CN113251144A - 一种用于自动变速箱的驻车装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于汽车变速箱技术领域的用于自动变速箱的驻车装置，所述的用于自动变速箱的驻车装置的液压执行机构(1)的壳体(17)内套装的执行活塞(13)一端与壳体(17)形成液压腔(H)，液压腔(H)连通进/排油孔(A/T)，执行活塞(13)另一端设置磁铁(10)，壳体(17)靠近磁铁(10)位置设置传感器(2)，执行活塞(13)上设置环形槽(C1)，电磁铁推杆(19)抵靠在锁止片(20)上，锁止片(20)连接在锁止销(21)上，本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置，结构简单、布置紧凑、集成锁止、位置反馈功能精确的车辆驻车和解除驻车装置，避免驻车失效下的危险发生，提高应用范围、节约自动变速器设计空间、提升功能可靠性。

Description

一种用于自动变速箱的驻车装置
技术领域
本发明属于汽车变速箱技术领域，更具体地说，是涉及一种用于自动变速箱的驻车装置。
背景技术
驻车装置作为自动变速箱唯一安全机构，确保在驻车过程保持车辆水平静置或保持坡度驻车可靠，及行车过程不允许掉入P档，对其可靠性要求显得特别苛刻。目前的驻车装置有机械式、电驱动式及电液式，存在关键件位置精度低、关键件通用性差、零部件数量多且复杂、占用空间大、集成设计程度低、安装复杂等缺点。在相关技术设计中驻车执行机构通过电磁或机械件锁止保持nP位置以防止行车过程推动棘爪掉入棘轮槽导致驻车失效，但解锁过程需求电磁力大，对电磁铁要求相对高，成本控制困难，且在复杂工况下，仍不能避免nP解锁失效，及nP意外脱锁推动棘爪掉入棘轮，导致车辆非预期驻车,引发危险。因此，现有技术应用的驻车装置无法可靠满足驻车需求及BOM成本控制。在相关技术设计中驻车执行机构受液压力作用，液压腔两端多采用密封结构，对装配难度有所增加，成本控制增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单、布置紧凑、集成锁止、位置反馈功能精确的车辆驻车和解除驻车装置，避免驻车失效下的危险发生，提高应用范围、节约自动变速器设计空间、提升功能可靠性的用于自动变速箱的驻车装置。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种用于自动变速箱的驻车装置，包括液压执行机构、解锁电磁铁、锁止机构，液压执行机构包括壳体，壳体内活动套装执行活塞，执行活塞一端与壳体形成液压腔，液压腔连通进/排油孔，执行活塞另一端设置磁铁，壳体靠近磁铁位置设置传感器，执行活塞上设置环形槽，锁止机构包括电磁铁推杆，电磁铁推杆抵靠在L型的锁止片上，锁止片连接在锁止销上，锁止片后部设置锁片复位弹簧，解锁电磁铁位于锁止机构内。
所述的壳体内设置与执行活塞垂直布置的导向销，执行活塞上沿执行活塞轴向设置导向槽。
所述的液压执行机构的执行活塞上沿执行活塞表面一周设置环形凸出部，环形凸出部与执行活塞呈十字形结构，环形凸出部表面设置环形沟槽，环形沟槽内安装密封圈，密封圈贴合壳体内壁。
所述的壳体内设置磁铁的一端设置活塞复位弹簧挡圈，活塞复位弹簧挡圈的凸出部卡装在孔卡内。
所述的液压执行结构的执行活塞另一端设置球形腔，球形腔与操纵杆的球关节活动套装。
所述的解锁电磁铁与能够控制解锁电磁铁通电和断电的控制部件连接，传感器与控制部件连接。
控制部件控制解锁电磁铁未通电时，锁止片设置为能够被锁片复位弹簧施力限制在环形锁止槽内的结构，控制部件控制解锁电磁铁通电时，电磁铁推杆设置为能够被解锁电磁铁的电磁力推出推动锁止片，锁止片受锁止销轴向固定，受力后转动退出环形锁止槽，使得执行活塞锁止解除的结构，执行活塞锁止解除时，液压油设置为能够通过进/排油孔口进入液压缸,执行活塞受液压推力从驻车位置移动到解除驻车位置的结构。
所述的解锁电磁铁下电后，电磁铁推杆收缩，锁片复位弹簧设置为能够推动锁止片复位，锁入执行活塞的活塞端面，通过锁止片保持在解除驻车位置的结构。
所述的操纵杆一端连接执行活塞，操纵杆另一端插入锥套，操纵杆上还套有锥套复位弹簧，锥套设置为能够压缩锥套复位弹簧相对操纵杆滑动的结构。
所述的壳体尾部设置驻车支架装配槽，驻车支架设置为能够导向锥套锁止棘爪的结构，壳体头部内腔有孔卡卡簧槽，孔卡限制复位弹簧支撑圈位置。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置，液压执行机构、解锁电磁铁、传感器、锁止机构可以分别独立制造，然后组合为集成式结构，再将其通过螺钉紧固装配成驻车机构总成，然后将驻车机构总成装置装配在自动变速箱的指定位置，其结构简单紧凑，适用性强。在进行驻车控制时，解锁电磁铁通电后，电磁铁推杆推动锁止片绕着锁止销转动，将锁止片推出P锁止位，此时，液压开启，推动执行活塞运动，从而拉动操纵杆执行出P，装配在执行活塞端部的磁铁位置随执行活塞运动，传感器感应到磁铁位置变化，模拟输出占空比数值发生变化，执行活塞运动到壳体上的导向销限制位，解锁电磁铁下电，锁止片被锁止复位弹簧复位进入锁止位置，nP锁止，车辆处于nP非驻车状态；当收到驻车信号后，液压短时供油，推动执行活塞运动到导向销限制位，解锁电磁铁上电执行解锁，液压油断开，执行活塞被活塞复位弹簧推回入驻车位置P，传感器感应到磁铁位置变化，模拟输出占空比数值发生变化，解锁电磁铁下电，锁止片在锁片复位弹簧的作用下复位锁止，车辆处于驻车位置P的驻车状态。上述结构，在有限空间实现驻车装置的入P锁止、P位解锁、nP保持、位置信号模拟输出功能，整个控制策略简单易行，控制安全可靠。本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置，结构简单、布置紧凑、集成锁止、位置反馈功能精确的车辆驻车和解除驻车装置，避免驻车失效下的危险发生，提高应用范围、节约自动变速器设计空间、提升功能可靠性。
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为本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置的结构原理示意图；
图2为本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置的结构示意图；
图3为本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置的执行机构的剖视结构示意图；
图4为本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置的锁止机构的结构示意图；
附图中标记分别为：1、液压执行机构；2、传感器；3、解锁电磁铁；4、锁止机构；5、球堵；6、操纵杆；7、锥套；8、驻车支架；9、密封圈；10、磁铁；11、活塞复位弹簧挡圈；12、孔卡；13、执行活塞；14、活塞复位弹簧；15、导向销；16、操纵杆挡圈；17、壳体；18、锥套复位弹簧；19、电磁铁推杆；20、锁止片；21、锁止销；22、碗型塞；23、锁片复位弹簧；24、环形沟槽；25、环形凸出部；26、球形腔；27、球关节；A/T、进/排油孔；H、液压腔；C1、环形锁止槽；C2、活塞端面；L1、导向槽。
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4所示，本发明为一种用于自动变速箱的驻车装置，包括液压执行机构1、解锁电磁铁3、锁止机构4，液压执行机构1包括壳体17，壳体17内活动套装执行活塞13，执行活塞13一端与壳体17形成液压腔H，液压腔H连通进/排油孔A/T，执行活塞13另一端设置磁铁10，壳体17靠近磁铁10位置设置传感器2，执行活塞13上设置环形槽C1，锁止机构4包括电磁铁推杆19，电磁铁推杆19抵靠在L型的锁止片20上，锁止片20连接在锁止销21上，锁止片20后部设置锁片复位弹簧23，解锁电磁铁3位于锁止机构4内。上述结构，针对现有技术中的问题提出改进。壳体与执行活塞形成液压腔H，活塞端通流截面受液压推动传力。所述的液压执行机构(执行机构)1、解锁电磁铁3、传感器2、锁止机构4可以分别独立制造，然后组合为集成式结构，再将其通过螺钉紧固装配成驻车机构总成，然后将驻车机构总成装置装配在自动变速箱的指定位置，其结构简单紧凑，适用性强。在进行驻车控制时，解锁电磁铁3通电(上电)后，电磁铁推杆19伸出，推动锁止片20绕着锁止销21转动，将锁止片20推出P锁止位，此时，液压开启，推动执行活塞13运动，从而拉动操纵杆6执行出P，装配在执行活塞13端部的磁铁10位置随执行活塞13运动，传感器2感应到磁铁10位置变化，向控制部件反馈信号，控制部件的模拟输出占空比数值发生变化，执行活塞13运动到壳体17上的导向销的限制位，解锁电磁铁3下电，锁止片20被锁止复位弹簧19复位进入锁止位置，nP锁止，车辆处于nP非驻车状态；收到驻车信号后，液压短时供油，推动执行活塞运动到导向销限制位，解锁电磁铁上电执行解锁，液压油断开，执行活塞被活塞复位弹簧推回入驻车位置P，传感器感应到磁铁位置变化，模拟输出占空比数值发生变化，解锁电磁铁下电，锁止片在锁片复位弹簧的作用下复位锁止，车辆处于驻车位置P的驻车状态。上述结构，在有限空间实现驻车装置的入P锁止、P位解锁、nP保持、位置信号模拟输出功能，整个控制策略简单易行，控制安全可靠。本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置，结构简单、布置紧凑、集成锁止、位置反馈功能精确的车辆驻车和解除驻车装置，避免驻车失效下的危险发生，提高应用范围、节约自动变速器设计空间、提升功能可靠性。
所述的壳体17内设置与执行活塞13垂直布置的导向销15，执行活塞13上沿执行活塞13轴向设置导向槽L1。上述结构，壳体17内装有导向销15，限制执行活塞13转动，使得执行活塞只能够相对于壳体轴向移动，而不会发生转动。确保壳体和执行活塞配合可靠。
所述的液压执行机构的执行活塞13上沿执行活塞13表面一周设置环形凸出部25，环形凸出部25与执行活塞13呈十字形结构，环形凸出部25表面设置环形沟槽24，环形沟槽24内安装密封圈9，密封圈9贴合壳体17内壁。上述结构，执行活塞13外表面设置环形沟槽24，环形沟槽24用于装配密封圈9，密封圈9装配在环形沟槽内，这样，防止液压腔液压油泄露，另一侧与壳体17内腔硬质接触密封。
所述的壳体17内设置磁铁10的一端设置活塞复位弹簧挡圈11，活塞复位弹簧挡圈11的凸出部卡装在孔卡12内。执行活塞头部有磁铁安装平面，用于安装磁铁，与磁铁感应的传感器安装在壳体上。
所述的液压执行结构1的执行活塞13另一端设置球形腔26，球形腔26与操纵杆6的球关节27活动套装。上述结构，执行活塞13小头内腔有球型腔，与操纵杆6球关节配合，活塞复位弹簧14通过操纵杆挡圈16压紧操纵杆6，球关节使操纵杆6在一定范围内摆动。
所述的锁止片1的一个支臂与解锁电磁铁推杆接触，另一个支臂与锁片复位弹簧接触，形成杠杆式工作力臂，从而降低解锁电磁铁电磁要求，锁止片1支臂与执行活塞的活塞端面C2接触，实现nP锁止。
所述的解锁电磁铁3与能够控制解锁电磁铁3通电和断电的控制部件连接，传感器2与控制部件连接。上述结构，传感器2感应磁铁10位置信号，反馈给控制部件，控制部件能够控制模拟信号的输出。
所述的控制部件控制解锁电磁铁3未通电时，锁止片20设置为能够被锁片复位弹簧23施力限制在环形锁止槽C1内的结构，控制部件控制解锁电磁铁3通电时，电磁铁推杆19设置为能够被解锁电磁铁3的电磁力推出推动锁止片20，锁止片20受锁止销21轴向固定，受力后转动退出环形锁止槽C1，使得执行活塞13锁止解除的结构，执行活塞13锁止解除时，液压油设置为能够通过进/排油孔A/T口进入液压缸H,执行活塞13受液压推力从驻车位置P移动到解除驻车位置nP的结构。所述的解锁电磁铁3下电后，电磁铁推杆19收缩，锁片复位弹簧23设置为能够推动锁止片20复位，锁入执行活塞13的活塞端面C2，通过锁止片20保持在解除驻车位置nP的结构。上述结构，锁止片20活动套装在锁止销上，锁止销位置固定，使得锁止片形成杠杆式力臂结构，在解锁电磁铁3通电时，解锁电磁铁3控制电磁铁推杆19伸出，从而推动锁止片20相对于锁止销旋转，实现锁止片脱离环形锁止槽，这样，执行活塞解锁，能够发生轴向移动。
所述的执行活塞上装有操纵杆，操纵杆通过球关节与执行活塞连接，可以实现摆动。操纵杆头部装有锥套和锥套复位弹簧，P位置时通过驻车支架导入棘爪锁止槽，棘爪处于顶齿状态时，压缩锥套复位弹簧处于顶齿状态，依靠锥套复位弹簧将锥套压入棘爪锁止槽。
所述的操纵杆6一端连接执行活塞13，操纵杆6另一端插入锥套7，操纵杆6上还套有锥套复位弹簧18，锥套7设置为能够压缩锥套复位弹簧18相对操纵杆6滑动的结构。壳体17尾部设置驻车支架8装配槽，驻车支架8设置为能够导向锥套7锁止棘爪的结构，壳体17头部内腔有孔卡12卡簧槽，孔卡12限制复位弹簧支撑圈11位置。
本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置，液压执行机构、解锁电磁铁、传感器、锁止机构可以分别独立制造，然后组合为集成式结构，再将其通过螺钉紧固装配成驻车机构总成，然后将驻车机构总成装置装配在自动变速箱的指定位置，其结构简单紧凑，适用性强。在进行驻车控制时，解锁电磁铁通电后，电磁铁推杆推动锁止片绕着锁止销转动，将锁止片推出P锁止位，此时，液压开启，推动执行活塞运动，从而拉动操纵杆执行出P，装配在执行活塞端部的磁铁位置随执行活塞运动，传感器感应到磁铁位置变化，模拟输出占空比数值发生变化，执行活塞运动到壳体上的导向销限制位，解锁电磁铁下电，锁止片被锁止复位弹簧复位进入锁止位置，nP锁止，车辆处于nP非驻车状态；当收到驻车信号后，液压短时供油，推动执行活塞运动到导向销限制位，解锁电磁铁上电执行解锁，液压油断开，执行活塞被活塞复位弹簧推回入驻车位置P，传感器感应到磁铁位置变化，模拟输出占空比数值发生变化，解锁电磁铁下电，锁止片在锁片复位弹簧的作用下复位锁止，车辆处于驻车位置P的驻车状态。上述结构，在有限空间实现驻车装置的入P锁止、P位解锁、nP保持、位置信号模拟输出功能，整个控制策略简单易行，控制安全可靠。本发明所述的用于自动变速箱的驻车装置，结构简单、布置紧凑、集成锁止、位置反馈功能精确的车辆驻车和解除驻车装置，避免驻车失效下的危险发生，提高应用范围、节约自动变速器设计空间、提升功能可靠性。
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 (10)

1.一种用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：包括液压执行机构(1)、解锁电磁铁(3)、锁止机构(4)，液压执行机构(1)包括壳体(17)，壳体(17)内活动套装执行活塞(13)，执行活塞(13)一端与壳体(17)形成液压腔(H)，液压腔(H)连通进/排油孔(A/T)，执行活塞(13)另一端设置磁铁(10)，壳体(17)靠近磁铁(10)位置设置传感器(2)，执行活塞(13)上设置环形槽(C1)，锁止机构(4)包括电磁铁推杆(19)，电磁铁推杆(19)抵靠在L型的锁止片(20)上，锁止片(20)连接在锁止销(21)上，锁止片(20)后部设置锁片复位弹簧(23)，解锁电磁铁(3)位于锁止机构(4)内。
2.根据权利要求1所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的壳体(17)内设置与执行活塞(13)垂直布置的导向销(15)，执行活塞(13)上沿执行活塞(13)轴向设置导向槽(L1)。
3.根据权利要求1或2所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的液压执行机构的执行活塞(13)上沿执行活塞(13)表面一周设置环形凸出部(25)，环形凸出部(25)与执行活塞(13)呈十字形结构，环形凸出部(25)表面设置环形沟槽(24)，环形沟槽(24)内安装密封圈(9)，密封圈(9)贴合壳体(17)内壁。
4.根据权利要求1或2所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的壳体(17)内设置磁铁(10)的一端设置活塞复位弹簧挡圈(11)，活塞复位弹簧挡圈(11)的凸出部卡装在孔卡(12)内。
5.根据权利要求1或2所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的液压执行结构(1)的执行活塞(13)另一端设置球形腔(26)，球形腔(26)与操纵杆(6)的球关节(27)活动套装。
6.根据权利要求1或2所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的解锁电磁铁(3)与能够控制解锁电磁铁(3)通电和断电的控制部件连接，传感器(2)与控制部件连接。
7.根据权利要求6所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：控制部件控制解锁电磁铁(3)未通电时，锁止片(20)设置为能够被锁片复位弹簧(23)施力限制在环形锁止槽(C1)内的结构，控制部件控制解锁电磁铁(3)通电时，电磁铁推杆(19)设置为能够被解锁电磁铁(3)的电磁力推出推动锁止片(20)，锁止片(20)受锁止销(21)轴向固定，受力后转动退出环形锁止槽(C1)，使得执行活塞(13)锁止解除的结构，执行活塞(13)锁止解除时，液压油设置为能够通过进/排油孔(A/T)口进入液压缸(H),执行活塞(13)受液压推力从驻车位置(P)移动到解除驻车位置(nP)的结构。
8.根据权利要求7所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的解锁电磁铁(3)下电后，电磁铁推杆(19)收缩，锁片复位弹簧(23)设置为能够推动锁止片(20)复位，锁入执行活塞(13)的活塞端面(C2)，通过锁止片(20)保持在解除驻车位置(nP)的结构。
9.根据权利要求5所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的操纵杆(6)一端连接执行活塞(13)，操纵杆(6)另一端插入锥套(7)，操纵杆(6)上还套有锥套复位弹簧(18)，锥套(7)设置为能够压缩锥套复位弹簧(18)相对操纵杆(6)滑动的结构。
10.根据权利要求2所述的用于自动变速箱的驻车装置，其特征在于：所述的壳体(17)尾部设置驻车支架(8)装配槽，驻车支架(8)设置为能够导向锥套(7)锁止棘爪的结构，壳体(17)头部内腔有孔卡(12)卡簧槽，孔卡(12)限制复位弹簧支撑圈(11)位置。
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