CN218564370U - 一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，包括驻车齿轮、驻车整体模块和驻车执行器。驻车齿轮安装并固定至变速箱内的传动轴上。驻车整体模块包括安装至变速箱上的底座、集成至底座上的驻车操纵杆、换挡臂、推杆总成、导向块以及棘爪机构，换挡臂安装至驻车操纵杆且能够随驻车操纵杆转动，推杆总成铰接至换挡臂底部，导向块用于限制推杆总成在换挡臂的作用下的运动方向以控制棘爪机构与驻车齿轮的啮合状态。驻车执行器与驻车整体模块通过螺栓固定连接，且连接驻车操纵杆并能够控制驻车操纵杆转动。模块化设计大大降低了驻车制动机构的成本，缩短了驻车制动机构的装配时间，减少了故障发生率，也便于检修和拆装。

Description

一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构

技术领域

本实用新型属于汽车驻车设备技术领域，具体涉及一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构。

背景技术

随着汽车技术的快速发展和汽车保有量的急剧增加，汽车自动变速器正呈现快速发展的趋势。自动变速器从根本上解决了切断动力换挡的问题，极大地提高了换挡舒适性。自动变速器一般安装在车辆的发动机与传动轴之间，通过电控信号自动改变传动比适应车辆驱动力和速度的变化范围，以应对时常变化的行驶条件。

汽车在进行泊车时为防止其意外溜车，需要设计驻车制动机构。驻车制动机构是防止车辆移动的一种安全冗余装置，用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至斜坡上。

现有的驻车制动机构零部件数量较多，分布至自动变速器的各个区域，集成设计程度低。各零部件分散安装至自动变速器的箱体内，分散化的驻车制动机构安装不便、拆卸困难且装配成本高。尤其是对于纯电动汽车造成了很高的溢价，致使目前的纯电动汽车多采用单档变速箱，只有前进、停车和倒挡三个档位，而没有安装驻车制动机构，即没有驻车档位(P档)，降低了没有安装驻车制动机构的汽车的安全性。

实用新型内容

针对上述的不足，本实用新型提供了一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，通过将分散的驻车零部件集成化设计成驻车整体模块，安装时仅需将驻车齿轮安装至传动轴上并将驻车整体模块安装至变速箱箱体上即可。模块化设计大大降低了驻车制动机构的成本，缩短了驻车制动机构的装配时间，减少了故障发生率，也便于检修和拆装。同时有助于将驻车制动机构应用于纯电动汽车，提高电动汽车驻车安全性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，包括驻车齿轮、驻车整体模块和驻车执行器。驻车齿轮安装并固定至变速箱内的传动轴上。驻车整体模块包括安装至变速箱上的底座、集成至底座上的驻车操纵杆、换挡臂、推杆总成、导向块以及棘爪机构，换挡臂安装至驻车操纵杆且能够随驻车操纵杆转动，推杆总成铰接至换挡臂底部，导向块用于限制推杆总成在换挡臂的作用下的运动方向以控制棘爪机构与驻车齿轮的啮合状态。驻车执行器与驻车整体模块通过螺栓固定连接，且连接驻车操纵杆并能够控制驻车操纵杆转动。一体化设计的驻车整体模块能够通过螺栓一次性安装至变速箱的箱体上，提高了驻车制动机构的拆装的便捷性，同时降低了驻车制动机构的安装成本。

进一步地，棘爪机构包括固定至底座上的安装轴、套接至安装轴上的棘爪以及回位扭簧，棘爪能够沿安装轴的轴线转动以使其具有与驻车齿轮配合的啮合状态和分离状态，回位扭簧能够驱动处于啮合状态的棘爪回位至分离状态。棘爪机构和驻车齿轮构成棘轮机构以实现对变速器的制动。

进一步地，推杆总成包括铰接至换挡臂的推杆、套接至推杆上的推销以及压缩弹簧，导向块沿推杆的延伸方向布置，导向块对推销形成限位以使推销在水平方向移动，进而使棘爪实现啮合状态与分离状态之间的转变，当棘爪处于分离状态时，压缩弹簧被压缩。通过移动推销实现对棘爪的推动，进而使棘爪与驻车齿轮啮合。

进一步地，棘爪具有驻入驻车齿轮的齿部和抵接至推销的凸起部。棘爪的齿部卡接至驻车齿轮的齿槽内，能够限制驻车齿轮双向转动。棘爪的凸起部与推销侧壁抵接，便于推销对棘爪进行推动。

进一步地，推销包括第一杆部、直径大于第一杆部的第二杆部以及连接第一杆部和第二杆部的锥形过渡部。当棘爪的凸起部与第一杆部抵接时，棘爪处于分离状态；当棘爪的凸起部与第二杆部抵接时，棘爪处于啮合状态；当棘爪的凸起部与锥形过渡部抵接时，此时棘爪处于分离状态与啮合状态之间的转变过程。

进一步地，换挡臂与驻车操纵杆固定铆接，换挡臂与推杆通过销轴铰接。驻车操纵杆自转能够带动换挡臂沿驻车操纵杆的轴线转动，进而带动推杆移动。

进一步地，底座上安装有与换挡臂的轮廓匹配的弹性柱塞，弹性柱塞能够沿换挡臂的边缘处滑动。弹性柱塞的球头与换挡臂的轮廓接触并可随着与该轮廓的接触点的变化而伸缩，实现控制换挡过程中的档位位置。

进一步地，驻车整体模块与变速箱通过定位销和锁紧螺栓固定连接，定位销用于使驻车整体模块与变速箱实现快速对接定位；锁紧螺栓用以将驻车整体模块固定至变速箱箱体上。

进一步地，驻车执行器与汽车的电子控制单元信号连接，通过汽车的电子控制单元实现对驻车执行器的操控。

附图说明

图1用以说明本实用新型中一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构的一种示意性实施方式的结构示意图；

图2用以说明本实用新型中一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构的一种示意性实施方式的连接示意图；

图3用以说明本实用新型中驻车齿轮和驻车整体模块的一种示意性实施方式的结构示意图；

图4用以说明本实用新型中驻车整体模块的一种示意性实施方式的结构示意图；

图5用以说明本实用新型中推销总成的一种示意性实施方式的连接示意图。

附图标记：

1、驻车齿轮，2、变速箱，21、定位销，22、锁紧螺栓，3、驻车整体模块，31、底座，32、驻车操纵杆，33、换挡臂，34、推杆总成，341、推杆，342、推销，3421、第一杆部，3422、第二杆部，3423、锥形过渡部，343、压缩弹簧，35、导向块，36、棘爪机构，361、安装轴，362、棘爪，3621、齿部，3622、凸起部，363、回位扭簧，37、销轴，38、弹性柱塞，4、驻车执行器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下、前、后等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态，即产品的行进方向为参考的，而不应该认为是具有限定性的。

另外，还需要说明的是，本实用新型实施例中所提到的“相对运动”等动态用语，不仅是位置上的变动，还包括转动、滚动等位置上没有发生相对变化，但状态却发生改变的运动。

最后，需要说明的是，当组件被称为“位于”或“设置于”另一个组件，它可以在另一个组件上或可能同时存在居中组件。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

如图1至图5所示一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，包括驻车齿轮1、驻车整体模块3和驻车执行器4。驻车齿轮1安装并固定至变速箱2内的传动轴上。驻车整体模块3包括安装至变速箱2上的底座31、集成至底座31上的驻车操纵杆32、换挡臂33、推杆总成34、导向块35以及棘爪362机构36，换挡臂33安装至驻车操纵杆32且能够随驻车操纵杆32转动，推杆总成34铰接至换挡臂33底部，导向块35用于限制推杆总成34在换挡臂33的作用下的运动方向以控制棘爪362机构36与驻车齿轮1的啮合状态。驻车执行器4与驻车整体模块3通过螺栓固定连接，且连接驻车操纵杆32并能够控制驻车操纵杆32转动。一体化设计的驻车整体模块3能够通过螺栓一次性安装至变速箱2的箱体上，提高了驻车制动机构的拆装的便捷性，同时降低了驻车制动机构的安装成本。

在一实施例中，汽车进行P挡操作时，汽车ECU发出指令信号给驻车执行器4，驻车执行器4驱动驻车操纵杆32转动，与驻车操纵杆32固定铆接的换挡臂33随驻车操纵杆32转动，其运动的角度范围及档位位置通过弹性柱塞38来进行定位，换挡臂33转动进而带动推杆总成34在导向块35的限位下运动，以推动棘爪362机构36实现棘爪362机构36与驻车齿轮1的啮合，从而形成机械锁止驻车。解除驻车的过程则相反运行即可。

优选的，棘爪362机构36包括固定至底座31上的安装轴361、套接至安装轴361上的棘爪362以及回位扭簧363，棘爪362能够沿安装轴361的轴线转动以使其具有与驻车齿轮1配合的啮合状态和分离状态，回位扭簧363能够驱动处于啮合状态的棘爪362回位至分离状态。棘爪362机构36和驻车齿轮1构成棘轮机构以实现对变速器的制动。

在一实施例中，当启动汽车运行以解除驻车状态时，汽车ECU发出指令信号给驻车执行器4，驻车执行器4驱动驻车操纵杆32转动，与驻车操纵杆32固定铆接的换挡臂33随驻车操纵杆32转动，换挡臂33转动进而带动推杆总成34在导向块35的限位下运动，以使推杆总成34与棘爪362分离，棘爪362在回位扭簧363的作用下绕安装轴361转动，以实现棘爪362与驻车齿轮1的分离。回位扭簧363始终对棘爪362具有作用力，防止在行车过程中，棘爪362与驻车齿轮1发生碰撞。

优选的，推杆总成34包括铰接至换挡臂33的推杆341、套接至推杆341上的推销342以及压缩弹簧343，导向块35沿推杆341的延伸方向布置，导向块35对推销342形成限位以使推销342在水平方向移动，进而使棘爪362实现啮合状态与分离状态之间的转变，当棘爪362处于分离状态时，压缩弹簧343被压缩。通过移动推销342实现对棘爪362的推动，进而使棘爪362与驻车齿轮1啮合。

在一实施例中，当汽车停车并切断汽车内部电源时，驻车制动机构能够自动进行锁止。汽车处于断电状态时，驻车执行器4关闭且对驻车操纵杆32不具有转向力，处于压缩状态的压缩弹簧343驱动推销342沿推杆341的延伸方向移动，推销342移动以推动棘爪362与驻车齿轮1进行啮合，实现汽车断电驻车。需要说明的是，压缩弹簧343通过推销342推动棘爪362的力大于回位扭簧363推动棘爪362的力，汽车断电后，棘爪362在推销342的推动下卡接至驻车齿轮1。

优选的，棘爪362具有驻入驻车齿轮1的齿部3621和抵接至推销342的凸起部3622。棘爪362的齿部3621卡接至驻车齿轮1的齿槽内，能够限制驻车齿轮1双向转动。棘爪362的凸起部3622与推销342侧壁抵接，便于推销342对棘爪362进行推动。

优选的，推销342包括第一杆部3421、直径大于第一杆部3421的第二杆部3422以及连接第一杆部3421和第二杆部3422的锥形过渡部3423。当棘爪362的凸起部3622与第一杆部3421抵接时，棘爪362处于分离状态；当棘爪362的凸起部3622与第二杆部3422抵接时，棘爪362处于啮合状态；当棘爪362的凸起部3622与锥形过渡部3423抵接时，此时棘爪362处于分离状态与啮合状态之间的转变过程。

优选的，换挡臂33与驻车操纵杆32固定铆接，换挡臂33与推杆341通过销轴37铰接。驻车操纵杆32自转能够带动换挡臂33沿驻车操纵杆32的轴线转动，进而带动推杆341移动。需要说明的是，受导向块35的作用，推杆341的移动方向大致为直线运动，以便于推销342推动棘爪362的凸起部3622。

优选的，底座31上安装有与换挡臂33的轮廓匹配的弹性柱塞38，弹性柱塞38能够沿换挡臂33的边缘处滑动。弹性柱塞38的球头与换挡臂33的轮廓接触并可随着与该轮廓的接触点的变化而伸缩，实现控制换挡过程中的档位位置。

优选的，驻车整体模块3与变速箱2通过定位销21和锁紧螺栓22固定连接，定位销21用于使驻车整体模块3与变速箱2实现快速对接定位；锁紧螺栓22用以将驻车整体模块3固定至变速箱2箱体上。

优选的，驻车执行器4与汽车的电子控制单元信号连接，通过汽车的电子控制单元实现对驻车执行器4的操控。

当采用上述一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构时，通过将分散的驻车零部件集成化设计成驻车整体模块3，安装时仅需将驻车齿轮1安装至传动轴上并将驻车整体模块3安装至变速箱2箱体上即可。模块化设计大大降低了驻车制动机构的成本，缩短了驻车制动机构的装配时间，减少了故障发生率，也便于检修和拆装。同时有助于将驻车制动机构应用于纯电动汽车，提高了电动汽车驻车安全性。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，包括：

驻车齿轮，其安装并固定至变速箱内的传动轴上；

驻车整体模块，其包括安装至所述变速箱上的底座、集成至所述底座上的驻车操纵杆、换挡臂、推杆总成、导向块以及棘爪机构，所述换挡臂安装至所述驻车操纵杆且能够随所述驻车操纵杆转动，所述推杆总成铰接至所述换挡臂底部，所述导向块用于限制所述推杆总成在所述换挡臂的作用下的运动方向以控制所述棘爪机构与所述驻车齿轮的啮合状态；

驻车执行器，其与所述驻车整体模块通过螺栓固定连接，且连接所述驻车操纵杆并能够控制所述驻车操纵杆转动。

2.根据权利要求1所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述棘爪机构包括固定至所述底座上的安装轴、套接至所述安装轴上的棘爪以及回位扭簧，所述棘爪能够沿所述安装轴的轴线转动以使其具有与所述驻车齿轮配合的啮合状态和分离状态，所述回位扭簧能够驱动处于啮合状态的所述棘爪回位至所述分离状态。

3.根据权利要求2所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述推杆总成包括铰接至所述换挡臂的推杆、套接至所述推杆上的推销以及压缩弹簧，所述导向块沿所述推杆的延伸方向布置，所述导向块对所述推销形成限位以使所述推销在水平方向移动，进而使所述棘爪实现所述啮合状态与所述分离状态之间的转变，当所述棘爪处于所述分离状态时，所述压缩弹簧被压缩。

4.根据权利要求3所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述棘爪具有驻入所述驻车齿轮的齿部和抵接至所述推销的凸起部。

5.根据权利要求3所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述推销包括第一杆部、直径大于所述第一杆部的第二杆部以及连接所述第一杆部和所述第二杆部的锥形过渡部。

6.根据权利要求3所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述换挡臂与所述驻车操纵杆固定铆接，所述换挡臂与所述推杆通过销轴铰接。

7.根据权利要求1所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述底座上安装有与所述换挡臂的轮廓匹配的弹性柱塞，所述弹性柱塞能够沿所述换挡臂的边缘处滑动。

8.根据权利要求1所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述驻车整体模块与所述变速箱通过定位销和锁紧螺栓固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种新型的自动变速器整体式驻车制动机构，其特征在于，所述驻车执行器与汽车的电子控制单元信号连接。

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