一种改进的AMT自动变速器换挡装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车传动领域，具体来说，涉及一种改进的AMT自动变速器换挡装置。

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。

电动汽车由电力驱动，在行驶中不排放有害气体，即使电动汽车所消耗的电力由使用煤炭燃料的火力发电厂提供，但火力发电厂的大气污染物的排放量，达不到同类型汽油车的百分之十；电动汽车还可以使用二次电力能源，其不受煤炭资源的限制，可利用天然气、水力、太阳能等，从而节省日已枯竭的石油资源；电动汽车没有怠速损失，在制动时能回收能量，百分之八十以上的电池能量可有电动机转为汽车的动力，而且电动汽车噪声低。

为了提高效率、降低车用电机功率，电控机械式自动变速器(AMT)也随之快速发展，电控机械式自动变速器(AMT)是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，它揉合了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。

目前市场上运行的纯电动汽车，一部分为手动换挡机构，一部分为液压执行机构，一部分就是AMT换挡机构，而这其中的AMT换挡机构却基本不带自锁互锁装置，车辆在运行过程中若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挡位，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，甚至会影响人身安全；现有电动汽车挡位数有限，在换挡过程中容易出现顿挫感，而且比较费电。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种改进的AMT自动变速器换挡装置，包括换挡机构、选换挡轴和选挡机构，换挡机构和选挡机构分别与选换挡轴连接，换挡机构包括换挡电机、换挡组件、拨头、换挡传感器和自锁销，换挡电机与换挡组件、拨头依次连接，拨头固定套装在选换挡轴上，拨头侧壁上开设有截面为弧形的轴向凹槽，自锁销支抵在轴向凹槽内，换挡传感器设置在选换挡轴的端部，选挡机构包括选挡电机、选挡组件、选挡传感器、挡指和互锁组件，选挡电机与选挡组件连接，选挡组件内侧装置有选挡传感器，并且顶部设置有垂直于轴向的第一凹槽，挡指套装在选换挡轴上并能够沿着选换挡轴的轴向滑动，挡指顶部设置有与第一凹槽相配合的凸起，互锁组件包括互锁块、限位销和连接片，互锁块为两个且为L状，两个互锁块竖直端分别设置有与选换挡轴相适配的第二通孔并套装在选换挡轴上且对称相贴在挡指两侧，两个互锁块水平端与挡指底部设置有间隙，连接片与两互锁快竖直端侧壁连接，连接片水平方向设置有长孔，限位销滑动插装在长孔内。

进一步的，自锁销包括锁壳、弹簧、锁芯和限位帽，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，锁芯包括锁芯帽和锁芯体，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连接，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相适配的第一通孔，限位帽滑动套装在锁芯体上并插装在盲孔内。

进一步的，选换挡轴两端为圆柱状，中间为长方体状。

进一步的，凸起为圆弧状。

本实用新型所述换挡装置的有益效果：

(1)所述换挡装置采用电控式的换挡机构，专门适用于电动车，无需液压装置。

(2)通过将自锁互锁组件设计到换挡装置中去，方便前期变速箱的成本控制，便于后期的保养维护，而且提高了变速器的使用寿命，保障了人身安全。

(3)所述换挡装置可以设置多个挡位，通过降低挡位来限制最大速度和转弯时候的加速度，而且换挡过程相对平稳，更加省电。

附图说明

图1是本实用新型所述换挡装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述换挡装置的互锁组件示意图；

图3是本实用新型所述换挡装置的自锁销结构示意图；

图4是本实用新型所述换挡装置的部分互锁组件结构示意图；

图中所示：

1-换挡机构，11-换挡电机，12-换挡组件，13-拨头，14-换挡传感器，15-自锁销， 151-锁壳，1511-盲孔，152-弹簧，153-锁芯,1531-锁芯帽，1532-锁芯体，154-限位帽， 1541-第一通孔；2-选换挡轴；3-选挡机构，31-选挡电机，32-选挡组件，321-第一凹槽， 33-选挡传感器，34-挡指，341-凸起，35-互锁组件，351-互锁块，3511-第二通孔，352- 限位销，353-连接片，长孔-3531。

具体实施方式

下面结合所述换挡装置的附图，对所述换挡装置的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、2、4所示，本实用新型所述换挡装置，包括换挡机构1、选换挡轴2和选挡机构3，换挡机构1和选挡机构3分别与选换挡轴2连接，换挡机构1包括换挡电机11、换挡组件12、拨头13、换挡传感器14和自锁销15，换挡电机11与换挡组件12、拨头 13依次连接，拨头13固定套装在选换挡轴2上，拨头13侧壁上开设有截面为弧形的轴向凹槽(图中未示)，自锁销15支抵在轴向凹槽内，换挡传感器14设置在选换挡轴2 的端部，选换挡轴2两端为圆柱状，中间为长方体状，便于拨头13带动选换挡轴2的旋转，选挡机构3包括选挡电机31、选挡组件32、选挡传感器33、挡指34和互锁组件35，选挡电机31与选挡组件32连接，选挡组件32内侧装置有选挡传感器33，并且顶部设置有垂直于轴向的第一凹槽321，挡指34套装在选换挡轴2上并能够沿着选换挡轴2的轴向滑动，挡指34顶部设置有与第一凹槽321相配合的凸起341，凸起341为圆弧状，便于在第一凹槽321内旋转，互锁组件35包括互锁块351、限位销352和连接片353，互锁块351为两个且为L状，两个互锁块351竖直端分别设置有与选换挡轴2相适配的第二通孔3511并套装在选换挡轴2上且对称相贴在挡指34两侧，两个互锁块351水平端与挡指34底部设置有间隙，连接片353与两互锁快351竖直端侧壁连接，连接片353 水平方向设置有长孔3531，限位销352滑动插装在长孔3531内。

如图3所示，自锁销15包括锁壳151、弹簧152、锁芯153和限位帽154，锁壳151 一端设有盲孔1511，盲孔1511端部直径大于内部直径，弹簧152设置在盲孔1511内，锁芯153包括锁芯帽1531和锁芯体1532，锁芯帽1531直径与盲孔1511的内部直径相适配且插装在盲孔内与弹簧152连接，锁芯体1532一端固接锁芯帽1531另一端为圆锥状且裸露在锁壳151外，限位帽154为凸台状，限位帽154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1532相适配的第一通孔1541，限位帽154滑动套装在锁芯体1532上并插装在盲孔1511内。

本实用新型所述换挡装置的工作原理如下：

首先选挡电机31通过选挡组件32带动挡指34在选换挡轴2上做直线滑动，做选挡操作，此时互锁组件35伴随着挡指34移动，然后通过选挡传感器33实时监控并反馈选挡操作时挡指34所处位置，直至挡指34到达指定位置，此时互锁块351将占用相邻挡位的位置，使挡指34只能换入指定挡位，起到互锁作用，最后换挡电机11通过换挡组件12带动拨头13以及选换挡轴2的旋转，从而带动挡指34的旋转运动，做换挡操作，伴随着拨头13的旋转，自锁销15的锁芯153将逐渐压缩弹簧，通过换挡传感器14实时监控并反馈换挡操作时挡指34所处位置，直至挡指34旋转到指定位置，锁芯153脱离拨头13的轴向凹槽支抵在拨头13侧壁上，由于此时弹簧152为压缩状态，使锁芯153 刚性的支抵在拨头13上，当拨快13需要脱离或偏移所处位置时，需克服弹簧152的压缩力，故可以起到固定拨头13的作用，实现自锁功能。

综上所述，借助于本实用新型所述换挡装置的上述技术方案，所述换挡装置采用电控式换挡机构，专门适用于电动车，无需液压装置，而且通过自锁互锁装置设计到换挡机构中去，方便前期变速箱的成本控制，便于后期的保养维护，而且提高了变速器的使用寿命，保障了人身安全，再有本实用新型可以设置多个挡位，通过降低挡位来限制最大速度和拧把时候的加速度，而且换挡过程相对平稳，更加省电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。