂9为中心对称设置，移动轴8被限制沿轴线水平移动，移动轴8上固定连接有换档拨头5，换档拨头5设置插接在第一轨道槽901、第二轨道槽902的突起，转毂9旋转时带动换档拨头5水平移动。移动轴8插接在变速箱壳体内。换档拨头5套接在移动轴8上，通过插接在移动轴8上的固定销702限位。拔叉中心套接在移动轴8上，移动轴8上设置有多个定位缺口801，穿过拔叉的固定销702可插入定位缺口801，对拔叉与移动轴8的位置进行调节。

拨叉7有两个，分别固定连接在移动轴8上，拔叉为半环形，分别套接在第一同步器1、第二同步器2的齿套上，推动同步器与不同传动齿轮的结合与断开。

齿套外侧设置有沟槽，拨叉7前端内侧设置有卡块701，卡块701嵌入齿套的沟槽。

本实用新型的工作原理：

本实用新型提供了一种驱动两个同步器进行自动换挡的机构，由换挡电机3、行星减速器4、换档转毂9、换档拨头5、移动轴8及拨叉7组成，可应用于新能源汽车变速系统。通过换档转毂9上的两个轨道的组合，实现两个同步器处于不同位置，从而实现档位切换。档位变化如图4所示，包括：

空挡：第一同步器1与前副箱左侧齿轮结合，主箱内的第二同步器2不结合，动力传递路线经左侧齿轮，不传递至主箱；

一挡：第一同步器1与前副箱左侧齿轮结合，第二同步器2与主箱右侧齿轮结合，动力传递路线从前副箱沿第一路线传递至主箱，以第一速比驱动输出轴，一般为启动、爬坡专用档位；

二挡：第一同步器1与前副箱右侧齿轮结合，第二同步器2与主箱右侧齿轮结合，动力传递路线从前副箱沿第二路线传递至主箱，以第一速比驱动输出轴，一般为行驶普通速度档位；

三挡：第一同步器1与前副箱右侧齿轮结合，第二同步器2与主箱左侧齿轮结合，动力传递路线从前副箱沿第二路线传递至主箱，以第二速比驱动输出轴，一般为行驶运动速度档位。

空挡时，可以外接由齿轮箱、离合器、控制器组合而成取力器，向外输出动力。根据重型卡车运行特点，起步或者爬坡时，切换一档，转毂9顺时针旋转90度，第一同步器1、第二同步器2分别搭接不同的齿轮；切换二挡，转毂9顺时针继续旋转至180度，第二同步器2更换齿轮；切换三挡，转毂9顺时针继续旋转至180度，第一同步器1更换齿轮；然后三挡可继续通过转毂9顺时针旋转至空挡或逆时针降档至二挡、一档、空挡。

本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种同步器换挡执行机构，其特征在于：包括

第一同步器(1)、第二同步器(2)，分别安装于变速箱的输入轴和输出轴处，分别位于两个传动齿轮之间，传动齿轮处于不同的传动机构，

换挡电机(3)，连接电源与换挡控制器，输出端接行星减速器(4)，可正反转动，

转毂(9)，两端连接于轴承(6)，一端与换挡电机(3)、行星减速器(4)连接，可在换挡电机(3)驱动下转动，转毂(9)中部表面设置有并列的第一轨道槽(901)、第二轨道槽(902)，所述第一轨道槽(901)、第二轨道槽(902)为环形布置的沟槽，有各自的中线与左右两个位置，平滑过渡，左右两个位置分别对应不同的传动齿轮；

移动轴(8)，有两根，以转毂(9)为中心对称设置，移动轴(8)被限制沿轴线水平移动，移动轴(8)上固定连接有换档拨头(5)，所述换档拨头(5)设置插接在第一轨道槽(901)、第二轨道槽(902)的突起，转毂(9)旋转时带动换档拨头(5)水平移动，

拨叉(7)，有两个，分别固定连接在移动轴(8)上，拔叉为半环形，分别套接在第一同步器(1)、第二同步器(2)的齿套上，推动同步器与不同传动齿轮的结合与断开。

2.根据权利要求1所述的一种同步器换挡执行机构，其特征在于：所述换挡电机(3)为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种同步器换挡执行机构，其特征在于：所述第一轨道槽(901)从0至360度，以每90度为一个划分区间，在0到90度从中心移动至左侧，90到180度处于左侧，180到270度从左侧回到中心并移动至右侧，270到360度移动回中心；所述第二轨道槽(902)，在0到90度位于右侧，90到180度回到中心并移动至左侧，180到270度位于左侧，270到360度移动回右侧。

4.根据权利要求1所述的一种同步器换挡执行机构，其特征在于：所述齿套外侧设置有沟槽，拨叉(7)前端内侧设置有卡块(701)，卡块(701)嵌入齿套的沟槽。

5.根据权利要求1所述的一种同步器换挡执行机构，其特征在于：所述移动轴(8)插接在变速箱壳体内。

6.根据权利要求1所述的一种同步器换挡执行机构，其特征在于：所述换档拨头(5)套接在移动轴(8)上，通过插接在移动轴(8)上的固定销(702)限位。

7.根据权利要求1所述的一种同步器换挡执行机构，其特征在于：所述拔叉中心套接在移动轴(8)上，移动轴(8)上设置有多个定位缺口(801)，穿过拔叉的固定销(702)可插入定位缺口(801)，对拔叉与移动轴(8)的位置进行调节。

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