一种汽车辅助起步装置及其变速箱的制作方法

专利名称：一种汽车辅助起步装置及其变速箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆的汽车辅助起步装置以及应用了所述汽车辅助起步装置的变速箱。
背景技术：
汽车的行驶，是通过动力单元产生扭矩，然后通过传动系统传输给车轮，使得车轮进行向前、向后的转动来实现的。当汽车在坡道或不平道路起步时，汽车在重力作用下会产生一个与自身驱动方向相反的力，当汽车制动系统释放，但动力尚未传递到车轮或动力尚未能克服该力时，会使汽车朝向驾驶意图相反方向运动，导致汽车的溜车现象，使驾驶人员的行驶安全存在一定的隐患。传统汽车在坡道或不平道路起步时需要由驾驶员根据自身经验，进行一系列的离 合器踏板、手刹或脚刹、油门等复杂操作来实现车辆不溜车或溜车距离尽可能短以避免对人员和车辆的伤害，这不但操作复杂且防止溜车效果不甚理想。

实用新型内容本实用新型的目的是为了克服以上现有技术的不足之处，提供一种可以防止车辆在起步时溜车的汽车辅助起步装置。为此本实用新型提出了一种汽车辅助起步装置，其设置在变速箱上，包括单向离合装置以及驱动控制装置，所述驱动控制装置包括驱动机构及与所述驱动机构电连接并控制所述驱动机构的电子控制单元，所述单向离合装置包括单向离合器和与所述单向离合器可结合的结合座，所述单向离合器与驱动机构固定连接，并可在驱动机构的驱动下相对变速箱的轴体轴向移动；所述结合座固定设置在所述变速箱的轴体上；所述驱动机构与电子控制单元电连接，并可在电子控制单元的控制下驱动单向离合器，使单向离合器与结合座结合或分离。进一步地，所述电子控制单元包括感应车轮速度信号的车速传感器，感应档位信号的档位传感器和接收所述车速传感器、档位传感器信号并向驱动机构发出指令的控制器。进一步地，所述单向离合器为超越离合器，其包括外圈、内圈和设于外圈、内圈之间的滚动体，所述外圈可滑动地设置在变速箱壳体上，并与所述驱动机构固定连接，所述内圈为斜坡式内圈，所述结合座为与所述内圈适配的斜坡式结合座。更进一步地，还包括与所述单向离合器滑动配合的固定部件，所述单向离合器的外圈表面设置有直槽，所述固定部件上设置有与所述直槽间隙配合的凸缘。更进一步地，所述固定部件为变速箱壳体。进一步地，所述轴体为动力输入轴。[0015]进一步地，所述结合座的内表面上设置有内花键，所述轴体上设置有与所述内花键配合的外花键。进一步地，所述轴体上还设置有卡接装置，所述卡接装置包括设置在轴体上的卡簧槽以及抵顶所述结合座的端面并与卡簧槽配合的卡簧。进一步地，所述驱动机构为电磁阀、电机、气动活塞、真空活塞或液压活塞。本实用新型还提供了一种应用了上述汽车辅助起步装置的变速箱。由于采用了以上方案，本实用新型汽车辅助起步装置在汽车起步时，通过电子控制单元控制驱动机构使单向离合器与固定设置在轴体上的结合座结合，使轴体不能反转，只能向原来动力传输的方向转动，从而防止车辆在坡道或不平道路起步时溜车，进而提高行车的安全性，且本实用新型的汽车辅助起步装置通过电子控制单元对驱动机构进行自动控制，可以实现汽车辅助起步装置在起步时的自动化，无需驾驶员进行操作，其安全性更闻。

图I是本实用新型实施例的汽车辅助起步装置连接示意图。图2是本实用新型实施例的单向离合装置、驱动机构分离状态的示意图。图3是本实用新型实施例的单向离合装置、驱动机构结合状态的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图I至图3所示，本实用新型实施例提供了一种汽车辅助起步装置，设置在变速箱20上，所述汽车辅助起步装置包括单向离合装置I以及驱动控制装置2，所述驱动控制装置2包括驱动机构21及与所述驱动机构21电连接并控制所述驱动机构21的电子控制单元22，所述单向离合装置I包括单向离合器11和与所述单向离合器11可结合的结合座12，所述单向离合器11与驱动机构21固定连接，并可在驱动机构21的驱动下相对变速箱20的轴体201轴向移动；所述结合座12固定设置在所述变速箱20的轴体201上；所述驱动机构21与电子控制单元22电连接，并可在电子控制单元22的控制下驱动单向离合器11，使单向离合器11与结合座12结合或分离。优选地，所述电子控制单元22包括感应车轮速度信号的车速传感器，感应档位信号的档位传感器和接收所述车速传感器、档位传感器信号并向驱动机构发出指令的控制器。当车速传感器感应到的车速信号为0，档位传感器感应到的汽车档位信号为前进档或后退档时，控制器向驱动机构21发出指令使驱动机构21驱动单向离合器11，在驱动机构21的驱动力下，单向离合器11向结合座12靠近并最终紧密结合。当车辆已经起步，车速传感器感应到的车速达到预设值时，控制器向驱动机构21发出指令使驱动机构21驱动单向离合器11，在驱动机构21的驱动力下，单向离合器11远离结合座12并最终使单向离合器11与结合座12分尚。优选地，所述单向离合器11为超越离合器，其包括外圈111、内圈112和设于外圈111、内圈112之间的滚动体113，所述外圈111与所述驱动机构21固定连接，所述内圈112为斜坡式内圈，所述结合座12为与所述内圈112适配的斜坡式结合座。如图2和图3所示，所述斜坡式内圈具有内锥面1121，所述斜坡式结合座具有外锥面122，所述内锥面1121与外锥面122相适配，当单向离合器11与结合座12未结合的时候，内圈112的内锥面1121与结合座12的外锥面122未接触，在驱动机构21的驱动下，内锥面1121与外锥面122接触在一起，在驱动机构21的持续驱动下，内锥面1121与外锥面122的压紧力变大使得内锥面1121与外锥面122之间配合在一起，此时单向离合器11与结合座12以及轴体201都结合在一起，使得轴体201只能单向转动。为了限制所述单向离合器11的转动，使单向离合器11只相对所述轴体201的轴向滑动，所述汽车辅助起步装置还包括与所述单向离合器11滑动配合的固定部件3，所述单向离合器11的外圈111表面设置有直槽1111，所述固定部件3上设置有与所述直槽1111间隙配合的凸缘。所述固定部件3是一个不随传动系运转的、不随车辆运转状态发生变化 一直处于静止状态的部件，其可以是变速箱外壳或与变速箱外壳、车架、车身、发动机机体等连接的固定部件。作为优选，所述固定部件3为变速箱壳体。优选地地，所述轴体201为动力输入轴。因动力输入轴的扭矩最小，因此相对地单向离合器11的尺寸较小，有利于单向离合器11在变速箱20上的布置，而且节省变速箱的空间。为了使结合座12完全固定在轴体201上，不与所述轴体201发生相对转动，所述结合座12的内表面上设置有内花键121，所述轴体201上设置有与所述内花键121配合的外花键2011。因单向离合器11与结合座12结合时，会对结合座12产生轴向的推力，为了防止结合座12在单向离合器11的推力作用下滑动，所述轴体201上还设置有卡接装置，所述卡接装置包括设置在轴体201上的卡簧槽2012以及抵顶所述结合座12的端面并与卡簧槽2012配合的卡簧2013。所述驱动机构21可以为电磁阀、电机、气动活塞、真空活塞或液压活塞等任何能实现驱动单向离合器11运动的机构。在本具体实施例中所述驱动机构21为电磁阀，其固定在固定部件3上，并驱动所述单向离合器11与结合座12靠近或远离。本实用新型实施例还提供了一种应用了上述汽车辅助起步装置的变速箱20，所述变速箱20上设置有汽车辅助起步装置，所述汽车辅助起步装置包括单向离合装置I以及驱动控制装置2，所述驱动控制装置2包括驱动机构21及与所述驱动机构21电连接并控制所述驱动机构21的电子控制单元22，所述单向离合装置I包括单向离合器11和与所述单向离合器11可结合的结合座12，所述单向离合器11与驱动机构21固定连接，并可在驱动机构21的驱动下相对变速箱20的轴体201轴向移动；所述结合座12固定设置在所述变速箱20的轴体201上；所述驱动机构21与电子控制单元22电连接，并可在电子控制单元22的控制下驱动单向离合器11，使单向离合器11与结合座12结合或分离。本实用新型实施例提供的汽车辅助起步装置的工作过程如下当车速传感器感应到的车速信号为0，档位传感器感应到的汽车档位信号为前进档或后退档时，控制器向驱动机构21发出指令使驱动机构21推动单向离合器11的外圈111的在直槽1111和凸缘的配合下沿轴体201的轴向移动，即单向离合器11整体相对轴体201的轴向移动，逐渐使内圈112的内锥面1121与结合座12的外锥面122接触并最终紧密结合，而结合座12又通过内花键121与外花键2011配合使得轴体201与单向离合器11成为一个整体。使得轴体201具有单向锁止特性，只能朝向与档位设定的方向旋转。当车辆准备起步，如果汽车有溜车的趋势，与驾驶意图相反的力矩则会通过车轮、传动系传递到轴体201上，使轴体201具有反向旋转的趋势，而轴体201已经与单向离合器11结合，只能正向旋转，反向旋转则被锁死。这样就不会发生溜车现象。当动力装置传递的扭矩逐渐增大，足够抵消反转力矩并大于反转力矩时，轴体201开始正向旋转，车辆实现平稳起步。当车辆已经起步，车速传感器感应到的车速达到预设值时，控制器向驱动机构21发出指令使驱动机构21驱动单向离合器11，在驱动机构21的驱动力下，单向离合器11远离结合座12并最终使单向离合器11与结合座12分离，轴体201 的单向锁止特性消失。由于采用了以上方案，本实用新型汽车辅助起步装置在汽车起步时，通过电子控制单元控制驱动机构使单向离合器与固定设置在轴体上的结合座结合，使轴体不能反转，只能向原来动力传输的方向转动，从而防止车辆在坡道或不平道路起步时溜车，进而提高行车的安全性，且本实用新型的汽车辅助起步装置通过电子控制单元对驱动机构进行自动控制，可以实现汽车辅助起步装置在起步时的自动化，无需驾驶员进行操作，其安全性更闻。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求1.ー种汽车辅助起步装置，设置在变速箱(20)上，其特征在于，包括单向离合装置(I)以及驱动控制装置(2)，所述驱动控制装置(2)包括驱动机构(21)及与所述驱动机构(21)电连接并控制所述驱动机构(21)的电子控制単元(22 )，所述单向离合装置(I)包括单向离合器(11)和与所述单向离合器(11)可结合的结合座(12)，所述单向离合器(11)与驱动机构(21)固定连接，并可在驱动机构(21)的驱动下相对变速箱(20)的轴体(201)轴向移动；所述结合座(12)固定设置在所述变速箱(20)的轴体(201)上；所述驱动机构(21)与电子控制単元(22 )电连接，并可在电子控制単元(22 )的控制下驱动单向离合器(11)，使单向离合器(11)与结合座(12)结合或分离。
2.按照权利要求I所述的汽车辅助起步装置，其特征在于所述电子控制单元(22)包括感应车轮速度信号的车速传感器，感应档位信号的档位传感器和接收所述车速传感器、档位传感器信号井向驱动机构发出指令的控制器。
3.按照权利要求I所述的汽车辅助起步装置，其特征在于所述单向离合器(11)为超越离合器，其包括外圈(111)、内圈(112)和设于外圈(111)、内圈(112)之间的滚动体(113)，所述外圈(111)与所述驱动机构(21)固定连接，所述内圈(112 )为斜坡式内圈，所述结合座(12)为与所述内圈(112)适配的斜坡式结合座。
4.按照权利要求3所述的汽车辅助起步装置，其特征在干还包括与所述单向离合器(11)滑动配合的固定部件(3)，所述单向离合器(11)的外圈(111)表面设置有直槽(1111)，所述固定部件(3)上设置有与所述直槽(1111)间隙配合的凸缘。
5.按照权利要求4所述的汽车辅助起步装置，其特征在于所述固定部件(3)为变速箱壳体。
6.按照权利要求I所述的汽车辅助起步装置，其特征在于所述轴体(201)为动カ输入轴。
7.按照权利要求I所述的汽车辅助起步装置，其特征在于所述结合座(12)的内表面上设置有内花键(121)，所述轴体(201)上设置有与所述内花键(121)配合的外花键(2011)。
8.按照权利要求I所述的汽车辅助起步装置，其特征在于所述轴体(201)上还设置有卡接装置，所述卡接装置包括设置在轴体(201)上的卡簧槽(2012)以及抵顶所述结合座(12)的端面并与卡簧槽(2012)配合的卡簧(2013)。
9.按照权利要求I所述的汽车辅助起步装置，其特征在于所述驱动机构(21)为电磁阀、电机、气动活塞、真空活塞或液压活塞。
10.一种变速箱，包括轴体(201)，其特征在于，所述轴体(201)上设置有如权利要求1-9任一项所述的汽车辅助起步装置。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车辅助起步装置，包括单向离合装置(1)以及驱动控制装置(2)，所述驱动控制装置(2)包括驱动机构(21)及控制驱动机构(21)的电子控制单元(22)，所述单向离合装置(1)包括单向离合器(11)和与所述单向离合器(11)可结合的结合座(12)，所述单向离合器(11)可在驱动机构(21)的驱动下相对变速箱(20)的轴体(201)轴向移动；所述结合座(12)固定设置在所述变速箱(20)的轴体(201)上；所述驱动机构(21)与电子控制单元(22)电连接。本实用新型还提供了一种应用了该汽车辅助起步装置的变速箱。本实用新型的汽车辅助起步装置和变速箱能防止溜车，提高行车的安全性。
文档编号B60K17/02GK202541298SQ201220136640
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者李传博, 王铁君, 胡文中 申请人:比亚迪股份有限公司