[发明专利]车辆变速用自动换档装置及其方法

权利要求书

1.一种车辆变速用自动换档装置，其特征在于其包括：选档电机(1)、与选档电机(1)相连并进行减速的选档减速机(2)、主轴(3)、套装在主轴(3)上的拨头(4)、换档电机(5)、与换档电机(5)的输出相连的丝杠(6)、套设在丝杠(6)上的螺母(7)、套装在主轴(3)上并与螺母(7)传动配合的拨叉(8)、设置在选档减速机(2)上的选档位置传感器(9)、与主轴(3)相连接的换档位置传感器(10)、以及位于选档减速机(2)和换档电机(5)之间并包覆主轴(3)的壳体(11)。

2.根据权利要求1所述的一种车辆变速用自动换档装置，其特征在于：所述选档减速机(2)具有输出平动轴(20)、以及设置在输出平动轴(20)末端的选档拨片(22)，而所述拨头(4)设置有与选档拨片(22)卡接配合的环形凹槽(40)。

3.根据权利要求2所述的一种车辆变速用自动换档装置，其特征在于：所述的螺母(7)两侧均有一个柱状突起(70)，而拨叉(8)具有与柱状突起(70)卡装的分叉部(80)、和套装在主轴(3)的套接部(82)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种车辆变速用自动换档装置，其特征在于：其进一步包括与所述选档位置传感器(9)和换档位置传感器(10)均电气连接的电控单元。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种车辆变速用自动换档装置，其特征在于：所述选档电机(1)紧固在选档减速机(2)上，而选档减速机(2)和换档电机(5)均紧固在壳体(11)上，所述主轴(3)通过位于两端的轴承(30)固定连接在壳体(11)上。

6.一种车辆变速用自动换档方法，其应用于车辆变速用自动换档装置中，其特征在于其包括：

S1：当电控单元判断需要换挡后，电控单元控制换档电机，驱动丝杠和螺母，并将轴向推力传递给拨叉且在主轴上形成扭矩以驱动拨头旋转；再通过换档位置传感器的位置指示，先行进至变速箱的空档位置；

S2：判断是否需要进行选档，如是则执行步骤S3，如否，则执行步骤S5；

S3：电控单元控制选档电机，驱动选档减速机，进而驱动输出平动轴产生轴向平动，通过输出平动轴上设的选档拨片卡装入拨头上所设的环形凹槽内，从而带动拨头在主轴上平动；

S4：再通过选档位置传感器的位置指示，到达目标选档位置，实现选档；

S5：电控单元控制换档电机，驱动丝杠和螺母，并将轴向推力传递给拨叉且在主轴上形成扭矩；进而驱动拨头旋转；

S6：再通过换档位置传感器的位置指示，到达目标档位位置，实现换档至结束。

7.根据权利要求6所述的一种车辆变速用自动换档方法，其特征在于：所述车辆变速用自动换档装置包括选档电机(1)、与选档电机(1)相连并进行减速的选档减速机(2)、主轴(3)、套装在主轴(3)上的拨头(4)、换档电机(5)、与换档电机(5)的输出相连的丝杠(6)、套设在丝杠(6)上的螺母(7)、套装在主轴(3)上并与螺母(7)传动配合的拨叉(8)、设置在选档减速机(2)上的选档位置传感器(9)、与主轴(3)相连接的换档位置传感器(10)、以及位于选档减速机(2)和换档电机(5)之间并包覆主轴(3)的壳体(11)。

8.根据权利要求7所述的一种车辆变速用自动换档方法，其特征在于：所述选档减速机(2)具有与主轴(3)平行的输出平动轴(20)、以及设置在输出平动轴(20)末端并与拨头(4)卡接配合的选档拨片(22)；而所述拨头(4)设置有与选档拨片(22)配合的环形凹槽(40)；所述螺母(7)两侧均有一个柱状突起(70)；所述拨叉(8)具有分叉部(80)、和套装在主轴(3)的套接部(82)；所述分叉部(80)具有相对而设的一对分叉件，而柱状突起(70)分别卡装在相应的分叉件上，且螺母(7)位于分叉件之间。