CN104074970B - 一种纯电动汽车变速箱电子驻车机构 - Google Patents

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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
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    • F16H63/3458—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire
    • F16H63/3466—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire using electric motors

Abstract

本发明涉及一种纯电动汽车变速箱电子驻车机构，主要包括凸轮、T型导轨、推杆、滚子、丝杠、联轴器、制动电机。当电动汽车处于P档时，两侧的推杆往中间移动把三角形凸轮加紧实现变速箱制动，当处于D、R、N档时，推杆退回到起始位置，松开凸轮，解除制动。本发明有益的效果是：结构紧凑，通过推杆上滚子和凸轮的高副接触设置，消除了传统变速箱驻车制动机构打滑的现象，实现定点停车；当车辆或者制动电机出现故障，导致驻车后不能解除制动状态时，可手动把机架上的螺栓松开，将制动电机连同推杆一起向外拖出一段距离，解除驻车制动状态；同时滚子和凸轮为线接触滚动联接，延长制动机构的使用寿命。

Description

一种纯电动汽车变速箱电子驻车机构
技术领域
本发明专利涉及一种汽车变速箱驻车装置，特别是用于纯电动汽车自动变速箱的驻车制动机构。
背景技术
目前很多纯电动汽车是手动驻车装置，使得驾驶员有较高的劳动强度，舒适度不够，只有少数的纯电动汽车配备了变速箱电子驻车装置，并且现有的为纯电动汽车停车设计的变速器驻车装置的性能往往不佳，尤其是坡道驻车的时候，传统自动变速箱驻车制动机构存在打滑和控制精度不高的现象以及汽车驻车后向前或者向后滑动一下的现象，不能实现定点停车，对纯电动汽车的安全性带来不稳定因素。
查找相关专利文献，例如钱潮轴承有限公司万向集团公司CN201120391241.5“一种变速箱驻车机构”以及吉利汽车公司的专利文献CN201020119525.4“一种汽车变速箱驻车制动机构”、上海汽车集团的专利文献CN201120229021.2“自动变速箱用驻车操纵装置及装设其的自动变速箱和车辆”、钱潮轴承有限公司万向集团公司CN201120391262.7“一种自动变速箱驻车机构”中均采用了类似棘轮，棘爪的制动机构，与本发明专利的结构完全不同，本发明专利结构在相关领域是首次提出的；目前现有驻车机构中，当棘爪没有卡在棘轮槽里时，棘轮需继续旋转一个齿的角度才能驻车，因此会存在汽车驻车后向前或者向后滑动一下的现象，本发明专利克服了棘轮棘爪结构存在滑动、有时不能定点驻车的缺点。本发明可以实现定点停车、控制精度高，不存在向前或者向后滑动的现象。
发明内容
本发明专利提供一种纯电动汽车变速箱电子驻车机构，克服上述现有技术的缺点，减少驾驶员的劳动强度，简化结构，增强制动系统的耐用性，提高纯电动汽车的安全性。
本发明专利技术方案是：这种纯电动汽车变速箱电子驻车机构，主要包括凸轮、T型导轨、推杆、滚子、丝杠、联轴器、制动电机；推杆与T型导轨组成移动副，推杆与丝杠连接组成螺旋副，制动电机通过联轴器带动丝杠旋转，从而实现推杆的左右移动；当电动汽车处于P档时，两侧的推杆往中间移动把三角形凸轮加紧实现变速箱制动，当处于D、R、N档时，推杆退回到起始位置，松开凸轮，解除制动。
作为优选所述制动电机可采用高性能的数控伺服电机，当推杆上的滚子与凸轮接触时电机扭矩变大，电机上的扭矩传感器起作用，可控制制动电机停转；当解除制动时电机反转带动推杆后退，当推杆退到极限位置与机架上的挡块接触时，电机扭矩变大，扭矩传感器可控制电机停转。
作为优选丝杠与推杆组成的螺旋副必须具有良好的自锁性能。
本发明专利有益的效果是：本发明专利具有结构紧凑，自动化程度高，是为纯电动汽车驻车设计的变速器自动驻车装置，通过推杆上滚子和凸轮的高副接触设置，消除了传统变速箱驻车制动机构打滑的现象，实现定点停车；当车辆或者制动电机出现故障，导致驻车后不能解除制动状态时，可手动把机架上的螺栓松开，将制动电机连同推杆一起向外拖出一段距离，解除驻车制动状态；同时滚子和凸轮为线接触滚动联接，延长制动机构的使用寿命。
附图说明
图1 是本发明专利的轴侧结构示意图。
图2 是本发明专利的正面结构示意图。
附图标记说明：左机架1、左螺栓2、左制动电机3、左联轴器4、左丝杠5、左T型导轨6、左推杆7、左滚子8、凸轮9、变速箱轴10、右销轴11、右推杆12、右滚子13、右T型导轨14、右丝杠15、右联轴器16、右制动电机17、右螺栓18、右机架19、左销轴20。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明专利作进一步地说明。
实施例：本发明专利提供的一种驻车机构包括左制动电机3、左丝杠5、左T型导轨6、左推杆7、凸轮9、把左制动电机3固定在左机架1上的左螺栓2、连接左制动电机3与左丝杠5的左联轴器4；左推杆7与左T型导轨6构成移动副，左丝杠5与左推杆7组成螺旋副，左滚子8通过左销轴20可实现在左推杆7上自由转动，变速箱轴10与凸轮9通过键连接；所述驻车机构为对称结构，右边的结构与左边相同，此处省略右边结构的叙述。
所述驻车机构进行驻车时，左制动电机3和右制动电机17同时启动，左制动电机3通过左联轴器4带动左丝杠5逆时针旋转，左丝杠5逆时针旋转带动左推杆7向右移动靠近凸轮9，当与左推杆7连接的左滚子8与凸轮9接触时，左制动电机3上的扭矩传感器控制左制动电机3停止转动，右制动电机17通过右联轴器16带动右丝杠15逆时针旋转，右丝杠15逆时针旋转带动右推杆12向左移动靠近凸轮9，当与右推杆12连接的右滚子13与凸轮9接触时，右制动电机17上的扭矩传感器控制右制动电机17停止转动，此时，左推杆7和右推杆12已经将凸轮9紧紧卡死，导致变速箱轴10不能转动，完成电动汽车的驻车过程。
当车辆起步需要解除驻车状态，左制动电机3和右制动电机17同时启动，左制动电机3通过左联轴器4带动左丝杠5顺时针旋转，左丝杠5顺时针旋转带动左推杆7向左移动远离凸轮9，当左推杆7与左机架1上的挡块接触时，左制动电机3上的扭矩传感器控制左制动电机3停止转动，右制动电机17通过右联轴器16带动右丝杠15顺时针旋转，右丝杠15顺时针旋转带动右推杆12向右移动远离凸轮9，当右推杆12与右机架19上的挡块接触时，右制动电机17上的扭矩传感器控制右制动电机17停止转动，此时，左推杆7和右推杆12已经将凸轮9完全松开，车辆恢复到行车状态。
此外，当车辆或者制动电机出现故障，导致驻车后不能解除制动状态时，可采取人工解除制动的方式，拧下左螺栓2可将左制动电机3连同左推杆7一起向外拖出一段距离，解除左推杆7与凸轮9的制动关系，同理，拧下右螺栓18可将右制动电机17连同右推杆12一起向外拖出一段距离，解除右推杆12与凸轮9的制动关系，此时凸轮9可以自由转动，车辆解除驻车状态。

Claims (1)

1.一种纯电动汽车变速箱电子驻车机构，其特征在于该机构由制动机构部分和紧急解除制动机构部分组成；所述的制动机构部分由左制动电机(3)、左联轴器(4)、左螺栓(2)、左丝杠(5)、左T型导轨(6)、左推杆(7)、左滚子(8)、左销轴(20)、左机架(1)、凸轮(9)、变速箱轴(10)、右制动电机(17)、右联轴器(16)、右丝杠(15)、右螺栓(18)、右T型导轨(14)、右推杆(12)、右滚子(13)、右销轴(11)、右机架(19)组成；其中所述左制动电机(3)通过左螺栓(2)与左机架(1)连接；所述左制动电机(3)通过左联轴器(4)与左丝杠(5)连接；所述左推杆(7)与左丝杠(5)组成螺旋副；所述左T型导轨(6)与左机架(1)通过螺钉连接；所述左推杆(7)卡在左T型导轨(6)上组成移动副；所述左推杆(7)与左滚子(8)通过左销轴(20)连接，可实现左滚子(8)自由转动；所述凸轮(9)通过键与变速箱轴(10)连接；所述右制动电机(17)通过右螺栓(18)与右机架(19)连接；所述右制动电机(17)通过右联轴器(16)与右丝杠(15)连接；所述右推杆(12)与右丝杠(15)组成螺旋副；所述右T型导轨(14)与右机架(19)通过螺钉连接；所述右推杆(12)卡在右T型导轨(14)上组成移动副；所述右推杆(12)与右滚子(13)通过右销轴(11)连接；所述的紧急解除制动机构部分由左制动电机(3)、左联轴器(4)、左螺栓(2)、左丝杠(5)、左T型导轨(6)、左推杆(7)、左机架(1)、右制动电机(17)、右联轴器(16)、右丝杠(15)、右螺栓(18)、右T型导轨(14)、右推杆(12)、右机架(19)组成；所述左螺栓(2)把左制动电机(3)固定在左机架(1)上；所述左制动电机(3)通过左联轴器(4)与左丝杠(5)连接；所述左推杆(7)卡在左T型导轨(6)上组成移动副；所述左推杆(7)与左丝杠(5)组成螺旋副；右螺栓(18)把右制动电机(17)固定在右机架(19)上；右制动电机(17)通过右螺栓(18)与右机架(19)连接；所述右制动电机(17)通过右联轴器(16)与右丝杠(15)连接；所述右推杆(12)与右丝杠(15)组成螺旋副；所述右推杆(12)卡在右T型导轨(14)上组成移动副；如果车辆或者制动电机出现故障，导致不能解除制动时，可拧下所述左螺栓(2)与右螺栓(18)，将左制动电机(3)与左推杆(7)、右制动电机(17)与右推杆(12)一起向外拖出，可实现解除制动。
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