具有形状记忆合金和安全电路的换档装置制造方法及图纸

技术编号:7144351 阅读:292 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
换档装置结合有形状记忆合金(SMA促动器),用来控制阻挡器的运动以选择地防止使得变速杆(或掣爪)运动离开其驻车档位直到满足预定的车况。机械保险装置(即柔性过载弹簧)防止对所述SMA促动器造成损坏,其中能够以摩擦的方式使得所述变速杆(或掣爪)停止运动,而不管SMA促动器的收缩。用于SMA促动器的控制电路包括用于在变速杆从其驻车档位开始运动是停止给SMA促动器供电的光电开关,并且变速杆包括在离开驻车档位期间继续以机械方式保持开关打开的结构。另外,控制电路与点火钥匙保持机构可操作连接,从而在变速杆不处于其驻车档位中时点火钥匙不能去除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆变速箱换档装置,其具有结合有形状记忆合金线和/或结合有磁性锁定/解锁机构以控制变速杆的运动的促动器,并且更具体地说涉及具有用于控制掣爪离开“驻车”位置凹口的运动的形状记忆合金线促动器和/或磁性锁定/解锁机构的换档装置。但是,可以想到的是,当前的构思不仅限于具有掣爪的车辆换档装置,也不仅限于驻车锁定系统,而是相反可适用于任意锁定/解锁机构,其中必须用促动器使得阻挡构件选择地运动同时占据最小的空间,并且优选的是促动机构具有最少的部件。
技术介绍
在自动换档系统中的制动变速箱换档互锁机构中,最好阻挡住变速杆自身或者阻挡住变速杆的促动掣爪以防止变速杆偏离驻车档位直到点火钥匙处于“接通”或“运行”位置,并且压下制动器。但是,为了提供这些功能,换档装置通常变得复杂,并且使用相对昂贵的部件。因此,零部件成本和制造成本明显提高。例如,通常采用螺线管来控制驻车锁定构件的运动,该构件防止了换档装置的掣爪离开驻车档位。但是,螺线管由于包括铜线圈并且与电磁场相关所以并不便宜。另外,它们需要与卷绕绝缘铜导线、将线圈脱皮并且端接、将这些导线与电源点连接、将螺线管装配成预装配组件并且将螺线管装配到换档装置中相关的所有操作。还有,它们会产生出电磁场和/或电压尖脉冲,这些会对车辆的电气系统造成破坏。例如,一些现有的换档装置将电促动器驱动的掣爪结合到变速杆上以便控制变速杆的运动。这些促动器驱动的掣爪通常包括与掣爪构件操作连接以便使得掣爪构件运动到代表档位的凹口中以及从中离开的螺线管或机电装置。还有,线圈需要尺寸相当大的空间。现有的换档装置设计需要减小由换档装置以及换档锁定机构占据的三维空间。还有,螺线管的力随着其温度而明显改变。最好提供对温度不敏感的恒力促动器。最好生产出更简单廉价的电促动装置,该装置不需要复杂的铜线圈和相关的电磁场,不存在电磁场塌陷能量和相关的电磁场,并且不需要与缠绕绝缘铜导线、将线圈去皮和端接相关的机械处理。另外,所需的设计包装更小。同时,在换档装置中的掣爪接合驻车锁定机构有时需要额外的力来引发阻挡装置的运动。这可以由不同的事情引起,例如初始机械静态摩擦,通过由车辆驾驶员在阻挡构件运动之前拉动变速杆而引起的多余摩擦以及其它原因。期望提供一种紧凑的布置,该布置提供了初始高能量“踢动”力以引起阻挡构件的运动,且仍然能够装配在尺寸非常小的空间内,并且同时在阻挡构件暂时不可能运动时不会对零部件造成损坏。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中,促动器包括外壳、可滑动接合所述外壳的滑动构件、沿着第一方向偏压所述滑动构件的弹簧以及与所述滑动构件可机械操作连接的阻挡构件。一段形状记忆合金SMA线安装在所述外壳上并且构成为在电流经过所述SMA线时使得所述滑动构件沿着与所述第一方向相反的第二方向运动以改变所述SMA线的长度。控制电路包括至少一个切换元件,其与所述SMA线可操作连接以便控制流向它的电流。在本专利技术的另一个方面中,换档装置包括换档装置底座和限定了变速档位和驻车档位的凹口。变速杆枢接在底座上,并且包括用于接合所述变速档位以便控制变速杆在至少一些变速档位之间的运动的掣爪,并且包括用于将所述掣爪朝着起始档位偏压以便接合其中一个凹口的掣爪偏压弹簧。促动器包括外壳、可滑动安装在所述外壳上的滑动构件和偏压所述滑动构件的滑动偏压弹簧。第一阻挡构件具有用于将掣爪阻挡在所述驻车档位中的起始档位,并且可以运动到掣爪松开位置。一段形状记忆合金线连接在所述外壳上,并且可操作接合所述滑动构件以在电流经过所述线时使得所述滑动构件克服所述滑动偏压弹簧运动。控制电流控制着流经SMA线的电流。控制电路包括至少一个与所述第一阻挡构件连通的切换元件,从而所述切换元件在所述第一阻挡构件从所述起始档位开始运动时操作。在更具体的形式中,所述换档装置包括第二阻挡构件,该构件设置用来在所述掣爪松开并且所述变速杆从所述驻车档位向另一个变速档位运动时将所述第一阻挡构件保持在所述掣爪松开位置中。第二弹簧将所述第二阻挡构件偏压到保持位置中以将所述第一阻挡构件保持在所述掣爪松开位置中,直到所述变速杆运动回到所述驻车档位,并且直到由所述掣爪偏压弹簧偏压的所述掣爪将所述第二阻挡构件偏压离开所述保持位置到静止位置,在该位置处所述第一阻挡构件能够运动回到所述起始位置。在本专利技术的另一个方面中,促动器包括外壳。可动构件设置在其中以便在起始位置和与所述第一位置不同的第二位置之间运动,并且包括用于将所述可动构件朝着所述起始位置偏压的弹簧。一段形状记忆合金SMA线连接在所述外壳上,并且接合着所述滑动构件,从而在电流经过所述SMA线并且这段线改变尺寸时,所述可动构件从所述起始位置朝着所述第二位置运动。具有第一和第二操作状态的开关设置在所述可动构件附近,并且另外构成为在所述可动构件在所述起始和第二位置之间运动时在这些操作状态之间接合和切换。在本专利技术的另一个方面中,一种设备包括限定了多个变速档位和驻车档位的换档装置底座以及具有弹簧偏压掣爪的变速杆。阻挡装置设置成通过接合所述变速杆和掣爪中的一个来防止出现离开所述驻车档位的运动。促动器包括形状记忆合金SMA线,用于控制所述阻挡装置在防止出现离开所述驻车档位的运动的锁定位置和允许离开所述驻车档位的运动的松开位置之间的运动。控制电路与所述促动器连接,并且适用于与车辆传感器连接以在满足运动的车辆工况时操作,所述控制电路包括通过使得所述变速杆或掣爪中的一个运动而从起始档位向第二位置运动的开关,所述开关与所述促动器以及还有车辆功能部件电连接以便实施所述促动器和所述功能部件的受控操作。在本专利技术的另一个方面,一种设备包括限定有多个变速档位和驻车档位的换档装置底座以及具有弹簧偏压掣爪的变速杆。阻挡装置设置成通过接合所述变速杆和掣爪中的一个来防止出现离开所述驻车档位的运动。钟形曲柄与所述阻挡装置接合。促动器包括形状记忆合金SMA线,用于操作所述钟形曲柄以控制所述阻挡装置在防止出现离开所述驻车档位的运动的锁定位置和允许离开所述驻车档位的运动的松开位置之间的运动,并且包括用于控制所述促动器的控制电路。在所述阻挡装置、所述钟形曲柄和所述促动器中的一个上的应力减弱机构构成为使得所述促动器在所述阻挡装置没有进行相应运动的情况下能够运动,因此避免了对SMA线造成损坏。作为本专利技术构思的一部分,还可以想到涉及上面装置和设备的方法。本专利技术的目的在于为用于包括用来控制档位控制部件的运动以便控制变速杆的运动的形状记忆合金线促动器的设备的应力减弱机构提供改进的布置。例如,所述促动器能够与在所述变速杆上的掣爪可操作、或者用于所述掣爪的互锁、或者用于锁定所述变速杆的互锁凸轮可操作连接。本专利技术的目的在于为换档装置提供改进的控制电路,其中开关控制了流向包括形状记忆合金线的促动器的电流,并且所述开关控制着第二功能部件例如点火钥匙互锁模块。本专利技术的目的在于利用与热过程相关的冶金技术来引起运动,一般被称为“形状记忆合金”。本专利技术的目的在于要求保护形状记忆合金在任意促动器机构中的应用,由其在换档装置档位锁定机构上的应用,以及在换档装置驻车锁定/制动变速换档互锁促动器机构上的应用。另一个目的在于在现有的换档机构中使用开关来实现双重目的,因此减少了在该系统中的零部件数量。另一个目的在于提供对温度相本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种促动器,其包括:外壳;与所述外壳可滑动接合的滑动构件;沿着第一方向偏压所述滑动构件的弹簧;阻挡构件,其与所述滑动构件机械地可操作连接;一段形状记忆合金线,其安装在所述外壳上,并且构成为在电流流经所述形状记忆合金线时使得所述滑动构件沿着与所述第一方向相反的第二方向运动,以改变所述形状记忆合金线的长度;以及用于控制电流的控制电路,其包括至少一个切换元件,所述至少一个切换元件与所述形状记忆合金线可操作连接以便控制流至所述形状记忆合金线的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·M·米特
申请(专利权)人:GHSP股份有限公司
类型:发明
国别省市:US

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