专利名称：汽车用档位锁止装置及包括该档位锁止装置的变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种变速器，具体地说，是关于一种汽车用档位锁止 装置及包括该档位锁止装置的变速器。
背景技术：
目前，现有电控机械式自动变速器(AMT)汽车的锁止装置，大多是在 档杆手柄上装有锁止按钮或在仪表盘面板上加锁止开关，这些锁止装置属于 机械式。汽车在进行由P档位(停车档)换至其它任何档位如R档(倒档)、 N档(空档)和D-M档(前进档)，或由其它任何档位如R档、N档和D-M 档换至P档时，必须通过采刹车并按下锁止按钮或锁止开关，否则档杆将被 锁扣锁止而不能移动换档，以防止不正确的操作造成自动变速器零部件的损 坏。由于在档杆上装锁止按钮，需要在档杆的内部加锁止机构，虽然锁止机 构不占用整套机构的空间，但内部机构比较复杂；在面板上加锁止开关，则 需要在整套机构中加相关的锁止机构，这种方式占用空间较大，而且操作也 不方便。
由于电控机械式自动变速器(AMT)汽车在行使过程中，其它档位如R 档、N档和D-M档并不是必须要加锁止装置，而变速换档机构在变速箱工 作中起辅助作用，它是通过给传输控制装置(TCU)发出档位信号，传输控 制装置(TCU)根据变速换档机构的当前的工作状态，也就是发出的档位信 号启动档位电机工作，电机带动换档机构转动一定的角度，实现换档。因电 机驱动换档时的冲击力很大，特别是汽车在停车挂在P档后(如图1所示)， 要求档位不能随意摘下，以避免对汽车变速箱的零部件造成损坏，同时为了 保证汽车的安全，防止汽车在停止状态下受到外力的作用而移动，造成人身 等意外事故的发生，因此，汽车需要加P档锁止装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有锁止装置内部机构复杂和占用空间大 的缺点，提供一种结构简单，占用空间小，且操作方便的一种汽车用档位锁 止装置，本实用新型的另一个目的是提供包括该档位锁止装置的变速器。
本实用新型的汽车用档位锁止装置包括支架，该汽车用档位锁止装置还 包括电磁体、磁芯、卡簧和弹簧，磁芯的一端位于电磁体内，磁芯的另一端 穿过支架，卡簧和弹簧套装在电磁体与支架之间的磁芯上，且弹簧在卡簧与 电磁体之间，卡簧与磁芯固定连接，且卡簧与支架贴合，电磁体与支架固定 连接。
本实用新型的变速器包括滚子、档杆、变速换档装置和档位锁止装置， 滚子位于变速换档装置内，档杆的一端位于变速换档装置内并与滚子活动连 接，档杆的另一端伸出变速换档装置，档杆通过所述另一端带动滚子在变速 换档装置内进行位置移动，档位锁止装置与变速换档装置的侧面固定连接， 其中，所述档位锁止装置为本实用新型提供的汽车用档位锁止装置。
本实用新型的汽车用档位锁止装置运用电子技术，传输控制装置(TCU) 通过接收档位信号给电磁体供电和断电，使电磁体与磁芯吸合和复位，达到 磁芯与档位中的滚子之间的配合，以便档杆挂入R档或锁止P档。这种档位 锁止装置，是一种安全的保护装置，特别是在停车挂入P档后，档位不会随 意摘下，行驶中也不会从R档直接挂到P档上，避免了因人为误操作而导致 变速箱零部件的损坏，从而对变速箱起到保护作用。
图1是汽车档位位置结构示意图2是本实用新型的汽车用档位锁止装置结构示意图3是本实用新型的汽车用档位锁止装置复位状态结构示意图4是本实用新型的汽车用档位锁止装置吸合状态结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。
如图2所示，本实用新型的汽车用档位锁止装置包括支架l，该汽车用 档位锁止装置还包括电磁体2、磁芯3、卡簧4和弹簧5，磁芯3的一端位于 电磁体2内，磁芯3的另一端穿过支架1，卡簧4和弹簧5套装在电磁体2 与支架1之间的磁芯3上，弹簧5在卡簧4与电磁体2之间，卡簧4与磁芯 3固定连接，且卡簧4与支架1贴合，电磁体2与支架1固定连接。
所述支架1的外侧面上具有凹槽6，通孔7位于凹槽6内，磁芯3的所 述另一端经过凹槽6穿过通孔7，卡簧4和弹簧5位于凹槽6内，且卡簧4 与凹槽6内的通孔7所在的面贴合。
所述电磁体2包括凸沿8和磁体9，凸沿8位于磁体9的一端，且凸沿 8与磁体9固定连接或为一体，在具有凸沿8的磁体9的一端端面上具有内 腔10，磁芯3的一端位于内腔10中，且磁芯3位于内腔10中的长度占内腔 IO总长度的10%-80%，优选为30%-60%，磁芯3的一部分在内腔10中可 往复移动。所述凸沿8上还具有至少两个安装孔11，所述支架1上的凹槽6 外测相对的两端具有螺孔12，螺钉13位于安装孔11和螺孔12内，将电磁 体2固定连接在支架1的侧面上，电磁体2与传输控制装置(TCU)电连接。
所述电磁体2为本领域技术人员公知的常规使用的各种电磁体，优选为 电磁铁。
所述磁芯3为柱状体，磁芯3的横截面的形状大小与内腔10相同。所 述磁芯3为本领域技术人员公知的常规使用的各种磁芯，优选为铁芯。
所述卡簧4可以为任意形状的环状体，卡簧4的内圈与磁芯3的横截面 形状大小相同，且卡簧4与磁芯3可以为一整体。
所述弹簧5为本领域技术人员公知的常规使用的各种类型的弹簧，它可 以商购得到。弹簧5与卡簧4靠近的一端可以固定连接。
如图3所示，本实用新型的变速器包括滚子14、档杆15、变速换档装 置16和档位锁止装置17，滚子14位于变速换档装置16内，档杆15的一端 位于变速换档装置16内并与滚子14活动连接，档杆15的另一端伸出变速 换档装置16，档杆15通过所述另一端带动滚子14在变速换档装置16内进 行位置移动，档位锁止装置17与变速换档装置16的侧面固定连接，其中， 所述档位锁止装置17为本实用新型提供的汽车用档位锁止装置。
下面说明本实用新型的汽车用档位锁止装置的工作原理与工作过程
档位锁止装置的工作原理是首先给电磁体2通电，电磁体2在通电状 态下，由于电磁体2的磁体9内部产生电磁场，电磁场中的磁力大于弹簧5 的弹力，从而将磁芯3吸合，使弹簧5被压縮；在断电状态下，由于电磁体 2的磁体9内部的电磁场消失，同时磁场力也消失，这时磁芯3靠弹簧5的 弹力复位。
本实用新型的汽车用档位锁止装置安装在支架1侧面的P档与R档之 间，且卡簧4与位于支架1侧面的凹槽6内的通孔7所在的面贴合，所以磁 芯3在弹簧5的复位作用下，支架1对磁芯3起到限位作用，使磁芯3不会 从通孔7中被弹出。因此，在变速换档机构中，本实用新型的汽车用档位锁 止装置除了对R档和P档有作用外，对其它任何档位不起作用。
本实用新型的汽车用档位锁止装置是通过与传输控制装置(TCU)电连 接，电控实现锁止档位。传输控制装置(TCU)是根据人的行为动作判断给 档位锁止装置供电和断电。其具体操作方法如下
磁芯3在磁体9内可做往复运动，而滚子14是随着选档组件做旋转往
复运动。当档杆15位于P档时，磁芯3是处于复位状态(如图3所示)，这 时磁芯3挡在滚子前面使档杆15很难从P档移到R档。当档杆15要从P 档移到R档时，驾驶员必须踩下刹车，给磁体9通电，使磁芯3与磁体9吸 合(如图4所示)，磁芯3与磁体9吸合后，挡在滚子14前面的磁芯3脱离 滚子14而让开换档通道，这时档杆15可以从P档移到R档中；当档杆15 位于R档后，驾驶员松开刹车，磁体9断电，磁芯3将在弹簧5的弹力作用 下复位，阻挡在由R档移到P档的换档通道上，从而切断档杆15从R档移 到P档。
当档杆15要从R档移到P档时，驾驶员必须踩下刹车，给磁体9通电， 使磁芯3与磁体9吸合(如图4所示)，磁芯3与磁体9吸合后，阻挡在档 杆15由R档移到P档换档通道上的磁芯3让开换档通道，使档杆15由R 档移到P档；当档杆15位于P档后，驾驶员松开刹车，磁体9断电，磁芯 3将在弹簧5的弹力作用下复位(如图3所示)，并阻挡在由P档移到R档 的换档通道上，从而切断档杆15从P档移到R档。
本实用新型的汽车用档位锁止装置，该装置安装在P档与R档之间，用 于锁止从P档移到R档或由R档移到P档。这种档位锁止装置，能够防止 人为的误操作，特别是在停车挂入P档后，档位不会随意摘下，在行驶中也 不会从R档直接挂到P档上，避免了因人为误操作而导致变速箱零部件的损 坏，具有结构简单、安全可靠、操作方便、性能稳定的优点，适用于各种汽 车。
权利要求1、一种汽车用档位锁止装置，包括支架(1)，其特征在于，该汽车用档位锁止装置还包括电磁体(2)、磁芯(3)、卡簧(4)和弹簧(5)，磁芯(3)的一端位于电磁体(2)内，磁芯(3)的另一端穿过支架(1)，卡簧(4)和弹簧(5)套装在电磁体(2)与支架(1)之间的磁芯(3)上，弹簧(5)在卡簧(4)与电磁体(2)之间，卡簧(4)与磁芯(3)固定连接，且卡簧(4)与支架(1)贴合，电磁体(2)与支架(1)固定连接。
2、 根据权利要求1所述的汽车用档位锁止装置，其特征在于，所述支 架(1)的外侧面上具有凹槽(6)，通孔(7)位于凹槽(6)内，磁芯(3) 的所述另一端经过凹槽(6)穿过通孔(7)，卡簧(4)和弹簧(5)位于凹 槽(6)内，且卡簧(4)与凹槽(6)内的通孔(7)所在的面贴合。
3、 根据权利要求1所述的汽车用档位锁止装置，其特征在于，所述电 磁体(2)包括凸沿(8)和磁体(9)，凸沿(8)位于磁体(9)的一端，且 凸沿(8)与磁体(9)固定连接或为一体，在具有凸沿(8)的磁体(9)的 一端端面上具有内腔(10)，磁芯(3)的一端位于内腔(10)中，且磁芯(3) 的一部分在内腔(10)中可往复移动。
4、 根据权利要求3所述的汽车用档位锁止装置，其特征在于，磁芯3 位于内腔10中的长度占内腔10总长度的10%-80%。
5、 根据权利要求2或3所述的汽车用档位锁止装置，其特征在于，所 述凸沿(8)上还具有至少两个安装孔(11)，所述支架(1)上的凹槽(6) 外侧相对的两端具有螺孔(12)，螺钉(13)位于安装孔(11)和螺孔(12) 内，电磁体(2)固定连接在支架(1)的侧面上。
6、 根据权利要求1所述的汽车用档位锁止装置，其特征在于，所述卡簧(4)的内圈与磁芯(3)的横截面形状大小相同，且卡簧(4)与磁芯(3)为一整体。
7、 根据权利要求1所述的汽车用档位锁止装置，其特征在于，所述弹 簧(5)与卡簧(4)靠近的一端固定连接。
8、 一种变速器，该变速器包括滚子(14)、档杆(15)、变速换档装置 (16)和档位锁止装置(17)，滚子(14)位于变速换档装置(16)内，档杆(15)的一端位于变速换档装置(16)内并与滚子(14)活动连接，档杆 (15)的另一端伸出变速换档装置(16)，档杆(15)通过所述另一端带动 滚子(14)在变速换档装置(16)内进行位置移动，档位锁止装置(17)与 变速换档装置(16)的侧面固定连接，其特征在于，所述档位锁止装置(17) 为权利要求1-7中任意一项所述的汽车用档位锁止装置。
专利摘要一种汽车用档位锁止装置及包括该档位锁止装置的变速器，该档位锁止装置包括支架，该汽车用档位锁止装置还包括电磁体、磁芯、卡簧和弹簧，磁芯的一端位于电磁体内，磁芯的另一端穿过支架，卡簧和弹簧套装在电磁体与支架之间的磁芯上，卡簧与磁芯固定连接，磁体与支架固定连接。本实用新型的变速器包括滚子、档杆、变速换档装置和档位锁止装置，滚子位于变速换档装置内，档杆与滚子活动连接，档位锁止装置与变速换档装置固定连接，其中，所述档位锁止装置为本实用新型提供的汽车用档位锁止装置。本实用新型的汽车用档位锁止装置运用磁体与磁芯吸合和复位，以便档杆挂入R档或锁止P档。
文档编号B60K20/02GK201058573SQ20062016646
公开日2008年5月14日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年12月26日
发明者鹏 周, 王晓东 申请人:比亚迪股份有限公司