一種滾珠絲杆式選換擋機構的製作方法

2023-05-12 23:11:41

本實用新型涉及選換檔機構，尤其涉及一種滾珠絲杆式選換擋機構。

背景技術：

AMT(Automated Mechanical Transmission)指的是電控機械式自動變速箱，揉合了AT(自動)和MT(手動)兩者優點的機電液一體化自動變速器；AMT既具有液力自動變速器自動變速的優點，又保留了原手動變速器齒輪傳動的效率高、成本低、結構簡單、易製造的長處，因此AMT性價比最高，是自動變速箱發展的一個重要方向。

目前現有的AMT選換檔機構通常通過蝸輪蝸杆副或齒輪副來實現選換檔動作的動力傳動。蝸輪蝸杆副傳動具有工作平穩、噪聲低、傳動比大等優點，但它同時也有效率低、易發熱等缺點；齒輪副傳動具有效率高、傳遞功率大等優點，但齒輪傳動的噪聲、振動受齒輪加工精度影響較大，改進較為困難。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺點與不足，本實用新型公開了一種效率高、精度高的滾珠絲杆式選換擋機構。

本實用新型公開的方案如下：一種滾珠絲杆式選換擋機構，包括殼體、選檔電機、換檔電機、選換檔撥塊和選換檔軸，還包括選檔滾珠絲槓套件、換檔滾珠絲槓套件、選檔傳感器和換檔傳感器，所述選檔滾珠絲槓套件、換檔滾珠絲槓套件、換檔撥塊設置在所述殼體中，所述選檔電機和選檔傳感器設置在所述殼體的兩對稱側，所述換檔電機和換檔傳感器設置在所述殼體的另外兩對稱側，所述選換檔撥塊滑動安裝在所述選換檔軸上，所述選檔電機驅動選檔滾珠絲杆套件運動，所述換檔電機驅動所述換檔滾珠絲杆套件運動，所述選檔滾珠絲杆套件與所述選換檔撥塊連接並驅動其沿選換檔軸的軸向直線運動，所述換檔滾珠絲杆套件與所述選換檔撥塊連接並驅動其以選換檔軸為軸心擺動，所述選檔傳感器感測所述選換檔撥塊的直線運動，所述換檔傳感器感測所述選換檔撥塊的擺動。通過滾珠絲槓套件帶動選換檔撥塊換檔，其傳動穩定，電機傳出的動力可以及時高效地傳動至選換檔撥塊進行選換檔。

進一步地，所述選檔滾珠絲杆套件包括選檔絲杆和選滾珠螺母；所述換檔滾珠絲杆套件包括換檔絲杆和換檔滾珠螺母，所述選檔絲杆的一端與所述選檔電機的軸連接，另一端安裝在所述殼體上，所述選檔滾珠螺母套設在所述選檔絲杆上且與所述選換檔撥塊軸向固定；所述換檔絲杆的一端與所述換檔電機的軸連接，另一端安裝在所述殼體上，所述換檔滾珠螺母套設在所述換檔絲杆上且與所述選換檔撥塊活動連接，所述換檔滾珠螺母帶動所述選換檔撥塊以選換檔軸為軸心擺動。通過絲槓與滾珠螺母的配合驅動選換檔撥塊進行選換檔，其換檔速度快，效率高。

進一步地，所述選換檔軸架設在所述殼體內壁且與所述選檔絲杆平行，其一端穿出所述殼體與所述換檔傳感器連接。所述換檔傳感器能及時反饋選換檔撥塊的位置，使換檔快速精準。

進一步地，本換檔機構還包括選檔傳感器撥杆，所述選檔傳感器撥杆設置在所述殼體內，其一端與所述選換檔撥塊連接，另一端與所述選檔傳感器連接，所述選換檔撥塊帶動所述選檔傳感器拔杆旋轉。所述選換檔撥杆將所述選換檔撥塊的直線運動轉化為自身的旋轉，從而撥動選檔傳感器。

進一步地，所述選檔傳感器和換檔傳感器均為角度傳感器。採用角度傳感器實時感應所述選換檔撥塊的位置，使TCU能及時作出相應的控制。

進一步地，本換檔機構還包括轉換塊,所述轉換塊套設在所述選換檔軸上，其一端與所述換檔滾珠螺母活動連接，所述換檔滾珠螺母帶動所述轉換塊作旋轉運動，所述轉換塊帶動所述選換檔軸旋轉。所述轉換塊能傳遞所述換檔滾珠螺母的動力，通過自身的旋轉帶動所述選換檔軸旋轉。

進一步地，所述殼體頂部還開設有通氣孔，所述通氣孔設置有通氣塞。所述通氣塞使變速箱內部氣壓控制在可接受範圍內。

進一步地，所述選檔電機和換檔電機分別設置有不相同的接線口。由於所述選檔電機和換檔電機為通同類型的電機，該設置防止連接的時候插錯接口。

相比現有技術，選換檔機構採用滾珠絲槓套件進行換檔，換檔速度快，效率高，所述選換檔撥塊從空檔位置到檔位位置可以在0.08秒內完成；還採用了傳感器輔助選換檔，能夠以極高的精度實時監測選換檔位置，讓電控系統控制電機作出相應動作，其橫向選檔動作精度可控制在+/-0.3mm內，完全滿足換擋需求，由於能夠根據角位移傳感器的檢測來精確起停，精確定位到任何位置，因此，該選換擋執行機構配合變速箱上蓋系統作3-8檔的換檔，如果變速箱帶副箱則整個變速箱換擋數可以翻倍。

為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本實用新型。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的B-B剖面示意圖。

圖3是圖1的C-C剖面示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，一種滾珠絲杆式選換擋機構，包括殼體1、選檔電機2、換檔電機3、選檔滾珠絲槓套件4、換檔滾珠絲槓套件5、選換檔撥塊6、選換檔軸7、選檔傳感器8和換檔傳感器9。所述選檔滾珠絲槓套件4、換檔滾珠絲槓套件5、換檔撥塊6設置在所述殼體1中。所述殼體1為四邊形殼體，所述選檔電機2和選檔傳感器8設置在所述殼體1的兩對稱側，所述換檔電機3和換檔傳感器9設置在所述殼體1的另外兩對稱側。所述選換檔撥塊6滑動安裝在所述選換檔軸7上。所述選檔電機2驅動選檔滾珠絲杆套件4運動，所述換檔電機3驅動所述換檔滾珠絲杆套件5運動。所述選檔滾珠絲杆套件4與所述選換檔撥塊6連接並驅動其沿選換檔軸7的軸向直線運動，所述換檔滾珠絲杆套件5與所述選換檔撥塊6連接並驅動其以選換檔軸7為軸心擺動。所述選檔傳感器8感測所述選換檔撥塊6的直線運動，所述換檔傳感器9感測所述選換檔撥塊6的擺動。

具體地，所述選檔滾珠絲杆套件4包括選檔絲杆41和選滾珠螺母42，所述換檔滾珠絲杆套件5包括換檔絲杆51和換檔滾珠螺母52。所述選檔絲杆41的一端與所述選檔電機2的軸連接，另一端安裝在所述殼體1上。所述選檔滾珠螺母42套設在所述選檔絲杆41上且與所述選換檔撥塊6軸向固定。所述換檔絲杆51的一端與所述換檔電機3的軸連接，另一端安裝在所述殼體1上，所述換檔滾珠螺母52套設在所述換檔絲杆51上且與所述選換檔撥塊6活動連接，所述換檔滾珠螺母52的直線運動帶動所述選換檔撥塊6以選換檔軸7為軸心擺動；所述選換檔軸7架設在所述殼體1內壁，且與所述選檔絲杆41平行，其一端穿出所述殼體1與所述換檔傳感器9連接，所述選換檔軸7旋轉時撥動所述換檔傳感器9，在本實施例中，所述換檔傳感器9為角度傳感器。

本選換檔機構還包括選檔傳感器撥杆10，所述選檔傳感器撥杆10設置在所述殼體1內，其一端與所述選換檔撥塊6連接，另一端與所述選檔傳感器8連接，所述選換檔撥塊6的軸向直線運動帶動所述選檔傳感器拔杆10旋轉運動並撥動所述選檔傳感器8，本實施例中，所述換檔傳感器8為角度傳感器。

本選換檔機構還包括轉換塊11,所述轉換塊11套設在所述選換檔軸7上，其一端與所述換檔滾珠螺母52活動連接，所述換檔滾珠螺母52作直線運動時帶動所述轉換塊11作旋轉運動，所述轉換塊11帶動所述選換檔軸7旋轉從而帶動所述選換檔撥塊6擺動。

所述殼體1頂部還開設有通氣孔(圖未示出)，所述通氣孔設置有通氣塞(圖未示出)，能使變速箱內部氣壓控制在可接受範圍內。

所述選檔電機2和換檔電機3設置有互不相同的接線口，可以為顏色不同或者形狀不同的接線口，可防止連接時插錯接口。

本選換檔機構工作原理：本實施例應用到自動變速箱時，所述選檔電機2由TCU，即自動變速箱控制單元，供電並控制，驅動所述選檔絲槓41旋轉從而驅動所述選檔滾珠螺母42作直線運動，所述選檔滾珠螺母42帶動所述選換檔撥塊6直線運動進行選檔，所述選換檔撥塊6通過所述選檔傳感器撥杆10撥動所述選檔傳感器8，所述選檔傳感器8將角度變化反饋到TCU確認檔位，選檔到位時馬上斷電，完成選檔；選檔完成後TCU控制所述換檔電機3驅動所述換檔絲杆51旋轉，從而驅動所述換檔滾珠螺母52作直線運動，所述換檔滾珠螺母52通過所述轉換塊11帶動所述選換檔軸7旋轉從而帶動所述選換檔撥塊6以所述選換檔軸7為軸心擺動實現換檔，所述選換檔軸7旋轉的同時撥動所述換檔傳感器9，所述換檔傳感器9將角度變化反饋到TCU確認換檔情況，換檔到位時馬上斷電，完成換檔。

相比於現有技術，本選換檔機構採用滾珠絲槓套件進行換檔，換檔速度快，效率高，所述選換檔撥塊6從空檔位置到目標檔位位置可以在0.08秒內完成；還採用了傳感器輔助選換檔，能夠以極高的精度實時監測選換檔位置，讓電控系統控制電機作出相應動作，其橫向選檔動作精度可控制在+/-0.3mm內，完全滿足換擋需求，由於能夠根據角位移傳感器的檢測來精確起停，精確定位到任何位置，因此，該選換擋執行機構配合變速箱上蓋系統作3-8檔的換檔，如果變速箱帶副箱則整個變速箱換擋數可以翻倍。

本實用新型並不局限於上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變形不脫離本實用新型的精神和範圍，倘若這些改動和變形屬於本實用新型的權利要求和等同技術範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變形。