一种电磁式选换挡执行机构制造技术

一种电磁式选换挡执行机构，包括壳体以及贯穿壳体的选换挡轴，还包括套接在选换挡轴上的选挡套筒，选挡套筒上固定连接有选换挡指，所述选换挡指可在选挡套筒的带动下沿选换挡轴的轴线水平往复运动；选换挡轴可绕其轴线并带动选挡套筒旋转；壳体的外部还包括换挡电磁铁，换挡电磁铁的自由端通过换挡连接单元和选换挡轴的一端连接，在换挡电磁铁的自由端的伸缩运动下换挡连接单元可带动选换挡轴绕其轴线旋转。选换挡采用电磁铁驱动换挡轴来完成，其执行效率高反应迅速，部件连接简单稳定可靠。靠。靠。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式选换挡执行机构


[0001]本技术涉及车辆变速器领域，尤其涉及一种电磁式选换挡执行机构。

技术介绍

[0002]车辆变速器实现变速的过程一般分为选挡和换挡过程，根据车辆的运行工况将变速器分为若干级别的挡位，常见的为低、中、高三级以及倒挡。进行选挡操作时，选挡执行机构控制拨叉移动至对应级别的挡位，换挡执行机构控制换挡轴转动带动拨叉进入相应的挡位中完成换挡。现有技术中常见的选换挡执行结构采用的是电机或者液压控制，采用电机控制选换挡一般通过涡轮丝杆传动，其成本较高并且选换挡所执行的位移较大，执行效率低；液压控制方案则使得整个选换挡执行机构质量及体积较大，并且液压控制机构的成本也非常高。
[0003]因此提出一种执行效率高、结构相对简单可靠的选换挡执行机构在本领域内具有重大的意义。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：提出一种电磁式选换挡执行机构，包括壳体以及贯穿壳体的选换挡轴，其特征在于：还包括套接在选换挡轴上的选挡套筒，选挡套筒上固定连接有选换挡指，所述选换挡指可在选挡套筒的带动下沿选换挡轴的轴线水平往复运动；选换挡轴可绕其轴线并带动选挡套筒旋转；壳体的外部还包括换挡电磁铁，换挡电磁铁的自由端通过换挡连接单元和选换挡轴的一端连接，在换挡电磁铁的自由端的伸缩运动下换挡连接单元可带动选换挡轴绕其轴线旋转。
[0005]进一步地，所述的换挡连接单元包括换挡连杆，换挡连杆的一端和换挡电磁铁的自由端铰接，另一端和选换挡轴固定连接，在换挡电磁铁的自由端伸缩运动下通过换挡连杆带动选换挡轴旋转。
[0006]进一步地，还包括选挡电磁铁和选挡连接单元，选挡连接单元分别和选挡套筒以及选挡电磁铁的自由端连接，在选挡电磁铁的自由端伸缩运动下通过选挡连接单元带动选挡套筒沿选换挡轴的轴线水平往复运动。
[0007]进一步地，选挡连接单元包括选挡指和选挡连杆组件，选挡指一端和选挡套筒活动连接，另一端和选挡连杆组件固定连接，选挡连杆组件至少具有一个支点，选挡连杆组件一端和选挡电磁铁的自由端铰接，在选挡电磁铁的自由端伸缩运动下带动选挡连杆组件围绕其支点旋转并进一步带动选挡指旋转；在选挡套筒上有限位槽，选挡指和选挡套筒的连接端卡入限位槽中，选挡指和限位槽的接触面为一个弧面，在限位槽的导向作用下，当选挡指旋转时能带动选挡套筒沿选换挡轴的轴线水平往复运动。
[0008]进一步地，壳体中还包括逐级选挡限位单元，所述逐级选挡限位单元包括n级选挡限位组件，相邻两级选挡限位组件之间通过选挡弹簧连接；所述n级选挡限位组件在选挡套筒和壳体底端之间依次排列，第Ⅰ级选挡限位组件通过第Ⅰ级选挡弹簧与选挡套筒的一端连
接，第n级选挡限位组件通过第n级选挡弹簧与壳体底端连接；所述的n级选挡限位弹簧的弹力系数满足表达式K
n
<K
n+1
。
[0009]进一步地，所述n级选挡限位组件上还包括接触部θ
n
，第n级选挡限位组件相对第n+1级选挡限位组件运动至接触部θ
n
与第n+1级选挡限位组件接触时的位移小于第n级选挡弹簧的最大压缩行程；选挡套筒相对第Ⅰ级选挡限位组件运动至与接触部θ1接触时的位移小于第Ⅰ级选挡弹簧的最大压缩行程；第n级选挡限位组件相对壳体底端运动至接触部θ
n
与壳体底端接触时的最大位移小于第n级选挡弹簧的最大压缩行程。
[0010]进一步地，壳体内侧固定设置有n个限位块以限制第n级选挡限位组件相对第n-1级选挡限位组件方向运动，第n级选挡限位组件与第n个限位块接触时为初始状态，此时第n级限位弹簧处于预压缩状态。
[0011]进一步地，逐级选挡限位单元包括Ⅲ级选挡限位组件，第Ⅰ级选挡限位组件即为选挡套筒本身；第Ⅱ和第Ⅲ级选挡限位组件均为一个具有中央凹陷空腔的碗状部件；第Ⅰ级选挡弹簧一端和选挡套筒端面连接，另一端与第Ⅱ级选挡限位组件的中央凹陷空腔底面连接，选挡套筒外径大于第Ⅱ级选挡限位组件的中央凹陷空腔顶部的内径；第Ⅱ级选挡弹簧一端和第Ⅱ级选挡限位组件的中央凹陷空腔外部边缘连接，另一端和第Ⅲ级选挡限位组件的中央凹陷空腔底面连接，第Ⅱ级选挡限位组件的中央凹陷空腔的底部外径小于第Ⅲ级选挡限位组件的中央凹陷空腔顶部的内径；第Ⅲ级选挡弹簧一端和Ⅲ级选挡限位组件的中央凹陷空腔外部边缘连接，另一端和壳体底端连接。
[0012]进一步地，所述选换挡轴上设置有换挡传感器，换挡传感器可获取选换挡轴的旋转角度值。
[0013]进一步地，选挡套筒上还设置有选挡传感器，选挡传感器可获取选挡套筒沿选换挡轴轴线的水平位移值。
[0014]本技术具有以下优点：
[0015]1、换挡采用电磁铁驱动选换挡轴来完成换挡，其执行效率高反应迅速，换挡执行机构的部件连接简单。
[0016]2、选挡通过电磁铁驱动换挡轴水平位移选择对应级别挡位，执行效率高。
[0017]3、利用逐级选挡限位组件对选换挡轴的选挡过程进行移动限位，使得选挡电磁铁在电流控制时，能根据不同级别的选挡弹簧的弹性系数逐级增加电流大小，电流控制时的边界更清晰，控制精度更高。
附图说明
[0018]图1：选换挡执行机构整体结构示意图；
[0019]图2：换挡连接单元结构示意图；
[0020]图3：选挡传感器连接结构示意图一；
[0021]图4：选挡传感器连接结构示意图二。
具体实施方式
[0022]为了本领域普通技术人员能充分实施本
技术实现思路
，下面结合附图以及具体实施例来进一步阐述本
技术实现思路
。
[0023]如图1所示，一种电磁式选换挡执行机构，包括壳体3以及贯穿壳体3的选换挡轴2，还包括套接在选换挡轴2上的选挡套筒15，选挡套筒15上固定连接有选换挡指4，所述选换挡指4可在选挡套筒15的带动下沿选换挡轴2的轴线水平往复运动；选换挡轴2可绕其轴线并带动选挡套筒15旋转；壳体3的外部还包括换挡电磁铁9，换挡电磁铁9的自由端通过换挡连接单元和选换挡轴2的一端连接，在换挡电磁铁9的自由端的伸缩运动下换挡连接单元可带动选换挡轴2绕其轴线旋转。
[0024]如图2所示，在本实施例中，选挡套筒15与选换挡轴2是同轴套接并可沿其轴线水平往复运动。选挡时，控制选挡套筒15沿选换挡轴2的轴线水平运动值对应级别的选挡位置，此时选换挡指4位于对应级别挡位的中线位置；换挡时，控制换挡电磁铁9得电，其自由端通过换挡连接单元带动选换挡轴2旋转，将选换挡指4旋转至所需的挡位当中。相较于现有技术中的电机以及蜗杆机构旋转换挡结构，电磁铁执行效率高，换挡所需的旋转位移量小，提高了换挡效率。
[0025]所述的换挡连接单元包括换挡连杆16，换挡连杆16的一端和换挡电磁铁9的自由端铰接，另一端和选换挡轴2固定连接，在换挡电磁铁9的自由端伸缩运动下通过换挡连杆16带动选换挡轴2旋转。
[0026]如图2所示，在本实施例中，换挡电磁铁9具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁式选换挡执行机构，包括壳体（3）以及贯穿壳体（3）的选换挡轴（2），其特征在于：还包括套接在选换挡轴（2）上的选挡套筒（15），选挡套筒（15）上固定连接有选换挡指（4），所述选换挡指（4）可在选挡套筒（15）的带动下沿选换挡轴（2）的轴线水平往复运动；选换挡轴（2）可绕其轴线并带动选挡套筒（15）旋转；壳体（3）的外部还包括换挡电磁铁（9），换挡电磁铁（9）的自由端通过换挡连接单元和选换挡轴（2）的一端连接，在换挡电磁铁（9）的自由端的伸缩运动下换挡连接单元可带动选换挡轴（2）绕其轴线旋转。2.如权利要求1所述的电磁式选换挡执行机构，其特征在于：所述的换挡连接单元包括换挡连杆（16），换挡连杆（16）的一端和换挡电磁铁（9）的自由端铰接，另一端和选换挡轴（2）固定连接，在换挡电磁铁（9）的自由端伸缩运动下通过换挡连杆（16）带动选换挡轴（2）旋转。3.如权利要求2所述的电磁式选换挡执行机构，其特征在于：还包括选挡电磁铁（14）和选挡连接单元，选挡连接单元分别和选挡套筒（15）以及选挡电磁铁（14）的自由端连接，在选挡电磁铁（14）的自由端伸缩运动下通过选挡连接单元带动选挡套筒（15）沿选换挡轴（2）的轴线水平往复运动。4.如权利要求3所述的电磁式选换挡执行机构，其特征在于：选挡连接单元包括选挡指（12）和选挡连杆组件（13），选挡指（12）一端和选挡套筒（15）活动连接，另一端和选挡连杆组件（13）固定连接，选挡连杆组件（13）至少具有一个支点，选挡连杆组件（13）一端和选挡电磁铁（14）的自由端铰接，在选挡电磁铁（14）的自由端伸缩运动下带动选挡连杆组件（13）围绕其支点旋转并进一步带动选挡指（12）旋转；在选挡套筒（15）上有限位槽（17），选挡指（12）和选挡套筒（15）的连接端卡入限位槽（17）中，选挡指（12）和限位槽（17）的接触面为一个弧面，在限位槽（17）的导向作用下，当选挡指（12）旋转时能带动选挡套筒（15）沿选换挡轴（2）的轴线水平往复运动。5.如权利要求1-4任意一项所述的电磁式选换挡执行机构，其特征在于：壳体（3）中还包括逐级选挡限位单元，所述逐级选挡限位单元包括n级选挡限位组件，相邻两级选挡限位组件之间通过选挡弹簧连接；所述n级选挡限位组件在选挡套筒（15）和壳体（3）底端之间依次排列，第Ⅰ级选挡限位组件通过第Ⅰ级选挡弹簧与选挡套筒（15）的一端连接，第n级选挡限位组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：周灵瑞，洪宝家，陈黎，杨宝岩，贺双桂，冯立方，
申请(专利权)人：株洲齿轮有限责任公司，
类型：新型
国别省市：