一种基于液压控制的自动变速箱换档机构的制作方法

本发明涉及电动汽车传动领域，具体来说，涉及一种基于液压控制的自动变速箱换档机构。

背景技术：

能源的短缺和人们对生活质量的更高要求是电动车发展的主要原因，汽车的能源消费占世界能源总消费的近四分之一，随着世界经济的发展，汽车的保有数量在急剧增加，由此而引起的能源与环境问题就显得更加严重，面对日趋严重环保与节能问题，中国也大力支持发展新能源，电动汽车是实现这一目标的重要手段之一。

目前市场上运行的纯电动汽车，在运行过程中,由于振动易使得拨块偏离现有位置，会出现理论位置与实际位置不匹配现象，从而导致误操作损坏变速器，甚至损害人身安全；同时变速器在车辆运行过程中，如果没有互锁装置，有可能会同时挂入两个档位，致使变速器内部齿轮结构完全相互锁死，若强制给变速器扭矩输入从而会导致变速器的永久损伤，甚至会危机人身安全。

例如，中国专利号200810070135.x公开了一种机械自动变速器液压换档装置，包括换档轴和设置在换档轴上的换档拨叉，还包括液压缸、位置传感器和电控单元，液压缸驱动换档轴带动换档拨叉往复运行完成换档动作，位置传感器用于检测换档拨叉的位置信号，并将换档拨叉的位置信号输入至电控单元，电控单元的控制信号输出端与液压缸的电磁阀信号输入端连接，该发明采用液压缸带动换档轴直接驱动换档拨叉换档，并采用位置传感器和电控单元进行控制，不需要选档而直接进行换档，缩短换档过程的时间，减小动力中断导致的车辆动力性的降低，提高车辆动力性和加速性；换档装置直接设置在变速器上盖上，占据空间小，机构简单，工作可靠。但是该发明需要换档轴为多个，而且并不能解决汽车运行过程中，由于振动易使拨块偏离现有位置的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于液压控制的自动变速箱换档机构。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

所述换档机构，包括选换档轴，滑动套装在选换档轴上并伴随选换档轴旋转的档指，带动档指在选换档轴上滑动的选档组件，用于驱动选档组件的选档液压缸，固定套装在选换档轴端部的拨头，用于驱动拨头旋转的换档组件，通过液压马达驱动换档组件的换档液压缸，所述换档机构还包括自锁销、互锁组件，自锁销支抵在拨头上，用于限制拨头的位置，互锁组件滑动套装在选换档轴上，用于限制档指挂入一个档位。

进一步的，拨头外壁上设置有截面为弧形的轴向凹槽，自锁销支抵在轴向凹槽内。

进一步的，自锁销由锁壳、弹簧、锁芯和限位帽组成，锁壳一端设有盲孔，盲孔端部直径大于内部直径，弹簧设置在盲孔内，锁芯由锁芯帽和锁芯体组成，锁芯帽直径与盲孔的内部直径相适配且插装在盲孔内与弹簧抵接，锁芯体一端固接锁芯帽，另一端为圆锥状且裸露在锁壳外，限位帽为凸台状，限位帽突出部分直径与盲孔端部直径相同且中心处设置有与锁芯体向适配的第一通孔，限位帽滑动套装在锁芯体上并插装在盲孔内。

进一步的，互锁组件包括锁止块、连接片，锁止块为l状并套装在选换档轴上，锁止块为两个并且对称设置在档指两侧，锁止块水平端与档指底部设置有间隙，连接片分别与两锁止块竖直端侧壁连接。

进一步的，锁止块的竖直端设置有与选换档轴配合的第二通孔。

进一步的，选换档轴两端为圆柱状，中间为长方体状。

进一步的，所述换档机构还包括换档传感器，换档传感器设置在选换档轴靠近拨头的一端。

进一步的，所述换档机构还包括选档传感器，选档传感器设置在选档组件上。

本发明所述换档机构的有益效果为：

1、本发明所述换档机构采用液压控制，专门适用于电动车。

2、本发明所述换档机构能够避免汽车运行过程中，由于振动导致拨块偏离现有位置，提高了行车安全。

3、本发明所述换档机构能够限制档指挂在一个档位上，避免同时挂入两个档位造成变速箱损坏和危及人身安全。

4、本发明所述换档机构换档力大，执行速度快。

附图说明

图1是本发明所述换档机构的结构示意图；

图2是本发明所述换档机构的自锁销结构示意图；

图3a、图3b、图3c是本发明所述换档机构的自锁原理示意图；

图4是本发明所述换档机构的互锁组件结构示意图。

图中所示：

1-选换档轴；2-档指；3-选档组件；4-选档液压缸；5-拨头，51-轴向凹槽；6-换档组件；7-换档液压缸；8-自锁销，81-锁壳，811-盲孔，82-弹簧，83-锁芯，831-锁芯帽，832-锁芯体，84-限位帽，841-第一通孔；9-互锁组件，91-锁止块，911-第二通孔，92-连接片；10-换档传感器；11-拨块。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明所述换档机构的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，所述换档机构，包括选换档轴1，滑动套装在选换档轴1上并伴随选换档轴1旋转的档指2，带动档指2在选换档轴1上滑动的选档组件3，实现档指2的选档操作，用于驱动选档组件3的选档液压缸4，固定套装在选换档轴1端部的拨头5，用于驱动拨头5旋转的换档组件6，通过液压马达驱动换档组件6的换档液压缸7，通过控制拨头5的旋转并通过拨头5带动选换档轴1以及档指2旋转，实现挂档操作，所述换档机构还包括自锁销8、互锁组件9，自锁销8支抵在拨头5上，用于限制拨头5的位置，避免汽车运行过程中，由于振动导致拨块11偏离现有位置，互锁组件9滑动套装在选换档轴1上，用于限制档指2挂入一个档位，避免同时挂入两个档位造成变速箱损坏和危及人身安全。

如图2所示，自锁销8由锁壳81、弹簧82、锁芯83和限位帽84组成，锁壳81一端设有盲孔811，盲孔811端部直径大于内部直径，弹簧82设置在盲孔811内，锁芯83由锁芯帽831和锁芯体832组成，锁芯帽831直径与盲孔811的内部直径相适配且插装在盲孔内与弹簧82抵接，锁芯体832一端固接锁芯帽831，另一端为圆锥状且裸露在锁壳81外，限位帽84为凸台状，限位帽84突出部分直径与盲孔端部直径相同且中心处设置有与锁芯体832向适配的第一通孔841，限位帽84滑动套装在锁芯体832上并插装在盲孔811内。

图3a、图3b、图3c分别为逆时针旋转挂挡、空档、顺时针旋转挂档状态示意图，图中所示，拨头5外壁上设置有截面为弧形的轴向凹槽51，自锁销8支抵在轴向凹槽51内，当拨块11需要脱离或偏移所处位置时，需克服弹簧的弹力，进而避免拨块11脱离或偏移所处位置。

如图4所示，互锁组件9包括锁止块91、连接片92，锁止块91为l状并套装在选换档轴2上，锁止块91为两个并且对称设置在档指34两侧，锁止块351水平端与档指2底部设置有间隙，连接片92分别与两锁止块91竖直端侧壁连接。

进一步的，锁止块91的竖直端设置有与选换档轴2配合的第二通孔911。

进一步的，选换档轴2两端为圆柱状，中间为长方体状。

进一步的，所述换档机构还包括换档传感器10，换档传感器10设置在选换档轴2靠近拨头5的一端，用于实时监控并反馈换档操作时档指2所处位置，直至档指2旋转到指定位置。

进一步的，所述换档机构还包括选档传感器图中未示，选档传感器设置在选档组件3上，用于实时监控并反馈选档操作时档指2所处位置，直至档指2到达指定位置。

本发明所述换档机构的工作原理如下：

选档液压缸4驱动选档组件3带动档指2在选换档轴1上做直线滑动，做选档操作，此时互锁组件9伴随着档指2移动，然后通过选档传感器实时监控并反馈档指2所处位置，直至档指2到达指定位置，此时锁止块91将占用相邻档位的位置，并且通过液压油路中的压力压紧连接片92，使锁止块91和选换挡轴1之间的摩擦力增大，进而限制锁止块91做旋转运动，进而档指2只能挂入指定档位，起到互锁作用，然后换档液压缸7通过液压马达驱动换档组件6并带动拨头5和选换档轴1的旋转，进而带动档指2的旋转运动，做换档操作，并通过换档传感器10实时监控并反馈换档操作时档指2所处位置，直至档指2旋转到指定位置，伴随着拨头5的旋转，自锁销8的锁芯83将逐渐压缩弹簧82，锁芯83脱离拨头5的轴向凹槽51支抵在拨头5侧壁上，由于此时弹簧82为压缩状态，使锁芯83刚性的支抵在拨头5上，当拨块11需要脱离或偏移所处位置时，需克服弹簧82的压缩力，故可以起到固定拨块11的作用，实现自锁功能。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。