CN110259942A - 一种用于自动变速器的驻车装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动变速器的驻车装置，解决当前驻车机构结构复杂、体积较大、加工工艺复杂的问题。该驻车装置包括驱动机构、换挡横杆、凸轮、驻车锁阀筒、驻车锁阀、驻车锁导向套、第一回位弹簧及第二回位弹簧和驻车轮；换挡横杆与凸轮固定连接，驱动机构驱动换挡横杆转动，从而驱动凸轮转动；驻车锁阀筒位于凸轮下方，且设置在驻车锁导向套内，驻车锁导向套与变速箱壳体固定设置；驻车锁阀设置在驻车锁阀筒内，其顶端与驻车锁阀筒的筒顶之间安装有第一回位弹簧，第二回位弹簧套装在驻车锁阀上，且通过设置在驻车锁导向套内的限位块限位；驻车锁阀的下端伸出驻车锁导向套，可***在驻车轮的齿槽之间实现驻车。

Description

一种用于自动变速器的驻车装置

技术领域

本发明涉及汽车自动变速器，具体涉及一种用于自动变速器的驻车装置。

背景技术

随着生活水平的不断提高，汽车的普及率也在逐年增长，汽车成为出行不可或缺的交通工具，为了追求出行的舒适性，自动变速器的技术也在不断提高。变速箱驻车是自动变速箱的一个关键技术，对于自动变速器来说，驾驶员挂在P挡时可以实现变速箱驻车功能。

驻车功能需要一系列的机构来保障其正常运作，其中在P挡时，驱动装置压迫驻车棘爪发生移动，从而使驻车棘爪上的凸起卡在驻车轮的齿槽之间，从而实现驻车功能。但是驻车棘爪结构较为复杂、体积较大、加工工艺复杂，在安装上，驻车机构占据了较大的空间，使变速箱的结构变大，不利于进行变速器轻量化的设计。

发明内容

本发明的目的是解决当前驻车机构结构复杂、体积较大、加工工艺复杂的问题，提供一种用于自动变速器的驻车装置，该装置可以有效的减轻驻车装置的重量，并可以节约空间、简化加工步骤。

本发明的技术方案如下：

一种用于自动变速器的驻车装置，包括驱动机构、换挡横杆、凸轮、驻车锁阀筒、驻车锁阀、驻车锁导向套、第一回位弹簧及第二回位弹簧和驻车轮；所述换挡横杆与凸轮固定连接，所述驱动机构驱动换挡横杆转动，从而驱动凸轮转动；所述驻车锁阀筒位于凸轮下方，且设置在驻车锁导向套内，所述驻车锁导向套与变速箱壳体固定设置；所述驻车锁阀设置在驻车锁阀筒内，其顶端与驻车锁阀筒的筒顶之间安装有第一回位弹簧，所述第二回位弹簧套装在驻车锁阀上，且通过设置在驻车锁导向套内的限位块限位；所述驻车锁阀的下端伸出驻车锁导向套，可***在驻车轮的齿槽之间实现驻车。

进一步地，所述驻车锁阀筒的外壁开有条形槽，所述驻车锁导向套上设置有导向孔，导向销穿过条形槽和导向孔，用于实现驻车锁导向套和驻车锁阀筒沿轴向的相对运动。

进一步地，所述驻车锁阀的上端设有切口，用于平衡驻车锁阀筒内、外的压力。

进一步地，所述驻车锁阀为T字形圆柱结构，包括限位柱和导向柱，所述限位柱的直径大于导向柱的直径，所述第一回位弹簧位于限位柱上顶面与驻车锁阀筒的筒顶之间，所述第二回位弹簧套装在导向柱上。

进一步地，所述换挡横杆为圆柱杆，其轴线与凸轮的轴线同轴设置。

进一步地，所述驱动机构为换挡电机、换挡摇臂或液压缸。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

与常见的驻车机构相比，本发明能够在实现驻车功能的前提下，极大地简化驻车装置的复杂性，所有机构能够布置在变速箱径向的较小空间之内，不占用变速器内部轴向空间，可以有效降低变速器高度，增加通用性。此外，由于本发明中驻车装置的零件结构简单、体积较小，故节约了成本。

附图说明

图1为本发明用于自动变速器的驻车装置的结构示意图；

图2为本发明用于自动变速器的驻车装置在P挡时的状态示意图；

图3为本发明用于自动变速器的驻车装置在非P挡时的状态示意图；

图4为本发明用于自动变速器的驻车装置中驻车锁阀的结构示意图；

图5为本发明用于自动变速器的驻车装置中驻车锁导向套的结构示意图。

附图标记：1-换挡横杆，2-凸轮，3-驻车锁阀筒，4-驻车锁阀，5-驻车锁导向套，6-第一回位弹簧，7-第二回位弹簧，8-驻车轮，9-导向销，10-驱动机构，31-驻车锁阀筒的筒顶，32-驻车锁阀筒顶面，33-条形槽，34-驻车锁阀筒下端面，41-限位柱，42-限位柱下端面，43-导向柱，44-切口，51-限位块，52-导向孔。

具体实施方式

结合附图，对于本发明的具体实施方式做更加详细的说明。

本发明公开一种用于自动变速器的驻车装置，解决了当前驻车机构笨重复杂的设计，该装置采用简单的驱动原理即可实现驻车，加工与制造方法非常简单，从而减小了变速箱的制造成本以及节省了变速箱的内部空间。其原理是：在P档状态下，凸轮2旋转至相应位置，凸轮2与驻车锁阀筒3产生作用，驻车锁阀筒3在驻车锁导向套5内移动，同时驻车锁阀筒3通过第一回位弹簧6将力传递至驻车锁阀4并克服第二回位弹簧7的作用力使驻车锁阀4移动，使驻车锁阀4下端卡***驻车轮8的齿槽之间，实现驻车功能，在非P挡时，驻车锁阀4下端不会与驻车轮8发生接触。本发明极大的简化了驻车机构的复杂程度，简化的加工工序，简化了装配工序，并有效地使变速箱减重，节约成本。

如图1至图5所示，用于自动变速器的驻车装置包括驱动机构10、换挡横杆1、凸轮2、驻车锁阀筒3、驻车锁阀4、驻车锁导向套5、第一回位弹簧6及第二回位弹簧7、驻车轮8与导向销9。

换挡横杆1具体可为圆柱杆或其它杆件，换挡横杆1的动力来源于驱动机构10，该驱动机构10可以但不限于是换挡电机、换挡摇臂、液压缸等机构，换挡横杆1的轴线位置相对于整个变速器的位置固定，换挡横杆1在驱动机构10的驱使下可以绕其中心轴发生转动。凸轮2为具有曲线轮廓的旋转件，其自身具有旋转轴，凸轮2与换挡横杆1固定连接，且凸轮2的轴线与换挡横杆1的轴线在同一条线上，凸轮2由换挡横杆1所驱动，可以实现与换挡横杆1的同步转动。凸轮2的曲线轮廓需要进行设计，要确保在非P挡位并且变速器其他机构正常运作时，凸轮2对驻车锁阀筒3的作用不可能使驻车锁阀4卡入驻车轮8的齿槽之间导致驻车，仅可在挡位切换为P挡时，使驻车功能实现。

驻车锁阀筒3是一个从下方钻有圆柱孔的圆柱薄壁结构，驻车锁阀筒3位于凸轮2下方，且设置在驻车锁导向套5内。在P档时，驻车锁阀筒顶面32与凸轮2的侧面接触，在凸轮2侧面的压迫下，可以沿驻车锁导向套5内壁滑动，即驻车锁阀筒3被限制在驻车锁导向套5内做轴向运动。

驻车锁导向套5与变速器壳体为一体铸造，通过机加工加工出内孔。驻车锁阀筒3可以在驻车锁导向套5内，沿驻车锁导向套5内表面发生轴向上的移动。驻车锁阀筒3的外壁开有沿运动方向的条形槽33，驻车锁导向套5上开有导向孔52，导向销9伸入导向孔52之内，导向销9同时也伸入条形槽33之内，，实现驻车锁导向套5和驻车锁阀筒3沿轴向的相对运动，但导向销9不与驻车锁阀筒的条形槽33固定，也不可影响驻车锁阀筒3在P挡与非P挡之间的运动。同时，导向销9也可以对驻车锁阀筒3的位置实现限位，驻车装置装配时可以防止驻车锁阀筒3脱落。

驻车锁阀4设置在驻车锁阀筒3内，为T形圆柱结构，包括限位柱41和导向柱43，限位柱41的直径大于导向柱43的直径，限位柱41与驻车锁阀筒的筒顶31之间安装有第一回位弹簧6，第一回位弹簧6在非P挡状态下可以使驻车锁阀筒3被顶起，安装时，确保驻车锁阀筒的筒顶31(限位柱顶面)与第一回位弹簧6相接触，确保其在非P挡时被顶起。也就是说，限位柱顶面与第一回位弹簧6接触，确保其在第一回位弹簧6的作用力下产生移动。第二回位弹簧7套装在导向柱43上，且通过设置在驻车锁导向套5内的限位块51限位，在安装时，第二回位弹簧7的一端与限位柱下端面42相接触，另一端与限位块51上端面相接触，在非P挡状态下可以将驻车锁阀4顶起，撤销驻车状态。驻车锁阀4的运动被限制在驻车锁阀筒3内，可以进行轴向运动，在P挡时，导向柱43的下端可以伸出驻车锁导向套5的底部，可***在驻车轮8的齿槽之间，实现驻车轮8锁止。由于驻车轮8与变速器的输出轴刚性连接，当驻车轮8锁止时，因此变速器的输出轴也没有转速输出，从而实现驻车功能。

驻车锁阀4上端设有切口44，此切口44可以将驻车锁阀筒3由限位柱41分开的两个腔连通，驻车锁阀筒3上的条形槽33也与外部连通，这样就可以防止驻车锁阀筒3上下腔体形成的腔内积有油液，可以使油液及时排出，防止其影响构件的移动。

当变速器处于非P挡时，驻车装置处于的状态是：第二回位弹簧7将驻车锁阀4顶起，驻车锁阀4下端不会影响驻车轮8的转动，但驻车锁阀4下端也不会脱离驻车锁导向套5底部的限制。在驻车锁阀4之上的第一回位弹簧6将驻车锁阀筒3顶起，驻车锁阀筒顶面32与凸轮2侧面接触。

当变速器由非P挡切换为P挡时，换挡横杆1转动，从而带动凸轮2同步发生转动，凸轮2侧面中离凸轮旋转轴线较远的凸轮侧面与驻车锁阀筒顶面32接触，迫使驻车锁阀筒3朝远离凸轮旋转轴的方向移动，驻车锁阀筒3的移动迫使第一回位弹簧6发生进一步的压缩，第一回位弹簧6的弹力作用于驻车锁阀4之上，使驻车锁阀4朝远离凸轮旋转轴的方向移动，驻车锁阀4下端伸出驻车锁导向套5的下部，卡在驻车轮8的齿槽之间，实现驻车功能。这时，驻车锁阀4可以恰好卡在驻车轮8的齿槽之间。

考虑到由非P挡转换为P挡的情形下，驻车锁阀4下端不能恰好卡在驻车轮8的齿槽之间，而是接触到驻车轮8的齿顶的情形。在这种情况下，P挡已使凸轮2旋转至对应位置，迫使驻车锁阀筒3朝远离凸轮旋转轴的方向移动，第一回位弹簧6发生压缩，但是由于驻车锁下端与驻车轮8齿顶接触，导致驻车锁阀4相比于正常情形下只可发生较小的位移，此时，由于驻车锁阀4被限位，第一回位弹簧6会相比于平常会具有更大的压缩量。但是在该状态下，驻车装置并没有起到锁止驻车轮8的作用，但是在车辆收到扰动时，车会发生移动，驻车轮8会旋转。当驻车轮8旋转到使驻车锁阀4下端可以继续下移时，驻车锁阀4便会在第一回位弹簧6的弹簧力之下，使驻车锁阀4下移，驻车锁阀4下端便会卡在驻车轮8的齿槽之间，实现驻车功能。

在整个驻车功能的实现过程之中，有如下注意事项：

在非P挡的情况下，要确保驻车锁阀筒3在第一回位弹簧6的弹簧力作用下与凸轮2接触，不得被导向销9影响二者的接触；驻车锁阀筒3要被驻车锁导向套5所包围，即驻车锁阀筒3不得脱离驻车锁导向套5；驻车锁阀4要被驻车锁阀筒3所包围，即驻车锁阀4不得脱离驻车锁阀筒3；驻车锁阀4下端不得脱离驻车锁导向套，驻车锁阀4下端不得与驻车轮8接触。

在P挡时，要确保驻车锁阀筒下端面34不得与驻车锁导向套5底面相接触，以防凸轮2无法旋转至规定位置。

在P挡且驻车锁阀4下端与驻车轮8齿顶接触时，要确保第一回位弹簧6没有达到压并状态，且在其合理的压缩量区间之内。在P挡且驻车锁阀4下端卡在驻车轮8齿槽之间时，第二回位弹簧7没有达到压并状态，且在其合理的压缩量区间之内，驻车锁阀4不得脱离驻车锁阀筒3，驻车锁阀4下端必须要伸出驻车锁导向套5外，卡在驻车轮8的齿槽之间，实现驻车功能。

Claims (8)

1.一种用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：包括驱动机构(10)、换挡横杆(1)、凸轮(2)、驻车锁阀筒(3)、驻车锁阀(4)、驻车锁导向套(5)、第一回位弹簧(6)及第二回位弹簧(7)和驻车轮(8)；

所述换挡横杆(1)与凸轮(2)固定连接，所述驱动机构(10)驱动换挡横杆(1)转动，从而驱动凸轮(2)转动；

所述驻车锁阀筒(3)位于凸轮(2)下方，且设置在驻车锁导向套(5)内，所述驻车锁导向套(5)与变速箱壳体固定设置；

所述驻车锁阀(4)设置在驻车锁阀筒(3)内，其顶端与驻车锁阀筒的筒顶(31)之间安装有第一回位弹簧(6)，所述第二回位弹簧(7)套装在驻车锁阀(4)上，且通过设置在驻车锁导向套(5)内的限位块(51)限位；所述驻车锁阀(4)的下端伸出驻车锁导向套(5)，可***在驻车轮(8)的齿槽之间实现驻车。

2.根据权利要求1所述的用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：所述驻车锁阀筒(3)的外壁开有条形槽(33)，所述驻车锁导向套(5)上设置有导向孔(52)，导向销(9)穿过条形槽(33)和导向孔(52)，用于实现驻车锁导向套(5)和驻车锁阀筒(3)沿轴向的相对运动。

3.根据权利要求2所述的用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：所述驻车锁阀(4)的上端设有切口(44)，用于平衡驻车锁阀筒(3)内、外的压力。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：所述驻车锁阀(4)为T字形圆柱结构，包括限位柱(41)和导向柱(43)，所述限位柱(41)的直径大于导向柱(43)的直径，所述第一回位弹簧(6)位于限位柱(41)上顶面与驻车锁阀筒的筒顶(31)之间，所述第二回位弹簧(7)套装在导向柱(43)上。

5.根据权利要求4所述的用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：所述换挡横杆(1)为圆柱杆，其轴线与凸轮(2)的轴线同轴设置。

6.根据权利要求5所述的用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：所述驱动机构(10)为换挡电机。

7.根据权利要求5所述的用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：所述驱动机构(10)为换挡摇臂。

8.根据权利要求5所述的用于自动变速器的驻车装置，其特征在于：所述驱动机构(10)为液压缸。