CN106704581B - 一种自动换挡器的解锁装置及自动换挡器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车换挡器技术领域，公开了一种自动换挡器的解锁装置及自动换挡器，在上锁时，解锁电机通过齿轮驱动齿条滑块与限位块相接触，对换挡器解锁芯杆进行限位，实现换挡器解锁芯杆的上锁；在解锁时，解锁电机通过齿轮驱动齿条滑块与限位块相分离，使得换挡器解锁芯杆得以解锁。采用解锁电机结合齿轮、齿条滑块实现换挡器解锁芯杆的上锁和解锁，有利于换挡器的解锁装置的快速响应，在保证实现换挡器解锁芯杆及时上锁和解锁的同时，能够有效地避免换挡器的解锁装置由于碰撞而发出噪音，从而使其具有良好的静音效果。

Description

一种自动换挡器的解锁装置及自动换挡器

技术领域

本发明涉及汽车换挡器技术领域，特别是涉及一种自动换挡器的解锁装置及自动换挡器。

背景技术

随着汽车工业的发展和人民生活水平的提高，人们对汽车控制系统，尤其是换挡器的操作舒适性及操作换挡器时发出的噪音提出了越来越高的要求，希望在操作换挡器时，其响应速度快且噪音小。

现有的自动换挡器的解锁装置一般采用电磁铁或限位块进行解锁或上锁，当推拉速度太快时，会由于电磁铁撞击限位块而发出较大的噪音；当推拉速度太慢时，则会影响解锁或上锁的响应速度。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动换挡器的解锁装置及自动换挡器，以解决现有的换挡器的解锁装置存在噪音大或响应速度慢的技术问题，实现自动换挡器的解锁装置的快速响应和静音效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自动换挡器的解锁装置，包括换挡器壳体、齿条滑块、齿轮和解锁电机，所述齿轮可转动地连接在所述解锁电机的输出轴上，所述齿条滑块与所述齿轮相啮合，且所述齿条滑块的一端可移动地连接在所述换挡器壳体上；所述换挡器壳体上设有限位块，在上锁时，所述齿条滑块与所述换档器壳体相接触，在解锁时，所述齿条滑块与所述限位块相分离。

作为优选方案，所述自动换挡器的解锁装置还包括控制器，所述控制器的输出端与所述解锁电机的输入端连接，用于控制所述解锁电机的转动和停止。

作为优选方案，所述换挡器壳体上设有第一安装部，所述第一安装部上设有第一行程开关，且所述第一行程开关的输出端与所述控制器的第一输入端连接；所述换挡器壳体上还设有第二安装部，所述第二安装部上设有第二行程开关，且所述第二行程开关的输出端与所述控制器的第二输入端连接；

所述齿条滑块的一端上设有凸起结构，在所述齿条滑块移动的过程中，所述凸起结构压合所述第一行程开关或所述第二行程开关，控制所述解锁电机停止转动。

作为优选方案，所述齿条滑块的一端设有向所述换挡器壳体方向延伸的垂直部，所述齿条滑块通过所述垂直部可移动地连接在所述换挡器壳体上，且所述凸起结构设于所述垂直部的一端上。

作为优选方案，所述自动换挡器的解锁装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述垂直部连接，所述复位弹簧的另一端与所述换挡器壳体连接。

作为优选方案，所述垂直部上设有至少一块第一磁铁，所述换挡器壳体上设有至少一块与所述第一磁铁相对的第二磁铁。

作为优选方案，所述第一磁铁为一块，所述第二磁铁为一块。

作为优选方案，所述自动换挡器的解锁装置还包括双H桥电机驱动电路，所述控制器的输出端通过所述双H桥电机驱动电路与所述解锁电机的输入端连接。

作为优选方案，所述控制器的输出端输出PWM波形到所述双H桥电机驱动电路的输入端。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种自动换挡器，包括上述的自动换挡器的解锁装置和换挡杆解锁芯杆,所述换挡杆解锁芯杆可滑动地设于所述齿条滑块与所述限位块之间；

在所述齿条滑块与所述限位块相接触的上锁状态，所述换挡杆解锁芯杆位于所述齿条滑块与所述限位块的一侧；在所述齿条滑块与所述限位块相分离的解锁状态，所述换挡杆解锁芯杆位于所述齿条滑块与所述限位块的另一侧。

本发明提供一种自动换挡器的解锁装置及自动换挡器，在上锁时，解锁电机通过齿轮驱动齿条滑块与限位块相接触，对换挡器解锁芯杆进行限位，实现换挡器解锁芯杆的上锁；在解锁时，解锁电机通过齿轮驱动齿条滑块与限位块相分离，使得换挡器解锁芯杆得以解锁。采用解锁电机结合齿轮、齿条滑块实现换挡器解锁芯杆的上锁和解锁，有利于换挡器的解锁装置的快速响应，在保证实现换挡器解锁芯杆及时上锁和解锁的同时，能够有效地避免换挡器的解锁装置由于碰撞而发出噪音，从而使其具有良好的静音效果。

附图说明

图1是本发明实施例中的自动换挡器的解锁装置的主视图；

图2是本发明实施例中的自动换挡器的解锁装置的俯视图；

图3是本发明实施例中的自动换挡器的解锁装置的电路原理图；

图4是本发明实施例中的自动换挡器上锁时的结构示意图；

图5是本发明实施例中的自动换挡器解锁时的结构示意图。

其中，1、限位块；2、换挡器壳体；21、第一安装部；22、第二安装部；3、齿条滑块；31、凸起结构；32、垂直部；4、齿轮；5、解锁电机；6、换挡器解锁芯杆；7、控制器；8、第一行程开关；9、第二行程开关；10、复位弹簧；11、第一磁铁；12、第二磁铁；13、双H桥电机驱动电路；14、控制板；15、线束。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

结合图1和图2所示，本发明优选实施例的一种自动换挡器的解锁装置，包括换挡器壳体2、齿条滑块3、齿轮4和解锁电机5，所述齿轮4可转动地连接在所述解锁电机5的输出轴上，所述齿条滑块3与所述齿轮4相啮合，且所述齿条滑块3的一端可移动地连接在所述换挡器壳体2上；所述换挡器壳体2上设有限位块1，在上锁时，所述齿条滑块3与所述限位块1相接触，在解锁时，所述齿条滑块3与所述限位块1相分离。

在本发明实施例中，在上锁时，所述解锁电机5通过所述齿轮4驱动所述齿条滑块3与所述限位块1相接触，对换挡器解锁芯杆6进行限位，实现所述换挡器解锁芯杆6的上锁；在解锁时，所述解锁电机5通过所述齿轮4驱动所述齿条滑块3与所述限位块1相分离，使得所述换挡器解锁芯杆6得以解锁。采用所述解锁电机5结合所述齿轮4、所述齿条滑块3实现所述换挡器解锁芯杆6的上锁和解锁，有利于所述换挡器的解锁装置的快速响应，在保证实现所述换挡器解锁芯杆6及时上锁和解锁的同时，能够有效地避免所述换挡器的解锁装置由于碰撞而发出噪音，从而使其具有良好的静音效果。

结合图1至图3所示，为了实现所述自动换挡器的解锁装置的自动控制，以便进一步提高所述换挡器的解锁装置的响应性能，进而降低所述换挡器的解锁装置上锁和解锁时的噪音，优选地，本实施例中的所述自动换挡器的解锁装置还包括控制器7，所述控制器7的输出端与所述解锁电机5的输入端连接，用于控制所述解锁电机5的转动和停止。在本发明实施例中，通过所述控制器7调节所述解锁电机5的转速，进而调节所述齿条滑块3的移动速度，从而调节所述自动换挡器的解锁装置的上锁或解锁时间，以调节所述自动换挡器的解锁装置的响应性能。

结合图1至图3所示，当所述齿条滑块3进入极限位置后，为了避免所述解锁电机5继续转动而出现堵死状态，进而避免所述解锁电机5发生损坏，优选地，本实施例中的所述换挡器壳体2上设有第一安装部21，所述第一安装部21上设有第一行程开关8，且所述第一行程开关8的输出端与所述控制器7的第一输入端连接；所述换挡器壳体2上还设有第二安装部22，所述第二安装部22上设有第二行程开关9，且所述第二行程开关9的输出端与所述控制器7的第二输入端连接；所述齿条滑块3的一端上设有凸起结构31，在所述齿条滑块3移动的过程中，所述凸起结构31压合所述第一行程开关8或所述第二行程开关9，控制所述解锁电机5停止转动。

在本发明实施例中，当所述齿条滑块3移动到所述第一安装部(即终止位置)上时，所述凸起结构31压合所述第一行程开关8，所述控制器7接收所述第一行程开关8发出的信号，控制所述解锁电机5停止转动；当所述齿条滑块3移动到所述第二安装部(即初始位置)上时，所述凸起结构31压合所述第二行程开关9，所述控制器7接收所述第二行程开关9发出的信号，控制所述解锁电机5停止转动。当然，本发明实施例中的所述第一行程开关8和所述第二行程开关9也可以采用其它传感器替代，如光电开关等，只要使其能在所述初始位置和所述终止位置通过所述控制器7控制所述解锁电机5停止转动即可，在此不做更多的赘述。

结合图1至图2所示，为了使结构合理化，进一步便于所述凸起结构31压合所述第一行程开关8或所述第二行程开关9，优选地，本实施例中的所述齿条滑块3的一端设有向所述换挡器壳体2方向延伸的垂直部32，所述齿条滑块3通过所述垂直部32可移动地连接在所述换挡器壳体2上，且所述凸起结构31设于所述垂直部32的一端上。

结合图1和图2所示，为了在断电时，能够实现所述齿条滑块3复位到初始位置，以便在所述换挡器解锁芯杆6上锁后，能够确保锁住所述换挡器解锁芯杆6，优选地，本实施例中的所述自动换挡器的解锁装置还包括复位弹簧10，所述复位弹簧10的一端与所述垂直部32连接，所述复位弹簧10的另一端与所述换挡器壳体2连接。

结合图1和图2所示，当所述齿条滑块3移动到所述终止位置时，所述复位弹簧10由于压缩量较大而具有较大的复位力，为了避免所述解锁电机5停止转动后被所述复位弹簧10通过所述齿条滑块3反推复位，优选地，本实施例中的所述垂直部32上设有至少一块第一磁铁11，所述换挡器壳体2上设有至少一块与所述第一磁铁11相对的第二磁铁12。当所述齿条滑块3移动到所述终止位置时，所述第一磁铁11与所述第二磁铁12之间产生相互吸合的作用力，且此时所述第二磁铁12吸合所述第一磁铁11产生的作用力大于所述复位弹簧10的复位力，使所述齿条滑块3牢牢停止在所述终止位置上，从而避免所述解锁电机5停止转动后被所述复位弹簧10通过所述齿条滑块3反推复位。

在本发明实施例中，所述第一磁铁11和所述第二磁铁12的数量可根据实际使用要求设置，如1个，2个和3个等。在所述第二磁铁12吸合所述第一磁铁11产生的作用力大于所述复位弹簧10的复位力的基础上，为了使结构简单化，优选地，本实施例中的所述第一磁铁为一块，相应地，所述第二磁铁为一块。

如图3所述，为了实现所述解锁电机的正反转，优选地，本实施例中的所述自动换挡器的解锁装置还包括双H桥电机驱动电路13，所述控制器7的输出端通过所述双H桥电机驱动电路13与所述解锁电机5的输入端连接，所述控制器7通过所述双H桥电机驱动电路13实现对所述解锁电机5的正反转控制，从而进一步提高所述换挡器的解锁装置的响应性能，降低所述换挡器的解锁装置上锁和解锁时的噪音。

如图3所示，为了使所述解锁电机5具有更大的调速区间，优选地，本实施例中所述控制器7的输出端输出PWM波形到所述双H桥电机驱动电路13的输入端，通过改变所述PWM波形的占空比，能够进一步调节所述解锁电机5的转速，从而使所述解锁电机5具有更大的调速区间。

如图1所示，为了使结构合理化，以便固定所述控制器7，优选地，本实施例中的所述自动换挡器的解锁装置还包括控制板14，所述控制器7设于所述控制板14上。

如图1所示，为了实现所述控制器7与所述第一行程开关8、所述第二行程开关9以所述解锁电机5的电连接，优选地，本实施例中的所述自动换挡器的解锁装置还包括线束15，所述第一行程开关8的输出端通过所述线束15与所述控制器7的第一输入端连接，所述第二行程开关9的输出端通过所述线束15与所述控制器7的第二输入端连接，所述控制器7的输出端通过所述线束15与所述解锁电机5的输入端连接。

结合图1至图5所示，本实施例中的所述换挡器的解锁装置的工作过程如下：

步骤1：在车辆ON电状态下，当踩踏制动板时，所述解锁电机5正转并通过所述齿轮4驱动所述齿条滑块3与所述限位块1相分离，从而实现所述换挡杆解锁芯杆6的解锁；

步骤2：当所述凸起结构31触碰所述第一行程开关8时，所述解锁电机5停止正转，解锁过程完成；

步骤3：当所述制动板松开时，所述解锁电机5反转并通过所述齿轮4驱动所述齿条滑块3与所述限位块1相接触，从而实现所述换挡杆解锁芯杆6的上锁；

步骤4：当所述凸起结构31触碰所述第二行程开关9时，所述解锁电机5停止反转，上锁过程完成。

结合图4至图5所述，为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种自动换挡器，包括上述的自动换挡器的解锁装置和所述换挡杆解锁芯杆6，所述换挡杆解锁芯杆6可滑动地设于所述齿条滑块3与所述限位块1之间；在所述齿条滑块3与所述限位块1相接触的上锁状态，所述换挡杆解锁芯杆6位于所述齿条滑块3与所述限位块1的一侧；在所述齿条滑块3与所述限位块1相分离的解锁状态，所述换挡杆解锁芯杆6位于所述齿条滑块3与所述限位块1的另一侧。

本发明提供一种自动换挡器的解锁装置及自动换挡器，在上锁时，解锁电机5通过齿轮4驱动齿条滑块3与限位块1相接触，对换挡器解锁芯杆6进行限位，实现换挡器解锁芯杆6的上锁；在解锁时，解锁电机5通过齿轮4驱动齿条滑块3与限位块1相分离，使得换挡器解锁芯杆6得以解锁。采用解锁电机5结合齿轮4、齿条滑块3实现换挡器解锁芯杆6的上锁和解锁，有利于换挡器的解锁装置的快速响应，在保证实现换挡器解锁芯杆6及时上锁和解锁的同时，能够有效地避免换挡器的解锁装置由于碰撞而发出噪音，从而使其具有良好的静音效果。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动换挡器的解锁装置，其特征在于，包括换挡器壳体、齿条滑块、齿轮和解锁电机，所述齿轮可转动地连接在所述解锁电机的输出轴上，所述齿条滑块与所述齿轮相啮合，且所述齿条滑块的一端可移动地连接在所述换挡器壳体上；所述换挡器壳体上设有限位块，在上锁时，所述齿条滑块与所述限位块相接触，在解锁时，所述齿条滑块与所述限位块相分离；

所述自动换挡器的解锁装置还包括控制器，所述控制器的输出端与所述解锁电机的输入端连接，用于控制所述解锁电机的转动和停止；

所述换挡器壳体上设有第一安装部，所述第一安装部上设有第一行程开关，且所述第一行程开关的输出端与所述控制器的第一输入端连接；所述换挡器壳体上还设有第二安装部，所述第二安装部上设有第二行程开关，且所述第二行程开关的输出端与所述控制器的第二输入端连接；

所述齿条滑块的一端上设有凸起结构，在所述齿条滑块移动的过程中，所述凸起结构压合所述第一行程开关或所述第二行程开关，控制所述解锁电机停止转动。

2.如权利要求1所述的自动换挡器的解锁装置，其特征在于，所述齿条滑块的一端设有向所述换挡器壳体方向延伸的垂直部，所述齿条滑块通过所述垂直部可移动地连接在所述换挡器壳体上，且所述凸起结构设于所述垂直部的一端上。

3.如权利要求2所述的自动换挡器的解锁装置，其特征在于，所述自动换挡器的解锁装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述垂直部连接，所述复位弹簧的另一端与所述换挡器壳体连接。

4.如权利要求3所述的自动换挡器的解锁装置，其特征在于，所述垂直部上设有至少一块第一磁铁，所述换挡器壳体上设有至少一块与所述第一磁铁相对的第二磁铁。

5.如权利要求4所述的自动换挡器的解锁装置，其特征在于，所述第一磁铁为一块，所述第二磁铁为一块。

6.如权利要求1－5任一项所述的自动换挡器的解锁装置，其特征在于，所述自动换挡器的解锁装置还包括双H桥电机驱动电路，所述控制器的输出端通过所述双H桥电机驱动电路与所述解锁电机的输入端连接。

7.如权利要求6所述的自动换挡器的解锁装置，其特征在于，所述控制器的输出端输出PWM波形到所述双H桥电机驱动电路的输入端。

8.一种自动换挡器，其特征在于，包括如权利要求1－7任一项所述的自动换挡器的解锁装置和换挡杆解锁芯杆，所述换挡杆解锁芯杆可滑动地设于所述齿条滑块与所述限位块之间；

在所述齿条滑块与所述限位块相接触的上锁状态，所述换挡杆解锁芯杆位于所述齿条滑块与所述限位块的一侧；在所述齿条滑块与所述限位块相分离的解锁状态，所述换挡杆解锁芯杆位于所述齿条滑块与所述限位块的另一侧。