换挡执行器制造技术

本发明专利技术提供一种换挡执行器，包括执行器壳体，设置于所述执行器壳体中的驱动机构、与所述驱动机构连接并与变速器换挡轴连接的传动结构，以及设置于所述执行器壳体上并与所述传动结构连接的位置检测机构；所述传动结构包括与所述驱动机构连接的同步带传动机构，与所述同步带传动机构连接并与所述驱动机构平行设置的蜗轮蜗杆传动机构，与所述涡轮蜗杆传动机构紧密连接的齿轮传动机构，且变速器换挡轴和所述位置检测机构分别设置于所述齿轮传动机构两侧。本发明专利技术提供的换挡执行器，结构紧凑占用空间小，运行可靠且振动小，而且可实现换挡执行器的精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车自动变速器换挡控制
，特别涉及一种换挡执行器。
技术介绍
汽车操纵、控制机构线控化是未来发展的一个方向，线控换挡执行器是一种机械电子一体化的机构装置，用于控制自动变速器进行PRNDS(或其它型式)挡位切换。传统技术中，换挡执行器传动机构主要采用丝杠组件传动，将驱动机构的转动转换为沿丝杆轴线的直线运动，再将直线运动通过连杆转换成换挡摇臂的摆动。这种丝杆传动组件结构复杂，占用空间较大，振动较大，成本较高。而且，线控换挡执行器无法实时反馈当前换挡摇臂位置，即无法实时识别当前挡位位置，无法将实时情况反馈至GSM(换挡控制模块)，控制器无法实时进行驱动机构控制修正，系统会存在一定误差，无法实现对驱动机构的精确控制，从而无法对换挡执行器进行精确控制。
技术实现思路
基于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种换挡执行器，结构紧凑占用空间小，运行可靠且振动小，而且可实现换挡执行器的精确控制。其技术方案如下：一种换挡执行器，包括执行器壳体，设置于所述执行器壳体中的驱动机构、与所述驱动机构连接并与变速器换挡轴连接的传动结构，以及设置于所述执行器壳体上并与所述传动结构连接的位置检测机构；所述传动结构包括与所述驱动机构连接的同步带传动机构，与所述同步带传动机构连接并与所述驱动机构平行设置的蜗轮蜗杆传动机构，与所述涡轮蜗杆传动机构连接的齿轮传动机构，且变速器换挡轴和所述位置检测机构分别设置于所述齿轮传动机构两侧。通过驱动机构驱动传动结构运行，从而驱动与传动结构连接的变速器换挡轴转动，以实现换挡功能。在换挡过程中，可以通过位置检测机构实时检测换挡轴的转动位置，以实时识别当前档位位置，将实时情况反馈至GSM(换挡控制模块)，控制器可实时进行对驱动机构进行控制修正，可对驱动机构进行精确控制，从而可对换挡执行器进行精确控制。而且，通过设置同步带传动机构连接相互平行的驱动机构和蜗轮蜗杆传动机构，可将位于一个轴线上驱动机构的旋转运动传递到另一条平行轴线上的蜗轮蜗杆传动机构，使蜗轮蜗杆传动机构与驱动机构设置得紧凑以减小占用空间，而且齿轮传动机构紧靠蜗轮蜗杆传动机构设置，从而可以减小整个设备的占用空间。此外，还可以利用同步带传动机构实现一级增扭减速，利用蜗轮蜗杆传动机构实现二级增扭减速，利用齿轮传动机构实现三级增扭减速，可以充分减少整个设备的振动和噪音，使设备运转平稳可靠。下面对进一步技术方案进行说明：进一步地，所述同步带传动机构包括连接设置于所述驱动机构一端的主动带轮，与所述涡轮蜗杆传动机构连接并与所述主动带轮平行设置的从动带轮，以及连接所述主动带轮和从动带轮的同步带。进一步地，所述涡轮蜗杆传动机构包括一端连接于所述从动带轮并与所述驱动机构平行的主动蜗杆，设置于所述主动蜗杆两端并固定于所述执行器壳体上的蜗杆支架，以及与所述主动蜗杆啮合并与所述齿轮传动机构连接的从动涡轮。进一步地，所述蜗杆支架包括设置于主动蜗杆两端的蜗杆支撑座，以及设置于蜗杆支撑座上的蜗杆轴承，所述主动蜗杆两端分别穿设于所述蜗杆轴承中。进一步地，所述齿轮传动机构包括穿设于所述从动涡轮上的齿轮轴，穿设于所述齿轮轴上并与所述从动涡轮同轴心的主动齿轮，以及与所述主动齿轮啮合的从动齿扇，所述从动齿扇连接于所述执行器壳体上并邻近所述主动蜗杆，且所述从动齿扇两侧分别与所述位置检测机构和变速器换挡轴连接。进一步地，所述齿轮传动机构还包括设置于所述从动齿扇上并转动连接于所述执行器壳体的齿扇轴，所述齿扇轴上贯设有齿扇轴孔，变速器换挡轴套设于所述齿扇轴孔一端；所述位置检测机构包括套设于所述齿扇轴孔另一端的传感器轴，以及连接于所述传感器轴端部并位于所述执行器壳体外的角度传感器。进一步地，所述齿扇轴包括突出于所述从动齿扇一侧的并套设于所述传感器轴上的传感器轴连接部，所述传感器轴连接部转动连接于所述执行器壳体一侧；以及突出于所述从动齿扇另一侧并套设于换挡轴上的换挡轴连接部，换挡轴连接部转动连接于所述执行器壳体另一侧。进一步地，所述传感器轴包括与所述角度传感器连接的半圆轴部，以及设置于所述半圆轴部端部并套设于所述齿扇轴孔中的套轴部，所述套轴部开设有连接变速器换挡轴端部的换挡轴连接孔。进一步地，所述驱动机构包括固定于所述执行器壳体上的电机固定架，设置于所述电机固定架上的驱动电机，以及突出设置于所述驱动电机一端的电机输出轴，所述电机输出轴与所述同步带传动机构连接。进一步地，所述执行器壳体包括底板，所述驱动机构、传动结构设置于所述底板上；以及盖设于所述底板上的盖板，所述驱动机构、传动结构位于所述盖板内，所述位置检测机构突出于所述盖板外。本专利技术具有如下突出的优点：1、在传统换挡执行器的基础上做了结构优化，设计了包括同步带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构及齿轮传动机构的传动结构，使整个设备结构紧凑，运行平稳可靠，使换挡执行器体积小巧，布置灵活，减少空间占用；2、并增加位置检测机构(角度传感器)进行闭环控制，使整个换挡执行器响应迅速，执行时间短，控制更精准；3、可以取消传统换挡拉索，实现换挡的电控化；换挡执行器的形式可以根据需要选择杆式、旋钮式、按钮式等等；另外，配置线控换挡执行器后可实现智能化，是自动泊车、自动驾驶的基础条件。附图说明图1是本专利技术实施例所述换挡执行器的立体结构示意图；图2是本专利技术实施例所述换挡执行器的盖板与底板分离时的立体结构示意图；图3是本专利技术实施例所述换挡执行器的角度传感器与传感器轴分离时的立体结构示意图；图4是本专利技术实施例所述换挡执行器(移除角度传感器时)的俯视结构示意图；图5是图4的A-A平面局部剖视结构示意图；图6是本专利技术实施例所述换挡执行器的驱动机构的立体结构示意图；图7是本专利技术实施例所述换挡执行器的同步带传动机构的立体结构示意图；图8是本专利技术实施例所述换挡执行器的蜗轮蜗杆传动机构的立体结构示意图；图9是本专利技术实施例所述换挡执行器的从动蜗轮与主动齿轮的分解结构示意图；图10是本专利技术实施例所述换挡执行器的齿轮传动机构的立体结构示意图；图11是本专利技术实施例所述换挡执行器的从动齿扇与角度传感器的分解结构示意图。附图标记说明：10-换挡轴，100-执行器壳体，110-底板，120-盖板，200-驱动机构，210-驱动电机，220-电机输出轴，300-同步带传动机构，310-主动带轮，320-从动带轮，330-同步带，400-蜗轮蜗杆传动机构，410-主动蜗杆，420-从动涡轮，430-齿轮轴，500-齿轮传动机构，510-主动齿轮，520-从动齿扇，530-齿扇轴，532-齿扇轴孔，600-位置检测机构，610-角度传感器，620-传感器轴。具体实施方式下面对本专利技术的实施例进行详细说明：如图1至图5所示，一种换挡执行器，包括执行器壳体100，设置于所述执行器壳体100中的驱动机构200、与所述驱动机构200连接并与变速器换挡轴10连接的传动结构，以及设置于所述执行器壳体100上并与所述传动结构连接的位置检测机构600。通过驱动机构200驱动传动结构运行，从而驱动与传动结构连接的变速器换挡轴10转动，以实现换挡功能。在换挡过程中，可以通过位置检测机构600实时检测换挡轴10的转动位置，以实时识别当前档位位置，将实时情况反馈至GSM(换挡控制模块)，控制器可实时进行对驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换挡执行器，其特征在于，包括执行器壳体，设置于所述执行器壳体中的驱动机构、与所述驱动机构连接并与变速器换挡轴连接的传动结构，以及设置于所述执行器壳体上并与所述传动结构连接的位置检测机构；所述传动结构包括与所述驱动机构连接的同步带传动机构，与所述同步带传动机构连接并与所述驱动机构平行设置的蜗轮蜗杆传动机构，与所述涡轮蜗杆传动机构连接的齿轮传动机构，且变速器换挡轴和所述位置检测机构分别设置于所述齿轮传动机构两侧。

【技术特征摘要】
1.一种换挡执行器，其特征在于，包括执行器壳体，设置于所述执行器壳体中的驱动机构、与所述驱动机构连接并与变速器换挡轴连接的传动结构，以及设置于所述执行器壳体上并与所述传动结构连接的位置检测机构；所述传动结构包括与所述驱动机构连接的同步带传动机构，与所述同步带传动机构连接并与所述驱动机构平行设置的蜗轮蜗杆传动机构，与所述涡轮蜗杆传动机构连接的齿轮传动机构，且变速器换挡轴和所述位置检测机构分别设置于所述齿轮传动机构两侧。2.根据权利要求1所述的换挡执行器，其特征在于，所述同步带传动机构包括连接设置于所述驱动机构一端的主动带轮，与所述涡轮蜗杆传动机构连接并与所述主动带轮平行设置的从动带轮，以及连接所述主动带轮和从动带轮的同步带。3.根据权利要求2所述的换挡执行器，其特征在于，所述涡轮蜗杆传动机构包括一端连接于所述从动带轮并与所述驱动机构平行的主动蜗杆，设置于所述主动蜗杆两端并固定于所述执行器壳体上的蜗杆支架，以及与所述主动蜗杆啮合并与所述齿轮传动机构连接的从动涡轮。4.根据权利要求3所述的换挡执行器，其特征在于，所述蜗杆支架包括设置于主动蜗杆两端的蜗杆支撑座，以及设置于蜗杆支撑座上的蜗杆轴承，所述主动蜗杆两端分别穿设于所述蜗杆轴承中。5.根据权利要求3所述的换挡执行器，其特征在于，所述齿轮传动机构包括穿设于所述从动涡轮上的齿轮轴，穿设于所述齿轮轴上并与所述从动涡轮同轴心的主动齿轮，以及与所述主动齿轮啮合的从动齿扇，所述从动齿扇连接于所述执行器壳体上并邻近所述主动蜗杆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭火南，刘志刚，李明，陈振文，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44