CN107989996B - 驻车机构及变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种驻车机构及变速器，涉及车辆工程技术领域，所述驻车机构，包括液压驱动机构、制动棘爪和棘爪销。所述液压驱动机构包括活塞腔，以及位于所述活塞腔内的活塞杆，所述活塞杆的两端分别设置有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第一压力室，所述第二活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第二压力室；所述棘爪销上套接有扭转弹簧；所述活塞杆上套设有驻车推块，所述驻车推块与所述制动棘爪的尾端上对应设置有导向斜面；所述制动棘爪的头端设置有钩部，所述钩部用于在所述制动棘爪朝所述驻车棘轮方向转动时，进入所述驻车棘轮上的凹槽内，阻止所述制动棘轮转动。

Description

驻车机构及变速器
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域，尤其是涉及一种驻车机构及变速器。
背景技术
目前旋钮换挡自动挡汽车的驻车操纵机构通常为通过驾驶室旋钮输出电信号，传递至电机驱动机构，由电机驱动变速器换挡轴实现档位切换。
而电机驱动机构是安装在变速器外部，从而导致变速器占用过多发动机舱的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驻车机构及变速器，以缓解了现有的变速器占用过多发动机舱的空间的技术问题。
本发明提供的驻车机构，包括：液压驱动机构、制动棘爪和棘爪销，所述液压驱动机构和棘爪销固定在变速器壳体内，所述制动棘爪穿设在所述棘爪销上，以使所述制动棘爪能够绕所述棘爪销转动；
所述液压驱动机构包括活塞腔，以及位于所述活塞腔内的活塞杆，所述活塞杆的两端分别设置有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第一压力室，所述第二活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第二压力室，以使所述第一压力室或者第二压力室通入液压油后，驱动所述活塞杆沿所述活塞腔长度方向运动；
所述棘爪销上套接有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定在变速器壳体上，另一端抵接在所述制动棘爪上，以使所述制动棘爪的尾端抵接在活塞杆上；
所述活塞杆上套设有驻车推块，所述驻车推块与所述制动棘爪的尾端上对应设置有导向斜面，以使当所述制动推块向所述制动棘爪的尾端所在方向运动时，所述制动棘爪的尾端沿所述导向斜面运动至所述驻车推块上，带动所述制动棘爪的头端朝驻车棘轮转动；所述制动棘爪的头端设置有钩部，所述钩部用于在所述制动棘爪朝所述驻车棘轮方向转动时，进入所述驻车棘轮上的凹槽内，阻止所述制动棘轮转动。
进一步的，自所述第一压力室向第二压力室所在方向，所述活塞杆依次包括第一段、第二段、第三段和第四段，且所述第三段的直径大于所述第二段的直径，所述第二段的直径大于所述第一段的直径，所述第四段的直径小于所述第三段的直径；
所述第一活塞套设在第一段上，以使所述第一段旋入螺母后，所述第一活塞夹持在所述螺母与第二段的端面之间；
所述第二活塞套设在第四段上，以使所述第四段旋入螺母后，所述第二活塞夹持在所述螺母与第三段的端面之间；
所述驻车推块套设在第二段上。
进一步的，所述驻车推块与所述第一活塞之间设置有预紧弹簧，以使所述驻车推块抵接在所述第三段的端面上。
进一步的，所述驻车机构包括解锁机构，所述解锁机构包括手控端和连接结构，所述手控端与所述连接结构连接，所述连接结构与所述活塞杆第四段端面连接，所述手控端用于通过所述连接结构带动所述活塞杆作直线运动。
进一步的，所述手控端包括转柄和转轴，所述连接结构包括与所述活塞杆第四段端面连接的连杆；
所述转轴固定在所述变速器壳体上，所述转柄套接在所述转轴上，所述转柄上设置有L型连接部，所述连杆朝向转柄的外侧壁上设置有止挡槽，所述L型连接部位于所述止挡槽内，以使所述转柄转动时带动所述连杆作直线运动。
进一步的，所述液压驱动机构包括定位机构，所述定位结构用于在所述第一压力室和第二压力室内没有油压时，阻止所述驻车推块运动。
进一步的，所述定位机构包括设置于所述驻车推块外侧的容纳槽，所述容纳槽内设置有定位块，所述定位块与所述容纳槽之间设置有复位弹簧，所述定位块背向所述复位弹簧的一侧设置有定位凸起；所述驻车推块的外壁上设置有与所述定位块对应的第一定位槽和第二定位槽，以使所述定位凸起位于所述第一定位槽或者第二定位槽后，阻止所述活塞杆运动。
进一步的，所述定位凸起为半球形。
进一步的，所述驻车推块与所述制动棘爪的尾端上对应设置有驻车斜面，所述驻车斜面与导向斜面连接，且所述驻车斜面相对于活塞杆长度方向的倾斜角度小于所述导向斜面的倾斜角度，以使所述驻车推块朝所述制动棘爪尾端运动后，二者的导向斜面分离，所述驻车推块的驻车斜面抵接在所述制动棘爪的驻车斜面上。
本发明提供的变速器，包括上述的驻车机构。
本发明提供的一种驻车机构及变速器，驻车机构包括液压驱动机构、制动棘爪和棘爪销，液压驱动机构和棘爪销固定在变速器壳体内，不占用变速器壳体外部的空间，制动棘爪穿设在所述棘爪销上，制动棘爪能够绕所述棘爪销转动。液压驱动机构包括活塞腔，以及位于所述活塞腔内的活塞杆，活塞杆的两端分别设置有第一活塞和第二活塞，第一活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第一压力室，所述第二活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第二压力室，当第一压力室或者第二压力室通入液压油后，驱动所述活塞杆沿所述活塞腔长度方向运动。棘爪销上套接有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定在变速器壳体上，另一端抵接在所述制动棘爪上，可以使所述制动棘爪的尾端抵接在活塞杆上。活塞杆上套设有驻车推块，所述驻车推块与所述制动棘爪的尾端上对应设置有导向斜面，第一压力室冲入液压油时，驻车推块将向制动棘爪方向运动，当第二压力室冲入液压油时，驻车推块将向原理制动棘爪尾端方向运动。因此，当所述制动推块向所述制动棘爪的尾端所在方向运动时，制动棘爪的尾端沿所述导向斜面向上运动运动至所述驻车推块上，根据杠杆原理，将带动所述制动棘爪的头端朝驻车棘轮转动，在制动棘爪的头端设置有钩部，在所述制动棘爪朝所述驻车棘轮方向转动时，钩部进入所述驻车棘轮上的凹槽内，阻止所述制动棘轮转动，此时为P挡，达到驻车的目的，反之，钩部脱离凹槽，此时为非P挡。通过上述的结构，可以使变速器的整体体积缩小，使变速器匹配发动机更加自由。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的驻车机构的示意图；
图2为本发明实施例提供的驻车机构左视方向的截面图；
图3为图2中A位置的局部放大图；
图4为本发明实施例提供的驻车机构俯视方向的截面图；
图5为图4中B位置的局部放大图。
图标：100-液压驱动机构；110-活塞杆；120-第一压力室；130-第二压力室；140-驻车推块；210-制动棘爪；220-棘爪销；300-预紧弹簧；400-解锁机构；410-转柄；420-转轴；430-L型连接部；510-定位块；520-复位弹簧。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-3所示，本发明提供的驻车机构，驻车机构包括液压驱动机构100、制动棘爪210和棘爪销220，液压驱动机构100和棘爪销220固定在变速器壳体内，不占用变速器壳体外部的空间，制动棘爪210穿设在所述棘爪销220上，制动棘爪210能够绕所述棘爪销220转动。液压驱动机构100包括活塞腔，以及位于所述活塞腔内的活塞杆110，活塞杆110的两端分别设置有第一活塞和第二活塞，第一活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第一压力室120，所述第二活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第二压力室130，当第一压力室120或者第二压力室130通入液压油后，驱动所述活塞杆110沿所述活塞腔长度方向运动。棘爪销220上套接有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定在变速器壳体上，另一端抵接在所述制动棘爪210上，可以使所述制动棘爪210的尾端抵接在活塞杆110上。活塞杆110上套设有驻车推块140，所述驻车推块140与所述制动棘爪210的尾端上对应设置有导向斜面，第一压力室120冲入液压油时，驻车推块140将向制动棘爪210方向运动，当第二压力室130冲入液压油时，驻车推块140将向原理制动棘爪210尾端方向运动。因此，当所述制动推块向所述制动棘爪210的尾端所在方向运动时，制动棘爪210的尾端沿所述导向斜面向上运动运动至所述驻车推块140上，根据杠杆原理，将带动所述制动棘爪210的头端朝驻车棘轮转动，在制动棘爪210的头端设置有钩部，在所述制动棘爪210朝所述驻车棘轮方向转动时，钩部进入所述驻车棘轮上的凹槽内，阻止所述制动棘轮转动，此时为P挡，达到驻车的目的，反之，钩部脱离凹槽，此时为非P挡。通过上述的结构，可以使变速器的整体体积缩小，使变速器匹配发动机更加自由。
通过活塞杆110的左右移动，可以带动驻车推块140的运动，驻车推块140推动制动棘爪210，将制动棘爪210的尾端提升，从而可以使制动棘爪210的钩部转入到驻车棘轮的凹槽内，完成锁死动作。
自所述第一压力室120向第二压力室130所在方向，活塞杆110依次可以包括第一段、第二段、第三段和第四段，且所述第三段的直径大于所述第二段的直径，所述第二段的直径大于所述第一段的直径，所述第四段的直径小于所述第三段的直径。第一活塞套设在第一段上，在所述第一段旋入螺母，第一活塞夹持在所述螺母与第二段的端面之间，完成第一活塞的固定。同理，第二活塞套设在第四段上，在第四段旋入螺母后，第二活塞夹持在螺母与第三段的端面之间。所述驻车推块140套设在第二段上。
如图4-5所示，进一步的，驻车推块140与所述第一活塞之间设置有预紧弹簧300，可以使所述驻车推块140抵接在所述第三段的端面上。当驻车推块140推动制动棘爪210的尾端时，如果此时，制动棘爪210的钩部正好打在驻车棘轮两个凹槽之间的凸起上，预紧弹簧300将被压缩，待驻车棘轮再转过一个合适的角度时，钩部下方正好为凹槽，预紧弹簧300释放弹力，将继续推动制动棘轮的尾端，完成锁死动作。
为了防止液压驱动机构100失灵，驻车机构无法正常使用，驻车机构可以包括解锁机构400，解锁机构400可以包括手控端和连接结构，所述手控端与所述连接结构连接，所述连接结构与所述活塞杆110第四段端面连接，所述手控端用于通过所述连接结构带动所述活塞杆110作直线运动。通过上述机械机构，手动控制活塞杆110的运动，产品适应性更好。
具体的，手控端可以包括转柄410和转轴420，所述连接结构包括与所述活塞杆110第四段端面连接的连杆。转轴420固定在所述变速器壳体上，转柄410套接在所述转轴420上，转柄410上设置有L型连接部430，连杆朝向转柄410的外侧壁上设置有止挡槽，所述L型连接部430位于所述止挡槽内，转柄410转动将带动L型连接部430转动，L型连接部430向前或者向后带动连杆运动，可以使所述转柄410转动时带动所述连杆作直线运动。
液压驱动机构100包括定位机构，所述定位结构用于在所述第一压力室120和第二压力室130内没有油压时，阻止所述驻车推块140运动。
具体的，定位机构可以包括设置于驻车推块140外侧的容纳槽，容纳槽内设置有定位块510，所述定位块510与所述容纳槽之间设置有复位弹簧520，所述定位块510背向所述复位弹簧520的一侧设置有定位凸起。驻车推块140的外壁上设置有与所述定位块510对应的第一定位槽和第二定位槽。两个压力室都没压力，此时活塞杆110靠定位机构定位。例如，当“P”到“非P”换挡时，左压力室冲油，油压克服复位弹簧520的弹簧力，推动活塞杆110向左移动，直至推至驻车推块140的下一个定位槽中，此时档位为“非P”档。左压力室油压泄油，靠弹簧保持“非P”档位置时活塞杆110的位置。
为了使定位结构动作更加顺畅，所述定位凸起的形状可以为半球形。
为了使处于P挡时，制动棘轮更加稳定，驻车推块140与所述制动棘爪210的尾端上可以对应设置有驻车斜面，所述驻车斜面与导向斜面连接，且所述驻车斜面相对于活塞杆110长度方向的倾斜角度小于所述导向斜面的倾斜角度，当所述驻车推块140朝所述制动棘爪210尾端运动后，二者的导向斜面分离，驻车推块140的驻车斜面抵接在所述制动棘爪210的驻车斜面上，驻车斜面的倾斜角度小，制动棘爪210可以稳定的停留在驻车推块140上，对驻车推块140的推力减小。
综上所述，本发明提供的驻车机构，驻车机构包括液压驱动机构100、制动棘爪210和棘爪销220，液压驱动机构100和棘爪销220固定在变速器壳体内，不占用变速器壳体外部的空间，制动棘爪210穿设在所述棘爪销220上，制动棘爪210能够绕所述棘爪销220转动。液压驱动机构100包括活塞腔，以及位于所述活塞腔内的活塞杆110，活塞杆110的两端分别设置有第一活塞和第二活塞，第一活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第一压力室120，所述第二活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第二压力室130，当第一压力室120或者第二压力室130通入液压油后，驱动所述活塞杆110沿所述活塞腔长度方向运动。棘爪销220上套接有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定在变速器壳体上，另一端抵接在所述制动棘爪210上，可以使所述制动棘爪210的尾端抵接在活塞杆110上。活塞杆110上套设有驻车推块140，所述驻车推块140与所述制动棘爪210的尾端上对应设置有导向斜面，第一压力室120冲入液压油时，驻车推块140将向制动棘爪210方向运动，当第二压力室130冲入液压油时，驻车推块140将向原理制动棘爪210尾端方向运动。因此，当所述制动推块向所述制动棘爪210的尾端所在方向运动时，制动棘爪210的尾端沿所述导向斜面向上运动运动至所述驻车推块140上，根据杠杆原理，将带动所述制动棘爪210的头端朝驻车棘轮转动，在制动棘爪210的头端设置有钩部，在所述制动棘爪210朝所述驻车棘轮方向转动时，钩部进入所述驻车棘轮上的凹槽内，阻止所述制动棘轮转动，此时为P挡，达到驻车的目的，反之，钩部脱离凹槽，此时为非P挡。通过上述的结构，可以使变速器的整体体积缩小，使变速器匹配发动机更加自由。
本发明提供的变速器，包括上述的驻车机构。本发明实施例使用液压驱动机构100来代替传统的电机驱动机构。因此，取消外部电机驱动机构从而减小了变速器占用发动机舱的空间，使变速器匹配发动机更加自由。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种驻车机构，其特征在于，包括：液压驱动机构、制动棘爪和棘爪销，所述液压驱动机构和棘爪销固定在变速器壳体内，所述制动棘爪穿设在所述棘爪销上，以使所述制动棘爪能够绕所述棘爪销转动；
所述液压驱动机构包括活塞腔，以及位于所述活塞腔内的活塞杆，所述活塞杆的两端分别设置有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第一压力室，所述第二活塞的外端面与其相对的活塞腔的端部内壁形成第二压力室，以使所述第一压力室或者第二压力室通入液压油后，驱动所述活塞杆沿所述活塞腔长度方向运动；
所述棘爪销上套接有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端固定在变速器壳体上，另一端抵接在所述制动棘爪上，以使所述制动棘爪的尾端抵接在活塞杆上；
所述活塞杆上套设有驻车推块，所述驻车推块与所述制动棘爪的尾端上对应设置有导向斜面，以使当所述驻车推块向所述制动棘爪的尾端所在方向运动时，所述制动棘爪的尾端沿所述导向斜面运动至所述驻车推块上，带动所述制动棘爪的头端朝驻车棘轮转动；所述制动棘爪的头端设置有钩部，所述钩部用于在所述制动棘爪朝所述驻车棘轮方向转动时，进入所述驻车棘轮上的凹槽内，阻止所述驻车棘轮转动；
自所述第一压力室向第二压力室所在方向，所述活塞杆依次包括第一段、第二段、第三段和第四段，且所述第三段的直径大于所述第二段的直径，所述第二段的直径大于所述第一段的直径，所述第四段的直径小于所述第三段的直径；
所述第一活塞套设在第一段上，以使所述第一段旋入螺母后，所述第一活塞夹持在所述螺母与第二段的端面之间；
所述第二活塞套设在第四段上，以使所述第四段旋入螺母后，所述第二活塞夹持在所述螺母与第三段的端面之间；
所述驻车推块套设在第二段上。
2.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车推块与所述第一活塞之间设置有预紧弹簧，以使所述驻车推块抵接在所述第三段的端面上。
3.根据权利要求2所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车机构包括解锁机构，所述解锁机构包括手控端和连接结构，所述手控端与所述连接结构连接，所述连接结构与所述活塞杆第四段端面连接，所述手控端用于通过所述连接结构带动所述活塞杆作直线运动。
4.根据权利要求3所述的驻车机构，其特征在于，所述手控端包括转柄和转轴，所述连接结构包括与所述活塞杆第四段端面连接的连杆；
所述转轴固定在所述变速器壳体上，所述转柄套接在所述转轴上，所述转柄上设置有L型连接部，所述连杆朝向转柄的外侧壁上设置有止挡槽，所述L型连接部位于所述止挡槽内，以使所述转柄转动时带动所述连杆作直线运动。
5.根据权利要求4所述的驻车机构，其特征在于，所述液压驱动机构包括定位机构，所述定位机构用于在所述第一压力室和第二压力室内没有油压时，阻止所述驻车推块运动。
6.根据权利要求5所述的驻车机构，其特征在于，所述定位机构包括设置于所述驻车推块外侧的容纳槽，所述容纳槽内设置有定位块，所述定位块与所述容纳槽之间设置有复位弹簧，所述定位块背向所述复位弹簧的一侧设置有定位凸起；所述驻车推块的外壁上设置有与所述定位块对应的第一定位槽和第二定位槽，以使所述定位凸起位于所述第一定位槽或者第二定位槽后，阻止所述活塞杆运动。
7.根据权利要求6所述的驻车机构，其特征在于，所述定位凸起为半球形。
8.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车推块与所述制动棘爪的尾端上对应设置有驻车斜面，所述驻车斜面与导向斜面连接，且所述驻车斜面相对于活塞杆长度方向的倾斜角度小于所述导向斜面的倾斜角度，以使所述驻车推块朝所述制动棘爪尾端运动后，二者的导向斜面分离，所述驻车推块的驻车斜面抵接在所述制动棘爪的驻车斜面上。
9.一种变速器，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的驻车机构。
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