一种变速器换挡执行机构制造技术

本发明专利技术公开了一种变速器换挡执行机构，包括驱动结构，所述驱动结构的输出轴上套设有第一蜗杆以及第二蜗杆，第一蜗杆与第二蜗杆分别啮合连接两个蜗轮，蜗轮固定连接有拨叉杆，拨叉杆上设有拨叉，拨叉在拨叉杆的转动下沿拨叉杆的轴向作往复运动，第一蜗杆与第二蜗杆分别通过单向轴承与驱动结构的输出轴连接，且两个单向轴承的转向相反，利用一个驱动结构即可控制四挡变速器换挡执行机构，结构紧凑，空间利用率高，成本降低，并且无需按照某一特定顺序进行换挡，能够根据实际需要灵活地进行挡位控制

【技术实现步骤摘要】
一种变速器换挡执行机构、变速器以及变速器换挡方法


[0001]本专利技术涉及汽车变速器的
，更具体地，涉及一种变速器换挡执行机构，以及一种设有该种换挡执行机构的变速器
。
此外，本专利技术还公开一种变速器的换挡方法
。

技术介绍

[0002]近年来，随着新能源的发展，新能源汽车成为了汽车行业的焦点
。
目前电动汽车采用直驱的形式较多，通常是通过改变电动机的转速来实现速度控制，这种传动方式简单直接，动力响应快，但是不能根据实际路况选择合适的电机输出功率
。
换挡执行机构广泛应用于商用车的变速箱中，因此，在新能源汽车上应用变速箱，可以让电动汽车满足在爬坡时增加扭矩，或者在高速巡航时增大转速比，从而让新能源汽车获得更大的续航里程
。
[0003]目前常见的应用于新能源汽车的变速箱多为两挡变速箱，其使用一个电机控制两个挡位
。
而对于比较少见的四挡及以上的变速箱，则通常需要至少两个电机，以及与两个电机配套的至少两套拨叉拨杆结构，每一个电机和与之配套的拨叉拨杆结构控制两档变速齿轮
。
本质上，这种四挡变速箱就是两档变速箱的简单叠加
。
因此，如何减少电机的数量，又能够应用两挡以上的变速箱，是减小变速箱整体体积和降低变速箱故障率的关键
。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于克服现有的变速器换挡机构只能通过增加电机与拨叉拨杆结构的数量来增加所能控制的变速器挡位数量的缺陷，一方面提供一种变速器换挡执行机构，用一个换挡电机控制四个挡位，节省变速器的整体体积以及装配成本
。
另一方面，本专利技术还提供一种变速器及该变速器的换挡方法，搭配上述变速器换挡执行机构
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]本专利技术一方面提供了一种变速器换挡执行机构，包括能够正反转的驱动结构，所述驱动结构的输出轴套设有第一蜗杆以及第二蜗杆，第一蜗杆与第二蜗杆分别啮合连接有第一蜗轮以及第二蜗轮，第一蜗轮固定连接有第一拨叉杆，第一拨叉杆上设有第一拨叉，第一拨叉能随第一拨叉杆的转动沿第一拨叉杆的轴向作往复运动，第二蜗轮固定连接有第二拨叉杆，第二拨叉杆上设有第二拨叉，第二拨叉能随第二拨叉杆的转动沿第二拨叉杆的轴向作往复运动，第一蜗杆与第二蜗杆分别通过第一单向轴承以及第二单向轴承与驱动结构的输出轴连接，且第一单向轴承与第二单向轴承的转向相反
。
需要说明的是，本专利技术所述的驱动结构是可正反向运动的
。
[0007]本专利技术的工作原理如下：第一蜗杆
、
第二蜗杆的内侧设置单向轴承，通过所述单向轴承与驱动结构的输出轴连接，所述单向轴承使第一蜗杆或者第二蜗杆只能够沿一个方向转动
。
第一单向轴承与第二单向轴承的转向相反，当驱动结构正转时，第一蜗杆的单向轴承固定，使第一蜗杆跟随驱动结构的输出轴同步转动，而第二蜗杆的单向轴承空转，第二蜗杆不同步转动；反之，当驱动结构反转时，第二蜗杆与输出轴同步转动，而第一蜗杆不转动
。
通过控制驱动结构的正反转，就可以使第一蜗杆或者第二蜗杆其中的一个参与传动
。
第一蜗
杆与第二蜗杆分别和第一蜗轮
、
第二蜗轮啮合，第一蜗轮
、
第二蜗轮又分别与第一拨叉杆
、
第二拨叉杆固定连接，将驱动结构的转动传动至第一拨叉杆或者第二拨叉杆之中的一个
。
第一拨叉
、
第二拨叉分别在第一拨叉杆
、
第二拨叉杆的转动下沿拨叉杆的轴向作往复直线运动，因此只要设定好驱动结构的转动方向以及转动角度，就可以控制第一拨叉或者第二拨叉沿对应拨叉杆的轴向左移或者右移，实现一个驱动结构控制四个挡位的切换
。
作为其中一个优选方案，所述驱动结构为可正反双向转动的电机，电机在编程器的控制下能够实现正向以及反向的转动，转动角度可通过编程器设定，从而使挡位切换过程准确
、
快速
。
[0008]当然，所述变速器换挡执行机构的顶面还可以设置壳体，用于保护变速器换挡执行机构
。
驱动结构的输出轴穿过壳体并延伸至壳体内部，第一蜗杆
、
第一蜗轮
、
第一拨叉杆
、
第二蜗杆
、
第二蜗轮以及第二拨叉杆均设置在壳体内部，第一拔叉和第二拨叉伸出壳体
。
[0009]进一步地，第一单向轴承以及第二单向轴承均包括带斜坡的外圈以及筒式内圈，外圈的斜坡与弹性件的一端连接，弹性件另一端连接滚珠，外圈的外侧壁与蜗杆连接，内圈的内侧壁与驱动结构的输出轴连接
。
所述单向轴承利用卡紧原理，其外圈的内侧设置有若干个斜坡，斜坡上设置有弹性件，弹性件的两端分别连接斜坡与滚珠
。
滚珠的工作面是一个斜坡，单向轴承顺着转时，滚珠处于下坡状态，下坡处空间大，因此单向轴承的内圈以及外圈自由转动
。
此时，内圈的内侧壁与驱动结构的输出轴连接，内圈会随着所述输出轴转动，而由于外圈与内圈之间自由转动，因此与外圈连接的第一蜗杆或者第二蜗杆不随着转动，即保持“空转”状态
。
反之，单向轴承逆方向转动时，滚珠处于上坡状态，上坡处空间较小，滚珠会被卡住，使单向轴承的内圈以及外圈之间啮合，实现同步转动，此时第一蜗杆或者第二蜗杆随着所述输出轴转动而转动
。
[0010]进一步地，第一拨叉杆的周向侧壁上设置有第一环形滑槽，第一拨叉固定连接有第一连接杆，第一连接杆上设有与滑动插设在第一环形滑槽内的第一导柱
。
所述第一导柱卡在第一环形滑槽内，所述第一环形滑槽按照正弦或余弦曲线周期布置，使第一拨叉杆转动时能够利用第一环形滑槽的轨迹带动第一连接杆沿第一拨叉杆轴向前后移动，从而带动第一拨叉沿第一拨叉杆轴向前后移动，实现其中两个挡位
(
一挡和二挡
)
的切换
。
[0011]进一步地，第一拨叉杆远离第一蜗轮一端设有封堵块，避免第一导柱与第一环形滑槽失去卡接时，第一拨叉从第一拨叉杆上脱落
。
当然，第二拨叉杆上也可以设有相同的封堵块，能够起到相同效果
。
[0012]进一步地，与第一拨叉杆
、
第一拨叉之间的连接关系相同，第二拨叉杆的周向侧壁上设置有第二环形滑槽，第二拨叉固定连接有第二连接杆，第二连接杆上设有与第二环形滑槽配合滑动的第二导柱
。
第二连接杆在第二环形滑槽的带动下使第二拨叉沿第二拨叉杆轴向前后移动，实现另外两个挡位
(
三挡和四挡
)
的切换
。
[0013]同理地，还包括壳体，所述驱动结构可拆卸连接在壳体的外侧，驱动结构的输出轴穿过壳体并延伸至壳体内部，第一蜗杆
、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种变速器换挡执行机构，包括驱动结构，所述驱动结构的输出轴上套设有第一蜗杆
(1)
以及第二蜗杆
(2)
，第一蜗杆
(1)
与第二蜗杆
(2)
分别啮合连接有第一蜗轮
(3)
以及第二蜗轮
(4)
，第一蜗轮
(3)
固定连接有第一拨叉杆
(5)
，第一拨叉杆
(5)
上设有第一拨叉
(6)
，第一拨叉
(6)
能随第一拨叉杆
(5)
的转动沿第一拨叉杆
(5)
的轴向作往复运动，第二蜗轮
(4)
固定连接有第二拨叉杆
(7)
，第二拨叉杆
(7)
上设有第二拨叉
(8)
，第二拨叉
(8)
能随第二拨叉杆
(7)
的转动沿第二拨叉杆
(7)
的轴向作往复运动，其特征在于，所述驱动结构可正反向转动，第一蜗杆
(1)
与第二蜗杆
(2)
分别通过第一单向轴承以及第二单向轴承与驱动结构的输出轴连接，且第一单向轴承与第二单向轴承的转向相反
。2.
根据权利要求1所述的变速器换挡执行机构，其特征在于，第一单向轴承包括带斜坡的外圈
(901)
以及筒式内圈
(902)
，外圈
(901)
的斜坡与弹性件
(903)
的一端连接，弹性件
(903)
另一端连接滚珠
(904)
，外圈
(901)
的外侧壁与蜗杆连接，内圈
(902)
的内侧壁与驱动结构的输出轴连接；第二单向轴承与第一单向轴承的结构相同
。3.
根据权利要求1或2所述的变速器换挡执行机构，其特征在于，第一拨叉杆
(5)
的周向侧壁上设置有第一环形滑槽
(10)
，第一拨叉
(6)
固定连接有第一连接杆
(11)
，第一连接杆
(11)
上设有滑动插设在第一环形滑槽
(10)
内的第一导柱
(12)。4.
根据权利要求3所述的变速器换挡执行机构，其特征在于，第一拨叉杆
(5)
远离第一蜗轮
(3)
一端设有封堵块
(13)。5.
根据权利要求4所述的变速器换挡执行机构，其特征在于，第二拨叉杆
(7)
的周向侧壁上设置有第二环形滑槽
(14)
，第二拨叉
(8)
固定连接有第二连接杆
(15)
，第二连接杆
(15)
上设有滑动插设在第二环形滑槽
(14)
内的第二导柱
(16)。6.
根据权利要求5所述的变速器换挡执行机构，其特征在于，还包括壳体，所述驱动结构可拆卸连接在壳体的外侧，驱动结构的输出轴穿过壳体并延伸至壳体内部，第一蜗杆
(1)、
第一蜗轮
(3)、
第一拨叉杆
(5)、
第二蜗杆
(2)、
第二蜗轮
(4)
以及第二拨叉杆
(7)
均设置在壳体内部，第一拔叉
(6)
和第二拨叉
(8)
伸出壳体
。7.
根据权利要求6所述的变速器换挡执行机构，其特征在于，所述壳体包括上壳体
(18)
以及下壳体
(19)
，上壳体
(18)
与下壳体
(19)
卡扣连接
。8.
根据权利要求7所述的变速器换挡执行机构，其特征在于，上壳体
(18)
的底面沿拨叉杆轴向设有第一导轨槽
(20)
和第二导轨槽
(21)
，第一连接杆
(11)
顶面设有与第一导轨槽
(20)
滑动连接的第一凸块
(22)
，第二连接杆
(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：田景笔，杨文国，魏勇，陈小江，任明辉，王顺，邓先胜，孙垚，
申请(专利权)人：湖南行必达网联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：