CN108533747A - 电子换挡装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子换挡装置及汽车，涉及汽车的技术领域，该电子换挡装置，包括：驻车制动装置、P挡控制机构和NP挡控制机构，P挡控制机构包括第一制动器控制电磁阀、驻车关闭阀、第一离合器控制电磁阀、驻车控制阀和驻车开关阀；NP挡控制机构包括第二制动器控制电磁阀、驻车开启阀和第二离合器控制电磁阀。当需要驻车时，第一制动器控制电磁阀开启，液压油进入到驻车关闭阀内，从而控制驻车关闭阀打开，这样，当第一离合器控制电磁阀也开启时，从第一离合器控制电磁阀流出的液压油进入到驻车控制阀内，从而可以控制驻车控制阀开启，驻车控制阀开启后，从驻车开关阀流出的液压油进入到驻车制动装置内，以使控制驻车制动装置呈P挡状态。

Description

电子换挡装置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车的技术领域，尤其是涉及一种电子换挡装置及汽车。

背景技术

目前自动变速器的电子换挡分为两类，一类采用电机控制机械换挡装置上，实现电子换挡，该类方法简单，但成本高；另一类方案是在变速器内部增加电子换挡方案，结合软件控制，实现电子换挡，该类方法较复杂，但成本低。

但现有的电子换挡方案安全性低，车辆在行驶时可能会出现意外急停的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子换挡装置及汽车，以降低了车辆在行驶时可能出现的意外急停的概率。

第一方面，本发明实施例提供的一种电子换挡装置，包括：驻车制动装置、P挡控制机构和NP挡控制机构，所述驻车制动装置包括P挡状态和NP挡状态，所述P挡控制机构和所述NP挡控制机构用于控制所述驻车制动装置，以使所述驻车制动装置处于P挡状态，或者其处于NP挡状态；

所述P挡控制机构包括第一制动器控制电磁阀、驻车关闭阀、第一离合器控制电磁阀、驻车控制阀和驻车开关阀；所述第一制动器控制电磁阀与所述驻车关闭阀连接，所述驻车关闭阀分别与所述第一离合器控制电磁阀和驻车控制阀连接，所述驻车控制阀分别与所述驻车开关阀和驻车制动装置连接；所述第一制动器控制电磁阀用于控制所述驻车关闭阀，以使所述驻车关闭阀开启后，从所述第一离合器控制电磁阀流出的液压油进入到所述驻车控制阀内；所述驻车关闭阀用于控制所述驻车控制阀，以使所述驻车控制阀开启后，从所述驻车开关阀流出的液压油进入到所述驻车制动装置内，以使控制所述驻车制动装置呈P挡状态；

所述NP挡控制机构包括第二制动器控制电磁阀、驻车开启阀和第二离合器控制电磁阀，所述第二制动器控制电磁阀与所述驻车开启阀连接，且所述驻车开启阀分别与所述第二离合器控制电磁阀和驻车制动装置连接，所述第二制动器控制电磁阀用于控制所述驻车开启阀，以使所述驻车开启阀开启后，从所述第二离合器控制电磁阀流出的液压油进入到所述驻车制动装置内，以使控制所述驻车制动装置呈NP挡状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述驻车制动装置包括液压驱动机构、制动棘爪和轴杆，且所述制动棘爪套接在所述轴杆上；

所述液压驱动机构包括活塞腔和活塞杆，所述活塞杆包括内端和外端，且所述内端位于所述活塞腔内，所述外端位于所述活塞腔外；所述内端设置有活塞，所述活塞背离所述外端的一面与与其相对的活塞腔的端部内壁形成压力室；所述P挡控制机构与所述压力室连通；

所述活塞杆的外端套接有锥形块，所述锥形块的斜面朝向所述制动棘爪的尾端，以使所述锥形块经过所述制动棘爪的尾端时，将所述制动棘爪的尾端托起，所述制动棘爪的头部卡住所述制动棘轮，以阻止所述制动棘轮转动。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述活塞朝向所述活塞杆的外端一面与与其相对的活塞腔的端部内壁之间设置有复位弹簧。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述活塞杆包括阶梯止挡面，所述阶梯止挡面朝向所述锥形块；所述锥形块与所述活塞杆活动套接，且所述阶梯止挡面与所述锥形块之间设置有弹性件。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述弹性件为弹簧，且所述弹簧套接在所述活塞杆上，所述锥形块上设置有环形槽，用于容纳所述弹簧。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述驻车制动装置包括驻车挡板，所述驻车挡板转动连接在所述轴杆上，且所述驻车挡板朝向所述活塞杆的一端连接有线性弹簧组件，所述线性弹簧组件用于带动所述活塞杆朝向所述活塞杆的一端抵接在所述活塞杆上；

所述活塞杆的外端设置有卡槽，所述卡槽与所述驻车挡板对应，以使所述卡槽运动到所述驻车挡板下方时，所述驻车挡板在线性弹簧组件的带动下进入到所述卡槽内，以使所述活塞杆位置固定。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述驻车制动装置包括解锁活塞，所述解锁活塞与驻车开启阀连接，所述解锁活塞用于推动所述驻车挡板卡在所述卡槽内的一端，以使所述驻车挡板从所述卡槽中脱离。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，包括备用解锁阀，所述备用解锁阀设置在所述驻车挡板相对于轴杆远离卡槽的一端，所述解锁阀用于驱动所述驻车挡板相对于轴杆远离卡槽的一端转动，以使所述驻车挡板脱离所述卡槽。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述驻车棘爪与所述轴杆的转动连接处设置有扭转弹簧，以使所述驻车棘爪远离驻车棘轮的一端抵接在所述活塞杆上。

第二方面。本发明实施例提供的一种汽车，包括上述的电子换挡装置。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种电子换挡装置及汽车，该电子换挡装置包括：驻车制动装置、P挡控制机构和NP挡控制机构，所述驻车制动装置包括P挡状态和NP挡状态，所述P挡控制机构和所述NP挡控制机构用于控制所述驻车制动装置，以使所述驻车制动装置处于P挡状态，或者其处于NP挡状态；所述P挡控制机构包括第一制动器控制电磁阀、驻车关闭阀、第一离合器控制电磁阀、驻车控制阀和驻车开关阀；所述第一制动器控制电磁阀与所述驻车关闭阀连接，所述驻车关闭阀分别与所述第一离合器控制电磁阀和驻车控制阀连接，所述驻车控制阀分别与所述驻车开关阀和驻车制动装置连接。当需要驻车时，第一制动器控制电磁阀开启，液压油进入到驻车关闭阀内，从而控制驻车关闭阀打开，这样，当第一离合器控制电磁阀也开启时，从第一离合器控制电磁阀流出的液压油进入到所述驻车控制阀内，从而可以控制驻车控制阀开启，驻车控制阀开启后，从所述驻车开关阀流出的液压油进入到所述驻车制动装置内，以使控制所述驻车制动装置呈P挡状态，在控制驻车制动装置切换至P挡状态的过程中，需要同时开启第一制动器控制、第一离合器控制电磁阀和驻车开关阀才能使油压传递到驻车制动装置中，多级控制，增加了车辆行驶时的驻车系统的安全性。NP挡控制机构包括第二制动器控制电磁阀、驻车开启阀和第二离合器控制电磁阀，所述第二制动器控制电磁阀与所述驻车开启阀连接，且所述驻车开启阀分别与所述第二离合器控制电磁阀和驻车制动装置连接，所述第二制动器控制电磁阀用于控制所述驻车开启阀，以使所述驻车开启阀开启后，从所述第二离合器控制电磁阀流出的液压油进入到所述驻车制动装置内，以使控制所述驻车制动装置呈NP挡状态。当需要调节档位到NP挡状态时，开启第二制动器控制电磁阀，液压油进入到驻车开启阀，并将其打开，当第二离合器控制电磁阀开启时，从第二离合器控制电磁阀流出的液压油经过驻车开启阀后进入到驻车制动装置，从而将驻车制动装置调整至NP挡状态。同样的，通过多级阀门的连续控制，可以增加安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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电子换挡装置的原理图；

图2为本发明实施例提供的电子换挡装置的驻车制动装置的主视方向的示意图；

图3为本发明实施例提供的电子换挡装置的驻车制动装置的俯视方向的剖视图；

图4为图3中A位置的局部放大图。

图标：100-驻车制动装置；111-活塞杆；1111-卡槽；112-压力室；113-复位弹簧；114-弹性件；115-锥形块；116-驻车挡板；117-线性弹簧组件；120-制动棘爪；130-轴杆；140-备用解锁阀；210-第一制动器控制电磁阀；220-驻车关闭阀；230-第一离合器控制电磁阀；240-驻车控制阀；250-驻车开关阀；310-第二制动器控制电磁阀；320-驻车开启阀；330-第二离合器控制电磁阀；400-驻车棘轮。

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。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供的一种电子换挡装置，该电子换挡装置包括：驻车制动装置100、P挡控制机构和NP挡控制机构，所述驻车制动装置100包括P挡状态和NP挡状态，所述P挡控制机构和所述NP挡控制机构用于控制所述驻车制动装置100，以使所述驻车制动装置100处于P挡状态，或者其处于NP挡状态；所述P挡控制机构包括第一制动器控制电磁阀210、驻车关闭阀220、第一离合器控制电磁阀230、驻车控制阀240和驻车开关阀250；所述第一制动器控制电磁阀210与所述驻车关闭阀220连接，所述驻车关闭阀220分别与所述第一离合器控制电磁阀230和驻车控制阀240连接，所述驻车控制阀240分别与所述驻车开关阀250和驻车制动装置100连接。当需要驻车时，第一制动器控制电磁阀210开启，液压油进入到驻车关闭阀220内，从而控制驻车关闭阀220打开，这样，当第一离合器控制电磁阀230也开启时，从第一离合器控制电磁阀230流出的液压油进入到所述驻车控制阀240内，从而可以控制驻车控制阀240开启，驻车控制阀240开启后，从所述驻车开关阀250流出的液压油进入到所述驻车制动装置100内，以使控制所述驻车制动装置100呈P挡状态，在控制驻车制动装置100切换至P挡状态的过程中，需要同时开启第一制动器控制、第一离合器控制电磁阀230和驻车开关阀250才能使油压传递到驻车制动装置100中，多级控制，增加了车辆行驶时的驻车系统的安全性。

如图2-4所示，NP挡控制机构包括第二制动器控制电磁阀310、驻车开启阀320和第二离合器控制电磁阀330，所述第二制动器控制电磁阀310与所述驻车开启阀320连接，且所述驻车开启阀320分别与所述第二离合器控制电磁阀330和驻车制动装置100连接，所述第二制动器控制电磁阀310用于控制所述驻车开启阀320，以使所述驻车开启阀320开启后，从所述第二离合器控制电磁阀330流出的液压油进入到所述驻车制动装置100内，以使控制所述驻车制动装置100呈NP挡状态。当需要调节档位到NP挡状态时，开启第二制动器控制电磁阀310，液压油进入到驻车开启阀320，并将其打开，当第二离合器控制电磁阀330开启时，从第二离合器控制电磁阀330流出的液压油经过驻车开启阀320后进入到驻车制动装置100，从而将驻车制动装置100调整至NP挡状态。同样的，通过多级阀门的连续控制，可以增加安全性。

具体的，驻车制动装置100可以包括液压驱动机构、制动棘爪120和轴杆130，且所述制动棘爪120套接在所述轴杆130上，制动棘爪120能够在轴杆130上转动。液压驱动机构包括活塞腔和活塞杆111，所述活塞杆111包括内端和外端，且所述内端位于所述活塞腔内，所述外端位于所述活塞腔外；所述内端设置有活塞，所述活塞背离所述外端的一面与与其相对的活塞腔的端部内壁形成压力室112；所述P挡控制机构与所述压力室112连通，当驻车开关阀250内的液压油输入到压力室112内后，将推动活塞向外运动。所述活塞杆111的外端套接有锥形块115，所述锥形块115的斜面朝向所述制动棘爪120的尾端，当活塞杆111逐渐向外伸出时，所述锥形块115逐渐将制动棘爪120的尾端托起，这样，所述制动棘爪120的头部将向下运动，卡在所述制动棘轮的齿槽之中，以阻止所述制动棘轮转动。

整个过程概述为：第一制动器控制电磁阀210油压推动驻车关闭阀220芯向左移动开启，第一离合器控制电磁阀230油压经过驻车关闭阀220阀芯推动驻车控制阀240阀芯向左移动开启，驻车开关阀250开启，建立驻车压力经过驻车控制阀240后进入驻车制动装置100的压力室112内。油压推动活塞向左移动，阀芯运行规定的行程后，锥形块115托起驻车棘爪进入P挡状态。

活塞朝向所述活塞杆111的外端一面与与其相对的活塞腔的端部内壁之间设置有复位弹簧113，当压力室112压力卸去，且无驻车挡板116卡住活塞杆111的卡槽1111时，复位弹簧113能够驱动活塞往压力室112内运动。

活塞杆111包括阶梯止挡面，所述阶梯止挡面朝向所述锥形块115；所述锥形块115与所述活塞杆111活动套接，且所述阶梯止挡面与所述锥形块115之间设置有弹性件114。在驻车时，活塞杆111向外运动，同时锥形块115也朝驻车棘爪运动，将逐渐托起驻车棘爪的尾端，但是，当此时驻车棘轮400正好转动到其上的两个轮槽之间的凸起与驻车棘爪的头端相抵时，锥形块115将不再前进，弹性件114被压缩储存能量，而当驻车棘轮400再转过一个角度时，驻车棘爪的头部能够在弹性件114的弹力作用下进入到轮槽内，促使驻车制动装置100进入P挡状态，实现驻车。

具体的，弹性件114为弹簧，且所述弹簧套接在所述活塞杆111上，所述锥形块115上设置有环形槽，弹簧的一端抵在环形槽的槽底，另一端抵在阶梯止挡面上。

为了维持驻车状态，驻车制动装置100包括驻车挡板116，所述驻车挡板116转动连接在所述轴杆130上，且所述驻车挡板116朝向所述活塞杆111的一端连接有线性弹簧组件117，所述线性弹簧组件117用于带动所述活塞杆111朝向所述活塞杆111的一端抵接在所述活塞杆111上；所述活塞杆111的外端设置有卡槽1111，所述卡槽1111与所述驻车挡板116对应，以使所述卡槽1111运动到所述驻车挡板116下方时，所述驻车挡板116在线性弹簧组件117的带动下进入到所述卡槽1111内，以使所述活塞杆111位置固定。驻车挡板116一直抵在活塞杆111上，当活塞杆111向外运动后，卡槽1111也逐步的向驻车挡板116所在位置运动，当锥形块115托起驻车棘爪，以使其头部进入到驻车棘轮400的轮槽时，卡槽1111正好运动到驻车卡板下方，驻车挡板116进入卡槽1111，从而阻止活塞杆111左右运动，维持驻车状态。

驻车制动装置100包括解锁活塞，所述解锁活塞与驻车开启阀320连接，所述解锁活塞用于推动所述驻车挡板116卡在所述卡槽1111内的一端，以使所述驻车挡板116从所述卡槽1111中脱离。NP挡控制机构将控制解锁活塞运动，将驻车挡板116从卡槽1111中顶出，活塞杆111在复位弹簧113的作用下向右运动，从而锥形块115离开驻车棘爪的尾端，从而切换成NP挡状态。

为了防止解锁活塞失灵，驻车制动装置100还设置有备用解锁阀140，所述备用解锁阀140设置在所述驻车挡板116相对于轴杆130远离卡槽1111的一端，所述解锁阀用于驱动所述驻车挡板116相对于轴杆130远离卡槽1111的一端转动，以使所述驻车挡板116脱离所述卡槽1111。

具体的，驻车棘爪与所述轴杆130的转动连接处设置有扭转弹簧，以使所述驻车棘爪远离驻车棘轮400的一端抵接在所述活塞杆111上。

本发明实施例提供的一种汽车，包括上述的电子换挡装置。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子换挡装置，其特征在于，包括：驻车制动装置、P挡控制机构和NP挡控制机构，所述驻车制动装置包括P挡状态和NP挡状态，所述P挡控制机构和所述NP挡控制机构用于控制所述驻车制动装置，以使所述驻车制动装置处于P挡状态，或者其处于NP挡状态；

所述P挡控制机构包括第一制动器控制电磁阀、驻车关闭阀、第一离合器控制电磁阀、驻车控制阀和驻车开关阀；所述第一制动器控制电磁阀与所述驻车关闭阀连接，所述驻车关闭阀分别与所述第一离合器控制电磁阀和驻车控制阀连接，所述驻车控制阀分别与所述驻车开关阀和驻车制动装置连接；所述第一制动器控制电磁阀用于控制所述驻车关闭阀，以使所述驻车关闭阀开启后，从所述第一离合器控制电磁阀流出的液压油进入到所述驻车控制阀内；所述驻车关闭阀用于控制所述驻车控制阀，以使所述驻车控制阀开启后，从所述驻车开关阀流出的液压油进入到所述驻车制动装置内，以使控制所述驻车制动装置呈P挡状态；

所述NP挡控制机构包括第二制动器控制电磁阀、驻车开启阀和第二离合器控制电磁阀，所述第二制动器控制电磁阀与所述驻车开启阀连接，且所述驻车开启阀分别与所述第二离合器控制电磁阀和驻车制动装置连接，所述第二制动器控制电磁阀用于控制所述驻车开启阀，以使所述驻车开启阀开启后，从所述第二离合器控制电磁阀流出的液压油进入到所述驻车制动装置内，以使控制所述驻车制动装置呈NP挡状态。

2.根据权利要求1所述的电子换挡装置，其特征在于，所述驻车制动装置包括液压驱动机构、制动棘爪和轴杆，且所述制动棘爪套接在所述轴杆上；

所述液压驱动机构包括活塞腔和活塞杆，所述活塞杆包括内端和外端，且所述内端位于所述活塞腔内，所述外端位于所述活塞腔外；所述内端设置有活塞，所述活塞背离所述外端的一面与与其相对的活塞腔的端部内壁形成压力室；所述P挡控制机构与所述压力室连通；

所述活塞杆的外端套接有锥形块，所述锥形块的斜面朝向所述制动棘爪的尾端，以使所述锥形块经过所述制动棘爪的尾端时，将所述制动棘爪的尾端托起，所述制动棘爪的头部卡住所述制动棘轮，以阻止所述制动棘轮转动。

3.根据权利要求2所述的电子换挡装置，其特征在于，所述活塞朝向所述活塞杆的外端一面与与其相对的活塞腔的端部内壁之间设置有复位弹簧。

4.根据权利要求3所述的电子换挡装置，其特征在于，所述活塞杆包括阶梯止挡面，所述阶梯止挡面朝向所述锥形块；所述锥形块与所述活塞杆活动套接，且所述阶梯止挡面与所述锥形块之间设置有弹性件。

5.根据权利要求4所述的电子换挡装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，且所述弹簧套接在所述活塞杆上，所述锥形块上设置有环形槽，用于容纳所述弹簧。

6.根据权利要求2所述的电子换挡装置，其特征在于，所述驻车制动装置包括驻车挡板，所述驻车挡板转动连接在所述轴杆上，且所述驻车挡板朝向所述活塞杆的一端连接有线性弹簧组件，所述线性弹簧组件用于带动所述活塞杆朝向所述活塞杆的一端抵接在所述活塞杆上；

所述活塞杆的外端设置有卡槽，所述卡槽与所述驻车挡板对应，以使所述卡槽运动到所述驻车挡板下方时，所述驻车挡板在线性弹簧组件的带动下进入到所述卡槽内，以使所述活塞杆位置固定。

7.根据权利要求6所述的电子换挡装置，其特征在于，所述驻车制动装置包括解锁活塞，所述解锁活塞与驻车开启阀连接，所述解锁活塞用于推动所述驻车挡板卡在所述卡槽内的一端，以使所述驻车挡板从所述卡槽中脱离。

8.根据权利要求6所述的电子换挡装置，其特征在于，包括备用解锁阀，所述备用解锁阀设置在所述驻车挡板相对于轴杆远离卡槽的一端，所述解锁阀用于驱动所述驻车挡板相对于轴杆远离卡槽的一端转动，以使所述驻车挡板脱离所述卡槽。

9.根据权利要求2所述的电子换挡装置，其特征在于，所述驻车棘爪与所述轴杆的转动连接处设置有扭转弹簧，以使所述驻车棘爪远离驻车棘轮的一端抵接在所述活塞杆上。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的电子换挡装置。