自动换挡执行机构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910204095.1 (22)申请日 2019.03.18 (71)申请人 西安法士特汽车传动有限公司 地址 710119 陕西省西安市高新区长安产 业园西部大道129号 (72)发明人 强革涛许明中 (74)专利代理机构 西安智邦专利商标代理有限 公司 61211 代理人 郑丽红 (51)Int.Cl. F16H 61/32(2006.01) F16H 61/02(2006.01) F16H 63/32(2006.01) (54)发明名称 一种自动换挡执行机构 (57)。

2、摘要 本发明涉及一种自动换挡执行机构， 解决现 有换挡机构不能应用于电驱桥类减速器的问题。 该自动换挡执行机构包括驱动电机、 驱动轴、 拨 叉轴、 拨叉、 拨叉轴套、 壳体和位置传感器； 驱动 电机的输出轴与驱动轴连接， 带动驱动轴转动； 驱动轴设置在壳体内， 且与拨叉轴螺纹连接， 实 现拨叉轴的轴向移动； 拨叉轴套固定套装在拨叉 轴上， 且拨叉轴套与拨叉固定连接； 位置传感器 设置在拨叉轴套或拨叉轴上， 用于获取拨叉的位 移。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 109944938 A 2019.06.28 CN 109944938 A 1.一种自动换挡执行机构， 其特征在于： 包括。

3、驱动电机(13)、 驱动轴(6)、 拨叉轴(1)、 拨 叉(16)、 拨叉轴套(2)、 壳体(8)和位置传感器(3)； 所述驱动电机(13)的输出轴与驱动轴(6)连接， 带动驱动轴(6)转动； 所述驱动轴(6)设置在壳体(8)内， 且与拨叉轴(1)螺纹连接， 实现拨叉轴(1)的轴向移 动； 所述拨叉轴套(2)固定套装在拨叉轴(1)上， 且拨叉轴套(2)与拨叉(16)固定连接； 所述位置传感器(3)设置在拨叉轴套(2)或拨叉轴(1)上， 用于获取拨叉(16)的位移。 2.根据权利要求1所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述驱动轴(6)的一端内部 设置有矩形槽(17)， 所述驱动电机(13)。

4、的输出轴上设置有与矩形槽(17)相配合的矩形块。 3.根据权利要求2所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述驱动轴(6)一端的外周 面设置有安装深沟球轴承(9)的限位缺口和安装卡环(7)的卡环槽(18)， 所述驱动轴(6)通 过深沟球轴承(9)安装在壳体(8)内， 且驱动轴(6)与深沟球轴承(9)的内圈过盈配合， 所述 深沟球轴承(9)的内圈通过限位缺口的轴肩和卡环(7)实现轴向限位。 4.根据权利要求3所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 还包括密封座(11)， 所述密 封座(11)设置在驱动电机(13)和深沟球轴承(9)之间， 所述深沟球轴承(9)的外圈通过密封 座(11)和壳体(8。

5、)实现轴向限位。 5.根据权利要求4所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述密封座(11)与壳体(8) 通过第一O型密封圈(10)密封。 6.根据权利要求5所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述密封座(11)与驱动电机 (13)通过第二O型密封圈(12)密封。 7.根据权利要求1至6任一所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述壳体(8)和驱动 轴(6)之间设置有衬套(15)。 8.根据权利要求7所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述驱动轴(6)与拨叉轴(1) 通过梯形螺纹连接。 9.根据权利要求8所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述拨叉轴套(2)、 拨叉(16) 和。

6、拨叉轴(1)上均设置有径向通孔， 固定销(5)穿过拨叉轴套(2)、 拨叉(16)和拨叉轴(1)上 的径向通孔实现三者固定连接。 10.根据权利要求9所述的自动换挡执行机构， 其特征在于： 所述位置传感器(3)与拨叉 轴套(2)通过螺钉(4)实现固定连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109944938 A 2 一种自动换挡执行机构 技术领域 0001 本发明涉及汽车换挡装置， 具体涉及一种自动换挡执行机构。 背景技术 0002 随着新能源汽车行业的飞速发展， 各汽车公司均推出了电驱动力系统的汽车， 为 了满足不同的路况需求和高性能的经济油耗条件， 两挡减速器产品应用而生。 由于传统变 速。

7、器结构、 驱动方式等条件不同， 换挡执行机构无法直接应用于电驱桥类减速器， 需要一种 新型的自动换挡执行机构满足电驱桥减速器自动换挡的需求。 发明内容 0003 本发明的目的是解决现有换挡机构不能应用于电驱桥类减速器的问题， 提供一种 自动换挡执行机。 0004 本发明的技术方案是： 0005 一种自动换挡执行机构， 包括驱动电机、 驱动轴、 拨叉轴、 拨叉、 拨叉轴套、 壳体和 位置传感器； 所述驱动电机的输出轴与驱动轴连接， 带动驱动轴转动； 所述驱动轴设置在壳 体内， 且与拨叉轴螺纹连接， 实现拨叉轴的轴向移动； 所述拨叉轴套固定套装在拨叉轴上， 且拨叉轴套与拨叉固定连接； 所述位置传感。

8、器设置在拨叉轴套或拨叉轴上， 用于获取拨叉 的位移。 0006 进一步地， 所述驱动轴的一端内部设置有矩形槽， 所述驱动电机的输出轴上设置 有与矩形槽相配合的矩形块。 0007 进一步地， 所述驱动轴一端的外周面设置有安装深沟球轴承的限位缺口和安装卡 环的卡环槽， 所述驱动轴通过深沟球轴承安装在壳体内， 且驱动轴与深沟球轴承的内圈过 盈配合， 所述深沟球轴承的内圈通过限位缺口的轴肩和卡环实现轴向限位。 0008 进一步地， 还包括密封座， 所述密封座设置在驱动电机和深沟球轴承之间， 所述深 沟球轴承的外圈通过密封座和壳体实现轴向限位。 0009 进一步地， 所述密封座与壳体通过第一O型密封圈密。

9、封。 0010 进一步地， 所述密封座与驱动电机通过第二O型密封圈密封。 0011 进一步地， 所述壳体和驱动轴之间设置有衬套。 0012 进一步地， 所述驱动轴与拨叉轴通过梯形螺纹连接。 0013 进一步地， 所述拨叉轴套、 拨叉和拨叉轴上均设置有径向通孔， 固定销穿过拨叉轴 套、 拨叉和拨叉轴上的径向通孔实现三者固定连接。 0014 进一步地， 所述位置传感器与拨叉轴套通过螺钉实现固定连接。 0015 本发明与现有技术相比， 具有以下技术效果： 0016 本发明提供一种新型的自动换挡执行机构， 采用电机驱动、 梯形螺纹传递动力， 将 电机转动转化为拨叉轴的直线运动， 驱动拨叉进行换挡。 通。

10、过采集拨叉位置信号， 结合整车 行驶状态和中央驱动控制策略， 控制换挡驱动电机的转速和转向， 实现自动换挡。 该机构具 说明书 1/3 页 3 CN 109944938 A 3 有结构简单紧凑、 成本低、 可靠性高等特点， 特别适用于两挡电驱桥减速器类产品中。 附图说明 0017 图1为本发明自动换挡执行机构结构图； 0018 图2为图1的A-A剖视图； 0019 图3为本发明自动换挡执行机构的驱动轴结构图； 0020 图4为本发明自动换挡执行机构的密封座结构图； 0021 图5为本发明自动换挡执行机构的拨叉轴结构图。 0022 附图标记： 1-拨叉轴， 2-拨叉轴套， 3-位置传感器， 4-。

11、螺钉， 5-固定销， 6-驱动轴， 7- 卡环， 8-壳体， 9-深沟球轴承， 10-第一O型密封圈， 11-密封座， 12-第二O型密封圈， 13-驱动 电机， 14-螺栓， 15-衬套， 16-拨叉， 17-矩形槽， 18-卡环槽， 19-梯形外螺纹， 20-O型圈凹槽， 21-配合斜面， 22-梯形内螺纹， 23-通孔， 24-螺纹孔。 具体实施方式 0023 以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述： 0024 随着新能源汽车行业的飞速发展， 电驱桥动力系统类产品应运而生， 本发明提供 一种新型的自动换挡执行机构， 适用于两挡减速器， 采用电机驱动、 梯形螺纹传递动力， 。

12、将 电机转动转化为拨叉轴1的直线运动， 驱动拨叉16进行换挡； 通过采集拨叉16位置信号， 结 合整车行驶状态和中央驱动控制策略， 控制换挡驱动电机的转速和转向， 实现自动换挡。 该 机构具有结构简单紧凑、 成本低、 可靠性高等特点， 特别适用于两挡电驱桥减速器类产品 中。 0025 如图1至5所示的一种自动换挡执行机构， 包括驱动电机13、 驱动轴6、 拨叉轴1、 拨 叉16、 拨叉轴套2、 壳体8、 密封座11和位置传感器3； 驱动电机13的输出轴与驱动轴6连接， 带 动驱动轴6转动； 驱动轴6设置在壳体8内， 且与拨叉轴1螺纹连接， 实现拨叉轴1的轴向移动； 拨叉轴套2固定套装在拨叉轴1。

13、上， 且拨叉轴套2与拨叉16固定连接， 具体的， 拨叉轴套2、 拨 叉16和拨叉轴1上均设置有径向通孔， 固定销5穿过拨叉轴套2、 拨叉16和拨叉轴1上的径向 通孔实现三者固定连接； 位置传感器3设置在拨叉轴套2或拨叉轴1上， 用于获取拨叉16的位 移。 0026 驱动轴6的一端的中心内部设置有矩形槽17， 驱动电机13的输出轴上设置有与矩 形槽17相配合的矩形块， 两者通过矩形槽17和矩形块的配合实现动力传递。 驱动轴6一端的 外周面设置有安装深沟球轴承9的限位缺口和安装卡环7的卡环槽18， 驱动轴6通过深沟球 轴承9安装在壳体8内， 且驱动轴6与深沟球轴承9的内圈过盈配合， 深沟球轴承9的。

14、内圈通过 限位缺口的轴肩和卡环7实现轴向限位。 密封座11设置在驱动电机13和深沟球轴承9之间， 深沟球轴承9的外圈通过密封座11和壳体8实现轴向限位。 0027 图1和图2为换挡执行机构装配图， 位置传感器3通过螺钉4固连在拨叉轴套2或拨 叉轴1上； 拨叉轴套2通过固定销5固连在拨叉轴1上； 拨叉轴1两端均通过壳体8支撑， 结合面 之间均设有耐磨衬套15； 拨叉轴1与驱动轴6通过梯形螺纹19连接传递动力， 梯形螺纹19具 有传动效率高的特点； 驱动电机13与驱动轴6端部的矩形槽17配合传递动力； 深沟球轴承9 内圈与驱动轴6过盈配合， 通过轴肩和卡环7限位， 外圈通过壳体8和密封座11限位；。

15、 密封座 说明书 2/3 页 4 CN 109944938 A 4 11与壳体8之间通过第一O型密封圈10密封， 与驱动电机13之间通过第二O型密封圈12密封， 驱动电机13通过螺栓14与壳体8连接， 同时对密封座11进行限位。 0028 图3为驱动轴6零件图， 驱动轴6一端设有梯形外螺纹19， 另一端设有一个矩形槽 17， 轴身设有一个卡环槽18。 图4为密封座11零件图， 密封座11上设有一个安装第一O型密封 圈10的O型圈凹槽20和安装第二O型密封圈12的配合斜面21。 图5为拨叉轴1零件图， 拨叉轴1 一端设有梯形内螺纹22， 轴身设有一个通孔23和一个螺纹孔24。 0029 换挡执行。

16、机构工作过程： 首先由位置传感器3采集当前拨叉16的位移信息， 并传递 信号至整车控制器， 整车控制器识别目前挡位信号， 结合整车行驶状态和控制策略， 传递换 挡信号至电机控制器， 电机控制器控制电机转速和转向， 带动驱动轴6转动； 由于驱动轴6与 深沟球轴承9内圈过盈配合且前后均有限位， 不能直线运动， 只能转动， 通过梯形螺纹19将 动力传递至拨叉轴1； 由于拨叉轴1与拨叉轴套2和拨叉16固连， 拨叉16在减速器里与滑移齿 套配合， 不能转动， 故通过驱动轴6传递的动力带动拨叉轴1和拨叉16前后直线运动进行换 挡； 同时位置传感器3在换挡到位后将位置信号传递至电机控制器， 停止电机工作， 自动换 挡完成。 0030 本发明的新型自动换挡执行机构在结合整车控制器后， 很容易实现自动换挡功 能， 此种机构具有结构简单紧凑、 可靠性高， 易于实现等优点， 可以很好满足两挡电驱桥减 速器产品的自动换挡需求。 说明书 3/3 页 5 CN 109944938 A 5 图1 图2 说明书附图 1/3 页 6 CN 109944938 A 6 图3 图4 说明书附图 2/3 页 7 CN 109944938 A 7 图5 说明书附图 3/3 页 8 CN 109944938 A 8 。