CN106015562B - 一种驻车机构 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种驻车机构，驻车机构安装在变速器壳体内部，包括棘爪，棘爪的一端与棘爪安装架铰接，棘爪安装架上设置有回位弹簧，回位弹簧与棘爪安装架和棘爪分别连接，棘爪的前端设置有扣指，驻车棘轮与变速器传动轴固定连接，驻车棘轮上设置有与扣指相配合的卡槽，摇臂的一端设置有与其相互垂直且固定连接的驻车锁止轴，摇臂上靠近摇臂另外一端的上部铰接有与其垂直的推杆，棘爪的上部设置有棘爪凸起，当摇臂运动时推杆的前端推动棘爪凸起，棘爪凸起受到作用力后棘爪旋转，扣指卡入卡槽内。本发明创造结构简单紧凑，采购成本低，可靠性高。

Description

一种驻车机构

技术领域

本发明创造属于变速器驻车传动领域，尤其是涉及一种驻车机构。

背景技术

驻车机构在汽车停止时具有锁止传动轴转动的功能，能够防止汽车停驻之后滑行，在提高汽车安全性能方面发挥着重要的作用。目前很多乘用车的变速器驻车机构结构庞大而且比较复杂，可靠性较低，同时采购成本高，机构的总重量也比较大，不利于整车的燃油经济性。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种结构简单，采购成本低，可靠性高的变速器驻车机构，以解决停车后的驻车问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种驻车机构，驻车机构安装在变速器壳体内部，包括：

摇臂，其一端固定连接有与其相互垂直的驻车锁止轴，摇臂靠近另外一端的上部设置有与其铰接且相互垂直的推杆，推杆的长度方向向外延伸；

类似于十字形结构的棘爪，所述棘爪靠近所述摇臂的一端通过棘爪回转轴与U形结构的棘爪安装架的侧壁靠近摇臂的下部铰接，棘爪回转轴套上棘爪和垫块后分别穿过棘爪安装架的第一侧壁和第二侧壁下端的第一回转轴安装孔与变速器壳体固定连接，棘爪安装架的背部靠近前端部设置有第二长方体，第二长方体中间设置有沿长度方向设置的第二通孔，定位圆柱销穿过第二通孔后与变速器壳体连接；

所述棘爪上远离棘爪回转轴靠近棘爪安装架的一端朝其上方伸展有棘爪凸起，棘爪上远离棘爪回转轴靠近驻车棘轮的一端朝其斜下方伸展有扣指，棘爪与所述棘爪安装架之间形成一个运动空间，所述推杆在所述运动空间内来回滑动，推杆运动到极限位置时，推杆的前端推动棘爪凸起，棘爪安装架与棘爪之间形成一个推杆运动的通道，给推杆一个导向的作用，使机械结构的运动更加可靠；

与变速器传动轴固定连接的驻车棘轮，驻车棘轮上设置有圆周分布的与所述扣指相配合的卡槽，当棘爪凸起受到作用力后棘爪围绕棘爪回转轴旋转，扣指卡入卡槽内，驻车锁止轴不能再转动，实现驻车；

回位弹簧，其设置在所述棘爪安装架的第一侧壁的外部，回位弹簧的中间为中间弹簧体，回位弹簧的两侧分别伸出互相交叉的第一扭杆和第二扭杆，棘爪安装架的第一侧壁外部第一回转轴安装孔的周边设置有圆环凸起和圆弧凸起，圆弧凸起的半径小于圆环凸起的半径，圆环凸起与圆弧凸起的中间形成凹槽，所述中间弹簧体卡在凹槽上，第一扭杆固定在棘爪安装架的背部，第二扭杆与棘爪固定连接。

进一步的，所述推杆的前端设置有竖直方向的开口朝外的第一U型槽，第一U型槽的两个侧壁之间铰接有横向的圆柱形第一滚子，第一滚子的一部分圆柱体露在第一U型槽外面，当第一滚子和棘爪凸起接触时，第一滚子转动，摩擦力减小，使推杆推动棘爪的动作更顺畅。

进一步的，所述第一滚子的数量为二，设置两个第一滚子比单独的一个第一滚子摩擦力更小。

进一步的，所述推杆上靠近推杆前端的部分设置有限位销，推杆后端依次穿过限位圆环和弹簧后装配上圆环形的旋转接头，旋转接头的下端与摇臂连接，限位圆环抵在限位销上，弹簧抵在限位圆环上，旋转接头可以在推杆上来回滑动，旋转接头向推杆前端运动时旋转接头对弹簧施加外力，弹簧压缩，弹簧压缩后将外力依次传递给限位圆环、限位销，最终将外力传递给推杆，推杆推动棘爪。

进一步的，所述旋转接头的下端设置有第一圆柱体，第一圆柱体的外侧设置有第一凸起，所述摇臂上设置有与旋转接头的下端的俯视投影图形相同的第一通孔，旋转接头从第一通孔处穿过摇臂后旋转一定的角度，旋转接头即可卡死。

进一步的，所述摇臂远离驻车锁止轴的一端设置成波浪形结构，棘爪安装架的第二侧壁外侧设置有固定的限位板，限位板靠近摇臂的一段设置成弧形结构，弧形结构的开口朝向棘爪安装架，弧形结构上靠近摇臂的一端中间设置有竖直方向的圆柱形第二滚子，第二滚子与波浪形结构相配合，当摇臂摆动的位置不到位时，限位板上的第二滚子在限位板弧形结构弹力的作用下滚动到波浪形结构的波谷处。

进一步的，所述限位板上分别设置有与棘爪回转轴配合的第一安装孔和用于将限位板固定在壳体上的第二安装孔，棘爪回转轴穿过第一安装孔将限位板进行限位，固定螺钉穿过第二安装孔将限位板固定在壳体上。

进一步的，所述摇臂的中间设置有扇形槽，限位螺栓穿过扇形槽后安装在壳体上，限位螺栓和扇形槽配合，限制摇臂的摆动范围。

相对于现有技术，本发明创造所述的驻车机构具有以下优势：

(1)本发明创造结构简单，简化了驻车机构的零件构成，消除了零件多相互间的尺寸累计误差，从而提高了汽车的制动性能，同时也大大的降低了该驻车机构的制造成本，采购成本低，可靠性高。

(2)推杆的前端设置两个滚子，减小了推杆推动棘爪的摩擦阻力，推杆推动棘爪的动作更加顺畅、可靠。

(3)推杆采用了旋转接头和弹簧的结构，当棘爪前端的扣指恰好与驻车棘轮上的卡槽壁相对时，棘爪无法插入棘轮的卡槽内，由于旋转接头与推杆间采用弹簧连接，当旋转接头移动到位后，推杆会持续受到弹簧的弹力，此弹力能准确保证当车体发生溜坡，驻车棘轮转过一个尺厚的距离时，棘爪的扣指能插入棘轮卡槽，完成驻车动作。

(4)摇臂上设置有与旋转接头下端的俯视投影图形相同的通孔，旋转接头从通孔处穿过摇臂后旋转一定的角度，旋转接头即可卡死，此结构巧妙，装配简单快速。

(5)增设U型结构的棘爪安装架，棘爪安装架与棘爪之间形成一个推杆运动的通道，起到给推杆一个导向的作用，使推杆的运动更加可靠。

(6)回位弹簧保证棘爪在没有受到推杆作用力的时候可以自动复位，回位弹簧卡在棘爪安装架上的圆环形凹槽内，结构设计巧妙，结构紧凑。

(7)摇臂的波浪形结构加上限位板的设计，保证摇臂在没有摆动到特定位置时，可以自动到位。

(8)摇臂的中间增设扇形槽，限位螺栓和扇形槽配合，限制摇臂的摆动范围。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的装配结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的立体结构示意图；

图3为本发明创造实施例所述的棘爪安装架结构示意图；

图4为本发明创造实施例所述的棘爪结构示意图。

附图标记说明：

1-驻车锁止轴；2-摇臂；201-波浪形结构；202-扇形槽；203-第一通孔；204-圆柱形凸起；3-旋转接头；301-第一圆柱体；302-第一凸起；4-弹簧；5-限位圆环；6-限位销；7-推杆；8-第一U型槽；9-第一滚子；10-棘爪；101-扣指；102-棘爪凸起；103-回位弹簧安装孔；104-第二回转轴安装孔；11-棘爪安装架；111-第二长方体；112-第二通孔；113-第一侧壁；114-第二侧壁；115-第一回转轴安装孔；116-圆环凸起；117-圆弧凸起；118-凹槽；12-限位板；121-弧形结构；122-第一安装孔；123-第二安装孔；13-第二滚子；14-棘爪回转轴；15-定位圆柱销；16-回位弹簧；161-第一扭杆；162-第二扭杆；163-中间弹簧体；17-限位螺栓；18-螺母；19-锁止轴安装架；20-变速器传动轴；21-驻车棘轮；211-卡槽；22-定位销；23-第一螺钉。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1至图4所示，一种驻车机构，驻车机构安装在变速器壳体内部，包括棘爪10，棘爪10的结构类似于十字形，棘爪10的上部设置有棘爪凸起102，棘爪10上设置有回位弹簧安装孔103，棘爪10的下部设置有扣指101，棘爪10的另外一端的第二回转轴安装孔104内安装有棘爪回转轴14，棘爪10可以绕着棘爪回转轴14转动。棘爪10的一部分嵌在U型结构的棘爪安装架11内部。棘爪安装架11的第一侧壁113和第二侧壁114的下侧上分别设置有第一回转轴安装孔115，棘爪回转轴14套上棘爪10后左右两侧分别装上垫块后装上棘爪安装架11，棘爪回转轴14的两端与变速器壳体分别固定。棘爪安装架11的背部靠近前端部设置有第二长方体111，第二长方体111中间设置有沿长度方向设置的第二通孔112，定位圆柱销15穿过第二通孔112后与变速器壳体连接，棘爪安装架11与棘爪10之间形成一个推杆7运动的通道，给推杆7一个导向的作用，使此结构的运动更加可靠。

棘爪安装架11的第一侧壁113外部第一回转轴安装孔115的周边设置有断续的圆环凸起116和圆弧凸起117，圆弧凸起117的半径小于圆环凸起116的半径，圆环凸起116与圆弧凸起117的中间形成凹槽118，回位弹簧16的中间弹簧体163卡在凹槽118上，回位弹簧16上的第一扭杆161和第二扭杆162互相交叉，第一扭杆161固定在棘爪安装架11的背部，第二扭杆162插入棘爪10上的回位弹簧安装孔103内与棘爪10固定连接，当不需要驻车时，推杆7后退，棘爪10在回位弹簧16的作用下复位。

摇臂2的一端设置有圆柱形凸起204，圆柱形凸起204上设置有驻车锁止轴1的安装孔，驻车锁止轴1插入驻车锁止轴1的安装孔后用定位销22定位，驻车锁止轴1的下端安装上螺母18，锁止轴安装架19压在壳体上，驻车锁止轴1通过锁止轴安装架19安装在壳体上，驻车锁止轴1可以在锁止轴安装架19内旋转。摇臂2与驻车锁止轴1的轴线相互垂直，摇臂2上靠近摇臂2另外一端的位置设置有推杆7。推杆7的前端设置有竖直方向的开口朝外的第一U型槽8，第一U型槽8的两个侧壁之间铰接有两个横向的圆柱形第一滚子9，第一滚子9的一部分圆柱体露在第一U型槽8外面，当第一滚子9和棘爪凸起102接触时，第一滚子9转动，摩擦力减小，使推杆7推动棘爪10的动作更顺畅。推杆7上靠近推杆7前端的部分设置有限位销6，推杆7后端依次穿过限位圆环5和弹簧4后装配上旋转接头3，旋转接头3的结构为空心的圆环，推杆7上有旋转接头3的限位装置，旋转接头3的下端与摇臂2连接，限位圆环5抵在限位销6上，弹簧4抵在限位圆环5上，旋转接头3可以在推杆7上来回滑动，旋转接头3向推杆7前端运动时旋转接头3对弹簧4施加外力，弹簧4压缩，弹簧4压缩后将外力依次传递给限位圆环5、限位销6，最终将外力传递给推杆7，推杆7推动棘爪。

旋转接头3的圆环体下端设置有第一圆柱体301，第一圆柱体301的外侧朝向推杆前端的方向设置有第一凸起302，摇臂2上设置有与旋转接头3的第一圆柱体301与第一凸起302的俯视投影图形相同的第一通孔203，旋转接头3从第一通孔203处穿过摇臂2后旋转一定的角度，旋转接头3即可卡死。

摇臂2远离驻车锁止轴1的一端设置成波浪形结构201，棘爪安装架11的第二侧壁114外侧设置有固定的限位板12，限位板12上分别设置有与棘爪回转轴14 5配合的第一安装孔122和用于将限位板12固定在壳体上的第二安装孔123，棘爪回转轴14穿过第一安装孔122将限位板12进行限位。固定螺钉穿过第二安装孔123将限位板12固定在壳体上。限位板12通过第一螺钉23固定在棘爪安装架11上。限位板12靠近摇臂2的一段设置成弧形结构121，弧形结构121的开口朝向棘爪安装架11，弧形结构121上靠近摇臂2的一端中间设置有竖直方向的圆柱形第二滚子13，第二滚子13与波浪形结构201相配合，当摇臂2摆动的位置不到位时，限位板12上的第二滚子13在限位板12弧形结构121弹力的作用下滚动到波浪形结构201的波谷处。

摇臂2的中间设置有扇形槽202，限位螺栓17穿过扇形槽202后安装在壳体上，限位螺栓17和扇形槽202配合，限制摇臂2的摆动范围。

驻车棘轮21与变速器传动轴20固定连接，驻车棘轮21上设置有圆周分布的与所述扣指101相配合的卡槽211。

本发明创造的工作原理：

当驾驶员发出驻车指令后，驻车电机产生扭矩；驻车锁止轴1在扭矩的作用下带动摇臂2进行回转运动，在旋转接头3的作用下，摇臂2的回转运动转变为推杆7的直线运动。棘爪10受推杆7前端第一滚子9的作用，绕棘爪回转轴14旋转。棘爪10前端的扣指101插入驻车棘轮21的卡槽211内，变速器传动轴20锁死，驻车动作完成。

在驻车时，有几率发生因棘爪10前端扣指101恰好与驻车棘轮21的卡槽壁相对，棘爪10无法插入棘轮的卡槽211内的情况。此时，由于旋转接头3与推杆7间采用弹簧4连接，当旋转接头3移动到位后，推杆7会持续受到弹簧4的弹力，此弹力能准确保证当车体发生溜坡，驻车棘轮21转过一个尺厚距离时，棘爪能插入棘轮卡槽211，完成驻车动作。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种驻车机构，驻车机构安装在变速器壳体内部，其特征在于：包括：

摇臂(2)，其一端固定连接有与其相互垂直的驻车锁止轴(1)，摇臂(2)靠近另外一端的上部设置有与其铰接且相互垂直的推杆(7)，推杆(7)的长度方向向外延伸；

类似于十字形结构的棘爪(10)，所述棘爪(10)靠近所述摇臂(2)的一端通过棘爪回转轴(14)与U形结构的棘爪安装架(11)的侧壁靠近摇臂(2)的下部铰接，棘爪回转轴(14)套上棘爪(10)和垫块后分别穿过棘爪安装架(11)的第一侧壁(113)和第二侧壁(114)下端的第一回转轴安装孔(115)与变速器壳体固定连接，棘爪安装架(11)的背部靠近前端部设置有第二长方体(111)，第二长方体(111)中间设置有沿长度方向设置的第二通孔(112)，定位圆柱销(15)穿过第二通孔(112)后与变速器壳体连接；

所述棘爪(10)上远离棘爪回转轴(14)靠近棘爪安装架(11)的一端朝其上方伸展有棘爪凸起(102)，棘爪(10)上远离棘爪回转轴(14)靠近驻车棘轮(21)的一端朝其斜下方伸展有扣指(101)，棘爪(10)与所述棘爪安装架(11)之间形成一个运动空间，所述推杆(7)在所述运动空间内来回滑动，推杆(7)运动到极限位置时，推杆(7)的前端推动棘爪凸起(102)；

与变速器传动轴(20)固定连接的驻车棘轮(21)，驻车棘轮(21)上设置有圆周分布的与所述扣指(101)相配合的卡槽(211)；

回位弹簧(16)，其设置在所述棘爪安装架(11)的第一侧壁(113)的外部，回位弹簧(16)的中间为中间弹簧体(163)，回位弹簧(16)的两侧分别伸出互相交叉的第一扭杆(161)和第二扭杆(162)，棘爪安装架(11)的第一侧壁(113)外部第一回转轴安装孔(115)的周边设置有圆环凸起(116)和圆弧凸起(117)，圆弧凸起(117)的半径小于圆环凸起(116)的半径，圆环凸起(116)与圆弧凸起(117)的中间形成凹槽(118)，所述中间弹簧体(163)卡在凹槽(118)上，第一扭杆(161)固定在棘爪安装架(11)的背部，第二扭杆(162)与棘爪(10)固定连接；

所述摇臂(2)远离驻车锁止轴(1)的一端设置成波浪形结构(201)，棘爪安装架(11)的第二侧壁(114)外侧设置有固定的限位板(12)，限位板(12)靠近摇臂(2)的一段设置成弧形结构(121)，弧形结构(121)的开口朝向棘爪安装架(11)，弧形结构(121)上靠近摇臂(2)的一端中间设置有竖直方向的圆柱形第二滚子(13)，第二滚子(13)与波浪形结构(201)相配合。

2.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：所述推杆(7)的前端设置有竖直方向的开口朝外的第一U型槽(8)，第一U型槽(8)的两个侧壁之间铰接有横向的圆柱形第一滚子(9)，第一滚子(9)的一部分圆柱体露在第一U型槽(8)外面。

3.根据权利要求2所述的驻车机构，其特征在于：所述第一滚子(9)的数量为二。

4.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：所述推杆(7)上靠近推杆(7)前端的部分设置有限位销(6)，推杆(7)后端依次穿过限位圆环(5)和弹簧(4)后装配上圆环形结构的旋转接头(3)，旋转接头(3)的下端与摇臂(2)连接，限位圆环(5)抵在限位销(6)上，弹簧(4)抵在限位圆环(5)上，旋转接头(3)可以在推杆(7)上来回滑动，旋转接头(3)向推杆(7)前端运动时旋转接头(3)对弹簧(4)施加外力，弹簧(4)压缩。

5.根据权利要求4所述的驻车机构，其特征在于：所述旋转接头(3)的下端设置有第一圆柱体(301)，第一圆柱体(301)的外侧设置有第一凸起(302)，所述摇臂(2)上设置有与旋转接头(3)的下端的俯视投影图形相同的第一通孔(203)。

6.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：所述限位板(12)上分别设置有与棘爪回转轴(14)配合的第一安装孔(122)和用于将限位板(12)固定在壳体上的第二安装孔(123)。

7.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：所述摇臂(2)的中间设置有扇形槽(202)，限位螺栓(17)穿过扇形槽(202)后安装在壳体上。