[发明专利]一种电气一体化换挡机构及车辆

说明书

本说明书公开一种电气一体化换挡机构及车辆，所述换挡机构包括：第一驱动部件；联轴器，与第一驱动部件的输出轴固定连接；花键轴，通过所述联轴器与所述第一驱动部件固定相连，所述花键轴上安装有滑块，所述滑块加工有内花键，通过内花键安装在所述花键轴上，所述滑块上固定连接有拨头；第一传感器，安装在所述花键轴远离联轴器的一端；第二驱动部件，用于带动所述滑块在所述花键轴上延轴向运动；第二传感器，与所述滑块或与所述第二驱动部件的输出端固定连接；以及控制单元，驱动第一驱动部件和第二驱动部件，根据第一传感器和第二传感器获得的信号，实现选换挡。该电气一体化换挡机构降低了控制电路复杂程度，缩小了控制器的体积。

技术领域

本发明涉及车辆变速箱技术领域，具体而言，涉及一种电气一体化换挡机构及车辆。

背景技术

装备有自动变速器的车辆，因具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好的优点，受到越来越多的企业和个人用户的青睐。机械式自动变速器(Automated ManualTransmission AMT)是在传统固定轴式变速器和摩擦式离合器基础上，应用自动变速理论，以电子控制单元为核心，通过控制策略与自动化装置控制变速箱实现自动换挡。其中变速器换挡机构的优劣直接影响AMT性能。国内现有AMT换挡机构多为纯气动方式，其存在的问题是，结构较为复杂、零件加工精度高、关键零部件需进口，特别是换挡部分的受力较大，需要布置较大缸径的气缸，从而带来结构复杂，外形尺寸较大，整车布置时容易与其他零部件产生干涉。

因此，研究一种结构简单的换挡装置，成为亟待解决的问题。

发明内容

本说明书提供一种电气一体化换挡机构及车辆，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种电气一体化换挡机构，包括：第一驱动部件；联轴器，与第一驱动部件的输出轴固定连接；花键轴，通过所述联轴器与所述第一驱动部件固定相连，所述花键轴上安装有滑块，所述滑块加工有内花键，通过所述内花键安装在所述花键轴上，所述滑块上固定连接有拨头；第一传感器，安装在所述花键轴远离联轴器的一端，以获得所述滑块和所述拨头转动的角度；第二驱动部件，用于带动所述滑块在所述花键轴上延轴向运动；第二传感器，与所述滑块或与所述第二驱动部件的输出端固定连接，以获得所述滑块在所述花键轴上移动的方向和位置；以及控制单元，驱动所述第一驱动部件，通过所述联轴器，带动所述滑块和所述拨头摆动，根据所述第一传感器获得的滑块以及拨头的转动角度，实现换挡；驱动所述第二驱动部件，带动所述滑块延所述花键轴移动，根据所述第二传感器获得的滑块的位置，实现选档。

可选地，所述第一驱动部件为驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述联轴器固定连接，所述驱动电机通过所述联轴器与所述花键轴固定连接。

可选地，所述第二驱动部件包括：电磁阀；以及气缸，与所述电磁阀相连，以通过所述电磁阀控制所述气缸的启停和导通方向，其活塞作为动力输出端与所述滑块通过螺纹固定连接。

可选地，所述滑块的侧面加工有齿条。

可选地，所述第二驱动部件包括：电磁阀；气动马达，与所述电磁阀相连，以通过所述电磁阀控制所述气动马达的启停、旋转方向和旋转角度，其动力输出轴作为所述第二驱动部件的动力输出端；以及齿轮，与所述气动马达的输出轴固定连接，与所述滑块的侧面的齿条组成齿轮齿条机构，通过所述齿轮齿条机构使得所述滑块延所述花键轴移动。

可选地，所述第二驱动部件包括：电磁阀；旋转气缸，与所述电磁阀相连，以通过所述电磁阀控制所述旋转气缸的启停、旋转方向和旋转角度，其活塞作为所述第二驱动部件的动力输出端；以及齿轮，与所述旋转气缸的活塞固定连接，与所述滑块的侧面的齿条组成齿轮齿条机构，通过所述齿轮齿条机构使得所述滑块延所述花键轴移动。

可选地，所述气动马达与所述电磁阀通过气管相连。

可选地，所述旋转气缸与所述电磁阀通过气管相连。