CN106763535A - 一种汽车变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车变速器，包括变速器壳体，所述变速器壳体中安装变速传动机构，变速传动机构的输出轴的一端外伸出变速器壳体，所述输出轴上空套一驻车齿轮，所述驻车齿轮与变速器壳体固定连接，所述输出轴上间隙配合的一输出从动齿轮和驻车齿轮之间通过花键设置一可轴向滑动的输出/驻车啮合装置，输出/驻车啮合装置通过一换挡拨叉拨动与输出从动齿轮啮合，对输出轴传递动力，或与驻车齿轮啮合，对输出轴形成锁定。本发明汽车变速器中固定设置一驻车齿轮，当车辆停稳后需要驻车时，通过操纵输出轴上的输出/驻车啮合装置与驻车齿轮啮合，对变速器的输出轴形成锁定，实现驻车目的，具有结构简单、紧凑、锁止可靠的优点。

Description

一种汽车变速器
技术领域
本发明涉及变速器领域，特别涉及一种汽车变速器。
背景技术
车辆配置的驻车制动器用于在车辆停稳后稳定车辆，避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故，在汽车安全方面扮演着至关重要的角色。目前汽车配置的驻车制动器主要包括电子驻车系统、传统手刹驻车制动器、自动变速器棘轮驻车机构。电子驻车系统具有结构复杂、电器元件可靠性要求高等特点，因此目前主要应用于高端乘用车；传统手刹驻车制动器通常是在变速器输出轴的后端安装一制动鼓，利用制动鼓对变速器输出轴的摩擦力实现车辆驻车，随着制动鼓摩擦层的磨损，需对制动鼓进行系列调整，同时，传统手刹驻车制动器人为因素较多，手刹驻车制动器手柄拉紧程度因人而异，导致制动效果不同，加装制动鼓的同时也加长了动力总成的轴向安装长度，给整车布置带来一定的局限。因此，如何简单、可靠地对车辆进行驻车制动，是本领域技术人员长期以来想解决而尚未解决的难题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种汽车变速器，变速器中固定设置一驻车齿轮，当车辆停稳后需要驻车时，通过控制输出轴上的输出/驻车啮合装置与驻车齿轮啮合，对变速器的输出轴形成锁定，实现驻车目的，具有结构简单、紧凑、锁止可靠的优点。
本发明的技术方案是：一种汽车变速器，包括变速器壳体，所述变速器壳体中安装变速传动机构，变速传动机构的输出轴的一端外伸出变速器壳体，所述输出轴上空套一驻车齿轮，所述驻车齿轮与变速器壳体固定连接，所述输出轴上间隙配合的一输出从动齿轮和驻车齿轮之间通过花键设置一可轴向移动的输出/驻车啮合装置，输出/驻车啮合装置通过一换挡拨叉拨动与输出从动齿轮啮合，对输出轴传递动力，或与驻车齿轮啮合，对输出轴形成锁定。
所述输出/驻车啮合装置为输出/驻车同步器，或为结合套，或为滑移齿轮。
所述输出/驻车同步器的换挡滑套的外圆周面上设有环形凹槽，所述换挡拨叉的一端与设置在变速器壳体内的换挡拨叉轴固定连接，换挡拨叉的另一端插入换挡滑套的环形凹槽中，驱动输出/驻车同步器的换挡滑套轴向移动。
所述换挡拨叉轴的圆周面上设有三个沿轴向等距排列的限位槽，所述变速器壳体中设有一朝向换挡拨叉轴轴心线延伸的弹性顶杆，所述弹性顶杆插入换挡拨叉轴的限位槽中，对换挡拨叉轴的轴向位置限位。
所述变速器壳体中设有用于检测输出/驻车啮合装置轴向位置的挡位传感器。
所述输出从动齿轮为双联齿，输出从动齿轮通过滚针轴承间隙配合在输出轴上，所述输出从动齿轮的第一齿轮与变速传动机构中间轴上的输出主动齿轮啮合，输出从动齿轮的第二齿轮用于与输出/驻车啮合装置啮合，对输出轴传递动力。
所述输出从动齿轮的第一齿轮端面中心设有装配凸环，所述输出从动齿轮的第二齿轮通过花键配合在第一齿轮的装配凸环上，形成双联齿。
所述驻车齿轮通过锁止销固定连接在变速器壳体的内壁上。
所述输出轴上设有里程表感应圈，该里程表感应圈与设置在变速器壳体内的里程表感应器对应。
所述变速器壳体中安装的变速传动机构的输出轴外伸出变速器壳体的一端周向固定连接有输出法兰。
采用上述技术方案具有以下有益效果：
1、汽车变速器变速传动机构的输出轴上空套一驻车齿轮，所述驻车齿轮与变速器壳体固定连接，使得驻车齿轮相对于输出轴不转动。所述输出轴上间隙配合的一输出从动齿轮和驻车齿轮之间通过花键设置一可轴向滑动的输出/驻车啮合装置，所述输出/驻车啮合装置与输出轴周向固定，输出/驻车啮合装置与输出轴同时转动或停止转动。输出/驻车啮合装置通过一换挡拨叉拨动与输出从动齿轮啮合，对输出轴输出动力，此时车辆处于运动状态；或与驻车齿轮啮合，由于驻车齿轮与变速器壳体固定为一体，当输出/驻车啮合装置由换挡拨叉拨动与驻车齿轮啮合后，输出/驻车啮合装置通过驻车齿轮与变速器壳体形成固定连接，输出/驻车啮合装置不转动，对输出轴形成锁定，使汽车保持静止状态，实现驻车目的。通过在变速器内设置驻车齿轮，驻车时与输出/驻车啮合装置形成啮合，具有锁止可靠、磨损小、使用寿命长的优点，设置的驻车齿轮轴向长度短，在变速器壳体内占用空间小，使变速器还具有结构紧凑、简单的优点。
2、变速器壳体中设有用于输出/驻车啮合装置轴向位置的挡位传感器，确定输出/驻车啮合装置处于与输出从动齿轮啮合或与驻车齿轮啮合或空挡，向车辆行车电脑输送输出/驻车啮合装置的挡位信息，并显示在汽车显示屏上，使驾驶员得知挡位信息，尤其是驻车是否成功的信息。
3、换挡拨叉轴的圆周面上设有三个沿轴向等距排列的限位槽，这三个限位槽依次对应输出/驻车啮合装置与输出从动齿轮啮合的位置、空挡位置、与驻车齿轮啮合的位置，所述变速器壳体中设有一朝向换挡拨叉轴轴心线延伸的弹性顶杆，所述弹性顶杆插入换挡拨叉轴的限位槽中，对换挡拨叉轴的轴向位置限位，保证输出/驻车啮合装置不脱挡或意外挂挡。
4、输出从动齿轮的第一齿轮端面中心设有装配凸环，输出从动齿轮的第二齿轮通过花键配合在第一齿轮的装配凸环上，形成双联齿，由此使得输出从动齿轮的第二齿轮与第一齿轮之间在轴向具有一定让性，使输出/驻车同步器的换挡滑套与输出从动齿轮的第二齿轮啮合时平顺。
下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中M处放大图；
图3为图1中N处放大图。
附图中，1为变速器壳体，2为输出轴，3为驻车齿轮，4为输出从动齿轮，41为第一齿轮，411为装配凸环，42为第二齿轮，5为输出/驻车啮合装置，51为花键毂，52为换挡滑套，521为环形凹槽，6为换挡拨叉，7为换挡拨叉轴，71为限位槽，8为挡位传感器，9为弹性顶杆，10为锁止销，11为里程表感应圈，12为里程表感应器，13为输出法兰。
具体实施方式
参见图1至图3，为一种汽车变速器的具体实施例。汽车变速器包括变速器壳体1，所述变速器壳体1中安装变速传动机构，变速传动机构的输出轴2的一端外伸出变速器壳体1，与输出法兰13周向固定连接，对外输出动力。所述输出轴2上空套一驻车齿轮3，所述驻车齿轮3与变速器壳体1固定连接，本实施例中，该驻车齿轮3为外齿轮，且通过多颗锁止销10固定连接在变速器壳体内壁上，使驻车齿轮不转动。所述输出轴2上间隙配合的一输出从动齿轮4和驻车齿轮3之间设置一输出/驻车啮合装置5，输出/驻车啮合装置5可为输出/驻车同步器，或为结合套，或为滑移齿轮，本实施例中，输出/驻车啮合装置5选用输出/驻车同步器，输出从动齿轮4为汽车变速器的倒挡从动齿轮，该倒挡从动齿轮为双联齿，倒挡从动齿轮通过滚针轴承间隙配合在输出轴2上，倒挡从动齿轮的第一齿轮41与变速传动机构中间轴上的倒挡主动齿轮啮合，倒挡从动齿轮的第二齿轮42用于与输出/驻车同步器的换挡滑套52啮合，对输出轴2传递动力，具体为，倒挡从动齿轮的第一齿轮41端面中心设有装配凸环411，倒挡从动齿轮的第二齿轮42通过花键配合在第一齿轮41的装配凸环411上，形成周向固定，第一齿轮、第二齿轮形成双联齿，输出从动齿轮4也可为汽车变速器的一档从动齿轮或其他挡位的从动齿轮。所述输出/驻车同步器的花键毂51与输出轴2通过花键配合形成周向固定，所述输出/驻车同步器的换挡滑套52连接一换挡拨叉6，所述换挡拨叉6与一换挡拨叉轴7固定连接，本实施例中，输出/驻车同步器的换挡滑套52的外圆周面上设有环形凹槽521，所述换挡拨叉6的一端与换挡拨叉轴7固定连接，换挡拨叉6的另一端插入换挡滑套52的环形凹槽521中，驱动输出/驻车同步器的换挡滑套52轴向移动，向左移动与倒挡从动齿轮啮合，向右移动与驻车齿轮啮合。
为了保证输出/驻车同步器不脱挡或意外挂挡，换挡拨叉轴7的圆周顶面上设有三个沿轴向等距排列的限位槽71，变速器壳体1中设有一竖直朝下延伸的弹性顶杆9，其中，位于左侧的限位槽对应驻车挡位，位于中间的限位槽对应空挡位，位于右侧的限位槽对应倒车挡位，弹性顶杆9插入换挡拨叉轴7的限位槽71中，对换挡拨叉轴7的轴向位置限位。
为了检测换挡拨叉的轴向位置，确定输出/驻车同步器的换挡滑套处于与输出从动齿轮啮合或与驻车齿轮啮合或空挡，向车辆行车电脑输送输出/驻车同步器的挡位信息，并显示在汽车显示屏上，使驾驶员得知挡位信息，尤其是驻车是否成功的信息，在换挡拨叉的上端面设为沿输出轴轴向起伏的二级阶梯面，二级阶梯面的两个阶梯面之间为平滑过渡连接，变速器壳体1中设有挡位传感器8，该挡位传感器的感应头与二级阶梯面接触，当换挡拨叉轴带动换挡拨叉左右移动时，挡位传感器的感应头缩回或伸出，实现采集录入输出/驻车同步器挡位信息的目的。
为向车辆行车电脑输送车辆行驶里程，输出轴2上设有里程表感应圈11，该里程表感应圈11与设置在变速器壳体1内的里程表感应器12对应。
本发明的使用方法为，当车辆处于行驶状态时，输出/驻车同步器位于倒挡从动齿轮和驻车齿轮之间，输出/驻车同步器位于空挡位置，输出轴由汽车变速器变速传动机构的其他挡位同步器驱动旋转。当车辆需倒车时，驾驶员通过变速器操作手柄将输出/驻车同步器向左拨动，输出/驻车同步器的换挡滑套与倒挡从动齿轮的第二齿轮啮合，到位后，弹性顶杆插入右侧的限位槽中，对换挡拨叉轴限位，同时，挡位传感器的感应头伸出与换挡拨叉二级阶梯面的低阶面接触，在汽车显示屏上显示倒车挡位，倒挡从动齿轮驱动输出轴反向转动，实现倒车。当车辆停稳后需驻车时，驾驶员通过变速器操作手柄将输出/驻车同步器向右拨动，输出/驻车同步器的换挡滑套与驻车齿轮啮合，到位后，弹性顶杆插入左侧的限位槽中，对换挡拨叉轴限位，同时，挡位传感器的感应头缩回与换挡拨叉二级阶梯面的高阶面接触，在汽车显示屏上显示驻车挡位，对输出轴也即汽车车轮形成锁定，实现驻车。

Claims (10)

1.一种汽车变速器，包括变速器壳体(1)，所述变速器壳体(1)中安装变速传动机构，变速传动机构的输出轴(2)的一端外伸出变速器壳体(1)，其特征在于，所述输出轴(2)上空套一驻车齿轮(3)，所述驻车齿轮(3)与变速器壳体(1)固定连接，所述输出轴(2)上间隙配合的一输出从动齿轮(4)和驻车齿轮(3)之间通过花键设置一可轴向移动的输出/驻车啮合装置(5)，输出/驻车啮合装置(5)通过一换挡拨叉(6)拨动与输出从动齿轮(4)啮合，对输出轴(2)传递动力，或与驻车齿轮(3)啮合，对输出轴(2)形成锁定。
2.根据权利要求1所述的汽车变速器，其特征在于：所述输出/驻车啮合装置(5)为输出/驻车同步器，或为结合套，或为滑移齿轮。
3.根据权利要求2所述的汽车变速器，其特征在于：所述输出/驻车同步器的换挡滑套(52)的外圆周面上设有环形凹槽(521)，所述换挡拨叉(6)的一端与设置在变速器壳体(1)内的换挡拨叉轴(7)固定连接，换挡拨叉(6)的另一端插入换挡滑套(52)的环形凹槽(521)中，驱动输出/驻车同步器的换挡滑套(52)轴向移动。
4.根据权利要求3所述的汽车变速器，其特征在于：所述换挡拨叉轴(7)的圆周面上设有三个沿轴向等距排列的限位槽(71)，所述变速器壳体(1)中设有一朝向换挡拨叉轴(7)轴心线延伸的弹性顶杆(9)，所述弹性顶杆(9)插入换挡拨叉轴(7)的限位槽(71)中，对换挡拨叉轴(7)的轴向位置限位。
5.根据权利要求1所述的汽车变速器，其特征在于：所述变速器壳体(1)中设有用于检测输出/驻车啮合装置(5)轴向位置的挡位传感器(8)。
6.根据权利要求1所述的汽车变速器，其特征在于：所述输出从动齿轮(4)为双联齿，输出从动齿轮(4)通过滚针轴承间隙配合在输出轴(2)上，所述输出从动齿轮(4)的第一齿轮(41)与变速传动机构中间轴上的输出主动齿轮啮合，输出从动齿轮(4)的第二齿轮(42)用于与输出/驻车啮合装置(5)啮合，对输出轴(2)传递动力。
7.根据权利要求6所述的汽车变速器，其特征在于：所述输出从动齿轮(4)的第一齿轮(41)端面中心设有装配凸环(411)，所述输出从动齿轮(4)的第二齿轮(42)通过花键配合在第一齿轮(41)的装配凸环(411)上，形成双联齿。
8.根据权利要求1所述的汽车变速器，其特征在于：所述驻车齿轮(3)通过锁止销(10)固定连接在变速器壳体(1)的内壁上。
9.根据权利要求1所述的汽车变速器，其特征在于：所述输出轴(2)上设有里程表感应圈(11)，该里程表感应圈(11)与设置在变速器壳体(1)内的里程表感应器(12)对应。
10.根据权利要求1所述的汽车变速器，其特征在于：所述变速器壳体(1)中安装的变速传动机构的输出轴(2)外伸出变速器壳体(1)的一端周向固定连接有输出法兰(13)。
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