本發(fā)明涉及動汽車用兩擋機(jī)械變速器自動操縱機(jī)構(gòu)，尤其是一種電動汽車用兩擋機(jī)械變速器自動操縱機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

汽車是人類不可或缺的交通工具，但隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重重，不可再生資源的不斷減少，發(fā)展節(jié)能和新能源汽車已經(jīng)成為世界各國的必然選擇。當(dāng)前，我國的重點是推進(jìn)純電動汽車和插電式混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化，以提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。

電動汽車采用兩檔變速器變速方案，已經(jīng)得到了業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可。如何利用機(jī)械變速器實現(xiàn)自動控制，也具備了很多成功的案例。表一是相專利的檢索結(jié)果：

表一：

在以上檢索結(jié)果中，專利1是一種檢測自動變速器齒輪檔位的傳感器系統(tǒng)，它位于變速箱內(nèi)一個止動盤附近，該系統(tǒng)包括一個編碼器和至少一個位置與編碼器相對的傳感器。編碼器是一個具有至少一個編好代碼道在其上的磁帶，其中傳感器與編好的代碼道并置，從而產(chǎn)生一個代表編碼器裝置的位置及其相應(yīng)檔位的數(shù)字信號。專利2、3、4、5、6公開了新型結(jié)構(gòu)的機(jī)械自動變速器，均在常嚙合齒輪變速器的基礎(chǔ)上做了較大改動，以便達(dá)到自動變速的功能，因此制造成本高，不利于在用車上普通機(jī)械變速器的改裝。

專利7、8和14采用液力變矩器配合固定減速比或行星齒輪機(jī)構(gòu)提供更大范圍的變速以彌補(bǔ)單一速比的不足，但液力變矩器本身的低效率及復(fù)雜結(jié)構(gòu)阻礙其廣泛應(yīng)用。

專利9采用的是液壓裝置控制實現(xiàn)高低擋位的切換，液壓系統(tǒng)本身的復(fù)雜性及對密封的要求，換擋力大小調(diào)節(jié)困難等使其優(yōu)勢不如電動換擋機(jī)構(gòu)。

專利11針對電動汽車機(jī)械式變速器實現(xiàn)駐車制動，提出了一種新方案。

專利10采用單排行星齒輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)兩擋切換，專利12提供了一種采用多個離合器，通過其分離吸合實現(xiàn)換檔的方案。上述方案均需要借助液壓控制系統(tǒng)完成換擋動作。專利13公開了一種帶干式離合器的二檔機(jī)械自動變速器，離合器和傳統(tǒng)布置形式不同。操作離合器和結(jié)合套能實現(xiàn)動力不中斷換檔。專利15公開的自動變速器采用的離合器總成內(nèi)有主動摩擦片、被動摩擦盤及離合器壓盤，通過電磁鐵控制主動摩擦片與被動摩擦盤的結(jié)合與分離，由步進(jìn)電機(jī)帶動撥叉進(jìn)而帶動同步器接合套進(jìn)行擋位的自動切換。上述方案均造成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度增加，控制難度加大。

專利16采用電機(jī)控制機(jī)械變速器實現(xiàn)選換擋，相對于氣動或液壓方案，無需另外布置動力源，有利于在電動汽車上采用。但所提出的換擋位置檢測方式，存在不精確的問題，不利于換擋過程的準(zhǔn)確控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對電動汽車用兩擋機(jī)械變速器，本發(fā)明提出一種電動汽車用兩擋機(jī)械變速器自動操縱機(jī)構(gòu)，成本低，對兩擋機(jī)械變速器改動最小，可對換擋全過程各位置進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，有利于實現(xiàn)更加智能的換擋過程控制。

技術(shù)構(gòu)思：針對電動汽車用兩擋機(jī)械變速器本身僅需要高低兩個擋位，利用電機(jī)反轉(zhuǎn)可實現(xiàn)汽車倒向行駛，變速器無需倒擋，故其只需要設(shè)置換擋控制裝置而無需選擋裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種電動汽車用兩擋機(jī)械變速器自動操縱機(jī)構(gòu)，包括殼體、換擋軸、換擋撥頭構(gòu)成的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于：在換擋軸一端布置一個自帶渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)，渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的渦輪與與換擋軸一端呈傳動連接；換擋軸另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)角位置傳感器，轉(zhuǎn)角位置傳感器與換擋軸固定連接；轉(zhuǎn)角位置傳感器監(jiān)測換擋位置并將信號傳給控制單元，以判斷換擋位置。

有益效果：本發(fā)明通過自帶渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)驅(qū)動換擋軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角位置傳感器監(jiān)測換擋位置并將信號傳給控制單元，以判斷換擋位置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠且有效，相比原有的采用開關(guān)量信號或在電機(jī)上集成傳感器檢測擋位信號，該方案直接測量換擋軸，更為準(zhǔn)確，排除了電機(jī)與換擋軸之間傳動間隙等干擾因素，能更有效完成換擋過程中對換擋力矩的調(diào)節(jié)與控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

結(jié)合圖1所示，進(jìn)一步描述本發(fā)明如下：一種電動汽車用兩擋機(jī)械變速器自動操縱機(jī)構(gòu)，包括殼體5、換擋軸4、換擋撥頭7構(gòu)成的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的零部件及裝配結(jié)構(gòu)都是現(xiàn)有技術(shù)（換擋軸4能轉(zhuǎn)動的支撐在殼體5內(nèi)，換擋撥頭7上端的安裝孔與換擋軸4花鍵配合），在此不詳細(xì)描述；在換擋軸一端布置一個自帶渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)2的電機(jī)1，渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的渦輪2-1與與換擋軸4一端呈傳動連接3；換擋軸另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)角位置傳感器6，轉(zhuǎn)角位置傳感器6與換擋軸4固定連接；轉(zhuǎn)角位置傳感器6監(jiān)測換擋位置并將信號傳給控制單元，以判斷換擋位置。

上述的自帶渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)2的電機(jī)1及轉(zhuǎn)角位置傳感器6均為現(xiàn)有技術(shù)成熟產(chǎn)品，選配時應(yīng)充分考慮電機(jī)功率、轉(zhuǎn)角位置傳感器檢測范圍等指標(biāo)。

如圖1所示，渦輪2-1與與換擋軸4一端呈傳動連接3的具體結(jié)構(gòu)為：呈花鍵副配合或齒形鍵配合。傳動連接也可是其它結(jié)構(gòu)，只要能實現(xiàn)傳動即可，如：聯(lián)軸器等。