[發(fā)明專利]用于電動汽車兩擋機械式自動變速器的液壓換擋機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710325325.0
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN106949232B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉成強;林連華;張建武;徐海港;王汐文;萬良晨
• 申請（專利權(quán)）人: 山東時風(fēng)(集團)有限責(zé)任公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號: F16H59/18
• 分類號: F16H59/18;F16H59/44;F16H61/30;F16H63/32;F16H63/34
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;孫亞琳

本發(fā)明公開了一種用于電動汽車兩擋機械式自動變速器的液壓換擋機構(gòu)。其包括執(zhí)行油缸、增力油缸、直流電機、滾珠絲杠機構(gòu)、電磁閥、換擋撥叉、用于檢測換擋撥叉位置的撥叉位置傳感器、用于檢測油門踏板位置的油門踏板傳感器、用于檢測車輪速度的輪速傳感器、控制器，所述電磁閥設(shè)置在執(zhí)行油缸和增力油缸之間通過液壓管路分別與執(zhí)行油缸和增力油缸連接，所述電磁閥用于控制執(zhí)行油缸和增力油缸之間的通斷，所述滾珠絲杠機構(gòu)與所述執(zhí)行油缸的活塞桿連接，所述滾珠絲杠機構(gòu)由所述直流電機驅(qū)動，所述換擋撥叉通過與其連接的換擋軸與所述增力油缸的活塞桿連接，所述油門踏板傳感器、輪速傳感器、撥叉位置傳感器、電磁閥、直流電機均與所述控制器電氣連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及汽車中變速器的換擋機構(gòu)。

背景技術(shù)

目前市場上的純電動汽車安裝多級變速箱，可以讓驅(qū)動電機工作在低速、大扭矩狀態(tài)，使得其持續(xù)在高效率區(qū)間運行，改善動力性的同時也可以有效改善經(jīng)濟性，在電池電量保持不變的情況下增大續(xù)駛里程。電動汽車變速器換擋執(zhí)行機構(gòu)有機械式、電動式、液壓式等形式，其中，機械式換擋機構(gòu)存在不可靠的缺點；電動式換擋機構(gòu)雖然響應(yīng)快，但換擋力不夠大；液壓式換擋機構(gòu)則可以在短時間內(nèi)產(chǎn)生很大的換擋力，相比其他兩種優(yōu)點突出，但現(xiàn)有的液壓式換擋機構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便于變速器空間布置、采用油泵設(shè)計能耗高成本高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、可靠性高、能夠?qū)崿F(xiàn)檔位自鎖、便于變速器空間布置、功耗低、成本低的用于電動汽車兩擋機械式自動變速器的液壓換擋機構(gòu)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種用于電動汽車兩擋機械式自動變速器的液壓換擋機構(gòu)，其特征是：包括執(zhí)行油缸、增力油缸、直流電機、滾珠絲杠機構(gòu)、電磁閥、換擋撥叉、設(shè)置在所述換擋撥叉處用于檢測換擋撥叉位置的撥叉位置傳感器、設(shè)置在油門踏板處用于檢測油門踏板位置的油門踏板傳感器、用于檢測車輪速度的輪速傳感器、控制器，所述電磁閥設(shè)置在執(zhí)行油缸和增力油缸之間并通過液壓管路分別與所述執(zhí)行油缸和增力油缸連接，所述電磁閥用于控制執(zhí)行油缸和增力油缸之間的通斷，所述滾珠絲杠機構(gòu)與所述執(zhí)行油缸的活塞桿連接，所述滾珠絲杠機構(gòu)由所述直流電機驅(qū)動，所述換擋撥叉通過與其連接的換擋軸與所述增力油缸的活塞桿連接，所述油門踏板傳感器、輪速傳感器、撥叉位置傳感器、電磁閥、直流電機均與所述控制器電氣連接。

本發(fā)明中，執(zhí)行油缸為主動缸，直流電機可驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠機構(gòu)將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，并帶動執(zhí)行油缸的活塞桿運動；電磁閥用于控制執(zhí)行油缸與增力油缸之間的通斷，當電磁閥連通執(zhí)行油缸與增力油缸時，執(zhí)行油缸的作動會牽引增力油缸的活塞桿運動，從而帶動與之連接的換擋軸動作，最終帶動換擋撥叉運動，從而完成換擋動作，其中，增力油缸可以提高輸出負載力，實現(xiàn)增力；撥叉位置傳感器可檢測換擋撥叉的位置并發(fā)送給控制器；油門踏板傳感器可檢測油門踏板位置并發(fā)送給控制器；輪速傳感器可檢測當前車輪速度并發(fā)送給控制器。控制器根據(jù)油門踏板位置、輪速及撥叉位置產(chǎn)生換擋信號，電磁閥接收控制器的換擋信號后控制液壓回路的接通，直流電機接收到控制器產(chǎn)生的換擋信號后開始工作，電機的轉(zhuǎn)動通過滾珠絲杠機構(gòu)轉(zhuǎn)換成直線運動，推動執(zhí)行油缸工作，并通過增力油缸最終帶動換擋撥叉動作完成換擋動作。

進一步的，所述執(zhí)行油缸和增力油缸的活塞運動方向一致。

進一步的，所述執(zhí)行油缸和增力油缸均為雙活塞桿液壓缸。

進一步的，為保證換擋后檔位自鎖，當換擋完成時，所述電磁閥為關(guān)閉狀態(tài)。當換擋完成時，通過控制電磁閥關(guān)閉，此時增力油缸為封閉狀態(tài)，增力油缸的活塞無法運動，使得換擋撥叉保持原位，形成擋位自鎖。

進一步的，所述控制器根據(jù)所述換擋撥叉的位置判斷換擋動作完成時，控制所述直流電機停止工作及控制所述電磁閥關(guān)閉，所述執(zhí)行油缸和增力油缸中的活塞運動被鎖止，形成擋位鎖止。