CN111609128A - 用于车辆的紧急驻车装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于车辆的紧急驻车装置和车辆，所述紧急驻车装置包括：涡轮和蜗杆，所述涡轮与所述蜗杆啮合且所述蜗杆与驻车电机相连；外换挡轴和内换挡轴，所述外换挡轴与所述涡轮相连，所述内换挡轴与所述外换挡轴可选择的锁止，所述内换挡轴适于驱动驻车臂靠近所述驻车齿轮；第一驱动件，所述第一驱动件构造为在所述内换挡轴和所述外换挡轴解锁时驱动所述内换挡轴转动。本申请的用于车辆的紧急驻车装置，能够实现常规的驻车作用，且在出现驻车电机失效、故障时，可通过第一驱动件驱动内换挡轴驱动驻车臂与驻车齿轮锁止，实现紧急驻车，利于提升整车的驻车安全等级，结构简单，利于降低驻车功能安全的设计成本。

Description

用于车辆的紧急驻车装置和车辆

技术领域

本申请涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的紧急驻车装置和具有该紧急驻车装置的车辆。

背景技术

随着自动变速器技术的不断发展，电子元器件也越来越多，由于控制的复杂性，人们对自动变速器的安全性需求也越来越高，驻车结构已变成自动变速器/新能源减速器中非常重要的一个组成部分。相关技术中，现有的自动变速器驻车机构中，有手动驻车、电机驻车和液压驻车三种驱动方式。其中，电机驻车结构为在传统手动驻车结构上将人工操作部分替换为电机驱动，但是在驻车电机失效时，无法完成紧急驻车功能，驻车功能安全等级偏低，不能满足使用需求，存在改进的空间。

申请内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种用于车辆的紧急驻车装置，能够驻车电机失效时，利用紧急驻车机构完成驻车，利于提高驻车安全等级。

根据本申请实施例的用于车辆的紧急驻车装置，包括：涡轮和蜗杆，所述涡轮与所述蜗杆啮合且所述蜗杆与驻车电机相连；外换挡轴和内换挡轴，所述外换挡轴与所述涡轮相连，所述内换挡轴与所述外换挡轴可选择的锁止，所述内换挡轴适于驱动驻车臂靠近所述驻车齿轮；第一驱动件，所述第一驱动件构造为在所述内换挡轴和所述外换挡轴解锁时驱动所述内换挡轴转动。

根据本申请实施例的用于车辆的紧急驻车装置，能够实现常规的驻车作用，且在出现驻车电机失效、故障时，可通过第一驱动件驱动内换挡轴驱动驻车臂与驻车齿轮锁止，实现紧急驻车，利于提升整车的驻车安全等级，结构简单，利于降低驻车功能安全的设计成本。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述外换挡轴套设在所述内换挡轴上，且所述外换挡轴和所述内换挡轴通过锁止件可选择的锁止。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述锁止件包括：设置在所述内换挡轴上的第一卡槽和设置在所述外换挡轴上的第二卡槽；锁止板，所述锁止板可选择地与所述第一卡槽和所述第二卡槽中的至少一个配合。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述锁止件还包括：弹性件，所述弹性件的一端与所述第一卡槽或所述第二卡槽的内壁相连，所述弹性件的另一端与所述锁止板相连。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述锁止件还包括：第二驱动件，所述第二驱动件与所述锁止板相连以驱动所述锁止板脱离所述第一卡槽或所述第二卡槽。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述第二驱动件构造为电磁铁，所述电磁铁的顶杆穿设所述外换挡轴以与所述锁止板相连。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述第一驱动件构造为储能件，所述储能件与所述内换挡轴相连以在所述内换挡轴和所述外换挡轴解锁时驱动所述内换挡轴转动。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述储能件构造为扭簧，所述扭簧套设在所述外换挡轴上且所述扭簧的一端与所述内换挡轴相连，所述扭簧的另一端与所述涡轮相连。

根据本申请一些实施例的用于车辆的紧急驻车装置，所述外换挡轴的花键部分与所述涡轮花键配合。

本申请还提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述任一种实施例所述的用于车辆的紧急驻车装置。

所述车辆和上述的用于车辆的紧急驻车装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的驻车机构的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的紧急驻车装置的结构示意图；

图3是根据本申请实施例的紧急驻车装置的爆炸图；

图4是根据本申请实施例的紧急驻车装置的剖视图；

图5是根据本申请实施例的驻车机构的执行部分的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的驻车机构的常规驻车示意图；

图7是根据本申请实施例的驻车机构的常规解除驻车的示意图；

图8是根据本申请实施例的紧急驻车装置在常规状况时的剖视图；

图9是根据本申请实施例的紧急驻车装置在紧急状况时的剖视图；

图10是根据本申请实施例的紧急驻车装置在紧急状况时的示意图。

附图标记：

驻车机构100，

驻车电机1，

紧急驻车装置2，涡轮21，花键孔211，花键槽212，蜗杆22，内换挡轴23，第一卡槽231，外换挡轴24，第二卡槽241，凸齿242，锁止板25，中部杆体251，翻边252，弹性件26，第一驱动件27，第二驱动件28，

执行部分3，驻车推杆分总成31，驻车臂定位块32，驻车臂33，驻车臂销轴34，回位弹簧35，驻车齿轮36。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图10描述根据本申请实施例的用于车辆的紧急驻车装置2，该紧急驻车装置2能够在驻车电机1出现失效、故障时，实现紧急驻车，利于提升整车的安全等级。

如图1所示，根据本申请实施例的用于车辆的紧急驻车装置2，该紧急驻车装置2适用于驻车机构100，且可作为驻车机构100的传动部分，如图1所示，该驻车机构100包括：驻车电机1、传动部分和执行部分3。

如图2-图4所示，紧急驻车装置2包括涡轮21、蜗杆22、外换挡轴24、内换挡轴23和第一驱动件27。涡轮21与蜗杆22啮合，且如图1所示，蜗杆22与驻车电机1相连。

其中，驻车电机1用于驱动蜗杆22转动，蜗杆22可与驻车电机1固定相连，如蜗杆22集成于驻车电机1的电机轴，以使驻车电机1带动蜗杆22转动。蜗杆22与涡轮21啮合以在蜗杆22转动时带动涡轮21转动，如图8、图9所示，外换挡轴24与涡轮21相连，外换挡轴24可与涡轮21同步转动，如外换挡轴24与涡轮21通过花键配合，如图3所示，涡轮21具有中空的花键孔211，花键孔211的轴线与涡轮21的轴线重合，外换挡轴24的上端部分适于伸至花键孔211内，以与涡轮21的花键孔211的内周壁沿周向限位配合，以使涡轮21与外换挡轴24之间能够传递转矩。

内换挡轴23与外换挡轴24可选择的锁止，内换挡轴23适于驱动驻车臂33靠近驻车齿轮36。如内换挡轴23和外换挡轴24沿周向可选择性地锁止，以使内换挡轴23与外换挡轴24能够同步转动，或使内换挡轴23与外换挡轴24相对转动。如图5所示，驻车机构100的执行部分3包括驻车推杆分总成31、驻车臂定位块32、驻车臂33、驻车臂销轴34、回位弹簧35和驻车齿轮36，其中，如图1所示，内换挡轴23与驻车推杆分总成31相连，在内换挡轴23转动的过程中，内换挡轴23适于驱动驻车推杆分总成31向下运动，且在驻车推杆分总成31向下运动过程中，通过驻车臂定位块32驱动驻车臂33绕驻车臂销轴34转动，进而使得驻车臂33朝向驻车齿轮36运动，以与驻车齿轮36实现锁止。在解锁过程中，执行部分3的各个部件以相反路径运动，实现解锁。

也就是说，在内换挡轴23与外换挡轴24沿周向上锁止时，可通过驻车电机1输出的驱动力可依次通过蜗杆22、涡轮21和外换挡轴24传递至内换挡轴23，以驱动内换挡轴23转动同时驱动驻车臂33靠近驻车齿轮36，进而使得驻车齿轮36锁止，实现驻车过程。且在实现驻车解锁时，通过驻车电机1驱动蜗杆22反向转动，即可驱动驻车臂33朝远离驻车齿轮36的方向运动，以实现驻车臂33与驻车齿轮36的分离，完成驻车解锁。

第一驱动件27构造为在内换挡轴23和外换挡轴24解锁时驱动内换挡轴23转动，也就是说，在内换挡轴23和外换挡轴24解锁时，不需外换挡轴24驱动内换挡轴23，可通过第一驱动件27驱动内换挡轴23转动，以同样可实现驻车机构100的驻车作用，由此，第一驱动件27驱动内换挡轴23转动以使驻车齿轮36实现锁止可作为紧急驻车的备用机构。

也就是说，在车辆的驻车电机1正常运行时，内换挡轴23和外换挡轴24锁止，其驻车过程可采用驻车电机1输出驱动力通过蜗杆22、涡轮21和外换挡轴24传递至内换挡轴23，进而实现驻车齿轮36的锁止，实现常规的驻车过程。而在车辆的驻车电机1失效、故障发生紧急驻车情况时，内换挡轴23和外换挡轴24解锁，通过第一驱动件27直接驱动内换挡轴23转动，以通过第一驱动件27产生的驱动力驱动驻车齿轮36实现驻车，从而实现紧急驻车功能。

根据本申请实施例的用于车辆的紧急驻车装置2，能够实现常规的驻车作用，且在出现驻车电机1失效、故障时，可通过第一驱动件27驱动内换挡轴23驱动驻车臂33与驻车齿轮36锁止，实现紧急驻车，利于提升整车的驻车安全等级，结构简单，利于降低驻车功能安全的设计成本。

在一些实施例中，如图2和图4所示，外换挡轴24套设在内换挡轴23上，且外换挡轴24和内换挡轴23通过锁止件可选择的锁止。其中，外换挡轴24为套筒结构，内换挡轴23伸至外换挡轴24的中空腔内，且内换挡轴23的外周壁与外换挡轴24的内周壁间隙配合，锁止件用于将外换挡轴24与内换挡轴23沿周向可选择性地锁止，如在锁止件处于锁止状态时，外换挡轴24套可带动内换挡轴23同步转动，在锁止件处于解锁状态时，内换挡轴23与外换挡轴24二者在周向上无相互限制作用，从而保证在紧急驻车情况时，第一驱动件27能够驱动内换挡轴23转动，以使驻车臂33与驻车齿轮36锁止。

其中，将外换挡轴24构造为套设在内换挡轴23上，以使二者配合所占用的整体空间较小，且利于锁止件的设置，如将锁止件构造为沿外换挡轴24及内换挡轴23轴向或径向可移动，即可实现外换挡轴24与内换挡轴23的选择性地锁止，结构简单，安装方便，且设置成本较低。

在一些实施例中，锁止件包括：第一卡槽231、第二卡槽241和锁止板25。

第一卡槽231设置在内换挡轴23上，第二卡槽241设置在外换挡轴24上的，锁止板25可选择地与第一卡槽231和第二卡槽241中的至少一个配合，也就是说，锁止板25可与第一卡槽231配合，也可与第二卡槽241配合，或者与第一卡槽231、第二卡槽241同时配合。其中，锁止板25在与第一卡槽231和第二卡槽241中的一个配合时，如内换挡轴23和外换挡轴24沿周向上解锁，在锁止板25与第一卡槽231、第二卡槽241同时配合时，锁止板25可将内换挡轴23和外换挡轴24在周向上锁止。

如图3所示，内换挡轴23和外换挡轴24均具有中空腔，第一卡槽231设在内换挡轴23的周壁上，且第一卡槽231沿径向贯通内换挡轴23的周壁，且第一卡槽231在内换挡轴23沿轴向敞开，第二卡槽241设置在外换挡轴24的周壁上，且第二卡槽241沿径向贯通外换挡轴24的周壁，且第二卡槽241在外换挡轴24沿轴向敞开。

其中，第一卡槽231与第二卡槽241分别在内换挡轴23的端部和外换挡轴24的端部朝向彼此敞开，且在外换挡轴24套设于内换挡轴23后，可驱动外换挡轴24与内换挡轴23相对转动，以使第一卡槽231与第二卡槽241在轴向上正对。

锁止板25安装于外换挡轴24内，且锁止板25适于伸至内换挡轴23内，可驱动锁止板25可相对于外换挡轴24运动，同时相对于内换挡轴23运动。其中，锁止板25包括中部杆体251和连接于中部杆体251的翻边252，翻边252在中部杆体251的外周壁沿径向上凸出设置，且翻边252伸至第二卡槽241内。其中，翻边252构造为常伸至第一卡槽231内，以使锁止板25第一卡槽231配合时，内换挡轴23和外换挡轴24在周向上解锁；翻边252也可移动至其一部分位于第一卡槽231内，且另外一部分位于第二卡槽241内，使得锁止板25只与第二卡槽241配合，此时，内换挡轴23与外换挡轴24在周向上锁止。由此，通过上述的结构设置，可使得锁止板25将内换挡轴23与外换挡轴24选择性地锁止，便于操作人员在正常工况下和紧急工况下均能够实现驻车作用。

在一些实施例中，锁止件还包括：弹性件26，弹性件26的一端与第一卡槽231或第二卡槽241的内壁相连，弹性件26的另一端与锁止板25相连。也就是说，锁止板25可通过弹性件26弹性连接于外换挡轴24或内换挡轴23，以使锁止板25在弹性件26的作用下将外换挡轴24与内换挡轴23锁止，使得外换挡轴24与内换挡轴23能够沿周向同步转动。

如图2、图4和图9-图10所示，弹性件26的下端抵压于第一卡槽231内，且弹性件26的上端与锁止板25弹性相抵，如弹性件26的上端套设于中部杆体251，且弹性抵压于翻边252，即弹性件26处于压缩状态，且弹性件26弹性抵压于锁止板25，以使弹性件26向锁止板25施加朝上的预紧力，从而使得锁止板25的一部分位于第一卡槽231内，另外一部分位于第二卡槽241内。由此，在正常运行工况下，锁止板25在弹性件26的作用下同时与第一卡槽231、第二卡槽241配合，使得内换挡轴23、外换挡轴24锁止，此时可通过驻车电机1输出驱动力对驻车齿轮36进行锁止。

在一些实施例中，锁止件还包括：第二驱动件28，第二驱动件28与锁止板25相连，以驱动锁止板25脱离第一卡槽231或第二卡槽241。也就是说，在紧急驻车工况时，第二驱动件28可驱动锁止板25脱离第一卡槽231或第二卡槽241，以使锁止板25将内换挡轴23和外换挡轴24解锁，从而使得第一驱动件27能够驱动内换挡轴23使驻车齿轮36锁止，实现驻车作用。

其中，第二驱动件28构造为电磁铁，电磁铁的顶杆穿设外换挡轴24以与锁止板25相连，如图3所以，电磁铁的顶杆与锁止板25远离弹性件26的一端相连，以使第二驱动件28推动锁止板25克服弹性件26的弹性力。这样，可通过给电磁铁通电，以使电磁铁产生电磁力，并推动顶杆沿轴向移动，进而推动锁止板25沿轴向移动，利于锁止板25从第二卡槽241内脱出，由此，可实现内换挡轴23和外换挡轴24的解锁。

在一些实施例中，第一驱动件27构造为储能件，储能件与内换挡轴23相连以在内换挡轴23和外换挡轴24解锁时驱动内换挡轴23转动。也就是说，在内换挡轴23和外换挡轴24锁止时，第一驱动件27具有驱动内换挡轴23转动的弹性预紧力，这样，在通过驱动第二驱动件28驱动锁止板25移动，使得内换挡轴23和外换挡轴24解锁后，第一驱动件27利用自身的预紧力自动驱动内换挡轴23转动，而不需单独增设驱动设备，利于降低驱动所需的成本。

在一些实施例中，如图2、图3和图4所示，储能件构造为扭簧，扭簧套设在外换挡轴24上，且扭簧的一端与内换挡轴23相连，扭簧的另一端与涡轮21相连，也就是说，扭簧的两端分别作用于内换挡轴23、涡轮21，以使内换挡轴23可相对于涡轮21及外换挡轴24转动。由此，在内换挡轴23和外换挡轴24处于锁止状态时，可使得扭簧处于弹性拧开的状态，即扭簧具有一定的扭转弹性力，这样，在内换挡轴23和外换挡轴24解锁后，利用扭簧自身的预紧力自动驱动内换挡轴23转动，而不需单独增设驱动设备，利于降低驱动所需的成本。

需要说明的是，涡轮21及外换挡轴24连接为一体，在驻车电机1失效、故障后，涡轮21与蜗杆22之间反向自锁，涡轮21及外换挡轴24保持不动，这样，在扭簧的预紧力作用于内换挡轴23和外换挡轴24时，外换挡轴24保持不动且内换挡轴23相对于外换挡轴24转动同时驱动驻车臂33锁止驻车齿轮36。

且如图2和图4所示，扭簧套设于外换挡轴24外，这样，利于降低内换挡轴23、外换挡轴24和扭簧整体结构沿径向上占用的空间，提高空间利用率。

在一些实施例中，外换挡轴24的花键部分与涡轮21花键配合。如图3所示，涡轮21具有中空的花键孔211，花键孔211的轴线与涡轮21的轴线重合，外换挡轴24的上端构造为花键，且花键适于伸至花键孔211内，以与涡轮21的花键孔211的内周壁沿周向限位配合，如外换挡轴24的上端部分的外周壁设有径向凸出的凸齿242，花键孔211的内周壁设有径向凹陷的花键槽212，凸齿242沿径向伸至花键槽212，以使涡轮21与外换挡轴24之间能够传递转矩。

本申请还提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的用于车辆的紧急驻车装置2，能够实现常规的驻车作用，且在出现驻车电机1失效、故障时，可通过第一驱动件27驱动内换挡轴23驱动驻车臂33与驻车齿轮36锁止，实现紧急驻车，利于提升整车的驻车安全等级，提升整车的实用性能。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

根据本申请实施例的…的其他构成例如…和…等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，包括：

涡轮(21)和蜗杆(22)，所述涡轮(21)与所述蜗杆(22)啮合且所述蜗杆(22)与驻车电机(1)相连；

外换挡轴(24)和内换挡轴(23)，所述外换挡轴(24)与所述涡轮(21)相连，所述内换挡轴(23)与所述外换挡轴(24)可选择的锁止，所述内换挡轴(23)适于驱动驻车臂(33)靠近所述驻车齿轮(36)；

第一驱动件(27)，所述第一驱动件(27)构造为在所述内换挡轴(23)和所述外换挡轴(24)解锁时驱动所述内换挡轴(23)转动。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述外换挡轴(24)套设在所述内换挡轴(23)上，且所述外换挡轴(24)和所述内换挡轴(23)通过锁止件可选择的锁止。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述锁止件包括：

设置在所述内换挡轴(23)上的第一卡槽(231)和设置在所述外换挡轴(24)上的第二卡槽(241)；

锁止板(25)，所述锁止板(25)可选择地与所述第一卡槽(231)和所述第二卡槽(241)中的至少一个配合。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述锁止件还包括：弹性件(26)，所述弹性件(26)的一端与所述第一卡槽(231)或所述第二卡槽(241)的内壁相连，所述弹性件(26)的另一端与所述锁止板(25)相连。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述锁止件还包括：第二驱动件(28)，所述第二驱动件(28)与所述锁止板(25)相连以驱动所述锁止板(25)脱离所述第一卡槽(231)或所述第二卡槽(241)。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述第二驱动件(28)构造为电磁铁，所述电磁铁的顶杆穿设所述外换挡轴(24)以与所述锁止板(25)相连。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述第一驱动件(27)构造为储能件，所述储能件与所述内换挡轴(23)相连以在所述内换挡轴(23)和所述外换挡轴(24)解锁时驱动所述内换挡轴(23)转动。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述储能件构造为扭簧，所述扭簧套设在所述外换挡轴(24)上且所述扭簧的一端与所述内换挡轴(23)相连，所述扭簧的另一端与所述涡轮(21)相连。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)，其特征在于，所述外换挡轴(24)的花键部分与所述涡轮(21)花键配合。

10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的紧急驻车装置(2)。

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