一种滚珠丝杆式选换挡机构的制作方法

本实用新型涉及选换档机构，尤其涉及一种滚珠丝杆式选换挡机构。

背景技术：

AMT(Automated Mechanical Transmission)指的是电控机械式自动变速箱，揉合了AT(自动)和MT(手动)两者优点的机电液一体化自动变速器；AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处，因此AMT性价比最高，是自动变速箱发展的一个重要方向。

目前现有的AMT选换档机构通常通过蜗轮蜗杆副或齿轮副来实现选换档动作的动力传动。蜗轮蜗杆副传动具有工作平稳、噪声低、传动比大等优点，但它同时也有效率低、易发热等缺点；齿轮副传动具有效率高、传递功率大等优点，但齿轮传动的噪声、振动受齿轮加工精度影响较大，改进较为困难。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺点与不足，本实用新型公开了一种效率高、精度高的滚珠丝杆式选换挡机构。

本实用新型公开的方案如下：一种滚珠丝杆式选换挡机构，包括壳体、选档电机、换档电机、选换档拨块和选换档轴，还包括选档滚珠丝杠套件、换档滚珠丝杠套件、选档传感器和换档传感器，所述选档滚珠丝杠套件、换档滚珠丝杠套件、换档拨块设置在所述壳体中，所述选档电机和选档传感器设置在所述壳体的两对称侧，所述换档电机和换档传感器设置在所述壳体的另外两对称侧，所述选换档拨块滑动安装在所述选换档轴上，所述选档电机驱动选档滚珠丝杆套件运动，所述换档电机驱动所述换档滚珠丝杆套件运动，所述选档滚珠丝杆套件与所述选换档拨块连接并驱动其沿选换档轴的轴向直线运动，所述换档滚珠丝杆套件与所述选换档拨块连接并驱动其以选换档轴为轴心摆动，所述选档传感器感测所述选换档拨块的直线运动，所述换档传感器感测所述选换档拨块的摆动。通过滚珠丝杠套件带动选换档拨块换档，其传动稳定，电机传出的动力可以及时高效地传动至选换档拨块进行选换档。

进一步地，所述选档滚珠丝杆套件包括选档丝杆和选滚珠螺母；所述换档滚珠丝杆套件包括换档丝杆和换档滚珠螺母，所述选档丝杆的一端与所述选档电机的轴连接，另一端安装在所述壳体上，所述选档滚珠螺母套设在所述选档丝杆上且与所述选换档拨块轴向固定；所述换档丝杆的一端与所述换档电机的轴连接，另一端安装在所述壳体上，所述换档滚珠螺母套设在所述换档丝杆上且与所述选换档拨块活动连接，所述换档滚珠螺母带动所述选换档拨块以选换档轴为轴心摆动。通过丝杠与滚珠螺母的配合驱动选换档拨块进行选换档，其换档速度快，效率高。

进一步地，所述选换档轴架设在所述壳体内壁且与所述选档丝杆平行，其一端穿出所述壳体与所述换档传感器连接。所述换档传感器能及时反馈选换档拨块的位置，使换档快速精准。

进一步地，本换档机构还包括选档传感器拨杆，所述选档传感器拨杆设置在所述壳体内，其一端与所述选换档拨块连接，另一端与所述选档传感器连接，所述选换档拨块带动所述选档传感器拔杆旋转。所述选换档拨杆将所述选换档拨块的直线运动转化为自身的旋转，从而拨动选档传感器。

进一步地，所述选档传感器和换档传感器均为角度传感器。采用角度传感器实时感应所述选换档拨块的位置，使TCU能及时作出相应的控制。

进一步地，本换档机构还包括转换块,所述转换块套设在所述选换档轴上，其一端与所述换档滚珠螺母活动连接，所述换档滚珠螺母带动所述转换块作旋转运动，所述转换块带动所述选换档轴旋转。所述转换块能传递所述换档滚珠螺母的动力，通过自身的旋转带动所述选换档轴旋转。

进一步地，所述壳体顶部还开设有通气孔，所述通气孔设置有通气塞。所述通气塞使变速箱内部气压控制在可接受范围内。

进一步地，所述选档电机和换档电机分别设置有不相同的接线口。由于所述选档电机和换档电机为通同类型的电机，该设置防止连接的时候插错接口。

相比现有技术，选换档机构采用滚珠丝杠套件进行换档，换档速度快，效率高，所述选换档拨块从空档位置到档位位置可以在0.08秒内完成；还采用了传感器辅助选换档，能够以极高的精度实时监测选换档位置，让电控系统控制电机作出相应动作，其横向选档动作精度可控制在+/-0.3mm内，完全满足换挡需求，由于能够根据角位移传感器的检测来精确起停，精确定位到任何位置，因此，该选换挡执行机构配合变速箱上盖系统作3-8档的换档，如果变速箱带副箱则整个变速箱换挡数可以翻倍。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的B-B剖面示意图。

图3是图1的C-C剖面示意图。

具体实施方式

请参阅图1，一种滚珠丝杆式选换挡机构，包括壳体1、选档电机2、换档电机3、选档滚珠丝杠套件4、换档滚珠丝杠套件5、选换档拨块6、选换档轴7、选档传感器8和换档传感器9。所述选档滚珠丝杠套件4、换档滚珠丝杠套件5、换档拨块6设置在所述壳体1中。所述壳体1为四边形壳体，所述选档电机2和选档传感器8设置在所述壳体1的两对称侧，所述换档电机3和换档传感器9设置在所述壳体1的另外两对称侧。所述选换档拨块6滑动安装在所述选换档轴7上。所述选档电机2驱动选档滚珠丝杆套件4运动，所述换档电机3驱动所述换档滚珠丝杆套件5运动。所述选档滚珠丝杆套件4与所述选换档拨块6连接并驱动其沿选换档轴7的轴向直线运动，所述换档滚珠丝杆套件5与所述选换档拨块6连接并驱动其以选换档轴7为轴心摆动。所述选档传感器8感测所述选换档拨块6的直线运动，所述换档传感器9感测所述选换档拨块6的摆动。

具体地，所述选档滚珠丝杆套件4包括选档丝杆41和选滚珠螺母42，所述换档滚珠丝杆套件5包括换档丝杆51和换档滚珠螺母52。所述选档丝杆41的一端与所述选档电机2的轴连接，另一端安装在所述壳体1上。所述选档滚珠螺母42套设在所述选档丝杆41上且与所述选换档拨块6轴向固定。所述换档丝杆51的一端与所述换档电机3的轴连接，另一端安装在所述壳体1上，所述换档滚珠螺母52套设在所述换档丝杆51上且与所述选换档拨块6活动连接，所述换档滚珠螺母52的直线运动带动所述选换档拨块6以选换档轴7为轴心摆动；所述选换档轴7架设在所述壳体1内壁，且与所述选档丝杆41平行，其一端穿出所述壳体1与所述换档传感器9连接，所述选换档轴7旋转时拨动所述换档传感器9，在本实施例中，所述换档传感器9为角度传感器。

本选换档机构还包括选档传感器拨杆10，所述选档传感器拨杆10设置在所述壳体1内，其一端与所述选换档拨块6连接，另一端与所述选档传感器8连接，所述选换档拨块6的轴向直线运动带动所述选档传感器拔杆10旋转运动并拨动所述选档传感器8，本实施例中，所述换档传感器8为角度传感器。

本选换档机构还包括转换块11,所述转换块11套设在所述选换档轴7上，其一端与所述换档滚珠螺母52活动连接，所述换档滚珠螺母52作直线运动时带动所述转换块11作旋转运动，所述转换块11带动所述选换档轴7旋转从而带动所述选换档拨块6摆动。

所述壳体1顶部还开设有通气孔(图未示出)，所述通气孔设置有通气塞(图未示出)，能使变速箱内部气压控制在可接受范围内。

所述选档电机2和换档电机3设置有互不相同的接线口，可以为颜色不同或者形状不同的接线口，可防止连接时插错接口。

本选换档机构工作原理：本实施例应用到自动变速箱时，所述选档电机2由TCU，即自动变速箱控制单元，供电并控制，驱动所述选档丝杠41旋转从而驱动所述选档滚珠螺母42作直线运动，所述选档滚珠螺母42带动所述选换档拨块6直线运动进行选档，所述选换档拨块6通过所述选档传感器拨杆10拨动所述选档传感器8，所述选档传感器8将角度变化反馈到TCU确认档位，选档到位时马上断电，完成选档；选档完成后TCU控制所述换档电机3驱动所述换档丝杆51旋转，从而驱动所述换档滚珠螺母52作直线运动，所述换档滚珠螺母52通过所述转换块11带动所述选换档轴7旋转从而带动所述选换档拨块6以所述选换档轴7为轴心摆动实现换档，所述选换档轴7旋转的同时拨动所述换档传感器9，所述换档传感器9将角度变化反馈到TCU确认换档情况，换档到位时马上断电，完成换档。

相比于现有技术，本选换档机构采用滚珠丝杠套件进行换档，换档速度快，效率高，所述选换档拨块6从空档位置到目标档位位置可以在0.08秒内完成；还采用了传感器辅助选换档，能够以极高的精度实时监测选换档位置，让电控系统控制电机作出相应动作，其横向选档动作精度可控制在+/-0.3mm内，完全满足换挡需求，由于能够根据角位移传感器的检测来精确起停，精确定位到任何位置，因此，该选换挡执行机构配合变速箱上盖系统作3-8档的换档，如果变速箱带副箱则整个变速箱换挡数可以翻倍。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。