阅读说明：本技术 一种amt选换挡执行机构 (AMT gear selecting and shifting actuating mechanism ) 是由 李传武 王鲜艳 陈波 李斌斌 杨业裕 王新泽 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种AMT选换挡执行机构,其特征在于,其包括：选档机构、换挡机构和选换挡拨头(30),所述选档机构包括选档电机(4)和梯形丝杠(14),所述换挡机构包括换挡电机(25)和滚珠丝杠(19),所述选档电机(4)和换挡电机(25)分别通过梯形丝杠(14)和滚珠丝杠(19)传递带动选换挡拨头(30)完成选档和换挡。该AMT选换挡执行机构的运动是由滚珠丝杠副和梯形丝杠副完成,它们的精度高,从而保障总成具有高运动精度和动作灵敏性,满足选换挡的及时性和准确性。该AMT选换挡执行机构带有缓冲机构,还可具有位置监测并实时反馈给ECU的功能。(The invention discloses an AMT gear selecting and shifting actuating mechanism, which is characterized by comprising: the gear selecting mechanism comprises a gear selecting motor (4) and a trapezoidal screw rod (14), the gear shifting mechanism comprises a gear shifting motor (25) and a ball screw rod (19), and the gear selecting motor (4) and the gear shifting motor (25) drive the gear selecting and shifting head (30) to complete gear selecting and shifting through transmission of the trapezoidal screw rod (14) and the ball screw rod (19). The AMT gear selecting and shifting actuating mechanism is completed by the ball screw pair and the trapezoidal screw pair, and the precision of the ball screw pair and the trapezoidal screw pair is high, so that the assembly is guaranteed to have high motion precision and action sensitivity, and the timeliness and the accuracy of gear selecting and shifting are met. The AMT gear selecting and shifting actuating mechanism is provided with a buffer mechanism and also has the functions of position monitoring and real-time feedback to an ECU.)

一种AMT选换挡执行机构

技术领域

本发明涉及一种商用车的选换挡执行机构，具体涉及一种AMT选换挡执行机构。

背景技术

随着社会经济的发展，商用车已经成为人们日常生活必不可缺的交通和运输工具。现有商用车都设有变速箱，而变速箱中的变速器在经过长时间的发展，产生了手动变速器（MT），液力自动变速器（AT），电子控制机械自动变速器（AMT）。

手动变速箱MT作为最早出现的技术，其已非常的成熟。它的优点在于价格低廉、技术成熟、耗油量低，维护成本低等，但是由于车辆在行驶过程中，遇到的路况并不是一成不变的，这就需要驾驶员不断操纵选换挡，驾驶作业强度高；另外，选换挡的不准不及时还会大大增加油耗，经济性差等原因。因此开发一种自动选换挡就应运而生。

在此后的发展中，液力自动变速箱AT冒出头角，但相比手动变速器，虽然在操作上有所便利，但是它对环境适应性较差，容易泄露，并且，它在效率上改善效果不大，保养还比较困难，且成本高。

而电子控制机械式自动变速器AMT在前两项技术的基础上，将变速箱的动力源变更为电子控制，它的舒适性、及时性、环保性和经济性都得到了极大地提高。

作为电子控制机械式自动变速器，目前开发了各种各样的AMT选换挡执行机构，但是目前开发的结构主要以减速增扭为主，随着选换挡次数的递增，机械零件磨损导致传动间隙增大，传动效率会变得越来越低，大大降低了执行机构的及时性和准确性以及使用寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了下述AMT选换挡执行机构，其通过梯形丝杠机构完成选挡操作，通过滚珠丝杠机构完成换挡操作，使得整个传动效率高，响应及时。

具体而言，本发明提供了一种AMT选换挡执行机构，其特征在于，其包括：选档机构、换挡机构和选换挡拨头30，所述选档机构包括选档电机4和梯形丝杠14，所述换挡机构包括换挡电机25和滚珠丝杠19，所述选档电机4和换挡电机25分别通过梯形丝杠14和滚珠丝杠19传递带动选换挡拨头30完成选档和换挡。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，所述选档机构包括选档电机4、联轴节6、梯形丝杠14、以及螺母15，该梯形丝杠14通过联轴节6与选挡电机4轴向连接，螺母15与梯形丝杠14之间螺旋装配，将旋转运动转化为直线运动，选换挡拨头30与螺母15通过卡槽结合，由螺母15带动进行直线运动，完成选档。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，在联轴节6与选挡电机4之间作为缓冲部件安装有推力滚针轴承及垫片组件5。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，所述换挡机构包括换挡电机25、联轴节23、滚珠丝杠19、螺母20、换挡轴推臂22、以及换挡轴26，该滚珠丝杠19通过联轴节23与换挡电机25轴向连接，滚珠丝杠19和螺母20旋转配合，将旋转运动转化为直线运动，而螺母20的圆柱凸起卡入换挡轴推臂22槽中，将直线运动转化为旋转运动，换挡轴推臂22与换挡轴26焊接在一起，换挡轴26的中间花键部分与选换挡拨头30相配合，带动选换挡拨头30旋转，完成换挡。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，联轴节23与换挡电机25之间作为缓冲部件安装有推力滚针轴承及垫片组件24。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，该滚珠丝杠19一端通过深沟球轴承18、联轴节23与换挡电机25连接，另一端通过深沟球轴承18、联轴节17跟壳体16形成配合，在联轴节17与壳体16之间作为缓冲部件安装有推力滚针轴承及垫片组件5。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，换档机构还包括换挡转角传感器1。换挡轴推臂22上插有圆柱销21，而圆柱销21另一端***换挡转角传感器1的转角杆中，监测选换挡拨头30的角度变化。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，选档机构还包括选挡转角传感器2。选换挡拨头30与滑动拨块33之间通过卡槽相配合，该滑动拨块33上插有圆柱销34，而圆柱销34的另一端***选挡转角传感器2的转角杆中，监测选换挡拨头30的位移变化。

优选的是，本发明所述的AMT选换挡执行机构的特征在于，其还具有位置监测装置，所述位置监测装置在总成选挡或换挡时，将换挡转角传感器1和/或选挡转角传感器2的转角杆走过的角位移转化为输出电压，反馈给ECU，由此获得选换挡当前的位置信息。

一种商用车，其具有上述的AMT选换挡执行机构。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

第一，该AMT选换挡执行机构的运动是由滚珠丝杠副和梯形丝杠副完成，它们的精度高，从而保障总成具有高运动精度和动作灵敏性，满足选换挡的及时性和准确性。

第二，该AMT选换挡执行机构带有缓冲机构。在联轴节6与电机4、联轴节23与电机25、联轴节17与壳体16之间均有推力滚针轴承及垫片组件，它能使得丝杠副在电机带动下产生的巨大的轴向力被缓冲，从而达到保护零部件的目的，使总成寿命得到大大保障。

第三，该AMT选换挡执行机构还可具有位置监测，实时反馈给ECU功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1为本发明的AMT选换挡执行器机构的俯视图。

图2为本发明的AMT选换挡执行器机构的主视图。

图3为图1中的A-A剖视图。

图4为图1中的B向视图。

图中附图标记表示为：

1：换挡转角传感器；2：选挡转角传感器；3：盖板；4：换挡电机；5：推力滚针轴承及垫片组件；6：联轴节；7：弹簧；8：防水塞组件；9：油封；10：孔用弹性挡圈；11：衬套；12：油封支撑环；13：O型圈；14：梯形丝杠；15：螺母；16：壳体；17：联轴节；18：深沟球轴承；19：滚珠丝杠；20：螺母；21：圆柱销；22：换挡轴推臂；23：联轴节；24：推力滚针轴承及垫片组件；25：换挡电机；26：换挡轴；27：油封；28：衬套；29：圆柱销；30：选换挡拨头；31：衬套；32：钢珠；33：滑动拨块；34：圆柱销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。居于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结构说明：

图1为本发明的AMT选换挡执行器机构的俯视图。图2为本发明的AMT选换挡执行器机构的主视图。图3为图1中的A-A剖视图。图4为图1中的B向视图。

如图1-4所示，对于选档机构而言，包括选档电机4、联轴节6、梯形丝杠14、以及螺母15。该梯形丝杠14通过联轴节6与选挡电机4轴向连接。螺母15与梯形丝杠14之间螺旋装配，将旋转运动转化为直线运动。选换挡拨头30与螺母15通过卡槽结合，由螺母15带动进行直线运动，完成选档。

该选挡电机4可以通过螺栓固定在壳体16上。该梯形丝杠14的另一端可以顶在钢珠32上，形成轴向装配限位。在一个实施方式中，选档机构还设置有油封支撑环12与衬套11一起作为梯形丝杠14的导向。另外，通过O型圈13和油封9在壳体16内部形成密封，挡住从外部飞溅而来的油，最后使用孔用弹性挡圈10固定油封支撑环。

此外，在一个实施方式中，在联轴节6与选挡电机4之间作为缓冲部件安装有推力滚针轴承及垫片组件5。在联轴节6与梯形丝杠14之间安装有中间弹簧7，作为校准部件的元件。

在一个优选的实施方式当中，选档机构还包括选挡转角传感器2。选换挡拨头30与滑动拨块33之间通过卡槽相配合，该滑动拨块33上插有圆柱销34，而圆柱销34的另一端***选挡转角传感器2的转角杆中，监测选换挡拨头30的位移变化。

如图1-4所示，对于换挡机构而言，包括换挡电机25、联轴节23、滚珠丝杠19、螺母20、换挡轴推臂22、以及换挡轴26。该滚珠丝杠19通过联轴节23与换挡电机25轴向连接。滚珠丝杠19和螺母20旋转配合，将旋转运动转化为直线运动。而螺母20的圆柱凸起卡入换挡轴推臂22槽中，将直线运动转化为旋转运动。换挡轴推臂22与换挡轴26焊接在一起，换挡轴26的中间花键部分与选换挡拨头30相配合，带动选换挡拨头30旋转，完成换挡。

换挡电机25也可以通过螺栓固定在壳体16上。该滚珠丝杠19一端通过深沟球轴承18、联轴节23与换挡电机25连接，另一端通过深沟球轴承18、联轴节17跟壳体16形成配合。换挡轴26两端套有衬套28、31安装在壳体16内，由圆柱销29进行限位，并经油封27形成密封，挡住从外部飞溅而来的油。

此外，在一个实施方式中，联轴节23与换挡电机25之间作为缓冲部件安装有推力滚针轴承及垫片组件24。并且，在联轴节17与壳体16之间作为缓冲部件安装有推力滚针轴承及垫片组件5。

在一个优选的实施方式当中，换档机构还包括换挡转角传感器1。该换挡轴推臂22上插有圆柱销21，而圆柱销21另一端***换挡转角传感器1的转角杆中，监测选换挡拨头30的角度变化。

另外，壳体16上设有盖板3密封，以及防水塞组件8对壳体16和盖板3进行防水密封。

本发明所述的AMT选换挡执行机构的工作原理如下：

第一步，通过指令性开关启动选挡电机4和换挡电机25。

第二步，由选挡电机4带动联轴节6，联轴节6带动梯形丝杠14，将旋转运动转化为直线运动，带动螺母15做位移变化，从而带动选换挡拨头30做直线运动，来实现选挡动作。

第三步，与此同时，选换挡拨头30带动滑动拨块33做直线运动，圆柱销34在滑动拨块33带动下，带动选挡转角传感器2的转角杆进行旋转，此时，转角传感器2的输出信号可以将选档位置的信号反馈给ECU。

第四步，由换挡电机25带动联轴节23，联轴节23带动滚珠丝杠19，将旋转运动转化为直线运动，带动螺母17做位移变化，凸起的圆柱卡在换挡轴推臂22槽里，将直线运动转化为旋转运动，带动换挡轴推臂22旋转，而与换挡轴推臂22焊接在一起的换挡轴26一起跟着旋转，带动选换挡拨头30也跟着旋转，来实现换挡动作。

第五步，与此同时，换挡轴推臂22上的圆柱销带动换挡转角传感器1的转角杆进行旋转，此时，转角传感器1的输出信号可以将换档位置的信号反馈给ECU。

优选的是，该AMT选换挡执行机构还具有位置监测装置，实现位置监测功能。所述位置监测装置在总成选挡或换挡时，将转角传感器（换挡转角传感器1、选挡转角传感器2）的转角杆走过的角位移转化为输出电压，反馈给ECU，由此获得选换挡当前的位置信息。

本发明的上述AMT选换挡执行机构可以用于各种机动车辆例如商用车。

本发明公开了的AMT选换挡执行机构的优点如下：

第一，该AMT选换挡执行机构的运动是由滚珠丝杠副和梯形丝杠副完成，它们的精度高，从而保障总成具有高运动精度和动作灵敏性，满足选换挡的及时性和准确性。

第二，该AMT选换挡执行机构带有缓冲机构。在联轴节6与电机4、联轴节23与电机25、联轴节17与壳体16之间均有推力滚针轴承及垫片组件，它能使得丝杠副在电机带动下产生的巨大的轴向力被缓冲，从而达到保护零部件的目的，使总成寿命得到大大保障。

第三，该AMT选换挡执行机构还可具有位置监测并实时反馈给ECU的功能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。