专利名称：一种自动变速器换挡系统的互锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种自动变速器换挡系统的互锁装置。
背景技术：
变速器为了避免乱档，在变速器壳体内均设置档位互锁装置，确保在换挡过程中不出现挂错档位和同时挂上多个档位的情况出现。一般的手动变速器均采用板式结构，通过在换挡拨叉拨口之间不同位置时限制一些拨叉的换挡运动，只留欲挂档位拨叉可以进行换挡运动从而实现档位互锁。这种传统的互锁方式比较局限于手动变速器，而自动变速器比手动变速器的结构更加复杂，不利于实现变速器的机械自动化。在现有的自动变速器中，换挡系统包括互锁装置和两组固定在壳体上的驱动组件，互锁装置的转轴和支撑板均固定在壳体上；两组驱动组件与互锁装置的两个转盘一一对应地相连接；转轴上套设有两组换挡毂且分别与对应的转盘固定连接；换挡毂的外侧面上均具有拨叉连接滑槽，拨叉连接滑槽上具有空档锁定段和与互锁装置的互锁槽位置相对应的行驶档锁定段。互锁装置克服了变速器由于各种干扰因素引起的误挂档或挂双档甚至多档的缺点，提高了系统的反应时间和汽车行驶安全性。如中国专利公布的一种自动变速器换挡鼓互锁机构申请号:201210130403.9，包括换挡鼓、换挡鼓齿轮、换挡鼓轴和互锁凸轮，还包括平行且独立于换挡鼓轴的互锁凸轮轴，其上联接有两个主减速齿轮，所述主减速齿轮分别与换挡鼓轴上的两个换挡鼓齿轮啮合；在互锁凸轮轴上通过销子固定有两个弧边三角形凸轮，两个弧边三角形凸轮分别位于一主减速齿轮的左侧和另一主减速齿轮的右侧，分别与换挡鼓轴上的互锁凸轮对应配合，两个弧边三角形凸轮交错60°布置。但是这种互锁机构零部件繁多，而且互锁凸轮轴通过销子和弧边三角形凸轮固定，在运行中弧边三角形容易发生位移，导致互锁失效。
发明内容·本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单紧凑的自动变速器换挡系统的互锁装置，能够防止同时挂两档或多档。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，它包括固定的转轴和支撑板，所述的转轴上轴向定位有转盘一和转盘二，所述的转盘一与转盘二平行设置；所述的支撑板上轴向定位有一根互锁杆；所述的转盘一上具有互锁槽一；所述的互锁杆的一端侧面上具有能嵌入互锁槽一内的互锁凸体一；所述的转盘二上具有互锁槽二；所述的互锁杆的另一端侧面上具有能嵌入互锁槽二内的互锁凸体二 ；所述的互锁凸体一与互锁凸体二相对于互锁杆周向错位设置；所述的互锁杆和支撑板之间设有当互锁凸体一嵌入互锁槽一内或互锁凸体二嵌入互锁槽二内时能使互锁杆周向定位的弹性定位结构。互锁杆设置在转盘一和转盘二之间，互锁杆的两端具有互锁凸体一和互锁凸体二且能分别嵌入互锁槽一和互锁槽二内。当互锁凸体一嵌入互锁槽一内时，转盘一处于锁定状态，互锁凸体二脱离互锁槽二，转盘二可自由转动；反之，当互锁凸体二嵌入互锁槽二内时，转盘二锁定，互锁凸体一脱离互锁槽一，转盘一可自由转动。弹性锁定结构用于上述两种状态切换后的锁定。本互锁装置结构简单，互锁凸体一、互锁凸体二和互锁杆一体式结构，结构牢固，适用于自动变速器换挡系统中，实现档位之间的互锁功能。在上述的自动变速器换挡系统的互锁装置中，所述的弹性定位结构包括板簧和位于互锁杆侧面上的定位槽，所述的板簧的中部具有与定位槽位置相对应的弯折凸起部，所述的板簧两端固定在支撑板上。板簧上具有凸起部，当互锁杆转动到一定角度后，凸起部嵌入定位槽中使互锁杆停止转动。在上述的自动变速器换挡系统的互锁装置中，作为另一种方案，所述的弹性定位结构包括位于互锁杆侧面上的定位槽和定位在支撑板上与定位槽位置相对应的定位压头，所述的定位压头和支撑板之间设有弹簧。弹簧使定位压头始终抵靠在互锁杆的侧面，当互锁杆转动到一定角度，其侧面的定位槽与压头处于同一轴线上，定位压头嵌入定位槽中，实现锁定互锁杆的功能。在上述的自动变速器换挡系统的互锁装置中，所述的互锁槽一位于转盘一外侧面上，所述的转盘二与转盘一直径相同；所述的互锁槽二位于转盘二外侧面上。转盘一和转盘二的外侧面上分别设有互锁槽一和互锁槽二，互锁杆的两端抵靠在转盘一和转盘二的外侧面上。在上述的自动变速器换挡系统的互锁装置中，作为另一种方案，所述的转盘一与转盘二相对的盘面上具有环形凹槽一，所述的互锁槽一位于环形凹槽一的侧壁上，所述的转盘二与转盘一相对的盘面上具有环形凹槽二，所述的互锁槽二位于环形凹槽二的侧壁上。互锁槽一和互锁槽二分别位于转盘一和转盘二的盘面上，互锁杆的两端嵌入位于盘面上的环形凹槽一和环形凹槽二中。转盘一在环形凹槽中转动时，互锁凸体一能够脱离或进入互锁槽一，转盘二原理也是相同的。在上述的自动变速器换挡系统的互锁装置中，所述的互锁凸体一和互锁凸体二的截面均为等边三角形且相对于互锁杆杆身周向错位60°。当互锁凸体一的等边三角形中的其中一个角与互锁槽一相对时，互锁槽一对互锁凸体一起限位作用，转盘一处于锁定状态；再转动互锁杆杆身60°，此时由角相对转换为等边三角形的其中一条边与互锁槽一相对，那么互锁凸体一与互锁槽一处于脱离状态，转盘一可自由转动。互锁凸体二、互锁槽二及转盘二的原理也相同。在上述的自动变速器换挡系统的互锁装置中，所述的互锁槽一的数量为3个，互锁槽二的数量为2个。互锁槽一之间的角度及位置与其相对应的换挡拨叉的换挡行程相匹配，互锁槽二之间的角度及位置与其相对应的换挡拨叉的换挡行程相匹配。在上述的自动变速器换挡系统的互锁装置中，所述的转盘一和转盘二的外侧面上均具有与对应电机的输出齿轮相啮合的输入齿轮。转盘一和转盘二带动与其对应的换挡毂同步运动，转盘一和转盘二又分别由各自对应的电机带动，电机由换挡系统的电路模块智能控制，换挡毂带动换挡拨叉进行换挡。与现有技术相比，本发明的有益效果是:1.克服了在汽车驾驶途中，变速 器由于各种干扰因素引起的误挂档或挂双档甚至多档的缺点，特别是针对采用了双换档鼓执行机构的自动变速器和双离合变速器，在变速器执行机构机械本体上增加互锁装置极大地减少了软件控制策略的复杂度和软件程序量，提高了系统的反应时间，最主要的是保证了在任何工况下，变速器不会发生误挂档或挂双档甚至多档，杜绝了此类故障，提高了汽车行驶安全性。2.互锁装置结构简单，零部件少，互锁杆一体式结构，电机直接驱动转盘一和转盘二，结构牢固，避免了因零部件繁多而引发的故障率高的问题。
图1是本实施例一自动变速器换挡系统的互锁装置的装配图。图2是本实施例一自动变速器换挡系统的互锁装置的剖视图。图3是实施例一互锁杆的结构示意图。图4是实施例一的转盘一和互锁杆的位置关系图。图5是实施 例一的转盘二和互锁杆的位置关系图。图6是实施例一的板簧的结构示意图。图中，1、转轴；2、支撑板；3、转盘一 ；31、互锁槽一 ；32、环形凹槽一 ；4、转盘二 ；41、互锁槽二 ；42、环形凹槽二 ；5、互锁杆；51、互锁凸体一 ；52、互锁凸体二 ；53、定位槽；6、板簧；61、弯折凸起部；7、换挡毂一 ；8、换挡毂二 ；9、输入齿轮。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。实施例一如图1、图2、图3、图4、图5所示，本自动变速器换挡系统的互锁装置包括固定的转轴I和支撑板2，转轴I上轴向定位有转盘一 3和转盘二 4，转盘一 3与转盘二 4平行设置。支撑板2上轴向定位有一根互锁杆5,转盘一 3上具有互锁槽一 31,互锁杆5的一端侧面上具有能嵌入互锁槽一 31内的互锁凸体一 51，转盘二 4上具有互锁槽二 41，互锁杆5的另一端侧面上具有能嵌入互锁槽二 41内的互锁凸体二 52。互锁凸体一 51与互锁凸体二 52相对于互锁杆5周向错位设置；所述的互锁杆5和支撑板2之间设有当互锁凸体一 51嵌入互锁槽一 31内或互锁凸体二 52嵌入互锁槽二 41内时能使互锁杆5周向定位的弹性定位结构。具体来说，如图3、图6所示，弹性定位结构包括板簧6和位于互锁杆5侧面上的定位槽53，板簧6的中部具有与定位槽53位置相对应的弯折凸起部61，板簧6两端固定在支撑板2上。互锁杆5转动一定角度后其上的定位槽53与板簧6上的弯折凸起部61相对，那么两者刚好锁定；转盘一 3或转盘二 4若要切换锁定或自由转动的状态，则转盘必须带动互锁杆5强行转动，挤压板簧6使弯折凸起部61脱离定位槽53，那么互锁杆5转动，互锁凸体一 51和互锁槽一 31的关系及互锁凸体二 52和互锁槽二 41的关系也跟着改变,转盘一3或转盘二 4达到切换状态的目的。如图4、图5所示，转盘一 3与转盘二 4相对的盘面上具有环形凹槽一 32，互锁槽一 31位于环形凹槽一 32的侧壁上，转盘二 4与转盘一 3相对的盘面上具有环形凹槽二 42，互锁槽二 41位于环形凹槽二 42的侧壁上。本实施例的互锁装置以六档自动变速器为主要应用对象，所以互锁凸体一 51和互锁凸体二 52的截面均为等边三角形且相对于互锁杆5杆身周向错位60°。互锁槽一 31的数量为3个，互锁槽二 41的数量为2个。转盘一 3和转盘二 4的外侧面上均具有与对应电机的输出齿轮相啮合的输入齿轮9。转轴I上套设有换挡毂一 7和换挡毂二 8，换挡毂一7与转盘一 3固定连接，换挡毂二 8与转盘二 4固定连接。换挡毂一 7外侧面上具有拨叉连接滑槽一，换挡毂二 8外侧面上具有拨叉连接滑槽二，拨叉连接滑槽一上具有空档锁定段和与互锁装置的互锁槽一 31位置相对应的行驶档锁定段，拨叉连接滑槽二上也具有空档锁定段和与互锁装置的互锁槽二 41位置相对应的行驶档锁定段。工作原理:电机驱动转盘一 3转动，若转盘一 3与互锁杆5上的互锁凸体一 51处于脱离状态，则转盘一 3转动并带动换挡毂一 7转动，嵌入拨叉连接滑槽一的拨叉也跟着联动，实现换挡，而转盘二 4此时则处于锁定状态，实现互锁的功能。反之，转盘二 4转动，则转盘一 3处于锁定状态。本互锁装置可有效防止误挂档或挂双档甚至多档实施例二本实施例与实施例一的主要区别在于弹性定位结构，它包括位于互锁杆5侧面上的定位槽53和定位在支撑板2上与定位槽53位置相对应的定位压头,定位压头和支撑板2之间设有弹簧。弹簧从两侧对互锁杆5进行限位。当然，还可以将互锁槽一 31设置在转盘一 3的外侧面上，互锁槽二 41设于转盘二 4的外侧面上，转盘二 4与转盘一 3外径相同。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代， 但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，它包括固定的转轴(I)和支撑板(2 )，所述的转轴(I)上轴向定位有转盘一(3 )和转盘二( 4 )，所述的转盘一(3 )与转盘二(4)平行设置；所述的支撑板(2)上轴向定位有一根互锁杆(5);所述的转盘一(3)上具有互锁槽一(31);所述的互锁杆(5)的一端侧面上具有能嵌入互锁槽一(31)内的互锁凸体一(51);所述的转盘二(4)上具有互锁槽二(41);所述的互锁杆(5)的另一端侧面上具有能嵌入互锁槽二(41)内的互锁凸体二( 52);所述的互锁凸体一(51)与互锁凸体二( 52)相对于互锁杆(5)周向错位设置；所述的互锁杆(5)和支撑板(2)之间设有当互锁凸体一(51)嵌入互锁槽一(31)内或互锁凸体二(52)嵌入互锁槽二(41)内时能使互锁杆(5)周向定位的弹性定位结构。
2.根据权利要求1所述的自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，所述的弹性定位结构包括板簧(6)和位于互锁杆(5)侧面上的定位槽(53)，所述的板簧(6)的中部具有与定位槽(53)位置相对应的弯折凸起部(61)，所述的板簧(6)两端固定在支撑板(2)上。
3.根据权利要求1所述的自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，所述的弹性定位结构包括位于互锁杆(5)侧面上的定位槽(53)和定位在支撑板(2)上与定位槽(53)位置相对应的定位压头，所述的定位压头和支撑板(2)之间设有弹簧。
4.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，所述的互锁槽一(31)位于转盘一(3)外侧面上，所述的转盘二(4)与转盘一(3)直径相同；所述的互锁槽二( 41)位于转盘二( 4 )外侧面上。
5.根据权利要求1或2或3所述的自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，所述的转盘一(3)与转盘二(4)相对的盘面上具有环形凹槽一(32)，所述的互锁槽一(31)位于环形凹槽一(32)的侧壁上，所述的转盘二(4)与转盘一(3)相对的盘面上具有环形凹槽二(42),所述的互锁槽二(41)位于环形凹槽二(42)的侧壁上。
6.根据权利要求5所述的自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，所述的互锁凸体一(51)和互锁凸体二(52)的截面均为等边三角形且相对于互锁杆(5)杆身周向错位60。。
7.根据权利要求6所述的自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，所述的互锁槽一(31)的数量为3个，互锁槽二(41)的数量为2个。
8.根据权利要求7所述的自动变速器换挡系统的互锁装置，其特征在于，所述的转盘一(3)和转盘二(4)的外侧面上均具有与对应电机的输出齿轮相啮合的输入齿轮(9)。
专利摘要本实用新型提供了一种自动变速器换挡系统的互锁装置，属于变速器技术领域。它解决了现有的互锁机构零部件繁多，容易发生位移导致互锁失效的问题。本自动变速器换挡系统的互锁装置包括固定的转轴和支撑板，转轴上轴向定位有转盘一和转盘二，转盘一与转盘二平行设置；支撑板上轴向定位有一根互锁杆；转盘一上具有互锁槽一，互锁杆的一端侧面上具有能嵌入互锁槽一内的互锁凸体一；转盘二上具有互锁槽二；互锁杆的另一端侧面上具有能嵌入互锁槽二内的互锁凸体二；互锁杆和支撑板之间设有当互锁凸体一嵌入互锁槽一内或互锁凸体二嵌入互锁槽二内时能使互锁杆周向定位的弹性定位结构。本互锁装置结构简单，适用于换挡系统中，实现档位之间的互锁。
文档编号F16H61/18GK203098838SQ201320064459
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者李清泉, 陈勇, 罗大国, 陈华, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司