[發明專利]一種小體積高扭矩的電子換擋執行機構

在審

• 申請號: 201711006540.0
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107606135A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 錢康榮
• 申請（專利權）人: 上海榮樂汽車電子有限公司
• 主分類號: F16H61/32
• 分類號: F16H61/32;F16H1/22;F16H57/039
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車換擋執行機構，尤其一種體積小并能實現扭矩高輸出的電子換擋執行機構。

背景技術

現有的換擋執行機構多使用電機帶動絲桿轉動：在絲桿上套用一個螺母，通過限位限制螺母轉動，使螺母實現沿絲桿軸向的直線運動，并通過螺母帶動換擋撥桿移動。

上述換擋執行機構在電機轉動輸出至換擋撥桿輸出間實際僅有一級傳動，電機輸出力僅通過一級放大后輸出，扭矩輸出較小，如果需要較大的換擋力，則需選擇輸出力較大的電機做匹配，這樣勢必要增加成本；同時對汽車發動機艙空間需求也會增大，從而限制了執行機構的應用范圍。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電子換擋執行機構，能夠在相同汽車發動機艙空間內，可實現最小15N.m的高扭矩輸出，從而降低成本。本發明另一個目的是能在相同扭矩輸出情況下，顯著減小執行機構體積，使其能夠在發動機艙十分緊湊的情況下應用，擴大應用范圍。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種小體積高扭矩的電子換擋執行機構，包括：上殼體、下殼體、直流無刷電機、電機齒輪、位置感應電路板、一級傳動大齒輪、二級傳動蝸桿。

電機齒輪裝配在電機軸上組成電機組件，一級傳動大齒輪與二級傳動蝸桿軸組成蝸桿組件。

還包括輸出傳動齒輪，輸出傳動齒輪為扇形渦輪結構；輸出傳動齒輪的轉動軸與蝸桿組件的軸向垂直；輸出傳動齒輪在其轉動中心有一與其轉動軸平行的圓柱結構；二級傳動蝸桿與輸出傳動齒輪傳動比為40-60，在減小傳動速度的同時，扭矩也以同樣的倍數放大。

電機組件、蝸桿組件、輸出傳動齒輪在上殼體中均安裝在同一平面上，使總成在高度方向上實現最小化。輸出傳動齒輪在保證傳動比的情況下使用最小齒數，減小各傳動組件間的中心距，有效減小總長度積。蝸桿組件僅與電機長度相同，在寬度方向上實現最小化。

所述圓柱結構的一端安裝在上殼體上預留的圓形孔位中，圓柱結構的另一端有開槽，與變速箱相配合。

所述電機組件安裝在上殼體預留的安裝槽位內；電機組件通過導線與位置感應電路板連接，位置感應電路板安裝在上殼體底部定位點上。

所述一級傳動大齒輪上有一孔，與二級傳動蝸桿軸的一端通過軸孔配合裝配連接，從而使一級傳動大齒輪與二級傳動蝸桿軸組成蝸桿組件。

所述蝸桿組件安裝在上殼體中預留的半圓形安裝槽內，安裝方向與電機軸向平行；蝸桿組件上的一級傳動大齒輪與電機組件上的電機齒輪接觸，形成一對齒輪傳動副。

所述下殼體上有一圓形孔位，安裝時該圓形孔位穿過輸出傳動齒輪上的圓形結構的另一端；下殼體通過螺絲與上殼體固定連接。

通電后電機轉動，通過電機齒輪傳動至一級傳動大齒輪上，因一級傳動大齒輪與二級傳動蝸桿組成蝸桿組件，故二級傳動蝸桿與一級傳動大齒輪以相同轉速轉動；蝸桿組件轉動帶動輸出傳動齒輪按照其轉動中心轉動，輸出傳動齒輪上的圓柱結構一端與變速箱相配合，從而帶動變速箱軸轉動。

蝸桿組件與電機組件平行放置，方向相同且蝸桿組件的總體長度設計的與電機組件基本相同，使總成狀態寬度方向上實現最小化。

電機組件與蝸桿組件長度相同，且在保證傳動比的情況下使用了最小齒數齒輪。

輸出傳動齒輪安裝在上殼體中，在寬度方向上小于蝸桿組件及電機組件，體積較小，且上殼體在此部分根據輸出傳動齒輪的形狀進行設計，進一步減小總成體積。

本發明有益效果是

本發明能夠在相同扭矩輸出情況下，可以顯著減小機構體積，使其能夠在發動機艙空間十分緊湊的情況下應用，擴大應用范圍并能降低成本。

本發明可以較大限度的放大扭矩，實現較高的扭矩輸出。本發明可以用于應用在大部分的主流AT、DCT等變速箱上。

附圖說明

圖1為本發明整體結構分解示意圖。

圖2為本發明所述電機組件、渦輪組件與上殼體安裝的結構示意圖。

圖3為圖2中增加輸出傳動齒輪的結構示意圖。

圖4為本發明上殼體與下殼體安裝后的總成狀態示意圖。

圖5及圖6為本發明結構尺寸示意圖。

附圖中的標記為：上殼體100、直流無刷電機210、電機齒輪220、位置感應電路板300、蝸桿組件400、一級傳動大齒輪410、二級傳動蝸桿420、輸出傳動齒輪500、下殼體600。

具體實施方式

下面結合圖1-4，說明本發明形成高扭矩的原理。