一种自动变速箱换挡执行机构及具有该机构的自动变速器制造技术

本发明专利技术提供一种自动变速箱换挡执行机构及具有该机构的自动变速器。该执行机构包括：换挡执行电机、螺旋传动结构和蜗轮蜗杆传动机构；所述蜗轮蜗杆传动机构包括一端与所述换挡执行电机连接、另一端与蜗轮啮合连接的蜗杆；所述螺旋传动结构包括将旋转运动转换成直线运动的传动装置，所述传动装置与所述蜗轮相连。本发明专利技术利用简单的传动机构的组合，实现将换挡执行电机的高速旋转运动转换成低速平移运动的目的，具有结构简单、成本低、传递效率高等优点。

An automatic transmission gear shift actuator and automatic transmission with the mechanism

The invention provides an automatic transmission gear shift actuator and an automatic transmission with the mechanism. Including the actuator: shifting motor, screw drive structure and worm gear transmission mechanism; the worm gear transmission mechanism includes one end connected to the gear shift actuating motor connection, the other end connected with the worm wheel worm gear; the spiral transmission structure is composed of a rotary motion into linear motion of the transmission device, the transmission device connected with the worm gear. With the combination of simple transmission mechanism, the invention realizes the purpose of converting the high-speed rotation motion of the shift execution motor to the low speed translational motion, and has the advantages of simple structure, low cost and high transmission efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种自动变速箱换挡执行机构及具有该机构的自动变速器
本专利技术涉及电动汽车变速装置领域，更具体地，涉及一种自动变速箱换挡执行机构及具有该机构的自动变速器。
技术介绍
纯电动汽车(BatteryElectricVehicle，简称BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的清洁能源汽车，该类型的车辆对保护环境、节约能源具有重大意义。现有的纯电动汽车普遍使用单一速比的减速装置。难以使车辆同时具备低速爬坡和高速行驶时的动力性要求。另外，配备单一速比的减速装置的车辆在起步或者最高车速工况下工作时，驱动电机处于低效率区间，这对电池的续航里程及寿命存在不利影响。因此开发两挡自动变速器成为一种需要。两挡自动变速器尽管结构简单，但必须拥有和传统自动变速器一样的复杂换挡执行机构，比如2挡自动变速器AT必须有电动油泵、液压阀块和各种控制阀等，2挡AMT必须有换挡电机，大速比的减速机构及换挡拨叉等。目前，换挡机构绝大多数是液压和气动的，通过控制电磁阀来实现选挡和换挡动作，其缺点是结构复杂，成本较高，动作过程存在动力损失。现有的电控机械式AMT换挡机构，其包括选挡和换挡两个部分，由各自的电机驱动，经过减速增扭机构，将电机的动力传递到选换挡方向上。换挡拨头拨动变速器C形块换挡，随着换挡次数增多，机械零件磨损导致传动间隙增大后，使得选换挡位置信息变化较大，甚至会超过系统预先设计的阈值，导致程序误判，选换挡功能失效。现有技术中，换挡执行机构结构复杂，占用空间大，振动较大，成本高，甚至高于自动变速器本体成本。
技术实现思路
为了在保证执行自动换挡的同时，简化结构，减少占用空间，本专利技术的第一目的在于提供了一种自动变速器换挡执行机构，包括：换挡执行电机、螺旋传动结构和蜗轮蜗杆传动机构；所述蜗轮蜗杆传动机构包括一端与所述换挡执行电机连接、另一端与蜗轮啮合连接的蜗杆；所述螺旋传动结构包括将旋转运动转换成直线运动的传动装置，所述传动装置与所述蜗轮相连。优选地，所述传动装置包括滚珠、滚珠螺母和滚珠丝杆，所述滚珠螺母和所述滚珠丝杆中均设有供所述滚珠滚动的螺纹滚道，以使所述滚珠丝杆做直线运动，所述滚珠螺母与所述蜗轮连接。优选地，所述滚珠丝杆外设有防转套。本专利技术的第二目的在于提供一种含有上述自动变速器换挡执行机构的自动变速器。优选地，上述自动变速器还包括换挡机构，所述换挡机构包括：与所述自动变速器换挡执行机构中传动装置接触的制动带合件、与所述制动带合件摩擦滑动接触的闸块合件、与所述闸块合件一端摩擦接触的前制动毂、与所述闸块合件另一端摩擦接触的后制动毂以及分别与所述前制动毂和后制动毂固定的变速装置。优选地，所述变速装置为行星齿轮系，包括太阳轮、内齿圈和行星架；其中，所述太阳轮与所述前制动毂固定连接，所述内齿圈与所述后制动毂固定连接，所述闸块合件和所述行星架固定连接。优选地，所述制动带合件包括制动带、设置在所述制动带上的固定块和活动块；所述固定块由变速器壳体定位，沿所述制动带径向滑动，所述活动块与所述自动变速器换挡执行机构中的变速装置接触，所述制动带与所述闸块合件摩擦滑动接触。优选地，所述闸块合件3包括闸块座31、螺旋弹簧32和活动闸块33；所述闸块座固定在所述行星架上，所述螺旋弹簧和活动闸块均匀布置在所述闸块座的圆周方向，所述螺旋弹簧设置在所述闸块座和活动闸块之间，将活动闸块的两端压紧至与所述前制动毂和所述后制动毂的内壁上，所述活动闸块的两端分别与所述前制动毂和所述后制动毂摩擦接触，中部与所述制动带合件摩擦滑动接触。优选地，所述前制动毂和所述后制动毂相对于所述螺旋弹簧对称布置。优选地，所述活动闸块的表面具有摩擦材料涂层，其一端与所述前制动毂内环面接触，另一端与所述后制动毂内环面接触；所述前制动毂和所述后制动毂与所述活动闸块接触的内环面直径相等。优选地，所述闸块合件3还包括均匀布置在所述闸块座径向方向上的导向套和导向销，所述活动闸块沿所述导向套滑动，所述导向销与所述活动闸块连接，防止所述活动闸块绕所述导向套转动。本专利技术提供的自动变速器换挡执行机构，利用简单的传动机构的组合，实现将换挡执行电机的高速旋转运动转换成低速平移运动的目的，具有结构简单、成本低、传递效率高等优点。同时设置前制动毂和后制动毂使活动闸块的受力平衡，换挡执行机构的效率高。利于提高变速器的扭矩容量。本专利技术形成的汽车两挡自动变速器能够使纯电动汽车兼顾低速爬坡性及高速行驶性，和传统的自动变速器相比，换挡机构和换挡执行机构结构简单，成本低。附图说明图1为根据本专利技术一个优选实施方式中两挡自动变速器的剖面示意图；图2为图1去除后制动毂和行星架上半部分的俯视图；图3为根据本专利技术一个优选实施方式中换挡执行机构示意图；其中，1—行星齿轮系，11—太阳轮，12—内行星轮，13—外行星轮，14—内齿圈，15—行星架，2—后制动毂，3—闸块合件，31—闸块座，32—螺旋弹簧，33—活动闸块，34—导向套，34—导向销，4—制动带合件，41—制动带，42—固定块，43—活动块，5—前制动毂，6—换挡执行机构，61—滚珠丝杆，62—滚珠螺母，63—滚珠，64—蜗轮，65—蜗杆，66—防转套。具体实施方式下面结合实施例和附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”指两个或两个以上。术语“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，除非另有说明，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或机械连接，或是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图3所示，本专利技术实施例中提供了一种自动变速器换挡执行机构6，包括：换挡执行电机、螺旋传动结构和蜗轮蜗杆传动机构；蜗轮蜗杆传动机构包括一端与换挡执行电机连接、另一端与蜗轮64啮合连接的蜗杆65；螺旋传动结构包括将旋转运动转换成直线运动的传动装置，传动装置与蜗轮64相连。当换挡执行电机正转或是反转时，动力经与其连接的蜗轮蜗杆传动机构减速，其中，执行电机的动力经蜗杆65传至与啮合的蜗轮64，蜗轮64带动螺旋传动机构中将旋转运动转换成直线运动的传动装置做直线运动。在实际换挡过程中，该传动装置与换挡机构相连，从而驱动换挡机构进行换挡。由于啮合的蜗轮蜗杆传动机构具有自锁功能，换挡完成后，换挡执行电机停止工作，蜗轮蜗杆自锁维持挡位不变，直至下一次换挡。本专利技术实施例中的蜗轮蜗杆减速机构能得到大的减速比，并且具有自锁能力，节省了挡位自锁机构。在本专利技术一个优选实施方式中，所述传动装置包括滚珠63、滚珠螺母62和滚珠丝杆61，滚珠螺母62和滚珠丝杆61中均设有供滚珠63滚动的螺纹滚道，以使滚珠丝杆61做直线运动，在该装置中，滚珠螺母与蜗轮连接。当换挡执行电机正转或是反转时，动力经与其连接的蜗轮蜗杆传动机构减速，其中，执行电机的动力经蜗杆65传至与啮合的蜗轮64，蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动变速器换挡执行机构，其特征在于，包括：换挡执行电机、螺旋传动结构和蜗轮蜗杆传动机构；所述蜗轮蜗杆传动机构包括一端与所述换挡执行电机连接、另一端与蜗轮啮合连接的蜗杆；所述螺旋传动结构包括将旋转运动转换成直线运动的传动装置，所述传动装置与所述蜗轮相连。

【技术特征摘要】
1.一种自动变速器换挡执行机构，其特征在于，包括：换挡执行电机、螺旋传动结构和蜗轮蜗杆传动机构；所述蜗轮蜗杆传动机构包括一端与所述换挡执行电机连接、另一端与蜗轮啮合连接的蜗杆；所述螺旋传动结构包括将旋转运动转换成直线运动的传动装置，所述传动装置与所述蜗轮相连。2.根据权利要求1所述的自动变速器换挡执行机构，其特征在于，所述传动装置包括滚珠、滚珠螺母和滚珠丝杆，所述滚珠螺母和所述滚珠丝杆中均设有供所述滚珠滚动的螺纹滚道，以使所述滚珠丝杆做直线运动，所述滚珠螺母与所述蜗轮连接。3.根据权利要求1或2所述的自动变速器换挡执行机构，其特征在于，所述滚珠丝杆外设有防转套。4.一种含有权利要求1-3中任一项所述自动变速器换挡执行机构的自动变速器。5.根据权利要求4所述的自动变速器，其特征在于，还包括换挡机构，所述换挡机构包括：与所述自动变速器换挡执行机构中传动装置接触的制动带合件、与所述制动带合件摩擦滑动接触的闸块合件、与所述闸块合件一端摩擦接触的前制动毂、与所述闸块合件另一端摩擦接触的后制动毂以及分别与所述前制动毂和后制动毂固定的变速装置。6.根据权利要求5所述的自动变速器，其特征在于，所述变速装置为行星齿轮系，包括太阳轮、内齿圈和行星架；其中，所述太阳轮与所述前制动毂固定连接，所述内齿圈与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺双桂，傅兵，周云山，李泉，陈黎，王建德，刘云峰，瞿道海，
申请(专利权)人：湖南江麓容大车辆传动股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43