CN110081163A - 一种电子换挡执行器的p挡解锁机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车变速箱零部件，尤其涉及一种电子换挡执行器的P挡解锁机构。一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，包括解锁杆组件，解锁杆组件固定在解锁杆支架上，解锁杆组件通过联动结构与输出轴相接，输出轴与变速箱内主轴连接，所述的解锁杆组件包括解锁杆，解锁杆运动时带动输出轴转动。本发明提供了一种可以手动将汽车变速箱从P挡状态切换至非P挡状态，使汽车可移动，防止汽车在发生故障无法移动时占用正常道路，对其他正常行驶车辆造成安全隐患以及强行移动车辆造成变速箱损坏的解锁机构；解决了现有技术中存在的汽车车辆因故障无法通过通电等条件将变速箱切换至非P挡锁止状态，从而导致车辆无法移动的技术问题。

Description

一种电子换挡执行器的P挡解锁机构

技术领域

本发明涉及一种汽车变速箱零部件，尤其涉及一种电子换挡执行器的P挡解锁机构。

背景技术

在现代社会，汽车已经成为大众首选的代步工具之一。汽车大致可以分为自动挡和手动挡两种。当然现在有很多汽车顾忌到驾驶体验，也有手自一体的。在汽车内安装有变速器，通过变速器来实现不同挡位的切换。

如中国专利：“换挡操作机构及自动换挡总成（CN2017209504440）”包括机构壳体，设置于所述机构壳体上的换挡结构和P 档解锁结构；所述换挡结构包括设置于所述机构壳体上的换挡杆和档位结构，所述档位结构与所述换挡杆对应连接；所述P挡解锁结构包括设置于所述机构壳体上并与所述换挡杆连接的解锁销，铰接于所述机构壳体上的解锁块，以及设置于所述机构壳体上用于驱动所述解锁块转动的电磁阀总成；所述解锁块包括铰接于所述机构壳体上的解锁主体，设置于所述解锁主体一端的柔性挡销部，所述挡销部用于对所述解锁销进行限位。

但是这种换挡操作对于断电情况下，在汽车处于P挡锁止状态时，车辆因故障无法通过通电等条件将变速箱切换至非P挡锁止状态，从而导致车辆无法移动。汽车在发生故障无法移动时占用正常道路，对其他正常行驶车辆造成安全隐患以及强行移动车辆造成变速箱损坏。

发明内容

本发明提供了一种可以手动将汽车变速箱从P挡状态切换至非P挡状态，使汽车可移动，防止汽车在发生故障无法移动时占用正常道路，对其他正常行驶车辆造成安全隐患以及强行移动车辆造成变速箱损坏的解锁机构；解决了现有技术中存在的汽车车辆因故障无法通过通电等条件将变速箱切换至非P挡锁止状态，从而导致车辆无法移动的技术问题。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，包括解锁杆组件，解锁杆组件固定在解锁杆支架上，解锁杆组件通过联动结构与输出轴相接，输出轴与变速箱内主轴连接，所述的解锁杆组件包括解锁杆，解锁杆运动时带动输出轴转动。解锁杆支架通过外壳与电子执行器一起固定在变速箱上，电子换挡执行器为外置式，安装在变速箱壳体上，通过解锁杆组件带动输出轴旋转，从而实现手动将P挡切换至非P挡。联动结构包括齿轮啮合结构，能实现精确的控制变速箱在P挡手动解锁后的挡位，即可以控制变速箱在P挡手动解锁后处于R/N/D档位中的任意一个挡位。解锁杆是可以沿着解锁杆轴线双向运动的，但是只有解锁杆向正向运动时，解锁杆组件才会带动联动结构从而带动输出轴转动，当解锁杆反向运动时，解锁杆组件的运动不会带动联动结构运动，从而输出轴也不会运动。

作为优选，所述的解锁杆支架上还安装有复位结构，所述的复位结构位于解锁杆的一端。解锁杆运动是通过外力进行拉动或者按压，从而带动输出轴转动，但是解锁是通过多次的解锁杆运动完成的，通过正向运动的次数决定P挡到其余挡位的位置，在解锁杆回程时，利用复位结构自动回程，省力，方便操作。

作为一种优选，所述的解锁杆组件包括解锁杆，解锁杆的一端设有棘爪安装座，在棘爪安装座内安装有棘爪，棘爪与联动结构相连，棘爪安装座的端面固定有复位结构中的复位弹簧的一端，复位弹簧的另一端固定在解锁杆支架上，拉动解锁杆时，复位弹簧拉伸，棘爪通过联动结构带动输出轴转动。解锁杆的正向运动为向外拉动方向。

作为另一种优选，所述的解锁杆组件包括解锁杆，解锁杆的一端设有棘爪安装座，在棘爪安装座内安装有棘爪，棘爪与联动结构相连，棘爪安装座的外端面固定有导向柱，在导向柱上套接复位结构中的复位弹簧，复位弹簧的一端抵接在棘爪安装座的外端面上，复位弹簧的另一端抵接在解锁杆支架上，按压解锁杆时，复位弹簧收缩，棘爪通过联动结构带动输出轴转动。解锁杆的正向运动为向内按压方向。

通过棘爪与联动结构中的一级齿轮啮合传动，从而带动输出轴运动，棘爪与一级齿轮啮合传动，将解锁杆的直线运动转化为齿轮的转动，从而转化为输出轴的运动，根据解锁杆运动的距离和正向运动的次数，实现P挡位置准确的切换至非P挡位置。通过设计棘爪的角度，保证在复位弹簧拉动解锁杆反向运动时，弹簧产生的垂直于棘爪斜面的扭矩大于扭簧扭矩，从而使棘爪向上运动，不会与联动结构中的一级齿轮产生啮合传动。

作为优选，在解锁杆的另一端的端部设有解锁按钮盖，解锁按钮盖与解锁杆之间设有降噪O型圈。解锁按钮盖位于端部，方便操作按压，降噪O型圈在解锁杆回程时，降低解锁杆与外壳之间碰撞产生的噪音。

作为优选，所述的棘爪通过旋转轴和扭簧固定在棘爪固定座上。结构简单，棘爪能自动复位。

作为优选，所述的联动结构包括相互连接的水平传输结构和竖直传输结构，竖直传输结构与输出轴相连，水平传输结构与解锁杆组件相连。将解锁杆的水平运动转化为输出轴的垂直运动，传动性能好，空间位置布置合理。

作为优选，所述的水平传输结构包括相互啮合的一级齿轮和二级齿轮，所述的竖直传输结构包括蜗轮蜗杆结构，所述的一级齿轮与解锁杆组件的棘爪相接，一级齿轮带动二级齿轮，二级齿轮的齿轮轴端部为蜗杆结构，蜗杆带动蜗轮，蜗轮固定在输出轴上。齿轮啮合传动稳定，通过各齿轮组传动比，可以量化出变速箱从P挡位置切换至各非P挡位（R/N/D）位置操作解锁杆的次数。

作为优选，所述的解锁杆的运动方向与输出轴的轴线垂直。

因此，本发明的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构具备下述优点：成本低，可靠性高，装配工艺简单，在汽车发生故障无法移动时，能通过手动将汽车变速箱从P挡状态切换至非P挡状态，使汽车可移动。

附图说明

图1是本发明的实施例1内的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构的整体示意图。

图2是实施例1内去掉解锁支架后的解锁杆正向运动（向外拉动）示意图。

图3是实施例1内去掉解锁支架后的解锁杆反向运动示意图。

图4是本发明实施例2的解锁结构的整体示意图。

图5是实施例2内去掉解锁支架后的解锁杆正向运动（向内按压）示意图。

图6是实施例2内去掉解锁支架后的解锁杆反向运动示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示， 一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，包括解锁杆组件，解锁杆组件固定在解锁杆支架8上，解锁杆支架8固定在电子换挡执行器上，解锁杆组件通过联动结构与输出轴3相接，输出轴3与变速箱内主轴连接。解锁杆组件包括解锁杆1，在解锁杆1的一端安装一体成型有棘爪安装座12，在棘爪安装座上通过旋转轴11和扭簧10安装有棘爪，棘爪与联动结构内的一级齿轮2相接。在棘爪安装座外固定有复位弹簧6的一端，复位弹簧6的另一端固定在解锁支架8上。在解锁支架8的一侧安装有一级齿轮2、二级齿轮7，在解锁支架8的另一侧为输出轴3。一级齿轮2与棘爪9相接，棘爪9单向拨动一级齿轮2运动，一级齿轮2带动二级齿轮7，二级齿轮7的齿轮轴的一端为蜗杆5，二级齿轮的齿轮轴转动，从而使得蜗轮蜗杆啮合传动，蜗轮4部分固定在输出轴上，从而带动输出轴3转动，输出轴与变速箱内的主轴相连。

具体操作，如图2和3所示，P挡手动解锁操作一：

沿解锁杆轴线正向A方向拉动解锁杆1，棘爪9保持与解锁杆1相同运动方向的同时与一级齿轮2啮合传动，带动一级齿轮2转动；

一级齿轮2通过齿轮啮合带动二级齿轮7转动，二级锁齿轮7带动蜗杆5同步转动；

蜗杆5通过齿轮啮合带动蜗轮4转动，蜗轮4带动输出轴3转动，带动变速箱从P挡向非P挡方向转动；

P挡手动解锁操作二：

释放解锁杆1，解锁杆组件在复位弹簧6拉力作用下沿轴线反向B方向运动，棘爪9上特定的角度设计，保证回位时复位弹簧6产生的垂直于棘爪斜面的扭矩大于扭簧10扭矩，从而使棘爪9向内运动；

棘爪9向内运动后不会驱动一级齿轮2运动，从而无法驱动输出轴3反转；

随着解锁杆1回位，棘爪9与一级齿轮2脱离，在扭簧10作用下，恢复到初始状态；

重复操作一和操作二，实现变速箱从P挡位置切换至非P挡位置。

根据变速箱上各挡位位置之间换挡角度，通过各齿轮组传动比，可以量化出变速箱从P挡位置切换至各非P挡位（R/N/D）位置操作解锁杆的次数。

实施例2：

如图4和5或6所示，解锁杆组件包括解锁杆1，解锁杆1的一端安装有解锁按钮盖15，解锁按钮盖15与解锁杆1端部之间安装有降噪O型圈13。在解锁杆1的另一端一体成型有棘爪安装座12，棘爪9安装座内通过旋转轴11和扭簧10安装有棘爪9，棘爪9与联动结构内的一级齿轮2相接。在棘爪安装座12的端面一体成型有导向柱14，在导向柱14上套接有复位弹簧6，复位弹簧6的一端抵接在棘爪安装座12的端面，复位弹簧6的另一端抵接在解锁杆支架上。

具体操作如下：

P挡手动解锁操作一：

沿解锁杆轴线正向A方向按压解锁按钮盖15，棘爪9保持与解锁杆1相同运动方向的同时与一级解锁齿轮2啮合传动，带动一级解锁齿轮2转动；一级解锁齿轮2通过齿轮啮合带动二级解锁齿轮7转动，二级解锁齿轮7带动蜗杆5同步转动；

蜗杆5通过齿轮啮合带动蜗轮4转动，蜗轮4带动输出轴3转动，带动变速箱从P挡向非P挡方向转动；

P挡手动解锁操作二：

释放解锁按钮盖15，解锁杆组件在复位弹簧9的弹力作用下沿轴线方向B方向运动，棘爪9上特定的角度设计，保证回位时扭簧10产生的垂直于棘爪斜面的扭矩大于扭簧扭矩，从而使棘爪向内运动；

棘爪9向内运动后不会驱动一级解锁齿轮2运动，从而无法驱动输出轴3反转；

通过在电子执行器的包络壳体上设置Stopper结构限制解锁杆组件回弹后的位置，利用降噪O型圈降低解锁杆组件回弹产生的撞击噪音；

随着解锁杆回位，棘爪与一级解锁齿轮脱离，在扭簧作用下，恢复到初始状态；

重复操作一和操作二，实现变速箱从P挡位置切换至非P挡位置。

根据变速箱上各挡位位置之间换挡角度，通过各齿轮组传动比，可以量化出变速箱从P挡位置切换至各非P挡位（R/N/D）位置操作解锁杆的次数。

Claims (9)

1.一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：包括解锁杆组件，解锁杆组件固定在解锁杆支架上，解锁杆组件通过联动结构与输出轴相接，输出轴与变速箱内主轴连接，所述的解锁杆组件包括解锁杆，解锁杆运动时带动输出轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：所述的解锁杆支架上还安装有复位结构，所述的复位结构位于解锁杆的一端。

3.根据权利要求1所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：所述的解锁杆组件包括解锁杆，解锁杆的一端设有棘爪安装座，在棘爪安装座内安装有棘爪，棘爪与联动结构相连，棘爪安装座的端面固定有复位结构中的复位弹簧的一端，复位弹簧的另一端固定在解锁杆支架上，拉动解锁杆时，复位弹簧拉伸，棘爪通过联动结构带动输出轴转动。

4.根据权利要求1所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：所述的解锁杆组件包括解锁杆，解锁杆的一端设有棘爪安装座，在棘爪安装座内安装有棘爪，棘爪与联动结构相连，棘爪安装座的外端面固定有导向柱，在导向柱上套接复位结构中的复位弹簧，复位弹簧的一端抵接在棘爪安装座的外端面上，复位弹簧的另一端抵接在解锁杆支架上，按压解锁杆时，复位弹簧收缩，棘爪通过联动结构带动输出轴转动。

5.根据权利要求4所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：在解锁杆的另一端的端部设有解锁按钮盖，解锁按钮盖与解锁杆之间设有降噪O型圈。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：所述的棘爪通过旋转轴和扭簧固定在棘爪固定座上。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：所述的联动结构包括相互连接的水平传输结构和竖直传输结构，竖直传输结构与输出轴相连，水平传输结构与解锁杆组件相连。

8.根据权利要求7所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：所述的水平传输结构包括相互啮合的一级齿轮和二级齿轮，所述的竖直传输结构包括蜗轮蜗杆结构，所述的一级齿轮与解锁杆组件的棘爪相接，一级齿轮带动二级齿轮，二级齿轮的齿轮轴端部为蜗杆结构，蜗杆带动蜗轮，蜗轮固定在输出轴上。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的一种电子换挡执行器的P挡解锁机构，其特征在于：所述的解锁杆的运动方向与输出轴的轴线垂直。