电磁式换挡装置、车辆的动力系统及车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及车辆领域，提供一种电磁式换挡装置、车辆的动力系统及车辆，所述电磁式换挡装置包括：第一输入轴，所述第一输入轴的输出端设置有第一连接部；驱动机构，所述驱动机构包括电磁铁和过渡结构，所述电磁铁和所述过渡结构能够驱动所述第一连接部轴向滑动，使得所述第一连接部与第二输入轴的输入端设置的第二连接部结合或分离。本实用新型专利技术所述的电磁式换挡装置通过控制电磁铁的通、断电来控制挡位切换工作，相对于液压、气动以及电机控制间接控制方法，能够避免提高控制响应速度，缩短换挡时间，且使用成本较低，且通过直接控制输入轴来实现换挡，使得换挡装置的结构更加紧凑，应用在车辆上可提高整车的NVH性能。

Electromagnetic gear shifting device, vehicle power system and vehicle

The utility model relates to the field of vehicle power system, an electromagnetic shift device, vehicle and vehicle, the electromagnetic shift device comprises a first input shaft, an output of the first input shaft end is provided with a first connecting part; the driving mechanism, the driving mechanism comprises an electromagnet and the transition structure. The electromagnet and the transition structure can drive the first connection part axial sliding, so that the first connecting part and the second input shaft of the input end is provided with second connecting parts combination or separation. Electromagnetic shifting device of the utility model of the solenoid by controlling the on-off control to shift work, compared with the indirect control method of hydraulic, pneumatic and electric control can be avoided to improve the control response speed, shorten the shift time, and low use cost, and the direct control of the input shaft to achieve the shift, the the structure of the shift device is more compact, the application can improve the NVH performance of the vehicle in the vehicle.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆领域，特别涉及一种电磁式换挡装置、车辆的动力系统及车辆。
技术介绍
随着国家对车辆排放要求的不断提高，混合动力汽车的应用也越来越广泛。目前，混合动力汽车电驱动模块一般形式均为电机加减速器的形式，由于电机的动力特性和电机在高转速反转时存在反电动势，如果处理不当会造成电机控制器损毁，与电机匹配的减速机多为一挡或者两挡变速器，当反电动势过大时，可及时中断动力。传统中，常见的换挡装置主要有电控电液式、电动气动式以及电控电动式三种，具体如下：一、电控电液式换挡装置中，液压系统根据电控单元的指令控制电磁换向阀，使执行机构自动的完成变速器选、换挡等工作，在此过程中能够保证换挡无冲击、动作迅速以及动力不中断。但是，电控电液式换挡装置需要专门的油泵和贮压器，使得造成发动机功率损耗增大，且液压元件精度要求较高，使用维护要求也比较严格，且液压控制油路复杂，导致电控电液式换挡装置的使用成本较高；二、电动气动式换挡装置也是根据电控单元的指令控制电磁阀，完成变速器选、换挡工作，由于气体有可压缩性、执行速度慢且控制精度低，主要用在具有气压源的特殊车辆上；三、电控电动式换挡操纵系统一般采用控制电机带动蜗轮蜗杆进行换挡，其在价格、质量上有一定的优势。但是电动气动式换挡装置需要的空压机、阀件、空气管路等会占用较大的空间，且换气时有一定的噪音。上述三种换挡装置均具有一定缺陷，因此，希望有一种换挡装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种电磁式换挡装置，以便于换挡操作快速执行。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种电磁式换挡装置，所述电磁式换挡装置包括：第一输入轴，所述第一输入轴的输出端设置有第一连接部；驱动机构，所述驱动机构包括电磁铁和过渡结构，所述电磁铁和所述过渡结构能够驱动所述第一连接部轴向滑动，使得所述第一连接部与第二输入轴的输入端设置的第二连接部结合或分离。进一步的，所述过渡结构包括磁体，所述磁体与所述第一连接部传动连接，并能够在所述电磁铁的驱动下沿所述第一输入轴轴向移动。进一步的，所述过渡结构包括弹簧，所述弹簧向所述第一连接部施加朝向所述第二连接部的弹性力。进一步的，所述弹簧位于所述磁体和所述电磁铁之间，并处于储能状态。进一步的，所述过渡结构包括增力杠杆，所述磁体通过所述增力杠杆带动所述第一连接部移动，其中，所述磁体向所述增力杠杆施加的力的力臂大于所述第一连接部向所述增力杠杆施加的阻力的力臂。进一步的，所述增力杠杆具有：连接所述磁体和所述第一连接部的连接位置；和与所述磁体和所述第一连接部分离的分离位置，所述增力杠杆能够在所述磁体和所述第一连接部的作用下转动以在所述分离位置和所述连接位置之间切换。进一步的，所述第二输入轴上设置有第二连接部，其中，所述第一连接部包括第一连接盘和固定在所述第一连接盘上第一摩擦片，所述第二连接部包括第二连接盘和固定在所述第二连接盘上的第二摩擦片，所述第一摩擦片能够与所述第二摩擦片结合或分离。进一步的，所述电磁式换挡装置还包括动力输出轴，其中，所述第二输入轴与所述动力输出轴通过传动机构连接，所述传动机构包括设置在所述第二输入轴上的输入齿轮和设置在所述动力输出轴上的输出齿轮，所述输入齿轮和所述输出齿轮啮合。相对于现有技术，本技术所述的电磁式换挡装置具有以下优势：本技术所述的电磁式换挡装置通过控制电磁铁的通、断电来控制挡位切换工作，相对于液压、气动以及电机控制间接控制方法，能够避免提高控制响应速度，缩短换挡时间，且使用成本较低，且通过直接控制输入轴来实现换挡，使得换挡装置的结构更加紧凑，应用在车辆上可提高整车的NVH性能。本技术的另一目的在于提出一种车辆的动力系统，以提高该车辆的动力系统的换挡性能。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种车辆的动力系统，所述车辆的动力系统包括电动机、控制单元和根据上文所述的电磁式换挡装置，所述电磁式换挡装置具有所述第一连接部与所述第二连接部结合的在挡位置和所述第一连接部与所述第二连接部分离的空挡位置，所述控制单元能够控制所述电磁式换挡装置在所述在挡位置和所述空挡位置之间切换，所述第一输入轴的输入端与所述电动机的输出轴连接。所述车辆的动力系统与上述电磁式换挡装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本技术的再一目的在于提出一种车辆，以提高该车辆的换挡性能。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种车辆，所述车辆包括发动机和电动机，所述车辆还包括根据上文所述的电磁式换挡装置和根据所述车辆的行驶状态控制所述电磁式换挡装置的控制单元，所述电动机的输出轴与所述电磁式换挡装置的第一输入轴的输入端连接。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本根据技术的一种实施方式所述的电磁式换挡装置的示意图。附图标记说明：1-第一输入轴，2-第二输入轴，3-电磁铁，4-第一连接部，5-第二连接部，6-增力杠杆，7-磁体，8-直线轴承，9-弹簧，10-动力输出轴，11-输入齿轮，12-输出齿轮，13-枢转支点，14-花键。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。根据本技术的一个方面，提供一种电磁式换挡装置，参见图1，所述电磁式换挡装置包括：第一输入轴1，第一输入轴1的输出端设置有第一连接部4；驱动机构，所述驱动机构包括电磁铁3和过渡结构，电磁铁3和所述过渡结构能够驱动第一连接部4轴向滑动，使得第一连接部4与第二输入轴2的输入端设置的第二连接部5结合或分离。本技术所述的电磁式换挡装置通过控制电磁铁3的通、断电来使得第一连接部4沿第一输入轴1的轴向移动，以使得第一连接部4和第二连接部5能够结合或分离，进而控制换挡装置的挡位切换，相对于液压、气动以及电机控制间接控制方法，能够避免提高控制响应速度，缩短换挡时间，且使用成本较低应用在车辆上可提高整车的NVH性能。且通过电磁铁的通、断电来控制挡位切换工作无需要像气动式或液压式换挡操纵系统那样设置繁多的管路、阀件以及空气压缩机或油泵等设施，使得换挡装置整体结构更加简化，制造、检测和维修更方便。所述过渡结构的类型可根据实际需要进行适当的设置能够配合电磁铁3实现第一连接部4沿第一驱动轴1的轴向来回移动即可。例如，将第一连接部4设置为导磁体，在第一连接部4和电磁铁3之间设置复位弹簧，当需要使第一连接部4和第二连接部5分离时，电磁铁3通电使得第一连接部4克服弹性力与第二连接部5分离，当需要使第一连接部4和第二连接部5结合时，电磁铁3断电，第一连接部4在弹性力的作用下再次与第二连接部5结合。优选地，所述过渡结构包括磁体7，磁体7与第一连接部4传动连接，并能够在电磁铁3的驱动下以沿第一输入轴1的轴向移动，当需要第一连接部4和第二连接部5分离，电磁铁3通正向电流使得第一连接部4克服弹性力与第二连接部5分离，当需要使第一连接部4和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁式换挡装置，其特征在于，所述电磁式换挡装置包括：第一输入轴(1)，所述第一输入轴(1)的输出端设置有第一连接部(4)；驱动机构，所述驱动机构包括电磁铁(3)和过渡结构，所述电磁铁(3)和所述过渡结构能够驱动所述第一连接部(4)轴向滑动，使得所述第一连接部(4)与第二输入轴(2)的输入端设置的第二连接部(5)结合或分离。

【技术特征摘要】
1.一种电磁式换挡装置，其特征在于，所述电磁式换挡装置包括：第一输入轴(1)，所述第一输入轴(1)的输出端设置有第一连接部(4)；驱动机构，所述驱动机构包括电磁铁(3)和过渡结构，所述电磁铁(3)和所述过渡结构能够驱动所述第一连接部(4)轴向滑动，使得所述第一连接部(4)与第二输入轴(2)的输入端设置的第二连接部(5)结合或分离。2.根据权利要求1所述的电磁式换挡装置，其特征在于，所述过渡结构包括磁体(7)，所述磁体(7)与所述第一连接部(4)传动连接，并能够在所述电磁铁(3)的驱动下沿所述第一输入轴(1)轴向移动。3.根据权利要求2所述的电磁式换挡装置，其特征在于，所述过渡结构包括弹簧(9)，所述弹簧(9)向所述第一连接部(4)施加朝向所述第二连接部(5)的弹性力。4.根据权利要求3所述的电磁式换挡装置，其特征在于，所述弹簧(9)位于所述磁体(7)和所述电磁铁(3)之间，并处于储能状态。5.根据权利要求2所述的电磁式换挡装置，其特征在于，所述过渡结构包括增力杠杆(6)，所述磁体(7)通过所述增力杠杆(6)带动所述第一连接部(4)移动，其中，所述磁体(7)向所述增力杠杆(6)施加的力的力臂大于所述第一连接部(4)向所述增力杠杆(6)施加的阻力的力臂。6.根据权利要求5所述的电磁式换挡装置，其特征在于，所述增力杠杆(6)具有：连接所述磁体(7)和所述第一连接部(4)的连接位置；和与所述磁体(7)和所述第一连接部(4)分离的分离位置，所述增力杠杆(6)能够在所述磁体(7)和所述第一连接部(4)的作用下...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳少辉，赵东华，王崇龙，邢明星，吴永亮，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13