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技术领域

本发明涉及一种汽车部件，具体涉及一种电控电动AMT选换 档执行机构总成。

背景技术

目前的选换档执行机构较多采用电控液动、电控气动和电控 电动的方式。电控液动的选换档执行机构对环境适应性较差，容易 泄露；电控气动的选换档执行机构动作速率慢，存在响应延迟，且 不易精确控制；目前常规电控电动选换档执行机构多采用电机带动 螺杆或滚柱丝杠的方案。如公开号US8646354B2的专利的AMT选 换档执行机构，其通过电机带动螺杆，通过螺纹配合带动螺杆上的 滑块运动，完成选档动作。又如公开号为CN202579994U的专利的 AMT选换档执行机构，其选档和换档都由电机带动滚珠丝杠运动 副来完成。上述两种专利均采用电机带动螺杆或滚柱丝杠，通过螺 纹配合或丝杠配合带动选档或换档拨块，完成选档和换档动作。这 两种方案存在以下缺点：要获得顺畅的选档和换档动作，对螺杆、 丝杠以及滑块的加工精度要求很高，提高了加工成本；在高负荷、 频繁换档的复杂工况下，螺杆或丝杠易受到反复的拉伸、扭转和剪 切应力导致形变，一旦有一处发生形变，将导致整个机构阻力大幅 增加，甚至卡死；螺纹或丝杠和装配在其上的滑块接触面大，摩擦 损耗多，机械效率低。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种电控电动 AMT选换档执行机构总成。

本发明采用的技术方案是：包括壳体、设置于壳体内的选档 机构和换档机构，所述选档机构包括选档轴和套设在选档轴上的选 档摇臂，所述选档轴与处于壳体外部的选档电机带减速器总成轴向 连接，所述选档摇臂与拨头限位连接；所述换档机构包括主动齿轮 轴和被动齿轮轴，所述主动齿轮轴与处于壳体外部的换档电机带减 速器总成轴向连接，所述主动齿轮轴通过齿轮副与被动齿轮轴传动 连接，所述拨头套设在被动齿轮轴上；所述拨头底部与拨叉连接， 其中，主动齿轮轴和被动齿轮轴平行设置，所述选档轴的轴线与主 动齿轮轴和被动齿轮轴构成的平面垂直。

进一步优选的结构，所述拨头上部设有套设在被动齿轮轴上 的轴孔，所述拨头上部侧壁设有竖向布置的限位滑槽，所述拨头底 部设有拨头杆，所述拨头杆端部设有开口。

进一步优选的结构，所述选档摇臂一端套设在选档轴上，另 一端连接选档滑块，所述选档滑块位于限位滑槽内。

进一步优选的结构，所述拨叉顶部设有通槽，所述拨头杆位 于通槽内；所述拨叉顶部设有穿过通槽的滚柱，所述滚柱轴线与通 槽两端开口中心连线相互垂直，所述拨头杆端部设置的开口卡接在 滚柱上，所述开口与滚柱的接触面为光滑的曲面。

拨头通过滚柱衬套和滚柱将换档力作用于拨叉上，拨头直接 通过和拨叉的接触面将选档力作用于拨叉上。

进一步优选的结构，所述滚柱外圈套有滚柱衬套。滚柱外圈 设有滚柱衬套，可减小机构运行过程中对滚柱和拨头的磨损。

进一步优选的结构，所述齿轮副包括固定在主动齿轮轴上的 主动齿轮和固定在被动齿轮轴上与主动齿轮啮合的被动齿轮，所述 被动齿轮与被动齿轮轴之间设有缓冲装置。

进一步优选的结构，所述缓冲装置包括固定在被动齿轮轴端 部的转盘，所述转盘外侧沿圆周均匀设有若干卡爪，所述被动齿轮 内侧端面设有与被动齿轮中心同心的圆环形卡槽，所述卡爪位于卡 槽内，所述圆环形卡槽内间隔设有与卡爪个数相等的弹簧安装槽， 所述弹簧安装槽孔径大于圆环形卡槽孔径，所述弹簧安装槽内设有 弹簧。

在被动齿轮和被动齿轮轴之间设有弹簧，被动齿轮首先压缩 弹簧，再由弹簧推动被动齿轮轴，从而带动拨头和拨叉完成换档。 当换档阻力很大且无法进档时，电机驱动主动和被动齿轮压缩弹 簧，将电机所做的功储存为弹簧的弹性势能，在换档阻力减小时释 放弹性势能，带动被动齿轮轴、拨头和拨叉完成换档。

进一步优选的结构，所述选档轴位于主动齿轮轴与被动齿轮 轴之间。

进一步优选的结构，所述壳体外设有选档角度传感器和换档 角度传感器，所述选档角度传感器与选档轴轴向连接，所述换档角 度传感器与被动齿轮轴向连接。选档角度传感器可采集选档轴和选 档摇臂的运动角度，换档角度传感器可采集被动齿轮的运动角度。

进一步优选的结构，所述壳体设有上盖密封，所述壳体底部 设有橡胶罩密封。

本发明通过齿轮传动和连杆传动完成换档，通过摇臂带动滑 块完成选档，通过拨叉带动变速箱选换档轴沿其轴向平移来实现选 档，通过带动变速箱选换档轴绕其轴线旋转来实现换档，本发明结 构紧凑，易于加工，制造成本低，机械效率高，故障率低；在机构 中设有缓冲装置，可避免电机堵转造成的电机和机构损坏，具有良 好的机械保护功能。

附图说明

图1为本发明安装位置示意图；

图2为本发明结构外观图；

图3为本发明结构剖视图；

图4为拨头结构示意图；

图5为图3中A-A处剖视图；

图6为换档原理图；

图7为图6中B处局部放大示意图；

图8为选档原理图；

图9为缓冲装置剖视图；

图10为缓冲装置结构示意图。

图中：1-变速箱壳体、2-变速箱选换档轴、3-选换档执行机构、 总成、4-安装支架、5-离合器壳体、6-选档电机带减速器总成、7- 壳体、8-换档电机带减速器总成、9-选档角度传感器、10-橡胶罩、 11-拨叉、12-换档角度传感器、13-上盖、15-被动齿轮轴、16-拨头、 17-滚柱、18-滚柱衬套、20-主动齿轮、21-弹簧、22-被动齿轮、23- 选档摇臂、24-选档轴、25-主动齿轮轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便 于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1、图2所示，本发明选换档执行机构总成3通过安装支 架4固定在变速箱壳体1或离合器壳体5上。拨叉11通过花键和 变速箱选换档轴2联接，并通过螺栓夹紧变速箱选换档轴2。本发 明包括壳体7、设置于壳体7内的选档机构和换档机构，所述壳体 7设有上盖13密封，所述壳体7底部设有橡胶罩10密封。所述选 档机构包括选档轴24和套设在选档轴24上的选档摇臂23，所述选 档轴24与处于壳体7外部的选档电机带减速器总成6轴向连接， 所述选档摇臂23与拨头16限位连接；所述换档机构包括主动齿轮 轴25和被动齿轮轴15，所述主动齿轮轴25与处于壳体外部的换档 电机带减速器总成8轴向连接，所述主动齿轮轴25上固定有主动 齿轮20，所述被动齿轮轴15上固定有与主动齿轮20相啮合的被动 齿轮22，所述拨头16套设在被动齿轮轴15上；所述拨头16底部 与套设在变速箱选换档轴2上的拨叉11连接，其中，主动齿轮轴 25和被动齿轮轴15平行设置，所述选档轴24的轴线与主动齿轮轴 25和被动齿轮轴15构成的平面垂直，所述选档轴24位于主动齿轮 轴25与被动齿轮轴15之间，主动齿轮轴25、被动齿轮轴15均平 行于变速箱选换档轴2，选档轴24垂直于变速箱选换档轴2。所述 壳体7外设有选档角度传感器9和换档角度传感器12，所述选档角 度传感器9与选档轴24轴向连接，所述换档角度传感器12与被动 齿轮轴15向连接。

如图4所示，上述技术方案中，所述拨头16上部设有套设在 被动齿轮轴15上的轴孔16.4，所述拨头16上部侧壁设有竖向布置 的限位滑槽16.1，所述拨头16底部设有拨头杆16.2，所述拨头杆 16.2端部设有开口16.3。

如图3、图8所示，上述技术方案中，所述选档摇臂23一端 套设在选档轴24上，另一端连接选档滑块19，所述选档滑块19 位于限位滑槽16.1内。

如图5、图6、图7所示，上述技术方案中，所述拨叉11顶部 设有通槽11.1，所述拨头杆16.2位于通槽11.1内；所述拨叉11顶 部设有穿过通槽11.1的滚柱17，所述滚柱17轴线与通槽11.1两端 开口中心连线相互垂直，所述拨头杆16.2端部设置的开口16.3卡 接在滚柱17上，所述开口16.3与滚柱17的接触面为光滑的曲面。

如图3、图9、图10所示，上述技术方案中，所述被动齿轮 22与被动齿轮轴15之间设有缓冲装置。所述缓冲装置包括固定在 被动齿轮轴15端部的转盘15.1，所述转盘15.1外侧沿圆周均匀设 有若干卡爪15.2，所述被动齿轮22内侧端面设有与被动齿轮22中 心同心的圆环形卡槽22.1，所述卡爪15.2位于卡槽22.1内，所述 圆环形卡槽22.1内间隔设有与卡爪15.2个数相等的弹簧安装槽 22.2，所述弹簧安装槽22.2孔径大于圆环形卡槽22.1孔径，所述弹 簧安装槽22.2内设有弹簧21。

选换档执行机构通过拨叉11带动变速箱选换档轴2沿其轴向 平移来实现选档，通过带动变速箱选换档轴2绕其轴线旋转来实现 换档。

本发明拨叉11的一端通过花键和变速箱选换档轴2联接，并 通过螺栓夹紧变速箱选换档轴2，另一端的通槽11.1中安装有滚柱 17和滚柱衬套18，滚柱17和滚柱衬套18同时也装配在拨头16的 末端拨头杆16.2的开口16.3中，拨头16通过滚柱衬套18和滚柱 17将换档力作用于拨叉11上，拨头16直接通过和拨叉11的通槽 11.1的接触面将选档力作用于拨叉11上。

换档工作过程：如图5、图6、图7、图8所示，换档电机带 减速器总成8带动主动齿轮轴25旋转，通过齿轮副带动被动齿轮 22旋转，通过弹簧21的缓冲，带动被动齿轮轴15旋转，通过花键 带动拨头16绕被动齿轮轴15旋转，通过滚柱衬套18和滚柱17将 换档力作用于拨叉11，带动拨叉11和变速箱选换档轴2绕变速箱 选换档轴2的轴线旋转，完成换档动作。

选档工作过程：如图8所示，选档电机带减速器总成6带动选 档轴24、换档摇臂23旋转，通过选档滑块19将选档力施加在拨头 16的限位滑槽16.1内壁，推动拨头16在被动齿轮轴15上轴向移 动，从而推动拨叉11以及被拨叉11夹紧的变速箱选换档轴2沿轴 向移动，完成选档动作。

本发明在被动齿轮22和被动齿轮轴15之间设有弹簧21，被 动齿轮22首先压缩弹簧21，再由弹簧21推动被动齿轮轴15，从 而带动拨头16和拨叉11完成换档。在某些条件下，换档阻力很大 且无法进档时，换档电机8驱动主动齿轮轴25和被动齿轮22压缩 弹簧21，将电机输出的功储存为弹簧21的弹性势能，在换档阻力 减小到可以进档时，释放弹性势能，带动被动齿轮轴15、拨头16 和拨叉11完成换档。此设计可有效避免电机堵转，保护机构免受 损坏。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知 的现有技术。