CN115126866A - 用于驻车机构的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供了用于车辆变速器系统中驻车机构的致动系统的方法和系统。在一个示例中,系统可以包括定位于凸轮的较大直径部分一端处的突起,该突起定位成当棘爪与驻车齿轮接合时与棘爪接触。

Description

用于驻车机构的方法和系统
技术领域
本说明总的涉及用于车辆变速器系统或电动车桥系统的驻车机构中的改型的凸轮和凸轮止动件的方法和系统。
背景技术
机动车辆可以包括线控换挡系统,其将车辆的自动变速器与车辆乘员舱内的仪表板电气地联接。用户可以与仪表板互动,以选择变速器的挡位模式,诸如驱动、驻车、空挡等。当用户选择驻车作为所期望的变速器模式时,可以致动驻车棘爪以接合变速器系统的驻车齿轮并且锁定驻车齿轮的旋转,由此防止车辆移动。驻车齿轮可以通过将驻车棘爪与驻车齿轮脱离来解除锁定。凸轮的输入轴可以经由致动器旋转,使棘爪在接合和脱离状态之间切换。
当致动器旋转凸轮组件时,与凸轮呈面共用接触的棘爪可能被迫与驻车齿轮接合。致动器可以是这样的电动马达,其由控制器操作,该控制器基于对变速器系统的挡位模式的选择来连通和关断致动器的工作电流。在由控制器传递信号与致动器停止旋转凸轮之间可能存在时间差,由此导致凸轮旋转超过期望。额外的旋转的大小可基于发动机和变速器系统的状况。然而,这种额外的旋转可导致凸轮旋转超越期望的位置。特别是,当车辆驻车在山坡(坡)上时,额外的旋转可能导致棘爪将扭矩施加到凸轮上。不期望的力可能导致凸轮的输入轴扭转以及封装机构卡在接合状态(其中棘爪与驻车齿轮接合)中。
在棘轮事件期间,诸如当选择驻车模式时并且即使车速高于非零的阈值速度,也可能发生输入轴的扭转。在棘轮事件中,棘爪可能没有与驻车齿轮接合,并且棘爪可能棘接在齿轮齿的顶部上。棘爪齿轮的相互作用可能引起负荷加到输入轴上和/或凸轮与输入轴之间的扭转弹簧上。输入轴的扭转和扭转弹簧的负载可能导致输入轴、弹簧、凸轮和/或致动器的机械磨损。
在一个示例中,上述问题可以通过用于车辆的驻车机构的系统来解决,该系统包括:突起,突起定位于凸轮的较大直径部分的一端处,突起定位成当棘爪与驻车齿轮接合时与棘爪接触。以这种方式,通过使用凸轮中的突起和驻车机构壳体上的块部,可以减少传递至输入轴和关联的驻车机构部件的负荷。
作为一个示例,车辆变速器系统的驻车机构可以包括棘爪,该棘爪在(由用户)选择驻车作为所期望的变速器系统模式时,与驻车齿轮选择性地接合。可以将驻车机构致动在第一状态和第二状态之间,在第一状态下,棘爪与驻车齿轮接合以阻止车辆车轮的进一步运动,在第二状态下,棘爪与驻车齿轮脱离,允许变速器系统旋转车轮。凸轮的凸部可以包括从凸部的较大直径表面的一侧向外径向突伸的突起。在凸轮经由致动器旋转时,当棘爪与驻车齿轮接合时,突起可能与棘爪呈面共用接触,由此阻止凸轮进一步旋转。此外,在驻车机构的壳体上可以包括块部。在棘轮事件期间,棘爪可以棘接在齿轮齿的顶部上,并且凸轮可以搁靠块部,其中突起与块部呈面共用接触。
以这种方式,通过包括从凸轮的凸部径向地向外突伸的突起,限制棘爪的运动并且可抑制凸轮的过度旋转。通过抑制凸轮的旋转超越期望的点位,可以减少由棘爪施加到凸轮上的扭矩,由此减少输入轴的扭动。另外,通过限制凸轮的旋转,即使变速器挡位模式从驻车改变,驻车机构也不会卡在接合状态。在壳体中包括块部的技术效果是,在棘轮或脱离事件期间,来自棘爪和驻车齿轮的相互作用的负载可传递到壳体而不是输入轴、凸轮、弹簧和/或致动器。通过将负载传递到壳体,可以减少驻车机构部件的机械磨损。总而言之,通过在凸轮上包括突起和在壳体上包括块部,可以改善驻车机构的运行并且可以减少系统的机械劣化倾向。
应当理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征,所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了包括改型的凸轮的变速器系统的驻车机构的示例。
图2示出了驻车机构的改型的凸轮的细节。
图3示出了变速器系统的驻车机构的第一位置。
图4示出了变速器系统的驻车机构的第二位置。
图5示出了用于运行驻车机构的示例流程图。
具体实施方式
下文的描述涉及用于车辆变速器系统的驻车机构中的凸轮和凸轮止动件的系统和方法。包括改型凸轮的驻车机构可以经由图1中所示的驱动机构而在第一状态和第二状态之间致动。改型凸轮在图2中进一步详细显示。如图3中所示的驻车机构的第一状态可以对应于变速器系统的驻车模式,如在车辆以低于阈值的车速行驶期间由使用者选择的。如图4中所示的驻车机构的第二状态可以对应于在车辆以高于阈值的车速行驶期间由使用者选择的变速器系统的任何非驻车模式。车辆控制器可以构造成执行这样的方法,例诸如图5中描述的方法,以基于如由操作者选择的变速器系统的挡位模式来操作驻车机构。
图1示出了包括致动机构202的变速器系统的驻车机构101的示例100。驻车机构101可以包括变速器系统的驻车齿轮115,该驻车齿轮包括交替的齿119和脊116。驻车齿轮115可联接至变速器系统的输出轴,并且可随输出轴的旋转而旋转。
弹簧加载的棘爪110可以定位成靠近驻车齿轮,并且经由枢转轴113枢转地连接到变速器系统的壳。棘爪110可以包括终止于突出的齿114的细长部分。棘爪110可以绕着枢转轴113向上和向下移动。齿114的端部可以大小设计成占据驻车齿轮115的连续的齿119之间的脊116。棘爪110的齿114可以包括弧形的上表面,滚动体112可以容纳在棘爪齿114的弧形顶部部分内。滚动体112可以围绕其中心轴线、围绕点122旋转。
滚动体112可以与改型的凸轮108的凸部呈面共用接触。凸轮108的旋转可以转化为滚动体112的旋转。凸轮108可以包括较大直径的表面118,当凸轮108旋转时该表面可以与滚动体112接触。滚动体112可用于减少当驻车机构101运行时驻车棘爪110和凸轮108之间的整体摩擦量。
致动机构202驱动地连接到凸轮108的至少一部分。由驱动机构202产生的动力可用于帮助驻车机构101在图4所示的脱离位置和图3所示的接合位置之间选择性地过渡。在本公开的范围内并且作为非限制性的示例,致动机构202可以是一个或多个致动器、一个或多个电动马达、一个或多个气动致动器,和/或一个或多个液压致动器,和/或可由操作者致动的机械致动器。此外,在本公开的范围内并且作为非限制性的示例,致动机构202可以经由致动机构202的输出轴124直接或间接地连接到驻车机构101的凸轮108的至少一部分。致动机构202的输出轴124可以经由输入轴104和一个或多个凸缘106联接至凸轮108。根据其中致动机构202间接驱动地连接到凸轮108的至少一部分的实施例,驻车机构101可以包括齿轮布置(未示出),该齿轮布置能够将由致动机构202产生的旋转动力传递到凸轮108。
改型的凸轮108可以包括位于较大直径表面118一端处的突起109,以在凸轮致动时以及棘爪与驻车齿轮115接合时与棘爪接合。突起109可以从凸轮108的中心向外径向突伸。突起109可以包括弯曲的第一侧和平直的第二侧,弯曲的第一侧的曲率与容纳于棘爪齿的弧形顶部部分内的滚动体的曲率互补。关于突起109的细节将参考图2讨论。
驻车机构可处于第一状态和第二状态之一中,在第一状态中,凸轮108的较大直径表面118经由滚动体压下棘爪以使棘爪接合在驻车齿轮的脊内,在第二状态中,棘爪从驻车齿轮的脊释放。在驻车机构的第一状态中,滚动体可以与突起的弯曲的第一侧呈面共用接触,而在驻车机构的第二状态中,滚动体与凸轮的较小直径部分呈面共用接触。当选择车辆的变速器系统的驻车模式并且车辆的运行速度低于阈值时,驻车机构可以经由致动器被致动到第一状态,而当选择变速器系统的另一种模式时,驻车机构可以经由致动器致动到第二状态。
块部可定位成从驻车机构的壳体向外突伸,块部的第一侧与突起109的平直第二侧平行。块部可以包括平坦的侧,其中块部的第一侧面向突起的平直第二侧,并且块部的相邻的第二侧面向凸轮108的较小直径表面.。在其中驻车机构经由致动器而被致动到第一状态的棘轮事件期间,以及在脱离事件期间,当选择车辆的变速器系统的驻车模式并且车辆运行超越阈值速度时,块部的第一侧可以邻抵突起109的平直的第二侧。
偏置构件孔135可延伸穿过驻车棘爪110的中间部分(在齿114和枢转轴113之间)。偏置构件孔135可以尺寸和形状设计成接收和/或保留其中的一个或多个偏置构件132的至少一部分端部。一个或多个偏置构件132与驻车棘爪110相对的端部的至少一部分可以整体连接到驱动装置壳体、驻车机构壳体、变速器壳体、差速器壳体、差速器箱、轴间差速器壳体、轮端组件和/或车架或车体的一部分的至少一部分。因此可以理解的是,一个或多个偏置构件132可以有助于确保驻车棘爪110的至少一部分在任何时候都与凸轮108的至少一部分直接接触。这有助于允许凸轮108将驻车棘爪110在脱离位置和接合位置之间选择性地转换。作为非限制性的示例,该一个或多个偏置构件132可以是一个或多个弹簧。
图2示出了驻车机构101的改型的凸轮108的示例示意图200。改型的凸轮可以包括具有变化半径的凸部。凸部可包括具有较小直径表面(直径D1)的第一部分252、具有较大直径表面(直径D2)的第二部分218,以及突起109(与中心距离D3)。这些直径中的每一个直径都相对于凸轮108的中心来测量。距离D3比直径D2大,而直径D2又比直径D1大。
第一部分252的直径可以在第二部分的第一端205和第二部分的第二端207之间保持基本一致(诸如5%以内的变化)。第二部分218的直径自第二部分的第一端205朝向第二部分的第二端207而增加。突起109可以定位在第二部分218的第二端207处。突起109可以包括面向第二部分218第一端205的弯曲的第一侧256。第一侧256的曲率可以与容纳在棘爪110的弧形顶部部分内的滚动体112的曲率互补。在驻车机构的接合期间,滚动体112的表面可以与突起109的第一侧256呈面共用接触。由于滚动体112的表面的与突起109的第一侧256的互补曲率,当滚动体112的表面与第一侧256接合时,凸轮108的任何进一步运动可被终止,并且棘爪110可以在滚动体112邻抵突起109的第一侧256的情况下搁置。
突起109可包括与第一侧256相对的第二侧258。与第一侧不同,第二侧258可以是平直的(平坦的),没有任何相当大的曲率。第二侧258的表面可以与驻车机构(未示出)的壳体上的块部平行,并且在某些状况下,如参考图4详细描述,第二侧258可以与块部呈面共用接触。
图3示出了驻车机构101的示例第一位置300,而图4示出了驻车机构101的示例第二位置400。驻车机构可以包括凸轮108定位在其中的壳体228。壳体228可以包括被凸缘229框住的开口,并且凸轮108可以定位在该开口内,凸缘229至少部分地衬着凸轮108的外表面。输入轴104可以穿过凸轮108的中心轴线。凸轮108可以在第一位置和第二位置之间旋转,在第一位置中,驻车齿轮接合,在第二位置中,通过经由致动器(图1中的致动器202)致动输入轴104而使驻车齿轮不接合。在一个示例中,凸轮108可以通过具有不同直径的一个或多个凸缘和环224和226保持在壳体的开口内。在另一个示例中,凸轮108可以通过弹簧来轴向地保持并且通过轴承来径向地保持。
驻车机构的壳体228上可以包括块部318,以在棘轮事件或脱离事件期间阻止凸轮的旋转(如参考图4讨论)。在替代实施例中,在驱动单元壳体、变速器壳体、差速器壳体、差速器壳、桥间差速器壳体、轮端组件和/或车架或车体的一部分上可以包括该块部。块部318可以从壳体228向外突伸,并且块部的第一侧与突起109的平直的第二侧平行,并且第二侧(与第一侧相邻)可以邻抵框住凸轮108的凸缘229。
在驻车机构的第一位置中,如图3中的示例300所示,驻车机构101可以致动到与由使用者选择的变速器系统的驻车模式对应的第一位置,同时车辆以低于阈值的速度运行。在一个示例中,阈值速度可以在1至3千米/时的范围内。作为示例,当车辆速度为零(诸如车辆静止)或车辆速度接近于零(车辆正在停止)时,驻车机构可接合以阻止车辆车轮的进一步移动。
在由使用者指示选择了变速器系统的驻车模式后,控制器可以对驻车系统的致动器发送信号,将凸轮108致动到第一位置。在由控制器传递信号与致动器停止旋转凸轮之间可能存在时间差,导致凸轮旋转超过期望。凸轮的任何额外旋转都可能导致凸轮的旋转超越期望的位置。特别地,当车辆驻车在山坡(斜坡)上时,额外的旋转可能导致棘爪将扭矩施加到凸轮中。不期望的力可能导致凸轮的输入轴扭转以及封装机构卡在接合状态(其中棘爪与驻车齿轮接合)中。
在第一位置中,输入轴104的旋转使凸轮108顺时针旋转,而第二部分218的较大直径表面与滚动体112接触。凸轮108的第二部分218的较大直径表面使滚动体112将棘爪110的齿114向下推入到驻车齿轮115的两个齿119之间的脊116中。通过将棘爪110的齿114卡置于脊116内,驻车齿轮115被锁定在一个位置。当齿114与驻车齿轮115接合时,突起109的弯曲的第一侧可以与滚动体112接触,以使凸轮的任何进一步旋转停止。通过停止凸轮超越期望位置的进一步旋转,输入轴的扭转可以得到限制,并且驻车机构的磨损可以减少。在第一位置中,滚动体112与第二部分218和突起109的弯曲的第一侧呈面共用接触。
在驻车机构的第二位置中,如图4中的示例400所示,驻车机构101可以致动到与由使用者选择的变速器系统的驻车模式对应的第二位置,同时车辆诸如在棘轮事件期间以高于阈值的速度运行。在棘轮事件中,棘爪可能没有与驻车齿轮接合,并且棘爪可能棘接在驻车齿轮齿的上表面上。
在第二位置中,凸轮可以逆时针旋转,直到突起109的平直(平坦)第二侧与壳体228上的块部318的第一平坦表面404呈面共用接触。由于突起109搁靠块部318上,来自棘爪与驻车齿轮的相互作用的负载可以(经由块部)传递到壳体,而不是传递到输入轴和/或驻车机构的其他部件。以这种方式,通过分配来自输入轴和其他驻车机构部件的负载,可以维持机构的坚固性并且减少磨损。
在第二位置中,凸轮的第一部分(较小直径)与滚动体112接触。在该位置中,棘爪110的齿114可以保持与驻车齿轮分离,诸如不卡放在驻车齿轮的脊116内。在该位置中,当发动机扭矩经由变速器系统的输出轴传递到车轮时,驻车齿轮115可以与变速器系统一起旋转。在第二种状态中,即使选择了驻车模式,车轮也可以自由转动。
驻车机构也可以致动到与由使用者选择的除驻车模式外的变速器系统模式(如驱动、倒车等)对应的第三位置。在第三位置中,输入轴104的旋转使凸轮108沿逆时针方向旋转,并且凸轮的第一部分(较小直径)与滚动体112接触。在该位置中,棘爪110的齿114可以保持与驻车齿轮分离,诸如不卡放在驻车齿轮的脊116内。在第三位置中,突起109可以不与棘爪的滚动体220或块部318接触。作为示例,突起109可以保持在棘爪和块部之间。在该位置中,棘爪110不与驻车齿轮115接触,由此允许驻车齿轮115在发动机扭矩经由变速器系统的输出轴传递到汽车车轮时与变速器系统一起旋转。在第三位置中,车辆车轮可以自由旋转。
以这种方式,图1至4的系统提供了一种用于车辆用的驻车机构的系统,系统包括:壳体,该壳体框住凸轮,该凸轮可经由致动器在第一位置和第二位置之间旋转,并且该凸轮包括第一较小直径部分和第二较大直径部分,突起,该突起从凸轮的第二较大直径部分的一端向外突伸,块部,该块部从壳体向外突伸,以及棘爪,该棘爪包括形成为与驻车齿轮接合的齿。
图5示出了用于运行车辆变速器系统的驻车机构(诸如图1中的驻车机构101)的示例方法500。驻车机构可以致动以使棘爪与驻车齿轮接合,这将阻止车辆车轮滚动,并且使棘爪与驻车齿轮脱离,这将允许车辆车轮运动。用于执行方法500和本文包括的其余方法的指令可以由控制器基于储存在控制器的存储器上的指令以及结合从车辆系统的传感器接收的信号来执行。根据下文描述的方法,控制器可以使用车辆系统的发动机致动器来调整发动机操作。
在502处,该例程包括估计车辆运行状况,包括车辆速度、车辆加速度、发动机速度、发动机负荷、发动机温度。此外,诸如环境温度和湿度的环境条件可以经由车辆传感器来估计。
在504处,该例程包括确定是否已选择变速器系统的驻车模式。车辆操作者可以经由车载仪表板选择变速器系统的运行模式,诸如驻车。在506处,如果确定没有选择驻车模式,可以维持当前的变速器模式(诸如驱动、倒车、空挡)。作为示例,驻车机构的棘爪可以不接合到驻车齿轮和变速器系统的输出轴,由此允许车辆车轮旋转。
在508处,如果确定已经选择了驻车模式,该程序包括确定车辆速度是否低于阈值速度。阈值速度可以基于车辆的速度预先校准,低于该车辆的速度时,车轮的旋转可以暂停。在一个示例中,阈值速度可以在1至3千米/时的范围内。如果确定车辆速度低于阈值速度,可以推断出驻车机构可以接合以停止车辆车轮进一步旋转。
在510处,驻车机构可以致动到第一位置。致动到第一位置包括,在511处,经由如通过驻车机构的致动器的致动而产生的凸轮的输入轴的旋转来在顺时针方向上旋转凸轮。作为示例,电动马达可以旋转凸轮的输入轴,使凸轮在顺时针方向上旋转。当凸轮顺时针旋转时,凸轮的较大直径部分与容纳在棘爪的齿的顶部部分中的滚动体接触,使该齿被推到驻车齿轮的脊内。当棘爪的齿插入到脊中,在512处,棘爪与驻车齿轮接合。当棘爪接合时,在513处,棘爪的滚动体可以在凸轮的较大直径部分一端处与突起的第一弯曲侧接触。当突起接触棘爪后,凸轮的任何进一步旋转都被抑制,由此限制凸轮的输入轴扭转的可能性。棘爪可以保持接合至驻车齿轮,直到由使用者选择不同于驻车模式的变速器齿轮模式。
如果确定车辆速度高于阈值速度,可发生棘轮事件,其中,即使当驻车模式由使用者选择时,棘爪也不会接合到驻车齿轮。在514处,驻车机构可以致动到第二位置。致动到第二位置可以包括,在515处,经由如通过驻车机构的致动器的致动产生的凸轮的输入轴的旋转而在逆时针方向上旋转凸轮。当凸轮逆时针旋转时,在516处,棘爪可以棘接在齿轮齿的顶部上,并保持与驻车齿轮脱离。在517处,该突起的第二平坦侧可以与从驻车机构的壳体伸出的块部接触。当突起与块部接触时,凸轮可以停止进一步旋转,并且来自棘轮的负载可以经由块部传递到壳体。
以这种方式,在第一状况期间,驻车棘爪可与驻车齿轮接合,驻车棘爪与从凸轮的较大直径部分的一端径向地向外突伸的突起接触,并且在第二状况期间,驻车棘爪可维持与驻车齿轮脱离,并且突起与形成在驻车机构的壳体上的块部接触。第一状况可以是在车辆速度低于阈值速度时由使用者选择的变速器系统的驻车模式,而第二状况可以是在车辆速度高于阈值速度时由使用者选择的变速器系统的驻车模式。通过使用凸轮上的突起和壳体上的块部,凸轮的旋转可以在所需的点位处停止,并且可以减少传递到凸轮输入轴的负载。总而言之,通过减少输入轴和驻车机构的致动器上的应力,可以减少系统的机构磨损并且可以提高坚固性。
在一个示例中,用于车辆的驻车机构的系统,该系统包括:突起,突起定位于凸轮的较大直径部分的一端处,突起定位成当棘爪与驻车齿轮接合时与棘爪接触。在先前任何或所有示例中,附加地或可选地,凸轮包括较小直径部分和较大直径部分,较大直径部分的直径从第一端到第二端增加。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,突起从较大直径部分的第二端径向地向外突伸。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,突起包括弯曲的第一侧和平直的第二侧,弯曲的第一侧的曲率与容纳于棘爪齿的弧形顶部部分内的滚动体的曲率互补。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,驻车机构包括致动器、棘爪以及驻车齿轮中的每一个,致动器的输出轴联接凸轮的输入轴,棘爪经由滚动体联接到凸轮。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,驻车机构处于第一状态和第二状态之一中,在第一状态中,凸轮的较大直径部分经由滚动体压下棘爪以使棘爪接合在驻车齿轮的脊内,在第二状态中,棘爪从驻车齿轮的脊释放。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,在驻车机构的第一状态中,滚动体与突起的弯曲的第一侧呈面共用接触,而在驻车机构的第二状态中,滚动体与凸轮的较小直径部分呈面共用接触。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,当选择车辆的变速器系统的驻车模式时驻车机构经由致动器被致动到第一状态,而当选择变速器系统的另一种模式时,驻车机构经由致动器被致动到第二状态。在上述任何或所有示例中,附加地或可选地,还包括块部从驻车机构的壳体向外突伸,块部的第一侧与突起的平直第二侧平行。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,块部包括平坦的侧,块部的第一侧面向突起的平直第二侧,并且块部的相邻的第二侧面向凸轮的较小直径部分。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,在棘轮事件期间,块部的第一侧邻抵突起的平直的第二侧,并且当选择车辆的变速器系统的驻车模式并且车辆的运行速度高于阈值时,驻车机构经由致动器被致动到第一状态。
在一个示例中,一种用于车辆的驻车机构的方法,该方法包括:在第一状况期间,接合驻车棘爪与驻车齿轮,驻车棘爪与从凸轮的较大直径部分的一端径向地向外突伸的突起接触,并且在第二状况期间,维持驻车棘爪与驻车齿轮脱离,并且突起与形成在驻车机构的壳体上的块部接触。在先前任何或所有示例中,附加地或可选地,第一状况是在车辆的速度低于阈值速度时由使用者选择的变速器系统的驻车模式,而第二状况是在车辆的速度高于阈值速度时由使用者选择的变速器系统的驻车模式。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,在第一状况下,突起的弯曲的第一侧与容纳在驻车棘爪的顶部部分内的滚动体呈面共用接触,抑制凸轮的进一步旋转,并且其中在第二状况下,突起的平坦的第二侧与块部的第一平坦侧呈面共用接触,抑制凸轮的进一步旋转。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,该方法还包括:在第三状况期间,驻车棘爪与驻车齿轮脱离,并且棘爪与凸轮的较小直径部分呈面共用接触,并且突起不与棘爪或者块部接触。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,凸轮经由穿过凸轮的中心轴线的输入轴旋转,输入轴经由电动马达致动。
在一个示例中,一种用于车辆的驻车机构的系统,该系统包括:壳体,该壳体框住凸轮,该凸轮可经由致动器在第一位置和第二位置之间旋转,并且该凸轮包括第一较小直径部分和第二较大直径部分,突起,该突起从凸轮的第二较大直径部分的一端向外突伸,块部,该块部从壳体向外突伸,以及棘爪,该棘爪包括形成为与驻车齿轮接合的齿。在先前任何或所有示例中,附加地或可选地,在凸轮的第一位置中,突起的第一弧形表面与棘爪的齿呈面共用接触,并且该齿在驻车齿轮内接合,并且其中在凸轮的第二位置中,突起的第二平坦表面与块呈面共用接触,并且块部和齿与驻车齿轮脱离。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,在凸轮的第一位置中,当经由致动器旋转凸轮的输入轴时,凸轮仅可沿逆时针方向旋转,并且其中在凸轮的第二位置中,当经由致动器旋转凸轮的输入轴时,凸轮仅可沿顺时针方向旋转。在前述的任何或所有示例中,附加地或可选地,从凸轮的中心到突起的末端的第一距离大于凸轮的第二较大直径部分的第二半径,并且其中凸轮的第二较大直径部分的第二半径大于凸轮的第一、较小直径部分的第一半径。
图3至4示出了带有各个部件的相对定位的示例构造。如果示出为彼此直接接触或直接联接,则至少在一个示例中,这样的元件可以分别称为直接接触或直接联接。类似地,至少在一个示例中,示出为彼此连续或相邻的元件可以分别是彼此连续或彼此相邻的。作为示例,放置为彼此共面地接触的组件可以称为共面地接触。作为另一示例,在至少一个示例中,定位成彼此间隔开、其间仅具有间隔而没有其它部件的元件可以被如此称呼。作为又一示例,彼此上/下、彼此相对侧或彼此左/右地示出的元件可以相对于彼此如此称呼。此外,如附图中所示,在至少一个示例中,最顶上的元件或元件的位置可称为部件的“顶部”,而最底下的元件或元件的位置可称为部件的“底部”。如本文所使用的,顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的竖直轴线并且用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。这样,在一个示例中,在其它元件上方示出的元件垂直地位于其它元件上方。作为又一个示例,在附图中描绘的元件的形状可以被称为具有如此形状(例如,诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、圆滑的、倒角的、成角度的等)。此外,在至少一个示例中,示出为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。更进一步,在一个示例中,示出为在另一个元件内或在另一个元件外的元件可以如此称呼。
所附权利要求特别指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应当将这样的权利要求理解为包括一个或多个这样的元件的结合,既不需要也不排除两个或多个这样的元件。在本申请或相关申请中,可以通过修改本权利要求或通过提出新权利要求来主张所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。这样的权利要求,无论是在范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相同或不同,都被认为包括在本公开的主题范围内。

Claims (15)

1.一种用于车辆的驻车机构的系统,所述系统包括:
突起,所述突起定位于凸轮的较大直径部分的一端处,所述突起定位成当棘爪与驻车齿轮接合时与所述棘爪接触。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述凸轮包括较小直径部分和较大直径部分,所述较大直径部分的直径从第一端到第二端增加。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述突起从所述较大直径部分的第二端径向地向外突伸。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述突起包括弯曲的第一侧和平直的第二侧,所述弯曲的第一侧的曲率与容纳于棘爪齿的弧形顶部部分内的滚动体的曲率互补。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述驻车机构包括致动器、所述棘爪以及所述驻车齿轮中的每一个,所述致动器的输出轴联接所述凸轮的输入轴,所述棘爪经由所述滚动体联接到所述凸轮。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述驻车机构处于第一状态和第二状态之一中,在所述第一状态中,所述凸轮的较大直径部分经由所述滚动体压下所述棘爪以使所述棘爪接合在所述驻车齿轮的脊内,在所述第二状态中,所述棘爪从所述驻车齿轮的脊释放。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,在所述驻车机构的第一状态中,所述滚动体与所述突起的弯曲的第一侧呈面共用接触,而在所述驻车机构的第二状态中,所述滚动体与所述凸轮的较小直径部分呈面共用接触。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,当选择车辆的变速器系统的驻车模式并且所述车辆的运行速度低于阈值时,所述驻车机构经由所述致动器被致动到所述第一状态,而当选择变速器系统的另一种模式时,所述驻车机构经由所述致动器被致动到所述第二状态。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,进一步包括:块部,所述块部从所述驻车机构的壳体向外突伸,所述块部的第一侧与所述突起的平直第二侧平行,其中所述块部包括平坦的侧,所述块部的第一侧面向所述突起的平直第二侧并且所述块部的相邻的第二侧面向所述凸轮的较小直径部分。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,在棘轮事件期间,所述块部的第一侧邻抵所述突起的平直的第二侧,并且当选择所述车辆的变速器系统的驻车模式并且所述车辆的运行速度高于阈值时,所述驻车机构经由所述致动器被致动到所述第一状态。
11.一种用于车辆的驻车机构的方法,所述方法包括:
在第一状况期间,使驻车棘爪与驻车齿轮接合,所述驻车棘爪与从凸轮的较大直径部分的一端径向地向外突伸的突起接触;以及
在第二状况期间,维持所述驻车棘爪与所述驻车齿轮脱离,并且所述突起与在所述驻车机构的壳体上形成的块部接触。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第一状况是在所述车辆的速度低于阈值速度时由使用者选择的变速器系统的驻车模式,而所述第二状况是在所述车辆的速度高于所述阈值速度时由所述使用者选择的所述变速器系统的驻车模式。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在所述第一状况下,所述突起的弯曲的第一侧与容纳在所述驻车棘爪的顶部部分内的滚动体呈面共用接触,抑制所述凸轮的进一步旋转,并且其中在所述第二状况下,所述突起的平坦的第二侧与所述块部的第一平坦侧呈面共用接触,抑制所述凸轮的进一步旋转。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:在第三状况期间,所述驻车棘爪与所述驻车齿轮脱离,并且所述棘爪与所述凸轮的较小直径部分呈面共用接触,并且所述突起不与所述棘爪或者所述块部接触。
15.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述凸轮经由穿过所述凸轮的中心轴线的输入轴旋转,所述输入轴经由电动马达致动。
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