[发明专利]一种电动式商用车后副箱换挡执行机构

说明书

本发明公开了一种电动式商用车后副箱换挡执行机构，通过直流无刷电机带动丝杠转动，以丝杠螺母带动换挡拨叉轴的横向移动，以杠杆结构带动换挡拨叉，从而带动高低挡滑套向高挡锥毂或低挡锥毂移动，在此过程中，高挡同步环和低挡同步环之间通过弹簧弹力的作用，使得两同步环周向弹开一定角度，轮齿始终相错半个齿，使得一侧同步环与高低挡滑套的轮齿啮合时，另一侧同步环轮齿的锥面与高低挡滑套轮齿的锥面相对。本发明具有增大换挡力、简单高效、换挡精确迅速的特点。

技术领域

本发明涉及车辆换挡技术领域，更具体的是，本发明涉及一种电动式商用车后副箱换挡执行机构。

背景技术

重型商用车通常使用12挡或16挡变速箱，多挡位变速箱为了减少轴向尺寸通常采用主箱和副箱结合的形式，在后副箱中，一般包含太阳轮、行星轮、行星架和齿圈等机械部件，传统的后副箱换挡执行部件有的采用湿式制动器，有的采用传统结构的同步器，两者的体积都很大，使得后副箱体积增大。

在传统的后副箱行星齿轮机构中，换挡执行部件为湿式制动器时，由多片与变速箱周向相对固定的钢片组件和多片与转动部件周向相对固定的摩擦片组件构成，占用体积大，使得变速箱的体积增大，湿式制动器中需要补充油液，需要设置单独的油道，增加了制造成本。

使用传统结构的同步器作为换挡执行部件时，因为传统同步器结构组成复杂，会产生一定的换挡损失，并且传统同步器轴向尺寸很大，增加了后副箱的轴向尺寸。

目前选换挡执行机构的驱动形式主要分为气动、液压、电动等，气动式虽然具有较高的换挡力，但由于气体的可压缩性，换挡过程不易控制、控制过程粗暴，且需要较高的气密性；液压式控制精度好，但需要设置油路与泵油装置，如若泄露极易发生污染；并且气动式和液压式均需要设置外置通道，成本较高，并且换挡冲击大，换挡不够精确；电动式有较高的传动效率，控制也更加精准，采用车载电源即可进行工作。

发明内容

本发明的目的是设计开发了一种电动式商用车后副箱换挡执行机构，通过换挡电机驱动换挡拨叉轴结合杠杆结构，增大换挡力的同时实现换挡行程的精准控制，以弹簧、高挡同步环和低挡同步环的结合，简化结构的同时换挡迅速精确，减小换挡冲击。

本发明提供的技术方案为：

一种电动式商用车后副箱换挡执行机构，包括：

壳体；以及

换挡电机，其固定在所述壳体内；

丝杠，其与所述换挡电机的输出端相连接；

换挡拨叉轴，其与所述丝杠的螺母可拆卸的连接；

换挡拨叉，其包括叉头端和叉口端，所述叉头端卡合在所述换挡拨叉轴上，所述叉口端的中部可转动的固定在所述壳体内；

高低挡滑套，其外侧与行星机构的齿圈相啮合，且所述高低挡滑套与所述叉口端可转动的卡合；

高挡同步环，其设置在所述高低挡滑套的内侧且与其可选择的相啮合，所述高挡同步环的一端依次间隔设置有多个第一固定凸起；

低挡同步环，其设置在所述高低挡滑套的内侧且与其可选择的相啮合，所述低挡同步环的一端依次间隔设置有多个第二固定凸起；

多个弹簧，其分别一一对应的设置在所述多个第一固定凸起和第二固定凸起之间，使得所述高挡同步环和低挡同步环的轮齿相错；

高挡锥毂，其设置在所述高挡同步环的另一端，且所述高挡锥毂与行星机构的行星架相连接；

低挡锥毂，其设置在所述低挡同步环的另一端，且所述低挡锥毂固定在所述壳体内；

其中，所述高低挡滑套可选择的连接所述高挡锥毂或低挡锥毂。

优选的是，所述换挡电机为直流无刷电机。