[實用新型]一種適用于序列式變速箱發動機的電動換擋機構

有效

• 申請號: 201720444487.1
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN206826406U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 李洋洲;李巍華;康中強;張錦輝;黃濤
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B60K17/08
• 分類號: B60K17/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本實用新型涉及序列式變速箱發動機領域，尤其涉及一種適用于序列式變速箱發動機的電動換擋機構，適用于競速的序列式變速箱發動機。

背景技術

在賽車競速領域，例如FSC方程式賽車中，賽車的發展在不斷的追求更快，更輕，更穩定。首先在國內，大多數車隊采用的換擋系統為氣動換擋系統，其中的部分車隊已經具有較為成熟的技術。但是氣動換擋系統存在重量大，氣瓶要頻繁充氣，系統可靠性低的缺點。其次，基于序列式變速箱發動機的結構，當處于1檔時降檔，如果降檔角度小則會降到空擋，而如果降檔角度稍大，則會降到2檔，所以傳統的氣動換擋無法實現停車狀態時由1檔降回空擋。所以電動控制換擋將會通過程序調試實現這個功能。而且由于目前競速型賽車的換擋操作主要依靠車手的判斷和反應，為降低賽車對車手的過分依賴性和避免車手因反應不及而造成的失誤，設計并完善一種更加智能的電動換擋系統十分有必要，并且根據程序設計，在一些比賽項目中，比如說直線加速動態賽，就可以實現完全的自動加速，可以極大的減輕車手的負擔，對取得最佳的成績有很大幫助。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于適用于上述存在的問題，提供一種適用于序列式變速箱發動機的電動換擋機構，極大的簡化傳統的氣動換擋機構，減輕整車重量，減小車手負擔。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種適用于序列式變速箱發動機的電動換擋機構，包括驅動裝置、控制裝置和傳動裝置，所述驅動裝置包括驅動電機和減速器，所述減速器安設于減速器支架上，所述驅動電機通過動力輸出齒輪與減速器固定連接，所述的傳動裝置包括聯軸器和換擋桿，所述驅動電機、減速器、聯軸器和換擋桿依次連接；所述控制裝置通過螺栓固定在減速器的外殼上，包括與驅動電機電路連接的電機控制模塊和主控制信號輸出電路板，所述電機控制模塊用于采集減速器輸出端的轉動角度并轉化為信號反饋，形成用于控制驅動電機的脈沖寬度調制信號；所述主控制信號輸出電路板根據賽車行駛工況中序列式變速箱發動機的換擋所需角度進行標定，并通過屏蔽線傳輸脈沖調制信號至驅動電機對電機轉動角度進行精確控制。

進一步地，所述電機控制模塊包括控制器、與減速器輸出端連接的角位移傳感器，所述的角位移傳感器用于采集減速器輸出端的轉動角度并轉化為信號反饋至控制器，所述的控制器用于產生控制驅動電機的脈沖寬度調制信號。

進一步地，所述的控制器為STM32C8T6F103單片機。

進一步地，所述驅動電機通過螺栓固定在減速器外殼上，驅動電機輸出端直接與減速器輸入端通過一對齒輪連接。

進一步地，所述驅動電機采用的額定驅動電壓為直流12V，轉速達240rpm ，減速器輸出端的輸出扭矩達5.4N·m 。

進一步地，所述減速器由若干組嚙合齒輪構成，減速器外殼通過螺栓固定于減速器支架上，所述減速器的減速比為1：96。

進一步地，所述聯軸器兩端設有D型孔，所述減速器輸出端與換擋桿均設置有與所述D型孔驅動連接的D型柱，所述聯軸器的兩端沿徑向設置有用于固定D型孔與D型柱相對位置的夾緊螺栓。

進一步地，所述聯軸器為彈簧聯軸器，傳遞扭矩，緩沖減震，提高機構的動態性能。

本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果：

本實用新型結構精簡，性能穩定，操作簡單，換擋成功率高，非常適用于序列式變速箱的發動機。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的正視示意圖。

圖2為實用新型實施例的左側爆炸示意圖。

圖3為實用新型實施例的立體爆炸示意圖。

其中：1-驅動電機；2-控制裝置；3-減速器；4-減速器支架；5-減速器輸出端；6-D型柱；7-D型孔；8-聯軸器；9-夾緊螺栓；10-換擋桿。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的實用新型目的作進一步詳細地描述，實施例不能在此一一贅述，但本實用新型的實施方式并不因此限定于以下實施例。