減速器換檔裝置及車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種減速器換檔裝置及車輛，所述減速器換檔裝置包括連接有撥叉軸的撥叉及與所述撥叉軸連接以驅動所述撥叉軸移動的驅動機構，所述驅動機構包括電機及連接在所述電機與所述撥叉軸之間的彈性組件。本實用新型提供的減速器換檔裝置及車輛，能夠避免同步器換檔過程中電機出現卡滯、受阻而導致瞬時電流過大，從而使得電機受損的問題，并能避免車輛行駛過程中同步器結合套與換檔齒輪的結合齒圈分離而造成的掉檔問題。
【專利說明】
減速器換檔裝置及車輛
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及車輛技術領域，特別涉及一種減速器換檔裝置及車輛。
【背景技術】
[0002]隨著國家新能源政策的實施，新能源汽車的開發和應用成為未來汽車行業發展的熱點，因此電機驅動技術是一種必然的趨勢。
[0003]目前，新能源汽車的減速器換檔裝置與傳統的減速器換檔裝置一致，通常包括同步器及與同步器連接的撥叉，通過撥叉的移動來驅動同步器，使得同步器與換檔齒輪進行結合實現換檔。
[0004]但是，同步器的結合套與換檔齒輪的結合齒圈在結合過程中，會出現“打齒”現象，此時由于傳感器檢測撥叉位置未執行到位，ACU(換檔控制器)會持續命令電機運轉，因此在出現“打齒”現象時，會造成電機瞬時電流過大，影響電機使用壽命降低，更甚者導致電機燒蝕;另一方面，在車輛行駛過程中會出現同步器的結合套和齒輪的結合齒圈分離的情況，出現掉檔從而造成動力中斷的問題，在整車行駛過程中這種情況是特別危險的。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種減速器換檔裝置及車輛，用于解決現有技術中同步器結合套與齒輪的結合齒圈在結合過程中的“打齒”現象以及用于解決車輛行駛過程中的掉檔問題。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0007]本實用新型提供一種減速器換檔裝置，包括連接有撥叉軸的撥叉及與所述撥叉軸連接以驅動所述撥叉軸移動的驅動機構，所述驅動機構包括電機及連接在所述電機與所述撥叉軸之間的彈性組件。
[0008]進一步的，所述彈性組件包括由所述電機驅動旋轉的轉軸及套在所述轉軸上能相對所述轉軸轉動的軸套，所述彈性組件還包括套在所述轉軸上的扭簧，所述扭簧的一端連接在所述轉軸上，另一端連接在所述軸套上；
[0009]所述軸套與所述撥叉軸連接，所述軸套的轉動能帶動所述撥叉軸移動。
[0010]進一步的，所述軸套和所述轉軸之間設置有用于限制所述軸套相對于所述轉軸的旋轉角度的限位結構。
[0011]進一步的，所述限位結構包括所述軸套的端面上沿軸向突出設置的突出部以及所述轉軸上設置的徑向突出于所述轉軸外表面的兩個止擋部，所述突出部位于兩個所述止擋部之間。
[0012]進一步的，所述轉軸上形成有第一徑向凸部，所述第一徑向凸部上形成有安裝所述扭簧的一端的第一安裝孔，所述軸套上形成有第二徑向凸部，所述第二徑向凸起上形成有安裝所述扭簧的另一端的第二安裝孔。
[0013]進一步的，所述第一徑向凸部為所述轉軸上沿徑向設置的環形凸緣，所述第二徑向凸部為在所述軸套的端部沿徑向突出的凸起。
[0014]進一步的，所述轉軸包括與所述電機連接的電機軸以及套在所述電機軸的遠離所述電機的端部上并由所述電機軸帶動旋轉的筒狀部件，所述扭簧及所述軸套均套在所述筒狀部件上，且所述軸套位于所述扭簧的遠離所述電機的一端。
[0015]進一步的，所述電機軸與所述筒狀部件之間形成有防止所述筒狀部件相對于所述電機軸旋轉的防轉結構。
[0016]進一步的，所述軸套與所述撥叉軸之間設置有連接結構，所述連接結構包括所述軸套或所述撥叉軸中的一者上設置的第一凸起，另一者上設置的沿所述撥叉軸的軸向間隔布置的兩個第二凸起，所述第一凸起位于兩個所述第二凸起之間。
[0017]本實用新型提供的減速器換檔機構，由于設置彈性組件，可在出現“打齒”現象時，將電機繼續旋轉提供的多余的能量存儲在彈性組件中，在“打齒”現象消失后，彈性組件存儲的能量釋放，可推動撥叉軸4繼續執行換檔動作，直至換檔執行到位。因此本實用新型提供的減速器換檔裝置可避免同步器換檔過程中電機出現卡滯、受阻而導致瞬時電流過大，導致電機受損的問題，同時提高了車輛的駕駛舒適性。
[0018]本實用新型還提供一種車輛，所述車輛設置有減速器，所述減速器設置有如上所述的減速器換檔裝置。
[0019]所述車輛相對于現有技術與上述減速器換檔裝置所具有的優勢相同，在此不再贅述。
[0020]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0021]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1為本實用新型的一個實施方式中減速器換檔裝置在減速器上設置的結構示意圖；
[0023]圖2為圖1所示的結構在分解狀態的示意圖；
[0024]圖3為減速器換檔裝置中電機軸的結構示意圖；
[0025]圖4為減速器換檔裝置中筒狀結構的結構示意圖；
[0026]圖5為減速器換檔裝置中軸套的結構示意圖；
[0027]圖6為減速器換檔裝置中撥叉軸的結構示意圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]1-轉軸；11-電機軸；
[0030]111-三角狀結構；12-筒狀部件；
[0031]121-空腔；122-止擋部；
[0032]123-環形凸緣； 124-第一安裝孔；
[0033]2-軸套；21-突出部；
[0034]22-凸起；23第二安裝孔；
[0035]24-第一凸起；3-扭簧；
[0036]4-撥叉軸；41-第二凸起；
[0037]5-撥叉；6-銷軸；
[0038]7-第一換檔齒輪；8-第二換檔齒輪；
[0039]9-同步器。
【具體實施方式】
[0040]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0041]本實用新型提供一種減速器換檔裝置，該換檔裝置包括連接有撥叉軸4的撥叉5及與所述撥叉軸4連接以驅動所述撥叉軸4移動的驅動機構，其中，所述驅動機構包括電機及連接在所述電機與所述撥叉軸4之間的彈性組件。這樣可通過電機驅動彈性組件，彈性組件再帶動撥叉軸4移動進行換檔。
[0042]本實用新型提供的減速器換檔裝置，在換檔過程中，同步器的結合套與齒輪的結合齒圈在結合時，如果出現“打齒”現象，則撥叉5不能繼續前進，換檔過程未執行完成，電機繼續提供動力，由于電機與撥叉軸4之間設置有彈性組件，電機提供的多余的動力可通過彈性組件存儲(即彈性勢能)。在同步器與換檔齒輪打齒后，由于換檔齒輪存在慣性，換檔齒輪再繼續旋轉，經過一段時間后，同步器的結合套與齒輪的結合齒圈的“打齒”現象消失，這時，彈性組件存儲的能量釋放，推動撥叉軸4繼續執行換檔動作，直至換檔執行到位。
[0043]因此，本實用新型提供的減速器換檔機構，由于設置彈性組件，可在出現“打齒”現象后，將電機繼續旋轉提供的動力轉換為彈性勢能進行儲存，避免同步器換檔過程中電機出現卡滯、受阻而使得電機瞬時電流過大，導致電機易受損的問題，同時提高了車輛的駕駛舒適性。另外，通過設置彈性組件對撥叉軸施加作用力，在換檔后，彈性組件可通過彈力保持同步器與換檔齒輪的結合，防止車輛行駛過程中同步器結合套與換檔齒輪的結合齒圈分離而造成的掉檔問題。
[0044]下面根據【具體實施方式】并結合附圖詳細說明本實用新型的技術方案。
[0045]如圖1和圖2所示，電機(圖中未顯示)和撥叉軸4之間的所述彈性組件包括由所述電機驅動旋轉的轉軸I及套在所述轉軸I上能相對所述轉軸I轉動的軸套2，所述彈性組件還包括套在所述轉軸I上的扭簧3，扭簧3的一端連接在轉軸I上，另一端連接在軸套2上。這樣，在電機驅動轉軸I帶動扭簧3旋轉時，扭簧3可帶動軸套2旋轉，而軸套2又與撥叉軸4連接，軸套2的轉動帶動撥叉軸4移動，由此執行換檔動作。
[0046]在換檔過程中，電機帶動轉軸I旋轉規定角度(例如，30°)，此時如果同步器9與第一換檔齒輪7或第二換檔齒輪8之間出現“打齒”現象，由于撥叉軸4不能繼續移動，軸套2旋轉的角度小于所述規定角度(例如，旋轉了 25°)，則電機提供的多余的能量可通過扭簧3進行存儲，在“打齒”現象消失時，扭簧3存儲的能量釋放，使得軸套2繼續轉動帶動撥叉軸4完成換檔過程。在換檔完成后，通過扭簧3推動軸套2對撥叉軸4施加彈性作用力，能夠保持同步器與換檔齒輪的結合，防止車輛行駛過程中同步器結合條與換檔齒輪的結合齒圈分離。
[0047]在此需說明的是，在電機和撥叉軸之間的彈性組件并不限于本實施方式中的設置方式，例如可在電機與撥叉軸之間設置齒輪齒條結構，電機驅動齒輪帶動齒條移動，齒條與撥叉軸之間設置彈性件，通過齒條的移動帶動彈性件從而由彈性件推動撥叉軸移動，在出現“打齒”現象時，同樣可通過彈性件存儲電機供給的多余的能量，避免電機出現電流過大導致電機易損壞的問題。
[0048]本實施方式中，優選地，如圖2-圖4所示，電機驅動的所述轉軸I包括與所述電機連接的電機軸11以及套在所述電機軸11的遠離所述電機的端部上并由所述電機軸11帶動旋轉的筒狀部件12，所述扭簧3及所述軸套2均套在所述筒狀部件12上，且軸套2位于扭簧3的遠離所述電機的一端。
[0049]為使得電機軸11帶動筒狀部件12旋轉，在電機軸11與筒狀部件12之間形成有防止筒狀部件12相對于所述電機軸11旋轉的防轉結構，通過該防轉結構電機軸11能夠向筒狀部件12傳遞扭矩以帶動該筒狀部件12旋轉。
[0050]優選地，如圖3和圖4所示，電機軸11的與筒狀部件12連接的一端形成為三角狀結構111 (本實施方式中，電機軸11的兩端均形成三角狀結構111，一端連接筒狀部件12，另一端連接電機)，筒狀部件12的空腔121也形成為三角狀，通過三角狀結構111與筒狀部件12的空腔121的配合可防止筒狀部件12相對電機軸11旋轉。
[0051]當然，轉軸I并不限于包括電機軸11和筒狀部件12兩部分，也可為一體形成的軸，本實施方式中轉軸I的設置方式是為減重以及方便在轉軸I上形成環形凸緣123 (如下所描述)。另外，電機軸11與筒狀部件12之間的防轉結構也不限于三角狀結構11與三角狀空腔配合，還可為方形結構與方形空腔的配合或其它多邊形結構的配合。
[0052]為在轉軸I和軸套2之間安裝扭簧3，在轉軸I上形成有第一徑向凸部，該第一徑向凸部上形成有安裝所述扭簧3的一端的第一安裝孔124，所述軸套2上形成有第二徑向凸部，所述第二徑向凸起上形成有安裝所述扭簧3的另一端的第二安裝孔23。
[0053]優選地，所述第一徑向凸部為轉軸I上沿徑向設置的環形凸緣123，環形凸緣123具體是設置在轉軸I的筒狀部件12上(如圖4所示)，所述第二徑向凸部為在所示軸套2的端部沿徑向突出的凸起22(如圖5所示)。第一徑向凸部和第二徑向凸部也可為其它形狀的徑向突出于轉軸I和軸套2外表面的結構。
[0054]另外，本實施方式中，軸套2和轉軸I之間設置有用于限制所述軸套2相對所述轉軸I旋轉的角度的限位結構。
[0055]優選地，如圖4和圖5所示，所述限位結構包括軸套2的端面上沿軸向突出設置的突出部21以及轉軸I上設置的徑向突出于所述轉軸I外表面的兩個止擋部122(具體是設置在轉軸I的筒狀部件12上外表面上)，所述突出部21位于兩個所述止擋部122之間。這樣，在電機驅動轉軸I旋轉規定角度(如30°)時，由于出現“打齒”現象，軸套2旋轉25°，當“打齒”現象消失時，由于扭簧3存儲的能量釋放，驅動軸套2旋轉，由于轉軸I上的止擋部122對軸套2上的突出部21的止擋作用，可防止由于扭簧3的作用導致軸套2相對轉軸I旋轉較大角度而造成對同步器的沖擊，利于保護同步器。
[0056]本實施方式中，軸套2與撥叉軸4之間的連接結構如圖5和圖6所示，所述連接結構包括軸套2上設置的第一凸起24，撥叉軸4上設置的沿所述撥叉軸(4)的軸向間隔布置的兩個第二凸起41，所述第一凸起24位于兩個所述第二凸起41之間。當然，也可在撥叉軸4上設置第一凸起24，而在軸套2上設置沿撥叉軸4的軸向間隔布置的兩個第二凸起41。這樣，當軸套2轉動時，通過第一凸起24推動第二凸起41，可使得撥叉軸4移動。撥叉軸4通過銷軸6(圖1和圖2)與撥叉5連接。
[0057]本實用新型還提供一種車輛，該車輛設置有減速器，所述減速器包括有如上所述的減速器換檔裝置。
[0058]如圖1和圖2所示，用本實用新型提供的減速器換檔裝置推動同步器9在減速器的第一換檔齒輪7和第二換檔齒輪8之間實現換檔操作，可避免同步器與換檔齒輪結合過程中出現“打齒”現象時，電機卡滯、受阻以及電機電流過大導致電機易損的問題，同時還提高了車輛的駕駛舒適性。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種減速器換檔裝置，包括連接有撥叉軸(4)的撥叉(5)及與所述撥叉軸(4)連接以驅動所述撥叉軸(4)移動的驅動機構，其特征在于，所述驅動機構包括電機及連接在所述電機與所述撥叉軸(4)之間的彈性組件。2.根據權利要求1所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述彈性組件包括由所述電機驅動旋轉的轉軸(I)及套在所述轉軸(I)上能相對所述轉軸(I)轉動的軸套(2)，所述彈性組件還包括套在所述轉軸(I)上的扭簧(3)，所述扭簧(3)的一端連接在所述轉軸(I)上，另一端連接在所述軸套(2)上； 所述軸套(2)與所述撥叉軸(4)連接，所述軸套(2)的轉動能帶動所述撥叉軸(4)移動。3.根據權利要求2所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述軸套(2)和所述轉軸(I)之間設置有用于限制所述軸套(2)相對于所述轉軸(I)的旋轉角度的限位結構。4.根據權利要求3所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述限位結構包括所述軸套(2)的端面上沿軸向突出設置的突出部(21)以及所述轉軸(I)上設置的徑向突出于所述轉軸(I)外表面的兩個止擋部(122)，所述突出部(21)位于兩個所述止擋部(122)之間。5.根據權利要求2所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述轉軸(I)上形成有第一徑向凸部，所述第一徑向凸部上形成有安裝所述扭簧(3)的一端的第一安裝孔(124)，所述軸套(2)上形成有第二徑向凸部，所述第二徑向凸起上形成有安裝所述扭簧(3)的另一端的第二安裝孔(23)。6.根據權利要求5所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述第一徑向凸部為所述轉軸(I)上沿徑向設置的環形凸緣(123)，所述第二徑向凸部為在所述軸套(2)的端部沿徑向突出的凸起(22)。7.根據權利要求2所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述轉軸(I)包括與所述電機連接的電機軸(11)以及套在所述電機軸(11)的遠離所述電機的端部上并由所述電機軸(II)帶動旋轉的筒狀部件(12)，所述扭簧(3)及所述軸套(2)均套在所述筒狀部件(I2)上，且所述軸套(2)位于所述扭簧(3)的遠離所述電機的一端。8.根據權利要求7所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述電機軸(11)與所述筒狀部件(12)之間形成有防止所述筒狀部件(12)相對于所述電機軸(11)旋轉的防轉結構。9.根據權利要求2-8中任意一項所述的減速器換檔裝置，其特征在于，所述軸套(2)與所述撥叉軸(4)之間設置有連接結構，所述連接結構包括所述軸套(2)或所述撥叉軸(4)中的一者上設置的第一凸起(24)，另一者上設置的沿所述撥叉軸(4)的軸向間隔布置的兩個第二凸起(41)，所述第一凸起(24)位于兩個所述第二凸起(41)之間。10.一種車輛，其特征在于，所述車輛設置有減速器，所述減速器設置有根據權利要求1-9中任意一項所述的減速器換檔裝置。
【文檔編號】F16H61/32GK205639596SQ201620496884
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】梁磊, 支峰
【申請人】長城汽車股份有限公司