一种换挡机构及车辆制造技术

本说明书公开一种换挡机构及车辆，所述换挡机构包括：驱动机构；第一齿轮，安装于驱动机构的输出轴上；滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠与驱动机构的输出轴固定连接，滚珠丝杠的螺母上固定安装有拨头，滚珠丝杠的螺母外侧加工有第四齿轮；第二齿轮，与第一齿轮啮合；轴联机构；第三齿轮，第三齿轮的安装轴通过轴联机构与第二齿轮的安装轴相连，第三齿轮与第四齿轮啮合；制动器，制动器的输入端与第三齿轮的安装轴固定连接；第一传感器，安装在滚珠丝杠的一侧轴端，用于获得拨头转动的角度；第二传感器，与滚珠丝杠的螺母固定相连，用于获得拨头的位置；以及控制单元。该换挡机构结构简单、成本低、尺寸小，能够有效缩小控制器体积，便于安装。便于安装。便于安装。

【技术实现步骤摘要】
一种换挡机构及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆变速箱
，具体而言，涉及一种换挡机构及车辆。

技术介绍

[0002]装备有自动变速器的车辆，因具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好的优点，受到越来越多的企业和个人用户的青睐。机械式自动变速器(Automated Manual Transmission AMT)是在传统固定轴式变速器和摩擦式离合器基础上，应用自动变速理论，以电子控制单元为核心，通过控制策略与自动化装置控制变速箱实现自动换挡。其中变速器换挡机构的优劣直接影响AMT性能。国内现有AMT换挡机构多为纯气动方式，其存在的问题是，结构较为复杂、零件加工精度高、关键零部件需进口，特别是换挡部分的受力较大，需要布置较大缸径的气缸，从而带来结构复杂，外形尺寸较大，整车布置时容易与其他零部件产生干涉。
[0003]因此，研究一种结构简单的换挡装置，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本说明书提供一种换挡机构及车辆，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0005]根据本说明书实施例的第一方面，提供一种换挡机构，包括：驱动机构；第一齿轮，安装于所述驱动机构的输出轴上；滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠与所述驱动机构的输出轴固定连接，滚珠丝杠的螺母上固定安装有拨头，滚珠丝杠的螺母外侧加工有第四齿轮；第二齿轮，与所述第一齿轮啮合；轴联机构；第三齿轮，第三齿轮的安装轴通过所述轴联机构与第二齿轮的安装轴相连，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合；制动器，制动器的输入端与第三齿轮的安装轴固定连接；第一传感器，安装在滚珠丝杠的一侧轴端，用于获得所述拨头转动的角度；第二传感器，与所述滚珠丝杠的螺母固定相连，用于获得所述拨头的位置；以及控制单元，控制所述驱动机构输出动力，通过控制所述轴联机构、所述制动器使得所述拨头转动，根据所述第一传感器检测到的拨头的转动角度，实现换挡；控制所述驱动机构输出动力，通过控制所述轴联机构、所述制动器使得所述拨头移动，根据所述第二传感器检测到的拨头的位置，实现选挡。
[0006]可选地，所述第一齿轮与所述第二齿轮的传动比等于所述第三齿轮与所述第四齿轮的传动比。
[0007]可选地，所述第二传感器的检测杆通过螺纹与所述滚珠丝杠的螺母固定相连。
[0008]可选地，所述驱动机构包括：驱动电机，所述第一齿轮安装在驱动电机的输出轴上；第一联轴器，与驱动电机的输出轴固定相连，并与滚珠丝杠的丝杠固定相连，所述滚珠丝杠通过所述第一联轴器与驱动电机的输出轴固联；所述轴联机构包括单向离合器，第二齿轮的安装轴通过所述单向离合器与第三齿轮的安装轴相连。
[0009]可选地，所述驱动机构包括：驱动电机，所述第一齿轮安装在驱动电机的输出轴
上；双向离合器，双向离合器的输入轴与所述驱动电机的输出轴固定相连，双向离合器的第一输出轴上安装有第一齿轮，双向离合器的第二输出轴与所述滚珠丝杠的丝杠固定相连；所述轴联机构包括第二联轴器，第二齿轮的安装轴通过所述第二联轴器与第三齿轮的安装轴相连。
[0010]可选地，第一传感器的安装方式，还包括：所述第一传感器，安装在所述制动器的输入轴端，用于获得所述拨头转动的角度，制动器的输入轴一端与第一传感器的输入轴相连，制动器的输入轴另一端与所述第三齿轮的安装轴固联。
[0011]可选地，所述滚珠丝杠的螺母上设置有螺纹孔，通过所述螺纹孔固定所述拨头。
[0012]可选地，所述滚珠丝杠的螺母与所述拨头通过焊接方式固定。
[0013]可选地，所述滚珠丝杠的螺母与所述拨头通过螺纹固定连接。
[0014]根据本说明书实施例的第二方面，提供一种车辆，安装有所述的换挡机构。
[0015]本说明书实施例的有益效果如下：
[0016]本说明书实施例，提供了一种换挡机构及车辆，其中所述换挡机构采用驱动电机配合离合器以及制动器，通过一个电驱动控制两个路径上的动力传输，通过滚珠丝杠将旋转运动和直线运动进行转化，从而完成换挡和选档的两种操作，将用于选换挡的拨头与滚珠丝杠的螺母固定连接，通过带动螺母转动或移动，来带动拨头到达指定的档位。同时，根据第一传感器获得拨头转动的角度，根据第二传感器获得拨头的位置，能够对选档和换挡过程进行反馈控制。采用一台驱动电机完成了选档和换挡两种操作，不仅简化了相应的控制电路，而且可以有效避免气动换挡机构结构复杂、成本高、尺寸大的问题，能够有效缩小控制器体积，安装时不容易与其他零部件产生干涉。并且，将离合器与电机配合使用，离合器的切换时间较短，能够缩短换挡时间，离合器通过摩擦传递动力，缓冲换挡时的冲击，也可有效延长电机使用寿命。本说明书实施例的换挡机构可将手动变速箱改为自动变速箱，节省了开发时间和开发费用。
[0017]本说明书实施例的创新点包括：
[0018]1、采用电驱动的方式代替纯气动的方式，通过一个电驱动，配合滚珠丝杠实现拨头的旋转运动和直线运动，从而由拨头带动拨叉，进而拨叉带动变速箱内的结合套移动，实现不同档位的切换，是本说明书实施例的创新点之一。
[0019]2、采用离合器与电机配合使用，离合器的切换时间较短，能够缩短换挡时间，离合器通过摩擦传递动力，缓冲换挡时的冲击，也可有效延长电机使用寿命，此外，通过离合器与制动器的配合，实现了一个电驱动下，换挡机构中两个动力传输路径的切换，是本说明书实施例的创新点之一。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本说明书一实施例提供的一种换挡机构的结构示意图；
[0022]图2为本说明书一实施例提供的一种换挡机构的结构示意图；
[0023]图3为本说明书一实施例提供的一种换挡机构的结构示意图；
[0024]图4为本说明书一实施例提供的一种换挡机构的结构示意图；
[0025]图5为本说明书一实施例提供的一种换挡机构的控制单元的信号流动示意图；
[0026]在图1-4中，1-驱动电机，2-第一联轴器，3-第一齿轮，4-滚珠丝杠，41-丝杠，42-螺母，5-拨头，6-第二齿轮，7-单向离合器，8-第三齿轮，9-第四齿轮，10-制动器，11-第一传感器，12-第二传感器，13-双向离合器，14-第二联轴器，15-控制单元。
具体实施方式
[0027]下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换挡机构，其特征在于，包括：驱动机构；第一齿轮，安装于所述驱动机构的输出轴上；滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠与所述驱动机构的输出轴固定连接，滚珠丝杠的螺母上固定安装有拨头，滚珠丝杠的螺母外侧加工有第四齿轮；第二齿轮，与所述第一齿轮啮合；轴联机构；第三齿轮，第三齿轮的安装轴通过所述轴联机构与第二齿轮的安装轴相连，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合；制动器，制动器的输入端与第三齿轮的安装轴固定连接；第一传感器，安装在滚珠丝杠的一侧轴端，用于获得所述拨头转动的角度；第二传感器，与所述滚珠丝杠的螺母固定相连，用于获得所述拨头的位置；以及控制单元，控制所述驱动机构输出动力，通过控制所述轴联机构、所述制动器使得所述拨头转动，根据所述第一传感器检测到的拨头的转动角度，实现换挡；控制所述驱动机构输出动力，通过控制所述轴联机构、所述制动器使得所述拨头移动，根据所述第二传感器检测到的拨头的位置，实现选挡。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一齿轮与所述第二齿轮的传动比等于所述第三齿轮与所述第四齿轮的传动比。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二传感器的检测杆通过螺纹与所述滚珠丝杠的螺母固定相连。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动机构包括：驱动电机，所述第一齿轮安装在驱动电机的输出轴上；第一联轴器，与驱动电机的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科勋，郝一鸣，张鹏雷，
申请(专利权)人：南京清研海易新能源动力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：