CN202418543U - 一种驻车机构及具有该机构的汽车变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种驻车机构，包括转接装置、拉簧、卡爪、可推动该卡爪的推动装置和可与该卡爪啮合的棘轮，所述转接装置包括P档传动轴、定位连接板及与定位连接板配合的板簧，所述定位连接板还包括定位凹槽及用于连接推动装置的安装通孔，所述板簧可转动卡入所述定位凹槽内，所述定位连接板固定在P档传动轴一端上，所述推动装置一端连接在所述定位连接板上，另一端抵靠在所述卡爪上，所述卡爪可转动的安装在汽车变速箱箱体上，所述拉簧一端固定在所述卡爪上，推动装置和转接装置集中安装在变速箱体上，减少了安装部件，节省了空间。

Description

一种驻车机构及具有该机构的汽车变速箱

技术领域

本实用新型涉及一种驻车机构及具有该机构的汽车变速箱。

背景技术

在技术日新月异的今天，汽车已如手机一样普及，成为人们日常出行中必不可少的代步工具。汽车行业的发展更是以指数形式在一路攀升。在全球愈演愈烈的能源危机促动下，油价问题更是越来越白热化，燃油汽车的能耗问题已成为左右车主购车的决定性因素，而此时电动汽车以节能减排的优势华丽登场，迎来了自己的春天。

相对于传统燃油汽车，电动汽车的绿色环保使得它成为近年政府部门大力推崇的对象，零油耗更是使得它成为消费者的宠儿。

近年来P档驻车结构一直是电动汽车生产过程中必须攻克的难点之一，目前市场所存在的设计结构中多半结构复杂，推动装置和限位装置分开安装，占用大量空间，传动轴与定位件一种采用键连接，但在损坏时需要整套更换，增加成本，另一种采用弹性圆柱销固定，但是由于弹性圆柱销在工作过程中长期承受剪切应力及零件工作振动的影响，弹性圆柱销容易折断或者脱落。

发明内容

本实用新型的一个目的在于克服P档驻车机构的推动装置和限位装置分开安装占用大量空间的不足，提供了一种节省空间的驻车机构，本实用新型另一个目的是提供一种包含该驻车机构的汽车变速箱。

一种驻车机构，包括转接装置、拉簧、卡爪、可推动该卡爪转动的推动装置和可与该卡爪啮合的棘轮，其特征在于，所述转接装置包括用于传递动力的P档传动轴、定位连接板及与定位连接板配合限位的板簧，所述定位连接板还包括定位凹槽，所述板簧一端固定在汽车变速箱箱体上，所述板簧另一端可转动卡入所述定位凹槽内，所述定位连接板固定在P档传动轴的一端，所述推动装置一端通孔连接在所述定位连接板上，所述推动装置另一端抵靠在所述卡爪上，所述卡爪可转动的安装在汽车变速箱箱体上，所述拉簧一端固定在所述卡爪上，所述拉簧另一端固定在汽车变速箱箱体上。

进一步地，所述定位连接板设有空心圆柱，所述P档传动轴穿过所述空心圆柱与定位连接板固定连接。

进一步地，所述推动装置包括推杆、弹簧、滑块及凸起，所述定位连接板还包括用于连接推动装置的安装通孔，所述推杆一端通过所述安装通孔连接到定位连接板上，所述推杆另一端设有焊接部，所述滑块套设在所述推杆上并可沿推杆往复运动，所述弹簧套装在推杆上，所述推杆的中间位置设有用于限位的凸起，所述弹簧一端抵靠在所述凸起上，所述弹簧另一端可将滑块压紧在焊接部上。

进一步地，所述滑块包括第一圆台、第二圆台、端面及套管，弹簧抵靠在所述第一圆台的下底面上，在所述第一圆台的上底面上设有第二圆台，所述第二圆台的下底面与第一圆台的上底面相同，所述第二圆台的上底面构成所述端面，所述第一圆台的母线与轴的夹角小于第二圆台的母线与轴的夹角，在所述端面上沿轴向延伸设有套管，所述套管内径大于推杆直径，所述套管内径小于焊接部直径。 

进一步地，所述驻车机构还包括用于限位支撑所述滑块的P档支座，所述P档支座固定在汽车变速箱箱体上，所述定位凹槽包括用于解锁的解锁凹槽和用于驻车的锁定凹槽，所述板簧一端可转动卡入定位凹槽的解锁凹槽或锁定凹槽中，另一端固定在安装在所述P档支座上。

进一步地，所述驻车机构还包括卡爪轴压板，所述卡爪轴压板固定在汽车变速箱箱体上，所述卡爪一端可转动安装在卡爪轴压板上，所述拉簧一端固定在所述卡爪轴压板上，另一端固定在所述卡爪上。 

进一步地，所述卡爪与所述滑块接触的部位设有斜面。

进一步地，所述P档传动轴上设有贯通孔，所述空心圆柱上还设有安装孔弹性圆柱销穿过所述安装孔及所述贯通孔， 所述开口销穿过所述弹性圆柱销内部。

一种汽车变速箱，包括驻车机构，所述驻车机构为上述的驻车机构。

本实用新型采用这样的结构以后，当需要安装该驻车机构时，推动装置和转接装置集中安装在变速箱体上，减少了安装部件，节省了空间。另外，在弹性圆柱销内部加装开口销，通过弹性圆柱销与开口销的配合，也使得弹性圆柱销的机械强度增大，部件之间的连接更加牢固。 

附图说明

图1是本实用新型驻车机构的一种实施例的结构示意图。

图2是本实用新型驻车机构的一种实施例的定位连接板的结构示意图。

图3是本实用新型驻车机构的一种实施例的P档支座和板簧的示意图。

图4是本实用新型驻车机构的一种实施例的推动装置的结构示意图。

图5是本实用新型驻车机构的一种实施例的卡爪的结构示意图。

图6是本实用新型驻车机构的一种实施例的P档传动轴的结构示意图。

图7是本实用新型驻车机构的一种实施例的未锁定状态的示意图。

图8是本实用新型驻车机构的一种实施例的驻车解锁状态的示意图。

图9是本实用新型驻车机构的一种实施例的推动装置工作状态的示意图。

其中：

P档传动轴                 100

贯通孔                      101  

花键                         102

定位连接板                 200

空心圆柱                    201

安装孔                       202

安装通孔                    203

定位凹槽                    204

弹性圆柱销                 205

开口销                       206

解锁凹槽                    207

锁定凹槽                    208

推杆                          300

弹簧                          301

滑块                          302

第一圆台                    303

第二圆台                    304

端面                          305

套管                          306

凸起                          307

焊接部                       308

P档支座                     400

板簧                          401

螺栓安装孔                 402

弧形凹槽                    403

卡爪                         500

卡爪通孔                   501

拉簧                         502

卡爪轴压板               503

斜面                         504

第一销钉                   505

第二销钉                   506

第三销钉                   507

棘轮                         600

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供的一种驻车机构包括定位连接装置、弹簧301、卡爪500、可推动该卡爪500的推动装置和可与该卡爪500啮合的棘轮600，所述转接装置包括P档传动轴100、定位连接板200及与定位连接板200配合的板簧401，所述定位连接板200还包括定位凹槽204及用于连接推动装置的安装通孔203，所述板簧401可转动卡入所述定位凹槽204内，所述板簧204固定在汽车变速箱箱体上，所述定位连接板200固定在P档传动轴100一端上，所述推动装置一端通过安装通孔203连接在所述定位连接板200上，另一端抵靠在所述卡爪500上，所述推动装置抵靠在所述卡爪500上，所述卡爪500可转动的安装在汽车变速箱箱体上，变速器箱体上设有用于限位支撑所述推动装置的P档支座400，所述棘轮600与汽车传动轴（图中未示出）固定连接在一起。

如图6所示，所述P档传动轴100一端设有花键102用于与电机（图中未示出）相连，电机给驻车机构提供所需动力，所述P档传动轴100另一端靠近端部沿径向设有一贯通孔101。

结合图2所示，所述定位连接板200一端设有用于套接在所述P档传动轴100上的空心圆柱201，所述定位连接板200的另一端为板状机构并分为两个部分板，一部分为截面为Z形的且设有两个定位凹槽204，横截面为Z形可以使得板簧401与推动装置错开一定角度方便安装，两个定位凹槽204对应分别为锁定凹槽208和解锁凹槽207，另一部分为直板且在中心设有安装通孔203，所述P档传动轴100上沿轴向设有贯通孔101，在空心圆柱201上设有两个安装孔202，所述安装孔202与P档传动轴100上的贯通孔101对应，空心圆柱201与P档传动轴100固定安装，所述安装孔202与贯通孔101的中心共线。

所述定位安装板200与P档传动轴100之间可以采用现有技术中的固定方式，过盈配合、螺栓固定、弹性圆柱销固定或者焊接等，在本实施例中采用过盈配合和弹性圆柱销205固定，先通过空心圆柱201与P档传动轴100过盈配合，使得两者固定在一起，所述安装孔202与贯通孔101的中心共线，使用弹性圆柱销205贯通所述安装孔202和贯通孔101将定位连接板200固定在P档传动轴100上，由于弹性圆柱销205在工作过程中长期承受剪切应力及零件工作振动的影响，弹性圆柱销205容易折断并脱落，所以为了防止弹性圆柱销205脱落，在弹性圆柱销205内部加装防止窜动的工件，在现有技术中可以采用螺栓螺帽配合、开口销等，在本实施例中采用开口销206，将开口销206加装到弹性圆柱销205内部，开口销206的两只引脚分别反方向弯折，这样便防止了弹性圆柱销205窜动或者脱落，由于在弹性圆柱销205内部加装了开口销206，使得弹性圆柱销205整体的机械强度增强了，对剪切应力的承受力提高，可靠性提高。

结合图1和图4所示，所述推动装置包括推杆300、弹簧301、滑块302及凸起308，所述推杆300一端设有焊接部308，所述滑块302套设在所述推杆300上并可沿推杆300往复运动，弹簧301套接在推杆300上，在所述推杆300的中间位置设有用于限位的凸起305，弹簧301一端抵靠在所述凸起305上，另一端抵靠在滑块302上，所述弹簧301预压缩安装在所述凸起300和滑块302之间，使得滑块302在弹力的作用下顶紧焊接部308，通过使用弹簧301可以有效缓冲机构运行产生的碰撞力，具体的，弹簧301为压缩弹簧，在安装时，需要对其进行预压缩，推杆300的一部分可以作为其导杆。

结合图3所示，所述板簧401一端可转动卡入定位凹槽20的解锁凹槽207和锁定凹槽208中，实现板簧401在解锁凹槽207和锁定凹槽208中的轮流卡入，板簧401另一端通过螺栓404固定在所述P档支座400上，所述P档支座400设有三个螺栓安装孔402，通过螺栓404固定在变速箱箱体上，所述P档支座400还设有用于支撑滑块302的弧形凹槽403，所述弧形凹槽403可以与滑块302配合。

结合图1、图4和图5所示，所述滑块302包括第一圆台303、第二圆台304、端面305及套管306，所述第一圆台303的下底面抵靠在弹簧301上，在所述第一圆台303的上底面上设有第二圆台304，所述第二圆台304的下底面与第一圆台303的上底面相等，所述第二圆台304的上底面构成所述端面305，所述第一圆台的侧面303的倾斜度小于第二圆台的侧面的倾斜度，所述端面305沿轴向延伸设有套管306，所述套管306内径大于推杆300直径，所述套管内径306小于焊接部308直径，所述倾斜度指滑块表面与轴向方向所成的最小锐角。

结合图1和图4所示，所述卡爪与所述滑块302接触的部位设有便于滑块302滑动的斜面504，所述卡爪500通过卡爪通孔501采用第一销钉505可转动安装在卡爪轴压板503上，所述卡爪轴压板503通过第二销钉506固定在变速箱箱体上，所述拉簧502一端固定在卡爪500内，另一端则通过第三销钉507固定在卡爪轴压板503上，拉簧502能起到拉紧卡爪500的作用，在汽车行驶过程中，拉簧502始终保持预拉伸状态，有效地防止卡爪500与棘轮600的啮合，保证汽车驻车机构处于解锁状态。

以上述驻车机构中，所述转接装置包括P档传动轴100、定位连接板200及与定位连接板200配合的板簧401，P档传动轴100通过花键与电机相连接，所述定位连接板200通过弹性圆柱销205固定在P档传动轴100的另一端，所述板簧401固定在P档支座上，P档支座通过螺栓404固定在汽车变速箱箱体上，所述推动装置一端连接在所述定位连接板200上，另一端抵靠在所述卡爪500上，所述卡爪500可转动的安装在卡爪轴压板503，所述拉簧502一端固定在所述卡爪500上，另一端固定在卡爪轴压板503上，拉簧502始终保持拉紧状态，卡爪轴压板503通过螺栓404固定在变速箱箱体上，通过这种方式就形成了一个具有所述驻车机构的汽车变速器。

本实用新型的一种实施例是工作分为三个状态：

结合图1所示，锁死状态：在需要驻车机构锁定时，电机旋转同时带动P档传动轴100顺时针转动，一方面，定位连接板200带动推杆300向下移动时，将有推杆300上的滑块302克服拉簧502的拉力，完成卡爪500与棘轮600的啮合，此时所述第一圆台303与所述卡爪的斜面504接触；当卡爪500与棘轮600啮合时，如果此时推杆仍要向下运动，卡爪500和棘轮600会阻止推杆向下运动，此时，推杆上的弹簧301可被压缩，从而有效缓冲，防止驻车机构损坏；另一方面，板簧401从定位连接板200上的定位凹槽204的解锁凹槽207滑动到锁定凹槽208中，在推杆作用下实现卡爪500和棘轮600的啮合的锁死，实现驻车机构的锁死，从而实现挂档，并保持档位的可靠性，不会发生脱档。

解锁状态：在需要驻车机构解锁时，电机旋转同时带动P档传动轴100逆时针转动，一方面，定位连接板200带动推杆300向上移动时，所述滑块302抵靠在斜面504上，将有推杆上的滑块302释放拉簧502的拉力，完成卡爪500与棘轮600的分离，此时卡爪的斜面504与端面305和套管306上；另一方面，板簧401从定位连接板200上的定位凹槽204的锁定凹槽208滑动到解锁凹槽207中，在推杆作用下实现卡爪500和棘轮600的分离，实现驻车机构的解锁，从而实现退档。

结合图7所示，半锁定状态：此状态是介于锁死和解锁状态之间，在需要驻车机构锁定时，电机旋转同时带动P档传动轴100顺时针转动，一方面，定位连接板200带动推杆300向下移动时，弧形凹槽403支撑着滑块302，推杆300继续向下移动，对弹簧301进行压缩做功，弹簧301的弹力并没有克服弧形凹槽403与滑块302之间的摩擦力，当斜面504移动到第二圆台304上时候，此时卡爪500与棘轮600的齿顶端相对，弹簧301的弹力与拉簧502的拉力的力矩相对平衡，驻车机构的锁定状态为不稳定的半锁定状态，板簧401处于从定位连接板200上的定位凹槽204的解锁凹槽207滑动到锁定凹槽208内的临界状态，停在位于解锁凹槽207和锁定凹槽208之间的位置上；当棘轮600在外力作用下转动一个齿的距离时，卡爪500与棘轮600相对发生位移，弹簧301的弹力与拉簧502的拉力的力矩平衡被破坏，在弹簧301弹力的作用下，使得卡爪500向靠近棘轮600方向转动，第一圆台303抵靠在卡爪500的斜面504上，实现最终的锁死状态，解决了卡爪500与棘轮600的齿顶端相对的临界问题，从而使得驻车机构的可靠性更好。

通过上述技术方案，可以实现转接装置将定位和连接的功能合二为一，组成了定位连接板，板簧通过螺栓与P档支座固定在一起，推杆通过P档支座的支撑抵靠在卡爪上，使得推动装置和转接装置集中安装在变速箱体一个区域，节省了空间，使得变速箱箱体可以实现体积更小。另外，在原本定位连接板与P档转动轴采用弹性圆柱销固定的基础上，在弹性圆柱销内部加装开口销，防止了弹性圆柱销在工作过程中长期承受剪切应力及零件工作振动的影响，弹性圆柱销容易产生折断并脱落，加装开口销也能提高也提高了弹性圆柱销的机械强度，弹性圆柱销不易发生折断，使用寿命也增强。

   以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种驻车机构，包括转接装置、拉簧、卡爪、可推动该卡爪转动的推动装置和可与该卡爪啮合的棘轮，其特征在于，所述转接装置包括用于传递动力的P档传动轴、定位连接板及与定位连接板配合限位的板簧，所述定位连接板还包括定位凹槽，所述板簧一端固定在汽车变速箱箱体上，所述板簧另一端可转动卡入所述定位凹槽内，所述定位连接板固定在P档传动轴的一端，所述推动装置一端通孔连接在所述定位连接板上，所述推动装置另一端抵靠在所述卡爪上，所述卡爪可转动的安装在汽车变速箱箱体上，所述拉簧一端固定在所述卡爪上，所述拉簧另一端固定在汽车变速箱箱体上。

2.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述定位连接板设有空心圆柱，所述P档传动轴穿过所述空心圆柱与定位连接板固定连接。

3.根据权利要求2所述的驻车机构，其特征在于，所述推动装置包括推杆、弹簧、滑块及凸起，所述定位连接板还包括用于连接推动装置的安装通孔，所述推杆一端通过所述安装通孔连接到定位连接板上，所述推杆另一端设有焊接部，所述滑块套设在所述推杆上并可沿推杆往复运动，所述弹簧套装在推杆上，所述推杆的中间位置设有用于限位的凸起，所述弹簧一端抵靠在所述凸起上，所述弹簧另一端可将滑块压紧在焊接部上。

4.根据权利要求3所述的驻车机构，其特征在于，所述滑块包括第一圆台、第二圆台、端面及套管，弹簧抵靠在所述第一圆台的下底面上，在所述第一圆台的上底面上设有第二圆台，所述第二圆台的下底面与第一圆台的上底面相同，所述第二圆台的上底面构成所述端面，所述第一圆台的母线与轴的夹角小于第二圆台的母线与轴的夹角，在所述端面上沿轴向延伸设有套管，所述套管内径大于推杆直径，所述套管内径小于焊接部直径。

5.根据权利要求4所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车机构还包括用于限位支撑所述滑块的P档支座，所述P档支座固定在汽车变速箱箱体上，所述定位凹槽包括用于解锁的解锁凹槽和用于驻车的锁定凹槽，所述板簧一端可转动卡入定位凹槽的解锁凹槽或锁定凹槽中，所述板簧另一端固定在安装在所述P档支座上。

6.根据权利要求5所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车机构还包括卡爪轴压板，所述卡爪轴压板固定在汽车变速箱箱体上，所述卡爪一端可转动安装在卡爪轴压板上，所述拉簧一端固定在所述卡爪轴压板上，另一端固定在所述卡爪上。

7.根据权利要求6所述的驻车机构，其特征在于，所述卡爪与所述滑块接触的部位设有斜面。

8.根据权利要求7所述的驻车机构，其特征在于，所述P档传动轴上设有贯通孔，所述空心圆柱上还设有安装孔弹性圆柱销穿过所述安装孔及所述贯通孔， 所述开口销穿过所述弹性圆柱销内部。

9.一种汽车变速箱，包括驻车机构，其特征在于，所述驻车机构为权利要求1-8任意一项所述的驻车机构。

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