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一種分動器換擋機構及汽車.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610031169.2

申請日:

2016.01.18

公開號:

CN105485331A

公開日:

2016.04.13

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):F16H 63/30申請公布日:20160413|||實質審查的生效IPC(主分類):F16H 63/30申請日:20160118|||公開
IPC分類號: F16H63/30; F16H61/30; B60K17/344 主分類號: F16H63/30
申請人: 北京汽車研究總院有限公司
發明人: 李建軍; 溫衛民; 朱玉霞; 任翔; 魏強
地址: 101300北京市順義區仁和鎮雙河大街99號
優先權:
專利代理機構: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243 代理人: 許靜; 安利霞
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610031169.2

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.11.23|||2016.05.11|||2016.04.13

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種分動器換擋機構及汽車,涉及汽車零部件領域的技術領域。該分動器換擋機構包括:位于分動器殼體內并與該分動器殼體可拆卸連接的高低檔氣缸;與該高低檔氣缸可拆卸連接的空檔氣缸;該高低檔氣缸及該空檔氣缸上分別連接有至少一個電磁閥;該高低檔氣缸中設置有與分動器換擋桿的一端可拆卸連接的高低檔活塞,該高低檔活塞可沿該高低檔氣缸的內壁滑動;該空檔氣缸中設置有與該空檔氣缸的內部結構相匹配的空檔活塞,該空檔活塞可沿該空檔氣缸的內壁滑動。本發明將電磁閥與氣缸一體布置,通過電連接控制電磁閥的工作狀態從而實現對分動器的檔位變換,提高分動器換擋機構的集成度,使得整車布置簡單,換擋操作簡便,節約開發成本。

權利要求書

1.一種分動器換擋機構,其特征在于,包括:
位于分動器殼體(1)內并與所述分動器殼體(1)可拆卸連接的高低檔氣
缸(2);
與所述高低檔氣缸(2)可拆卸連接的空檔氣缸(3);其中,
所述高低檔氣缸(2)及所述空檔氣缸(3)上分別連接有至少一個電磁閥,
所述電磁閥包括:第一電磁閥(7)、第二電磁閥(8)以及第三電磁閥(9);
所述高低檔氣缸(2)中設置有與分動器換擋桿(4)的一端可拆卸連接的
高低檔活塞(5),所述高低檔活塞(5)可沿所述高低檔氣缸(2)的內壁滑動;
所述空檔氣缸(3)中設置有與所述空檔氣缸(3)的內部結構相匹配的空
檔活塞(6),所述空檔活塞(6)可沿所述空檔氣缸(3)的內壁滑動;
在所述第一電磁閥(7)工作時,第一壓縮氣體通過所述第一電磁閥(7)、
所述分動器殼體(1)以及所述高低檔氣缸(2)的第一氣路通道進入所述高低
檔氣缸(2)內,推動所述高低檔活塞(5),同時所述高低檔活塞(5)帶動所
述空檔活塞(6),使分動器掛入低檔;
在所述第一電磁閥(7)以及所述第三電磁閥(9)工作時,所述第一壓縮
氣體通過所述第一電磁閥(7)、所述分動器殼體(1)以及所述高低檔氣缸(2)
的第一氣路通道進入所述高低檔氣缸(2)內,同時第三壓縮氣體通過所述第
三電磁閥(9)以及所述空檔氣缸(3)的第三氣路通道進入所述空檔氣缸(3)
內,所述第一壓縮氣體推動所述高低檔活塞(5),同時所述第三壓縮氣體推動
所述空檔活塞(6),使分動器掛入空檔;
在所述第二電磁閥(8)工作時,第二壓縮氣體通過所述第二電磁閥(8)
以及所述空檔氣缸(3)的第二氣路通道分別進入所述高低檔氣缸(2)以及所
述空檔氣缸(3)內,并分別推動所述高低檔活塞(5)以及所述空檔活塞(6),
使分動器掛入高檔。
2.根據權利要求1所述的分動器換擋機構,其特征在于,所述分動器換
擋桿(4)部分位于所述高低檔氣缸(2)內,且所述分動器換擋桿(4)的另
一端與分動器本體連接。
3.根據權利要求1所述的分動器換擋機構,其特征在于,還包括:與所
述電磁閥通過線束電連接的換擋開關,所述換擋開關電控制所述電磁閥的開閉。
4.根據權利要求1所述的分動器換擋機構,其特征在于,
所述第一電磁閥(7)位于所述分動器殼體(1)上,且與所述高低檔氣缸
(2)可拆卸連接;
所述第二電磁閥(8)及所述第三電磁閥(9)分別位于所述空檔氣缸(3)
上,且均與所述空檔氣缸(3)可拆卸連接;且
所述高低檔氣缸(2)與所述空檔氣缸(3)的連接處設置有密封圈(15)。
5.根據權利要求4所述的分動器換擋機構,其特征在于,所述電磁閥為
氣動電磁閥,所述電磁閥上設置有電磁閥密封圈(10)。
6.根據權利要求1所述的分動器換擋機構,其特征在于,所述高低檔活
塞(5)為圓柱體形的活塞,所述活塞上設置有一供所述分動器換擋桿(4)穿
過的通孔,且所述高低檔活塞(5)的外圍側表面上設置有高低檔活塞環(11)。
7.根據權利要求1所述的分動器換擋機構,其特征在于,所述空檔活塞
(6)包括:活塞底座(12)及與所述活塞底座(12)一體成型的活塞桿(13),
所述活塞底座(12)為圓柱體形的底座,且所述活塞底座(12)的外圍側表面
上設置有空檔活塞環(14)。
8.根據權利要求7所述的分動器換擋機構,其特征在于,所述活塞底座
(12)的直徑大小大于所述高低檔活塞(5)的直徑大小。
9.根據權利要求1所述的分動器換擋機構,其特征在于,所述分動器換
擋桿(4)的外圍側表面上設置有密封環(16)。
10.一種汽車,其特征在于,包括:如權利要求1-9任一項所述的分動器
換擋機構。

說明書

一種分動器換擋機構及汽車

技術領域

本發明涉及汽車零部件的技術領域,特別是涉及一種分動器換擋機構及汽
車。

背景技術

目前,分動器作為實現四驅系統主要功能的零件,其采用的換擋機構主要
為“換擋搖臂+軟軸拉線式”、“換擋搖臂+硬桿連接式”和純電機驅動式。

傳統的“換擋搖臂+軟軸或硬桿”操縱系統,為多數分動器采用的換擋機
構。但是換擋機構相對復雜,需要在駕駛室布置操縱手柄,底盤布置換擋桿系。
其技術復雜,匹配不好易產生換擋桿抖動、換擋力大及換擋卡滯等問題。

純電機驅動式的操縱系統,車內只需布置換擋旋鈕即可,整車布置簡單。
但是技術含量高,成本高,需要開發專門的TCU(TransmissionControlUnit,
自動變速箱控制單元)控制單元和控制軟件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分動器換擋機構及汽車,解決了現有技術中傳
統換擋機構復雜,影響結構間的匹配度,以及純電動驅動式的換擋機構成本高
的問題,實現了電磁閥與氣缸一體布置,通過電連接控制電磁閥的工作狀態從
而實現對分動器的檔位變換,提高分動器換擋機構的集成度,使得整車布置簡
單,換擋操作簡便,節約開發成本。

為了實現上述目的,本發明實施例提供的一種分動器換擋機構,包括:

位于分動器殼體內并與所述分動器殼體可拆卸連接的高低檔氣缸;

與所述高低檔氣缸可拆卸連接的空檔氣缸;其中,

所述高低檔氣缸及所述空檔氣缸上分別連接有至少一個電磁閥,所述電磁
閥包括:第一電磁閥、第二電磁閥以及第三電磁閥;

所述高低檔氣缸中設置有與分動器換擋桿的一端可拆卸連接的高低檔活
塞,所述高低檔活塞可沿所述高低檔氣缸的內壁滑動;

所述空檔氣缸中設置有與所述空檔氣缸的內部結構相匹配的空檔活塞(6),
所述空檔活塞可沿所述空檔氣缸的內壁滑動;

在所述第一電磁閥工作時,第一壓縮氣體通過所述第一電磁閥、所述分動
器殼體以及所述高低檔氣缸的第一氣路通道進入所述高低檔氣缸內,推動所述
高低檔活塞,同時所述高低檔活塞帶動所述空檔活塞,使分動器掛入低檔;

在所述第一電磁閥以及所述第三電磁閥工作時,所述第一壓縮氣體通過所
述第一電磁閥、所述分動器殼體以及所述高低檔氣缸的第一氣路通道進入所述
高低檔氣缸內,同時第三壓縮氣體通過所述第三電磁閥以及所述空檔氣缸的第
三氣路通道進入所述空檔氣缸內,所述第一壓縮氣體推動所述高低檔活塞,同
時所述第三壓縮氣體推動所述空檔活塞,使分動器掛入空檔;

在所述第二電磁閥工作時,第二壓縮氣體通過所述第二電磁閥以及所述空
檔氣缸的第二氣路通道分別進入所述高低檔氣缸以及所述空檔氣缸內,并分別
推動所述高低檔活塞以及所述空檔活塞,使分動器掛入高檔。

其中,所述分動器換擋桿部分位于所述高低檔氣缸內,且所述分動器換擋
桿的另一端與分動器本體連接。

其中,還包括:與所述電磁閥通過線束電連接的換擋開關,所述換擋開關
電控制所述電磁閥的開閉。

其中,所述第一電磁閥位于所述分動器殼體上,且與所述高低檔氣缸可拆
卸連接;

所述第二電磁閥及所述第三電磁閥分別位于所述空檔氣缸上,且均與所述
空檔氣缸可拆卸連接;且

所述高低檔氣缸與所述空檔氣缸的連接處設置有密封圈。

其中,所述電磁閥為氣動電磁閥,所述電磁閥上設置有電磁閥密封圈。

其中,所述高低檔活塞為圓柱體形的活塞,所述活塞上設置有一供所述分
動器換擋桿穿過的通孔,且所述高低檔活塞的外圍側表面上設置有高低檔活塞
環。

其中,所述空檔活塞包括:活塞底座及與所述活塞底座一體成型的活塞桿,
所述活塞底座為圓柱體形的底座,且所述活塞底座的外圍側表面上設置有空檔
活塞環。

其中,所述活塞底座的直徑大小大于所述高低檔活塞的直徑大小。

其中,所述分動器換擋桿的外圍側表面上設置有密封環。

本發明實施例還提供一種汽車,包括:如上述所述的分動器換擋機構。

本發明的上述技術方案的有益效果如下:

本發明實施例的上述方案中,將電磁閥與氣缸一體布置,通過電連接控制
電磁閥的工作狀態,從而控制分動器換擋機構中氣缸內的氣體推動相應的活塞
運動,進而實現對分動器的檔位變換,提高分動器換擋機構的集成度,使得整
車布置簡單,換擋操作簡便,節約開發成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例的分動器換擋機構的截面示意圖;

圖2為本發明實施例的分動器換擋機構工作于低擋位置示意圖;

圖3為本發明實施例的分動器換擋機構工作于空擋位置示意圖;

圖4為本發明實施例的分動器換擋機構工作于高擋位置示意圖。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附
圖及具體實施例進行詳細描述。

本發明針對現有技術中傳統換擋機構復雜,影響結構間的匹配度,以及純
電動驅動式的換擋機構成本高的問題,提供了一種分動器換擋機構及汽車,提
高分動器換擋機構的集成度,使得整車布置簡單,換擋操作簡便,節約開發成
本。

如圖1所示,本發明實施例提供一種分動器換擋機構,包括:位于分動器
殼體1內并與分動器殼體1可拆卸連接的高低檔氣缸2;與高低檔氣缸2可拆
卸連接的空檔氣缸3;其中,所述高低檔氣缸2及所述空檔氣缸3上分別連接
有至少一個電磁閥。

具體地,所述電磁閥包括:第一電磁閥7、第二電磁閥8以及第三電磁閥
9。

更具體地,第一電磁閥7位于分動器殼體1上,與高低檔氣缸2可拆卸連
接;第二電磁閥8及第三電磁閥9分別位于空檔氣缸3上,且均與該空檔氣缸
3可拆卸連接。

優選地,電磁閥為氣動電磁閥。電磁閥上設置有電磁閥密封圈10,該電
磁閥密封圈10用于防止經過電磁閥內的氣體向外泄漏,提高電磁閥的密封效
果。

這里,高低檔氣缸2與空檔氣缸3的連接處設置有密封圈15,所述密封
圈15用于防止高低檔氣缸2與空檔氣缸3的連接處的氣體泄漏,提高密封效
果。

如圖1所示,高低檔氣缸2中設置有與分動器換擋桿4的一端可拆卸連接
的高低檔活塞5,該高低檔活塞5可沿高低檔氣缸2的內壁滑動。

需要說明的是,分動器換擋桿4的另一端與分動器本體連接。

具體地,該高低檔活塞5為圓柱體形的活塞,該活塞上設置有一供該分動
器換擋桿4穿過的通孔,也就是說,分動器換擋桿4的一端穿過高低檔活塞5
上的通孔,通過螺栓將該高低檔活塞5與分動器換擋桿4固定連接。

具體地,該高低檔活塞5的外圍側表面上設置有高低檔活塞環11,該高
低檔活塞環11用于密封高低檔氣缸2內的氣體,防止氣體泄漏。

如圖1所示,分動器換擋桿4部分位于該高低檔氣缸2內。也就是說,高
低檔氣缸2設置有一供分動器換擋桿4穿入并與該分動器換擋桿4結構相匹配
的通道。

具體地,該分動器換擋桿4的外圍側表面上設置有密封環16,該密封環
16用于防止高低檔氣缸2內的氣體泄漏于分動器殼體1內。

如圖1所示,空檔氣缸3中設置有與該空檔氣缸3的內部結構相匹配的空
檔活塞6,該空檔活塞6可沿空檔氣缸3的內壁滑動。

具體地,該空檔活塞6包括:活塞底座12及與該活塞底座12一體成型的
活塞桿13。

該活塞底座12為圓柱體形的底座,且該活塞底座12的外圍側表面上設置
有空檔活塞環14,該空檔活塞環14用于密封空檔氣缸3內的氣體,防止氣體
泄漏。

這里需要說明的是,活塞底座12的直徑大小大于高低檔活塞5的直徑大
小。也就是說,當空檔活塞6的活塞底座12沿空檔氣缸3的內壁滑動到該空
檔氣缸3的開口端,也就是如圖1所示的空檔氣缸3的最左端時,由于活塞底
座12的直徑大小大于高低檔活塞5的直徑大小,該活塞底座12被限制在空檔
氣缸3的最左端而無法進入高低檔氣缸2內,可保證分動器掛入空檔。

換句話而言,如圖1所示,高低檔氣缸2的右側端面對活塞底座12起到
了限位的作用。

本發明實施例中所述分動器換擋機構,還包括:與電磁閥通過線束電連接
的換擋開關(圖中未顯示),所述換擋開關電控制所述電磁閥的開閉。

優選地,換擋開關為旋鈕式換擋開關。當然,換擋開關不僅限于此類換擋
開關,其他可完成開關功能的換擋開關均可采用。

下面結合圖2~4所示,詳細說明本發明實施例的分動器換擋機構的工作原
理。

分動器換擋機構通過換擋開關給出電信號,控制電磁閥執行對氣缸的氣路
通道的通斷,實現對分動器檔位的變換。具體如下:

如圖2所示,當第一電磁閥7工作時,第一壓縮氣體通過該第一電磁閥7、
分動器殼體1以及高低檔氣缸2的第一氣路通道進入該高低檔氣缸2內,也就
是高低檔活塞5的左側氣缸內,推動該高低檔活塞5,這里,推動該高低檔活
塞5至高低檔氣缸2的最右端(如圖2所示),同時該高低檔活塞5帶動空檔
活塞6,也就是位于高低檔活塞5上的分動器換擋桿4將空檔活塞6推至空檔
氣缸3的最右端(如圖2所示),使分動器掛入低檔。

如圖3所示,在第一電磁閥7以及第三電磁閥9工作時,第一壓縮氣體通
過該第一電磁閥7、分動器殼體1以及高低檔氣缸2的第一氣路通道進入該高
低檔氣缸2內,同時第三壓縮氣體通過該第三電磁閥9以及空檔氣缸3的第三
氣路通道進入該空檔氣缸3內,第一壓縮氣體推動該高低檔活塞5,同時第三
壓縮氣體推動該空檔活塞6,這里需要說明的是,第一壓縮氣體推動該高低檔
活塞5至高低檔氣缸2的中間位置,第三壓縮氣體推動該空檔活塞6至空檔氣
缸3的最左端(如圖3所示),使分動器掛入空檔。

這里,位于空檔氣缸3內的第三壓縮氣體的推力大于位于高低檔氣缸2
內的第一壓縮氣體的推力,且由于高低檔氣缸2的右側端面對空檔活塞6的活
塞底座12的限位作用,使分動器可掛入空檔并保持穩定。

如圖4所示,在第二電磁閥8工作時,第二壓縮氣體通過該第二電磁閥8
以及空檔氣缸3的第二氣路通道分別進入高低檔氣缸2以及該空檔氣缸3內,
并分別推動高低檔活塞5以及空檔活塞6,這里需說明的是,第二壓縮氣體將
該高低檔活塞5推至高低檔氣缸2的最左端,將空檔活塞6推至空檔氣缸3
的最右端(如圖4所示),使分動器掛入高檔。

本發明的實施例還提供一種汽車,該汽車包括如上述實施例所述的分動器
換擋機構。

以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技
術人員來說,在不脫離本發明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,
這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
一種 分動器 換擋 機構 汽車
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