CN110529591A - 一种汽车变速箱及减速机p档液压驻车执行器的锁止机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其包括限位座以及置放于该限位座空腔内的锁止套、推动轴套以及连接螺钉。连接螺钉用来实现推动轴套与活塞杆的连接。推动轴套在活塞杆单一方向力的驱动下，其沿轴向实现2个方向的运动，并实现液压驻车器两个功能位置的切换且位置限位。在锁止套的辅助作用下，推动轴套每经历一次上下运动循环，其相对于自身中心轴线旋转一定角度，以实现其与限位座的锁定或解锁，与此同时，液压驻车系统中的驻车凸轮与驻车臂相对应地处于接触或脱离状态，这样一来，该设计结构十分简洁，通过对推动轴套相对于限位座的配合状态进行调整、改变即可实现驻车或非驻车的目的。

Description

一种汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是一种汽车变速箱及减速机P 档液压驻车执行器的锁止机构。

背景技术

自动变速器是一种可以在车辆行驶过程中自动改变齿轮传动比的汽 车变速器。为了保证汽车在滑行过程中的安全，一般在自动变速器内会 安装一套驻车系统，以保证汽车可以毫无时间限制的停驻在一定位置甚 至陡坡上。

目前，常见驻车系统为液压驻车系统。中国发明专利CN106641242A 公开了一种液压驻车推杆总成(如图1中所示)，其包括带有第一、二油 孔的液压缸，其内设有活塞体和液压接头，以将液压缸分为对应与第一、 二油孔连通的第一、二密封腔体，第二密封腔体与液压接头的接头腔体 连通；活塞体的活塞杆的一端伸出缸顶或所述缸底，且设有驻车凸轮；根据第一密封腔体的油压与第二密封腔体和接头腔体的总油压的大小关 系，使液压接头与活塞杆卡合与分离，实现非驻车和驻车。虽然上述技 术方案能够较好地实现驻车功能，然而其结构形式较为复杂，且借助于 多级弹簧实现驻车功能的实现，从而其动作响应速度较慢。因而，亟待 技术人员解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，通过单一方向 力即可实现驻车功能的切换，传力路径较短，且响应速度快的汽车变速 箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种汽车变速箱及减速机P 档液压驻车执行器的锁止机构，其包括限位座以及置放于该限位座空腔 内的锁止套、推动轴套以及连接螺钉。连接螺钉用来实现推动轴套与活 塞杆的连接。推动轴套在活塞杆单一方向力的驱动下，其沿轴向实现2 个方向的运动，并实现液压驻车器两个功能位置的切换且位置限位。在锁止套的辅助作用下，推动轴套每经历一次上下运动循环，其相对于自 身中心轴线旋转一定角度，以实现其与限位座的锁定或解锁，与此同时， 液压驻车系统中的驻车凸轮与驻车臂相对应地处于接触或脱离状态。

作为上述技术方案的进一步改进。上述限位座呈空腔结构，由沿上 下方向依序布置的第一空腔和第二空腔构成。第二空腔的直径大于第一 空腔的直径。在限位座的内腔侧壁上周向均布由N个沿上下方向进行延 伸的导向凹槽。锁止套套设于第二空腔内，且其外径与第二空腔的内径 相一致，另外，在锁止套的外侧壁周向均布有N个锁止凸条，即插设于上述导向凹槽内，用来实现锁止套相对于限位座的周向旋转锁定。在锁 止套的侧壁上端部周向均布有2N个锯齿状凹槽。在第二空腔与第一空腔 的过渡区域设置有N个滑槽，其亦沿着第二空腔的中心轴线进行周向均 布。每个滑槽依序由锁止面和解锁面构成。推动轴套套设于锁止套内。 在推动轴套的外侧壁周向均布有N个限位凸条。限位凸条始终与第二空 腔的内壁相贴合，其顶面和底面均进行削斜处理，且分别与上述滑槽、 锯齿状凹槽相对应。活塞杆穿越锁止套，且与推动轴套进行顶靠。连接 螺钉穿越锁止套的顶部，且与活塞杆相连接。

作为上述技术方案的进一步改进，上述锁止机构还包括弹性挡圈， 其布置于上述锁止套的正下方，相应地，在第二空腔的侧壁上开设有用 来置放弹性挡圈的环状凹槽。

作为上述技术方案的进一步改进，在限位座的底部设置有联接法兰， 相应地，在液压缸筒的顶部开设有联接螺纹孔。

作为上述技术方案的进一步改进，限位凸条的底面倾斜角度不大于 30°。

作为上述技术方案的进一步改进，在限位座的侧壁上设置有插口， 用来置放位置感应器。在活塞杆上开设有与位置感应器相对应的环状感 应凹槽。

为此，在本发明进一步改进的技术方案中，在液压缸筒的侧壁的上 部和下部分布设置有油口A、油口B。通过交替地向油口A和油口B进行 供油，以实现活塞杆的上升或下移运动。

当然，在上述技术方案中，液压缸筒亦可以仅设置有一个油口A， 其布置于其侧壁的上部，相应地，液压缸还包括复位弹簧。复位弹簧的 套设于活塞杆，其一端顶靠于液压缸筒的底壁，另一端顶靠于活塞。

相较于传统设计结构，在本发明所公开的技术方案中，推动轴套沿 上下方向的运动由活塞杆进行驱使，且在锁止套的辅助作用下，该推动 轴套每经历一次上下运动循环，其相对于自身中心轴线旋转一定角度， 以使其限位凸条的顶面分别与锁止面或解锁面进行适配。当所述限位凸 条的顶面正对应于锁止面时，保证驻车凸轮与驻车臂相接触，从而使得 驻车齿轮停止传动，中断自动变速箱中的动力传输，确保汽车能够长期 处于驻车转态。当所述限位凸条的顶面正对应于解锁面时，进而使得驻 车凸轮与驻车臂脱离接触，驻车齿轮由于没有驻车臂的压制而带动传动 轴进行传动，使得自动变速箱能够进行动力传输，接触汽车驻车状态。 由上叙述可知，上述的设计结构十分简洁，且动作灵敏性较高，通过对 推动轴套相对于限位座的配合状态进行调整、改变即可实现驻车或非驻 车的目的，从而使得该液压驻车系统具有较快的响应速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将 对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是现有技术中液压驻车推杆总成(即液压驻车系统)的结构示 意图。

图2是本发明中第一种实施方式液压驻车系统的立体示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图4的I局部放大图。

图6是本发明汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构 的爆炸示意图。

图7是本发明汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构 的结构示意图。

图8是图7的B-B剖视图。

图9是图7的C-C剖视图。

图10是图7的D-D剖视图。

图11是图7的E-E剖视图。

图12是本发明汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构 中限位座的结构示意图。

图13是本发明汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构 中锁止套的结构示意图。

图14是本发明汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构 中推动轴套的结构示意图。

图15是本发明中第二种实施方式液压驻车系统的立体示意图。

1-液压缸；11-液压缸筒；111-油口A；112-油口B；113-复位弹簧； 12-活塞杆；121-环状感应凹槽；13-活塞；2-锁止机构；21-限位座；211- 空腔；2111-第一空腔；2112-第二空腔；212-导向凹槽；213-滑槽；2131- 锁止面；2132-解锁面；214-联接法兰；215-插口；22-锁止套；221-锁 止凸条；222-锯齿状凹槽；2221-倾斜工作面；23-推动轴套；231-限位 凸条；24-连接螺钉；25-弹性挡圈。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方 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。

图2、图3分别示出了本发明中液压驻车系统的立体示意图以及俯 视图，其主要由液压缸1、驻车凸轮(图中未示出)以及锁止机构2等 几部分构成，其中，上述液压缸1包括液压缸筒11、活塞杆12以及活 塞13(如图4中所示)。驻车凸轮固定于活塞杆12的下端。活塞杆12 和活塞13均内置于液压缸筒11，且活塞杆12完全贯穿液压缸筒11。活 塞13套设、固定于活塞杆12上。锁止机构2与上述活塞杆12相适配， 且布置于液压缸1的正上方。

在此，对上述锁止机构2的结构作进一步的详细说明：其包括限位 座21、锁止套22、推动轴套23以及连接螺钉24等几部分(如图5、6、 7、8、9、10以及11中所示)。其中，限位座21其内设置有空腔211， 且由沿上下方向依序布置的第一空腔2111和第二空腔2112构成。第二 空腔2112的直径稍大于第一空腔2111的直径。在限位座21的内腔侧壁 上周向均布由6个沿上下方向进行延伸的导向凹槽212，同时贯穿上述 第一空腔2111和第二空腔2112(如图12中所示)。锁止套22即套设于 第二空腔2112内，且其外径与第二空腔2112的内径相一致，另外，在 锁止套22的外侧壁周向均布有6个锁止凸条221，对应插设于上述导向凹槽212内，用来实现锁止套22相对于限位座21的周向旋转锁定。在 锁止套22的侧壁上端部周向均布有12个锯齿状凹槽222(如图13中所 示)。在第二空腔2112与第一空腔2111的过渡区域设置有6个滑槽213， 其亦沿着第二空腔2112的中心轴线进行周向均布。每个滑槽213依序由 锁止面2131和解锁面2132构成。推动轴套23套设于锁止套22内。在 推动轴套23的外侧壁周向均布有6个限位凸条231(如图14中所示)。 限位凸条231始终与第二空腔2112的内壁相贴合，其顶面和底面均进行 削斜处理，且分别与上述滑槽213、锯齿状凹槽222相对应。活塞杆12 穿越锁止套22，且与推动轴套23进行顶靠。连接螺钉24穿越锁止套22 的顶部，且与活塞杆12相连接。通过采用上述技术方案进行设置，其设 计结构十分简洁，且动作灵敏性较高，且动作可靠性较高。通过对推动 轴套23相对于限位座21的配合状态进行调整、改变即可实现驻车或非 驻车的目的，从而使得该液压驻车系统具有较快的响应速度。

在此需要着重说明的是，设置于限位座21内的导向凹槽212、设置 于锁止套22内的锁止凸条221以及锯齿状凹槽222的数量还可以根据实 际情况进行设定，但是需要确保导向凹槽212的数量与锁止凸条221的 数量相一致，且锯齿状凹槽222的数量为导向凹槽212以及锁止凸条221 数量的2倍。

上述液压驻车系统的工作原理如下：推动轴套23沿着上下方向的平 移运动由活塞杆12进行驱使，且在锁止套22的辅助作用下，该推动轴 套23每经历一次上下运动循环，其限位凸条231在锯齿状凹槽222的倾 斜工作面2221(如图13中所示)的导向作用下相对于自身中心轴线旋 转一定角度，以使其限位凸条231的顶面分别与锁止面2131或解锁面2132进行适配。当限位凸条231的顶面正对应于锁止面2131时，保证 驻车凸轮与驻车臂相接触，从而使得驻车齿轮停止传动，中断自动变速 箱中的动力传输，确保汽车能够长期处于驻车转态。当限位凸条231的 顶面正对应于解锁面2132时，进而使得驻车凸轮与驻车臂脱离接触，驻 车齿轮由于没有驻车臂的压制而带动传动轴进行传动，使得自动变速箱 能够进行动力传输，接触汽车驻车状态。

作为上述锁止机构2的进一步优化，上述限位凸条231底面的倾斜 角度一般不宜大于30°，以便于其滑入锯齿状凹槽222内，确保其自身 旋转定位进程的顺利进行。

为了简化限位座21的设计结构，且利于推动轴套23装配操作的进 行，上述锁止机构2还可以设置有弹性挡圈25，其布置于上述锁止套22 的正下方(如图8中所示)，用来对锁止套22进行轴向限位，相应地， 在第二空腔2112的侧壁上开设有用来置放弹性挡圈23的环状凹槽。

再者，还可以在限位座21的底部设置有联接法兰214(如图5中所 示)，相应地，在液压缸筒11的顶部开设有联接螺纹孔，从而使得锁止 机构2相对于液压缸1为可拆卸连接，便于根据实际需求适配不同型号 或尺寸的锁止机构2。

另外，为了便于实时监控、掌握活塞杆12的相对位置高度，还可以 在限位座21的侧壁上设置有位置感应器，具体为：在限位座21的侧壁 上设置有插口215(如图5中所示)，用来置放位置感应器。在活塞杆12 上开设有与位置感应器相对应的环状感应凹槽121，根据所监测到的活 塞杆12的位置高度值对液压缸1发出相应的动作执行命令。

图4示出了液压缸1的第一种结构形式，液压缸筒11亦可以仅设置 有一个油口A111，其布置于其侧壁的上部，相应地，液压缸1还包括复 位弹簧113。复位弹簧113的套设于活塞杆12，其一端顶靠于液压缸筒 11的底壁，另一端顶靠于活塞13(如图4中所示)。在实际工作过程中， 通过向油口A111进行供油以实现活塞13带动活塞杆12的下移运动，随 后，借助于复位弹簧113的回复力作用来实现活塞杆12的上移运动。

当然，作为一种结构改型，在液压缸筒11上设置有两个油口，命名 为油口A111和油口B112，分别布置于液压缸筒11侧壁的上部和下部(如 图15中所示)。在实际工作过程中，通过交替地向油口A111和油口B112 进行供油，以实现活塞13带动活塞杆12的上升或下移运动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或 使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将 是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或 范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本 文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于，包括限位座以及置放于所述限位座空腔内的锁止套、推动轴套以及连接螺钉；所述连接螺钉用来实现所述推动轴套与活塞杆的连接；所述推动轴套在所述活塞杆单一方向力的驱动下，其沿轴向实现2个方向的运动，并实现液压驻车器两个功能位置的切换且位置限位；在所述锁止套的辅助作用下，所述推动轴套每经历一次上下运动循环，其相对于自身中心轴线旋转一定角度，以实现其与所述限位座的锁定或解锁，与此同时，液压驻车系统中的驻车凸轮与驻车臂相对应地处于接触或脱离状态。

2.根据权利要求1所述的汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于,所述限位座呈空腔结构，由沿上下方向依序布置的第一空腔和第二空腔构成；所述第二空腔的直径大于所述第一空腔的直径；在所述限位座的内腔侧壁上周向均布由N个沿上下方向进行延伸的导向凹槽；在所述限位座第一空腔与第二空间过渡处设计N个大倒角，N个小倒角；所述锁止套套设于所述第二空腔内，且其外径与所述第二空腔的内径相一致，另外，在所述锁止套的外侧壁周向均布有N个锁止凸条；所述锁止凸条插设于所述导向凹槽内，用来实现所述推动轴套相对于所述限位座的周向旋转锁定；在所述锁止套的侧壁上端部周向均布有2N个锯齿状凹槽；在所述第二空腔与所述第一空腔的过渡区域设置有N个滑槽，其亦沿着所述第二空腔的中心轴线进行周向均布；每个所述滑槽依序由锁止面和解锁面构成；所述推动轴套套设于所述限位套内；在所述推动轴套的外侧壁周向均布有N个限位凸条；所述限位凸条始终与所述第二空腔的内壁相配合使用，其顶面和底面均进行相同方向相同角度的偏齿处理，且分别与所述限位座大小倒角、所述锯齿状凹槽相对应；所述活塞杆穿越所述锁止套，且与所述推动轴套进行顶靠；所述连接螺钉穿越所述锁止套的顶部，且与所述活塞杆相连接。

3.根据权利要求2所述的汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于，所述锁止机构还包括弹性挡圈，其布置于所述锁止套的正下方，相应地，在所述第二空腔的侧壁上开设有用来置放所述弹性挡圈的环状凹槽。

4.根据权利要求2所述的汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于，在所述限位座的底部设置有联接法兰，相应地，在所述液压缸筒的顶部开设有联接螺纹孔。

5.根据权利要求2所述的汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于，所述限位凸条的底面倾斜角度不大于30°。

6.根据权利要求2所述的汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于，在所述限位座的侧壁上设置有插口，用来置放位置感应器；在所述活塞杆上开设有与所述位置感应器相对应的环状感应凹槽。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于，在所述液压缸筒的侧壁的上部和下部分布设置有油口A、油口B；通过交替地向所述油口A和所述油口B进行供油，以实现所述活塞杆的上升或下移运动。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的汽车变速箱及减速机P档液压驻车执行器的锁止机构，其特征在于，所述液压缸筒仅设置有一个油口A，其布置于其侧壁的上部，相应地，所述液压缸还包括复位弹簧；所述复位弹簧的套设于所述活塞杆，其一端顶靠于所述液压缸筒的底壁，另一端顶靠于所述活塞。