[發明專利]電控變速箱執行器

在審

• 申請號: 201310652563.4
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103671890A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 鐘志華;莫旭輝;王勇
• 申請（專利權）人: 重慶科鑫三佳車輛技術有限公司
• 主分類號: F16H61/32
• 分類號: F16H61/32
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 方洪

技術領域

本發明屬于汽車傳動技術領域，具體地說，特別涉及一種電控變速箱執行器。

背景技術

目前，汽車選換擋執行機構的選擋裝置、換擋裝置可采用電機驅動結構、液壓驅動結構或氣壓驅動結構。

液壓驅動的選換擋執行機構具有結構緊湊、動作準確的優點，但其結構復雜、零件加工精度要求高、質量控制難，需建立液壓動力源，制造費用高。

氣壓驅動的選換擋執行機構具有經濟環保、零件制造要求不高的優點，并可利用汽車上的現有氣壓源，但其選擋裝置需通過多個氣缸實現三或四個選擋位置，并需配置多個電磁閥控制進、出氣，具有結構復雜、選換擋執行機構占用空間大和通用性差的缺陷。

電機驅動的選換擋執行機構采用一個電機提供動力，必須相應地配備減速傳動機構，不僅結構復雜，裝配困難，而且裝配效率低下，生產成本高，不利于批量生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種結構簡單、可靠的電控變速箱執行器。

本發明的技術方案如下：一種電控變速箱執行器，包括換擋軸（1），所述換擋軸（1）的一端伸入選擋電機（5）的轉子內，并與選擋電機（5）的轉子螺紋配合，換擋軸（1）的軸身位于扇齒輪（2）一端的內花鍵孔中，兩種花鍵配合，扇齒輪（2）的另一端與小齒輪（3）相嚙合，該小齒輪（3）套裝在摘掛擋電機（4）的輸出軸上。

采用以上技術方案，在進行變擋的時候，先啟動選擋電機，使選擋電機的轉子運轉，由于選擋電機的轉子與換擋軸之間形成螺紋副，選擋電機的轉子帶動換擋軸沿其軸線作直線運動，換擋軸與扇齒輪之間花鍵配合，換擋軸直線運動時不會影響扇齒輪；換擋軸移動到需要的選擋位置后，選擋電機停止，而摘掛擋電機運轉，摘掛擋電機的輸出軸帶動小齒輪轉動，小齒輪轉動的同時，通過扇齒輪帶動換擋軸轉過一定角度，從而實現掛擋。

由此可見，本發明一方面結構簡單、緊湊，拆裝容易，裝配及維護方便，生產效率高，有利于批量生產；另一方面，本發明易于控制，操作簡便，并且運轉靈活、可靠，能夠確保選換擋動作的準確性。

所述扇齒輪（2）的內花鍵孔端通過止推軸承（6）支承于變速箱殼體上，以上結構在確保扇齒輪運轉靈活的同時，限制了扇齒輪沿換擋軸的軸線運動，從而有效避免了選換擋產生誤差。

在所述變速箱殼體上裝有與換擋軸（1）相配合的位移傳感器和角度傳感器，所述位移傳感器通過控制電路與選擋電機（5）連接，位移傳感器感應換擋軸的直線運動，并通過控制電路使選擋電機及時、準確地停止運轉，以確保精確選擋；所述角度傳感器通過控制電路與摘掛擋電機（4）連接，角度傳感器感應換擋軸的旋轉運動，并通過控制電路使摘掛擋電機及時、準確地停止運轉，以防止出現換擋錯位或掛擋失敗的現象。

為了使結構更加緊湊，并有利于安裝及布置，所述選擋電機（5）和摘掛擋電機（4）位于扇齒輪（2）的同一側。

有益效果：本發明通過對摘掛擋電機和選檔電機的輸出扭矩與變速箱換擋軸的驅動扭矩進行匹配，實現選擋和換擋功能，具有結構簡單、組裝容易、操作簡便，并且運轉靈活、可靠等特點，能夠確保選換擋動作的準確性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

如圖1所示，換擋軸1位于變速箱的殼體內，該換擋軸1的一端伸入選擋電機5的轉子內，并與選擋電機5的轉子螺紋配合，換擋軸1和選擋電機5的轉子形成螺紋副。在換擋軸1中部的軸身上加工有外花鍵，換擋軸1中部的軸身位于扇齒輪2一端的內花鍵孔中，兩種花鍵配合，扇齒輪2的內花鍵孔端通過止推軸承6支承于變速箱殼體上。所述扇齒輪2的另一端與小齒輪3相嚙合，該小齒輪3套裝在摘掛擋電機4的輸出軸上。所述選擋電機5和摘掛擋電機4位于扇齒輪2的同一側，且選擋電機5和摘掛擋電機4都安裝在變速箱的殼體上。

如圖1所示，在所述變速箱殼體上裝有與換擋軸1相配合的位移傳感器和角度傳感器，所述位移傳感器通過控制電路與選擋電機5連接，所述角度傳感器通過控制電路與摘掛擋電機4連接。

本發明的工作原理如下：

在進行變擋的時候，先啟動選擋電機5，使選擋電機5的轉子運轉，選擋電機5的轉子帶動換擋軸1沿其軸線作直線運動，換擋軸1移動到需要的選擋位置時，位移傳感器感應到換擋軸1的信號，位移傳感器通過控制電路發出指令，使選擋電機5及時、準確地停止運轉，以確保精確選擋；選擋電機5停止以后，摘掛擋電機4運轉，摘掛擋電機4的輸出軸帶動小齒輪3轉動，小齒輪3轉動的同時，通過扇齒輪2帶動換擋軸1轉過一定角度（此時選擋電機5的轉子空轉），換擋軸1轉動到位時，角度傳感器通過控制電路發出指令，使摘掛擋電機4及時、準確地停止運轉，從而實現精確換擋。