CN110107686B9 - 一种变速箱驻车锁止机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于变速箱技术领域的变速箱驻车锁止机构，所述的变速箱驻车锁止机构的机构壳体(1)内安装活塞轴(2)，外磁极(3)和内磁极(4)之间设置电磁线圈(5)，活塞轴(2)上设置环形凹槽Ⅰ(6)和环形凹槽Ⅱ(7)，锁止套(8)活动套装在活塞轴(2)上，活塞轴(2)上固定安装活塞(9)，活塞(9)和锁止套(8)之间设置锁止钢球保持架(10)，锁止钢球保持架(10)和锁止套(8)之间设置锁止钢球(11)，锁止套(8)上套装复位弹簧(12)，本发明的变速箱驻车锁止机构，能够方便实现挡位在P档与非P档的锁止，实现锁止机构轴线和活塞轴线位于同一个方向上，使得锁止机构整体轴向尺寸更小，布置节省轴向空间。

Description

一种变速箱驻车锁止机构
技术领域
本发明属于变速箱技术领域，更具体地说，是涉及一种变速箱驻车锁止机 构。
背景技术
电子驻车锁止机构的正常工作，对于驻车有着重要意义，驻车锁止机构能 够在P档与非P挡位时保证车辆处于正确的挡位。现有技术中使用的锁止机构 与活塞布置在不同的方向上，整个驻车机构轴向尺寸大，不利于驻车机构在变 速箱中的布置。与此同时,现有技术中使用的锁止机构，是利用电磁铁来直接推 动卡爪进行解锁，靠复位弹簧进行锁止。这种结构为保证可靠的锁止与解锁， 电磁铁需要施加比较大的力，这样就造成了电磁线圈尺寸大，锁止机构的成本 高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，锁止可靠，解锁简单， 能够方便实现挡位在P档与非P档的锁止，实现锁止机构轴线和活塞轴线位于 同一个方向上，使得锁止机构整体轴向尺寸会更小，布置更加节省轴向空间， 提高整体性能的变速箱驻车锁止机构。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种变速箱驻车锁止机构，所述的变速箱驻车锁止机构包括机构 壳体，机构壳体内安装活塞轴，机构壳体内部一端设置外磁极和内磁极，外磁 极和内磁极之间设置电磁线圈，活塞轴上设置环形凹槽Ⅰ和环形凹槽Ⅱ，锁止 套活动套装在活塞轴上，锁止套设置在靠近电磁线圈位置，活塞轴上固定安装 活塞，活塞和锁止套之间设置锁止钢球保持架，锁止钢球保持架和锁止套之间 设置锁止钢球，锁止套上套装复位弹簧，复位弹簧一端抵靠在外磁极和内磁极 端面，复位弹簧另一端抵靠在锁止套上。
所述的锁止套设置为帽状结构，锁止套内壁面与活塞轴中心线之间呈锐角 夹角结构，锁止钢球沿锁止钢球保持架一周按间隙设置多个，锁止钢球活动卡 装在锁止钢球保持架上的保持孔内。
所述的锁止套靠近锁止钢球保持架一端设置弯折部，复位弹簧抵靠在锁止 套上的一端抵靠在弯折部上。
所述的活塞和锁止钢球保持架之间为活塞腔体Ⅰ，活塞和壳体右端之间为 活塞腔体Ⅱ，所述活塞腔体Ⅰ和活塞腔体Ⅱ分别通过连通管路与活塞供油部件 连通。
所述的活塞供油部件设置为能够控制活塞腔体Ⅰ和活塞腔体Ⅱ进油或回油 的结构，活塞供油部件控制活塞腔体Ⅰ和活塞腔体Ⅱ进油或回油时，液压油设 置为能够带动活塞在机构壳体内移动的结构，活塞移动时，活塞设置为能够带 动活塞轴相对于机构壳体轴向移动的结构。
所述的电磁线圈与线圈供电电源连接，供电电源向电磁线圈供电时，电磁 线圈设置为能够克服复位弹簧的弹簧力，拉动锁止套贴合到外磁极和内磁极端 面的结构。
所述的变速箱驻车锁止机构处于P档锁止状态时，电磁线圈设置为处于断 电状态的结构，变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态时，电磁线圈设置为 处于断电状态的结构，变速箱驻车锁止机构处于解锁状态时，电磁线圈设置为 处于通电状态的结构。
所述的变速箱驻车锁止机构需要处于P档锁止状态时，电磁线圈处于断电 状态，液压油带动活塞在机构壳体内移动，活塞移动到位后，变速箱驻车锁止 机构处于P档锁止状态，锁止钢球卡装在环形凹槽Ⅰ内的结构。
所述的变速箱驻车锁止机构需要处于非P档锁止状态时，电磁线圈处于断 电状态，液压油带动活塞在机构壳体内移动，活塞移动到位后，变速箱驻车锁 止机构处于非P档锁止状态，锁止钢球卡装在环形凹槽Ⅱ内。
所述的变速箱驻车锁止机构处于解锁状态时，锁止钢球设置为能够位于环 形凹槽Ⅰ和环形凹槽Ⅱ之间的活塞轴侧面位置的结构。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的变速箱驻车锁止机构，针对现有技术中存在的问题而提出。 通过电磁线圈和活塞等部件的配合，实现自动变速箱的可靠驻车锁止和解锁。 当电磁线圈通电时，电磁线圈吸附锁止套移动到贴合外磁极和内磁极位置，这 时，即便供油推动活塞，活塞也不会移动，这时，变速箱驻车锁止机构处于解 锁状态，此时锁止钢球设置为位于环形凹槽Ⅰ和环形凹槽Ⅱ之间的活塞轴侧面 位置。而变速箱驻车锁止机构处于锁止状态时，锁止状态分为P档锁止和非P 档锁止两种状态，当所述的变速箱驻车锁止机构处于P档锁止状态时，电磁线 圈处于断电状态，液压油带动活塞在机构壳体内移动，活塞移动到位后，锁止 钢球卡装在环形凹槽Ⅰ内的结构。当变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态 时，电磁线圈处于断电状态，液压油带动活塞在机构壳体1内移动，活塞移动 到位后，锁止钢球卡装在环形凹槽Ⅱ内。这样，就能够方便可靠实现锁止机构 在锁止和解锁两种状态之间切换，解锁简单，锁止可靠，有效满足变速箱实际 需求。与此同时，本发明的结构设置，使得锁止机构可以与活塞轴布置在同一 条轴线上，使得锁止机构整体轴向尺寸会更小，减小布置空间，降低布置难度， 这样，锁止机构可以适用于不同型号和尺寸的变速箱，从而有效提高锁止机构 的通用性和使用便利性。本发明所述的变速箱驻车锁止机构，结构简单，锁止 可靠，解锁简单，能够方便实现挡位在P档与非P档的锁止，实现锁止机构轴 线和活塞轴线位于同一个方向上，使得锁止机构整体轴向尺寸会更小，布置更 加节省轴向空间，提高整体性能和通用性。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的变速箱驻车锁止机构处于P档锁止状态时的结构示意 图；
图2为本发明所述的变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态时的结构示 意图；
图3为本发明所述的变速箱驻车锁止机构处于解锁状态时的结构示意图；
附图中标记：1、机构壳体；2、活塞轴；3、外磁极；4、内磁极；5、电磁 线圈；6、环形凹槽Ⅰ；7、环形凹槽Ⅱ；8、锁止套；9、活塞；10、锁止钢球 保持架；11、锁止钢球；12、复位弹簧；13、弯折部；14、活塞腔体Ⅰ；15、 壳体右端；16、活塞腔体Ⅱ；17、密封圈。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及 的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及 工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1-附图3所示，本发明为一种变速箱驻车锁止机构，所述的变速箱 驻车锁止机构包括机构壳体1，机构壳体1内安装活塞轴2，机构壳体1内部一 端设置外磁极3和内磁极4，外磁极3和内磁极4之间设置电磁线圈5，活塞轴 2上设置环形凹槽Ⅰ6和环形凹槽Ⅱ7，锁止套8活动套装在活塞轴2上，锁止 套8设置在靠近电磁线圈5位置，活塞轴2上固定安装活塞9，活塞9和锁止套 8之间设置锁止钢球保持架10，锁止钢球保持架10和锁止套8之间设置锁止钢 球11，锁止套8上套装复位弹簧12，复位弹簧12一端抵靠在外磁极2和内磁 极4端面，复位弹簧12另一端抵靠在锁止套8上。上述结构，针对现有技术中 存在的问题而提出。通过电磁线圈和活塞等部件的配合，实现自动变速箱的可 靠驻车锁止和解锁。当电磁线圈通电时，电磁线圈吸附锁止套移动到贴合外磁 极3和内磁极4位置，这时，即便供油推动活塞，活塞也不会移动，这时，变 速箱驻车锁止机构处于解锁状态，此时锁止钢球11设置为位于环形凹槽Ⅰ6和 环形凹槽Ⅱ7之间的活塞轴2侧面位置。而变速箱驻车锁止机构处于锁止状态时， 锁止状态分为P档锁止和非P档锁止两种状态，当所述的变速箱驻车锁止机构 需要处于P档锁止状态时，电磁线圈5处于断电状态，液压油带动活塞9在机 构壳体1内移动，活塞9移动到位后，所述的变速箱驻车锁止机构处于P档锁 止状态，锁止钢球11卡装在环形凹槽Ⅰ6内的结构。当变速箱驻车锁止机构需 要处于非P档锁止状态时，电磁线圈5处于断电状态，液压油带动活塞9在机 构壳体1内移动，活塞9移动到位后，变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状 态，锁止钢球11卡装在环形凹槽Ⅱ7内。这样，就能够方便可靠实现锁止机构 在锁止和解锁两种状态之间切换，解锁简单，锁止可靠，有效满足变速箱实际 需求。与此同时，本发明的结构设置，使得锁止机构可以与活塞轴布置在同一 条轴线上，使得锁止机构整体轴向尺寸会更小，减小布置空间，降低布置难度， 这样，锁止机构可以适用于不同型号和尺寸的变速箱，有效提高锁止机构的通 用性和使用便利性。本发明所述的变速箱驻车锁止机构，结构简单，锁止可靠， 解锁简单，能够方便实现挡位在P档与非P档的锁止，实现锁止机构轴线和活 塞轴线位于同一个方向上，使得锁止机构整体轴向尺寸会更小，布置更加节省 轴向空间，提高整体性能。
所述的锁止套8设置为帽状结构，锁止套8内壁面与活塞轴2中心线之间 呈锐角夹角结构，锁止钢球11沿锁止钢球保持架10一周按间隙设置多个，锁 止钢球11活动卡装在锁止钢球保持架10上的保持孔内。上述结构，锁止套和 锁止钢球保持架10配合布置，锁止钢球保持架对锁止钢球起到限位作用，锁止 钢球能够自由转动，而不会脱离保持孔，锁止钢球保持架位置固定，锁止套则 能够相对于锁止钢球保持架轴向移动。而锁止套相对于锁止钢球保持架轴向移 动时，锁止套内壁和锁止钢球保持架之间的间隙会发生变化，当间隙变化时， 锁止套或对锁止钢球施加压力，形成约束，或者不会施加压力，解除约束。当 锁止机构处于解锁状态时，电磁线圈的电磁力克服复位弹簧的力，将锁止套拉 到外磁极和内磁极的端面。锁止钢球不再受锁止套的压力，可以向锁止钢球保 持架的外侧移动。当钢球向外移动到活塞轴可以完全从中间穿过时，即实现了 完全解锁。此时活塞轴可以在活塞的带动下沿轴向自由运动。
所述的锁止套8靠近锁止钢球保持架10一端设置弯折部13，复位弹簧12 抵靠在锁止套8上的一端抵靠在弯折部13上。上述结构，复位弹簧可以作用在 弯折部上，当复位弹簧处于伸出状态时，能够抵靠在弯折部上，对复位弹簧起 到支撑作用，以便于复位弹簧可靠施力在锁止套上。这样，复位弹簧伸出时能 够推动锁止套轴向移动。
所述的活塞9和锁止钢球保持架10之间为活塞腔体Ⅰ14，活塞9和壳体右 端15之间为活塞腔体Ⅱ16，所述活塞腔体Ⅰ14和活塞腔体Ⅱ16分别通过连通 管路与活塞供油部件连通。上述结构，活塞供油部件为现有技术，目的是通过 分别向两个活塞腔体注入液压油，以实现两个活塞腔体容积变化，从而通过液 压油带动活塞轴向移动。而活塞移动时，会带动活塞轴移动，从而实现锁止机 构的状态切换。
所述的活塞供油部件设置为能够控制活塞腔体Ⅰ14和活塞腔体Ⅱ16进油或 回油的结构，活塞供油部件控制活塞腔体Ⅰ14和活塞腔体Ⅱ16进油或回油时， 液压油设置为能够带动活塞9在机构壳体1内移动的结构，活塞9移动时，活 塞9设置为能够带动活塞轴2相对于机构壳体1轴向移动的结构。所述的电磁 线圈5与线圈供电电源连接，供电电源向电磁线圈5供电时，电磁线圈5设置 为能够克服复位弹簧12的弹簧力，拉动锁止套8贴合到外磁极2和内磁极4端 面的结构。上述结构，电磁线圈有通电和断电两种状态，在锁止机构在锁止和 解锁两种状态切换时，需要活塞和电磁线圈的配合来实现功能。
所述的变速箱驻车锁止机构处于P档锁止状态时，电磁线圈5设置为处于 断电状态的结构，变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态时，电磁线圈5设 置为处于断电状态的结构，变速箱驻车锁止机构处于解锁状态时，电磁线圈5 设置为处于通电状态的结构。所述的变速箱驻车锁止机构需要处于P档锁止状 态时，电磁线圈5处于断电状态，液压油带动活塞9在机构壳体1内移动，活 塞9移动到位后，变速箱驻车锁止机构处于P档锁止状态，锁止钢球11卡装在 环形凹槽Ⅰ6内的结构。所述的变速箱驻车锁止机构需要处于非P档锁止状态时， 电磁线圈5处于断电状态，液压油带动活塞9在机构壳体1内移动，活塞9移 动到位后，变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态，锁止钢球11卡装在环形 凹槽Ⅱ7内。上述结构，通过对锁止机构的控制，能够方便可靠控制锁止机构在 P档锁止状态、非P档锁止状态、解锁状态三种状态下切换，从而满足变速箱的 使用需求，并且确保使用中可靠性高。
本发明所述的变速箱驻车锁止机构，针对现有技术中存在的问题而提出。 通过电磁线圈和活塞等部件的配合，实现自动变速箱的可靠驻车锁止和解锁。 当电磁线圈通电时，电磁线圈吸附锁止套移动到贴合外磁极和内磁极位置，这 时，即便供油推动活塞，活塞也不会移动，这时，变速箱驻车锁止机构处于解 锁状态，此时锁止钢球设置为位于环形凹槽Ⅰ和环形凹槽Ⅱ之间的活塞轴侧面 位置。而变速箱驻车锁止机构处于锁止状态时，锁止状态分为P档锁止和非P 档锁止两种状态，当所述的变速箱驻车锁止机构处于P档锁止状态时，电磁线 圈处于断电状态，液压油带动活塞在机构壳体内移动，活塞移动到位后，锁止 钢球卡装在环形凹槽Ⅰ内的结构。当变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态 时，电磁线圈处于断电状态，液压油带动活塞在机构壳体1内移动，活塞移动 到位后，锁止钢球卡装在环形凹槽Ⅱ内。这样，就能够方便可靠实现锁止机构 在锁止和解锁两种状态之间切换，解锁简单，锁止可靠，有效满足变速箱实际 需求。与此同时，本发明的结构设置，使得锁止机构可以与活塞轴布置在同一 条轴线上，使得锁止机构整体轴向尺寸会更小，减小布置空间，降低布置难度， 这样，锁止机构可以适用于不同型号和尺寸的变速箱，从而有效提高锁止机构 的通用性和使用便利性。本发明所述的变速箱驻车锁止机构，结构简单，锁止 可靠，解锁简单，能够方便实现挡位在P档与非P档的锁止，实现锁止机构轴 线和活塞轴线位于同一个方向上，使得锁止机构整体轴向尺寸会更小，布置更 加节省轴向空间，提高整体性能和通用性。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不 受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进， 或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的 保护范围内。

Claims (9)

1.一种变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的变速箱驻车锁止机构包 括机构壳体(1)，机构壳体(1)内安装活塞轴(2)，机构壳体(1)内部一端 设置外磁极(3)和内磁极(4)，外磁极(3)和内磁极(4)之间设置电磁线圈 (5)，活塞轴(2)上设置环形凹槽Ⅰ(6)和环形凹槽Ⅱ(7)，锁止套(8)活 动套装在活塞轴(2)上，锁止套(8)设置在靠近电磁线圈(5)位置，活塞轴 (2)上固定安装活塞(9)，活塞(9)和锁止套(8)之间设置锁止钢球保持架 (10)，锁止钢球保持架(10)和锁止套(8)之间设置锁止钢球(11)，锁止套 (8)上套装复位弹簧(12)，复位弹簧(12)一端抵靠在外磁极(2)和内磁极 (4)端面，复位弹簧(12)另一端抵靠在锁止套(8)上；
所述的锁止套(8)设置为帽状结构，锁止套(8)内壁面与活塞轴(2)中 心线之间呈锐角夹角结构，锁止钢球(11)沿锁止钢球保持架(10)一周按间 隙设置多个，锁止钢球(11)活动卡装在锁止钢球保持架(10)上的保持孔内。
2.根据权利要求1所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的锁止 套(8)靠近锁止钢球保持架(10)一端设置弯折部(13)，复位弹簧(12)抵 靠在锁止套(8)上的一端抵靠在弯折部(13)上。
3.根据权利要求2所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的活塞 (9)和锁止钢球保持架(10)之间为活塞腔体Ⅰ(14)，活塞(9)和壳体右端 (15)之间为活塞腔体Ⅱ(16)，所述活塞腔体Ⅰ(14)和活塞腔体Ⅱ(16)分 别通过连通管路与活塞供油部件连通。
4.根据权利要求3所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的活塞 供油部件设置为能够控制活塞腔体Ⅰ(14)和活塞腔体Ⅱ(16)进油或回油的 结构，活塞供油部件控制活塞腔体Ⅰ(14)和活塞腔体Ⅱ(16)进油或回油时， 液压油设置为能够带动活塞(9)在机构壳体(1)内移动的结构，活塞(9)移 动时，活塞(9)设置为能够带动活塞轴(2)相对于机构壳体(1)轴向移动的 结构。
5.根据权利要求1或2所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的 电磁线圈(5)与线圈供电电源连接，供电电源向电磁线圈(5)供电时，电磁 线圈(5)设置为能够克服复位弹簧(12)的弹簧力，拉动锁止套(8)贴合到 外磁极(2)和内磁极(4)端面的结构。
6.根据权利要求1所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的变速 箱驻车锁止机构处于P档锁止状态时，电磁线圈(5)设置为处于断电状态的结 构，变速箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态时，电磁线圈(5)设置为处于断 电状态的结构，变速箱驻车锁止机构处于解锁状态时，电磁线圈(5)设置为处 于通电状态的结构。
7.根据权利要求6所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的变速 箱驻车锁止机构处于P档锁止状态时，锁止钢球(11)设置为能够卡装在环形 凹槽Ⅰ(6)内的结构。
8.根据权利要求6所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的变速 箱驻车锁止机构处于非P档锁止状态时，锁止钢球(11)设置为能够卡装在环 形凹槽Ⅱ(7)内的结构。
9.根据权利要求6所述的变速箱驻车锁止机构，其特征在于：所述的变速 箱驻车锁止机构处于解锁状态时，锁止钢球(11)设置为能够位于环形凹槽Ⅰ (6)和环形凹槽Ⅱ(7)之间的活塞轴(2)侧面位置的结构。
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