一种取力器电动换挡装置及系统的制作方法

本发明涉及取力器电动换挡，尤其涉及一种取力器电动换挡装置及系统。

背景技术：

1、取力器电动换挡技术是一种新型的换挡方式，它采用电动执行器来代替传统的机械执行器，从而实现更加快速、准确、平稳的换挡操作。与传统的机械换挡方式相比，电动换挡技术具有换挡速度快的优点，电动执行器可以快速响应和动作，从而缩短了换挡时间，提高了换挡速度。

2、取力器是汽车的重要部件之一，它可以将发动机的动力传递到变速器和驱动桥等部件，从而驱动车辆行驶。在传统的取力器设计中，换挡操作通常是通过手动或气动方式实现的，这种方式需要驾驶员手动操作换挡杆或者按钮来实现换挡，操作比较繁琐且容易出错。而采用电动换挡技术后，驾驶员只需要通过电子控制系统发送换挡指令即可实现自动换挡，操作更加简便和准确。

3、目前现有的取力器电动换挡装置及系统的通过气压、液压控制且不能实现自锁的痛点，在不影响取力器电动化效率的情况下，为提升整车电气控制的可用性，研发出一种取力器电动换挡装置及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种取力器电动换挡装置及系统，以解决大多数取力器通过气压、液压控制、且不能实现自锁的问题。

2、本发明提供一种取力器电动换挡装置及系统，包括；包括电机控制单元、传动轴单元以及电机，所述传动轴单元与所述电机控制单元以及电机建立通信连接；

3、所述电机控制单元：用于对换挡数据进行整理、筛选处理并传输至所述传动轴单元，进行换挡控制以及驱动控制；

4、所述传动轴单元：传动轴单元包括联轴器和取力器电动换挡装置，所述取力器电动换挡装置通过联轴器与所述电机连接，所述传动轴单元用于将从电机发来的传动扭矩向取力器进行传递，输出至取力器电动换挡装置进行换挡取力，并进行自锁，换挡完成后，电机停止输出扭矩，取力器保持现有位置保证挡位不变；

5、所述取力器电动换挡装置应用于所述取力器电动换挡系统中，所述取力器电动换挡装置包括梯形丝杠副、移动副、第一套筒、压缩弹簧、拨叉、第二套筒、齿轮以及第二轴；

6、所述梯形丝杠副、所述移动副、所述第一套筒、所述压缩弹簧、所述拨叉、所述第二套筒以及所述第二轴安装于所述取力器电动换挡装置主体内部；

7、所述梯形丝杠副与所述扭矩传到移动副连接，所述扭矩传到移动副与所述拨叉连接，所述拨叉与所述第一套筒连接，所述第一套筒通过齿轮与所述第二轴连接。

8、进一步的，所述取力器电动换挡装置，还包括；所述压缩弹簧、所述第二套筒、齿轮以及所述第二轴；

9、所述移动副在受到梯形丝杠副传递的力后，所述移动副推动第一套筒向右移动，进而推动拨叉向右移动，所述拨叉与所述第二套筒，拨叉再推动第二套筒向右移动，所述第二套筒与所述齿轮连接，所述第二轴与所述齿轮连接，从第二轴传递来的扭矩通过第二套筒传递给齿轮，用于进行取力。

10、进一步的，所述取力器电动换挡装置，包括；所述电机与所述联轴器之间安装有电机轴，所述电机输出相应的扭矩，通过所述电机轴传递扭矩，所述电机轴与所述联轴器通过平键相连接，从所述电机轴传来的扭矩传递到联轴器，所述联轴器还与梯形丝杠副相连接，所述联轴器向梯形丝杠副传递扭矩，所述梯形丝杠副接收到扭矩后，通过梯形丝杠副把扭矩转换成移动副的平移。

11、进一步的，包括：所述电机控制单元包括控制器，所述控制器向电机发出停止输出扭矩指令，所述电机执行停止输出扭矩指令后，所述电机停止工作，所述电机轴停止转动，所述梯形丝杠副保持在现有的位置，用于保证挡位不变。

12、进一步的，包括：所述电机控制单元包括控制器，所述控制器向所述电机发出反向运动指令，所述电机接收到所述控制器发送的反向运动指令后开始反向运动，所述电机输出反向扭矩，向所述梯形丝杠副传递扭矩，通过所述梯形丝杠副把扭矩转换成移动副向左的平移，所述第一套筒受到所述压缩弹簧的推力向左运动，进而推动所述拨叉向左移动，与所述齿轮脱离啮合。

13、本发明的有益效果如下：本发明提供的一种取力器电动换挡装置及系统，本发明能够基于新能源车辆自动变速箱传来的指令对取力器系统的电机进行控制，利用整车控制器采集驾驶员换挡意图等信息，通过相应的计算，从而精准判断出车辆应处的挡位，实现车辆的自动换挡。该结构可实现自锁，换挡完成后，电机停止输出扭矩，取力器保持现有位置，保证挡位不变。可以有效的解决大多数取力器通过气压、液压控制、且目前仅有部分电机驱动的取力器电机不能停止转动，容易烧毁，不能实现自锁的痛点，在不影响换挡效率的情况下，提升整车电气控制的可用性，实现新能源汽车朝智能化方向发展。

14、附图说明

15、为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

16、图1为本发明实施例提供的一种取力器电动换挡装置及系统的立体结构示意图。

17、图2为本发明实施例提供的一种取力器电动换挡装置及系统的分解爆炸状态下的结构示意图。

18、图3为本发明实施例提供的一种取力器电动换挡装置及系统的剖面结构示意图。

19、图4为本发明实施例提供的一种取力器电动换挡装置及系统的简易流程示意图。

20、图5为本发明实施例提供的一种取力器电动换挡装置及系统的系统工作流程示意图。

技术特征：

1.一种取力器电动换挡装置及系统，其特征在于，包括电机控制单元、传动轴单元以及电机(1)，所述传动轴单元与所述电机控制单元以及电机建立通信连接；

2.如权利要求1所述的取力器电动换挡装置及系统，其特征在于，所述取力器电动换挡装置，还包括；所述压缩弹簧(7)、所述第二套筒(9)、齿轮(10)以及所述第二轴(11)；

3.如权利要求1所述的取力器电动换挡装置及系统，其特征在于，所述取力器电动换挡装置，包括；所述电机(1)与所述联轴器(3)之间安装有电机轴(2)，所述电机(1)输出相应的扭矩，通过所述电机轴(2)传递扭矩，所述电机轴(2)与所述联轴器(3)通过平键相连接，从所述电机轴(2)传来的扭矩传递到联轴器，所述联轴器(3)还与梯形丝杠副(4)相连接，所述联轴器(3)向梯形丝杠副(4)传递扭矩，所述梯形丝杠副(4)接收到扭矩后，通过梯形丝杠副(4)把扭矩转换成移动副(5)的平移。

4.如权利要求1所述的取力器电动换挡装置及系统，其特征在于，包括：所述电机控制单元包括控制器，所述控制器向电机(1)发出停止输出扭矩指令，所述电机(1)执行停止输出扭矩指令后，所述电机(1)停止工作，所述电机轴(2)停止转动，所述梯形丝杠副(4)保持在现有的位置，用于保证挡位不变。

5.如权利要求1所述的取力器电动换挡装置及系统，其特征在于，包括：所述电机控制单元包括控制器，所述控制器向所述电机(1)发出反向运动指令，所述电机(1)接收到所述控制器发送的反向运动指令后开始反向运动，所述电机(1)输出反向扭矩，向所述梯形丝杠副(4)传递扭矩，通过所述梯形丝杠副(4)把扭矩转换成移动副(5)向左的平移，所述第一套筒(6)受到所述压缩弹簧(7)的推力向左运动，进而推动所述拨叉(8)向左移动，与所述齿轮(10)脱离啮合。

技术总结
本发明涉及取力器电动换挡技术领域，尤其涉及一种取力器电动换挡装置及系统，本发明能够基于新能源车辆自动变速箱传来的指令对取力器系统的电机进行控制，利用整车控制器采集驾驶员换挡意图等信息，通过相应的计算，从而精准判断出车辆应处的挡位，实现车辆的自动换挡。该结构可实现自锁，换挡完成后，电机停止输出扭矩，取力器保持现有位置，保证挡位不变。可以有效地解决大多数取力器通过气压、液压控制且目前仅有部分电机驱动的取力器电机不能停止转动，容易烧毁，不能实现自锁的痛点，在不影响换挡效率的情况下，提升整车电气控制的可用性，实现新能源汽车朝智能化方向发展。

技术研发人员：蒋元广,刘彦,钟国华,罗智超,陆柯伟
受保护的技术使用者：南京起越智控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4