CN101463901A - 驻车和换档执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驻车和换档执行机构，该机构包括电机轴、拨叉杆、拨块、推杆、拨叉，其中所述电机轴通过传动装置驱动拨叉杆作直线运动；所述拨块固定安装在拨叉杆上而与拨叉杆同步运动，用于驱动推杆作直线运动，以带动卡爪与棘轮咬合或者脱离；所述拨叉安装在拨叉杆上，能够与拨块联动，以驱动变速器中的同步器移动。在驻车时，由电机轴带动拨叉杆作直线运动，通过拨块和推杆，使卡爪与棘轮咬合；同时，拨叉与拨块联动，操作同步器处于空档位置。之后，可以由发动机驱动发电机发电，由于变速器处于空档位置，因此发动机的动力不会传递给车轮。由于驻车和换档共用一个执行机构，因此结构简单，容易在车辆上进行布置，从而显著降低了成本。

Description

驻车和换档执行机构

技术领域

本发明涉及一种驻车和换档执行机构。

背景技术

在车辆中，驻车制动***的主要作用是使车辆可靠地驻留原地，不致溜车。

如图1和图2所示，一种典型的驻车执行机构通常包括电机驱动轴1、转盘2、推杆3、顶块31、支座4、卡爪5和棘轮6。需要制动时，电机驱动轴1旋转，带动转盘2转动，转盘2带动推杆3作直线运动，推杆3顶端的顶块31在支座4的辅助作用下推动卡爪5转动，从图2中实线所示的释放位置51移动到虚线所示的锁紧位置52，使卡爪5与棘轮6咬合。由于棘轮6装在车辆的传动轴上，从而可以达到驻车的目的。需要解除驻车制动时，电机驱动轴1反方向旋转，通过转盘2和推杆3，使推杆3顶端的顶块31退回，从而卡爪5在回位弹簧(未图示)的作用下离开棘轮6，从而解除驻车制动。

换档执行机构用于执行变速器的换档操作，在自动变速器中，其通常包括换档电机、拨杆、拨块、拨叉轴、拨叉。换档时，换档电机带动拨杆移动(通常需要传动机构将电机轴的旋转运动转化为拨杆的直线运动)，拨杆通过拨叉轴上的拨块带动拨叉轴以及固定在拨叉轴上的拨叉移动，拨叉带动同步器运动，从而实现摘档或挂档操作。拨杆可以选择不同的拨块来拨动相应的拨叉轴以及拨叉，以实现选档操作。

在现有车辆中，驻车执行机构与换档执行机构是相互独立的，并且它们通常都是布置在变速器周围，因此会导致空间布置困难，不利于整车布置。此外，由于存在两套独立的执行机构，因此控制复杂，操作不方便。例如，在混合动力车中，当车辆需要停车发电时，首先要通过驻车执行机构进行驻车制动，然后还要通过换档执行机构将变速器操作在空档位置以断开变速器与车辆传动轴之间的动力传递，以保证发动机可以驱动电机发电。在车辆起步时，需要解除驻车制动，然后要通过换档执行机构操作变速器处于确定的行车档位。

发明内容

本发明的目的是提供一种驻车和换档执行机构，其能够通过一套独立的执行机构实现对驻车和换档的联动，从而可以简化结构、降低成本，并且容易实现控制。

为了实现上述目的，本发明提供一种驻车和换档执行机构，该机构包括电机轴、拨叉杆、拨块、推杆、拨叉，其中：所述电机轴通过传动装置驱动所述拨叉杆作直线运动；所述拨块固定安装在所述拨叉杆上而与拨叉杆同步运动，用于驱动所述推杆作直线运动，以带动卡爪与棘轮咬合或者脱离；所述拨叉安装在所述拨叉杆上，能够与所述拨块联动，以驱动变速器中的同步器移动。

在本发明中，在需要驻车时，由电机轴带动拨叉杆作直线运动，通过拨块和推杆，使卡爪与棘轮咬合；同时，拨叉与拨块联动，操作同步器处于空档位置，即变速器处于空档位置。此时，可以由发动机驱动发电机发电，由于变速器处于空档位置，因此发动机的动力不会传递给车轮。在车辆起步时，电机轴反转，使卡爪与棘轮分离，同时通过拨叉将同步器移动到行车档位置。因此，通过简单地控制电机轴的转动，即可实现驻车和换档操作，因此控制非常方便。并且，由于驻车执行机构和换档执行机构共用一个机构，因此结构简单，容易在车辆上进行布置，从而显著降低了成本。

本发明的其它特征以及优点将在具体实施方式部分进行详细说明。

附图说明

图1是一种传统的驻车执行机构的结构示意图；

图2是图1中卡爪与棘轮部分的结构示意图；

图3是根据本发明一种优选实施方式的驻车和换档执行机构的结构示意图，其中拨叉杆处于第一位置；

图4是图3中驻车和换档执行机构的结构示意图，其中拨叉杆处于第二位置。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明。

根据本发明的一种优选实施方式，提供一种驻车和换档执行机构，该机构主要包括电机轴8、拨叉杆13、拨块7、推杆3和拨叉11，其中：所述电机轴8通过传动装置驱动所述拨叉杆13作直线运动；所述拨块7固定安装在所述拨叉杆13上，与拨叉杆13同步运动，用于驱动所述推杆3作直线运动，以带动卡爪5与棘轮6咬合或者脱离；所述拨叉11安装在所述拨叉杆13上，能够与所述拨块7联动，以驱动变速器中的同步器14移动。

驻车执行机构和换档执行机构的工作原理是熟知的。驻车执行机构主要是通过电机或者手动以及传动装置驱动卡爪和棘轮咬合或者分离，从而实现驻车以及解除驻车的目的。换档执行装置主要是通过换档电机、液压装置或者手动以及传动装置带动变速器中的同步器执行换档操作。

在本发明中，驻车和换档执行机构中的驻车执行工作原理和换档执行工作原理基本相同，主要是利用电机以及传动装置，实现驻车以及换档操作。与现有技术不同之处主要在于，本发明对传统的驻车执行机构和换档执行机构进行了改进，将二者整合在一起构成一个联动机构，不仅大大简化了结构，而且还简化了操作及其控制，显著降低了成本。

图3是根据本发明一种优选实施方式的驻车和换档执行机构的结构示意图，其中所述拨叉杆13处于第一位置。图4是图3中驻车和换档执行机构的结构示意图，其中所述拨叉杆13处于第二位置。在所述第一位置，卡爪5和棘轮6咬合(见图2)，车辆处于驻车状态；同步器14处于空档位置。在所述第二位置，卡爪5和棘轮6分离(见图2)，车辆处于驻车解除状态；同步器14处于行车档位置。

在本发明中，传动装置的目的是将电机轴8的旋转运动转化为拨叉杆13的直线运动，因此可以采用多种合适的手段来实现，例如螺母丝杠装置、凸轮装置等。如图3和图4所示，作为一种具体的实施例，所述传动装置可以包括相互配合的拨头9和拨块10，所述拨头9固定在电机轴8上，由电机轴8驱动旋转；所述拨块10固定在拨叉杆13上，由所述拨头9驱动而随拨叉杆13一起作直线运动。所述拨块10上可以具有凹槽，所述拨头9位于所述凹槽内。当所述拨头9由电机轴8驱动旋转时，位于所述凹槽内的拨头9拨动拨块10，使拨块10与拨叉杆13一起沿直线运动。

如图3所示，在车辆需要驻车时，电机轴8旋转，通过相互配合的拨头9和拨块10，带动拨叉杆13向左直线运动。由于拨块7固定在所述拨叉杆13上，所以拨块7向左直线移动，从而带动推杆3向左直线移动，从而推动卡爪5，使卡爪5与棘轮6咬合，从而实现车辆的驻车。推杆3连接到拨块7上，例如通过球头-球窝连接方式，即在推块7的一侧形成有球窝，推杆3的一端形成为球头，使球头容置于所述球窝中，如图3和图4所示。

在所述拨叉杆13向左直线移动的过程中，可以通过多种合适的联动机构使所述拨叉11也同时向左移动，从而将同步器14移动到空档位置，即在一个工作过程中同时实现驻车操作和换档操作。

在本发明中，可以采用多种合适的手段实现驻车操作与换档操作之间的联动。例如，与拨块7相同，所述拨叉11也可以固定在所述拨叉杆13上，从而拨块7和拨叉11都可以随着拨叉杆13一起运动，从而同时实现驻车操作和换档操作。或者，还可以将拨叉11与拨块7连接在一起以实现二者的联动，此时，可以通过焊接、可拆卸连接、连杆等多种手段实现拨叉11与拨块7之间的连接。此外，拨叉11和拨块7还可以形成一体。

另外，可以在所述拨叉杆13上设置止块12，将所述拨叉11置于所述止块12与所述拨块7之间，从而通过所述止块12与所述拨块7实现拨叉11与拨块7之间的联动。在这种实施方式中，所述拨叉11可以被夹持于所述止块12与所述拨块7之间，与所述止块12与所述拨块7之间紧密接触，从而止块12、拨叉11和拨块7三者都可以与拨叉杆13一起移动。

如图3和图4所示，作为一种优选的实施方式，所述拨叉11可以套装在所述拨叉杆13上，位于所述止块12与拨块7之间，并且具有一定的移动范围，即所述拨叉11可以在止块12与拨块7之间沿拨叉杆13滑动，使得所述拨块7的移动行程大于所述拨叉11的移动行程。在通常情况下，拨块7的行程应当大于拨叉11的行程，因此通过这种实施方式可以使得操作更方便、可靠。另外，在这种实施方式中，通过设置或者调整止块12在拨叉杆13上的不同位置，还可以实现对拨块7与拨叉11之间的行程差进行调节的目的，从而可以根据实际需要对该行程差进行调节。

在拨块7与拨叉11之间具有行程差的情况下，在电机轴8的驱动下，当拨叉杆13向左移动时，拨块7首先与拨叉杆13一起向左移动，使卡爪5与棘轮6开始咬合。随着拨叉杆13继续向左移动，拨块7将开始接触并推动拨叉11向左移动，将同步器14置于空档位置。即，在所述拨叉杆13从所述第二位置移动到所述第一位置的过程中，所述拨块7将会接触并推动所述拨叉11，使所述拨叉11将所述同步器14移动到空档位置。通过设置合适的行程差，可以在卡爪5与棘轮6完全咬合的同时，同步器14也正好处于空档位置。在混合动力车中，此时可以由发动机驱动发电机进行发电。由于变速器处于空档位置，发动机的动力不会传递给车轮。

如图4所示，在车辆需要解除驻车或者启动时，电机轴8反方向旋转，通过相互配合的拨头9和拨块10，带动拨叉杆13向右直线运动。由于拨块7固定在所述拨叉杆13上，所以拨块7向右直线移动，从而带动推杆3向右直线移动，从而在回位弹簧的作用下使卡爪5与棘轮6分离，从而驻车被解除。在所述拨叉杆13向右直线移动的过程中，所述拨叉11也可同时向右移动，从而将同步器14移动到行车档位置，之后即可启动车辆。

如上所述，在拨块7与拨叉11之间具有行程差的情况下，在电机轴8的驱动下，当拨叉杆13向右移动时，拨块7首先与拨叉杆13一起向右移动，使卡爪5与棘轮6分离。随着拨叉杆13继续向右移动，止块12将开始接触并推动拨叉11向右移动，将同步器14置于行车档位置。通过设置合适的行程差，可以在卡爪5与棘轮6完全分离的同时，同步器14也正好处于行车档位置。然后，可以启动车辆。在混合动力车中，在行驶过程中，发动机的动力可以全部用来驱动车辆行驶，也可以分出一部分用于驱动发电机发电。

在使用本发明的驻车和换档执行机构的车辆中，在车辆驻车时，变速器同时处于空档位置；在车辆起步时，在解除驻车状态的同时，变速器处于行车档位置，即可顺利启动车辆。

Claims (8)

1、一种驻车和换档执行机构，该机构包括电机轴(8)、拨叉杆(13)、拨块(7)、推杆(3)、和拨叉(11)，其中：

所述电机轴(8)被设置为通过传动装置驱动所述拨叉杆(13)作直线运动；

所述拨块(7)固定安装在所述拨叉杆(13)上而与拨叉杆(13)同步运动，用于驱动所述推杆(3)作直线运动，以带动卡爪(5)与棘轮(6)咬合或者脱离；

所述拨叉(11)安装在所述拨叉杆(13)上，并能够与所述拨块(7)联动，以驱动变速器中的同步器(14)移动。

2、根据权利要求1所述的驻车和换档执行机构，其中所述拨叉杆(13)具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述卡爪(5)与棘轮(6)咬合，所述同步器(14)处于空档位置；在所述第二位置，所述卡爪(5)与所述棘轮(6)脱离，所述同步器(14)处于行车档位置。

3、根据权利要求2所述的驻车和换档执行机构，其中在所述拨叉杆(13)从所述第二位置向所述第一位置移动的过程中，所述拨块(7)接触并推动所述拨叉(11)，使所述拨叉(11)将所述同步器(11)移动到空档位置。

4、根据权利要求1所述的驻车和换档执行机构，其中所述传动装置包括相互配合的拨头(9)和拨块(10)，所述拨头(9)固定在电机轴(8)上，由电机轴(8)驱动旋转；所述拨块(10)固定在拨叉杆(13)上，由所述拨头(9)驱动随拨叉杆(13)作直线运动。

5、根据权利要求1所述的驻车和换档执行机构，所述拨叉(11)固定安装在所述拨叉杆(13)上，与所述拨叉杆(13)一起作直线运动。

6、根据权利要求1所述的驻车和换档执行机构，其中在所述拨叉杆13上固定有止块(12)，所述拨叉(11)位于所述止块(12)与所述拨块(7)之间。

7、根据权利要求6所述的驻车和换档执行机构，其中所述拨叉(11)套装在所述拨叉杆(13)上，并且能够在所述止块(12)与所述拨块(7)之间沿所述拨叉杆(13)滑动。

8、根据权利要求1所述的驻车和换档执行机构，其中所述推块(7)的一侧具有球窝，所述推杆(3)的一端具有球头，该球头容置于所述球窝中，从而将所述推杆(3)连接到所述推块(7)。

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