线控换挡执行器及线控换挡装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车自动变速器换挡控制技术领域，特别是涉及一种线控换挡执行器及线控换挡装置。
【背景技术】
[0002]目前，量产车型的自动变速器挡位控制，基本上都是采用机械拉索软轴控制的方式。这种方式需要拉索的一端存在一个机械控制机构(换挡器)，且拉索需要穿过中控区域、车身地板或防火墙及前机舱，对空间区域有一定要求。拉索软轴控制方式，需要换挡器给拉索施加一个物理行程及操作力，带动拉索软轴运动。将力和行程传递给自动变速器上的控制摇臂。拉索软轴控制方式的缺点主要有:
[0003](I)拉索软轴需要占用布置空间；
[0004](2)需要在车身上穿孔，降低了密封性能；
[0005](3)为了匹配变速器的力与行程，换挡器需要做成比较大体积的形状；
[0006](4)拉索软轴由于本身的特性，会有摩擦力、间隙产生，影响操作手感；
[0007](5)变速器产生的振动，会通过拉索软轴、换挡器传递给驾驶员，影响舒适性。
[0008]申请号为CN201010104381的中国专利申请公开了一种线控换挡式车辆的控制装置，其具备操作机构(换挡器)、执行器及控制机构，操作机构通过驾驶员的操作来选择车辆的驻车挡位(P挡)、空挡位(N档)或行驶挡位(D挡、S挡及R挡等)，控制机构对执行器进行控制来变更车辆的驻车挡位(P挡)、空挡位(N档)或行驶挡位(D挡及R挡)。
[0009]上述的线控换挡式车辆的控制装置其执行器为不使用永久磁铁的无刷SR电动机(开关磁组电动机)，由旋转自如地支承的转子和与该转子的旋转中心同轴配置的定子构成。转子具备与自动变速器的手动轴连接的输出轴32。
[0010]上述的线控换挡式车辆的控制装置，自变速器本身需要集成挡位控制功能(P挡锁止、挡位控制手动阀)，驾驶员通过操作机构将挡位信号传输给自动变速器TCU，TCU通过接通不同的电磁阀，并通过自动变速器内部一系列机构作用，实现P挡(驻车)锁止和挡位切换功能。
[0011 ]可见，上述的线控换挡式车辆的控制装置其换挡控制复杂;并且，不能人为干预P挡驻车，当变速器故障时，车辆无法自由移动。
[0012]另外，需要自动变速器内部相关机构与执行器(开关磁组电动机)共同作用，因而，在对应不同型号的自动变速器时，变速器需要重新设计，平台通用性差。
【实用新型内容】
[0013]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的线控换挡执行器在对应不同型号的自动变速器时，变速器需要重新设计，平台通用性差的缺陷，提供一种线控换挡执行器。
[0014]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0015]提供一种线控换挡执行器，包括电机、执行器壳体、减速器、配对的丝杆和丝杆螺母、滑块、推杆及球碗连杆，所述丝杆的两端可转动地支承在所述执行器壳体上，所述减速器的输入端连接所述电机的输出轴，输出端与所述丝杆的一端连接，所述滑块固定在所述丝杆螺母上，所述滑块的一侧面与所述执行器壳体的一内侧面滑动接触以限制所述丝杆螺母与丝杆之间的相对转动，所述推杆的一端连接至所述滑块，另一端与所述球碗连杆的一端球铰连接，所述球碗连杆的另一端与汽车自动变速器的换挡摇臂的外端球铰连接。
[0016]进一步地，所述执行器壳体上设置有P挡位置检测微动开关，所述P挡位置检测微动开关处于所述滑块的行程上，所述P挡位置检测微动开关在与所述滑块接触时发出P挡位置信号。
[0017]进一步地，所述滑块包括固定连接的滑块本体及金属骨架，所述滑块本体为工程塑料件，所述推杆的一端固定在所述金属骨架上，所述金属骨架与所述执行器壳体间隔设置，所述金属骨架设置有一凸起，所述凸起正对所述P挡位置检测微动开关，所述P挡位置检测微动开关在与所述凸起接触时发出P挡位置信号。
[0018]进一步地，所述减速器的输出端形成一与所述电机的输出轴同轴的减速器输出轴，所述减速器输出轴与所述丝杆平行间隔;所述线控换挡执行器还包括连接在所述减速器输出轴与所述丝杆之间的同步装置，所述同步装置能够将所述减速器输出轴的转动传递给所述丝杆，以带动所述丝杠转动。
[0019]进一步地，所述同步装置为同步带-同步带轮组，所述同步带-同步带轮组包括主皮带轮、副皮带轮及连接所述主皮带轮与副皮带轮的同步皮带，所述减速器输出轴的外端连接在所述主皮带轮的中心位置，所述丝杆的外端连接在所述副皮带轮的中心位置。
[0020]进一步地，所述减速器为行星轮减速器，所述行星轮减速器的太阳轮连接至所述电机的输出轴，所述行星轮减速器的齿圈与所述电机的壳体相对固定，所述减速器输出轴的内端连接在所述行星轮减速器的行星架上。
[0021 ] 进一步地，所述球碗连杆包括连杆本体、摇臂球碗、推杆球碗、推杆球碗连杆及连杆长度调节机构，所述连杆本体的一端形成有第一套管，所述摇臂球碗设置在所述第一套管内，所述连杆本体内部沿其长度方向开设有调节槽孔，所述推杆球碗连杆的一端形成有第二套管，所述推杆球碗设置在所述第二套管内，所述推杆球碗连杆的另一端插入所述调节槽孔，所述连杆长度调节机构用于调节所述推杆球碗连杆插入所述连杆本体的深度，以此调节所述球碗连杆的长度；
[0022]所述推杆的另一端与所述推杆球碗通过一球销连接，所述摇臂球碗与汽车自动变速器的换挡摇臂的外端通过一球销连接。
[0023]进一步地，所述第一套管中嵌入一减振橡胶圈，所述减振橡胶圈内嵌入一锁紧衬套，所述减振橡胶圈的两端突出于所述第一套管分别形成第一凸缘及第二凸缘，所述第一凸缘上设有一锁紧衬片，所述锁紧衬套的两端突出于所述第一套管分别形成倒钩部及外翻边，所述倒钩部及外翻边从相反的方向分别压住所述锁紧衬片及第二凸缘，所述摇臂球碗设置在所述锁紧衬套内。
[0024]进一步地，所述连杆长度调节机构包括螺纹锁止塞，所述连杆本体上设置有与所述调节槽孔相通的锁孔，所述推杆球碗连杆插入所述调节槽孔的一端形成有外螺纹，所述螺纹锁止塞形成有与所述外螺纹啮合的内螺纹，所述螺纹锁止塞插入所述锁孔中，借助所述内螺纹与外螺纹的啮合锁止所述推杆球碗连杆插入所述连杆本体的深度；
[0025]所述连杆长度调节机构还包括两端开口的防脱环及复位弹簧，所述防脱环开口较小的一端套接在所述推杆球碗连杆上，开口较大的一端套接在所述连杆本体靠近所述推杆球碗的一端，所述防脱环开口较大的一端向外延伸形成一防脱部，所述防脱部压紧插入所述锁孔中的螺纹锁止塞;所述复位弹簧的一端支撑在所述调节槽孔的底部，另一端支撑在所述推杆球碗连杆的靠近所述摇臂球碗的一端端面上。
[0026]根据本实用新型的线控换挡执行器，其完全独立于汽车自动变速器之外，仅通过线控换挡执行器的球碗连杆与自动变速器自有的换挡摇臂的外端球铰连接，在换挡时，电机的转动经由减速器的增扭减速作用传递给丝杆，使得丝杆转动，丝杆的转动带动与之配对的丝杆螺母沿丝杆长度方向滑动，进而带动与丝杆螺母固定连接的滑动移动，滑块则带动与之固定连接的推杆沿其轴线方向直线移动，由于球碗连杆的两端分别与推杆和换挡摇臂球铰连接，进而球碗连杆能够驱动换挡摇臂的外端绕其内端转动，使其运动到相应的挡位，完成一次换挡。由上可见，本实用新型的线控换挡执