專利名稱：自動變速器變速桿的換檔鎖定裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動變速器中變速桿的換檔鎖定裝置，更具體的，涉及一種檔位板式變速器。
背景技術：
通常，換檔鎖定裝置是為防止各種與安全有關的事故而設計的，供新手或者不習慣自動變速器車輛的駕駛員操縱變速桿來起動車輛時，駕駛員突然踩下油門踏板，而沒有踩下剎車踏板時使用。
換檔鎖定裝置在車輛停車時嚙合，以避免操作變速桿。換檔鎖定裝置用點火開關時以及在駕駛員在汽車起動后及運動時踩下剎車踏板時松開，由此使駕駛員能夠操作變速桿。
現有技術的換檔鎖定裝置包括連接剎車踏板的換檔桿鎖電纜，和連接換檔桿鎖電纜的換檔桿鎖凸輪(cam)，以致不可能操縱變速桿，除非駕駛員踩下剎車踏板。
現有技術的換檔鎖定裝置有以下缺點，即安裝用于將剎車踏板的控制動力傳遞到換檔桿鎖凸輪的換檔桿鎖電纜是相當麻煩和復雜的，由此降低制造過程的效率。另一個缺點是，由于根據換檔桿鎖電纜的結構不可避免地產生的無效行程，駕駛員要深深地踩下剎車踏板，來適當地松開換檔桿鎖，由此導致操作的不便。
同時，自動變速器檔位板式換檔裝置中變速桿的位置可容易地確定，而駕駛員不必進行目視檢查，換檔手柄按鈕可被省去，增加了便利性。變速桿設計成沿兩或三個無論各個檔位如何改變都垂直相交的線性路徑移動，由此使駕駛員能夠識別各個變速檔位。
發明內容
本發明可用于所述的自動變速器的檔位板式換檔裝置，以解決安裝的換檔桿鎖電纜引起的復雜組裝過程，并通過簡單剎車踏板操縱就能平滑地解開換檔桿鎖，使車輛的便利性得以改進。
根據本發明的優選實施例，自動變速器的變速桿的換檔鎖定裝置包括檔位板結構，其中檔位按照P，R，N和D順序設置。為將變速桿從P和N檔移動到R檔，變速桿開始從P和N檔作橫向方向移動，然后朝R檔垂直移動。變速桿裝置包括整體安裝到變速桿的凸輪體；旋轉凸輪，其設置成作用在凸輪體上，防止變速桿從P和N檔的橫向移動；剎車踏板開關；和用于響應剎車踏板開關的電信號驅動旋轉凸輪的旋轉裝置。
附圖簡要說明以下，為了更全面地理解本發明的實質及目的，參考附圖進行詳細說明。
圖1是示出本發明實施例的變速桿的換檔鎖定裝置外部的透視圖；圖2和圖3是本發明實施例的變速桿的換檔鎖定裝置的結構示意圖；圖4和圖5是示出換檔桿鎖在P檔的操作的示意圖；圖6和圖7是示出換檔桿鎖解開在P檔的示意圖；圖8是示出換檔桿鎖從N檔到R檔的操作的示意圖；圖9和圖10是示出換檔桿鎖從N檔到R檔解開的示意圖；和圖11和圖12是示出手動地松開換檔桿鎖的狀態的示意圖。
具體實施例方式
以下，結合附圖對本發明優選實施例進行詳細說明。
自動變速器檔位板式換檔裝置，如圖1中檔位板支架1所示，設置P，R，N和D順序的檔位。為將變速桿3從P和N檔移動到R檔，變速桿3開始從P和N檔橫向地移動，然后朝R檔以垂直方向作線性移動。檔位板安裝在D檔的右側，用于手動地加速和減速。
本發明的優選實施例在結構上包括整體安裝到變速桿3的凸輪體5；旋轉凸輪7，其設置成作用在凸輪體5上，限制變速桿3從P和N檔作橫向方向移動；旋轉裝置，用于響應剎車踏板開關9的電信號驅動旋轉凸輪7；和應急桿11，其被安裝成通過駕駛員的操縱動力來驅動旋轉凸輪7。
如上所述，變速桿3開始應以橫向方向移動，以從P檔嚙合到其它檔位。變速桿3的嚙合和脫離由凸輪體5和旋轉凸輪7控制。另外，當變速桿3在N檔時，開始也應作橫向方向移動，以嚙合到R檔，并在這一階段變速桿3的嚙合和脫離也由凸輪體5和旋轉凸輪7控制。
以下，進一步詳細說明凸輪體5及旋轉凸輪7結構，和轉動旋轉凸輪7的旋轉裝置。
凸輪體5設置有凸輪壁13，形成平行于旋轉凸輪的旋轉平面，與旋轉凸輪7一起動作。旋轉凸輪7包括作用于凸輪體5的鎖定臂15，連接旋轉裝置連桿17(稍后說明)的連桿臂19，和連接應急桿11的杠桿臂21。旋轉裝置包括電磁致動器(solenoid actuator)25，其具有傳動桿23，用于響應駕駛員操縱剎車踏板時來自剎車踏板開關9的電信號作線性移動，和連桿17，用于將傳動桿23連接到旋轉凸輪7的連桿臂19，以將傳動桿23的線性運動變成旋轉凸輪7的轉動運動。
當駕駛員踩下剎車踏板啟動剎車踏板開關9時，電磁致動器25牽引傳動桿23，連接傳動桿23的連桿17作如圖3所示的順時針轉動，由此旋轉凸輪7作逆時針轉動。
同時，應急桿11從檔位板支架1向上伸出，以響應駕駛員的推動旋轉，旋轉凸輪7作逆時針轉動。
以下說明如此構造的變速桿的換檔鎖定裝置的操作。
參照圖4和5，說明換檔桿鎖在P檔的操作，變速桿首先橫向移動，以移出P檔。這是在旋轉凸輪的鎖定臂阻擋凸輪體凸輪壁限制變速桿移動的狀態，也是執行換檔鎖定功能的狀態。
為在P檔狀態脫離換檔鎖定，駕駛員要踩下剎車踏板。當駕駛員踩下剎車踏板時，剎車踏板開關啟動，供應動力給電磁致動器，由此能夠推動傳動桿。
當傳動桿被推動時，連桿順時針轉動，以使旋轉凸輪逆時針地轉動，如圖6和圖7所示，在旋轉凸輪的鎖定臂可完全離開凸輪體凸輪壁的移動路線。
結果，換檔桿鎖在上述狀態下脫離，由此駕駛員可橫向地并隨后在垂直方向移動變速桿，因此使變速桿能變換到其它檔位。
圖8表示限制變速桿變換到R檔，而放置在N檔的狀態。值得注意的是，限制旋轉凸輪的鎖定臂在凸輪體凸輪壁中橫向移動。
結果，在車輛運動中剎車踏板沒有踩下時，駕駛員不能橫向并隨后在垂直方向移動變速桿將其變換到R檔。
當然，當駕駛員踩下剎車踏板時，動力通過剎車踏板開關供應到電磁致動器，傳動桿順時針轉動連桿，如圖9所示，以使旋轉凸輪逆時針轉動。其后，如圖10所示，鎖定臂擺脫凸輪體的移動路線，駕駛員由此橫向地移動變速桿將其放置到R檔。
同時，換檔鎖定裝置確定剎車踏板是否被剎車踏板開關按下，其操作通過電磁致動器的電磁動作實現。如果發生電的問題，如電池放電等，或當需要車輛停止在N檔時，配備有應急桿。如圖11所示，當應急桿被駕駛員按下時，應急桿順時針轉動，如圖12所示，以推動旋轉凸輪的杠桿臂。然后，因為凸輪體凸輪壁的運動路徑沒有被妨礙，所以旋轉凸輪作逆時針轉動，脫離換檔桿鎖。
從以上明顯地看出，本發明的自動變速器變速桿的換檔鎖定裝置具有以下優點在簡單結構中，以電信號的形式接收駕駛員有或沒有操縱剎車踏板的動作，促使電磁致動器轉動單個的旋轉凸輪，以執行P檔的換檔桿鎖功能，以及從N檔到R檔的換檔桿鎖功能，由此消除傳統換檔電纜麻煩的安裝操作，并且簡單操縱剎車踏板就能夠平滑和安全地松開換檔桿鎖，使車輛的便利性得以改進。
權利要求
1.一種自動變速器變速桿的換檔鎖定裝置，所述變速器具有檔位板式結構，其中檔位按照P，R，N和D的順序設置，并且為將變速桿從所述P和N檔移動到所述R檔，所述變速桿分別作橫向方向移動，然后朝想要的范圍垂直移動，其中所述變速桿裝置包括整體安裝到所述變速桿的凸輪體；旋轉凸輪，其設置成作用于所述凸輪體，以防止所述變速桿從所述P或N檔橫向移動；剎車踏板開關；和旋轉裝置，用于響應所述剎車踏板開關的電信號轉動所述旋轉凸輪。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，所述凸輪體設置有凸輪壁，形成平行于所述旋轉凸輪的旋轉平面，與所述旋轉凸輪一起動作。
3.如權利要求1所述的裝置，其中，所述旋轉裝置包括電磁致動器，其具有傳動桿，用于響應駕駛員操縱剎車踏板時來自剎車踏板開關的電信號作線性移動；和連桿，用于將傳動桿連接到所述旋轉凸輪的連桿臂，使所述傳動桿的線性運動變成所述旋轉凸輪的轉動運動。
4.如權利要求1所述的裝置，進一步包括應急桿，用于響應駕駛員的動力操縱，轉動所述旋轉凸輪。
5.如權利要求1所述的裝置，其中所述旋轉凸輪包括作用于所述凸輪體的鎖定臂；連接到所述旋轉裝置連桿臂；和連接所述應急桿的杠桿臂。
全文摘要
一種自動變速器變速桿的換檔鎖定裝置，其中，在簡單結構中，以電信號的形式接收駕駛員有或沒有操縱剎車踏板的動作，促使電磁致動器轉動單個的旋轉凸輪，以執行P檔的換檔桿鎖功能，以及從N檔到R檔的換檔桿鎖功能，由此消除傳統換檔電纜麻煩的安裝操作，并且簡單操縱剎車踏板就能夠平滑和安全地松開換檔桿鎖，使車輛的便利性得以改進。
文檔編號F16H61/22GK1492168SQ0314319
公開日2004年4月28日 申請日期2003年6月6日 優先權日2002年10月24日
發明者趙陽來 申請人:現代自動車株式會社