CN212106895U - 一种自动变速器液压换挡驻车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动变速器液压换挡驻车系统，包括驻车执行机构、换挡机构和驻车电磁铁，换挡机构包括缸体、可移动的设置于缸体内部的驻车活塞和与驻车活塞连接且与驻车执行机构连接的活塞杆组件，所述缸体内部设有用于使所述活塞杆组件保持固定的锁止件和与所述驻车电磁铁连接且用于控制锁止件移动至锁止位置的锁止执行机构。本实用新型的自动变速器液压换挡驻车系统，结构简单、紧凑，成本较低，布置方便，集成化程度高。

Description

一种自动变速器液压换挡驻车系统

技术领域

本实用新型属于变速器技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种自动变速器液压换挡驻车系统。

背景技术

在自动变速箱中，换挡驻车系统是必不可少的一部分。驻车的可靠度会直接影响驾驶安全。

目前，整车对变速器的体积要求越来越小，换挡自动化程度要求越来越高，因此要求驻车系统结构紧凑、占用空间小，且集成化自动化程度高。而现有的驻车系统并不能满足这些要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种自动变速器液压换挡驻车系统，目的是提高结构紧凑性。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种自动变速器液压换挡驻车系统，包括驻车执行机构、换挡机构和驻车电磁铁，换挡机构包括缸体、可移动的设置于缸体内部的驻车活塞和与驻车活塞连接且与驻车执行机构连接的活塞杆组件，所述缸体内部设有用于使所述活塞杆组件保持固定的锁止件和与所述驻车电磁铁连接且用于控制锁止件移动至锁止位置的锁止执行机构。

所述活塞杆组件包括插入所述缸体中且与所述驻车活塞连接的活塞杆本体，所述锁止件为球形，活塞杆本体具有让锁止件嵌入的第一锁止槽和第二锁止槽，第一锁止槽和第二锁止槽为沿活塞杆本体的轴向依次布置。

所述锁止件位于所述活塞杆本体和所述锁止执行机构之间。

沿所述活塞杆本体的轴向，所述第二锁止槽位于所述第一锁止槽和所述驻车活塞之间，所述锁止件嵌入第一锁止槽中后，活塞杆组件运动到P挡位置；所述锁止件嵌入第二锁止槽中后，活塞杆组件运动到非P挡位置。

所述缸体内部设有用于对所述锁止执行机构施加弹性作用力的锁止弹簧，锁止执行机构位于锁止弹簧和所述驻车电磁铁之间。

所述驻车执行机构包括驻车轮、驻车棘爪、扭簧、枢轴和用于控制驻车棘爪进行旋转的驻车驱动杆总成，所述活塞杆组件与驻车驱动杆总成连接。

本实用新型的自动变速器液压换挡驻车系统，结构简单、紧凑，成本较低，布置方便，集成化程度高。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型自动变速器液压换挡驻车系统的结构示意图；

图2是换挡机构的剖视图；

图3是锁止机构处的剖视图；

图4是在P档位置时换挡机构的状态示意图；

图5是在非P档位置时换挡机构的状态示意图；

图中标记为：1、缸体；2、驻车活塞；3、第一回位弹簧；4、活塞杆组件；4a、活塞杆本体；4b、连接板；5、驻车电磁铁；6、锁止执行机构；7、锁止弹簧；8、锁止件；9、堵塞；10、驻车驱动杆总成；10a、驻车驱动杆本体；10b、第二回位弹簧；10c、驻车凸轮；10d、定位套；11、驻车支架；12、驻车棘爪；13、枢轴；14、扭簧；15、驻车轮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种自动变速器液压换挡驻车系统，包括驻车执行机构、换挡机构和驻车电磁铁5，换挡机构包括缸体1、可移动的设置于缸体1内部的驻车活塞2和与驻车活塞2连接且与驻车执行机构连接的活塞杆组件4，缸体1内部设有用于使活塞杆组件4保持固定的锁止件8和与驻车电磁铁5连接且用于控制锁止件8移动至锁止位置的锁止执行机构6。

具体地说，如图1至图5所示，活塞杆组件4包括插入缸体1中且与驻车活塞2连接的活塞杆本体4a和与活塞杆本体4a连接的连接板4b，锁止件8为球形，活塞杆本体4a具有让锁止件8嵌入的第一锁止槽和第二锁止槽，第一锁止槽和第二锁止槽为沿活塞杆本体4a的轴向依次布置。锁止件8位于活塞杆本体4a和锁止执行机构6之间，缸体1内部设置对锁止件8起导向作用的导向通道，导向通道的长度方向与活塞杆本体4a的轴线相垂直。驻车电磁铁5与锁止执行机构连接，驻车电磁铁5用于控制锁止执行机构6进行直线移动，锁止执行机构6的移动方向与活塞杆本体4a的轴线在空间上相垂直，且锁止执行机构6的移动方向与导向通道的长度方向相垂直。锁止执行机构6用于将锁止件8由非锁止位置推动至锁止位置处，锁止执行机构6具有用于与锁止件8相接触的推动面，该推动面为倾斜设置的斜平面，推动面与锁止执行机构6的长度方向之间具有夹角且该夹角为锐角。当锁止件8处于锁止位置时，锁止件8可以嵌入活塞杆本体4a上的第一锁止槽或第二锁止槽中，锁止件8在活塞杆本体4a的轴向上对活塞杆本体4a起到限位作用，使活塞杆本体4a与缸体1保持相对固定；当锁止件8处于非锁止位置时，锁止件8不能阻止活塞杆本体4a沿轴向的移动。

如图1至图5所示，活塞杆本体4a的一端与驻车活塞2连接，活塞杆本体4a的另一端与连接板4b固定连接。第一锁止槽和第二锁止槽为在活塞杆本体4a的外圆面上设置的凹槽，沿活塞杆本体4a的轴向，第二锁止槽位于第一锁止槽和驻车活塞2之间，锁止件8嵌入第一锁止槽中后，活塞杆组件4运动到P挡位置；锁止件8嵌入第二锁止槽中后，活塞杆组件4运动到非P挡位置。缸体1内部设有用于对锁止执行机构6施加弹性作用力的锁止弹簧7，锁止执行机构6位于锁止弹簧7和驻车电磁铁5之间。缸体1内部具有容纳锁止弹簧7额锁止执行机构6的容置腔，该容置腔在缸体1的外表面上形成开口，开口中设置堵塞9，堵塞9将该开口封闭。锁止弹簧7夹在堵塞9与锁止执行机构6之间，锁止弹簧7为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧。

如图1至图5所示，驻车执行机构包括驻车轮15、驻车棘爪12、扭簧14、枢轴13和用于控制驻车棘爪12进行旋转的驻车驱动杆总成10，活塞杆组件4与驻车驱动杆总成10连接。驻车执行机构、换挡机构和驻车电磁铁5装入变速器壳体中，使装配更加方便，空间更加紧凑。而且挡位锁止部分布置在缸体1上，使挡位锁止部分结构更加紧凑、锁止可靠，节省成本和空间。当驻车棘爪12卡入驻车轮15的卡槽时实现P档驻车，驻车轮15的外圆面上设置多个卡槽，所有卡槽为沿驻车轮15的周向均匀分布。在车辆正常行驶状态下，换挡机构能够控制驻车驱动杆总成10向挂入P档的方向移动以使驻车棘爪12卡入驻车轮15的卡槽；控制驻车驱动杆总成10向退出P档的方向移动后，此时驻车棘爪12在扭簧14的回复力作用下，围绕枢轴13回转复位，以使驻车棘爪12从驻车轮15的卡槽中弹出，从而完成自动挂入P档或退出P档的动作。

如图1至图5所示，连接板4b位于缸体1的外部且连接杆与驻车驱动杆总成10连接。活塞杆本体4a的一端伸入缸体1中且活塞杆本体4a的该端与活塞为同轴连接，活塞杆本体4a的另一端位于缸体1的外部且活塞杆本体4a的该端与连接板4b铆接固定连接。第一回位弹簧3套设于活塞杆本体4a上，第一回位弹簧3用于对活塞施加使其沿轴向进行移动的作用力，第一回位弹簧3为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧。活塞杆本体4a与驻车驱动杆本体并行连接，轴向空间更加紧凑，节省空间。连接板4b起到连接活塞杆与驻车驱动杆、固定传感器磁铁给传感器提供位置信号和防止活塞杆转动的作用，使布置更加紧凑，节省零件，降低成本。

如图1至图5所示，驻车执行机构还包括驻车支架11，驻车支架11套设于缸体1上。驻车驱动杆总成10包括驻车驱动杆本体10a、设置于驻车驱动杆本体10a上且与驻车棘爪12相配合的驻车凸轮10c、套设于驻车驱动杆本体10a上且用于对驻车凸轮10c施加弹性作用力的第二回位弹簧10b和设置于驻车驱动杆本体10a上的定位套10d，定位套10d与驻车凸轮10c配合且驻车凸轮10c位于定位套10d和第二回位弹簧10b之间。驻车驱动杆本体10a与驻车棘爪12成90°布置，使布置更加紧凑，节省空间。驻车凸轮10c空套在驻车驱动杆本体10a上，驻车凸轮10c可相对于驻车驱动杆本体10a轴向移动。驻车凸轮10c与驻车棘爪12的一端呈抵靠配合，驻车凸轮10c在驻车驱动杆本体10a上轴向运动时，驻车凸轮10c能够推动驻车棘爪12转动并使驻车棘爪12与驻车轮15咬合。驻车凸轮10c呈锥形结构，驻车凸轮10c的外周设有呈一定变角度的锥面，驻车凸轮10c与驻车棘爪12之间通过该锥面相互抵靠配合。驻车凸轮10c随驻车驱动杆本体10a在竖直方向上轴向运动时，在驻车凸轮10c和驻车棘爪12的锥面配合作用下，驻车凸轮10c推动驻车棘爪12转动。待驻车棘爪12卡进驻车轮15的卡槽后，完成驻车。

当驾驶员通过手柄进行PRND换挡时，变速器内部换挡驻车系统联动路线如下：

从P档切换到非P档(R/N/D挡)传递路线为：

驾驶员操纵手柄从P挡切换到非P挡(R/N/D挡)时，TCU(变速箱控制单元)会接收到信号控制驻车电磁铁5通电，驻车电磁铁5会驱动锁止执行机构6压缩锁止弹簧7，然后控制阀体给驻车活塞2充油，推动活塞杆组件4驱动锁止件8运动到非锁止位置，从而使活塞杆组件4带动驻车驱动杆总成10运动到非P挡(R/N/D挡)位置，此时传感器检测到活塞杆组件4运动到非P挡(R/N/D挡)位置信号，TCU会控制驻车电磁铁5断电，然后锁止弹簧7回位驱动锁止执行机构6运动，从而锁止执行机构6驱动锁止件8运动到锁止位置，锁止件8嵌入活塞杆本体4a上的第二锁止槽中，活塞杆本体4a保持固定，然后控制阀体给驻车活塞2泄油，从而使驻车系统保持在非P挡(R/N/D挡)。

从非P档(R/N/D挡)切换到P档传递路线为：

驾驶员操纵手柄从非P挡(R/N/D挡)切换到P挡时，TCU会接收到信号控制驻车电磁铁5通电，驻车电磁铁5会驱动锁止执行机构6移动，锁止执行机构6压缩锁止弹簧7，然后在第一回位弹簧3的作用下，使活塞杆组件4驱动锁止件8运动到非锁止位置，从而使活塞杆组件4带动驻车驱动杆总成10运动到P挡，此时传感器检测到活塞杆组件4运动到P挡信号，TCU会控制驻车电磁铁5断电，然后锁止弹簧7回位驱动锁止执行机构6运动，从而驱动锁止件8运动到锁止位置，锁止件8嵌入活塞杆本体4a上的第一锁止槽中，活塞杆本体4a保持固定，从而使驻车系统保持在P挡位置。

上述结构的自动变速器液压换挡驻车系统具有如下的优点：

1.结构简单、紧凑、成本较低、布置方便、集成化程度高。

a)缸体、活塞杆组件、驻车驱动杆总成、回位弹簧、驻车活塞、O-型圈、锁止执行机构、锁止钢球、锁止弹簧、驻车电磁铁等在装配时可以一起装入变速器壳体，使装配更加方便，空间更加紧凑；

b)锁止执行机构、锁止钢球、锁止弹簧、驻车电磁铁等均布置在活塞缸上，使结构简单，节省成本和空间；

c)活塞杆与连接板采用铆接方式且与驻车驱动杆总成并行连接，轴向空间更加紧凑，节省空间；

d)驻车驱动杆与驻车棘爪成90°布置，使布置更加紧凑，节省空间；

2.机械结构具备失效安全保护措施：

a)在高速行驶情况下，如果驻车系统意外进入P挡时，TCU可控制阀体给活塞充油，使驻车系统保持在非P挡，从而避免事故发生；

b)驻车系统保持在P挡是靠回位弹簧回位作用，而不是靠液压作用，能使驻车时更加可靠；

3.锁止弹簧与锁止执行机构直接作用，驱动锁止钢球，从而使锁止钢球能可靠锁止驻车系统。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动变速器液压换挡驻车系统，包括驻车执行机构、换挡机构和驻车电磁铁，换挡机构包括缸体、可移动的设置于缸体内部的驻车活塞和与驻车活塞连接且与驻车执行机构连接的活塞杆组件，其特征在于：所述缸体内部设有用于使所述活塞杆组件保持固定的锁止件和与所述驻车电磁铁连接且用于控制锁止件移动至锁止位置的锁止执行机构。

2.根据权利要求1所述的自动变速器液压换挡驻车系统，其特征在于：所述活塞杆组件包括插入所述缸体中且与所述驻车活塞连接的活塞杆本体，所述锁止件为球形，活塞杆本体具有让锁止件嵌入的第一锁止槽和第二锁止槽，第一锁止槽和第二锁止槽为沿活塞杆本体的轴向依次布置。

3.根据权利要求2所述的自动变速器液压换挡驻车系统，其特征在于：所述锁止件位于所述活塞杆本体和所述锁止执行机构之间。

4.根据权利要求2所述的自动变速器液压换挡驻车系统，其特征在于：沿所述活塞杆本体的轴向，所述第二锁止槽位于所述第一锁止槽和所述驻车活塞之间，所述锁止件嵌入第一锁止槽中后，活塞杆组件运动到P挡位置；所述锁止件嵌入第二锁止槽中后，活塞杆组件运动到非P挡位置。

5.根据权利要求1至4任一所述的自动变速器液压换挡驻车系统，其特征在于：所述缸体内部设有用于对所述锁止执行机构施加弹性作用力的锁止弹簧，锁止执行机构位于锁止弹簧和所述驻车电磁铁之间。

6.根据权利要求1至4任一所述的自动变速器液压换挡驻车系统，其特征在于：所述驻车执行机构包括驻车轮、驻车棘爪、扭簧、枢轴和用于控制驻车棘爪进行旋转的驻车驱动杆总成，所述活塞杆组件与驻车驱动杆总成连接。

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