[发明专利]电控变速箱执行器

说明书

技术领域

本发明属于汽车传动技术领域，具体地说，特别涉及一种电控变速箱执行器。

背景技术

目前，汽车选换挡执行机构的选挡装置、换挡装置可采用电机驱动结构、液压驱动结构或气压驱动结构。

液压驱动的选换挡执行机构具有结构紧凑、动作准确的优点，但其结构复杂、零件加工精度要求高、质量控制难，需建立液压动力源，制造费用高。

气压驱动的选换挡执行机构具有经济环保、零件制造要求不高的优点，并可利用汽车上的现有气压源，但其选挡装置需通过多个气缸实现三或四个选挡位置，并需配置多个电磁阀控制进、出气，具有结构复杂、选换挡执行机构占用空间大和通用性差的缺陷。

电机驱动的选换挡执行机构采用一个电机提供动力，必须相应地配备减速传动机构，不仅结构复杂，装配困难，而且装配效率低下，生产成本高，不利于批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、可靠的电控变速箱执行器。

本发明的技术方案如下：一种电控变速箱执行器，包括换挡轴（1），所述换挡轴（1）的一端伸入选挡电机（5）的转子内，并与选挡电机（5）的转子螺纹配合，换挡轴（1）的轴身位于扇齿轮（2）一端的内花键孔中，两种花键配合，扇齿轮（2）的另一端与小齿轮（3）相啮合，该小齿轮（3）套装在摘挂挡电机（4）的输出轴上。

采用以上技术方案，在进行变挡的时候，先启动选挡电机，使选挡电机的转子运转，由于选挡电机的转子与换挡轴之间形成螺纹副，选挡电机的转子带动换挡轴沿其轴线作直线运动，换挡轴与扇齿轮之间花键配合，换挡轴直线运动时不会影响扇齿轮；换挡轴移动到需要的选挡位置后，选挡电机停止，而摘挂挡电机运转，摘挂挡电机的输出轴带动小齿轮转动，小齿轮转动的同时，通过扇齿轮带动换挡轴转过一定角度，从而实现挂挡。

由此可见，本发明一方面结构简单、紧凑，拆装容易，装配及维护方便，生产效率高，有利于批量生产；另一方面，本发明易于控制，操作简便，并且运转灵活、可靠，能够确保选换挡动作的准确性。

所述扇齿轮（2）的内花键孔端通过止推轴承（6）支承于变速箱壳体上，以上结构在确保扇齿轮运转灵活的同时，限制了扇齿轮沿换挡轴的轴线运动，从而有效避免了选换挡产生误差。

在所述变速箱壳体上装有与换挡轴（1）相配合的位移传感器和角度传感器，所述位移传感器通过控制电路与选挡电机（5）连接，位移传感器感应换挡轴的直线运动，并通过控制电路使选挡电机及时、准确地停止运转，以确保精确选挡；所述角度传感器通过控制电路与摘挂挡电机（4）连接，角度传感器感应换挡轴的旋转运动，并通过控制电路使摘挂挡电机及时、准确地停止运转，以防止出现换挡错位或挂挡失败的现象。

为了使结构更加紧凑，并有利于安装及布置，所述选挡电机（5）和摘挂挡电机（4）位于扇齿轮（2）的同一侧。

有益效果：本发明通过对摘挂挡电机和选档电机的输出扭矩与变速箱换挡轴的驱动扭矩进行匹配，实现选挡和换挡功能，具有结构简单、组装容易、操作简便，并且运转灵活、可靠等特点，能够确保选换挡动作的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，换挡轴1位于变速箱的壳体内，该换挡轴1的一端伸入选挡电机5的转子内，并与选挡电机5的转子螺纹配合，换挡轴1和选挡电机5的转子形成螺纹副。在换挡轴1中部的轴身上加工有外花键，换挡轴1中部的轴身位于扇齿轮2一端的内花键孔中，两种花键配合，扇齿轮2的内花键孔端通过止推轴承6支承于变速箱壳体上。所述扇齿轮2的另一端与小齿轮3相啮合，该小齿轮3套装在摘挂挡电机4的输出轴上。所述选挡电机5和摘挂挡电机4位于扇齿轮2的同一侧，且选挡电机5和摘挂挡电机4都安装在变速箱的壳体上。

如图1所示，在所述变速箱壳体上装有与换挡轴1相配合的位移传感器和角度传感器，所述位移传感器通过控制电路与选挡电机5连接，所述角度传感器通过控制电路与摘挂挡电机4连接。

本发明的工作原理如下：

在进行变挡的时候，先启动选挡电机5，使选挡电机5的转子运转，选挡电机5的转子带动换挡轴1沿其轴线作直线运动，换挡轴1移动到需要的选挡位置时，位移传感器感应到换挡轴1的信号，位移传感器通过控制电路发出指令，使选挡电机5及时、准确地停止运转，以确保精确选挡；选挡电机5停止以后，摘挂挡电机4运转，摘挂挡电机4的输出轴带动小齿轮3转动，小齿轮3转动的同时，通过扇齿轮2带动换挡轴1转过一定角度（此时选挡电机5的转子空转），换挡轴1转动到位时，角度传感器通过控制电路发出指令，使摘挂挡电机4及时、准确地停止运转，从而实现精确换挡。