[发明专利]机动车电动自动换挡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车换挡总成，特别涉及一种机动车电动自动换挡装置。

背景技术

电控机械式自动变速器换挡执行机构主要采用电控液压和电控电动两种驱 动方式。而电控电动换挡执行机构由于体积小、结构紧凑、质量轻和成本较低 得到较为广泛的应用。电控机械式自动变速器是通过自动控制换挡执行机构以 实现传统手动变速器的换挡动作，是通过纯机械传动过程来实现的，主要包括 伺服电机和驱动装置，伺服电机通过驱动装置驱动换挡拨叉实现换挡，排除人 为操作，自动化程度较高，节省驾驶者的劳动量。现有技术中的自动控制换挡 执行机构虽然排除人的主观参与，将驾驶者从复杂的驾驶过程中解放出来，但 是驾驶者凭经验主观操作是一种柔和的换挡过程，对换挡机构的冲击较小。在 理想状态下，自动变速器的换挡过程只要规定合理的换挡时间，能够达到设置 超过手动换挡，换挡过程对换挡机构冲击不大。但是，机动车整车运行环境和 路况较为复杂多变，当换挡过程因为环境因素不能按照理想过程顺利完成时， 电动机驱动机械机构继续进行换挡过程，因而不可避免会对换挡机构产生冲击 力，会造成换挡机构的发生变形，滑块和同步器齿轮套间的压力过大使滑块磨 损，使机动车的运行状况发生恶化，提高故障率和维修成本。

为解决以上问题，出现了一种通过设置弹簧来缓冲挂档过程的机构，但是， 该机构无法保证挂档过程的稳定性，造成挂档困难，失灵，造成操作上的困难。

因此，需要对现有的自动换挡装置进行改造，能够避免在换挡时硬碰硬的 机械对接，实现柔和的换挡动作，保证足够换挡力的同时减轻同步器滑块的磨 损和冲击，同时，提高挂档机构在操作时的稳定性和准确定，从而提高挂档的 可靠进行，降低机动车故障率和维修成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种机动车电动自动换挡装置，能够避免在换 挡时硬碰硬的机械对接，实现柔和的换挡动作，保证足够换挡力的同时减轻同步 器滑块的磨损和冲击，同时，提高挂档机构在操作时的稳定性和准确性，从而提 高挂档的可靠进行，降低机动车故障率和维修成本。

本发明的机动车电动自动换挡装置，包括换挡驱动电机、换挡拨指、换挡 拨叉、换挡轴和动力输出为往复运动的传动装置，所述换挡电机通过传动装置 驱动换挡拨指带动换挡拨叉沿换挡轴可往复滑动，还包括换档缓冲装置，包括 壳体和设置在壳体内的换挡弹簧I和换挡弹簧II，位于换挡拨指沿换挡运动方 向两侧分别设置滑块，两个滑块与换挡拨指之间在换挡运动方向固定配合，换 挡弹簧I和换挡弹簧II分别通过与其对应的滑块沿换挡运动方向顶在换挡拨指 两侧；换挡弹簧II顶在传动装置的往复运动动力输出端和与其对应的滑块之间； 所述滑块与壳体内表面以可沿换挡运动方向滑动的方式无间隙配合，壳体沿换 挡运动方向设置条形通槽，换挡拨指穿过条形通槽与换挡拨叉在换挡运动方向 固定配合。

进一步，所述壳体一端设置端盖，换挡弹簧I一端顶住端盖内表面，另一 端顶在与其对应的滑块侧面；换挡驱动电机固定设置在壳体另一端，换挡驱动 电机的动力输出轴连接于传动装置的动力输入端；

进一步，所述两个滑块之间通过双头螺栓由固定螺母固定连接，双头螺栓 穿过换挡拨指并与其在换挡运动方向固定配合；

进一步，所述滑块与壳体内表面之间以可沿换挡运动方向滑动的方式无间 隙配合；

进一步，所述传动装置为丝杠传动机构，包括丝杆和旋在丝杠上的螺母， 所述丝杠与换挡驱动电机的动力输出轴在圆周方向固定配合，螺母设置在壳体 内与壳体以可沿换挡运动方向滑动圆周方向固定的方式配合；换挡弹簧II顶在 螺母与换挡拨指之间；

进一步，所述螺母表面沿换挡运动方向设置条形限位槽，壳体上设置限位 螺钉，所述限位螺钉端部伸入条形限位槽；

进一步，所述壳体设置固定支架。

本发明的有益效果：本发明的机动车电动自动换挡装置，在换挡拨指两侧分 别设置换挡弹簧，并通过滑块结构限制拨指的横向位移，不但利用驱动装置和 弹簧的预紧力驱动换挡拨指，使换挡拨叉拨动同步器滑套时能够避免在换挡时 硬碰硬的机械对接，避免换挡机构承受过大的冲击，实现柔和的换挡动作，还 能提高挂档机构在操作时的稳定性和准确性，从而提高挂档的可靠进行，进一 步保证足够换挡力的同时减轻同步器滑块的磨损和冲击，降低机动车故障率和 维修成本，本发明质量小，结构简单，工作可靠，制造成本低。

附图说明