CN115298459B - 一种驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法和车辆 - Google Patents

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Abstract

一种驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法和车辆，该驻车及离合器共用控制装置包括驻车机构、离合器机构和电机(51)，驻车机构包括定位板(52)、与定位板(52)连接的转鼓(523)、设于转鼓(523)上的凸轮槽(522)、弹性定位器(54)和定位槽(524)，定位板(52)在电机(51)的带动下旋转，弹性定位器(54)与定位槽(524)相互作用，转鼓(523)能够转动至驻车锁止、驻车脱开、离合器接合和离合器脱开对应的位置；离合器机构包括离合器拨叉组件和拨叉驱动凸轮(551)，凸轮槽(522)包括直槽和啮合旋转槽，当拨叉驱动凸轮(551)位于啮合旋转槽内时，啮合旋转槽和拨叉驱动凸轮(551)相啮合，驱动离合器拨叉组件轴向运动。通过一个电机同时控制驻车机构和离合器的离、合，且该装置具有结构简单、容易制造、成本低、效率高的优点。

Description

一种驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法和车辆
技术领域
本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及一种驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法和车辆。
背景技术
目前，混合动力汽车变速器常用一个离合器将发动机并入驱动系统，使车辆高速行驶时用发动机直接驱动，以提高车辆燃油经济性，采用的离合器一般是多摩擦片湿式离合器，还需要另外用液压油缸、液压泵、比例压力电磁阀和阀板来实现扭矩控制。这些零部件成本高、功耗大，加上多摩擦片湿式离合器本身制造成本就比较高，且占用空间大，使得整个变速器成本较高，限制了该混合动力变速器的使用。另外，一般混合动力汽车变速器还有一个驻车机构，随着自动化程度的提高，近年来越来越多的汽车采用电动或液压控制的驻车机构。不论是电动或液压控制，都需要附加的驱动动力和控制装置，这大大增加了变速器的能耗和成本。如何代替摩擦片湿式离合器、降低离合器及其控制装置的成本和能耗，成为本领域急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法和车辆，用以克服上述背景技术中的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明一方面提供一种驻车及离合器共用控制装置，包括驻车机构、离合器机构和电机；所述驻车机构包括定位板、转鼓、弹性定位器和若干定位槽，所述转鼓与所述定位板联动连接，所述定位槽设于所述定位板上，所述定位板在所述电机的带动下旋转，所述弹性定位器与所述定位槽相互作用，所述转鼓能够转动至驻车锁止、驻车脱开、离合器接合和离合器脱开对应的位置；所述离合器机构包括离合器拨叉组件和设于所述离合器拨叉组件上的拨叉驱动凸轮，所述拨叉驱动凸轮旋转时带动所述离合器拨叉组件轴向移动；所述转鼓上设有凸轮槽，所述凸轮槽包括啮合旋转槽和垂直于轴线的直槽；当所述转鼓在驻车锁止与驻车脱开的位置之间旋转时，所述拨叉驱动凸轮位于所述直槽内；当所述转鼓在驻车脱开与离合器接合的位置之间旋转时，所述拨叉驱动凸轮位于所述啮合旋转槽内，所述啮合旋转槽与所述拨叉驱动凸轮相啮合。
进一步地，所述离合器拨叉组件包括拨叉导向轴、外拨叉和内拨叉，所述内拨叉套设于所述拨叉导向轴上，所述外拨叉套设于所述内拨叉上，所述外拨叉上设有固定销，所述内拨叉上开设有轴向槽，所述固定销在所述轴向槽内滑动。
进一步地，所述外拨叉与所述内拨叉之间还设有拨叉弹簧，所述外拨叉通过所述拨叉弹簧驱动所述内拨叉。
进一步地，所述离合器机构还包括离合器输入轴、离合器滑动齿套和离合器齿毂，所述离合器滑动齿套套设于所述离合器齿毅上；所述离合器输入轴上设有离合器犬齿；所述离合器滑动齿套通过拨叉脚与所述拨叉导向轴连接，所述拨叉脚设于所述离合器滑动齿套的外周；所述离合器滑动齿套上设有内齿和与所述内拨叉配合的周向沟槽，所述离合器滑动齿套在拨叉弹簧作用下插入离合器犬齿的齿隙，所述离合器齿毂上设有传动齿，所述内齿分别与所述离合器犬齿和所述传动齿啮合。
进一步地，所述驻车机构还包括驻车致动杆，所述驻车致动杆的端部设有驱动弯头；所述定位板上开设有铰孔，所述驱动弯头与所述铰孔铰接，当所述定位板旋转时，将所述驻车致动杆推向或拖出驻车锁止的位置。
进一步地，所述驻车机构还包括导向板、驻车棘爪和与变速器输出轴连接的驻车棘轮，所述导向板安装于变速器箱体上，所述驻车棘爪设于所述驻车致动杆上，在所述导向板的作用下，所述驻车致动杆通过弹簧和契块将所述驻车棘爪压向所述驻车棘轮，所述驻车棘爪与所述驻车棘轮啮合。
进一步地，所述驻车机构还包括驻车棘爪回转轴和驻车棘爪复位弹簧；所述驻车棘爪绕所述驻车棘爪回转轴旋转，所述驻车棘爪复位弹簧套设于所述驻车棘爪回转轴，所述驻车棘爪复位弹簧的扭矩使所述驻车棘爪朝分离所述驻车棘轮的方向转动。
进一步地，所述定位板通过回转轴与所述转鼓连接，所述定位板和所述转鼓均通过固定销与所述回转轴连接。
进一步地，所述电机的输出轴上设有驱动齿轮，所述定位板上设有齿弧，所述驱动齿轮与所述齿弧啮合。
本发明另一方面提供一种上述的驻车及离合器共用控制装置的操纵方法，包括以下步骤：启动电机后，定位板在所述电机的带动下旋转，转鼓分别转动至驻车锁止、驻车脱开、离合器接合和离合器脱开对应的位置，当所述转鼓在驻车脱开与离合器接合的位置之间旋转时，拨叉驱动凸轮位于啮合旋转槽内，所述啮合旋转槽与所述拨叉驱动凸轮相啮合，所述拨叉驱动凸轮旋转时带动离合器拨叉组件轴向移动；驻车锁止、驻车脱开、离合器接合或离合器脱开完成后，弹性定位器与定位槽相互作用，将所述定位板定位后，电机断电。
进一步地，所述驻车机构还包括驻车致动杆、导向板、驻车棘爪和与变速器输出轴连接的驻车棘轮，所述导向板安装于变速器箱体上，所述驻车棘爪设于所述驻车致动杆上；当转动所述转鼓至驻车锁止位置时，在导向板的作用下驻车致动杆将驻车棘爪压向驻车棘轮，所述驻车棘爪上的爪齿进入所述驻车棘轮上的齿隙，将所述驻车棘轮锁止。
进一步地，所述驻车致动杆的端部设有驱动弯头，所述定位板上开设有铰孔，所述驱动弯头与所述铰孔铰接；当所述转鼓处于驻车锁止位置时，沿与转动至驻车锁止位置相反的方向旋转所述定位板，通过铰孔将所述驻车致动杆拖出驻车锁止位置。
进一步地，所述离合器拨叉组件包括外拨叉、内拨叉和拨叉弹簧，所述外拨叉套设于所述内拨叉上，所述外拨叉通过所述拨叉弹簧驱动所述内拨叉；所述离合器机构还包括离合器输入轴、离合器滑动齿套和离合器齿毂，所述离合器输入轴上设有离合器犬齿，所述离合器滑动齿套上设有内齿，所述离合器齿毂上设有传动齿；当所述转鼓在驻车脱开位和离合器接合位之间旋转时，旋转所述拨叉驱动凸轮带动外拨叉轴向运动，所述外拨叉通过拨叉弹簧驱动内拨叉，所述内拨叉驱动离合器滑动齿套插入离合器犬齿的齿隙，所述离合器滑动齿套上的内齿分别与所述离合器犬齿和传动齿啮合，带动所述传动齿同速运转。
进一步地，当所述转鼓处于离合器接合的位置时，沿与离合器接合时相反的方向转动所述定位板，使得所述外拨叉轴向运动至所述离合器滑动齿套上的内齿与所述离合器犬齿分离，弹性定位器将转鼓和外拨叉定位在离合器脱开位置。
本发明另一方面还提供一种车辆，该车辆包括上述的驻车及离合器共用控制装置。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明的驻车及离合器共用控制装置，相比于现有技术中采用摩擦片湿式离合器，犬牙式离合器节省了摩擦片、液压油缸、液压泵、比例压力电磁阀和阀板等零部件的成本；离合器机构与驻车机构共用控制电机，功耗很小，由于转鼓可借助弹性定位器与定位槽定位，离合器接合后不需电机供电，从而节省了功耗、提高了变速器效率；
2、本发明的驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法，通过一个电机同时控制驻车机构和离合器的离、合，该共用控制装置结构简单、空间小、容易制造、成本低、效率高，能够有效解决现有混合动力变速器的离合器致动装置成本高、功耗大的问题；本发明的驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法，尤其适用于转速差可控制、接合时间要求不高、使用电动驻车机构的混合动力汽车变速器。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例的共用控制装置的横截面图；
图2是本发明实施例的共用控制装置部分零部件3D示意图；
图3是本发明实施例的混合动力汽车变速器原理示意图；
图4是本发明实施例的定位板停在驻车位置的示意图；
图5是本发明实施例的定位板停在电动汽车模式的示意图；
图6是本发明实施例的离合器接合时发动机速度控制图；
图7是本发明实施例的定位板停在发动机直驱模式的示意图；
其中，图中附图标记对应为：1-发动机、11-离合器输入轴、111-花键、113-离合器犬齿、12-发动机减振器、13-连接腹板、20-车轮、2-P1发电机、3-P3电机、31-转子、33-变速器输出轴、4-轴承支撑组件、41-滚柱轴承、42-第一球轴承、43-止推轴承、45-第二球轴承、51-电机、511-驱动齿轮、52-定位板、521-齿弧、522-凸轮槽、523-转鼓、524-定位槽、526-铰孔、53-回转轴、54-弹性定位器、55-外拨叉、551-拨叉驱动凸轮、552-固定销、553-外拨叉套、56-驻车致动杆、561-驱动弯头、563-弹簧、564-契块、57-导向板、571-棘爪限位垫板、58-驻车棘爪、581-驻车棘爪回转轴、582-驻车棘爪复位弹簧、583-爪齿、584-驻车棘爪限位面、59-驻车棘轮、591-驻车棘轮轮齿、6-壳体、61-盖板、62-前壳体、63-后壳体、621-固定轴孔、7-离合器、71-离合器滑动齿套、711-内齿、712-周向沟槽、713-倒角、72-离合器齿毅、721-传动齿、722-齿毂花键、75-拨叉弹簧、76-内拨叉、761-轴向槽、762-拨叉脚、77-拨叉导向轴、84-离合器输出轴、97-差速器，34、91、83、93、95、96均为齿轮，分别组成齿轮对34/91、83/93、95/96。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
本实施例提供了一种驻车及离合器共用控制装置，参阅图1-2，本实施例的驻车及离合器共用控制装置，包括驻车机构、离合器机构和电机51；驻车机构包括定位板52、转鼓523、弹性定位器54和若干定位槽524，转鼓523与定位板52联动连接，定位槽524设于定位板52上，定位板52在电机51的带动下旋转，弹性定位器54与定位槽524相互作用，转鼓523能够转动至驻车锁止、驻车脱开、离合器接合和离合器脱开对应的位置；离合器机构包括离合器拨叉组件和设于离合器拨叉组件上的拨叉驱动凸轮551，拨叉驱动凸轮551旋转时带动离合器拨叉组件轴向移动；转鼓523上设有凸轮槽522，凸轮槽522包括啮合旋转槽和垂直于轴线的直槽；当转鼓523在驻车锁止与驻车脱开的位置之间旋转时，拨叉驱动凸轮551位于直槽内，直槽不与拨叉驱动凸轮551相啮合，因此拨叉组件不产生轴向运动；当转鼓523在驻车脱开与离合器接合的位置之间旋转时，拨叉驱动凸轮551位于啮合旋转槽内，所啮合旋转槽与拨叉驱动凸轮551相啮合，驱动离合器拨叉组件轴向运动。
作为一种具体的实施方式，拨叉驱动凸轮551通过外拨叉套553与离合器拨叉组件连接，离合器拨叉组件包括拨叉导向轴77、外拨叉55和内拨叉76，内拨叉76套设于拨叉导向轴77上，外拨叉55套设于内拨叉76上，外拨叉55上设有固定销552，内拨叉76上开设有轴向槽761，固定销552在轴向槽761内滑动。外拨叉55与内拨叉76之间还设有拨叉弹簧75，外拨叉55通过拨叉弹簧75驱动内拨叉76。
作为一种具体的实施方式，离合器机构还包括离合器输入轴11、离合器滑动齿套71和离合器齿毂72，离合器齿毅72上设有与离合器输出轴84联接的齿毂花键722，离合器滑动齿套71套设于离合器齿毂72上；离合器输入轴11上设有离合器犬齿113；离合器滑动齿套71通过拨叉脚762与拨叉导向轴77连接，拨叉脚762设于离合器滑动齿套71的外周；离合器滑动齿套71上设有内齿711和与内拨叉76配合的周向沟槽712，离合器滑动齿套71在拨叉弹簧75作用下插入离合器犬齿113的齿隙，离合器齿毅72上设有传动齿721，内齿711分别与离合器犬齿113和传动齿721啮合。拨叉组件经过一预压的拨叉弹簧75来控制离合器滑动齿套71的挂档运动。即使离合器两端转速差较大而无法接合，或离合器两端齿端对上时，拨叉输入端也可运动到位并被定位在接合位置。压缩了的拨叉弹簧75使离合器滑动齿套71一直压向离合器犬齿113，保证离合器在转速差降低后离合器滑动齿套71与离合器输入轴上离合器犬齿113接合。当需要脱开离合器时，外拨叉55通过机械联接，如传动销，直接将内拨叉76拖出接合位置，使离合器断开。
进一步地，在所述内齿711端部还设有倒角713，以便于离合器滑动齿套71与离合器犬齿113接合。
本实施例中的驻车及离合器共用控制装置，在驻车机构的定位板52上加一转鼓523，转鼓523上带有凸轮槽522，凸轮槽522与拨叉驱动凸轮551配合，定位板52在作驻车旋转运动时，凸轮槽522不产生轴向位移，当定位板52作离合器控制运动时，凸轮槽522驱动离合器拨叉组件轴向运动，使离合器接合或脱开。在定位板52上开有若干个定位槽524，这些定位槽524与弹性定位器54相作用，将定位板52和离合器拨叉组件锁在驻车、电动或发动机直驱的位置，车辆行驶时电机51可断电，从而节省了现有湿式离合器液压泵的功耗、提高了变速器效率。
作为一种具体的实施方式，驻车机构还包括驻车致动杆56，驻车致动杆56的端部设有驱动弯头561；定位板52上开设有铰孔526，驱动弯头561与铰孔526铰接，当定位板52旋转时，将驻车致动杆56推向或拖出驻车锁止的位置。
作为一种具体的实施方式，驻车机构还包括导向板57、驻车棘爪58和与变速器输出轴连接的驻车棘轮59，导向板57安装于变速器箱体上，驻车棘爪58设于驻车致动杆56上，在导向板57的作用下，驻车致动杆56通过弹簧563和契块564将驻车棘爪58压向驻车棘轮59，驻车棘爪58上设有爪齿583，驻车棘轮59上设有驻车棘轮轮齿591，爪齿583与驻车棘轮轮齿591啮合。
作为一种具体的实施方式，驻车机构还包括驻车棘爪回转轴581和驻车棘爪复位弹簧582；驻车棘爪58绕驻车棘爪回转轴581旋转，驻车棘爪复位弹簧582套设于驻车棘爪回转轴581，驻车棘爪复位弹簧582的扭矩使驻车棘爪58朝分离驻车棘轮59的方向转动。
作为一种具体的实施方式，导向板57上设有棘爪限位垫板571，驻车棘爪58上还还设有对驻车棘爪58起限位作用的驻车棘爪限位面584。
作为一种具体的实施方式，定位板52通过回转轴53与转鼓523连接，定位板52和转鼓523均通过固定销531与回转轴53连接，定位板52、回转轴53和转鼓523均可绕固定轴孔621旋转。
作为一种具体的实施方式，电机51的输出轴上设有驱动齿轮511，定位板52上设有齿弧521，驱动齿轮511与齿弧521啮合。
作为一种具体的实施方式，离合器机构还包括轴承支撑组件4和壳体6，轴承支撑组件4将离合器回转部件支撑在壳体6上。
进一步地，轴承支撑组件4包括滚柱轴承41、第一球轴承42、止推轴承43和第二球轴承45。
进一步地，壳体6包括前壳体62、后壳体63以及用于盖合前壳体62、后壳体63的盖板61。
本实施例中的驻车及离合器共用控制装置尤其适合图3所示混合动力汽车变速器。图中，ICE代表发动机，C0代表离合器，P表示驻车，P1表示P1电机，P3表示P3电机。发动机1的输出轴经发动机减振器12和离合器输入轴11，并通过连接腹板13，联接到P1发电机2的转子上，离合器输入轴11上设有花键111，用于与发动机减振器12连接。城市工况驱动的P3电机3的转子31与变速器输入轴33固定连接。离合器7用来控制离合器输出轴84与发动机输出轴之间的通和断。在电池电量充足和城市路况下，离合器7断开，P3电动机3经变速器输出轴33、齿轮对34/91、95/96、差速器97驱动车轮20，齿轮对34/91、95/96总速比在9左右，可有效放大P3电动机3的扭矩，提高低速驱动的动力性。高速时离合器7接合，发动机1经离合器7、离合器输出轴84、齿轮对83/93、95/96、差速器97驱动车轮20，齿轮对83/93、95/96总速比在3左右，能够保证高速时发动机高效直接驱动。
需要说明的是，本实施例中的驻车及离合器共用控制装置，并不限于适用采用平行轴机构的变速器，如果P3电机转子联到行星齿轮机构的太阳轮，行星架输出，离合器输出轴84就可直接联到行星架。对于其他使用离合器和驻车机构的混合动力汽车均可采用本实施例中的驻车及离合器共用控制装置，以提高变速器效率，并降低制造成本。
如图3所示的混合动力汽车变速器，驻车的工作过程如下：继续参阅图1-3以及图4，启动电机51沿逆时针方向旋转，驱动定位板52顺时针方向旋转，推动驻车致动杆56右移直到驻车锁止位置，到位后定位板52由弹性定位器54定位在驻车锁止位置，实现P挡驻车，电机51可断电。在导向板57的作用下驻车致动杆56经弹簧563和契块564将驻车棘爪58压向驻车棘轮59。一旦驻车棘轮59转速慢到设定值，驻车棘爪58上爪齿583就会进入驻车棘轮59上的齿隙，将驻车棘轮59锁止，车辆制动。
如图3所示的混合动力汽车变速器，驻车松开、电动汽车(EV)模式的工作过程如下：继续参阅图1-3以及图5，若要启动车辆，先必须松开驻车机构。此时启动电机51沿顺时针方向旋转，驱动定位板52逆时针方向旋转，铰孔526将驻车致动杆56拖出驻车锁止位置，弹性定位器54将定位板52定在D挡，即驻车脱开位置，电机51可断电。车辆可在EV模式下行驶。
如图3所示的混合动力汽车变速器，离合器接合、发动机直驱模式的工作过程如下：如图6所示，图中t表示时间，V表示转速，当需要发动机1直接驱动时，迅速用P1发电机2将离合器输入轴11的转速Vi拖到与离合器输出轴84转速Vo相近的转速，Vo是离合器输出轴84的转速，由车辆行驶速度确定。继续参阅图1-3以及图7，然后启动电机51沿顺时针方向旋转，驱动定位板52逆时针方向旋转约45°。当转鼓523在驻车脱开位和离合器接合位之间旋转时，拨叉驱动凸轮551在啮合旋转槽段内，转鼓523旋转会驱动拨叉驱动凸轮551轴向运动。如转鼓523逆时针旋转45°可迫使拨叉驱动凸轮551轴向右移约6mm。拨叉驱动凸轮551轴向位移带动外拨叉55轴向运动。外拨叉55上有固定销552，可在内拨叉76上轴向槽761中滑动。当外拨叉55向右运动时，固定销552在轴向槽761中滑动，不直接驱动内拨叉76。然而拨叉弹簧75将内拨叉76向右推进。如果离合器滑动齿套71上内齿711与离合器输入轴11上离合器犬齿113齿隙错开，离合器滑动齿套71无法右行，内拨叉76及离合器滑动齿套71将停止轴向运动，离合器滑动齿套71将贴在离合器犬齿113端面滑动。由于拨叉弹簧75限制了离合器滑动齿套71与离合器犬齿113端面间接触力，避免了现有刚性换档拨叉大力挂档产生的冲击和磨损。
进一步地，为了减少摩擦阻力，拨叉驱动凸轮551上可加装滚动轴套。外拨叉55上固定销552既可以防止外拨叉55转动，叉能在外拨叉55回程时将内拨叉76拖离接合位置。
若转速差Vo-Vi大于设计接合转速差(一般为20-50rpm)，离合器滑动齿套71会与离合器输入轴11一直在齿端打滑。为了节省能耗，电机51可断电，外拨叉55可由弹性定位器54和定位槽524锁在如图7所示的接合位置。当定位板52转到接合位置后，继续控制P1发电机2转速以减小转速差Vo-Vi。当转速差小于或等于设计接合转速差时，离合器滑动齿套71的内齿711在拨叉弹簧75压力下插入离合器犬齿113齿隙，并带动传动齿721同速运转，完成离合器接合过程。由于转速差较小，离合器接合过程产生的噪声也较现有大差速接合的犬齿离合器低。
如图3所示的混合动力汽车变速器，离合器脱开、电动汽车(EV)模式的工作过程如下：要脱离发动机1直接驱动时，启动电机51逆时针方向旋转，驱动定位板52顺时针方向旋转到脱开角度，凸轮槽522迫使外拨叉55左移到脱开位置，弹性定位器54将转鼓523和外拨叉55锁在脱开位置。
本发明另一实施例提供一种上述实施例中的驻车及离合器共用控制装置的操纵方法，包括以下步骤：启动电机51后，定位板52在电机51的带动下旋转，转鼓523分别转动至驻车锁止、驻车脱开、离合器接合和离合器脱开对应的位置，当转鼓523在驻车脱开与离合器接合的位置之间旋转时，拨叉驱动凸轮551位于啮合旋转槽内，啮合旋转槽与拨叉驱动凸轮551相啮合，拨叉驱动凸轮551旋转时带动离合器拨叉组件轴向移动；驻车锁止、驻车脱开、离合器接合或离合器脱开完成后，弹性定位器54与定位槽524相互作用，将定位板52定位后，电机51断电。
作为一种具体的实施方式，驻车机构还包括驻车致动杆56、导向板57、驻车棘爪58和与变速器输出轴连接的驻车棘轮59，导向板57安装于变速器箱体上，驻车棘爪58设于驻车致动杆56上；当转动转鼓523至驻车锁止位置时，在导向板57的作用下驻车致动杆56将驻车棘爪58压向驻车棘轮59，驻车棘爪58上的爪齿583进入驻车棘轮59上的齿隙，将驻车棘轮59锁止。
作为一种具体的实施方式，驻车致动杆56的端部设有驱动弯头561，定位板52上开设有铰孔526，驱动弯头561与铰孔铰接526；当转鼓523处于驻车锁止位置时，沿与转动至驻车锁止位置相反的方向旋转定位板52，通过铰孔526将驻车致动杆56拖出驻车锁止位置。
作为一种具体的实施方式，离合器拨叉组件包括外拨叉55、内拨叉76和拨叉弹簧75，外拨叉55套设于内拨叉76上，外拨叉55通过拨叉弹簧75驱动内拨叉76；离合器机构还包括离合器输入轴11、离合器滑动齿套71和离合器齿毂72，离合器输入轴11上设有离合器犬齿113，离合器滑动齿套71上设有内齿711，离合器齿毂72上设有传动齿721；当转鼓523在驻车脱开位和离合器接合位之间旋转时，旋转拨叉驱动凸轮551带动外拨叉55轴向运动，外拨叉55通过拨叉弹簧75驱动内拨叉76，内拨叉76驱动离合器滑动齿套71插入离合器犬齿113的齿隙，离合器滑动齿套71上的内齿711分别与离合器犬齿113和传动齿721啮合，带动传动齿721同速运转。
作为一种具体的实施方式，当转鼓523处于离合器接合的位置时，沿与离合器接合时相反的方向转动定位板52，使得外拨叉55轴向运动至离合器滑动齿套71上的内齿711与离合器犬齿113分离，弹性定位器54将转鼓523和外拨叉55定位在离合器脱开位置。
本发明的另一实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述实施例中的驻车及离合器共用控制装置。
本发明的上述实施例，具有如下有益效果：
1、本发明的驻车及离合器共用控制装置，相比于现有技术中采用摩擦片湿式离合器，犬牙式离合器节省了摩擦片、液压油缸、液压泵、比例压力电磁阀和阀板等零部件的成本；离合器机构与驻车机构共用控制电机，功耗很小，由于转鼓可借助弹性定位器与定位槽定位，离合器接合后不需电机供电，从而节省了功耗、提高了变速器效率；
2、本发明的驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法，通过一个电机同时控制驻车机构和离合器的离、合，该共用控制装置结构简单、空间小、容易制造、成本低、效率高，能够有效解决现有混合动力变速器的离合器致动装置成本高、功耗大的问题；本发明的驻车及离合器共用控制装置及其操纵方法，尤其适用于转速差可控制、接合时间要求不高、使用电动驻车机构的混合动力汽车变速器。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种驻车及离合器共用控制装置，其特征在于，包括驻车机构、离合器机构和电机(51)；
所述驻车机构包括定位板(52)、转鼓(523)、弹性定位器(54)和若干定位槽(524)，所述转鼓(523)与所述定位板(52)联动连接，所述定位槽(524)设于所述定位板(52)上，所述定位板(52)在所述电机(51)的带动下旋转，所述弹性定位器(54)与所述定位槽(524)相互作用，所述转鼓(523)能够转动至驻车锁止、驻车脱开、离合器接合和离合器脱开对应的位置；
所述离合器机构包括离合器拨叉组件和设于所述离合器拨叉组件上的拨叉驱动凸轮(551)，所述拨叉驱动凸轮(551)旋转时带动所述离合器拨叉组件轴向移动；
所述转鼓(523)上设有凸轮槽(522)，所述凸轮槽(522)包括啮合旋转槽和垂直于轴线的直槽；当所述转鼓(523)在驻车锁止与驻车脱开的位置之间旋转时，所述拨叉驱动凸轮(551)位于所述直槽内；当所述转鼓(523)在驻车脱开与离合器接合的位置之间旋转时，所述拨叉驱动凸轮(551)位于所述啮合旋转槽内，所述啮合旋转槽与所述拨叉驱动凸轮(551)相啮合；
其中，所述离合器拨叉组件包括拨叉导向轴(77)、外拨叉(55)和内拨叉(76)，所述内拨叉(76)套设于所述拨叉导向轴(77)上，所述外拨叉(55)套设于所述内拨叉(76)上，所述外拨叉(55)上设有固定销(552)，所述内拨叉(76)上开设有轴向槽(761)，所述固定销(552)在所述轴向槽(761)内滑动，其中，所述外拨叉(55)与所述内拨叉(76)之间还设有拨叉弹簧(75)，所述外拨叉(55)通过所述拨叉弹簧(75)驱动所述内拨叉(76)；并且
所述离合器机构还包括离合器输入轴(11)、离合器滑动齿套(71)和离合器齿毂(72)，所述离合器滑动齿套(71)套设于所述离合器齿毂(72)上；
所述离合器输入轴(11)上设有离合器犬齿(113)；
所述离合器滑动齿套(71)通过拨叉脚(762)与所述拨叉导向轴(77)连接，所述拨叉脚(762)设于所述离合器滑动齿套(71)的外周；所述离合器滑动齿套(71)上设有内齿(711)和与所述内拨叉(76)配合的周向沟槽(712)，所述离合器滑动齿套(71)在拨叉弹簧(75)作用下插入离合器犬齿(113)的齿隙，所述离合器齿毂(72)上设有传动齿(721)，所述内齿(711)分别与所述离合器犬齿(113)和所述传动齿(721)啮合。
2.根据权利要求1所述的驻车及离合器共用控制装置，其特征在于，所述驻车机构还包括驻车致动杆(56)，所述驻车致动杆(56)的端部设有驱动弯头(561)；
所述定位板(52)上开设有铰孔(526)，所述驱动弯头(561)与所述铰孔(526)铰接，当所述定位板(52)旋转时，将所述驻车致动杆(56)推向或拖出驻车锁止的位置。
3.根据权利要求2所述的驻车及离合器共用控制装置，其特征在于，所述驻车机构还包括导向板(57)、驻车棘爪(58)和与变速器输出轴连接的驻车棘轮(59)，所述导向板(57)安装于变速器箱体上，所述驻车棘爪(58)设于所述驻车致动杆(56)上，在所述导向板(57)的作用下，所述驻车致动杆(56)通过弹簧(563)和契块(564)将所述驻车棘爪(58)压向所述驻车棘轮(59)，所述驻车棘爪(58)与所述驻车棘轮(59)啮合。
4.根据权利要求3所述的驻车及离合器共用控制装置，其特征在于，所述驻车机构还包括驻车棘爪回转轴(581)和驻车棘爪复位弹簧(582)；
所述驻车棘爪(58)绕所述驻车棘爪回转轴(581)旋转，所述驻车棘爪复位弹簧(582)套设于所述驻车棘爪回转轴(581)，所述驻车棘爪复位弹簧(582)的扭矩使所述驻车棘爪(58)朝分离所述驻车棘轮(59)的方向转动。
5.根据权利要求1所述的驻车及离合器共用控制装置，其特征在于，所述定位板(52)通过回转轴(53)与所述转鼓(523)连接，所述定位板(52)和所述转鼓(523)均通过固定销(531)与所述回转轴(53)连接。
6.根据权利要求1所述的驻车及离合器共用控制装置，其特征在于，所述电机(51)的输出轴上设有驱动齿轮(511)，所述定位板(52)上设有齿弧(521)，所述驱动齿轮(511)与所述齿弧(521)啮合。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的驻车及离合器共用控制装置的操纵方法，其特征在于，包括以下步骤：
启动电机后，定位板在所述电机的带动下旋转，转鼓分别转动至驻车锁止、驻车脱开、离合器接合和离合器脱开对应的位置，当所述转鼓在驻车脱开与离合器接合的位置之间旋转时，拨叉驱动凸轮位于啮合旋转槽内，所述啮合旋转槽与所述拨叉驱动凸轮相啮合，所述拨叉驱动凸轮旋转时带动离合器拨叉组件轴向移动；驻车锁止、驻车脱开、离合器接合或离合器脱开完成后，弹性定位器与定位槽相互作用，将所述定位板定位后，电机断电，其中
所述离合器拨叉组件包括外拨叉、内拨叉和拨叉弹簧，所述外拨叉套设于所述内拨叉上，所述外拨叉通过所述拨叉弹簧驱动所述内拨叉；所述离合器机构还包括离合器输入轴、离合器滑动齿套和离合器齿毂，所述离合器输入轴上设有离合器犬齿，所述离合器滑动齿套上设有内齿，所述离合器齿毂上设有传动齿；当所述转鼓在驻车脱开位和离合器接合位之间旋转时，旋转所述拨叉驱动凸轮带动外拨叉轴向运动，所述外拨叉通过拨叉弹簧驱动内拨叉，所述内拨叉驱动离合器滑动齿套插入离合器犬齿的齿隙，所述离合器滑动齿套上的内齿分别与所述离合器犬齿和传动齿啮合，带动所述传动齿同速运转。
8.根据权利要求7所述的驻车及离合器共用控制装置的操纵方法，其特征在于，所述驻车机构还包括驻车致动杆、导向板、驻车棘爪和与变速器输出轴连接的驻车棘轮，所述导向板安装于变速器箱体上，所述驻车棘爪设于所述驻车致动杆上；当转动所述转鼓至驻车锁止位置时，在导向板的作用下驻车致动杆将驻车棘爪压向驻车棘轮，所述驻车棘爪上的爪齿进入所述驻车棘轮上的齿隙，将所述驻车棘轮锁止。
9.根据权利要求8所述的驻车及离合器共用控制装置的操纵方法，其特征在于，所述驻车致动杆的端部设有驱动弯头，所述定位板上开设有铰孔，所述驱动弯头与所述铰孔铰接；当所述转鼓处于驻车锁止位置时，沿与转动至驻车锁止位置相反的方向旋转所述定位板，通过铰孔将所述驻车致动杆拖出驻车锁止位置。
10.根据权利要求7所述的驻车及离合器共用控制装置的操纵方法，其特征在于，当所述转鼓处于离合器接合的位置时，沿与离合器接合时相反的方向转动所述定位板，使得所述外拨叉轴向运动至所述离合器滑动齿套上的内齿与所述离合器犬齿分离，弹性定位器将转鼓和外拨叉定位在离合器脱开位置。
11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的驻车及离合器共用控制装置。
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