控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器制造技术

本实用新型专利技术涉及汽车变速箱执行器技术领域，具体是一种控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器。控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，包括壳体，所述壳体内设有一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮、四级齿轮和驱动齿轮，一级齿轮与壳体内的电机连接，二级齿轮与一级齿轮啮合，三级齿轮与二级齿轮啮合，四级齿轮与三级齿轮啮合，驱动齿轮与四级齿轮啮合，四级齿轮下部设有磁铁，四级齿轮下方设有主控电路板，主控电路板上设有与磁铁配合使用的霍尔元件，驱动齿轮上部设有磁铁，驱动齿轮上方设有采集电路板。本实用新型专利技术的有益之处：可实现挡位的精确控制，并避免了应急情况下手动复位带来的涡轮蜗杆单向运转问题。

【技术实现步骤摘要】
控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器
本技术涉及汽车变速箱执行器
，具体是一种控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器。
技术介绍
大部分变速箱执行器是基于双离合产品，执行器只需要作P挡锁止的动作，控制简单，而CVT产品需要对P、R、N、D所有的挡位进行精确控制，目前大部分的产品采用蜗轮蜗杆形式来达到传动比，这样的设计效率比较低所以给挡位的精确控制带来了困难；目前基本上所有的产品由控制器和执行器两部分组成，控制器安装于驾驶室内用于控制执行器的动作，执行器安装在机舱内的变速箱上，执行换挡动作，这样需要2个部件来执行完成一个动作，零件多，成本高。
技术实现思路
为了解决上述现有的CVT变速箱执行器挡位难以精确控制及控制器和执行器零件多成本高的技术问题，本技术提供一种控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器。本技术的技术方案如下：控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，包括壳体，所述壳体内设有一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮、四级齿轮和驱动齿轮，一级齿轮与壳体内的电机连接，二级齿轮与一级齿轮啮合，三级齿轮与二级齿轮啮合，四级齿轮与三级齿轮啮合，驱动齿轮与四级齿轮啮合，四级齿轮下部设有磁铁，四级齿轮下方设有主控电路板，主控电路板上设有与磁铁配合使用的霍尔元件，驱动齿轮上部设有磁铁，驱动齿轮上方设有采集电路板，采集电路板上设有与磁铁配合使用的霍尔元件。所述一级齿轮竖向设置在壳体内，一级齿轮为双层齿轮，左侧大直径齿轮与电机前端连接的电机齿轮啮合，右侧小直径齿轮与二级齿轮啮合。所述二级齿轮竖向设置在壳体内，二级齿轮为双层齿轮，左侧大直径齿轮与一级齿轮啮合，右侧小直径齿轮为锥形齿轮，锥形齿轮与三级齿轮啮合。所述三级齿轮横向设置在壳体内，三级齿轮为双层齿轮，上层大直径齿轮为斜齿轮，斜齿轮与二级齿轮啮合，下层小直径齿轮与四级齿轮啮合。所述四级齿轮横向设置在壳体内，四级齿轮为双层齿轮，下层大直径齿轮与三级齿轮啮合，上层小直径齿轮与驱动齿轮啮合。所述驱动齿轮横向设置在壳体内，驱动齿轮内端为圆弧状齿轮，圆弧状齿轮与四级齿轮啮合，驱动齿轮外端与壳体活动连接，连接处设置用于连接手动解锁装置的轴孔。所述壳体内设有支架，电机与支架连接，一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮和四级齿轮安装在支架上。所述一级齿轮两端齿轮轴插入支架上的安装孔内，二级齿轮中部的齿轮轴卡入支架上的安装孔内，三级齿轮和四级齿轮下端齿轮轴插入支架上的安装孔内。所述主控电路板上的霍尔元件为3D霍尔元件，采集电路板上的霍尔元件为开关霍尔元件。使用本技术的技术方案，结构新颖，设计巧妙，采用精确定位和控制以实现对CVT变速箱对于每个挡位不同输出的要求；采用多级齿轮传动，并通过锥形齿轮的应用将不同方向的输出转换成所需方向的输出，实现了有限空间下的最大传动比输出，多级齿轮结构可以实现更高的效率输出，可实现挡位的精确控制，并避免了应急情况下手动复位带来的涡轮蜗杆单向运转问题；将控制器和执行器集成到执行器中，这样电路板由原来的2块变成了一块，PCB、电源管理系统、CAN收发系统等都可以实现共用，减少了控制的安装支架等辅助零部件，客户端对接的线束和接插件也相应的减少一组，产品的成本更低，由于零件的减少，客户端的装配工艺也更简化。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的结构示意图；图3是本技术的结构示意图；图4是本技术的侧面剖视结构示意图；图5是本技术的侧面剖视结构示意图；图6是本技术的侧面剖视结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1~6所示的控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，包括壳体1，所述壳体1内设有一级齿轮3、二级齿轮4、三级齿轮5、四级齿轮6和驱动齿轮7，一级齿轮3与壳体1内的电机2连接，二级齿轮4与一级齿轮3啮合，三级齿轮5与二级齿轮4啮合，四级齿轮6与三级齿轮5啮合，驱动齿轮7与四级齿轮6啮合，四级齿轮6下部设有磁铁，四级齿轮6下方设有主控电路板9，主控电路板9上设有与磁铁配合使用的霍尔元件，该霍尔元件为3D霍尔元件，通过四级齿轮6带动磁铁旋转和主控电路板9上的3D霍尔元件进行角度感应来采集正反运动方向和四级齿轮6的旋转角度，并通过传动比换算最终得到换挡角度输出，驱动齿轮7上部设有磁铁，驱动齿轮7上方设有采集电路板10，采集电路板10上设有与磁铁配合使用的霍尔元件，该霍尔元件为开关霍尔元件，采集电路板10通过磁铁触发开关霍尔元件来进行冗余设计，驱动轴输出最终是和变速箱输出一一对应的，这样的挡位采集有更高的精度，并且可以为执行器掉电和再上电情况下提供精确的位置输出，以便对执行器进行策略性控制，壳体1上部设有盖板，盖板盖合在壳体1上端进行密封。所述壳体1内设有支架11，电机2安装在支架11右端，连接在电机2前端的电机齿轮设置在支架11左侧，一级齿轮3竖向设置在支架11左侧，一级齿轮3两端齿轮轴插入支架11上的安装孔内，一级齿轮3为双层齿轮，左侧大直径齿轮与电机2前端连接的电机齿轮啮合，右侧小直径齿轮与二级齿轮4左侧大直径齿轮啮合。所述二级齿轮4竖向设置在支架11左侧，二级齿轮4中部的齿轮轴卡入支架11上的安装孔内，二级齿轮4为双层齿轮，左侧大直径齿轮与一级齿轮3右侧小直径齿轮啮合，右侧小直径齿轮为锥形齿轮，锥形齿轮与三级齿轮5上层大直径齿轮啮合。所述三级齿轮5横向设置在右侧支架11上方，三级齿轮5下端齿轮轴插入支架11上的安装孔内，上端插入盖板上的安装孔内，三级齿轮5为双层齿轮，上层大直径齿轮为斜齿轮，斜齿轮与二级齿轮4右侧小直径齿轮啮合，下层小直径齿轮与四级齿轮6下层大直径齿轮啮合。所述四级齿轮6横向设置在右侧支架11上方，四级齿轮6下端齿轮轴插入支架11上的安装孔内，四级齿轮6为双层齿轮，下层大直径齿轮与三级齿轮5下层小直径齿轮啮合，上层小直径齿轮与驱动齿轮7内端圆弧状齿轮啮合。所述驱动齿轮7横向设置在壳体1内电机2上方，驱动齿轮7内端为圆弧状齿轮，圆弧状齿轮与四级齿轮6上层小直径齿轮啮合，驱动齿轮7外端与壳体1活动连接，连接处轴心设置用于连接变速箱轴的轴孔8，可在断电等紧急情况下进行手动挡位解锁。由于CVT执行器需要对P、R、N、D四个挡位始终进行精确控制，所以传统的涡轮蜗杆结构虽然结构简单，并且能还好的获得所需的减速比，但是由于其传动效率比较低，而实际变速箱的波峰和波谷的变化基本上在50%左右，再加上零件的尺寸公差和匹配间隙，所以这样很有可能导致在理论输出的情况下无法换挡或换挡不到的情况。本设计采用五级齿轮组最终实现将电机2的小扭矩输出转换成驱动轴的大扭矩输出。本执行器传动结构设计空间紧凑，通过二级齿轮4锥形齿轮和三级齿轮5斜齿轮的应用，巧妙地将电机2水平方向的输出转化成垂直方向的输出，将所有的空间利用起来；传动比高，执行器通过多级齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内设有一级齿轮（3）、二级齿轮（4）、三级齿轮（5）、四级齿轮（6）和驱动齿轮（7），一级齿轮（3）与壳体（1）内的电机（2）连接，二级齿轮（4）与一级齿轮（3）啮合，三级齿轮（5）与二级齿轮（4）啮合，四级齿轮（6）与三级齿轮（5）啮合，驱动齿轮（7）与四级齿轮（6）啮合，四级齿轮（6）下部设有磁铁，四级齿轮（6）下方设有主控电路板（9），主控电路板（9）上设有与磁铁配合使用的霍尔元件，驱动齿轮（7）上部设有磁铁，驱动齿轮（7）上方设有采集电路板（10），采集电路板（10）上设有与磁铁配合使用的霍尔元件。/n

【技术特征摘要】
1.控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内设有一级齿轮（3）、二级齿轮（4）、三级齿轮（5）、四级齿轮（6）和驱动齿轮（7），一级齿轮（3）与壳体（1）内的电机（2）连接，二级齿轮（4）与一级齿轮（3）啮合，三级齿轮（5）与二级齿轮（4）啮合，四级齿轮（6）与三级齿轮（5）啮合，驱动齿轮（7）与四级齿轮（6）啮合，四级齿轮（6）下部设有磁铁，四级齿轮（6）下方设有主控电路板（9），主控电路板（9）上设有与磁铁配合使用的霍尔元件，驱动齿轮（7）上部设有磁铁，驱动齿轮（7）上方设有采集电路板（10），采集电路板（10）上设有与磁铁配合使用的霍尔元件。


2.根据权利要求1所述的控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，其特征在于：所述一级齿轮（3）竖向设置在壳体（1）内，一级齿轮（3）为双层齿轮，左侧大直径齿轮与电机（2）前端连接的电机齿轮啮合，右侧小直径齿轮与二级齿轮（4）啮合。


3.根据权利要求1所述的控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，其特征在于：所述二级齿轮（4）竖向设置在壳体（1）内，二级齿轮（4）为双层齿轮，左侧大直径齿轮与一级齿轮（3）啮合，右侧小直径齿轮为锥形齿轮，锥形齿轮与三级齿轮（5）啮合。


4.根据权利要求1所述的控制器和执行器集成的全挡位控制CVT变速箱执行器，其特征在于：所述三级齿轮（5）横向设置在壳体（1）内，三级齿轮（5）为双层齿轮，上层大直径齿轮为斜齿轮，斜齿轮与二级...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟志华，
申请(专利权)人：宁波正朗汽车零部件有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33