CN108980344A - 一种驻车机构和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆驻车技术领域，特别涉及一种驻车机构和车辆。所述驻车机构包括：驻车齿轮，固定在汽车变速器的输出轴上；驻车棘爪，所述驻车棘爪固定端通过棘爪轴固定在汽车变速器上，所述驻车棘爪自由端能够绕着所述棘爪轴旋转并插入所述驻车齿轮齿槽中；驻车杆组件，所述驻车杆组件由驻车杆与驱动轮组成；所述驻车杆与所述驱动轮通过弹性连接件连接，以使驱动轮能够跟随所述驻车杆旋转；传动杆，所述传动杆两端分别与所述驻车棘爪自由端和驱动轮铰链连接。本发明的驻车机构驻车操作方便，整体结构简单，占用空间小，易于变速器内部结构的布置；满足驻车杆与驻车齿轮中心距离较远的结构布置，能够实现目前常见的驻车机构无法实现的结构布置。

Description

一种驻车机构和车辆

技术领域

本发明涉及车辆驻车技术领域，特别涉及一种驻车机构和车辆。

背景技术

随着科技的发展，搭载自动变速器的车辆由于其驾驶简单、舒适性好，已经成为发展的主流方向，越来越受到人们的青睐，其中自动变速器中通常包含有防止车辆滑行的驻车机构，可以使汽车能够可靠且无时间限制地停驻。

目前市面上的驻车机构通常包括驻车齿轮、驻车臂、定位柱、驻车推杆、驻车棘爪等零件，这种驻车机构成熟且易于实现，为多数车辆采用。但是其整体装配复杂、占用空间大，特别是驻车棘爪、驻车推杆以及定位柱整体总成比较集中，所需安装空间大，对于布置的位置精度以及零件的加工精度均有很高的要求。

可见，现有的驻车结构由于整体结构零件比较多，安装比较集中，加工精度要求比较高，导致生产制造成本比较高，同时对于整车布置上也存在局限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种驻车机构和车辆，能够有效解决现有的驻车机构结构复杂、制造成本高、难以安装和布置的问题。

本发明是这样实现的，一种驻车机构，包括：

驻车齿轮，固定在所述汽车变速器的输出轴上；

驻车棘爪，所述驻车棘爪固定端通过棘爪轴固定在所述汽车变速器上，所述驻车棘爪自由端能够绕着所述棘爪轴旋转并插入所述驻车齿轮齿槽中；

驻车杆组件，所述驻车杆组件由驻车杆与驱动轮组成；所述驻车杆一端可转动固定在所述汽车变速器上；所述驱动轮为凸轮结构，套设在所述驻车杆上；所述驻车杆与所述驱动轮通过弹性连接件连接，以使所述驱动轮能够跟随所述驻车杆旋转；以及

传动杆，所述传动杆两端分别与所述驻车棘爪自由端和所述驱动轮铰链连接，以使所述驻车棘爪能够随着所述驱动轮转动而摆动。

本发明还提供一种车辆，所述车辆设置有如上所述的驻车机构。

本发明的驻车机构和车辆驻车操作方便，整体结构简单，占用空间小，易于变速器（减速器）内部结构的布置；各零件的加工简单，使用普通的加工设备即能够满足加工精度的要求；同时能够满足驻车杆与驻车齿轮中心距离较远的结构布置，满足对驻车杆与驻车齿轮距离有特殊要求的整车布置需求，能够实现目前常见的驻车机构无法实现的结构布置。

附图说明

图1是本发明实施例提供的驻车机构在非驻车状态的主视结构示意图；

图2是本发明实施例提供的驻车机构在非驻车状态的后视结构示意图；

图3是本发明实施例提供的驱动轮、传动杆与驻车棘爪的连接结构示意图；

图4是本发明实施例提供的驻车杆组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的驻车机构在驻车状态的结构示意图。

附图中： 1、驻车齿轮；2、驻车棘爪；3、棘爪轴；4、驻车杆组件；41、驻车杆；42、驱动轮；43、弹性连接件；44、限位板；45、小孔；46、凹槽；47、弹性销；48、限位槽；49、限位块；5、传动杆；6、第一铰链；7、第二铰链；8、限位销。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的驻车机构，通过传动杆传动带动棘爪锁紧驻车齿轮，传动杆另一端连接驻车杆组件，使得驻车杆与驻车齿轮中心距离较远，能够满足对驻车杆与驻车齿轮距离有特殊要求的整车布置需求，能够实现目前常见的驻车机构无法实现的结构布置。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细的描述。

实施例一

如图1~5所示，其中图1是本发明实施例提供的驻车机构在非驻车状态的主视结构示意图，图2是本发明实施例提供的驻车机构在非驻车状态的后视结构示意图，示出了本发明实施例一的驻车机构的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本发明的驻车机构，包括：

驻车齿轮1，固定在汽车变速器的输出轴上；

驻车棘爪2，驻车棘爪2固定端通过棘爪轴3固定在汽车变速器上，驻车棘爪2自由端能够绕着棘爪轴3旋转并插入驻车齿轮1齿槽中；

驻车杆组件4，驻车杆组件由驻车杆41与驱动轮42组成；驻车杆41一端可转动固定在汽车变速器上；驱动轮42为凸轮结构，套设在驻车杆41上；驻车杆41与驱动轮42通过弹性连接件43连接，以使驱动轮42能够跟随驻车杆41旋转；以及

传动杆5，传动杆5两端分别与驻车棘爪2自由端和驱动轮42铰链连接，以使驻车棘爪2能够随着驱动轮转动而摆动。

在本发明实施例中，汽车变速器是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能，可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。在本发明实施例中，为了适应本发明驻车机构与汽车变速器的安装，在汽车变速器壳体上进行简单、不改变其整体结构的开孔或者连接，应当为本领域技术人员所理解和接受。

在本发明实施例中，驻车齿轮1固定在汽车变速器的输出轴上，可以是常规的花键配合、平键配合等紧密固定配合方式，使得驻车齿轮相对于汽车变速器输出轴不能够发生相对转动和轴向移动。

在本发明实施例中，驻车棘爪2的自由端的下部设有向下延伸的爪齿21，用于插入驻车齿轮1齿槽中。

在本发明实施例中，爪齿21与驻车齿轮1接触的两个侧面粗糙度小于Ra3.2，以减小爪齿插入或退出驻车齿轮齿槽时的摩擦力。具体的，在本发明实施例中，爪齿与驻车齿轮接触的两个侧面粗糙度为Ra1.6。

在本发明实施例中，棘爪轴3固定在汽车变速器上的方式可以是间隙配合设置在汽车变速器壳体上的孔内，使得棘爪轴3能够相对于汽车变速器转动，但不能发生相对轴向移动，同时棘爪轴3与驻车棘爪2之间的配合方式可以是间隙配合，以保证驻车棘爪2能够相对棘爪轴3转动。

在本发明的其他实施例中，还可以将棘爪轴3过盈配合紧密固定在汽车变速器上，棘爪轴3不能够相对汽车变速器发生转动，但是棘爪轴3与驻车棘爪2之间的配合为间隙配合，以保证驻车棘爪2能够相对棘爪轴3转动。

在本发明实施例中，驻车杆41一端可转动固定在汽车变速器上，具体可以是插入变速器（减速器）壳体孔中，能够自由转动，但不能轴向移动，另一端与外部的驻车驱动装置连接。驻车驱动电机可以是驻车电机或驻车拉线，其中驻车电机是用于带动驻车杆转动的专用电机，其属于电子自动驻车系统的驻车动力，只需要启动驻车电机带动驻车杆转动即可实现驻车；驻车拉线是手动驻车系统中的传动结构，即手刹系统，通过拉动手刹使得驻车拉线拉动驻车杆转动实现驻车。本发明的驻车机构既能够应用于手动驻车系统中，也可以是用于电子驻车系统中。

如图3~4所示，其中图3是本发明实施例提供的驱动轮、传动杆与驻车棘爪的连接结构示意图，图4是本发明实施例中驻车杆组件的结构示意图。在本发明实施例中，驻车杆41上固定设置有限位板44；弹性连接件43为套设在驻车杆41上的扭簧，其位于限位板44和驱动轮42之间；扭簧一端固定在限位板43上，一端固定在驱动轮42上。在本发明实施例中，限位板上开设有小孔45，驱动轮上设有凹槽46，扭簧一端固定在限位板44上开设的小孔45内，另一端卡在驱动轮42的凸轮部分的凹槽46处。

在本发明其他实施例中，还可以直接将扭簧两端分别焊接在限位板44和驱动轮42上，还可以直接在限位板44和驱动轮42上开小孔，将扭簧的两端分别插入小孔内进行固定。

在本发明实施例中，限位板44可以是独立的部件，其与驻车杆41配合，并且通过弹性销47固定在驻车杆41上，以保证限位板与驻车杆之间不发生相对转动和移动。在本发明其他实施例中，还可以将限位板与驻车杆一体化加工，以减少零件数量。

在本发明实施例中，限位板44周向上设有限位槽48；驱动轮42周向上设有限位块49，限位块49内侧圆弧直径大于扭簧的外径，以保证限位块49能够插入限位槽48中，且限位块49与限位槽48一对侧面贴合，另一对侧面不贴合。其中，另一对侧面分离的圆周角度应当大于或等于当驻车棘爪顶在驻车齿轮时，扭簧蓄力所转动的角度，以保证驻车杆旋转到位，进而保证驻车棘爪插入齿槽深度足够，保证驻车稳定。

在本发明实施例中，传动杆5与驱动轮42通过第一铰链6铰接，传动杆5与驻车棘爪2通过第二铰链7连接。其中，传动杆5与驱动轮42连接处设有限位销8，用于在驱动轮转动到驻车位置角度时顶住驱动轮42，以使驱动轮停止转动。本发明实施例中，限位销8设置在传动杆5上，在其他实施例中还可以将限位销设置在传动轮42上。驻车位置角度是指将驻车棘爪插入驻车齿轮齿槽时，驻车杆以及驱动轮所需要转动的角度，其可以根据实际设计尺寸进行调整和选择，本发明不进行限制。

如图5所示，是本发明实施例提供的驻车机构在驻车状态的结构示意图。在本发明实施例中，驱动轮42转动到驻车位置角度时，驻车杆中心线、传动杆与棘爪的铰链连接中心线、传动杆与驱动轮的铰链连接中心线处于同一平面上。此时利用的自锁功能及扭簧的扭力实现了驻车位置时的自锁功能，保证驻车位置的牢固可靠。

在本发明实施例中，外部驻车驱动装置带动驻车杆41正向转动时，通过限位板44和弹性连接件43（扭簧）带动驱动轮42转动，驱动轮42的转动推动传动杆5的运动，传动杆5进而推动驻车棘爪2绕着棘爪轴3转动，此时限位块49与限位槽48仍然保持一对侧面贴合；当驻车棘爪2顶在驻车齿轮1的齿顶时，此时驻车棘爪2无法卡入驻车齿轮1的齿槽内，随着驻车杆41的转动，扭压压缩扭簧，积蓄扭力，此时限位块49与限位槽48原先贴合的一对侧面由于扭簧的变形而分离；当驻车齿轮1旋转，驻车棘爪2对准驻车齿轮1的齿槽时，扭簧利用积蓄的扭力推动驱动轮42，将驱动42转动到与驻车杆41的初始相对位置，驱动轮42再带动传动杆5推动驻车棘爪2的转动，进入驻车齿轮1的齿槽内，实现驻车，此时限位块49与限位槽48原先贴合的一对侧面从分离再次贴合；当外部驻车驱动装置带动驻车杆41反向转动时，连同限位板44反向转动，限位板44依靠限位槽48与限位块49一对侧面贴合带动驱动轮42反向转动，从而传动杆5反向运动，把驻车棘爪2从驻车齿轮1齿槽中拉出，实现解锁。本发明的驻车机构驻车时利用扭簧的蓄力作用能够灵活调节驻车棘爪插入的驻车齿轮的时机，保证驻车效果；解除驻车时直接通过限位块和限位槽的贴合快速推动驻车棘爪退出驻车，减少反应时间，反应快速，操作方便，能够有效避免驻车卡死无法解除的问题。

本发明的驻车机构驻车操作方便，整体结构简单，占用空间小，易于变速器（减速器）内部结构的布置；各零件的加工简单，使用普通的加工设备即能够满足加工精度的要求；同时能够满足驻车杆与驻车齿轮中心距离较远的结构布置，满足对驻车杆与驻车齿轮距离有特殊要求的整车布置需求，能够实现目前常见的驻车机构无法实现的结构布置。

实施例二

本发明实施例二还提供一种设置有实施例一中驻车机构的车辆，本发明实施例中的车辆驻车时通过车辆上的驻车驱动装置带动驻车杆41转动，通过驻车杆41上的限位板44和弹性连接件43（扭簧）带动驱动轮42转动，驱动轮42的转动推动传动杆5的运动，传动杆5进而推动驻车棘爪2绕着棘爪轴3转动，将爪齿插入驻车齿轮1齿槽中，实现驻车；解除驻车时，外部驻车驱动装置带动驻车杆41反向转动时，连同限位板44反向转动，限位板44依靠限位槽48与限位块49一对侧面贴合带动驱动轮42反向转动，从而传动杆5反向运动，把驻车棘爪2从驻车齿轮1齿槽中拉出，实现解锁。

本发明的车辆安装有所述驻车机构使得驻车操作方便，驻车装置整体结构简单，占用空间小，易于变速器（减速器）内部结构的布置；各零件的加工简单，使用普通的加工设备即能够满足加工精度的要求；同时能够满足驻车杆与驻车齿轮中心距离较远的结构布置，满足对驻车杆与驻车齿轮距离有特殊要求的整车布置需求，能够实现目前常见的驻车机构无法实现的结构布置。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种驻车机构，应用于汽车变速器中，其特征在于，所述机构包括：

驻车齿轮，固定在所述汽车变速器的输出轴上；

驻车棘爪，所述驻车棘爪固定端通过棘爪轴固定在所述汽车变速器上，所述驻车棘爪自由端能够绕着所述棘爪轴旋转并插入所述驻车齿轮齿槽中；

驻车杆组件，所述驻车杆组件由驻车杆与驱动轮组成；所述驻车杆一端可转动固定在所述汽车变速器上；所述驱动轮为凸轮结构，套设在所述驻车杆上；所述驻车杆与所述驱动轮通过弹性连接件连接，以使所述驱动轮能够跟随所述驻车杆旋转；以及

传动杆，所述传动杆两端分别与所述驻车棘爪自由端和所述驱动轮铰链连接，以使所述驻车棘爪能够随着所述驱动轮转动而摆动。

2.如权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车杆上固定设置有限位板；所述弹性连接件为套设在所述驻车杆上的扭簧；所述扭簧一端固定在所述限位板上，一端固定在所述驱动轮上。

3.如权利要求2所述的驻车机构，其特征在于，所述限位板周向上设有限位槽；所述驱动轮周向上设有限位块，所述限位块内侧圆弧直径大于所述扭簧的外径；所述限位块插入所述限位槽中，且所述限位块与所述限位槽一对侧面贴合，另一对侧面不贴合。

4.如权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述传动杆与所述驱动轮连接处设有限位销，用于在所述驱动轮转动到驻车位置角度时顶住所述驱动轮，以使所述驱动轮停止转动。

5.如权利要求4所述的驻车机构，其特征在于，所述驱动轮转动到驻车位置角度时，所述驻车杆中心线、所述传动杆与所述棘爪的铰链连接中心线、所述传动杆与所述驱动轮的铰链连接中心线处于同一平面上。

6.如权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车杆另一端连接外部驱动装置，所述外部驱动装置为驻车电机或者驻车拉线中的一种。

7.如权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车棘爪的自由端的下部设有向下延伸的爪齿，用于插入所述驻车齿轮齿槽中。

8.如权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述爪齿与所述驻车齿轮接触的两个侧面粗糙度小于Ra3.2，以减小所述爪齿插入或退出所述驻车齿轮齿槽时的摩擦力。

9.如权利要求8所述的驻车机构，其特征在于，所述爪齿与所述驻车齿轮接触的两个侧面粗糙度为Ra1.6。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有权利要求1~9任一项所述的驻车机构。