一种电机驱动式换挡结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种换挡结构，尤其涉及一种电机驱动式换挡结构。


背景技术：

2.如图1所示，现有技术中的基于齿毂齿套式的自动换挡结构，一般是通过换挡电机(图中未示)驱动换挡轴91转动，再由固定设置于换挡轴91上的换挡轴齿轮92驱动换挡毂齿轮94，进而带动换挡毂97转动。在所述换挡毂97上设置有带有坡度的滑道98，与之匹配设置的拨叉95上设置有凸台，且所述拨叉95可在所述滑道98内做轴向滑动。当所述拨叉95被驱动而做轴向运动时，即可拨动齿套96进行离合器的啮合与断开操作，从而实现车辆的自动换挡。
3.上述现有的换挡结构复杂，轴向尺寸大，带来了重量大、成本高的缺点。且由于整个动作机构中无法设置弹簧容差机构，所以必须要求换挡电机的转角非常精确，换算到拨叉上的行程才能达到需求的精度。因此必须在换挡电机与换挡毂之间设置齿轮减速机构，甚至根据换挡电机的转角精度等级，可能还需要设置两级减速齿轮。并且，现有结构中设置有拨叉轴中心、换挡毂中心、换挡电机轴中心等多条中心线，导致整个机构的体积较为庞大，影响了变速器在机舱内的布置。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术的弊端，提供一种电机驱动式换挡结构。
5.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构，包括换挡电机和被所述换挡电机驱动而转动的换挡轴，还包括换挡拨叉轴和设置于所述换挡拨叉轴上的换挡拨叉，所述换挡拨叉拨动牙嵌齿轮运动而实现离合器结合或分离，所述换挡轴上设置有齿轮，所述换挡拨叉轴上设置有齿条；
6.所述齿轮与所述齿条啮合，当所述换挡电机驱动所述换挡轴转动时，通过所述齿轮和齿条驱动所述换挡拨叉轴运动，并带动所述换挡拨叉拨动所述牙嵌齿轮运动。
7.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，所述换挡拨叉与所述换挡拨叉轴之间设置有预压弹簧。进一步的，所述换挡拨叉背离所述换挡拨叉轴的另一端设置有回位驱动弹簧。
8.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，还包括用于感测所述换挡拨叉运动位置的位置传感器组件。
9.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，所述位置传感器组件包括外壳体，所述外壳体内设置有传感电路，在所述外壳体的端部还凸伸出弹性件；
10.所述换挡拨叉的外壁设置有位置指示槽；
11.当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮啮合位置时，所述弹性件的顶端置于所述指示槽外并被抵顶压缩，以令所述传感电路接通而输出离合器结合信号；
12.当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮分离位置时，所述弹性件的顶端前伸
并置于所述指示槽内，以令所述传感电路断开而输出离合器分离信号。
13.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，还包括用于将所述换挡拨叉定位的定位组件。
14.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，所述定位组件包括定位座和自所述定位座中凸伸出的弹性顶珠；
15.所述换挡拨叉的外壁设置有空挡定位卡槽和换挡定位卡槽；
16.当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮啮合位置时，所述弹性顶珠卡入所述换挡定位卡槽内；
17.当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮分离位置时，所述弹性顶珠卡入所述空挡定位卡槽内。
18.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，相较于现有的电机驱动换挡结构进行了简化，使之体积、重量减小，总体成本有所降低。
附图说明
19.图1为现有技术中的电机驱动式换挡结构的示意图；
20.图2为本实用新型所述的电机驱动式换挡结构的示意图；
21.图3为本实用新型所述的电机驱动式换挡结构的动作示意图；
22.图4为本实用新型所述的电机驱动式换挡结构的另一动作示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
24.如图2、图3、图4所示，本实用新型所述的电机驱动式换挡结构，包括换挡电机1和被所述换挡电机1驱动而转动的换挡轴11，所述换挡电机和换挡轴11被设置于壳体10内。还包括换挡拨叉轴2和设置于所述换挡拨叉轴2上的换挡拨叉3，所述换挡拨叉3通过拨动牙嵌齿轮42运动从而与另一牙嵌齿轮41啮合或脱离以实现对离合器结合或分离的控制。
25.本实用新型中，在所述换挡轴11上设置有齿轮12，在所述换挡拨叉轴2上设置有齿条21，并令所述齿轮12与所述齿条21啮合。这样，当所述换挡电机1驱动所述换挡轴11转动时，通过所述齿轮12和齿条21的啮合，可驱动所述换挡拨叉轴2做水平方向的运动，并可带动所述换挡拨叉3水平运动而拨动所述牙嵌齿轮42运动，以实现所述牙嵌齿轮42与另一牙嵌齿轮41的啮合或脱离，进而控制离合器结合或分离。
26.本实用新型所述的换挡机构较现有结构进行了简化，使之体积、重量减小，总体成本有所降低。
27.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，在所述换挡拨叉3与所述换挡拨叉轴2之间还设置有预压弹簧22。在实际操作中，当牙嵌齿轮42的端面齿的齿顶与牙嵌齿轮41的端面齿的齿顶相对而无法啮合时，假定牙嵌齿轮42的端面齿的齿高为l，则牙嵌齿轮42和换挡拨叉3此时的实际行程比原定行程少l，但换挡电机1、换挡轴11、和换挡拨叉轴2仍会按照原定的转角/行程运动到位，于是，所述预压弹簧22会被压缩l的长度，通过该预压弹簧22的压缩蓄力，避免了换挡电机1频繁发生堵转而可能产生的故障，同时，在牙嵌齿轮42与牙嵌
齿轮41发生相对转动、且两者的端面齿的齿槽与齿顶相对时，所述预压弹簧22的弹性力又可将牙嵌齿轮42和换挡拨叉3推入预设的位置，完成离合器结合的控制。进一步的，还可在所述换挡拨叉3背离所述换挡拨叉轴2的另一端设置回位驱动弹簧31，以促进所述换挡拨叉3回位。
28.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，还包括用于感测所述换挡拨叉3运动位置的位置传感器组件5。所述位置传感器组件5包括外壳体50，所述外壳体50内设置有传感电路(图中未示)，在所述外壳体50的端部还凸伸出弹性件51。对应的，在所述换挡拨叉3的外壁设置有位置指示槽53。当所述换挡拨叉3被所述换挡拨叉轴2驱动而运动至对应于所述牙嵌齿轮42啮合位置时，所述弹性件51的顶端置于所述指示槽53之外并被抵顶压缩(即如图4所示状态)，以令所述传感电路接通而输出离合器结合信号。当所述换挡拨叉3被所述换挡拨叉轴2驱动而运动至对应于所述牙嵌齿轮42分离位置时，所述弹性件51的顶端前伸并置于所述指示槽53内(即如图3所示状态)，以令所述传感电路断开而输出离合器分离信号。
29.本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，还包括用于将所述换挡拨叉3定位的定位组件6。所述定位组件6具体包括固定设置的定位座60和自所述定位座60中凸伸出的弹性顶珠61。对应的，所述换挡拨叉3的外壁设置有空挡定位卡槽62和换挡定位卡槽63。当所述换挡拨叉3被所述换挡拨叉轴2驱动而运动至对应于所述牙嵌齿轮42分离位置时，所述弹性顶珠61卡入所述空挡定位卡槽62内(即如图3所示状态)以将所述换挡拨叉3定位。当所述换挡拨叉3被所述换挡拨叉轴2驱动而运动至对应于所述牙嵌齿轮42啮合位置时，所述弹性顶珠61卡入所述换挡定位卡槽63内(即如图4所示状态)以将所述换挡拨叉3定位。
30.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.一种电机驱动式换挡结构，包括换挡电机和被所述换挡电机驱动而转动的换挡轴，还包括换挡拨叉轴和设置于所述换挡拨叉轴上的换挡拨叉，所述换挡拨叉拨动牙嵌齿轮运动而实现离合器结合或分离，其特征在于，所述换挡轴上设置有齿轮，所述换挡拨叉轴上设置有齿条；所述齿轮与所述齿条啮合，当所述换挡电机驱动所述换挡轴转动时，通过所述齿轮和齿条驱动所述换挡拨叉轴运动，并带动所述换挡拨叉拨动所述牙嵌齿轮运动。2.如权利要求1所述的电机驱动式换挡结构，其特征在于，所述换挡拨叉与所述换挡拨叉轴之间设置有预压弹簧。3.如权利要求2所述的电机驱动式换挡结构，其特征在于，所述换挡拨叉背离所述换挡拨叉轴的另一端设置有回位驱动弹簧。4.如权利要求1所述的电机驱动式换挡结构，其特征在于，还包括用于感测所述换挡拨叉运动位置的位置传感器组件。5.如权利要求4所述的电机驱动式换挡结构，其特征在于，所述位置传感器组件包括外壳体，所述外壳体内设置有传感电路，在所述外壳体的端部还凸伸出弹性件；所述换挡拨叉的外壁设置有位置指示槽；当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮啮合位置时，所述弹性件的顶端置于所述指示槽外并被抵顶压缩，以令所述传感电路接通而输出离合器结合信号；当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮分离位置时，所述弹性件的顶端前伸并置于所述指示槽内，以令所述传感电路断开而输出离合器分离信号。6.如权利要求1所述的电机驱动式换挡结构，其特征在于，还包括用于将所述换挡拨叉定位的定位组件。7.如权利要求6所述的电机驱动式换挡结构，其特征在于，所述定位组件包括定位座和自所述定位座中凸伸出的弹性顶珠；所述换挡拨叉的外壁设置有空挡定位卡槽和换挡定位卡槽；当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮啮合位置时，所述弹性顶珠卡入所述换挡定位卡槽内；当所述换挡拨叉运动至对应于所述牙嵌齿轮分离位置时，所述弹性顶珠卡入所述空挡定位卡槽内。

技术总结
本实用新型公开了一种电机驱动式换挡结构，包括换挡电机和被所述换挡电机驱动而转动的换挡轴，还包括换挡拨叉轴和设置于所述换挡拨叉轴上的换挡拨叉，所述换挡拨叉拨动牙嵌齿轮运动而实现离合器结合或分离，所述换挡轴上设置有齿轮，所述换挡拨叉轴上设置有齿条；所述齿轮与所述齿条啮合，当所述换挡电机驱动所述换挡轴转动时，通过所述齿轮和齿条驱动所述换挡拨叉轴运动，并带动所述换挡拨叉拨动所述牙嵌齿轮运动。本实用新型所述的电机驱动式换挡结构中，相较于现有的电机驱动换挡结构进行了简化，使之体积、重量减小，总体成本有所降低。低。低。


技术研发人员：李红升 车向国 宋振新 纪亚秋
受保护的技术使用者：阿尔特汽车技术股份有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/9/26