本发明涉及传动系统,尤其是指弹性助力换挡执行器、变速器及电驱桥。
背景技术:
1、换挡执行机构是汽车传动系统中的核心零件,负责根据换挡控制器的命令执行变速箱内的换挡动作。
2、当前,换挡执行机构通常依赖于气动、液压或传统机械方法来操控拨叉,以便完成变速箱或电驱桥的档位切换。然而,随着新能源汽车市场的迅猛增长,如果变速箱使用气动或液压系统来驱动拨叉,则不得不加装额外的气动或液压设备,这无疑会提升整车的制造成本。同时,使用传统机械驱动方式的拨叉也面临着因磨损而加速损坏拨叉与连接套件的问题。
技术实现思路
1、为此,本发明提供弹性助力换挡执行器,能够减小汽车变速箱和电驱桥等换挡过程中产生的冲击,并减小换挡拨叉在换挡过程中的磨损,能够提高一次换挡成功率,保证汽车行驶过程中能够进行快速、平顺和准确地换挡。
2、为解决上述技术问题,本发明提供一种弹性助力换挡执行器,包括:
3、换挡鼓,其外圆周面开设有预设轨迹的型线槽;
4、驱动装置,与所述换挡鼓相连并提供所述换挡鼓绕中心轴线旋转的扭矩;
5、拨叉,包括传动部,所述拨叉能够绕一垂直于所述换挡鼓中心轴线的中轴旋转;
6、弹性滑动装置,设置于所述换挡鼓一侧,所述弹性滑动装置包括导向组件、通过所述导向组件轴向活动的两个滑块、以及设置于两个所述滑块之间的弹性元件,各所述滑块与所述型线槽配合以及包括与所述传动部配合的致动部;
7、其中,在所述换挡鼓旋转时,所述滑块能够通过所述型线槽产生轴向移动,通过所述致动部和所述传动部的配合,以提供带动所述拨叉绕所述中轴旋转的力;
8、其中,当其中一个所述滑块与所述导向组件相对静止且所述换挡鼓继续旋转时,所述弹性元件能够轴向被压缩,并产生对所述拨叉的轴向弹性力,以能够加速推动换挡。
9、在本发明的一种实施方式中,所述致动部包括驱动面,所述传动部包括与所述驱动面滑动接触的传动面,在所述滑块轴向移动时,通过所述驱动面与所述传动面的滑动接触能够转化为使所述拨叉绕所述中轴旋转的力。
10、在本发明的一种实施方式中,所述驱动面与所述传动面之间为通过倾斜曲面滑动配合。
11、在本发明的一种实施方式中,所述驱动面与所述传动面之间在相对滑动时互相紧贴。
12、在本发明的一种实施方式中,所述驱动面包括光滑过渡的上曲面和下曲面,所述导向组件包括两根导向轴,所述弹性元件包括套设于两根所述导向轴且与两个所述滑块分别相抵的弹簧,所述上曲面和所述下曲面分别设置供各所述导向轴分别穿过的通孔,沿所述导向轴轴向向外方向,所述上曲面和所述下曲面分别呈内凹和外凸状,沿所述导向轴的径向方向,所述驱动面呈径向倾斜状。
13、在本发明的一种实施方式中,所述拨叉包括拨叉横臂以及延伸于所述拨叉横臂两端的拨叉纵臂,所述拨叉横臂延伸有传动块,所述传动块相对于所述驱动面的一面被部分被构造为所述传动面,所述传动面与所述下曲面紧贴,所述滑块包含所述下曲面的部分的厚度大于所述滑块包含所述上曲面的部分,所述传动块包括供所述导向轴穿过的让位槽。
14、在本发明的一种实施方式中,还包括支架组件,所述支架组件包括相对设置的第一支架和第二支架,所述换挡鼓轴向两端分别通过第一轴承和第二轴承转动连接于所述第一支架和所述第二支架,各所述导向轴的轴向两端分别安装于所述第一支架和所述第二支架。
15、在本发明的一种实施方式中,两个所述拨叉纵臂位于所述中轴位置设置有销轴,所述拨叉能够绕所述销轴旋转。
16、本发明还提供一种变速器,包括所述的弹性助力换挡执行器。
17、本发明还提供一种电驱桥,包括所述的弹性助力换挡执行器。
18、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
19、本发明所述的弹性助力换挡执行器、变速器及电驱桥,通过弹性元件的压缩和释放,实现拨叉的快速推动,完成变速箱的换挡操作,能够提高一次换挡成功率,能够减小换挡过程中的冲击,减少拨叉磨损,保证换挡的准确性和平顺性。
20、该换挡执行器通过整合拨叉,简化了变速箱内部结构,减小了体积,降低了生产成本。
21、该换挡执行器可以应用于变速器或电驱桥,拨叉与电驱桥或者变速器的变速箱换挡轴套相配合,适用于不同类型的汽车,具有较高的通用性和实用性。
1.一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,所述致动部(32a)包括驱动面(321),所述传动部(21a)包括与所述驱动面(321)滑动接触的传动面(211),在所述滑块(32)轴向移动时,通过所述驱动面(321)与所述传动面(211)的滑动接触能够转化为使所述拨叉(2)绕所述中轴旋转的力。
3.根据权利要求2所述的一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,所述驱动面(321)与所述传动面(211)之间为通过倾斜曲面滑动配合。
4.根据权利要求3所述的一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,所述驱动面(321)与所述传动面(211)之间在相对滑动时互相紧贴。
5.根据权利要求4所述的一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,所述驱动面(321)包括光滑过渡的上曲面和下曲面,所述导向组件(31)包括两根导向轴(311),所述弹性元件(33)包括套设于两根所述导向轴(311)且与两个所述滑块(32)分别相抵的弹簧,所述上曲面和所述下曲面分别设置供各所述导向轴(311)分别穿过的通孔,沿所述导向轴(311)轴向向外方向,所述上曲面和所述下曲面分别呈内凹和外凸状,沿所述导向轴(311)的径向方向,所述驱动面(321)呈径向倾斜状。
6.根据权利要求5所述的一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,所述拨叉(2)包括拨叉横臂(22)以及延伸于所述拨叉横臂(22)两端的拨叉纵臂(23),所述拨叉横臂(22)延伸有传动块(21),所述传动块(21)相对于所述驱动面(321)的一面被部分被构造为所述传动面(211),所述传动面(211)与所述下曲面紧贴,所述滑块(32)包含所述下曲面的部分的厚度大于所述滑块(32)包含所述上曲面的部分,所述传动块(21)包括供所述导向轴(311)穿过的让位槽(212)。
7.根据权利要求5所述的一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,还包括支架组件(4),所述支架组件(4)包括相对设置的第一支架(41a)和第二支架(41b),所述换挡鼓(1)轴向两端分别通过第一轴承(42a)和第二轴承(42b)转动连接于所述第一支架(41a)和所述第二支架(41b),各所述导向轴(311)的轴向两端分别安装于所述第一支架(41a)和所述第二支架(41b)。
8.根据权利要求6所述的一种弹性助力换挡执行器,其特征在于,两个所述拨叉纵臂(23)位于所述中轴位置设置有销轴(5),所述拨叉(2)能够绕所述销轴(5)旋转。
9.一种变速器,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的弹性助力换挡执行器。
10.一种电驱桥,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的弹性助力换挡执行器。