一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置的制作方法

1.本发明属于汽车技术领域，特别是涉及一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置。

背景技术：

2.汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，通过驾驶员直接操纵变速杆换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。
3.目前市场上常用线控换挡装置，主要用于自动挡车型，该装置包括用于切换挡位的阀柱的位置进行检测的阀柱位置传感器，通过传感器的位置来控制电机，在通过选择开关(换挡开关)选择了p(驻车)挡、r(倒车)挡、n(空)挡、d(驱动)挡中的任意一挡时，基于来自阀柱位置传感器的信号，使阀柱位于与所选择的挡位对应的位置。而手动挡车辆一般由驾驶员通过控制变速操纵手柄左右摆动实现选挡操作，通过前推或者后拉实现摘挡或挂挡操作。然而现有的这些手动挡和自动挡等不同车型的选换挡装置操作不方便。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，通过换挡组件、选挡组件和摇臂组件的作用，解决了现有的车的选换挡装置操作不方便的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，包括换挡组件，所述换挡组件包括换挡电机，以及与换挡电机输出端依次连接的第一滚珠丝杠传动装置、第一软轴传动装置；选挡组件，所述选挡组件包括选挡电机，以及与选挡电机输出端依次连接的第二滚珠丝杠传动装置、第二软轴传动装置；摇臂组件，所述摇臂组件包括与第一软轴传动装置连接的变速箱换挡摇臂，以及与第二软轴传动装置连接的变速箱选挡摇臂。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一滚珠丝杠传动装置及第二滚珠丝杠传动装置均安装于与车体相连的支架上。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一滚珠丝杠传动装置及第二滚珠丝杠传动装置均包括滚珠丝杠，以及安装于滚珠丝杠上的滑台，滚珠丝杠正反转动从而带动滑台的往复移动。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述滚珠丝杠包括螺杆，以及与螺杆配合的第一螺母；所述第一螺母与滑台安装固定；滚珠丝杠使用现有技术中的即可，通过螺杆的旋转带动第一螺母在螺杆往复运动，从而带动滑台进行滑动；使用滚珠丝杠精度高、可逆性好和效率高。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一软轴传动装置及第二软轴传动装置均包括外壳体，以及活动连接于外壳体内的内活动轴；所述滑台一侧安装有用于支撑外壳体
的一对辅助支撑板，进行辅助支撑。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述滑台顶部固定有一连接支架；所述活动轴前端配合有一对第二螺母，并通过第二螺母与连接支架固定；所述活动轴后端为球头结构，并驱动变速箱换挡摇臂或变速箱选挡摇臂动作。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述外壳体一端与车体相连的支架固定；所述外壳体另一端装配于一支撑架上；所述支撑架为一u形槽钢结构，强度高，支撑外壳体并使其不易变形。
13.本发明具有以下有益效果：
14.1、本发明通过第一滚珠丝杠传动装置及第二滚珠丝杠传动装置均包括滚珠丝杠及滑台，换挡电机或选挡电机转动时，滚珠丝杠由回转运动转变成滑台的直线运动，实现选档和换挡，操作便捷。
15.2、本发明通过活动轴前端是控制端，接收外力的驱动，活动轴后端为球头结构，并驱动变速箱换挡摇臂或变速箱选挡摇臂动作，当滑台移动时，滑台带动活动轴与外壳体产生相对运动，驱动摇臂组件产生运动，实现选换挡软轴前后运动功能。
16.3、本发明通过提供了一套线控选换挡装置，提高驾驶车辆时选换挡操作的便捷性。
17.4、本发明通过设置辅助支撑板和支撑架，用于对外壳体的支撑，使得外壳体不易变形，保证其内的活动轴能够正常位移动作，从而带动变速箱换挡摇臂和变速箱选挡摇臂工作，实现车辆的选挡功能和换挡功能。
18.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。
20.图1为本发明的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置的结构示意图；
21.图2为图1的俯视图；
22.图3为图1的侧视图；
23.图4为图1的正视图；
24.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
25.1-换挡组件，2-选挡组件，3-摇臂组件，4-支架，5-滚珠丝杠，6-外壳体，7-支撑架，101-换挡电机，102-第一滚珠丝杠传动装置，103-第一软轴传动装置，201-选挡电机，202-第二滚珠丝杠传动装置，203-第二软轴传动装置，301-变速箱换挡摇臂，302-变速箱选挡摇臂，501-滑台，502-连接支架，601-内活动轴，602-第二螺母。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.请参阅图1所示，本发明为一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，包括换挡组件1，换挡组件1包括换挡电机101，以及与换挡电机101输出端依次连接的第一滚珠丝杠传动装置102、第一软轴传动装置103，换挡电机101工作，带动第一软轴传动装置103及变速箱换挡摇臂301运动，退出当前档位，和实现换挡功能；选挡组件2，选挡组件2包括选挡电机201，以及与选挡电机201输出端依次连接的第二滚珠丝杠传动装置202、第二软轴传动装置203，选挡电机201工作，带动第二软轴传动装置203及变速箱选挡摇臂302运动至挡位的选挡位置，实现选挡功能；摇臂组件3，摇臂组件3包括与第一软轴传动装置103连接的变速箱换挡摇臂301，以及与第二软轴传动装置203连接的变速箱选挡摇臂302，实现选换挡软轴前后运动功能，本装置提供了一套线控选换挡装置，提高驾驶车辆时选换挡操作的便捷性。
29.请参阅图1所示，第一滚珠丝杠传动装置102及第二滚珠丝杠传动装置202均安装于与车体相连的支架4上；第一滚珠丝杠传动装置102及第二滚珠丝杠传动装置202均包括滚珠丝杠5，以及安装于滚珠丝杠5上的滑台501，换挡电机101或选挡电机201转动时，滚珠丝杠5在换挡电机101或选挡电机201的带动下，由回转运动转变成滑台501的直线运动；滚珠丝杠5由换挡电机101或选挡电机201根据驾驶员需求信号控制，实现滚珠丝杠5的正转、反转和停止，从而带动滑台501、变速箱换挡摇臂301和变速箱选挡摇臂302的不同的动作；滚珠丝杠5包括螺杆，以及与螺杆配合的第一螺母；第一螺母与滑台501安装固定，滚珠丝杠5使用现有技术中的即可，通过螺杆的旋转带动第一螺母在螺杆往复运动，由于第一螺母与滑台501安装固定，从而也带动滑台501进行滑动；进一步的滚珠丝杠还包括钢球、预压片、反向器、防尘器，它的功能是将旋转运动转化成直线运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
30.实施例二
31.在上述实施例一的基础上，请参阅图1所示，第一软轴传动装置103及第二软轴传动装置203均包括外壳体6，以及活动连接于外壳体6内的内活动轴601；滑台501一侧安装有用于支撑外壳体6的一对辅助支撑板8，便于对外壳体6进行进一步的辅助支撑，保证活动轴601能够正常带动变速箱换挡摇臂301和变速箱选挡摇臂302实现选挡和换挡；其实质是选换挡的第一软轴传动装置103及第二软轴传动装置203采用滚珠丝杠5连接驱动。
32.请参阅图1所示，滑台501顶部固定有一连接支架502，便于将活动轴601与连接支架502固定，从而通过换挡电机101或选挡电机201带动滑台501发生位移，从而带动活动轴601位移，从而带动变速箱换挡摇臂301和变速箱选挡摇臂302的动作；活动轴601前端配合有一对第二螺母602，并通过第二螺母602与连接支架502固定，活动轴601前端是控制端，接收外力的驱动；活动轴601后端为球头结构，并驱动变速箱换挡摇臂301或变速箱选挡摇臂302动作，活动轴601后端是球头结构，当滑台501移动时，滑台501带动活动轴601移动，活动轴601与外壳体6产生相对运动，驱动摇臂组件3产生运动，实现选换挡软轴前后运动功能；外壳体6一端与车体相连的支架4固定；外壳体6另一端装配于一支撑架7上，对外壳体6进行辅助支撑；支撑架7为一立起的u形槽钢结构，用于对外壳体6的支撑，使得外壳体6不易变
形，保证其内的活动轴601能够正常位移动作，从而带动变速箱换挡摇臂301和变速箱选挡摇臂302的动作，实现车辆的选挡功能和换挡功能。
33.本装置的工作原理：车辆需要换挡时，根据当前第一软轴传动装置103及第二软轴传动装置203的位置状态及驾驶员的需求信号。若当前挡位在非空挡上，首先换挡电机101工作，带动第一软轴传动装置103及变速箱换挡摇臂301运动，退出当前档位，然后选挡电机201工作，带动第二软轴传动装置203及变速箱选挡摇臂302运动至挡位的选挡位置，实现选挡功能；在实现选挡功能后，换挡电机101再次工作，带动第一软轴传动装置103及变速箱换挡摇臂301运动，最终实现换挡功能；若当前软轴在空挡位上，首先选挡电机201工作，带动第二软轴传动装置203及变速箱选挡摇臂302运动至挡位的选挡位置，实现选挡功能，在实现选挡功能后，换挡电机101工作，带动第一软轴传动装置103及变速箱换挡摇臂301运动，最终实现换挡功能，提高驾驶车辆时选换挡操作的便捷性。
34.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属汽车技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，包括：换挡组件(1)，所述换挡组件(1)包括换挡电机(101)，以及与换挡电机(101)输出端依次连接的第一滚珠丝杠传动装置(102)、第一软轴传动装置(103)；选挡组件(2)，所述选挡组件(2)包括选挡电机(201)，以及与选挡电机(201)输出端依次连接的第二滚珠丝杠传动装置(202)、第二软轴传动装置(203)；摇臂组件(3)，所述摇臂组件(3)包括与第一软轴传动装置(103)连接的变速箱换挡摇臂(301)，以及与第二软轴传动装置(203)连接的变速箱选挡摇臂(302)。2.根据权利要求1所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述第一滚珠丝杠传动装置(102)及第二滚珠丝杠传动装置(202)均安装于与车体相连的支架(4)上。3.根据权利要求1所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述第一滚珠丝杠传动装置(102)及第二滚珠丝杠传动装置(202)均包括滚珠丝杠(5)，以及安装于滚珠丝杠(5)上的滑台(501)。4.根据权利要求3所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述滚珠丝杠(5)包括螺杆，以及与螺杆配合的第一螺母；所述第一螺母与滑台(501)安装固定。5.根据权利要求3所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述第一软轴传动装置(103)及第二软轴传动装置(203)均包括外壳体(6)，以及活动连接于外壳体(6)内的内活动轴(601)。6.根据权利要求5所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述滑台(501)一侧安装有用于支撑外壳体(6)的一对辅助支撑板(8)。7.根据权利要求5所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述滑台(501)顶部固定有一连接支架(502)；所述活动轴(601)前端配合有一对第二螺母(602)，并通过第二螺母(602)与连接支架(502)固定；所述活动轴(601)后端为球头结构，并驱动变速箱换挡摇臂(301)或变速箱选挡摇臂(302)动作。8.根据权利要求5所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述外壳体(6)一端与车体相连的支架(4)固定；所述外壳体(6)另一端装配于一支撑架(7)上。9.根据权利要求8所述的一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，其特征在于，所述支撑架(7)为一u形槽钢结构。

技术总结

本发明公开了一种基于滚珠丝杠和软轴传动的线控选换挡装置，涉及汽车技术领域。本发明包括换挡组件，换挡组件包括换挡电机，以及与换挡电机输出端依次连接的第一滚珠丝杠传动装置、第一软轴传动装置；选挡组件，选挡组件包括选挡电机，以及与选挡电机输出端依次连接的第二滚珠丝杠传动装置、第二软轴传动装置；摇臂组件，摇臂组件包括与第一软轴传动装置连接的变速箱换挡摇臂，以及与第二软轴传动装置连接的变速箱选挡摇臂；第一滚珠丝杠传动装置及第二滚珠丝杠传动装置均安装于与车体相连的支架上。本发明通过换挡组件、选挡组件和摇臂组件的作用，解决了现有的车的选换挡装置操作不方便的问题。作不方便的问题。作不方便的问题。