CN106763752B - 一种自动变速器的驻车机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动变速器的驻车机构，包括棘轮、棘爪、回转轴、回转轴支架和轴套，回转轴支架和轴套套设于回转轴上，回转轴支架上远离轴套的一侧设置有矩形槽，矩形槽内设置有可滑动的第一滑块，回转轴支架上靠近轴套的一侧设置有滑动槽，轴套可在驱动装置驱动下沿回转轴滑动，并卡入滑动槽中，回转轴支架和轴套用于限制回转轴沿棘爪作用力方向的移动。当车辆发生溜坡或移动时，车辆自身重力沿坡道方向的分力全部作用在棘轮与棘爪上，若此时使轴套脱离出滑动槽，则会解除对回转轴沿棘爪作用力方向移动的限制，从而使棘轮与棘爪间的作用力大幅减小，使棘爪在扭簧的作用下顺利脱出，克服了棘轮与棘爪间的摩擦力过大导致的棘爪难以脱出的问题。

Description

一种自动变速器的驻车机构

技术领域

本发明涉及车辆传动系统技术领域，尤其涉及一种自动变速器的驻车机构。

背景技术

目前，汽车已经发展成为人们出行必不可少的交通工具。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。自动变速器一般安装在车辆的发动机与传动轴之间，通过电控信号自动改变传动比，扩大车辆驱动力和速度的变化范围，以适应经常变化的行驶条件。为防止停车时出现任何车轮转动，所有的该类变速器都会设置驻车机构，以实现锁止变速器。

就目前自动变速器上使用的驻车机构而言，基本上都是依靠棘爪驻入棘轮两齿之间，来锁止变速器，完成驻车功能。在驻车机构驻入与脱出的过程中，棘轮与棘爪会不可避免的产生摩擦。驻车机构最基本的功能是要阻止车辆的移动，由于车辆质量、惯性较大，受到变速器自身大小的限制、棘轮的大小受限，故作用在棘轮与棘爪上的作用力很大，彼此之间的摩擦力也会很大。那么棘轮与棘爪经过一定时间的使用后，接触面会逐渐磨损，且磨损的表面将导致接触面更加严重的磨损，粗糙甚至有划痕的表面的摩擦系数将成倍增加。在特殊情况下，如坡道驻车时，将导致驻入、脱出困难，甚至无法驻入或脱出，即发生驻车机构失效的情况。

综上所述，研制一种能够解决棘轮与棘爪之间摩擦力过大、方便棘爪驻入或脱出棘轮的驻车机构是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动变速器的驻车机构，以解决棘轮与棘爪间摩擦力过大及棘爪驻入或脱出棘轮困难的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动变速器的驻车机构，包括：

棘轮、棘爪，所述棘爪一端与所述棘轮相配合，所述棘爪另一端设置有套接所述回转轴的安装孔；

回转轴支架，其一侧设置有矩形槽，所述矩形槽内设置有可滑动的第一滑块，其另一侧设置有与所述矩形槽相连通的滑动槽；

回转轴，其穿设于所述安装孔、第一滑块和滑动槽中，且所述回转轴可在所述滑动槽内沿棘爪的作用力方向滑动；

轴套，其套设于靠近所述滑动槽一侧的所述回转轴上，所述轴套可在驱动装置的驱动下沿所述回转轴滑动，并卡入所述滑动槽内，所述轴套的卡入端与所述滑动槽相适配。

作为优选，所述回转轴上位于所述棘爪一侧处套设有所述回转轴支架和轴套。

作为优选，所述回转轴上位于所述棘爪两侧处均套设有所述回转轴支架和轴套。

作为优选，所述矩形槽内还设置有第一弹簧，所述第一滑块的上下两端与所述矩形槽的内侧面相接触，所述第一滑块的左右两端分别与所述第一弹簧的一端相连，所述第一弹簧的另一端与所述矩形槽的内侧面相连。

作为优选，所述第一滑块包括两部分，所述两部分均呈“凹”字形，所述两部分拼接形成“回”字形，中间形成套设所述回转轴的圆柱孔。

作为优选，所述第一滑块为整体的矩形滑块，所述矩形滑块中部开设有套设所述回转轴的圆柱孔。

作为优选，所述滑动槽为圆柱形槽，所述圆柱形槽的直径大于所述回转轴的直径。

作为优选，所述棘轮包括：

外齿环，其外圆面设置有棘轮齿，其内圆面设置有若干第一凹槽；

保持架，其设置于所述外齿环内，并可相对于所述外齿环转动，其外圆面设置有与所述第一凹槽数量相等的第二凹槽；

第二弹簧和第二滑块，所述第二弹簧设置于所述第二凹槽内，所述第二滑块的下端与所述第二弹簧相连，所述第二滑块的上端伸出所述第二凹槽并位于所述第一凹槽内，所述第二滑块可跟随所述保持架沿所述第一凹槽滑动。

作为优选，所述第一凹槽为弧形槽，所述第二滑块的上端面为弧形面。

本发明的有益效果：

本发明提供一种自动变速器的驻车机构，包括棘轮、棘爪、回转轴、回转轴支架和轴套，回转轴支架和轴套套设于回转轴上，回转轴支架上远离轴套的一侧设置有矩形槽，矩形槽内设置有可滑动的第一滑块，回转轴支架上靠近轴套的一侧设置有滑动槽，轴套可在驱动装置驱动下沿回转轴滑动，并卡入滑动槽中，回转轴支架和轴套用于限制回转轴沿棘爪作用力方向的移动。当车辆发生溜坡或移动时，车辆自身重力沿坡道方向的分力全部作用在棘轮与棘爪上，若此时使轴套脱离出滑动槽，则会解除对回转轴沿棘爪作用力方向移动的限制，从而使棘轮与棘爪间的作用力大幅减小，使棘爪在扭簧的作用下顺利脱出，克服了车辆发生溜坡或移动时，棘轮与棘爪间的摩擦力过大导致的棘爪难以脱出的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的自动变速器的驻车机构的结构示意图一；

图2是本发明实施例一提供的自动变速器的驻车机构的结构示意图二；

图3是本发明实施例一提供的回转轴支架的结构示意图一；

图4是本发明实施例一提供的回转轴支架的结构示意图二；

图5是本发明实施例一提供的回转轴支架的结构示意图三；

图6是本发明实施例一提供的棘轮的结构示意图；

图7是本发明实施例二提供的自动变速器的驻车机构的结构示意图。

图中：

1-棘轮；2-棘爪；3-回转轴；4-扭簧；5-回转轴支架；6-轴套；

11-外齿环；12-保持架；13-第二滑块；14-第二弹簧；

51-滑动槽；52-矩形槽；53-第一滑块；54-第一弹簧。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1-图6所示，本发明提供一种自动变速器的驻车机构，包括棘轮1、棘爪2、回转轴3和扭簧4，其中，棘爪2一端与棘轮1相配合，可以驻入棘轮1的两齿之间，棘爪2另一端设置有套接回转轴3的安装孔，扭簧4套设在回转轴3上，且扭簧4的一端搭在棘爪2上，另一端搭在自动变速器的壳体上，扭簧4所产生的扭力在棘爪2驻入时起阻碍作用，在棘爪2脱出时起推动作用。

驻车机构还包括位于棘爪2一侧的回转轴支架5和轴套6，其中：

回转轴支架5远离轴套6的一侧设置有矩形槽52，矩形槽52内设置有可沿矩形槽52滑动的第一滑块53，该第一滑块53上设置有套设回转轴3的圆柱孔，第一滑块53的上下两端与矩形槽52的内侧面相接触，第一滑块53的左右两端分别与第一弹簧54的一端相连，第一弹簧54的另一端与矩形槽52的内侧面相连；参见图4，第一滑块53可以包括两部分，该两部分均呈“凹”字形，将该两部分拼接形成“回”字形，中间形成容纳回转轴3的圆柱孔，或者，参见图5，第一滑块53为整体的矩形滑块，该矩形滑块中部开设有容纳回转轴3的圆柱孔；

回转轴支架5靠近轴套6的一侧设置有套设回转轴3的滑动槽51，该滑动槽51与上述矩形槽52相连通，在本实施例中，滑动槽51为圆柱形槽，该圆柱形槽的直径大于回转轴3的直径；回转轴3依次穿过上述棘爪2上的安装孔、第一滑块53上的圆柱孔、以及滑动槽51，并且回转轴3可在滑动槽51内沿棘爪2的作用力方向滑动；

轴套6套设于靠近滑动槽51一侧的回转轴3上，轴套6可在驱动装置的驱动下沿回转轴3滑动，并卡入滑动槽51内，轴套6的卡入端与滑动槽51相适配，为了保证轴套6整体的美观性和安全性，轴套6的两端部做了倒角处理，相应的，滑动槽51内对应轴套6的倒角处设置有圆锥形台；

当轴套6与滑动槽51分离时，回转轴3可在滑动槽51内沿棘爪2的作用力方向移动，同时带动第一滑块53沿矩形槽52移动，第一弹簧54被压缩或拉伸，对第一滑块53的移动起缓冲作用，还起到使第一滑块53回复原位的作用；当轴套6在驱动装置的作用下卡入滑动槽51时，回转轴3在滑动槽51内沿棘爪2作用力方向的移动被限制。

当车辆发生溜坡或移动时，撤回棘爪2的传动作用力，车辆自身重力沿坡道方向的分力全部作用在棘轮1与棘爪2上，若此时使轴套6在驱动装置的作用下脱离出滑动槽51，则棘爪2不仅可以沿回转轴3转动，还能随回转轴3沿棘爪2的作用力方向移动，从而棘轮1与棘爪2间的作用力得到大幅减小，使棘爪2在扭簧4的作用下可以顺利脱出。克服了车辆在发生溜坡或移动时，棘轮1与棘爪2间的摩擦力过大导致的棘爪2难以脱出的问题。

参见图6，更进一步的，在本实施例中，棘轮1包括外齿环11、保持架12、第二弹簧14和第二滑块13，其中，外齿环11的外圆面设置有棘轮齿，其内圆面设置有若干第一凹槽；保持架12设置于外齿环11内，并可相对外齿环11转动，其外圆面设置有与第一凹槽数量相等的第二凹槽，其中部开设有与输出轴连接配合的花键孔；第二弹簧14设置于第二凹槽内，第二滑块13的下端与第二弹簧14相连，第二滑块13的上端伸出第二凹槽并位于第一槽内，第二滑块13可跟随保持架12沿第一凹槽滑动。

为了增大第二滑块与第一凹槽之间滑动的顺畅度，将第一凹槽设置为弧形槽，将第二滑块13的上端设置为弧形面。

棘爪2驻入棘轮1的过程如下：

轴套6在驱动装置的作用下沿回转轴3滑动并卡入滑动槽51中，此时回转轴3只能绕自身轴线转动，同时棘爪2在传动作用力下驻入棘轮1的两齿之间。在一般的结构中，当棘爪2在驻入过程中接触到棘轮1齿顶时，在车辆不发生前后移动的情况下是不能驻入的，而在本发明中，棘轮1的外齿环11与保持架12之间可相对转动一定的角度，因此在车辆不发生前后移动的情况下增大了棘爪2驻入棘轮1的概率。

棘爪2脱出棘轮1的过程如下：

1)车辆未发生溜坡或移动的情况下，棘爪2的传动作用力被撤回，若轴套6保持在卡入滑动槽51的状态，则棘爪2可相对回转轴3转动，因未发生溜坡或移动，故棘轮1与棘爪2间的相互作用力较小，且棘轮1的外齿环11可相对保持架12转动，所以棘爪2在扭簧4的作用下可以顺利脱出；若轴套6在驱动装置的作用下脱离出滑动槽51，则棘爪2不仅可以相对回转轴3转动，还能随回转轴3沿棘爪2的作用力方向移动，可以使棘爪2更加顺利的脱出；

2)车辆发生溜坡或移动的情况下，棘爪2的传动作用力被撤回，车辆自身重力沿坡道方向的分力全部作用在棘轮1与棘爪2上，棘轮1的第二滑块13转动到达外齿环11第一凹槽的行程尽头，此时，若使轴套6在驱动装置的作用下脱离出滑动槽51，则棘爪2不仅可以沿回转轴3转动，还能随回转轴3沿棘爪2的作用力方向移动，从而棘轮1与棘爪2间的作用力得到大幅减小，使棘爪2在扭簧4的作用下可以顺利脱出。克服了车辆在发生溜坡或移动时，棘轮1与棘爪2间的摩擦力过大导致的棘爪2难以脱出的问题。

实施例二

图7示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，回转轴3上位于棘爪2两侧处均套设有回转轴支架5和轴套6。这样布置的优势在于，棘爪2两侧的回转轴支架5可做支撑架用，无需再额外设置固定回转轴3的孔洞，使用更加方便。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动变速器的驻车机构，其特征在于，包括：

棘轮、棘爪，所述棘爪一端与所述棘轮相配合，所述棘爪另一端设置有套接回转轴的安装孔；

回转轴支架，其一侧设置有矩形槽，所述矩形槽内设置有可滑动的第一滑块，其另一侧设置有与所述矩形槽相连通的滑动槽；

回转轴，其穿设于所述安装孔、第一滑块和滑动槽中，且所述回转轴可在所述滑动槽内沿棘爪的作用力方向滑动；

轴套，其套设于靠近所述滑动槽一侧的所述回转轴上，所述轴套可在驱动装置的驱动下沿所述回转轴滑动，并卡入所述滑动槽内，所述轴套的卡入端与所述滑动槽相适配。

2.根据权利要求1所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述回转轴上位于所述棘爪一侧处套设有所述回转轴支架和轴套。

3.根据权利要求1所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述回转轴上位于所述棘爪两侧处均套设有所述回转轴支架和轴套。

4.根据权利要求1-3任一项所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述矩形槽内还设置有第一弹簧，所述第一滑块的上下两端与所述矩形槽的内侧面相接触，所述第一滑块的左右两端分别与所述第一弹簧的一端相连，所述第一弹簧的另一端与所述矩形槽的内侧面相连。

5.根据权利要求1-3任一项所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述第一滑块包括两部分，所述两部分均呈“凹”字形，所述两部分拼接形成“回”字形，中间形成套设所述回转轴的圆柱孔。

6.根据权利要求1-3任一项所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述第一滑块为整体的矩形滑块，所述矩形滑块中部开设有套设所述回转轴的圆柱孔。

7.根据权利要求1-3任一项所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述滑动槽为圆柱形槽，所述圆柱形槽的直径大于所述回转轴的直径。

8.根据权利要求1-3任一项所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述棘轮包括：

外齿环，其外圆面设置有棘轮齿，其内圆面设置有若干第一凹槽；

保持架，其设置于所述外齿环内，并可相对于所述外齿环转动，其外圆面设置有与所述第一凹槽数量相等的第二凹槽；

第二弹簧和第二滑块，所述第二弹簧设置于所述第二凹槽内，所述第二滑块的下端与所述第二弹簧相连，所述第二滑块的上端伸出所述第二凹槽并位于所述第一凹槽内，所述第二滑块可跟随所述保持架沿所述第一凹槽滑动。

9.根据权利要求8所述的自动变速器的驻车机构，其特征在于，所述第一凹槽为弧形槽，所述第二滑块的上端面为弧形面。