CN107339420A - 旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统 - Google Patents

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张永祥
金佳超
袁世冬
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Abstract

本发明公开了一种旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，所述旋转锁止盘通过锁止盘螺钉螺纹连接于基座的底板，所述旋转锁止盘内置有若干盘齿，相邻的盘齿之间形成限位槽。所述旋钮环与旋转锁止盘的本体同轴连接，所述锁止杆与锁止传动齿轮组传动连接，所述传动马达与锁止传动齿轮组传动连接，所述传动马达通过锁止传动齿轮组驱动锁止杆顺时针或者逆时针运动，使得所述锁止杆的一端端部嵌入或者脱离限位槽。所述传动马达与自回位齿轮组传动连接，在实现挡位切换和锁止的基础上，能够实现换挡后的自动回位，防止出现溜车等安全隐患。

Description

旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统
技术领域
本发明属于旋钮换挡机构技术领域，具体涉及一种旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统。
背景技术
旋钮换挡器通常采用塑料件卡接的机械结构，通常由电磁阀开闭实现挡位锁止以及传动配合。上述技术方案存在技术缺陷，主要体现于所占空间较大，集成化程度较低，受温度变化影响较为明显，在换挡后不能自动回位。
为此，有必要提出一种用于旋钮换挡机构的锁止及回位装置，克服以上技术缺陷。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，提供一种旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统。
本发明采用以下技术方案，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统包括基座、旋转锁止盘和锁止盘螺钉，旋转锁止盘通过锁止盘螺钉螺纹连接于基座的底板，所述旋转锁止盘内置有若干盘齿，相邻的盘齿之间形成限位槽；
旋钮环，所述旋钮环与旋转锁止盘的本体同轴连接；
锁止杆、锁止传动齿轮组和传动马达，所述锁止杆与锁止传动齿轮组传动连接，所述传动马达与锁止传动齿轮组传动连接，所述传动马达通过锁止传动齿轮组驱动锁止杆顺时针或者逆时针运动，使得所述锁止杆的一端端部嵌入或者脱离限位槽；
自回位齿轮组，所述传动马达与自回位齿轮组传动连接。
根据上述技术方案，所述旋转锁止盘还设有与盘齿齿轮连接的齿轮盘，自回位齿轮组设有回位蜗杆，回位蜗杆齿轮连接齿轮盘，所述传动马达通过自回位齿轮组驱动上述齿轮盘顺时针或者逆时针运动。
根据上述技术方案，所述盘齿和限位槽的数量均为4个，上述4个限位槽分别对应D挡、N挡、R挡和P挡。
根据上述技术方案，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括马达保护垫片，所述马达保护垫片位于传动马达与基座的底板之间。
根据上述技术方案，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括回位蜗杆锁片，所述回位蜗杆锁片分别位于回位蜗杆的两端端部。
本发明公开的旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，其有益效果在于，在实现挡位切换和锁止的基础上，能够实现换挡后的自动回位。当发动机熄火时，若换挡器未处于P挡，此时传动马达通过自回位齿轮组，带动旋钮换挡器自动回到P挡，锁止杆相应地自动锁死，从而防止换挡器挡位由于误操作而被再次切换。此时换挡器会向汽车电子控制单元发送P挡驻车信号，防止出现溜车等安全隐患。
附图说明
图1是本发明优选实施例的平面结构图。
图2是本发明优选实施例的立体结构图。
图3是本发明优选实施例的挡位位置示意图。
附图标记包括：1-基座；2-旋钮环；3-旋转锁止盘；4-锁止杆；5-锁止传动齿轮组；6-自回位齿轮组；7-传动马达；8-马达保护垫片；9-回位蜗杆锁片；10-锁止盘螺钉。
具体实施方式
本发明公开了一种旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1和图2，分别示出了所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统的平面和立体结构。优选地，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统包括基座1、旋转锁止盘3和锁止盘螺钉10，旋转锁止盘3通过锁止盘螺钉10螺纹连接于基座1 的底板，使得旋转锁止盘3的本体与基座1固定连接而不产生相对位移。
优选地，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括旋钮环2，所述旋转锁止盘3内置有若干可顺时针或者逆时针方向运动的盘齿，所述旋钮环2与旋转锁止盘3的本体同轴连接。当用户旋转旋钮环2时，带动位于旋转锁止盘3内部的盘齿顺时针或者逆时针方向运动。
优选地，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括锁止杆4、锁止传动齿轮组5和传动马达7，所述锁止杆4与锁止传动齿轮组5传动连接，所述传动马达7与锁止传动齿轮组5传动连接。所述传动马达7通过锁止传动齿轮组5驱动锁止杆4顺时针或者逆时针运动。参见附图的图3，优选地，相邻的盘齿之间形成4个相邻的限位槽，即限位槽101,102,103,104。以顺时针方向计，上述4个限位槽101,102,103,104分别对应D挡、N挡、R挡和P挡。受传动马达7驱动，在锁止传动齿轮组5的传动作用下，所述锁止杆4的一端端部可嵌入或者脱离上述限位槽。
例如，车辆在熄火状态下，所述锁止杆4的一端端部嵌入限位槽104（对应P挡）。换而言之，此时锁止杆4已锁死旋转锁止盘3，在此状态下旋钮环2不能被人为旋转。
例如，当汽车启动并且踩下刹车后，所述传动马达7根据电控信号输出动力，所述传动马达7通过锁止传动齿轮组5带动锁止杆4转动，使得锁止杆4的一端端部脱离限位槽。此时，用户可以自由转动旋钮环2，控制旋转换挡器切换挡位。
进一步地，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括马达保护垫片8，所述马达保护垫片8位于传动马达7与基座1的底板之间，在缓冲振动的同时保护传动马达7免于外部作用力干扰。
值得一提的是，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括自回位齿轮组6，所述旋转锁止盘3还设有与上述盘齿齿轮连接的齿轮盘，所述传动马达与自回位齿轮组6传动连接。所述传动马达7通过自回位齿轮组6驱动上述齿轮盘顺时针或者逆时针运动。优选地，所述自回位齿轮组6设有回位蜗杆，上述回位蜗杆齿轮连接齿轮盘。
进一步地，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括回位蜗杆锁片9，所述回位蜗杆锁片9分别位于上述回位蜗杆的两端端部，以限定回位蜗杆的行程。
例如，当发动机熄火时，若旋钮换挡器未处于P挡，此时传动马达7驱动自回位齿轮组6，带动旋钮换挡器自动返回到P挡，锁止杆4相应地自动锁死，从而防止换挡器挡位由于误操作而被再次切换。此时换挡器会向汽车电子控制单元发送P挡驻车信号，防止出现溜车等安全隐患。
值得一提的是，根据上述优选实施例，本发明公开的旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，与现有的电磁阀锁止解决方案相比，具有以下优点。
其一，旋转锁止盘等部件结构紧凑，所占空间较小，有助于换挡器整体减重和减少占用空间。
其二，旋转锁止盘的盘齿等齿轮结构温度耐受范围广，受低温影响小，在低温情况下仍能实现较高的齿轮传动效率。
其三，将传动马达作为动力输出源，可以精确地控制锁止杆的转动角度。若采用现有的电磁阀锁止解决方案，由于电磁阀的开度有限，使得锁止杆的转动角度受限。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，其特征在于，包括：
基座、旋转锁止盘和锁止盘螺钉，旋转锁止盘通过锁止盘螺钉螺纹连接于基座的底板，所述旋转锁止盘内置有若干盘齿，相邻的盘齿之间形成限位槽；
旋钮环，所述旋钮环与旋转锁止盘的本体同轴连接；
锁止杆、锁止传动齿轮组和传动马达，所述锁止杆与锁止传动齿轮组传动连接，所述传动马达与锁止传动齿轮组传动连接，所述传动马达通过锁止传动齿轮组驱动锁止杆顺时针或者逆时针运动，使得所述锁止杆的一端端部嵌入或者脱离限位槽；
自回位齿轮组，所述传动马达与自回位齿轮组传动连接。
2.根据权利要求1所述的旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，其特征在于，所述旋转锁止盘还设有与盘齿齿轮连接的齿轮盘，自回位齿轮组设有回位蜗杆，回位蜗杆齿轮连接齿轮盘，所述传动马达通过自回位齿轮组驱动上述齿轮盘顺时针或者逆时针运动。
3.根据权利要求1或者2中任一权利要求所述的旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，其特征在于，所述盘齿和限位槽的数量均为4个，上述4个限位槽分别对应D挡、N挡、R挡和P挡。
4.根据权利要求1所述的旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，其特征在于，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括马达保护垫片，所述马达保护垫片位于传动马达与基座的底板之间。
5.根据权利要求2所述的旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统，其特征在于，所述旋钮换挡器锁止及回位齿轮系统还包括回位蜗杆锁片，所述回位蜗杆锁片分别位于回位蜗杆的两端端部。
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