本發(fā)明屬于汽車傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)及其駐車方法。
背景技術(shù):
目前,安裝在AMT變速器(Automated Mechanical Transmission,自動(dòng)機(jī)械式變速箱)/EMT變速器(Electric-drive Mechanical Transmission,電驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速箱)上的輔助駐車機(jī)構(gòu)一般有兩種,一種是單彈簧的結(jié)構(gòu),一種是雙彈簧結(jié)構(gòu),單彈簧結(jié)構(gòu)中彈簧的主要作用是讓搖臂卡爪處于常開狀態(tài),在搖臂卡爪的中間位置加銷與殼體連接,尾部配上凸輪結(jié)構(gòu),通過杠桿的原理使棘爪完成鎖住和解鎖的動(dòng)作。雙彈簧結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)彈簧的作用是讓搖臂卡爪處于常開狀態(tài),另一個(gè)彈簧的位置是在凸輪與搖臂卡爪接觸之間,作為蓄力單元,這兩種結(jié)構(gòu)是運(yùn)用的杠桿原理,在搖臂卡爪的中間位置加銷,形成旋轉(zhuǎn)點(diǎn),搖臂卡爪的一端是和駐車齒輪的作用點(diǎn),另一端是和凸輪的作用點(diǎn),這種結(jié)構(gòu)的弊端是由于要使用杠桿原理,搖臂卡爪的長度都會(huì)比較長,占用的空間比較大,如果和控制電機(jī)配合使用尺寸會(huì)更大。除此之外,凸輪結(jié)構(gòu)沒有自鎖功能,如果和控制電機(jī)配合,駐車齒輪上的力會(huì)反向傳遞到控制電機(jī)上,造成脫檔。并且現(xiàn)有技術(shù)中,很多駐車的設(shè)計(jì)在搖臂卡爪頂?shù)今v車齒輪的齒頂而不是齒根的時(shí)候,沒有一個(gè)很好的解決辦法,控制復(fù)雜。
例如,申請?zhí)枮镃N201520860116的專利文獻(xiàn)公開了一種電動(dòng)汽車變速器新型P檔鎖止機(jī)構(gòu),其缺點(diǎn)是對于搖臂卡爪進(jìn)行鎖止時(shí),若剛好頂?shù)今v車齒輪的齒頂而不是齒根的時(shí)候,沒有一個(gè)很好的解決辦法,且其沒有自鎖功能,其駐車齒輪可能會(huì)反向拖動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),安全性低,可靠性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)尺寸小、控制簡單、安全可靠性高的用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)及其駐車方法。
本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:提供一種用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu),所述輔助駐車機(jī)構(gòu)設(shè)置在變速器殼體內(nèi),所述輔助駐車機(jī)構(gòu)包括駐車齒輪、能轉(zhuǎn)動(dòng)后與駐車齒輪嚙合的搖臂卡爪、換擋桿、以及在換擋桿的作用下能夠驅(qū)動(dòng)搖臂卡爪與駐車齒輪嚙合的駐車傳動(dòng)裝置,在搖臂卡爪上設(shè)有抑制搖臂卡爪與駐車齒輪嚙合的扭簧,所述搖臂卡爪的一端通過銷軸固定在變速器殼體上,另一端為自由端,所述自由端能夠繞所述銷軸在駐車齒輪和駐車傳動(dòng)裝置之間旋動(dòng);所述扭簧套設(shè)在所述銷軸上,所述扭簧的一端固定在搖臂卡爪上,另一端固定在變速器殼體上;所述換擋桿為蝸桿;所述駐車傳動(dòng)裝置設(shè)有蝸輪,所述蝸輪與蝸桿嚙合。
進(jìn)一步地,所述駐車傳動(dòng)裝置包括推塊、撥塊和彈簧,所述推塊和蝸輪固定連接,所述推塊固定在變速器殼體上的定位孔,所述推塊能和蝸輪一起繞定位孔做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述撥塊與推塊共軸心,能和推塊相對轉(zhuǎn)動(dòng),所述撥塊能夠在推塊上繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng),所述彈簧設(shè)置在推塊和撥塊之間,所述推塊能夠通過彈簧帶動(dòng)撥塊轉(zhuǎn)動(dòng),所述撥塊在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與搖臂卡爪的自由端互相推擠。
進(jìn)一步地,所述搖臂卡爪的自由端的一側(cè)設(shè)有與駐車齒輪相嚙合的爪頭,所述搖臂卡爪的自由端的上面固設(shè)有一個(gè)圓柱狀凸臺,所述撥塊通過圓柱狀凸臺與搖臂卡爪的自由端互相推擠。
進(jìn)一步地,所述推塊的前端設(shè)有一個(gè)懸臂,所述懸臂和撥塊在同一平面,所述彈簧固定在推塊的懸臂和撥塊之間,所述推塊的后端設(shè)有用于限制撥塊轉(zhuǎn)動(dòng)的限位突起部,所述懸臂上設(shè)有用于安裝彈簧的第一頂尖。
進(jìn)一步地,所述撥塊為變徑的板狀體,所述撥塊由結(jié)合為一體的撥塊本體、第一增徑部、第二增徑部組成,所述撥塊本體呈圓環(huán)狀,所述第一增徑部和第二增徑部均為沿?fù)軌K本體的一部分外側(cè)面向外延展的部分,所述第一增徑部和第二增徑部均呈弧狀,所述第二增徑部的半徑大于第一增徑部的半徑,所述第二增徑部的一端通過圓弧與第一增徑部過渡,另一端設(shè)有用于固定彈簧的第二頂尖。
進(jìn)一步地,所述駐車齒輪安裝在AMT/EMT變速器的輸出軸或輸入軸上,能夠根據(jù)空間進(jìn)行選擇,在安裝到變速器的輸入軸上時(shí),這時(shí)的駐車需要在檔駐車;當(dāng)安裝在變速器的輸出軸上時(shí),任何檔位下都能實(shí)現(xiàn)駐車。
進(jìn)一步地,所述蝸桿通過軸承固定在變速器殼體上后再與電機(jī)相連,所述變速器殼體上設(shè)有用于限制推塊轉(zhuǎn)動(dòng)的限位面。
進(jìn)一步地,所述推塊和蝸輪通過螺栓固定連接。
一種基于所述用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)的輔助駐車方法,包括以下步驟:
步驟1:啟動(dòng)電機(jī),電機(jī)帶動(dòng)蝸桿正向旋動(dòng);
步驟2:在蝸桿的帶動(dòng)下,蝸輪和推塊一起順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟3:推塊的懸臂上的第一頂尖產(chǎn)生推力壓縮彈簧,彈簧的另一端推動(dòng)撥塊繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟4:撥塊推動(dòng)搖臂卡爪繞銷軸向駐車齒輪的圓心旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂卡爪頂住駐車齒輪的齒根時(shí)停止旋轉(zhuǎn),鎖止動(dòng)作完成;由于蝸輪蝸桿的自鎖功能,能實(shí)現(xiàn)在電機(jī)斷電時(shí)保持搖臂卡爪的鎖止位置,此時(shí)扭簧受到最大壓力,由于扭簧的反作用力使彈簧受到壓力;
步驟5:通過電機(jī)帶動(dòng)蝸桿反向旋動(dòng),在蝸桿的帶動(dòng)下,蝸輪和推塊一起逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟6:推塊的后端的限位突起部推動(dòng)撥塊逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),撥塊解除對搖臂卡爪的推力,搖臂卡爪在扭簧的作用下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),從駐車齒輪中脫出,當(dāng)推塊的懸臂接觸到變速器殼體的限位面時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng),解鎖動(dòng)作完成。
進(jìn)一步地,所述步驟(4)中,當(dāng)搖臂卡爪不能順利嵌入駐車齒輪的齒槽內(nèi)時(shí),推塊旋轉(zhuǎn),壓縮彈簧,彈簧蓄力,若車輛處于水平地面時(shí),搖臂卡爪不能順利嵌入駐車齒輪的齒槽,對車輛安全和鎖止功能無影響,若車輛處于斜坡上時(shí),車輛由于重力作用下會(huì)沿斜坡下滑,當(dāng)車輛滑動(dòng)時(shí),駐車齒輪隨AMT/EMT變速箱的輸入軸或輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)搖臂卡爪的爪頭對準(zhǔn)駐車齒輪的齒根時(shí),彈簧推動(dòng)撥塊將搖臂卡爪卡入駐車齒輪,鎖止動(dòng)作完成;
進(jìn)一步地,所述步驟(4)中,當(dāng)鎖止動(dòng)作完成時(shí),所述推塊的后端的限位突起部頂住撥塊的第一增徑部的一端,這樣能夠防止在彈簧作用下?lián)軌K旋轉(zhuǎn)沖出極限位置。
進(jìn)一步地,所述步驟(6)中,當(dāng)解鎖動(dòng)作完成時(shí),所述扭簧依然處于受壓狀態(tài),彈簧處于自然長度,這樣能夠確保搖臂卡爪處于脫開狀態(tài)。
本發(fā)明的有益效果為:
1、現(xiàn)有技術(shù)中,輔助駐車結(jié)構(gòu)的搖臂卡爪鎖止時(shí)若剛好頂?shù)今v車齒輪的齒頂而不是齒根的時(shí)候,沒有一個(gè)很好的解決辦法,本發(fā)明中的彈簧是個(gè)蓄能裝置,當(dāng)搖臂卡爪頂在駐車齒輪的齒頂時(shí),推塊依然旋轉(zhuǎn)到指定位置,這時(shí)彈簧被壓縮蓄能,當(dāng)車輛發(fā)生滑動(dòng)時(shí)立刻卡入駐車齒輪的齒根,所以控制更加簡單;
2、現(xiàn)有技術(shù)中的駐車機(jī)構(gòu)中使用的凸輪結(jié)構(gòu),其駐車齒輪可能會(huì)反向拖動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),本發(fā)明中的蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)本身具有自鎖功能,只能蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng);
3、現(xiàn)有技術(shù)中的輔助駐車技術(shù)使用了杠桿原理,凸輪形成的前進(jìn)和后退方向與搖臂卡爪卡頭的作用方向相反,這種結(jié)構(gòu)尺寸比較大,本設(shè)計(jì)凸輪形成的運(yùn)動(dòng)方向和搖臂卡爪的運(yùn)動(dòng)方向一致,且結(jié)構(gòu)更加緊湊;
4、本發(fā)明所述方法能夠通過控制撥塊轉(zhuǎn)角來控制駐車齒輪的鎖止與釋放,并利用蝸輪蝸桿自鎖原理防止力的反向傳遞,大幅提高了輔助駐車機(jī)構(gòu)的安全性和可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中所示的撥塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明所述用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)處于解鎖狀態(tài)時(shí)的示意圖;
圖4是本發(fā)明所述用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)處于鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)的示意圖;
圖5是本發(fā)明所述用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)的搖臂卡爪頂住駐車齒輪的齒頂時(shí)的狀態(tài)的示意圖。
圖中:1-駐車齒輪;2-銷軸;3-搖臂卡爪;4-扭簧;5-撥塊,51-撥塊本體,52-第一增徑部,53-第二增徑部,54-第二頂尖;6-彈簧;7-推塊,71-懸臂,72-限位突起部,73-第一頂尖;8-蝸輪;9-蝸桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1-圖5所示,一種用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu),所述輔助駐車機(jī)構(gòu)設(shè)置在變速器殼體(圖中未示)內(nèi),所述輔助駐車機(jī)構(gòu)包括駐車齒輪1、能轉(zhuǎn)動(dòng)后與駐車齒輪1嚙合的搖臂卡爪3、換擋桿、以及在換擋桿的作用下能夠驅(qū)動(dòng)搖臂卡爪3與駐車齒輪1嚙合的駐車傳動(dòng)裝置,在搖臂卡爪3上設(shè)有抑制搖臂卡爪3與駐車齒輪1嚙合的扭簧4,所述搖臂卡爪3的一端通過銷軸2固定在變速器殼體上,另一端為自由端,所述自由端能夠繞所述銷軸2在駐車齒輪1和駐車傳動(dòng)裝置之間旋動(dòng);所述扭簧4套設(shè)在所述銷軸2上,所述扭簧4的一端固定在搖臂卡爪3上,另一端固定在變速器殼體上;所述換擋桿為蝸桿9;所述駐車傳動(dòng)裝置設(shè)有蝸輪8,所述蝸輪8與蝸桿9嚙合。
所述駐車傳動(dòng)裝置包括推塊7、撥塊5和彈簧6,所述推塊7和蝸輪8固定連接,所述推塊7固定在變速器殼體上的定位孔,所述推塊7能和蝸輪8一起繞定位孔做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述撥塊5與推塊7共軸心,能和推塊7相對轉(zhuǎn)動(dòng),所述撥塊5能夠在推塊7上繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng),所述彈簧6設(shè)置在推塊7和撥塊5之間,所述推塊7能夠通過彈簧6帶動(dòng)撥塊5轉(zhuǎn)動(dòng),所述撥塊5在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與搖臂卡爪3的自由端互相推擠。
所述搖臂卡爪3的自由端的一側(cè)設(shè)有與駐車齒輪1相嚙合的爪頭,所述搖臂卡爪3的自由端的上面固設(shè)有一個(gè)圓柱狀凸臺,所述撥塊5通過圓柱狀凸臺與搖臂卡爪3的自由端互相推擠。
所述推塊7的前端設(shè)有一個(gè)懸臂71,所述懸臂71和撥塊5在同一平面,所述彈簧6固定在推塊7的懸臂71和撥塊5之間,所述推塊7的后端設(shè)有用于限制撥塊5轉(zhuǎn)動(dòng)的限位突起部72,所述懸臂71上設(shè)有用于安裝彈簧6的第一頂尖73。
所述撥塊5為變徑的板狀體,所述撥塊5由結(jié)合為一體的撥塊本體51、第一增徑部52、第二增徑部53組成,所述撥塊本體51呈圓環(huán)狀,所述第一增徑部52和第二增徑部53均為沿?fù)軌K本體51的一部分外側(cè)面向外延展的部分,所述第一增徑部52和第二增徑部53均呈弧狀,所述第二增徑部53的半徑大于第一增徑部52的半徑,所述第二增徑部53的一端通過圓弧與第一增徑部52過渡,另一端設(shè)有用于固定彈簧6的第二頂尖54。
所述駐車齒輪1安裝在AMT/EMT變速器的輸出軸或輸入軸上,能夠根據(jù)空間進(jìn)行選擇,在安裝到變速器的輸入軸上時(shí),這時(shí)的駐車需要在檔駐車;當(dāng)安裝在變速器的輸出軸上時(shí),任何檔位下都能實(shí)現(xiàn)駐車。
所述蝸桿9通過軸承固定在變速器殼體上后再與電機(jī)(圖中未示)相連,所述變速器殼體上設(shè)有用于限制推塊7轉(zhuǎn)動(dòng)的限位面。
所述推塊7和蝸輪8通過螺栓固定連接。
一種基于所述用于AMT/EMT變速器的輔助駐車機(jī)構(gòu)的輔助駐車方法,包括以下步驟:
步驟1:啟動(dòng)電機(jī),電機(jī)帶動(dòng)蝸桿9正向旋動(dòng);
步驟2:在蝸桿9的帶動(dòng)下,蝸輪8和推塊7一起順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟3:推塊7的懸臂71上的第一頂尖73產(chǎn)生推力壓縮彈簧6,彈簧6的另一端推動(dòng)撥塊5繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟4:撥塊5推動(dòng)搖臂卡爪3繞銷軸2向駐車齒輪1的圓心旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂卡爪3頂住駐車齒輪1的齒根時(shí)停止旋轉(zhuǎn),鎖止動(dòng)作完成;由于蝸輪蝸桿的自鎖功能,能實(shí)現(xiàn)在電機(jī)斷電時(shí)保持搖臂卡爪3的鎖止位置,此時(shí)扭簧4受到最大壓力,由于扭簧4的反作用力使彈簧6受到壓力;
步驟5:通過電機(jī)帶動(dòng)蝸桿9反向旋動(dòng),在蝸桿9的帶動(dòng)下,蝸輪8和推塊7一起逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟6:推塊7的后端的限位突起部72推動(dòng)撥塊5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),撥塊5解除對搖臂卡爪3的推力,搖臂卡爪3在扭簧4的作用下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),從駐車齒輪1中脫出,當(dāng)推塊7的懸臂71接觸到變速器殼體的限位面時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng),解鎖動(dòng)作完成。
所述步驟(4)中,當(dāng)搖臂卡爪3不能順利嵌入駐車齒輪1的齒槽內(nèi)時(shí),推塊7旋轉(zhuǎn),壓縮彈簧6,彈簧6蓄力,若車輛處于水平地面時(shí),搖臂卡爪3不能順利嵌入駐車齒輪1的齒槽,對車輛安全和鎖止功能無影響,若車輛處于斜坡上時(shí),車輛由于重力作用下會(huì)沿斜坡下滑,當(dāng)車輛滑動(dòng)時(shí),駐車齒輪1隨AMT/EMT變速箱的輸入軸或輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)搖臂卡爪3的爪頭對準(zhǔn)駐車齒輪1的齒根時(shí),彈簧6推動(dòng)撥塊5將搖臂卡爪3卡入駐車齒輪1,鎖止動(dòng)作完成;
所述步驟(4)中,當(dāng)鎖止動(dòng)作完成時(shí),所述推塊7的后端的限位突起部72頂住撥塊5的第一增徑部52的一端,這樣能夠防止在彈簧6作用下?lián)軌K5旋轉(zhuǎn)沖出極限位置。
所述步驟(6)中,當(dāng)解鎖動(dòng)作完成時(shí),所述扭簧4依然處于受壓狀態(tài),彈簧6處于自然長度,這樣能夠確保搖臂卡爪3處于脫開狀態(tài)。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。