[發(fā)明專利]一種汽車自動(dòng)變速器用高集成電磁同步器操縱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711034371.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN107542919A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳維;李博;苑士華;胡紀(jì)濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H61/28
• 分類號(hào): F16H61/28;F16H61/24;F16D23/02
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心11120
• 代理人: 高燕燕,仇蕾安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車自動(dòng)變速器用高集成電磁同步器操縱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著汽車電子和電氣化的發(fā)展，車輛各組成部件也逐漸由液壓氣動(dòng)向全電化方向發(fā)展，整車電氣化成為了車輛裝置的主要發(fā)展趨勢(shì)。車輛變速器作為影響車輛性能的重要因素，其選檔/換擋性能的好壞不僅僅與變速器本身的性能優(yōu)劣直接相關(guān)，同時(shí)也與其換擋操縱機(jī)構(gòu)及其換擋過程的控制方法等有著重要關(guān)系。

良好的操縱換擋換擋裝置能夠保證變速器相鄰檔位換擋過程結(jié)合平順，過渡平穩(wěn)，沖擊小。傳統(tǒng)的換擋操縱機(jī)構(gòu)，尤其是遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)很難保證換擋的精確可靠，且在換擋過程容易造成手感不適，進(jìn)而影響了換擋的舒適性。同時(shí)由于各連接件間隙的存在，對(duì)于換擋位置的控制不能非常精準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)精確而舒適的換擋。中國(guó)專利CN105351517提出了一種增加了中央定位器的新型機(jī)械式換擋操縱裝置，一定程度上改善了換擋的平順性，減小了空擋的間隙。中國(guó)專利CN103307219提出了一種新型的電動(dòng)汽車兩檔機(jī)械式自動(dòng)變速器，其采用調(diào)速性能良好的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，降低了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求，提高了整車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。中國(guó)專利CN104154138提出了一種可增大軸向力，減小換擋操縱力并縮短同步時(shí)間的汽車同步器。應(yīng)當(dāng)指出，上述專利由于在操縱過程中仍需要駕駛員進(jìn)行手動(dòng)換擋操作，并未從根本上改善換擋沖擊較大，換擋位置難以精確控制的問題。

現(xiàn)有的同步器換擋裝置一般是機(jī)械機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)一般是機(jī)械或者液壓控制，因此換擋過程沖擊大、且位置控制不精確。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種汽車自動(dòng)變速器用高集成電磁同步器操縱系統(tǒng)，其換擋位置控制精度高，換擋沖擊較小。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種汽車自動(dòng)變速器用高集成電磁同步器操縱系統(tǒng)，用于對(duì)所述同步器進(jìn)行控制，包括永磁體、通電線圈、位移傳感器、推力軸承；將所述同步器上結(jié)合套內(nèi)安裝的換擋撥叉替換成所述通電線圈，通電線圈圍繞于結(jié)合套外側(cè)、且通電線圈與結(jié)合套外側(cè)壁不接觸；其中通電線圈兩端通過推力軸承固定于結(jié)合套兩端；位移傳感器設(shè)置于通電線圈內(nèi)側(cè)。

永磁體固定于同步器外部與通電線圈相對(duì)應(yīng)的位置；對(duì)所述通電線圈進(jìn)行通電，使得永磁體和通電線圈之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，則通電線圈在電磁感應(yīng)的作用下帶動(dòng)所述同步器移動(dòng)。

進(jìn)一步地，位移傳感器為霍爾位置傳感器。

有益效果：

1、該同步器操縱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了操縱機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的高度集成化，電磁感應(yīng)帶動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)、進(jìn)而帶動(dòng)同步器運(yùn)動(dòng)的方式，使得傳統(tǒng)換擋過程中換擋間隙過大無法實(shí)現(xiàn)換擋位置精確控制的問題得以解決。換擋沖擊時(shí)間很短。同時(shí)由于采用了電氣化結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)能夠縮短操縱距離、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；1-固定座；2-通電線圈；3-推力軸承；4-結(jié)合套；5-A檔接合齒圈；6-定位銷；7-輸出軸；8-輸入軸；9-彈簧；10-B檔接合齒圈；11-滑塊；12-固定架；13-位移傳感器；14-導(dǎo)線；15-永磁體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

該全電式集成同步操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由1-固定座、2-通電線圈、3-推力軸承、4-結(jié)合套、5-A檔接合齒圈、6-定位銷、7-輸出軸、8-輸入軸、9-彈簧、10-B檔接合齒圈、11-滑塊、12-固定架、13-位移傳感器、14-導(dǎo)線、15-永磁體組成。其中，固定架1上安裝永磁體15，用于產(chǎn)生永久磁場(chǎng)，保證通電線圈在磁場(chǎng)中的正常移動(dòng)，該裝置固定不動(dòng)。線圈2通過導(dǎo)線14一個(gè)正極一個(gè)負(fù)極接受外部電源提供的電能，通過改變電流的大小和方向?qū)崿F(xiàn)線圈作動(dòng)力和位置的改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檔位的切換。其中固定座1僅用于固定永磁體，與裝置其他部分無接觸。

將所述同步器上結(jié)合套內(nèi)安裝的換擋撥叉替換成所述通電線圈2，所述通電線圈2圍繞于結(jié)合套外側(cè)、且通電線圈2與結(jié)合套外側(cè)壁不接觸；其中通電線圈2兩端通過推力軸承固定于結(jié)合套兩端；所述位移傳感器13設(shè)置于通電線圈2內(nèi)側(cè)；永磁體15固定于同步器外部與通電線圈2相對(duì)應(yīng)的位置；對(duì)所述通電線圈2進(jìn)行通電，使得永磁體15和通電線圈2之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，則通電線圈2在電磁感應(yīng)的作用下帶動(dòng)所述同步器移動(dòng)。

永磁體產(chǎn)生永久磁場(chǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，通電線圈在磁場(chǎng)中受力，進(jìn)而帶動(dòng)接合套左右移動(dòng)實(shí)現(xiàn)換擋操作，外部供能裝置向線圈輸入電能產(chǎn)生電流。