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CN100429436C - 用于amt式自动档汽车的驻车系统以及装备该系统的汽车 - Google Patents

用于amt式自动档汽车的驻车系统以及装备该系统的汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于AMT式自动档汽车的驻车系统，该系统包括电子控制单元(ECU)，其特征在于，所述驻车系统还包括凸轮、P档传感器、P档传动组件以及制动机构，其中，所述P档传感器与所述电子控制单元电气连接，用于感测所述凸轮的转动角度，所述凸轮上有P档凹槽，所述P档凹槽中有P档凸点，所述P档传动组件的一端通过所述P档凹槽与所述凸轮滑动连接，所述P档传动组件的另一端与所述制动机构连接。该装置能够为AMT式手自一体汽车提供P档轴，使装备该系统的汽车在泊车时更加安全可靠。

Description

用于AMT式自动档汽车的驻车系统以及装备该系统的汽车
技术领域
本发明涉及一种汽车的驻车系统，特别是涉及一种用于AMT式自动档汽车的驻车系统。
背景技术
通常的自动档汽车(AT)由于其操作简单而深受欢迎，但这种技术的主要缺点是油耗较大，一般都安装在较为高档的汽车上。AMT技术，即手自一体的换档方式，最先于1986年使用在法拉利赛车上，是利用汽车的电子控制单元(ECU)来模拟优秀驾驶员的行车技术，适时地根据车况、路况和驾驶员的主观意愿自动调节档位，因此比一般的AT汽车要省油约20％左右，比一般的手动档车(MT)也要省油9％左右。
通常的AT型汽车上都有停车档(P档)，而一般的手动档汽车停止时，司机大多会将汽车挂上空档，拉上手刹，这时手刹就会将车轮锁紧(但并不能锁死)，此时车辆就不会由于较小的外力而发生移动。但是，当车辆停泊在较陡的斜坡上时，手刹有时就不能完全对整车起到制动作用，有经验的司机会将汽车挂上一档或者倒档，利用变速箱齿轮啮合后与发动机共同产生的传动阻力对汽车进行制动，但这种方法一方面会对变速箱齿轮和发动机产生一定的损害，另一方面也不会将车轮完全锁死。由于目前较为流行的AMT型自动档车上皆采用类似于手动档刹车的驻车方式，因此泊车时也存在着和手动档车类似的问题。
发明内容
本发明的目的是解决AMT型自动档车上单纯利用手刹驻车时存在制动不可靠的问题，提供一种制动可靠的用于AMT式自动档汽车的驻车系统以及装备该系统的汽车。
本发明提供的用于AMT式自动档汽车的驻车系统包括电子控制单元(ECU)，其中，所述驻车系统还包括凸轮、P档传感器、P档传动组件以及制动机构，其中，所述P档传感器与所述电子控制单元电气连接，用于感测所述凸轮的转动角度，所述凸轮上有P档凹槽，所述P档凹槽中有P档凸点，所述P档传动组件的一端通过所述P档凹槽与所述凸轮滑动连接，所述P档传动组件的另一端与所述制动机构连接。
本发明提供的装备该驻车系统的汽车，该汽车包括电子控制单元(ECU)、车轮转速传感器、电机、变速箱、变速箱中间轴以及驻车系统，所述驻车系统包括凸轮、P档传感器、P档传动组件以及制动机构，其中，所述P档传感器和车轮转速传感器与所述电子控制单元电气连接，用于感测凸轮的转动角度，所述电子控制单元与所述电机电气连接，所述电机与所述凸轮机械连接，所述凸轮上有P档凹槽，所述P档凹槽中有P档凸点，所述P档传动组件有三个连接点，第一连接点固定连接在所述变速箱上，第二连接点通过所述P档凹槽与所述凸轮滑动连接，第三连接点与所述制动机构连接，所述制动机构与所述变速箱中间轴固定连接。
本发明所提供的驻车系统的优点是能够为AMT式手自一体汽车提供P档轴，使装备该系统的汽车在泊车时更加安全可靠。
附图说明
图1是根据本发明的驻车系统的组成示意图；
图2是根据本发明优选实施方式的驻车系统的结构示意图；
图3是根据本发明优选实施方式的凸轮的结构示意图；
图4是根据本发明优选实施方式的P档轴的结构示意图；
图5是根据本发明的推杆组件的结构示意图；
图6是根据本发明优选实施方式推杆组件的结构示意图；
图7是根据本发明优选实施方式的连杆的结构示意图；
图8是根据本发明优选实施方式的驻车系统工作状态示意图。
具体实施方式。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
图1是根据本发明的用于AMT式自动档汽车的驻车系统的组成示意图。图中，所述驻车系统包括电子控制单元(ECU)100、凸轮200、P档传感器300、P档传动组件400以及制动机构500，为方便理解，图中还包括了电机600以及变速箱中间轴700。如图所示，所述P档传感器300与所述电子控制单元100电气连接，用于感测所述凸轮200的转动角度，所述电子控制单元100与所述电机600电气连接，所述电机600与所述凸轮200机械连接，所述凸轮200上有P档凹槽210，所述P档凹槽210中有P档凸点211，所述P档传动组件400的一端通过所述P档凹槽210与所述凸轮200滑动连接，所述P档传动组件400的另一端与所述制动机构500连接，所述制动机构500与所述变速箱中间轴700固定连接。
当司机做出驻车挂P档动作后，所述电子控制单元100根据从所述P档传感器300接收到的信号和来自车轮转速传感器(未显示)的信号控制电机600的转动，所述电机600带动凸轮200转动，当所述凸轮200转动到P挡凸点211时，引发P档传动组件400动作，所述P档传动组件400使制动机构500锁住，由于该制动机构500与汽车上的变速箱中间轴700固定连接，从而将该变速箱中间轴700锁住，进而将车轮锁住。
图2是根据本发明优选实施方式的用于AMT式自动档汽车的驻车系统的构造图。
所述凸轮200包括P档凹槽210，在所述P档凹槽210中有P档凸点211。所述凸轮200可以利用现有汽车上的凸轮改制而成，即除了保留原有凸轮上其他档位的凹槽之外，再在该凸轮的圆柱表面上形成一个新的凹槽用于P档，并且类似于其它的凹槽，在新形成的P档凹槽210中形成一凸点211，当凸轮200转到该凸点211时，则带动其它机构动作，完成锁定(锁定过程将在下文中详细介绍)，图3显示了根据本发明的凸轮200的构造。
所述P档传感器300是任何能够感测所述凸轮旋转角度的传感器，可以是光电式的、电磁式的或者是机械式的，可以安装在所述凸轮200上，也可以不与该凸轮200直接接触。根据本发明的优选实施方式，所述P档传感器300是可变电阻式位置传感器，在该传感器上安装有电刷(未显示)，当所述凸轮200转动时可以引起电阻值的变化，从而引起电压发生变化。根据本发明，可以将不同档位的电压进行预先设定，当所感测到的电压达到某一预定值的时候，则说明凸轮转动到了相应档位或相应点。
所述P档传动组件400可以是任意能够根据P档凹槽中P档凸点的位置起到传动作用的组件或组件的组合。
按照本发明一个优选的实施方案，所述P档传动组件400包括推杆组件和P档轴420，二者滑动连接，所述推杆组件沿所述P档轴420的轴线方向运动。
所述P档轴420用于控制所述推杆组件沿其轴向运动，它的一端固定在车辆上的变速箱上，另一端开孔，并且在该P档轴420的侧壁上有长度和所述孔长度相同的缺口，如图4所示。
所述推杆组件包括推杆411和锥形顶块412，所述推杆411的一端连接所述锥形顶块412，另一端弯曲，形成突起413，如图5所示。所述推杆组件从所述P档轴420开孔的一端穿入其内部，并且其一端形成的突起413从所述P档轴420的侧壁上开有的缺口伸出，并伸入所述凸轮200上的P档凹槽210中。所述推杆组件的另一端伸出所述P档轴420，并且固定连接有锥形顶块412。当所述凸轮200的凸点211转动到所述突起413的位置时，可以将所述推杆组件顶起。
根据本发明的优选实施方式，所述推杆组件进一步包括弹簧414和推杆支座415，其中，所述弹簧套接在所述锥形顶块412和所述突起413之间的推杆411上，所述锥形顶块412套接在所述推杆上，可以沿着所述推杆411的轴线运动，如图6所示。所述推杆支座415不随所述推拉组件运动，可以将其固定连接在车辆的变速箱上，位于靠近所述锥形顶块412的一端，所述锥形顶块412的一部分锥形表面被所述推杆支座415压住，如图2所示。这样，拥有弹簧414的推杆组件就可以具有一定的缓冲作用，防止硬性传动所带来的部件损伤，并且可以使本发明提供的驻车系统有更好的适用性(这将在后文中详细解释)。
根据本发明的优选实施方式，所述推杆组件进一步包括连杆416，所述连杆416为筒状结构，其套接在所述P档轴420的外部，可以沿所述P档轴420的轴线滑动；所述连杆416的边缘形成有连杆滑块417，如图7所示。该连杆滑块417取代上述推杆411一端形成的突起413而伸入所述凸轮200上的P档凹槽210中。在这种情况下，上述的推杆411一端形成的突起413不再伸入所述凸轮200的P档凹槽210中，而是固定连接在所述连杆416上，可以随着所述连杆416一起沿着所述P档轴420的轴线方向运动。
所述制动机构可以是任何现有的能够对车辆进行制动的机构。
根据本发明的优选实施方式，所述制动机构500包括棘轮510、卡爪520、扭转弹簧530以及销轴540，其中，所述销轴540的一端固定连接在车辆的变速箱上，另一端与所述卡爪520的一端转动连接，所述卡爪520的另一端压在所述锥形顶块412的一部分锥形表面上，所述卡爪520的臂体与所述棘轮510连接，所述扭转弹簧530的一端固定在所述销轴540上，另一端固定连接在所述卡爪520的臂体上。
所述棘轮510是圆盘状，周边上形成有相互交错的凸起511和凹槽512，所述棘轮510固定连接在所述变速箱中间轴700上，所述棘轮510的圆心位于所述变速箱中间轴700的轴线上，两者的连接可以通过多种方式，而根据本发明优选的实施方式，两者是通过平键710连接在一起的。
所述卡爪520的一端转动连接销轴540的一端，并可以绕着该销轴540转动，优选情况下，所述卡爪520转动的平面与所述棘轮510的平面在同一个平面上；所述卡爪520的另一端压在所述锥形顶块412未被所述推杆支座415压住的锥形表面上，优选情况下，所述推杆支座415和所述卡爪520压住的锥形顶块412的表面在所述推杆411的两侧，即二者将所述推杆411夹在中间，如图2所示。
在所述卡爪520对着所述棘轮510的侧面上形成有卡销522，该卡销522的大小在优选情况下与所述棘轮510上的凹槽512的大小一致，即该凹槽512可以容纳下该卡销522并且不会使所述卡销522在其内部发生移动，如图2所示。
所述扭转弹簧530的一端固定在所述销轴540上，另一端固定在所述卡爪520的臂体上，优选情况下可以在所述卡爪520的臂体上开一孔洞523，将所述扭转弹簧的一端插入该孔洞523即可，如图2所示。当所述卡销522进入所述棘轮510上的凹槽512中时，所述扭转弹簧530应该给所述卡爪510施加一个脱离该凹槽512的力。具体如图2所示，当所述卡销522进入所述凹槽512时，所述扭转弹簧530使所述卡爪520有逆时针旋转的趋势。
如图1所示，本发明提供的装备所述驻车系统的汽车包括电子控制单元(ECU)、车轮转速传感器(未显示)、电机、变速箱(未显示)及变速箱中间轴，根据本发明，所述汽车还包括凸轮、P档传感器、P档传动组件以及制动机构，其中，所述P档传感器和车轮转速传感器与所述电子控制单元电气连接，用于感测凸轮的转动角度，所述电子控制单元与所述电机电气连接，所述电机与所述凸轮机械连接，所述凸轮上有P档凹槽，所述P档凹槽中有P档凸点，所述P档传动组件有三个连接点，第一连接点固定连接在所述变速箱上，第二连接点通过所述P档凹槽与所述凸轮滑动连接，第三连接点与所述制动机构连接，所述制动机构与所述变速箱中间轴固定连接。
上面的描述只是对本发明做出解释而不是来限定本发明的，任何本领域内技术人员根据本发明不经创造性劳动而做出的修改及变化都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于AMT式自动档汽车的驻车系统，该系统包括电子控制单元，其特征在于，所述驻车系统还包括凸轮、P档传感器、P档传动组件以及制动机构；所述P档传感器与所述电子控制单元电气连接，用于感测凸轮的转动角度，所述凸轮上有P档凹槽，所述P档凹槽中有P档凸点，所述P档传动组件的一端通过所述P档凹槽与所述凸轮滑动连接，所述P档传动组件的另一端与所述制动机构连接。
2.根据权利要求1所述的驻车系统，其中，所述P档传感器是电阻式位置传感器。
3.根据权利要求1所述的驻车系统，其中，所述P档传动组件包括推杆组件和P档轴，二者滑动连接，所述推杆组件沿所述P档轴的轴线方向运动。
4.根据权利要求3所述的驻车系统，其中，所述P档轴一端开孔，并且在该P档轴的侧壁上有长度和所述孔长度相同的缺口。
5.根据权利要求4所述的驻车系统，其中，所述推杆组件包括推杆和锥形顶块，所述推杆的一端连接所述锥形顶块，另一端弯曲，形成突起，所述突起从所述P档轴侧壁上开有的缺口伸出，并伸入所述凸轮上的P档凹槽中。
6.根据权利要求5所述的驻车系统，其中，所述推杆组件进一步包括弹簧和推杆支座，所述弹簧套接在所述锥形顶块和所述突起之间的推杆上，所述推杆支座不随所述推杆组件运动，它压在所述锥形顶块一部分锥形表面上。
7.根据权利要求6所述的驻车系统，其中，所述推杆组件进一步包括连杆，所述连杆为筒状结构，它套接在所述P档轴的外部，所述连杆的边缘形成有连杆滑块，该连杆滑块伸入所述凸轮上的P档凹槽中，所述推杆一端形成的突起固定连接在所述连杆上。
8.根据权利要求5、6或7所述的驻车系统，其中，所述制动机构包括棘轮、卡爪、扭转弹簧以及销轴，其中，所述卡爪的一端与所述销轴转动连接，所述卡爪的另一端压在所述锥形顶块的锥形表面上，所述卡爪的臂体与所述棘轮连接，所述扭转弹簧的一端固定在所述销轴上，另一端固定连接在所述卡爪的臂体上。
9.根据权利要求8所述的驻车系统，其中，所述卡爪的转动平面和所述棘轮的平面是同一平面。
10.根据权利要求8所述的驻车系统，其中，所述棘轮是圆盘状，周边上形成有相互交错的凸起和凹槽。
11.根据权利要求10所述的驻车系统，其中，所述卡爪的臂体对着所述棘轮的一侧形成有卡销。
12.根据权利要求11所述的驻车系统，其中，所述卡销的大小和所述凹槽的大小一致。
13.根据权利要求8所述的驻车系统，其中，所述卡爪臂体上开有孔洞，所述扭转弹簧通过插入所述孔洞而连接在所述卡爪的臂体上。
14.一种汽车，该汽车包括电子控制单元(ECU)、车轮转速传感器、电机、变速箱、变速箱中间轴以及驻车系统，其特征在于，所述驻车系统为权利要求1-13任意一项所述的驻车系统，其中，所述P档传感器和车轮转速传感器与所述电子控制单元电气连接，用于感测凸轮的转动角度，所述电子控制单元与所述电机电气连接，所述电机与所述凸轮机械连接，所述凸轮上有P档凹槽，所述P档凹槽中有P档凸点，所述P档传动组件有三个连接点，第一连接点固定连接在所述变速箱上，第二连接点通过所述P档凹槽与所述凸轮滑动连接，第三连接点与所述制动机构连接，所述制动机构与所述变速箱中间轴固定连接。
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