CN112460256A - 锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锁定装置。该锁定装置用于将驻车机构锁定在驻车或释放位置，该锁定装置包括壳体和用于推动驻车机构的活塞，活塞可滑动地安装在壳体的空腔中，其中，该锁定装置还包括可转动地安装在壳体中的锁定杆以及向锁定杆施加弹性力的复位机构；当锁定杆未受到驱动力时，复位机构的弹性力能够使锁定杆保持在与活塞接合的第一位置，从而锁定活塞在空腔中的位置；并且当锁定杆受到驱动力时，锁定杆能够克服复位机构的弹性力而相对于壳体转动到脱离活塞的第二位置，从而使活塞能够在空腔中滑动。本发明的锁定装置结构紧凑并且能够提高驱动机构的使用寿命。

Description

锁定装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种用于将驻车机构锁定在驻车或释放位置的锁定装置。

背景技术

驻车机构是变速箱中的重要部件。驻车机构通常采用驻车棘爪来实现，当需要驻车制动时，驱动驻车棘爪接合变速器的传动轴，从而使传动轴保持静止；当需要启动车辆时，驱动驻车棘爪脱离传动轴，从而使传动轴可以传动。为了使驻车机构能够保持在驻车状态的接合位置或者行驶状态的释放位置，还需要能够将驻车棘爪的推杆锁定就位的锁定装置。

例如，CN 109307070 A公开了一种变速器驻车控制系统，其具有目前典型的锁定装置。这种锁定装置由螺线管驱动，连接驻车机构的阀芯能够在壳体中滑动，螺线管通过电磁力直接推动其销穿过壳体接合阀芯，从而将驻车机构锁定。

在上述的锁定装置设计中，接合阀芯的销是螺线管的一部分，其直接受到螺线管的电磁驱动，并且在锁定驻车机构时直接承受阀芯的接合力，这使得螺线管的结构部件受力较大。同时，由于在锁定状态下，需要螺线管持续通电以保持销的接合状态，因此容易造成螺线管装置的载荷负担过重，进而缩短了螺线管驱动机构的寿命。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种结构简单且使用寿命长的锁定装置。

上述技术问题通过根据本发明的一种锁定装置而得到解决。该锁定装置用于将驻车机构锁定在驻车或释放位置，其包括壳体和用于推动驻车机构的活塞，该活塞可滑动地安装在壳体的空腔中，其中，该锁定装置还包括可转动地安装在壳体中的锁定杆以及向锁定杆施加弹性力的复位机构；当锁定杆未受到驱动力时，复位机构的弹性力能够使锁定杆保持在与活塞接合的第一位置，从而锁定活塞在空腔中的位置；并且当锁定杆受到驱动力时，锁定杆能够克服复位机构的弹性力而相对于壳体转动到脱离活塞的第二位置，从而使活塞能够在空腔中滑动。在这种设计中，锁定杆可以作为驱动机构与活塞之间的中介，驱动机构的推杆不需要直接接合活塞，因此受到的横向载荷较小，从而能够减轻对驱动机构的损坏。此外，在正常的锁定位置中不需要驱动机构提供驱动力，只有在活塞的短时位置切换过程中才需要驱动机构来驱动，因此驱动机构的工作时间大大减少，从而提高了驱动机构的使用寿命。

根据本发明的一个优选实施例，锁定杆的转动平面可以垂直于活塞在壳体中的滑动方向。这有利于锁定杆在接合活塞时牢固地锁定活塞。

根据本发明的另一优选实施例，复位机构可以包括安装在壳体中的弹簧，弹簧的一端抵接壳体，另一端抵接锁定杆。优选地，复位机构还可以包括安装在弹簧的端部上的导套，弹簧通过导套抵接锁定杆。

根据本发明的另一优选实施例，活塞可以具有用于接合锁定杆的凹槽，当锁定杆位于接合活塞的第一位置时，锁定杆的一部分卡入凹槽中，从而锁定活塞。由于活塞在空腔中可能具有多个锁定位置，因此活塞上也可以形成沿轴向分布的多个凹槽。

根据本发明的另一优选实施例，锁定杆可以具有圆柱形的轴部，轴部形状配合地安装在壳体中，从而引导锁定杆相对于壳体转动。优选地，轴部可以具有形成在其轴向端面中心处的凹部，壳体具有与凹部对应的凸起，当锁定杆安装在壳体中时，凸起插入凹部中，从而将锁定杆定位在壳体中。进一步优选地，当凸起插入凹部中时，凸起与凹部之间可以为间隙配合，从而使得锁定杆能够相对于壳体平顺地转动。

根据本发明的另一优选实施例，锁定杆还可以具有用于接合驱动机构的第一臂和用于接合活塞的第二臂，第一臂和第二臂分别从轴部开始沿锁定杆的转动平面向不同的方向延伸。第一臂和第二臂之间的夹角可以为90度或其他角度。

根据本发明的另一优选实施例，使锁定杆克服弹性力的驱动力由螺线管驱动机构提供。螺线管驱动机构的推杆通过锁定杆来锁定活塞，可以减少对螺线管驱动机构的损坏并延长其使用寿命。

附图说明

以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：

图1是根据本发明的实施例的锁定装置的第一位置剖视图；

图2是根据本发明的实施例的锁定装置的第二位置剖视图；

图3a至图3c是根据本发明的实施例的锁定装置的组装关系示意图；和

图4是根据本发明的实施例的锁定装置的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的锁定装置的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

根据本发明的实施例，提供了一种用于变速器的锁定装置，其可以将变速器中的驻车机构锁定在驻车位置或释放位置。参照图1和图2，其中示出了根据本实施例的锁定装置的剖面图。如图所示，该锁定装置包括壳体1和活塞2，壳体1中形成有大致圆柱形的空腔，活塞2也呈圆柱形，活塞2安装在空腔中。在图1和图2中，空腔和活塞2的延伸方向(圆柱的轴线方向)垂直于纸面，活塞2能够在空腔中沿着轴向方向滑动。活塞2的一端与变速器的驻车机构(例如，驻车棘爪)连接，当活塞2在空腔中滑动时，可以推动驻车机构在驻车制动的接合位置与正常行驶的释放位置之间转换。壳体1中形成有安装室11，用于安装锁定杆3及复位机构。安装室11的形状适于形状配合地安装锁定杆3及复位机构，并允许锁定杆3在安装室11中转动。锁定杆3的转动平面垂直于活塞2的滑动方向。

参见图3a至图3c，锁定杆3包括大致圆柱形的轴部33以及从轴部33开始沿锁定杆3的转动平面方向成角度地延伸的两个臂——第一臂31和第二臂32。第一臂31和第二臂32可以为大致扁平的方形截面的杆或其他形状。在图中所示的实施例中，第一臂31和第二臂32之间在转动平面中的夹角为略大于90度。根据锁定机构的具体尺寸空间和结构，其他角度也是可能的。轴部33的两个轴向端面上分别形成有一个具有曲面轮廓的凹部34，每个凹部34位于相应端面的中心位置。安装室11用于容纳轴部33的部分至少部分地与轴部33形状相适应，从而允许锁定杆3以轴部33为支点相对于壳体1转动。安装室11中还形成有与凹部34相对应的两个凸起12。凸起12也具有曲面轮廓，并且在安装时插入相应的凹部34中，从而将锁定杆3(特别是轴部33)相对于壳体1定位，防止锁定杆3脱离壳体1(参见图4)。凹部34与凸起12之间优选为间隙配合，从而确保锁定杆3能够相对于壳体1顺畅地转动。参见图1和图2，复位机构设置在安装室11中靠近第一臂31一侧的空间中。复位机构通常采用弹簧6作为提供弹性力的部件，弹簧6的一端抵接在安装室11内侧的壳体壁面上，另一端(直接或间接地)抵接第一臂31，从而为锁定杆3提供弹性回复力。优选地，复位机构还包括安装在弹簧6的端部上的导套5，弹簧6通过导套5的平整端面来间接抵接第一臂31。在安装室11中靠近第二臂32端部的区域中，存在将安装室11与安装活塞2的空腔连通的开口，活塞2上具有凹槽21，当活塞2沿空腔滑动到相应的定位位置(锁定或释放驻车机构的位置)时，活塞2侧表面上的凹槽21将与上述连通开口对齐，从而暴露于安装室11。此时，如果锁定杆3转动到一定位置，就可以使第二臂32的端部通过该开口卡入凹槽21中，从而将活塞2锁定在该位置。

仍然参照图1和图2，在壳体1的外部设置有驱动机构4，该驱动机构通常采用螺线管机构的形式。螺线管驱动机构4具有推杆41，其延伸方向大致与弹簧6的轴线方向对齐。当螺线管驱动机构4断电时，推杆41缩回到驱动机构4的壳体中，弹簧6的弹性回复力使得锁定杆3保持在图1所示的位置，此时第二臂32的端部卡入凹槽21中，从而将活塞2锁定就位。而当螺线管驱动机构4通电时，如图2所示，推杆41在电磁力作用下伸出，向壳体1的内侧方向推动第一臂31，使得锁定杆3克服弹簧6的弹性回复力而沿顺时针方向转动，第二臂32进而转动远离凹槽21，最终释放活塞2。此时，活塞2能够在空腔中相对于壳体1滑动，从而在不同的锁定位置之间切换。需要注意的是，由于活塞2可能存在多个锁定位置(例如，对应于驻车状态的锁定位置和对应于行驶状态的锁定位置)，因此活塞2上可能存在沿轴向分布的多个凹槽21。从图4所示的与图1垂直的剖面中可见，在本实施例中，活塞2上存在两个凹槽21。当然，也可以设置其他数量的凹槽21，本发明对此不做限制。

在根据本发明的实施例的锁定装置中，螺线管驱动机构4的推杆41通过锁定杆3来锁定活塞2，直接锁定活塞2的功能由锁定杆3的第二臂32来实现，推杆41仅起到驱动锁定杆3转动的作用，因此不会承受较大的横向载荷，从而减轻了对螺线管驱动机构4的损坏风险。同时，由于在正常的锁定位置中，螺线管驱动机构4都处于断电状态，只有在短时的位置切换过程中才需要通电来释放活塞2，因此减少了螺线管的工作时间，从而大大提高驱动机构的使用寿命。

虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记表

1 壳体

11 安装室

12 凸起

2 活塞

21 凹槽

3 锁定杆

31 第一臂

32 第二臂

33 轴部

34 凹部

4 驱动机构

41 推杆

5 导套

6 弹簧

Claims (10)

1.一种锁定装置，用于将驻车机构锁定在驻车或释放位置，所述锁定装置包括壳体(1)和用于推动所述驻车机构的活塞(2)，所述活塞(2)可滑动地安装在所述壳体(1)的空腔中，

其特征在于，

所述锁定装置还包括可转动地安装在所述壳体(1)中的锁定杆(3)以及向所述锁定杆(3)施加弹性力的复位机构；

当所述锁定杆(3)未受到驱动力时，所述复位机构的弹性力能够使所述锁定杆(3)保持在与所述活塞(2)接合的第一位置，从而锁定所述活塞(2)在所述空腔中的位置；并且

当所述锁定杆(3)受到驱动力时，所述锁定杆(3)能够克服所述复位机构的弹性力而相对于所述壳体(1)转动到脱离所述活塞(2)的第二位置，从而使所述活塞(2)能够在所述空腔中滑动。

2.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，所述锁定杆(3)的转动平面垂直于所述活塞(2)在所述壳体(1)中的滑动方向。

3.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，所述复位机构包括安装在所述壳体(1)中的弹簧(6)，所述弹簧(6)的一端抵接所述壳体(1)，另一端抵接所述锁定杆(3)。

4.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于，所述复位机构还包括安装在所述弹簧(6)的端部上的导套(5)，所述弹簧(6)通过所述导套(5)抵接所述锁定杆(3)。

5.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，所述活塞(2)具有用于接合所述锁定杆(3)的凹槽(21)，当所述锁定杆(3)位于所述第一位置时，所述锁定杆(3)的一部分卡入所述凹槽(21)中。

6.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，所述锁定杆(3)具有圆柱形的轴部(33)，所述轴部(33)形状配合地安装在所述壳体(1)中，从而引导所述锁定杆(3)相对于所述壳体(1)转动。

7.根据权利要求6所述的锁定装置，其特征在于，所述轴部(33)具有形成在轴向端面中心处的凹部(34)，所述壳体(1)具有与所述凹部(34)对应的凸起(12)，当所述锁定杆(3)安装在所述壳体(1)中时，所述凸起(12)插入所述凹部(34)中。

8.根据权利要求7所述的锁定装置，其特征在于，当所述凸起(12)插入所述凹部(34)中时，所述凸起(12)与所述凹部(34)之间为间隙配合。

9.根据权利要求6所述的锁定装置，其特征在于，所述锁定杆(3)还具有用于接合驱动机构(1)的第一臂(31)和用于接合所述活塞(2)的第二臂(32)，所述第一臂(31)和所述第二臂(32)分别从所述轴部(33)开始沿所述锁定杆(3)的转动平面向不同的方向延伸。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的锁定装置，其特征在于，使所述锁定杆(3)克服所述弹性力的驱动力由螺线管驱动机构(4)提供。

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