杨雪峰 刘爽 王强 张爱英

摘要：基于大学生方程式赛车换挡机构的创新设计，总结手动、气动、电磁换档方式的缺点与不足之处，研发舵机换挡机构。通过CATIA软件进行模型的建立。舵机换挡装置的主要结构由档杆操纵机构、可调电位计连接机构、舵机控制器机构、舵机总成等组成，将档杆与可调电位计花键相连，电位计和舵机控制器机构用导线连接以传递电信号。舵机控制器通借助螺栓连接和车架固定，舵机总成借助螺栓连接和车架固定，连接方式多为螺栓和焊接而成，结构简单实用，加工制造成本低，该舵机换挡机构的最大特点是安全可靠，可重复使用、质量轻。

关键词：舵机换挡 CATIA软件 轻量化

一、前言

传统的变速器大多将换挡执行机构作为单独的总成装配，并使用独立电机作为换挡执行机构的动力源。一方面，变速器与换挡执行机构相互独立意味着变速器总成的空间尺寸将被放大，另一方面，使用独立电机作为动力源将提高变速器的成本。

手动换挡：将车手的动作传递到离合器拉杆和换挡杆上拉动拉杆的同时还应配合加油或减油的动作，操作难度较大。

气动换挡：重量大，技术难度高，换挡次数受气瓶容量限制。

电磁换挡：响应时间短，受到电源负载能力限制，不一定适用于所有赛车。

目前FSAE赛事风靡全球，可将此机构应用于大学生方程式赛车中，市面上没有用舵机来控制档位，舵机换挡机构操作简单、轻量化、舵机是由蓄电池供电，安全系数高、灵敏度高、成本低它刚好弥补了现有换挡机构的不足，控制精准，成本较低前景非常可观。……