CN102878284B - 一种用于自动变速器的电动驻车机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动变速器的电动驻车机构，涉及汽车变速器领域，包括可相互啮合的驻车棘轮和驻车棘爪，驻车棘爪的第一端铰接在自动变速器壳体上，驻车棘爪的第二端与固定设置在自动变速器壳体上的电磁阀连接；在电磁阀通电的条件下，驻车棘爪的第二端脱离驻车棘轮；在电磁阀断电的条件下，驻车棘爪的第二端与驻车棘轮啮合。本发明的电动驻车机构结构简单，采用快速准确的电磁控制，解决了机械式结构的驻车机构占用的空间大、致使换档品质不高以及加工工艺复杂的问题。

Description

一种用于自动变速器的电动驻车机构

技术领域

本发明涉及汽车变速器领域，特别是涉及一种用于自动变速器的电动驻车机构。

背景技术

在汽车工业高速发展的今天，作为汽车关键总成之一的变速器，在汽车的动力传递中起着重要作用，直接影响到整车的动力性与经济性。汽车变速器根据换档方式的不同分为手动和自动变速器。自动变速器由于使用方便，已经是变速器发展的一种趋势，越来越受到人们的欢迎。而驻车机构是自动变速器中防止车辆滑行的一种安全装置，使汽车能可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至斜坡上。

目前，汽车变速器驻车机构多采用机械式结构，一是为了降低制造成本和降低故障率，再就是其工作性能稳定。但是，传统机械式结构的驻车机构在使用过程中也存在以下缺陷：首先是占用的空间大，使得变速器结构无法趋于紧凑，进一步使得汽车跟不上现在汽车轻量化发展的趋势；另外，驾驶者在挂入驻车档过程中会有冲击感、换档不顺畅，致使换档品质不高；再有，机械式结构要采用各式各样的焊接、铆接方式进行定位，加工工艺相对复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自动变速器的结构紧凑的电动驻车机构，采用电磁控制，使得操控快速准确，解决了机械式结构的驻车机构占用的空间大、致使换档品质不高以及加工工艺复杂的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种用于自动变速器的电动驻车机构，包括可相互啮合的驻车棘轮和驻车棘爪，所述驻车棘爪的第一端铰接在自动变速器壳体上，所述驻车棘爪的第二端与固定设置在自动变速器壳体上的电磁阀连接；

在所述电磁阀通电的条件下，所述驻车棘爪的第二端脱离所述驻车棘轮；在所述电磁阀断电的条件下，所述驻车棘爪的第二端与所述驻车棘轮1啮合。

可选地，上述的装置中，所述驻车棘爪与自动变速器壳体之间设有辅助锁定装置，所述辅助锁定装置和电磁阀均能使所述驻车棘爪的第二端绕铰接点转动。

可选地，上述的装置中，所述辅助锁定装置为设置在所述铰接点处的扭转弹簧，所述扭转弹簧的第一端作用在驻车棘爪上，第二端作用在自动变速器壳体上。

可选地，上述的装置中，所述驻车棘爪是通过回转轴铰接在自动变速器壳体上，所述扭转弹簧套装在回转轴上。

可选地，上述的装置中，所述电磁阀的一端设有阀杆，所述阀杆能在其轴线方向做往复运动并与所述驻车棘爪的第二端连接。

可选地，上述的装置中，所述阀杆一端弯成直角，使得阀杆整体呈“L”形，所述阀杆弯折的部分与所述驻车棘爪的第二端连接。

可选地，上述的装置中，所述驻车棘爪的第二端开有滑槽，所述阀杆弯折的部分位于所述滑槽内。

可选地，上述的装置中，所述滑槽位于驻车棘爪另一端的远离驻车棘轮的一侧。

可选地，上述的装置中，所述电磁阀是通过线束的接插组件与车辆换挡器相连，所述电磁阀的控制电路的开关集成在车辆换挡器中。

本发明至少存在以下技术效果：

1）、本发明的电动驻车机构结构简单，只需要用电磁阀和安装在相对位置的辅助锁定装置即可完成驻车或不驻车，大大缩小了安装空间，使得变速器结构趋于紧凑，满足汽车轻量化的要求；

2）、本发明通过电磁阀直接控制驻车棘爪与驻车棘轮的分开从而解除驻车状态，操控快速准确，使得驻车机构响应迅速敏捷；

3）、本发明辅助锁定装置采用扭转弹簧，结构简单且节约成本，通过扭转弹簧直接控制驻车棘爪与驻车棘轮的啮合从而实现驻车，同样快速准确；

4）、本发明的电磁阀和扭转弹簧都是与驻车棘爪直接连接，中间不需要其他传力部件，使得整个驻车机构的加工工艺变得简单，利于生成装配；

5）、本发明电动驻车机构的控制器是直接集成在换挡器中，当换到驻车挡即P档时，控制器控制驻车机构驻车，当换挡器离开停车挡后，控制器控制驻车机构解除驻车状态，方便快捷；

6）、本发明电动驻车机构的驻车方式安全合理，驻车状态是在电磁阀电源断开的情况下通过扭转弹簧的作用力来实现，当汽车电路出现故障或电瓶没电时也不影响驻车，避免滑车导致事故的发生。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的主视图；

图3为图2的左视图；

图4为图2的右视图，也是与图5相对的，当驻车棘轮与驻车棘爪处于啮合状态时的结构示意图；

图5与图4相对，是驻车棘轮与驻车棘爪处于脱离状态时的结构示意图；

图6为图2中接插组件的A向示意图；

其中，

1-驻车棘轮，2-驻车棘爪，3-电磁阀，4-接插组件，5-回转轴，6-扭转弹簧，7-阀杆，8-滑槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

图1-5所示，本发明实施例提供了一种用于自动变速器的电动驻车机构，包括可相互啮合的驻车棘轮1和驻车棘爪2，所述驻车棘轮1可以设置在自动变速器内部的输出轴上。所述驻车棘爪2的第一端铰接在自动变速器壳体上，所述驻车棘爪2的第二端与固定设置在自动变速器壳体上的电磁阀3连接。

在所述电磁阀3通电的条件下，所述驻车棘爪2的第二端脱离所述驻车棘轮1；在所述电磁阀3断电的条件下，所述驻车棘爪2的第二端与所述驻车棘轮1啮合。上述啮合时，可以是多种现有装置为驻车棘爪2的第二端的转动提供作用力，例如弹簧、相关其他电磁阀等，而这些装备及相互连接形式已经在现有技术中使用成熟，而本发明此实施例主要改进在于电磁阀3的运用，所以其他部件不再赘述。

因此，本发明的电动驻车机构结构简单，大大缩小了安装空间，使得变速器结构趋于紧凑，满足汽车轻量化的要求。通过电磁阀直接控制驻车棘爪与驻车棘轮的分开从而解除驻车状态，操控快速准确，使得驻车机构响应迅速敏捷。另外，在电磁阀3断电时即不对驻车棘爪2的第二端产生作用力，使得驻车棘爪2的第二端与所述驻车棘轮1啮合更省力快捷。

本发明的一个实施例中，所述驻车棘爪2的第一端可以通过回转轴5铰接在自动变速器壳体上，使得驻车棘爪2的第二端可以绕铰接点做转动。

所述驻车棘爪2与自动变速器壳体之间可以设有扭转弹簧6，结构简单且节约成本，并可以套装在回转轴5上。所述扭转弹簧6的第一端可以作用在驻车棘爪2上，第二端作用在自动变速器壳体上，是通过所述扭转弹簧6使得驻车棘爪2的第二端绕铰接点转动，使得驻车棘爪2的第二端嵌入所述驻车棘轮1成如图4所示啮合状态。

所述自动变速器内部壳体内部还固定设有电磁阀3。所述电磁阀3的一端设有阀杆7，所述阀杆7一端弯成直角，使得阀杆7整体呈“L”形。所述驻车棘爪2的第二端开有滑槽8，所述滑槽8的轴心线与所述驻车棘轮1的轴线平行，所述阀杆7弯折的部分位于滑槽8内，以实现连接。所述阀杆7可以在其轴线方向做往复运动，即可收缩或伸出。通常情况是当电磁阀3接通电源时，阀杆7做收缩运动，从而带动驻车棘爪2的第二端绕铰接点转动并脱离所述驻车棘轮1，脱离状态如图5所示。上述阀杆7设计为“L”形的目的是为了使阀杆7与驻车棘爪2结合后更稳定。

所述电磁阀3是可以通过线束的接插组件4与车辆换挡器相连，图6显示了接插组件4包括有正负极。所述电磁阀3的控制电路的开关可以集成在换挡器中，驾驶员通过操纵换挡杆来实现电磁阀3电路的接通与断开。当换挡器换到驻车档即P档时，电磁阀3电路断开；当换挡器换到驻车档以外的其他档位时，电磁阀3电路接通。本发明的是通过电磁阀3直接控制驻车棘爪2的旋转，不需要多余的操作，也没有多余的例如传统机械式驻车机构中采用的繁琐的换向装置等传力部件，使得操控快速准确、驻车机构响应迅速敏捷。

综上所述，本发明的电动驻车机构结构简单，能够使得变速器结构趋于紧凑，使其所需的安装空间大大缩小，利于整车总布置获得更大的乘坐空间，提高整车的舒适性，并且实现汽车轻量化的要求。同时，该驻车机构加工工艺也简单，利于生成装配。

本发明的一个实施例中，所述扭转弹簧6可以是其他具有类似功能的辅助锁定装置，并且所述辅助锁定装置可设置所述驻车棘爪2上除了铰接点处以外的其他位置；例如，所述辅助锁定装置也可以为另一个电磁阀，为了与之前的电磁阀3区分开，此处命名为锁定电磁阀，所述锁定电磁阀则与电磁阀3布置位置相对，电路控制也相反即可，此处不作赘述。

同样，所述驻车棘爪2还可以通过除回转轴5以外的其他部件与自动变速器壳体实现铰接，例如采用螺栓等。

本发明的一个实施例中，所述阀杆7也并不局限于“L”形，只要能与驻车棘爪2的第二端连接，带动驻车棘爪2转动即可。当然，所述驻车棘爪2的第二端也可以设计为除滑槽8以外的其他结构，来与阀杆7连接，例如圆孔、方孔等。另外，为了控制更快捷以及安装方便，所述滑槽8、圆孔或方孔可以位于驻车棘爪2的第二端远离驻车棘轮1的一侧。

本发明的自动驻车机构主要工作原理如下：

当汽车挂驻车档时，换档器使得电磁阀3的电路断开，阀杆7不受电磁阀力的作用，则此时驻车棘爪2在扭转弹簧6的作用力下绕回转轴5旋转，当驻车棘爪2与驻车棘轮1齿槽相对即啮合时，便实现了驻车。

当汽车退出驻车档时，换档器将电磁阀3的电路接通，电磁阀3的阀杆7收缩，克服与之相对的扭转弹簧6的作用力，将驻车棘爪2从驻车棘轮1中拉出，解除驻车状态。另外，换档器在除驻车档位以外的其它档位时，电磁阀3的电路同样是接通的，驻车棘爪2仍然在电磁阀3的作用下保持在同一位置，使车辆始终脱离驻车状态。

相对于传统机械式驻车机构，本发明的自动驻车机构的还缩短了换挡器和驻车机构内部构件的工作行程。因为在传统机械式驻车机构，换挡器是通过相连的机械构件控制驻车机构，通常当从P档到D档时，要经过P→R、R→N、N→D档位的行程，其中每一个行程换挡器都会带动驻车机构的构件运动，使得工作行程较长。并且，本发明电动驻车机构的驻车方式安全合理，其驻车状态是在电磁阀3电源断开的情况下通过扭转弹簧6的作用力来实现，当汽车电路出现故障或电瓶没电时也会不影响驻车，避免滑车导致事故的发生。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于自动变速器的电动驻车机构，包括可相互啮合的驻车棘轮(1)和驻车棘爪(2)，其特征在于，所述驻车棘爪(2)的第一端铰接在自动变速器壳体上，所述驻车棘爪(2)的第二端与固定设置在自动变速器壳体上的电磁阀(3)连接；

在所述电磁阀(3)通电的条件下，所述驻车棘爪(2)的第二端脱离所述驻车棘轮(1)，从而解除驻车状态；在所述电磁阀(3)断电的条件下，所述驻车棘爪(2)的第二端与所述驻车棘轮(1)啮合，从而实现驻车。

2.根据权利要求1所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述驻车棘爪(2)与自动变速器壳体之间设有辅助锁定装置，所述辅助锁定装置和电磁阀(3)均能使所述驻车棘爪(2)的第二端绕铰接点转动。

3.根据权利要求2所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述辅助锁定装置为设置在所述铰接点处的扭转弹簧(6)，所述扭转弹簧(6)的第一端作用在驻车棘爪(2)上，第二端作用在自动变速器壳体上。

4.根据权利要求3所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述驻车棘爪(2)是通过回转轴(5)铰接在自动变速器壳体上，所述扭转弹簧(6)套装在回转轴(5)上。

5.根据权利要求1所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述电磁阀(3)的一端设有阀杆(7)，所述阀杆(7)能在其轴线方向做往复运动并与所述驻车棘爪(2)的第二端连接。

6.根据权利要求5所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述阀杆(7)一端弯成直角，使得阀杆(7)整体呈“L”形，所述阀杆(7)弯折的部分与所述驻车棘爪(2)的第二端连接。

7.根据权利要求6所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述驻车棘爪(2)的第二端开有滑槽(8)，所述阀杆(7)弯折的部分位于所述滑槽(8)内。

8.根据权利要求7所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述滑槽(8)位于驻车棘爪(2)另一端的远离驻车棘轮(1)的一侧。

9.根据权利要求1所述的用于自动变速器的电动驻车机构，其特征在于，所述电磁阀(3)是通过线束的接插组件(4)与车辆换挡器相连，所述电磁阀(3)的控制电路的开关集成在车辆换挡器中。