一种机械式变速器的电机驱动选换挡执行机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种选换挡执行机构，属于变速器领域，尤其涉及一种机械式变速器的电机驱动选换挡执行机构。
【背景技术】
[0002]对于汽车变速器，目前主要趋势是自动变速器AMT，通过将传统机械式变速器的换挡执行机构通过电控方式来控制可以将其变成自动变速器。机械式变速器的换挡执行机构一般有电-液、电-气和全电三种驱动模式。
[0003]目前的换挡执行机构存在所能控制挡位偏少，不能满足多档位的需求，要求的控制控制精度过高，使得机械结构和控制模式较为复杂，继承性不好，改进较为困难。开发适用于多档箱、要求控制精度较低、机械结构简单、具有良好继承性的机械式变速器的换挡执行机构是非常有意义的。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本发明由此提供了一种机械式变速器的电机驱动选换挡执行机构，使其具有适用于多档箱、具有良好继承性的特点。
[0005]具体而言，本发明提供了一种机械式变速器选换挡执行机构，包括选档机构、换档机构、选换档执行机构，其特征在于:所述选档机构包括选档电机1、选档滚珠丝杆5，所述选档电机1驱动选档滚珠丝杆5旋转，所述选档滚珠丝杆5上设置有选档滚珠丝杆螺母7，所述选档滚珠丝杆5的旋转运动转化为所述选档滚珠丝杆螺母7的直线运动从而驱动与所述选档滚珠丝杆螺母7连接的固定块8、以及所述固定块8上配置的选档滑块20 —起做直线运动；所述换挡机构包括换档电机24、换档丝杆28，所述换档电机24驱动所述换档丝杆28旋转，所述换档丝杆28将旋转运动转化为其上配置的换档螺母11的直线运动，所述换挡螺母11的直线运动通过其两侧的圆柱形耳朵带动换挡滑块10以选换挡方轴17为轴心转动，同时驱动所述选换挡方轴17转动；所述选换档执行机构包括选换挡方轴17、选换挡拨叉21，所述选换挡拨叉21 —端与所述选档滑块20连接，另一端套设在所述选换挡方轴17上能够跟随所述选档滑块20 —起沿所述换挡方轴17做直线运动，所述选换挡方轴17的转动进一步驱动所述选换挡拨叉21转动。
[0006]特别地，所述选档滚珠丝杆5由设置在其两端的选档深沟球轴承4，9安装在外壳23上，所述选档滑块20和所述固定块8用内六角螺栓和所述选档滚珠丝杆螺母7固定在一起。
[0007]进一步地，所述选挡电机1通过选档轴连器2连接所述选档滚珠丝杆5，所述选挡电机1的电机轴和所述选档滚珠丝杆5轴的端部都是一字型，所述选档联轴器2的两端都加工出方形槽，所述一字型的端部分别插入到两端的所述方形槽中。
[0008]特别地，所述换档丝杆28由设置在其两端的换挡深沟球轴承27，30安装在外壳23上，所述换挡螺母11的两个圆柱形耳朵和所述换挡滑块10的开槽装配在一起。
[0009]进一步地，所述换挡电机24通过换挡联轴器25连接所述的换档丝杆28，所述换挡电机24的电机轴和所述换档丝杆28轴的端部都是一字型，所述换档联轴器25的两端都加工出方形槽，所述一字型的端部分别插入到两端的所述方形槽中。
[0010]进一步地，所述选档滑块20上的销孔中固定有选档传感器拨销19，选档角位移传感器31固定在所述外壳23上，选档角位移传感器拨叉6通过转轴连接所述选档角位移传感器31，所述选档角位移传感器拨叉6上设有开口槽，所述选档传感器拨销19伸入所述开口槽中，由此所述选档传感器拨销19的直线运动将带动所述选档角位移传感器拨叉6沿所述转轴旋转。
[0011 ] 进一步地，所述换挡滑块10上设置有换挡固定块29，所述换挡固定块29销孔中固定有换档传感器拨销18，换档角位移传感器拨叉13通过转轴连接所述换档角位移传感器14，所述换档角位移传感器拨叉13上设有开口槽，所述换档传感器拨销13伸入所述换档角位移传感器拨叉13的开口槽中，由此所述换档传感器拨销18的运动将带动所述换档角位移传感器拨叉13沿其转轴旋转。
[0012]进一步地，所述选档角位移传感器拨叉6的转轴上具有片状拨指，所述片状拨指固定在所述选档角位移传感器31的开口槽中，所述换档角位移传感器拨叉13转轴上具有片状拨指131，所述片状拨指131固定在选档角位移传感器14的开口槽中。
[0013]特别地，所述选换挡拨叉21通过方形孔和所述选换挡方轴17固定在一起，所述选换挡拨叉21通过上方的方形舌头和所述换挡滑块20的方形开口槽连接在一起。
[0014]特别地，还包括安装所述选档深沟球轴承4，9的选档轴承座3和安装所述换挡深沟球轴承27，30的换挡轴承座26)，所述选档轴承座3和换挡轴承座26)分别固定在所述外壳23的开口圆孔中。
[0015]这个开口圆的好处是既可以保证选档轴承座3和换挡轴承座26的固定和定位，还可以让选档丝杆5和换挡丝杆28能够很方便的装配。
[0016]本发明的工作原理为:当执行选档动作时，选挡机构通过控制选档电机的启停来让选档螺母定位于不同的位置，选档螺母和选档滑块是固定在一起，选档滑块下方的方槽和选换挡拨叉相连，选换挡拨叉可以在选换挡方轴上自由轴向滑动，从而选换挡拨叉随选档滑块直线运动，而选换挡角位移传感器能实时精确检测选档滑块的位置，从而可以实现选换挡拨叉的精确定位；执行换挡动作时，换挡执行机构通过控制换挡电机的启停让换挡螺母定位于不同的位置，而换挡螺母上的两个圆柱形耳朵将带动换挡滑块以选换挡方轴为轴心转动，而换挡滑块和选换挡方轴以方形槽连接，换挡滑块的转动也将带动选换挡方轴以选换挡方轴轴心转动，选换挡拨叉和选换挡方轴是以方形孔连接，选换挡方轴的转动也将带动选换挡拨叉绕选换挡方轴轴心转动，而换挡滑块上的换挡角位移传感器可以实时精确监测换挡滑块的位置，从而实现了换挡动作的精确到位。综上，通过选挡机构、换挡机构、选换挡执行机构的配合可以实现电控自动选换挡。
[0017]本发明的有益效果为:
[0018]1.将选挡机构和换挡机构集中布置，减小了选换挡执行机构的体积，使得能够适应多种档位的机械变速器，具有良好的继承性。
[0019]2.采用了精确检测的角位移传感器，能够以极高的精度实时监测反馈选换挡位置，让电控系统控制电机做出相应动作，保证了选换挡动作的准确、可靠的运行。
[0020]3.整个换挡执行机构零件较少，从而可靠性较高。
[0021]4.结构紧凑、安装方便，选挡机构和换挡机构定位准确，与传统的机械式变速器适应性好。
【附图说明】
[0022]当结合附图考虑时，参考下面的描述能够很好的理解本发明的结构、原理、工作特点和优点，但此处说明的附图用来对本发明的进一步解释，所附示意图只是为了更好的对本发明进行说明，并不对本发明构成不当限定，其中:
[0023]图1为本发明实例选挡机构结构示意图；
[0024]图2为本发明实例选换挡机构结构俯视结构示意图；
[0025]图3为本发明实例换挡机构结构示意图；
[0026]图4为本发明实例丝杆深沟球轴承轴承与外壳安装方式示意图；
[0027]图5为本发明实例选换挡部分机构示意图
[0028]图6为本发明实例换挡滚珠丝杆和换挡滑块结合方式示意图
[0029]图7为本发明实例传感器拨叉和角位移传感器结合方式示意图
【具体实施方式】
[0030]下面结合实例和附图对本发明作进一步的描述，应当指出的是，以下实施例仅仅为示意性的，其并非意图限制本发明。
[0031]如图1-3所示，本发明的换挡执行机构包括选挡机构、换挡机构、选换挡执行机构。选挡机构主要由选挡电机1、选挡滚珠丝杆5、选挡滑块20、选挡固定块8、内六角螺栓、选档角位移传感器拨叉6、选档角位移传感器31、深沟球轴承4、轴承座3、选档联轴器2等组成；换挡机构主要由换挡电机24、换挡滚珠丝杆28、换挡滑块10、换挡角位移传感器拨叉13、换挡角位移传感器14、深沟球轴承27、轴承座26、换挡档联轴器25等组成；
[0032]如图4-5所示，选换挡执行机构由选换挡方轴17、选换挡拨叉21、滚针轴承22等组成，选换挡拨叉21和选换档方轴17通过方形孔装配在一起，拨叉可以在方轴轴向上自由运动，形成选档动作，拨叉21还可以在方轴17的带动下一起转动，形成换挡动作。
[0033]当整个换挡执行机构执行选档动作时，换挡控制电路监测选档角位移传感器31的信号确定选换挡拨叉21的位置，启动选档电机1转动，选档电机1的转动将通过选档联轴器2带动选档丝杆5转动，由选档丝杆5和选档螺母7组成的滚珠丝杆副将会把转动转变为选档螺母7的直线运动，而选档滑块20、选档螺母7、固定块8用内六角螺栓固定在一起，从而选档滑块20将随选档螺母7作直线运动，同时选档角位移传感器拨销19固定在选档滑块20上的销孔上，也将随选档滑块20作直线运动，此时选档角位移传感器拨销19装配在选档角位移传感器拨叉6的方形槽里，选档角位移传感器拨销19上方的转轴装在外壳23的圆形孔中，选档角位移传感器拨销19的直线运动将带动选档角位移传感器拨叉6绕自身的转轴转动，选档角位移传感器拨叉6的转轴穿过外壳23上的圆孔和选档角位移传感器31连接，从而使得选档角位移传感器实时监测选档滑块20的位置，而选档滑块20和选换挡拨叉21相连，从而也能够实时监测选换挡拨叉21的位置，保