CN116951103A - 驻车机构、变速箱和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驻车机构、变速箱和车辆，其中，所述驻车机构布置在车辆的变速箱中，包括驻车电机和与驻车电机连接的驻车执行机构，所述驻车执行机构由所述驻车电机驱动。

Description

驻车机构、变速箱和车辆

技术领域

本发明涉及汽车变速箱技术领域，具体地，涉及一种驻车机构，具有所述驻车机构的变速箱和具有所述变速箱的车辆。

背景技术

驻车机构是自动变速箱上必不可少的安全件，随着电动汽车和智能驾驶的普及，驻车机构也需要满足智能驾驶、自动排挡的需求，于是各种电驱、液驱的驻车机构应运而生，而相比于传动拉索驱动的驻车机构，这些新兴的驻车机构都需要增加相应的驱动模块。

对于电驱式驻车机构，在现有技术中通常采用增加外置的驻车电机的方式，驻车电机还需要再外接相应的控制器。

发明内容

本发明的一个方面要解决的技术问题是如何避免传统电驱式驻车机构控制路径长、占据空间大、外置电机噪声大的缺点。

此外，本发明的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本发明提供了一种驻车机构、变速箱和车辆，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：

一种驻车机构，其中，所述驻车机构布置在车辆的变速箱中，包括驻车电机和与驻车电机连接的驻车执行机构，所述驻车执行机构由所述驻车电机驱动。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述驻车机构还包括驻车控制器，所述驻车控制器集成在所述驻车电机上，所述驻车控制器与所述驻车电机通讯连接。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述驻车电机为无刷直流电机。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述驻车机构还包括驻车支撑板，所述驻车电机和所述驻车执行机构布置在所述驻车支撑板上。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述驻车执行机构包括安装在所述变速箱的输入轴上的驻车齿轮、驻车棘爪和与所述驻车电机的输出轴连接的驻车推杆，所述驻车棘爪通过棘爪轴可旋转地安装在所述驻车支撑板上，在所述棘爪轴上套装有分别与所述驻车支撑板和所述驻车棘爪连接的复位弹簧，所述驻车推杆能够由所述驻车电机驱动推动所述驻车棘爪，使其卡在所述驻车齿轮上。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述驻车推杆包括推杆头部，在所述推杆头部上可旋转地安装有彼此以周缘面互相接触的两个滚子，其中一个滚子抵靠在所述驻车支撑板上，所述驻车推杆通过另一个滚子推动所述驻车棘爪，使其卡在所述驻车齿轮上。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述驻车推杆还包括一端与推杆头部连接的杆体和套设在杆体另一端上的尾座，在所述杆体上在推杆头部与尾座之间套装有压簧，在所述杆体另一端上构造有止挡部，所述尾座止挡在所述止挡部上，所述尾座与所述驻车电机的输出轴连接。

可选地，根据本发明的一种实施方式，所述尾座通过传动机构与所述驻车电机的输出轴连接，所述传动机构构造成安装在驻车电机的输出轴上的旋转件，所述尾座连接到所述旋转件上，所述尾座与所述旋转件连接点的位置与所述旋转件的旋转轴线偏心地布置。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种变速箱，其中，所述变速箱包括以上所述的驻车机构。

根据本发明的再一方面，本发明提供了一种车辆，其中，所述车辆包括以上所述的变速箱。

本发明的有益之处包括：

1. 驻车电机布置在变速箱内部，整体集成度高，结构紧凑，占用空间小，噪音小；

2. 驻车控制器集成在驻车电机上，无需外置，节省空间；

3. 驻车推杆采用双滚子结构，实现对棘爪的精确控制，减少零件之间的磨损。

附图说明

参考附图，本发明的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出根据本发明的一个实施方式提出的驻车机构的结构示意图；

图2示出根据本发明的一个实施方式提出的驻车机构的剖面图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1，其示出根据本发明的一个实施方式提出的驻车机构100的结构示意图。该驻车机构100用于车辆的变速箱，例如电驱动的自动变速箱，并且完全布置在变速箱中。该驻车机构100包括驻车电机1、驻车控制器2、驻车执行机构3和驻车支撑板4。驻车电机1布置在驻车支撑板4上，例如驻车电机1采用无刷直流电机。驻车控制器2集成到驻车电机1上，在驻车电机1上集成了2个空心定位销用于定位安装驻车控制器2，驻车控制器2在定位安装后通过例如三个螺栓压紧固定在驻车支撑板4上，驻车控制器2通过穿缸线束将控制信号传递到变速箱外的控制元件。该驻车控制器2可以实现双路PWM（Pulse Width Modulation）位置信号输出，通过双路PWM控制信号通讯，支持双路备用电源输入。驻车电机1可以通过驻车控制器2进行直接控制。该驻车控制器2还包括壳体，在该壳体的上盖构造有散热筋条21并集成有线束卡槽22，该散热筋条21用于驻车控制器2及驻车电机1的散热，使得驻车控制器2和驻车电机1不再需要额外的散热措施。该线束卡槽22用于约束驻车控制器2的线束走向，减少线束的晃动及损坏。

驻车执行机构3也布置在驻车支撑板4上，与驻车电机1的输出轴连接并由驻车电机1驱动。驻车执行机构3包括驻车齿轮31、驻车棘爪32和驻车推杆33。为了方便表述，将从驻车棘爪32到驻车齿轮31的方向定义为从上往下的方向。驻车齿轮31安装在变速箱的输入轴上。驻车棘爪32通过棘爪轴34可旋转地安装在驻车支撑板4上。驻车棘爪32可以卡到驻车齿轮31上从而阻止驻车齿轮31的转动，驻车棘爪32能够卡入到驻车齿轮31的两个齿之间的间隙中，并且驻车棘爪32卡入到该间隙中的部分加厚地进行设计，这样实现了驻车推杆33和驻车棘爪32的驱动传动平面与驻车棘爪32与驻车齿轮31的咬合受力面错落分布，减少了对布置空间的要求。在棘爪轴34上套装有复位弹簧35，该复位弹簧35一端连接到驻车支撑板4上，另一端连接到驻车棘爪32上。在驻车推杆33收回从而不再推动驻车棘爪32时，复位弹簧35使驻车棘爪32复位从而从驻车齿轮31上脱出。

参考图2，其示出根据本发明的一个实施方式提出的驻车机构的剖面图。驻车推杆33与驻车电机1的输出轴连接，其包括依次连接的推杆头部331、杆体332和尾座333。推杆头部331包括基座3311和两个滚子3312，两个滚子3312彼此以周缘面互相接触并可旋转地安装在该基座3311上，这两个滚子可旋转地通过旋转轴安装在基座3311上，该旋转轴例如为铆压销轴。其中一个滚子抵靠在驻车支撑板4上，例如抵靠在构造在驻车支撑板4的相应位置处的导轨上，并且能够在该导轨中滚动；另一个滚子则可以与驻车棘爪32接触，从而推动驻车棘爪32卡到驻车齿轮31上。通过这种双滚子的结构，可以减小推杆头部331与驻车棘爪32之间直接的相互作用力，减少推杆头部331和驻车棘爪32在其接触面处的磨损。在推杆头部331的基座3311上构造有突起部3313，例如构造有两个突起部3313（参考图1），这两个突起部3313相对地布置并且使得驻车推杆33与驻车棘爪32的接触面处于这两个突起部3313之间，这样可以减少极限工况之下驻车推杆33和驻车棘爪32之间的晃动量。

该驻车推杆33的杆体332一端连接推杆头部331并且另一端套设有尾座333。在杆体332上在推杆头部331与尾座333之间套装有压簧334。压簧334一端止挡在推杆头部331上，一端止挡在尾座333上，压簧334在推杆头部331和尾座333之间具有预紧力，使得推杆头部331和尾座333之间处于张紧的状态，便于从尾座333到推杆头部331的力传递。该尾座333构造成轴套，一端止挡在压簧334上，并且另一端止挡在构造在杆体332远离推杆头部331的端部上的止挡部3321上，在尾座333上还连接有螺纹孔3331用于与驻车电机1连接，使得驻车电机1能够驱动尾座333使得尾座333运动。在需要驻车时，首先驻车电机1驱动尾座333使得尾座333沿杆体332的方向朝向推杆头部331运动从而挤压压簧334，压簧334被挤压并且向推杆头部331施加压力，使得推杆头部331运动，布置在推杆头部331中的两个滚子3312中的一个滚子向下挤压驻车棘爪32，使得驻车棘爪32卡入到驻车齿轮31的两个齿之间的间隙中。采用压簧334对推杆头部331和尾座333进行连接，可以使得从尾座333传递到推杆头部331的力为持续一定时间的弹力，这样如果驻车棘爪32被滚子3312压下，但是没有卡入到驻车齿轮31的两个齿的间隙中，而是卡到了其中一个齿上，压簧334的弹力还会继续给推杆头部331从而给驻车棘爪32施加压力，使得其进一步卡入到驻车齿轮31的两个齿之间的间隙中，直到其牢固地固定在两个齿之间。尾座333通过传动机构与驻车电机1的输出轴连接，该传动机构构造成安装在驻车电机1输出轴上的旋转件（在图中未示出），尾座333通过螺栓连接到该旋转件上，并且该螺栓与该旋转件连接点的位置与该旋转件的旋转轴线偏心地进行布置，这样可以将驻车电机1输出轴的旋转运动转化成驻车推杆33的直线运动。

根据本发明的另一方面，还提出了一种变速箱，上述的驻车机构100完全布置在该变速箱内部，驻车机构100中的驻车电机1和驻车控制器2仅仅通过线束与变速箱外部的其它部件连接。

应当理解的是，本发明的变速箱可装设在各种车辆上，包括轿车、货车、客车、混合动力汽车、纯电动汽车等等。因此，本发明的主题还旨在保护装设有本发明的变速箱的各种车辆。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本发明的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本发明的法律保护范围内。

Claims (10)

1.一种驻车机构，其特征在于，所述驻车机构布置在车辆的变速箱中，包括驻车电机和与驻车电机连接的驻车执行机构，所述驻车执行机构由所述驻车电机驱动。

2.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车机构还包括驻车控制器，所述驻车控制器集成在所述驻车电机上，所述驻车控制器与所述驻车电机通讯连接。

3.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车电机为无刷直流电机。

4.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车机构还包括驻车支撑板，所述驻车电机和所述驻车执行机构布置在所述驻车支撑板上。

5.根据权利要求4所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车执行机构包括安装在所述变速箱的输入轴上的驻车齿轮、驻车棘爪和与所述驻车电机的输出轴连接的驻车推杆，所述驻车棘爪通过棘爪轴可旋转地安装在所述驻车支撑板上，在所述棘爪轴上套装有分别与所述驻车支撑板和所述驻车棘爪连接的复位弹簧，所述驻车推杆能够由所述驻车电机驱动推动所述驻车棘爪，使其卡在所述驻车齿轮上。

6.根据权利要求5所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车推杆包括推杆头部，在所述推杆头部上可旋转地安装有彼此以周缘面互相接触的两个滚子，其中一个滚子抵靠在所述驻车支撑板上，所述驻车推杆通过另一个滚子推动所述驻车棘爪，使其卡在所述驻车齿轮上。

7.根据权利要求6所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车推杆还包括一端与推杆头部连接的杆体和套设在杆体另一端上的尾座，在所述杆体上在推杆头部与尾座之间套装有压簧，在所述杆体另一端上构造有止挡部，所述尾座止挡在所述止挡部上，所述尾座与所述驻车电机的输出轴连接。

8.根据权利要求7所述的驻车机构，其特征在于，所述尾座通过传动机构与所述驻车电机的输出轴连接，所述传动机构构造成安装在驻车电机的输出轴上的旋转件，所述尾座连接到所述旋转件上，所述尾座与所述旋转件连接点的位置与所述旋转件的旋转轴线偏心地布置。

9.一种变速箱，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的驻车机构。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的变速箱。