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CN111059268A - 一种变速箱换挡驻车结构和执行方法 - Google Patents

一种变速箱换挡驻车结构和执行方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变速箱换挡驻车结构和执行方法。所述换挡驻车结构包括执行电机、换挡组件和驻车组件；所述换挡组件包括换挡凸轮、同步器和换挡连接件，所述换挡凸轮通过所述换挡连接件与所述同步器连接；所述驻车组件包括驻车凸轮、驻车棘爪和驻车齿盘，所述驻车凸轮下压所述驻车棘爪，使所述驻车棘爪与所述驻车齿盘上的齿槽啮合，实现驻车；所述驻车凸轮和所述换挡凸轮由同一轴驱动旋转，所述轴由所述执行电机驱动旋转。本发明通过换挡凸轮与驻车凸轮的型线设计和同轴设置，使其在一个电机驱动下就能完成驻车或换挡动作。本发明中的换挡驻车结构设计更为紧凑，集成度高，占用空间小，制造成本低。

Description

一种变速箱换挡驻车结构和执行方法
技术领域
本发明涉及汽车变速箱领域，具体涉及一种变速箱换挡驻车结构和执行方法。
背景技术
换挡功能和驻车功能是汽车驾驶的重要功能，目前换挡功能和驻车功能的实现主要是通过设置两个独立的电机，分别对换挡机构和驻车机构进行驱动，但是存在成本高、体积大的问题。虽然也有通过一个电机驱动来实现换挡和驻车，但是其设计的结构复杂，并且结构不紧凑，体积大，不易于布置在机舱内。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种变速箱换挡驻车结构和执行方法，以便解决或者至少部分解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开一种变速箱换挡驻车结构，所述换挡驻车结构包括执行电机、换挡组件和驻车组件。
所述换挡组件包括换挡凸轮、同步器和换挡连接件，所述换挡凸轮通过所述换挡连接件与所述同步器连接。
所述驻车组件包括驻车凸轮、驻车棘爪和驻车齿盘，所述驻车凸轮下压所述驻车棘爪，使所述驻车棘爪与所述驻车齿盘上的齿槽啮合，实现驻车。
所述驻车凸轮和所述换挡凸轮由同一轴驱动旋转，所述轴由所述执行电机驱动旋转。
进一步的，所述换挡连接件包括换挡拨叉，所述同步器包括齿毂和齿套，所述齿套与所述换挡拨叉连接，并套设在所述齿毂上，所述齿毂与所述变速箱的输出轴固定连接。
进一步的，所述齿套上设有环形凹槽，所述换档拨叉的一端设置在所述环形凹槽内。
进一步的，所述换挡拨叉上设有凸起，所述凸起与所述换挡凸轮上的线形凹槽契合。
进一步的，所述线形凹槽设置在所述换挡凸轮的外圆弧面上，所述线形凹槽至少由两段不同轴向位置的凹槽组成。
进一步的，所述驻车组件还包括回位装置，所述回位装置与所述驻车凸轮连接，带动所述驻车凸轮回位。
进一步的，所述回位装置为弹簧或弹片。
进一步的，所述驻车齿盘设置在所述变速箱的输出轴上。
进一步的，所述驻车凸轮为不规则扇形结构，包括至少两段不同半径的曲弧段。
本发明的另一方面提供了一种上述结构的执行方法，所述换挡组件和所述驻车组件在不同的所述执行电机旋转角度范围内被执行，其中，在换档时，所述驻车凸轮的作用型线平滑，所述驻车棘爪不动作；在驻车时，所述换档凸轮的作用型线平滑，所述换档拨叉不动作。
采用上述变速箱换挡驻车结构具有以下优点：
通过换挡凸轮与驻车凸轮的型线设计和同轴设置，使其在一个电机驱动下就能完成驻车或换挡动作；换档时，驻车凸轮作用型线是平滑的，驻车不动作；驻车时，换档凸轮作用型线是平滑的，同步器不动作；换挡和驻车机构作用型线互不干扰，实现各自功能。本发明结构紧凑，集成度高，占用空间小，便于其在汽车机舱内布置，相对传统结构节省一个执行电机，成本更低。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出本发明一个实施例中变速箱换挡驻车结构一侧的结构示意图；
图2示出本发明一个实施例中变速箱换挡驻车结构内部的结构示意图；
图3示出本发明一个实施例中变速箱换挡驻车结构另一侧的结构示意图；
图4示出本发明一个实施例中驻车凸轮作用型线和换挡凸轮作用型线图；
图中附图标记含义如下：1、执行电机，2、换挡凸轮，3、换挡拨叉，4、驻车凸轮，5、驻车棘爪，6、线形凹槽，7、回位装置，8、驻车齿盘，9、齿套，10、齿毂，11、环形凹槽。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明公开一种变速箱换挡驻车结构，换挡驻车结构包括执行电机1、换挡组件和驻车组件。换挡组件包括换挡凸轮2、同步器和换挡连接件，换挡凸轮2通过换挡连接件与同步器连接。驻车组件包括驻车凸轮4、驻车棘爪5和驻车齿盘8，驻车凸轮4下压驻车棘爪5，使驻车棘爪5与驻车齿盘8上的齿槽啮合，实现驻车。驻车凸轮4和换挡凸轮2由同一轴驱动旋转，轴由执行电机1驱动旋转。
执行电机1转动时，带动驻车凸轮4和换挡凸轮2旋转，换挡凸轮2通过换挡连接件带动同步器轴向移动，实现换挡动作，驻车凸轮4在旋转时通过下压驻车棘爪5，使驻车棘爪5和驻车齿盘8上的齿槽啮合，实现驻车动作，驻车动作和换挡动作独立实现，当进行驻车动作时，换挡不动作，当换挡动作时，驻车不动作。
在一个实施例中，换挡连接件包括换挡拨叉3，同步器包括齿毂10和齿套9，齿套9与换挡拨叉3连接，并套设在齿毂10上，齿毂10与变速箱的输出轴固定连接，如图3所示。当换挡拨叉3左右移动时，带动齿套9移动，进而使齿毂10沿变速箱的输出轴轴向移动，实现换挡。
在一个实施例中，齿套9上设有环形凹槽11，换档拨叉3的一端设置在环形凹槽11内，齿套9可相对换挡拨叉3滑动，换挡拨叉3通过环形凹槽11带动齿套9移动。
在一个实施例中，换挡拨叉3另一端上设有凸起，凸起与换挡凸轮2上的线形凹槽6契合，当换挡凸轮2旋转时，使换挡拨叉3沿线形凹槽6切线方向移动，然后带动同步器移动。
在一个实施例中，线形凹槽6设置在换挡凸轮2的外圆弧面上，线形凹槽6至少由两段不同轴向位置的凹槽组成，线形凹槽6展开图为图4所示，换档凸轮2的作用型线依次为：第一平滑型线，此段为空挡，换挡不动作；第一轴向型线，此段为空挡升一档；第二平滑型线，此段为一档；第二轴向型线，此段为一档升二挡；第三平滑型线，此段为二挡。
在一个实施例中，驻车组件还包括回位装置7，回位装置7与驻车凸轮4连接，带动驻车凸轮4回位。
在一个优选实施例中，回位装置7为弹簧或弹片，回位装置7也可为其他能实现回位的结构。
在一个实施例中，驻车齿盘8设置在变速箱的输出轴上。
在一个实施例中，如图2所示，驻车凸轮4为不规则扇形结构，包括至少两段不同半径的曲弧段，执行电机1驱动驻车凸轮4转动，驻车凸轮4通过其外缘与驻车棘爪5接触，进而使驻车棘爪5下压，驻车凸轮4结构为两段不同半径的曲弧，第一段曲弧半径大于第二端曲弧半径；当第一段曲弧与驻车棘爪5接触时，驻车棘爪5被压至与驻车齿盘8上的齿槽啮合，实现驻车；当第二段曲弧与驻车棘爪5接触时，驻车棘爪5与驻车齿盘8有一定距离，不发生驻车动作。如图4所示，驻车凸轮4的作用型线分为两段，一段是有弧度曲线，另一段是平滑线，当在弧度曲线时，实现驻车，当在平滑线时，驻车不动作。
本发明另一方面公开了一种上述结构的执行方法，在实际使用时，换挡组件和驻车组件在不同的执行电机1旋转角度范围内被执行，其中，在换档时，驻车凸轮4的作用型线平滑，驻车棘爪5不动作；在驻车时，换档凸轮2的作用型线平滑，换档拨叉3不动作。从图4可以看出，当换挡时，换档凸轮2的作用型线为折线，驻车凸轮4的作用型线为平滑直线；当驻车时，换档凸轮2的作用型线为平滑直线，驻车凸轮4的作用型线为曲线。换挡动作和驻车动作为互斥动作。
综上所述，本发明公开了一种变速箱换挡驻车结构，所述换挡驻车结构包括执行电机、换挡组件和驻车组件；所述换挡组件包括换挡凸轮、同步器和换挡连接件，所述换挡凸轮通过所述换挡连接件与所述同步器连接；所述驻车组件包括驻车凸轮、驻车棘爪和驻车齿盘，所述驻车凸轮下压所述驻车棘爪，使所述驻车棘爪与所述驻车齿盘上的齿槽啮合，实现驻车；所述驻车凸轮和所述换挡凸轮由同一轴驱动旋转，所述轴由所述执行电机驱动旋转。本发明通过换挡凸轮与驻车凸轮的型线设计和同轴设置，使其在一个电机驱动下就能完成驻车或换挡动作。本发明中的换挡驻车结构设计更为紧凑，集成度高，占用空间小，制造成本低。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化、替换或改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

Claims (10)

1.一种变速箱换挡驻车结构，其特征在于，所述换挡驻车结构包括执行电机、换挡组件和驻车组件；
所述换挡组件包括换挡凸轮、同步器和换挡连接件，所述换挡凸轮通过所述换挡连接件与所述同步器连接；
所述驻车组件包括驻车凸轮、驻车棘爪和驻车齿盘，所述驻车凸轮下压所述驻车棘爪，使所述驻车棘爪与所述驻车齿盘上的齿槽啮合，实现驻车；
所述驻车凸轮和所述换挡凸轮由同一轴驱动旋转，所述轴由所述执行电机驱动旋转。
2.根据权利要求1所述的换挡驻车结构，其特征在于，所述换挡连接件包括换挡拨叉，所述同步器包括齿毂和齿套，所述齿套与所述换挡拨叉连接，并套设在所述齿毂上，所述齿毂与所述变速箱的输出轴固定连接。
3.根据权利要求2所述的换挡驻车结构，其特征在于，所述齿套上设有环形凹槽，所述换档拨叉的一端设置在所述环形凹槽内。
4.根据权利要求2所述的换挡驻车结构，其特征在于，所述换挡拨叉上设有凸起，所述凸起与所述换挡凸轮上的线形凹槽契合。
5.根据权利要求4所述的换挡驻车结构，其特征在于，所述线形凹槽设置在所述换挡凸轮的外圆弧面上，所述线形凹槽至少由两段不同轴向位置的凹槽组成。
6.根据权利要求1所述的换挡驻车集成结构，其特征在于，所述驻车组件还包括回位装置，所述回位装置与所述驻车凸轮连接，带动所述驻车凸轮回位。
7.根据权利要求5所述的换挡驻车结构，其特征在于，所述回位装置为弹簧或弹片。
8.根据权利要求1所述的换挡驻车结构，其特征在于，所述驻车齿盘设置在所述变速箱的输出轴上。
9.根据权利要求6所述的换挡驻车结构，其特征在于，所述驻车凸轮为不规则扇形结构，包括至少两段不同半径的曲弧段。
10.根据权利要求1-9任一项所述的换挡驻车结构的执行方法，其特征在于，所述换挡组件和所述驻车组件在不同的所述执行电机旋转角度范围内被执行，其中，在换档时，所述驻车凸轮的作用型线平滑，所述驻车棘爪不动作；在驻车时，所述换档凸轮的作用型线平滑，所述换档拨叉不动作。
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