本發明涉及變速器領域,特別涉及一種汽車變速器。
背景技術:
車輛配置的駐車制動器用于在車輛停穩后穩定車輛,避免車輛在斜坡路面停車時由于溜車造成事故,在汽車安全方面扮演著至關重要的角色。目前汽車配置的駐車制動器主要包括電子駐車系統、傳統手剎駐車制動器、自動變速器棘輪駐車機構。電子駐車系統具有結構復雜、電器元件可靠性要求高等特點,因此目前主要應用于高端乘用車;傳統手剎駐車制動器通常是在變速器輸出軸的后端安裝一制動鼓,利用制動鼓對變速器輸出軸的摩擦力實現車輛駐車,隨著制動鼓摩擦層的磨損,需對制動鼓進行系列調整,同時,傳統手剎駐車制動器人為因素較多,手剎駐車制動器手柄拉緊程度因人而異,導致制動效果不同,加裝制動鼓的同時也加長了動力總成的軸向安裝長度,給整車布置帶來一定的局限。因此,如何簡單、可靠地對車輛進行駐車制動,是本領域技術人員長期以來想解決而尚未解決的難題。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有技術的不足,提供一種汽車變速器,變速器中固定設置一駐車齒輪,當車輛停穩后需要駐車時,通過控制輸出軸上的輸出/駐車嚙合裝置與駐車齒輪嚙合,對變速器的輸出軸形成鎖定,實現駐車目的,具有結構簡單、緊湊、鎖止可靠的優點。
本發明的技術方案是:一種汽車變速器,包括變速器殼體,所述變速器殼體中安裝變速傳動機構,變速傳動機構的輸出軸的一端外伸出變速器殼體,所述輸出軸上空套一駐車齒輪,所述駐車齒輪與變速器殼體固定連接,所述輸出軸上間隙配合的一輸出從動齒輪和駐車齒輪之間通過花鍵設置一可軸向移動的輸出/駐車嚙合裝置,輸出/駐車嚙合裝置通過一換擋撥叉撥動與輸出從動齒輪嚙合,對輸出軸傳遞動力,或與駐車齒輪嚙合,對輸出軸形成鎖定。
所述輸出/駐車嚙合裝置為輸出/駐車同步器,或為結合套,或為滑移齒輪。
所述輸出/駐車同步器的換擋滑套的外圓周面上設有環形凹槽,所述換擋撥叉的一端與設置在變速器殼體內的換擋撥叉軸固定連接,換擋撥叉的另一端插入換擋滑套的環形凹槽中,驅動輸出/駐車同步器的換擋滑套軸向移動。
所述換擋撥叉軸的圓周面上設有三個沿軸向等距排列的限位槽,所述變速器殼體中設有一朝向換擋撥叉軸軸心線延伸的彈性頂桿,所述彈性頂桿插入換擋撥叉軸的限位槽中,對換擋撥叉軸的軸向位置限位。
所述變速器殼體中設有用于檢測輸出/駐車嚙合裝置軸向位置的擋位傳感器。
所述輸出從動齒輪為雙聯齒,輸出從動齒輪通過滾針軸承間隙配合在輸出軸上,所述輸出從動齒輪的第一齒輪與變速傳動機構中間軸上的輸出主動齒輪嚙合,輸出從動齒輪的第二齒輪用于與輸出/駐車嚙合裝置嚙合,對輸出軸傳遞動力。
所述輸出從動齒輪的第一齒輪端面中心設有裝配凸環,所述輸出從動齒輪的第二齒輪通過花鍵配合在第一齒輪的裝配凸環上,形成雙聯齒。
所述駐車齒輪通過鎖止銷固定連接在變速器殼體的內壁上。
所述輸出軸上設有里程表感應圈,該里程表感應圈與設置在變速器殼體內的里程表感應器對應。
所述變速器殼體中安裝的變速傳動機構的輸出軸外伸出變速器殼體的一端周向固定連接有輸出法蘭。
采用上述技術方案具有以下有益效果:
1、汽車變速器變速傳動機構的輸出軸上空套一駐車齒輪,所述駐車齒輪與變速器殼體固定連接,使得駐車齒輪相對于輸出軸不轉動。所述輸出軸上間隙配合的一輸出從動齒輪和駐車齒輪之間通過花鍵設置一可軸向滑動的輸出/駐車嚙合裝置,所述輸出/駐車嚙合裝置與輸出軸周向固定,輸出/駐車嚙合裝置與輸出軸同時轉動或停止轉動。輸出/駐車嚙合裝置通過一換擋撥叉撥動與輸出從動齒輪嚙合,對輸出軸輸出動力,此時車輛處于運動狀態;或與駐車齒輪嚙合,由于駐車齒輪與變速器殼體固定為一體,當輸出/駐車嚙合裝置由換擋撥叉撥動與駐車齒輪嚙合后,輸出/駐車嚙合裝置通過駐車齒輪與變速器殼體形成固定連接,輸出/駐車嚙合裝置不轉動,對輸出軸形成鎖定,使汽車保持靜止狀態,實現駐車目的。通過在變速器內設置駐車齒輪,駐車時與輸出/駐車嚙合裝置形成嚙合,具有鎖止可靠、磨損小、使用壽命長的優點,設置的駐車齒輪軸向長度短,在變速器殼體內占用空間小,使變速器還具有結構緊湊、簡單的優點。
2、變速器殼體中設有用于輸出/駐車嚙合裝置軸向位置的擋位傳感器,確定輸出/駐車嚙合裝置處于與輸出從動齒輪嚙合或與駐車齒輪嚙合或空擋,向車輛行車電腦輸送輸出/駐車嚙合裝置的擋位信息,并顯示在汽車顯示屏上,使駕駛員得知擋位信息,尤其是駐車是否成功的信息。
3、換擋撥叉軸的圓周面上設有三個沿軸向等距排列的限位槽,這三個限位槽依次對應輸出/駐車嚙合裝置與輸出從動齒輪嚙合的位置、空擋位置、與駐車齒輪嚙合的位置,所述變速器殼體中設有一朝向換擋撥叉軸軸心線延伸的彈性頂桿,所述彈性頂桿插入換擋撥叉軸的限位槽中,對換擋撥叉軸的軸向位置限位,保證輸出/駐車嚙合裝置不脫擋或意外掛擋。
4、輸出從動齒輪的第一齒輪端面中心設有裝配凸環,輸出從動齒輪的第二齒輪通過花鍵配合在第一齒輪的裝配凸環上,形成雙聯齒,由此使得輸出從動齒輪的第二齒輪與第一齒輪之間在軸向具有一定讓性,使輸出/駐車同步器的換擋滑套與輸出從動齒輪的第二齒輪嚙合時平順。
下面結合附圖和具體實施方式作進一步的說明。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為圖1中M處放大圖;
圖3為圖1中N處放大圖。
附圖中,1為變速器殼體,2為輸出軸,3為駐車齒輪,4為輸出從動齒輪,41為第一齒輪,411為裝配凸環,42為第二齒輪,5為輸出/駐車嚙合裝置,51為花鍵轂,52為換擋滑套,521為環形凹槽,6為換擋撥叉,7為換擋撥叉軸,71為限位槽,8為擋位傳感器,9為彈性頂桿,10為鎖止銷,11為里程表感應圈,12為里程表感應器,13為輸出法蘭。
具體實施方式
參見圖1至圖3,為一種汽車變速器的具體實施例。汽車變速器包括變速器殼體1,所述變速器殼體1中安裝變速傳動機構,變速傳動機構的輸出軸2的一端外伸出變速器殼體1,與輸出法蘭13周向固定連接,對外輸出動力。所述輸出軸2上空套一駐車齒輪3,所述駐車齒輪3與變速器殼體1固定連接,本實施例中,該駐車齒輪3為外齒輪,且通過多顆鎖止銷10固定連接在變速器殼體內壁上,使駐車齒輪不轉動。所述輸出軸2上間隙配合的一輸出從動齒輪4和駐車齒輪3之間設置一輸出/駐車嚙合裝置5,輸出/駐車嚙合裝置5可為輸出/駐車同步器,或為結合套,或為滑移齒輪,本實施例中,輸出/駐車嚙合裝置5選用輸出/駐車同步器,輸出從動齒輪4為汽車變速器的倒擋從動齒輪,該倒擋從動齒輪為雙聯齒,倒擋從動齒輪通過滾針軸承間隙配合在輸出軸2上,倒擋從動齒輪的第一齒輪41與變速傳動機構中間軸上的倒擋主動齒輪嚙合,倒擋從動齒輪的第二齒輪42用于與輸出/駐車同步器的換擋滑套52嚙合,對輸出軸2傳遞動力,具體為,倒擋從動齒輪的第一齒輪41端面中心設有裝配凸環411,倒擋從動齒輪的第二齒輪42通過花鍵配合在第一齒輪41的裝配凸環411上,形成周向固定,第一齒輪、第二齒輪形成雙聯齒,輸出從動齒輪4也可為汽車變速器的一檔從動齒輪或其他擋位的從動齒輪。所述輸出/駐車同步器的花鍵轂51與輸出軸2通過花鍵配合形成周向固定,所述輸出/駐車同步器的換擋滑套52連接一換擋撥叉6,所述換擋撥叉6與一換擋撥叉軸7固定連接,本實施例中,輸出/駐車同步器的換擋滑套52的外圓周面上設有環形凹槽521,所述換擋撥叉6的一端與換擋撥叉軸7固定連接,換擋撥叉6的另一端插入換擋滑套52的環形凹槽521中,驅動輸出/駐車同步器的換擋滑套52軸向移動,向左移動與倒擋從動齒輪嚙合,向右移動與駐車齒輪嚙合。
為了保證輸出/駐車同步器不脫擋或意外掛擋,換擋撥叉軸7的圓周頂面上設有三個沿軸向等距排列的限位槽71,變速器殼體1中設有一豎直朝下延伸的彈性頂桿9,其中,位于左側的限位槽對應駐車擋位,位于中間的限位槽對應空擋位,位于右側的限位槽對應倒車擋位,彈性頂桿9插入換擋撥叉軸7的限位槽71中,對換擋撥叉軸7的軸向位置限位。
為了檢測換擋撥叉的軸向位置,確定輸出/駐車同步器的換擋滑套處于與輸出從動齒輪嚙合或與駐車齒輪嚙合或空擋,向車輛行車電腦輸送輸出/駐車同步器的擋位信息,并顯示在汽車顯示屏上,使駕駛員得知擋位信息,尤其是駐車是否成功的信息,在換擋撥叉的上端面設為沿輸出軸軸向起伏的二級階梯面,二級階梯面的兩個階梯面之間為平滑過渡連接,變速器殼體1中設有擋位傳感器8,該擋位傳感器的感應頭與二級階梯面接觸,當換擋撥叉軸帶動換擋撥叉左右移動時,擋位傳感器的感應頭縮回或伸出,實現采集錄入輸出/駐車同步器擋位信息的目的。
為向車輛行車電腦輸送車輛行駛里程,輸出軸2上設有里程表感應圈11,該里程表感應圈11與設置在變速器殼體1內的里程表感應器12對應。
本發明的使用方法為,當車輛處于行駛狀態時,輸出/駐車同步器位于倒擋從動齒輪和駐車齒輪之間,輸出/駐車同步器位于空擋位置,輸出軸由汽車變速器變速傳動機構的其他擋位同步器驅動旋轉。當車輛需倒車時,駕駛員通過變速器操作手柄將輸出/駐車同步器向左撥動,輸出/駐車同步器的換擋滑套與倒擋從動齒輪的第二齒輪嚙合,到位后,彈性頂桿插入右側的限位槽中,對換擋撥叉軸限位,同時,擋位傳感器的感應頭伸出與換擋撥叉二級階梯面的低階面接觸,在汽車顯示屏上顯示倒車擋位,倒擋從動齒輪驅動輸出軸反向轉動,實現倒車。當車輛停穩后需駐車時,駕駛員通過變速器操作手柄將輸出/駐車同步器向右撥動,輸出/駐車同步器的換擋滑套與駐車齒輪嚙合,到位后,彈性頂桿插入左側的限位槽中,對換擋撥叉軸限位,同時,擋位傳感器的感應頭縮回與換擋撥叉二級階梯面的高階面接觸,在汽車顯示屏上顯示駐車擋位,對輸出軸也即汽車車輪形成鎖定,實現駐車。