CN111594614A - 一种新型驻车机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型驻车机构及车辆，充分利用变速箱现有空间，突破常规平面布置方案，在空间中灵活布置驻车执行机构，低成本实现驻车功能，有效克服非驻车时零部件的振动接触，避免非驻车档时振动接触、产生噪声、零部件表面受损，简化驻车零件，降低制造和装配工艺成本。

Description

一种新型驻车机构及车辆

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种新型驻车机构及车辆。

背景技术

汽车驻车制动系统需要使汽车可靠的在原地停驻，其主要分为车轮制动与变速器制动两种，而对于DCT、AT、新能源汽车减速箱等主要是变速器制动，依靠驻车机构进行制动，也就是挂入变速器P挡。现有驻车机构通过推杆在导向块作用下，通过驻车棘爪的摆动实现P档和非P档的驻车功能，按滑移装置与棘爪装配位置可以把驻车机构分为两类：滑移装置运动方向垂直于棘爪，滑移装置运动方向平行于棘爪。对于滑移装置运动方向垂直于棘爪，存在空间布置灵活性不足的缺点；而滑移装置运动方向与棘爪平行的布置方式比较适用于横置变速器，利于空间布置，但现有技术中的执行机构平面布置，限制了驻车执行机构空间布置的灵活性，对零件尺寸精度与装配要求高，驻车功能易受零件质量与装配精度的影响；此外，导向块与棘爪在非驻车档时容易振动接触，产生噪声，零部件表面受损。

发明内容

为此，本发明提出以下技术方案：

本发明的目的是提供一种变速器驻车机构，充分利用变速箱现有空间，突破常规平面布置方案，在空间中灵活布置驻车执行机构，低成本实现驻车功能，有效克服非驻车时零部件的振动接触，避免非驻车档时振动接触、产生噪声、零部件表面受损，简化驻车零件，降低制造和装配工艺成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种驻车机构，具有：

驻车齿轮；

驻车棘爪，所述驻车棘爪与驻车齿轮配合，从而实现驻车状态和非驻车状态；

推杆总成，所述推杆总成包括推杆，在所述推杆的一端设置有锥形块，所述锥形块能够驱动所述驻车棘爪，从而使所述驻车棘爪与所述驻车齿轮接合；

驱动连接组件，所述驱动连接组件的一端与所述推杆的另一端连接，所述驱动连接组件能够在动力装置的作用下转动，从而带动所述推杆运动。

本发明还提出了以下技术特征，其可以与上述方案任意组合：

-所述驻车棘爪一端设置在转动轴上，另一端与所述锥形块接合，在所述转动轴上设置有复位件。

-所述驱动连接组件具有驱动杆，所述驱动杆通过第一随动部件与所述推杆连接，且所述驱动杆与所述推杆大致垂直。

-所述驻车机构还包括保持架，所述驻车棘爪具有阻挡配合部，所述保持架与所述阻挡配合部接合，以在非驻车状态下限制驻车棘爪与所述锥形块的接触。

-还设置有导向轴，所述导向轴与所述驻车棘爪位于所述锥形块的两侧。

-所述驱动杆还通过第二随动部件与动力源连接，并且在驱动杆上设置有驻车弹簧。

-所述驱动杆上还设置有解锁摇臂，且所述解锁摇臂优选设置在变速箱外部。

-在所述驱动杆上还设置有位置反馈机构，所述位置反馈机构优选为角位移传感器。

-所述驱动杆通过轴承套及弹性销限位，和/或所述驱动杆与变速箱壳体连接处设置有油封。

本发明还提出了用于操作上述驻车机构的方法，其中：

当车辆处于驻车挡时，驻车弹簧驱动驱动杆转动，进而带动推杆移动，使得锥形块挤压驻车棘爪，驻车棘爪上的齿与驻车齿轮的凹槽配合，实现驻车；

当车辆从驻车挡脱离时，动力装置工作，带动驱动杆沿相反方向旋转，克服驻车弹簧的弹性力，使得推杆回撤，进而带动锥形块不再挤压驻车棘爪，解除驻车；

当车辆从驻车挡脱离时，如果动力装置不能正常工作，则致动解锁摇臂，从而使驱动杆沿相反方向旋转以解除驻车。

在阅读完结合附图所进行的本发明的技术方案的详细描述之后，本发明的其他优点将会更加容易理解。

附图说明

图1为本发明实施例所述的驻车机构处于非驻车位置时的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的推杆总成结构示意图；

图3为本发明实施例推杆总成与上随动部件配合结构示意图；

图4为本发明实施例所述的驻车机构处于驻车位置时的结构示意图。

附图标记：

1-驻车齿轮；2-驻车棘爪；3-复位弹簧；4-铰接轴；5-推杆总成；6，导向轴，7-锥形块；8-弹簧；9-挡片；10-推杆；11-驱动连接组件；12-驱动杆；13-上随动部件；14-下随动部件；15位置反馈单元；16防松螺母；17-解锁摇臂；18-弹性销；19-油封；20-轴承套；21-驻车弹簧，22-卡合齿，23-阻挡配合部，24-保持架。

具体实施方式

需要说明的是，虽然附图以及在下述的描述中将本发明分为多个实施例进行描述，但是本领域技术人员理解，在不冲突的情况下，本申请中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明的驻车机构包括与变速器动力输出齿轮或动力输出轴相连或与差速器的动力输入齿轮或动力输入轴相连或平行布置的驻车齿轮1，驻车齿轮1通过其内花键安装在传动部件上。所述驻车机构具有驻车棘爪2，在驻车棘爪2上设置有卡合齿22和阻挡配合部23，驻车棘爪2由铰接轴4铰接设置在驻车机构壳体上，在驻车位置和驻车解除位置转动，铰接轴4平行于驻车齿轮1的回转轴线布置，驻车棘爪2与变速箱壳体之间设置有复位弹簧3，复位弹簧3在图1所示的示例中采用设于铰接轴4上的扭簧，该扭簧一端置于驻车棘爪2的腰型孔内，另一端抵接在变速器壳体上。复位弹簧3提供的弹力驱使驻车棘爪2向远离驻车齿轮1的位置转动，驱使卡合齿22与驻车齿轮1的齿槽区域分离。

进一步结合图2可知，推杆总成5包括锥形块7、弹簧8、挡片9、推杆10，锥形块7与驻车棘爪2通过斜面抵接，锥形块7与推杆10之间设置有弹簧8，弹簧8通过挡片9抵抗推杆沿其长度方向的位移，弹簧8提供弹力挤压锥形块7向驻车棘爪2处移动。

图3示出了推杆10与驱动连接组件11之间的细节。所述推杆10与驱动连接组件11的上随动部件13铰接，图示铰接方式在本实施例中作示例说明，不限于万向节等铰接方式；推杆总成5通过上随动部件13与驱动连接组件11连接。

所述驱动连接组件11设置在动力装置的动力输出端和所述推杆总成5之间，通过上随动部件13与推杆10铰接，通过下随动部件14与动力源连接，所述驱动连接组件11受动力装置驱动而运动，并基于该运动而驱使所述驱动部件产生驻车力或消除驻车力。

所述动力源可以是电机、液压驱动单元、气压驱动单元等。

在驱动连接组件11的驱动杆12上，设置有位置反馈单元15，在产生驻车和消除驻车力时，所述驱动连接件组件11运动过程中，位置反馈单元15对驱动连接组件11的运转状态进行信息反馈。具体地，位移反馈单元15可以选用角位移传感器。

驱动连接件11的驱动杆12上，设置有驻车弹簧21，驻车弹簧21使驱动连接组件11产生驻车力，在动力源不提供驱动力时，驻车弹簧21驱动驱动连接组件11，所述驱动连接组件11带动推杆总成5移动，推杆总成5驱动锥形块7，挤压导向轴6，驱动驻车棘爪2转动，产生驻车力，实现驻车。在动力源提供驱动力时，与动力源铰接的下随动部件14，带动驱动连接组件11克服驻车弹簧21的驻车力，驱动推杆总成5移动，复位弹簧3的弹簧力使驻车棘爪2从驻车齿轮1的齿槽中脱离，从而解除驻车。图1和图4分别示出了驻车机构1处于非驻车位置和驻车位置时的示意图。

优选地，所述驱动连接组件11的驱动杆12上，设置有解锁摇臂17，解锁摇臂17通过放松螺母16固定于驱动杆12上。在解除驻车制动时，在所述驱动连接组件11运动过程中，如果动力源因故障等原因无法提供驱动力，那么通过转动连接于驱动连接组件11的解锁摇臂17，可以实现手动接触驻车力。为了使用方便，解锁摇臂17设置在变速箱外部。

优选地，所述驱动连接组件11的驱动杆12通过轴承套20及弹性销18限位，通过油封19实现密封，防止变速箱内部的油通过驱动杆12与外部相连接处泄露。

优选地，所述变速箱驻车机构还包括固连于变速箱壳体的保持架结构24，保持架24限制推杆总成10上的锥形块7的位移方向，并与驻车棘爪2的阻挡配合部23限制驻车棘爪2与推杆总成10的锥形块7接触，避免振动接触。

经过以上对本发明的结构及工作过程的详细说明，可以发现相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1)本发明所述的驻车机构，驻车棘爪与推杆总成运动方向垂直，驱动连接部件旋转方向所在平面与驻车棘爪运动方向所在平面垂直，形成空间运动方案，空间布置灵活性高，结构简单，安装方便；

2)通过设置保持架结构，在驻车棘爪上设置阻挡配合部，避免非驻车档时振动接触、产生噪声、零部件表面受损；

3)采用位置反馈单元，能快速反馈驻车机构状态，识别驻车机构故障，保证车辆及人员的安全；

4)动力源装置和驻车棘爪分置在驻车齿轮的径向两侧，有利于减小驻车机构的空间，合理利用变速箱空间。

以上已经对本发明的各个实施例进行了详细的说明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种驻车机构，具有：

驻车齿轮；

驻车棘爪，所述驻车棘爪与驻车齿轮配合，从而实现驻车状态和非驻车状态；

推杆总成，所述推杆总成包括推杆，在所述推杆的一端设置有锥形块，所述锥形块能够驱动所述驻车棘爪，从而使所述驻车棘爪与所述驻车齿轮接合；

驱动连接组件，所述驱动连接组件的一端与所述推杆的另一端连接，所述驱动连接组件能够在动力装置的作用下转动，从而带动所述推杆运动。

2.根据权利要求1所述的一种驻车机构，其特征在于：

所述驻车棘爪一端设置在转动轴上，另一端与所述锥形块接合，在所述转动轴上设置有复位件。

3.根据权利要求1所述的一种驻车机构，其特征在于：

所述驱动连接组件具有驱动杆，所述驱动杆通过第一随动部件与所述推杆连接，且所述驱动杆与所述推杆大致垂直。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种驻车机构，其特征在于：

所述驻车机构还包括保持架，所述驻车棘爪具有阻挡配合部，所述保持架与所述阻挡配合部接合，以在非驻车状态下限制驻车棘爪与所述锥形块的接触；和/或

所述驻车机构还设置有导向轴，所述导向轴与所述驻车棘爪位于所述锥形块的两侧。

5.根据权利要求3所述的一种驻车机构，其特征在于：

所述驱动杆还通过第二随动部件与动力源连接，并且在驱动杆上设置有驻车弹簧。

6.根据权利要求3所述的一种驻车机构，其特征在于：

所述驱动杆上还设置有解锁摇臂，且所述解锁摇臂优选设置在变速箱外部。

7.根据权利要求3、5、6中任一项所述的一种驻车机构，其特征在于：在所述驱动杆上还设置有位置反馈机构，所述位置反馈机构优选为角位移传感器。

8.根据权利要求6所述的一种驻车机构，其特征在于：

所述驱动杆通过轴承套及弹性销限位，和/或所述驱动杆与变速箱壳体连接处设置有油封。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的驻车机构。

10.一种用于操作权利要求1-8中任一项所述的驻车机构的方法，其特征在于：

当车辆处于驻车挡时，驻车弹簧驱动驱动杆转动，进而带动推杆移动，使得锥形块挤压驻车棘爪，驻车棘爪上的齿与驻车齿轮的凹槽配合，实现驻车；

当车辆从驻车挡脱离时，动力装置工作，带动驱动杆沿相反方向旋转，克服驻车弹簧的弹性力，使得推杆回撤，进而带动锥形块不再挤压驻车棘爪，解除驻车；

当车辆从驻车挡脱离时，如果动力装置不能正常工作，则致动解锁摇臂，从而使驱动杆沿相反方向旋转以解除驻车。

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