CN207454753U - P挡驻车机构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种P挡驻车机构和车辆，所述P挡驻车机构包括：壳体、驻车齿轮、棘爪，所述棘爪可枢转地安装于所述壳体内，且所述棘爪在非驻车状态下与所述驻车齿轮间隔开；执行机构、凸轮板，所述执行机构用于驱动所述凸轮板转动，所述凸轮板设有限位销；摇臂，所述摇臂可枢转地安装于所述壳体内，且所述限位销位于所述摇臂的转动路径上，所述摇臂用于驱动所述棘爪转动；驱动弹性件，所述驱动弹性件连接在所述凸轮板与所述摇臂之间，以使所述摇臂常止抵所述限位销。本实用新型的P挡驻车机构，通过凸轮板、摇臂、驱动弹性件的结构，可以使P挡驻车机构的驻车稳定，消除驻车齿轮的转动角度对驻车操作的影响，结构可靠性高。

Description

P挡驻车机构和车辆

技术领域

本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种P挡驻车机构和具有该P挡驻车机构的车辆。

背景技术

P挡驻车锁止装置在车辆静止或低速状态下可以安全驻车，防止车辆滑坡。相关技术中的P挡驻车装置一般零组件分散，占用壳体空间较大，且在驻车过程中，棘爪与驻车齿轮之间难以直接正对，相关技术中通过复杂的机构来消除该影响，结构复杂，存在改进空间。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种P挡驻车机构，所述P挡驻车机构可消除驻车齿轮的转动角度对驻车操作的影响。

根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，包括：壳体、驻车齿轮、棘爪，所述棘爪可枢转地安装于所述壳体内，且所述棘爪在非驻车状态下与所述驻车齿轮间隔开；执行机构、凸轮板，所述执行机构用于驱动所述凸轮板转动，所述凸轮板设有限位销；摇臂，所述摇臂可枢转地安装于所述壳体内，且所述限位销位于所述摇臂的转动路径上，所述摇臂用于驱动所述棘爪转动；驱动弹性件，所述驱动弹性件连接在所述凸轮板与所述摇臂之间，以使所述摇臂常止抵所述限位销。

根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，通过凸轮板、摇臂、驱动弹性件的结构，可以使P挡驻车机构的驻车稳定，消除驻车齿轮的转动角度对驻车操作的影响，结构可靠性高，运动件的运动轨迹基本集中在一个面上，使得P挡驻车机构的结构更紧凑，有利于优化整车的空间布置。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，还包括：驱动轴，所述驱动轴与所述执行机构动力耦合连接，所述凸轮板与所述驱动轴固定连接；所述驱动弹性件包括：驱动扭簧，所述驱动扭簧套设于所述驱动轴外，所述驱动扭簧的限位端抵压所述限位销的背离所述摇臂的一侧，所述驱动扭簧的作用端弹性抵压所述摇臂的背离所述限位销的一侧。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述摇臂以所述驱动轴为枢转轴可枢转地安装于壳体内。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述摇臂的一端设有轴孔，所述摇臂通过所述轴孔套设于所述驱动轴外，且与所述驱动轴间隙配合。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述驱动轴的轴线、所述驻车齿轮的轴线、所述棘爪的枢转轴线平行。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，还包括：滚子轴承，所述滚子轴承安装于所述摇臂，所述滚子轴承止抵所述棘爪，所述凸轮板驱动所述摇臂转动以使所述滚子轴承沿所述棘爪滚动。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述摇臂设有圆柱销轴，所述滚子轴承套设于所述圆柱销轴外，且与所述圆柱销轴过盈配合。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，还包括：板簧，所述板簧与所述壳体固定连接，且所述板簧设有滚子，所述凸轮板的外周沿设有适于与所述滚子配合的驻车锁止槽和非驻车锁止槽。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述凸轮板的外周沿为圆弧形，且圆心位于所述驱动轴的轴线上。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述驻车锁止槽和所述非驻车锁止槽均为V形。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述棘爪具有棘爪工作面，所述棘爪工作面包括棘爪非驻车限位面、棘爪驻车限位面，所述棘爪非驻车限位面到所述驻车齿轮的距离小于所述棘爪驻车限位面到所述驻车齿轮的距离。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述棘爪工作面还包括棘爪预驻车限位面，所述棘爪非驻车限位面、棘爪预驻车限位面、棘爪驻车限位面沿靠近棘爪枢转轴线依次相连，所述棘爪非驻车限位面到所述驻车齿轮的距离小于所述棘爪预驻车限位面到所述驻车齿轮的距离。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述棘爪预驻车限位面相对于所述棘爪非驻车限位面朝背离所述驻车齿轮的方向倾斜，所述棘爪驻车限位面相对于所述棘爪预驻车限位面朝靠近所述驻车齿轮的方向倾斜。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，还包括：扭簧，所述扭簧套设于棘爪枢转轴，所述扭簧的限位端抵压所述壳体，所述扭簧的作用端弹性抵压所述棘爪，以使所述棘爪在常态下与所述驻车齿轮间隔开。

根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构，所述执行机构为电动式或手动式。

本实用新型还提出了一种车辆，具有如上述任一种所述的P挡驻车机构。

所述车辆与上述的P挡驻车机构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例的P挡驻车机构在非驻车状态的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的P挡驻车机构在预驻车状态的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的P挡驻车机构在驻车状态的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是根据本实用新型实施例的凸轮板与驱动轴的结构示意图；

图6和图7是根据本实用新型实施例的凸轮板、驱动轴、摇臂的结构示意图。

附图标记：

驻车齿轮1，锁止槽14，

棘爪2，棘爪非驻车限位面21，棘爪预驻车限位面22，棘爪驻车限位面23，锁止齿24，棘爪枢转轴26，第一过渡段27，第二过渡段28，

扭簧3，

驱动轴52，驱动扭簧53，

凸轮板6，驻车锁止槽62，非驻车锁止槽63，限位销64，

摇臂7，圆柱销轴71，

滚子轴承8，

板簧9，滚子91。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，本实用新型实施例的P挡驻车机构既可以应用于纯电动汽车用减速器，又可以应用于燃油车自动变速器。

实施例1

如图1-图3所示，根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构包括：壳体(图中未示出)、驻车齿轮1、棘爪2、摇臂总成、执行机构(图中未示出)。

其中，壳体可以与减速器箱体相连，驻车齿轮1与整车的驱动力总成相连，比如驻车齿轮1可以与主减速器大齿轮固定连接，驻车齿轮1可以具有锁止槽14，当驻车齿轮1被锁止时，即可切断动力输出，实现P挡驻车。

棘爪2可枢转地安装于壳体内，棘爪2可以通过棘爪枢转轴26可枢转地安装于壳体，棘爪枢转轴26可以与壳体固定连接，棘爪2通过通孔套设在棘爪枢转轴26外，且与棘爪枢转轴26间隙配合，棘爪2可以为长条板状。

棘爪2与驻车齿轮1基本共面设置，或者棘爪2的法线与驻车齿轮1的轴线之间的夹角＜10°，棘爪2具有锁止齿24，锁止齿24从棘爪2的朝向驻车齿轮1的一侧向靠近驻车齿轮1的方向凸出，当棘爪2绕棘爪枢转轴26转动至锁止齿24卡入锁止槽14时，即可锁止驻车齿轮1，实现P挡驻车。

在非驻车状态下棘爪2与驻车齿轮1间隔开，棘爪2不干涉驻车齿轮1的转动。P挡驻车机构还可以包括：复位件，复位件与棘爪2相连，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。比如复位件可以包括扭簧3，扭簧3套设于棘爪枢转轴26，扭簧3的限位端抵压驱动轴52，扭簧3的作用端弹性抵压棘爪2，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。

摇臂总成包括摇臂7和滚子轴承8，摇臂7可枢转地安装于壳体内，滚子轴承8安装于摇臂7上，滚子轴承8止抵棘爪2，摇臂7转动时，滚子轴承8沿棘爪2滚动，并驱动棘爪2转动，当棘爪2绕棘爪枢转轴26转动至锁止齿24卡入锁止槽14时，即可锁止驻车齿轮1。

执行机构可以输入挂挡驱动力，执行机构用于驱动摇臂7转动以使滚子轴承8沿棘爪2滚动以驱动棘爪2转动，执行机构可以使摇臂7转动预定的行程，执行机构可以为电动式或手动式，在执行机构为电动式时可以实现自动驻车或解锁，比如执行机构包括电机；在执行机构为手动式时，可以通过手动挂挡驻车或解锁，比如执行机构为拉线式或拉杆式。

输入驻车操作，执行机构驱动摇臂7，滚子轴承8沿棘爪2滚动，并驱动棘爪2转动至止抵驻车齿轮1，解锁时，执行机构驱动摇臂7反转，滚子轴承8沿棘爪2滚动，这样将常规的滑动摩擦力转换为滚动摩擦力，大幅度降低解锁时所需要的扭矩，进而避免进入不能解锁的困境，且降低了对零部件表面粗糙对度的工艺要求。

根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，通过摇臂7和滚子轴承8的驱动方式，可以降低解锁时的摩擦力，P挡驻车机构的驻车解锁稳定性好，P挡驻车机构的结构可靠性高，且运动件的运动轨迹基本集中在一个面上，可以缩小机构的体积。

实施例2

如图1-图3所示，根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构包括：壳体(图中未示出)、驻车齿轮1、棘爪2、摇臂总成、驱动轴52、凸轮板6、执行机构(图中未示出)。

其中，壳体可以与减速器箱体相连，驻车齿轮1与整车的驱动力总成相连，比如驻车齿轮1可以与主减速器大齿轮固定连接，驻车齿轮1可以具有锁止槽14，当驻车齿轮1被锁止时，即可切断动力输出，实现P挡驻车。

棘爪2可枢转地安装于壳体内，棘爪2可以通过棘爪枢转轴26可枢转地安装于壳体，棘爪枢转轴26可以与壳体固定连接，棘爪2通过通孔套设在棘爪枢转轴26外，且与棘爪枢转轴26间隙配合，棘爪2可以为长条板状。

棘爪2与驻车齿轮1基本共面设置，或者棘爪2的法线与驻车齿轮1的轴线之间的夹角＜10°，棘爪2具有锁止齿24，锁止齿24从棘爪2的朝向驻车齿轮1的一侧向靠近驻车齿轮1的方向凸出，当棘爪2绕棘爪枢转轴26转动至锁止齿24卡入锁止槽14时，即可锁止驻车齿轮1，实现P挡驻车。

在非驻车状态下棘爪2与驻车齿轮1间隔开，棘爪2不干涉驻车齿轮1的转动。P挡驻车机构还可以包括：复位件，复位件与棘爪2相连，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。比如复位件可以包括扭簧3，扭簧3套设于棘爪枢转轴26，扭簧3的限位端抵压驱动轴52，扭簧3的作用端弹性抵压棘爪2，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。

执行机构可以输入挂挡驱动力，凸轮板6通过驱动轴52与执行机构相连，驱动轴52与执行机构动力耦合连接，凸轮板6与驱动轴52固定连接，执行机构可以使驱动轴52转动预定的行程。

摇臂总成可枢转地安装于壳体内，摇臂总成与驱动轴52可枢转地连接，凸轮板6驱动摇臂总成转动以驱动棘爪2转动。

也就是说，摇臂总成与凸轮板6共用枢转轴，由于省去了摇臂总成独立的枢转轴，可以减少零部件数目，提高零部件之间的装配精度，使得P挡驻车机构的结构更紧凑，所需空间小，有利于优化整车的空间布置。

执行机构可以使驱动轴52转动预定的角度，从而使摇臂总成运动预定的行程，执行机构可以为电动式或手动式，在执行机构为电动式时可以实现自动驻车或解锁，比如执行机构包括电机，电机轴与驱动轴52可以通过花键相连；在执行机构为手动式时，可以通过手动挂挡驻车或解锁，比如执行机构为拉线式或拉杆式。

输入驻车操作，执行机构驱动驱动轴52并通过凸轮板6驱动摇臂总成，摇臂总成推动棘爪2转动至锁止驻车齿轮1。

根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，结构可靠性高，运动件的运动轨迹基本集中在一个面上，且零部件数目少，零部件之间的装配精度高，使得P挡驻车机构的结构更紧凑，所需空间小，有利于优化整车的空间布置。

实施例3

如图1-图3所示，根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构包括：壳体(图中未示出)、驻车齿轮1、棘爪2、摇臂7、凸轮板6、驱动弹性件、执行机构(图中未示出)。

其中，壳体可以与减速器箱体相连，驻车齿轮1与整车的驱动力总成相连，比如驻车齿轮1可以与主减速器大齿轮固定连接，驻车齿轮1可以具有锁止槽14，当驻车齿轮1被锁止时，即可切断动力输出，实现P挡驻车。

棘爪2可枢转地安装于壳体内，棘爪2可以通过棘爪枢转轴26可枢转地安装于壳体，棘爪枢转轴26可以与壳体固定连接，棘爪2通过通孔套设在棘爪枢转轴26外，且与棘爪枢转轴26间隙配合，棘爪2可以为长条板状。

棘爪2与驻车齿轮1基本共面设置，或者棘爪2的法线与驻车齿轮1的轴线之间的夹角＜10°，棘爪2具有锁止齿24，锁止齿24从棘爪2的朝向驻车齿轮1的一侧向靠近驻车齿轮1的方向凸出，当棘爪2绕棘爪枢转轴26转动至锁止齿24卡入锁止槽14时，即可锁止驻车齿轮1，实现P挡驻车。

在非驻车状态下棘爪2与驻车齿轮1间隔开，棘爪2不干涉驻车齿轮1的转动。P挡驻车机构还可以包括：复位件，复位件与棘爪2相连，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。比如复位件可以包括扭簧3，扭簧3套设于棘爪枢转轴26，扭簧3的限位端抵压驱动轴52，扭簧3的作用端弹性抵压棘爪2，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。

执行机构可以输入挂挡驱动力，执行机构用于驱动凸轮板6转动，执行机构可以使凸轮板6转动预定的角度。执行机构可以为电动式或手动式，在执行机构为电动式时可以实现自动驻车或解锁，比如执行机构包括电机；在执行机构为手动式时，可以通过手动挂挡驻车或解锁，比如执行机构为拉线式或拉杆式。

摇臂7可枢转地安装于壳体内，摇臂7用于驱动棘爪2转动，凸轮板6设有限位销64，且限位销64位于摇臂7的转动路径上，限位销64从凸轮板6的靠近摇臂7的侧壁凸出，限位销64可以为圆柱形，驱动弹性件连接在凸轮板6与摇臂7之间，以使摇臂7常止抵限位销64。

可以理解的是，在驱动弹性件的预紧力作用下，摇臂7止抵限位销64，在凸轮板6转动时，限位销64随动，驱动弹性件的弹性力驱动摇臂7转动。

如图2和图7所示，输入驻车操作，执行机构驱动凸轮板6转动，驻车齿轮1的锁止槽14未正对棘爪2的锁止齿24位置，棘爪2止抵驻车齿轮1的轮齿部分，摇臂7无法继续转动，此时由于执行机构未转动到指定的角度，便会带动凸轮板6继续转动，驱动弹性件克服预紧力继续弹性形变，执行机构转到了设定的角度而断电，使得P挡驻车机构保持在图2所示的预驻车状态，由于驱动弹性件处于较大的内力状态，若车辆发生滑坡现象，车轮会带动驻车齿轮1转动，当驻车齿轮1的锁止槽14转动到正对棘爪2的锁止齿24位置时，摇臂7在驱动弹性件的弹性力下会继续推动棘爪2转动而使锁止齿24进入锁止槽14内，P挡驻车机构便达到了如图3所示的驻车状态，从而保证车辆不会继续长距离滑坡。

根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，通过凸轮板6、摇臂7、驱动弹性件的结构，可以使P挡驻车机构的驻车稳定，消除驻车齿轮1的转动角度对驻车操作的影响，结构可靠性高，运动件的运动轨迹基本集中在一个面上，使得P挡驻车机构的结构更紧凑，有利于优化整车的空间布置。

实施例4

如图1-图3所示，根据本实用新型一个实施例的P挡驻车机构包括：壳体(图中未示出)、驻车齿轮1、棘爪2、摇臂总成、执行机构(图中未示出)。

其中，壳体可以与减速器箱体相连，驻车齿轮1与整车的驱动力总成相连，比如驻车齿轮1可以与主减速器大齿轮固定连接，驻车齿轮1可以具有锁止槽14，当驻车齿轮1被锁止时，即可切断动力输出，实现P挡驻车。

棘爪2可枢转地安装于壳体内，棘爪2可以通过棘爪枢转轴26可枢转地安装于壳体，棘爪枢转轴26可以与壳体固定连接，棘爪2通过通孔套设在棘爪枢转轴26外，且与棘爪枢转轴26间隙配合，棘爪2可以为长条板状，棘爪2背离驻车齿轮1的一侧具有棘爪工作面。

棘爪2与驻车齿轮1基本共面设置，或者棘爪2的法线与驻车齿轮1的轴线之间的夹角＜10°，棘爪2具有锁止齿24，锁止齿24从棘爪2的朝向驻车齿轮1的一侧向靠近驻车齿轮1的方向凸出，当棘爪2绕棘爪枢转轴26转动至锁止齿24卡入锁止槽14时，即可锁止驻车齿轮1，实现P挡驻车。

在非驻车状态下棘爪2与驻车齿轮1间隔开，棘爪2不干涉驻车齿轮1的转动。P挡驻车机构还可以包括：复位件，复位件与棘爪2相连，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。比如复位件可以包括扭簧3，扭簧3套设于棘爪枢转轴26，扭簧3的限位端抵压驱动轴52，扭簧3的作用端弹性抵压棘爪2，以使棘爪2在常态下与驻车齿轮1间隔开。

摇臂总成可枢转地安装于壳体内，且摇臂总成适于止抵棘爪工作面，摇臂总成转动时，通过推动棘爪工作面可以驱动棘爪2转动，当棘爪2绕棘爪枢转轴26转动至锁止齿24卡入锁止槽14时，即可锁止驻车齿轮1。

执行机构可以输入挂挡驱动力，执行机构用于驱动摇臂总成转动以推动棘爪2转动至锁止驻车齿轮1，执行机构可以使摇臂总成转动预定的行程，执行机构可以为电动式或手动式，在执行机构为电动式时可以实现自动驻车或解锁，比如执行机构包括电机；在执行机构为手动式时，可以通过手动挂挡驻车或解锁，比如执行机构为拉线式或拉杆式。

输入驻车操作，执行机构驱动摇臂总成，摇臂总成推动棘爪工作面，使棘爪2转动至止抵驻车齿轮1。

根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，通过摇臂总成与棘爪工作面的配合，P挡驻车机构的挂挡驻车稳定性好、可靠性高，且运动件的运动轨迹基本集中在一个面上，可以缩小机构的体积。

在本说明书的描述中，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，比如上述实施例1-实施例6的技术特征在不相悖的情况下，可以相互组合以得到新的实施例，组合的方式不限于两个实施例的技术特征的组合，还可以为多个实施例的技术特征的共同组合。

进一步地，上述实施例1-实施例6还可以进一步包括下述技术特征。

如图1-图3所示，P挡驻车机构还可以包括：驱动轴52，驱动轴52与执行机构动力耦合连接，比如在执行机构为电机式时，驱动轴52与电机轴可以通过联轴器相连，或者驱动轴52与电机轴可以通过花键结构相连。

在一些优选的实施例中，参考图1-图3，驱动轴52的轴线、驻车齿轮1的轴线、棘爪2的枢转轴线平行，由此可以将执行机构布置在减速器的侧面，P挡驻车机构的结构紧凑，有利于优化整车的空间布置。

如图1-图3所示，P挡驻车机构还可以包括：凸轮板6，凸轮板6与驱动轴52固定连接，比如凸轮板6套设在驱动轴52外，且与驱动轴52焊接相连，拉杆总成与凸轮板6相连，比如拉杆总成的拉杆与凸轮板6相连，在驱动轴52转动时，凸轮板6随驱动轴52转动，并驱动摇臂7转动。

如图1-图3所示，P挡驻车机构还可以包括：板簧9，板簧9与壳体固定连接，比如板簧9可以通过螺纹紧固件与壳体固定连接，板簧9设有滚子91，滚子91可以为圆柱形，凸轮板6的外周沿设有驻车锁止槽62和非驻车锁止槽63，驻车锁止槽62和非驻车锁止槽63适于与滚子91配合。

在非驻车状态下，滚子91与非驻车锁止槽63接触，并弹性抵压凸轮板6，以在驱动轴52不转动时，将凸轮板6锁止在当前位置，使P挡驻车机构保持在P挡挂挡位置；在需要驻车时，凸轮板6转动，滚子91沿凸轮板6的边沿滚动，当滚子91滚入驻车锁止槽62时，棘爪2止抵驻车齿轮1，并滚子91弹性抵压凸轮板6，以在驱动轴52不转动时，将凸轮板6锁止。

具体地，如图5所示，驻车锁止槽62和非驻车锁止槽63可以均为V形，这样滚子91滚入和滚出均较为便利，凸轮板6的外周沿包括圆弧段，且该圆弧段的圆心位于驱动轴52的轴线上，比如凸轮板6可以为扇形板。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1-图3和图5所示，凸轮板6的至少部分与棘爪2的至少部分、摇臂7的至少部分在驱动轴52的轴向上重叠设置，也就是说，凸轮板6沿驱动轴52的轴向的投影、棘爪2沿驱动轴52的轴向的投影、摇臂7沿驱动轴52的轴向的投影具有重合区域。

如图1-图3所示，摇臂总成包括：摇臂7和滚子轴承8。摇臂7以驱动轴52为枢转轴可枢转地安装于壳体内，滚子轴承8安装于摇臂7。摇臂7的一端设有轴孔，且摇臂7通过轴孔套设于驱动轴52外，摇臂7与驱动轴52间隙配合。摇臂7的另一端设有圆柱销轴71，摇臂7通过轴孔可枢转地安装于壳体内，滚子轴承8套设于圆柱销轴71外，且滚子轴承8与圆柱销轴71过盈配合。

滚子轴承8止抵棘爪2，凸轮板6驱动摇臂7转动以使滚子轴承8沿棘爪2滚动。摇臂7转动时，滚子轴承8沿棘爪2滚动，并驱动棘爪2转动，当棘爪2绕棘爪枢转轴26转动至锁止齿24卡入锁止槽14时，即可锁止驻车齿轮1。

输入驻车操作，执行机构驱动摇臂7，滚子轴承8沿棘爪2滚动，并驱动棘爪2转动至止抵驻车齿轮1，解锁时，执行机构驱动摇臂7反转，滚子轴承8沿棘爪2滚动，这样将常规的滑动摩擦力转换为滚动摩擦力，大幅度降低解锁时所需要的扭矩，进而避免进入不能解锁的困境，且降低了对零部件表面粗糙对度的工艺要求。

如图1-图3和图6-图7所示，摇臂7与驱动轴52可枢转地连接。也就是说，摇臂7与凸轮板6共用枢转轴，由于省去了摇臂7独立的枢转轴，可以减少零部件数目，提高零部件之间的装配精度，使得P挡驻车机构的结构更紧凑，所需空间小，有利于优化整车的空间布置。

如图1-图3和图6-图7所示，驱动弹性件包括：驱动扭簧53，驱动扭簧53套设于驱动轴52外，凸轮板6设有限位销64，限位销64从凸轮板6的靠近摇臂7的侧壁凸出，限位销64可以为圆柱形，驱动扭簧53的限位端抵压限位销64的背离摇臂7的一侧，驱动扭簧53的作用端弹性抵压摇臂7的背离限位销64的一侧。

可以理解的是，在驱动扭簧53的预紧力作用下，摇臂7止抵限位销64，在凸轮板6转动时，限位销64随动，驱动弹性件的弹性力驱动摇臂7转动。

如图2和图7所示，输入驻车操作，执行机构驱动凸轮板6转动，驻车齿轮1的锁止槽14未正对棘爪2的锁止齿24位置，棘爪2止抵驻车齿轮1的轮齿部分，摇臂7无法继续转动，此时由于执行机构未转动到指定的角度，便会带动凸轮板6继续转动，驱动扭簧53克服预紧力继续扩大弹性形变，执行机构转到了设定的角度而断电，使得P挡驻车机构保持在图2所示的预驻车状态，由于驱动扭簧53处于较大的内力状态，若车辆发生滑坡现象，车轮会带动驻车齿轮1转动，当驻车齿轮1的锁止槽14转动到正对棘爪2的锁止齿24位置时，摇臂7在驱动扭簧53的弹性力下会继续推动棘爪2转动而使锁止齿24进入锁止槽14内，P挡驻车机构便达到了如图3所示的驻车状态，从而保证车辆不会继续长距离滑坡。

如图4所示，棘爪2具有棘爪工作面，棘爪工作面包括棘爪非驻车限位面21、棘爪驻车限位面23，棘爪非驻车限位面21、棘爪驻车限位面23均为弧形，棘爪非驻车限位面21到驻车齿轮1的距离小于棘爪驻车限位面23到驻车齿轮1的距离；在非驻车状态下，滚子轴承8止抵棘爪非驻车限位面21，在驻车状态下，滚子轴承8止抵棘爪驻车限位面23。

棘爪工作面还包括棘爪预驻车限位面22，棘爪预驻车限位面22为直线形，棘爪非驻车限位面21、棘爪预驻车限位面22、棘爪驻车限位面23沿靠近棘爪枢转轴26线依次相连，棘爪非驻车限位面21到驻车齿轮1的距离小于棘爪预驻车限位面22到驻车齿轮1的距离，在预驻车状态下，滚子轴承8止抵棘爪预驻车限位面22。

棘爪预驻车限位面22相对于棘爪非驻车限位面21朝背离驻车齿轮1的方向倾斜，棘爪驻车限位面23相对于棘爪预驻车限位面22朝靠近驻车齿轮1的方向倾斜。

如图1所示，在非驻车状态时，棘爪非驻车限位面21的圆心在摇臂总成的枢转轴线上，如图3和图4所示，在驻车状态时，棘爪驻车限位面23的圆心在摇臂总成的枢转轴线上。

棘爪非驻车限位面21与棘爪预驻车限位面22之间通过第一过渡段27相连，第一过渡段27的弧形且曲率圆心位于棘爪2背离驻车齿轮1的一侧；棘爪驻车限位面23与棘爪预驻车限位面22之间通过第二过渡段28相连，第一过渡段27的弧形且曲率圆心位于棘爪2靠近驻车齿轮1的一侧。

优选地，棘爪非驻车限位面21、第一过渡段27、第二过渡段28、棘爪驻车限位面23均为圆弧形，且满足：40mm≤R1≤50mm，10mm≤R2≤15mm，3mm≤R3≤5mm，40mm≤R4≤50mm，其中R1为棘爪非驻车限位面21的半径，R2为第一过渡段27的半径，R3为第二过渡段28的半径，R4为棘爪驻车限位面23的半径。在一个具体的示例中，R1＝45.5mm，R2＝13mm，R3＝3.9mm，R2＝45.5mm。

通过上述结构形式的棘爪工作面，可以有效地对滚子轴承8的运动形成导向，防止挂挡过程中出现卡死的故障。

下面参照附图1-图3描述根据本实用新型实施例的P挡驻车机构的工作原理。

当车辆处于正常行驶状态时，如图1所示，板簧9的滚子91弹性抵压在凸轮板6的非驻车锁止槽63内，以制止凸轮板6转动，棘爪2的锁止齿24处于远离驻车齿轮1的锁止槽14的位置，摇臂7一侧紧靠在凸轮板6圆柱销上，摇臂7另一侧被预紧扭簧3抵压。

当车辆处于静止状态或低速行驶状态并需要驻车时，执行机构接收控制器发出的驻车指令，并通过驱动轴52带动凸轮板6克服来自板簧9抵压非驻车锁止槽63产生的反向扭矩同步转动，凸轮板6通过限位销64推动驱动扭簧53，间接推动摇臂7转动，此时P挡驻车机构有以下两种可能的状态。

状态1：如图3所示，若驻车齿轮1的锁止槽14位于正对棘爪2的锁止齿24位置时，由于驱动扭簧53抵压摇臂7产生的扭矩大于扭簧3抵压棘爪2产生的扭矩，从而使驱动扭簧53能顺利推动摇臂7转动，安装在摇臂7上的滚子轴承8外圈通过推动棘爪2的棘爪预驻车限位面22来推动棘爪2向靠近锁止槽14的方向转动，当滚子轴承8外圈滚动到棘爪驻车限位面23时，同步地，棘爪2的锁止齿24运动到驻车齿轮1锁止槽14内，同步地，凸轮板6的驻车锁止槽62转动到板簧9的滚子91位置，使滚子91抵压在凸轮板6的驻车锁止槽62底部，从而使执行机构(比如电机)在断电状态下凸轮板6保持在如图1所示的驻车锁止位置。

状态2：如图2所示，若驻车齿轮1的锁止槽14未正对棘爪2的锁止齿24位置时，滚子轴承8同样推动棘爪2的锁止齿24靠近驻车齿轮1的轮齿部分，当棘爪2的锁止齿24与驻车齿轮1的轮齿接触后，摇臂7便不能继续转动，此时由于驱动电机未转动到指定的角度，便会带动凸轮板6继续转动，驱动扭簧53便继续被压缩，一直转动到凸轮板6的驻车锁止槽62底部与板簧9的滚子91接触时，同步地，执行机构转到了设定的角度而断电，由于板簧9的滚子91抵压凸轮板6所产生的扭矩大于弹性件对拉杆和凸轮板6的反作用扭矩，所以当执行机构断电后整驻车系统仍能保持在如图所示的预驻车状态，由于板簧9的滚子91抵压凸轮板6所产生的扭矩大于驱动扭簧53抵压凸轮板6限位销64的反作用扭矩，所以当驱动电机断电后整驻车系统和摇臂7组件仍能保持在如图2所示的预驻车状态，由于驱动扭簧53处于压缩状态，若车辆发生滑坡现象，车轮会带动驻车齿轮1转动，当驻车齿轮1的锁止槽14转动到正对棘爪2的锁止齿24位置时，摇臂7在弹簧的推力下会继续推动棘爪2转动而使锁止凸起进入锁止槽14内，整驻车系统便达到了如图3所示的驻车状态，从而保证车辆不会继续长距离滑坡。

当车辆启动需要解锁时，执行机构接收到控制器发出的指令后，带动凸轮板6向与驻车时相反的方向转动，同步地，凸轮板6的限位销64推动摇臂7转动，使滚子轴承8离开棘爪驻车限位面23而向棘爪非驻车限位面21滚动，棘爪2的锁止齿24在扭簧3的作用下离开驻车齿轮1锁止槽14，当凸轮板6继续转动到非驻车锁止槽63底部与板簧9的滚子91接触时停止转动，P挡驻车机构回到如图1所示的非驻车状态。

根据本实用新型实施例的P挡驻车机构，结构简单，零件形状简单，驻车可靠性高。

本实用新型还公开了一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆具有上述任一种实施例的P挡驻车机构。根据本实用新型实施例的车辆驻车可靠性高。

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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种P挡驻车机构，其特征在于，包括：

壳体、驻车齿轮、棘爪，所述棘爪可枢转地安装于所述壳体内，且所述棘爪在非驻车状态下与所述驻车齿轮间隔开；

执行机构、凸轮板，所述执行机构用于驱动所述凸轮板转动，所述凸轮板设有限位销；

摇臂，所述摇臂可枢转地安装于所述壳体内，且所述限位销位于所述摇臂的转动路径上，所述摇臂用于驱动所述棘爪转动；

驱动弹性件，所述驱动弹性件连接在所述凸轮板与所述摇臂之间，以使所述摇臂常止抵所述限位销。

2.根据权利要求1所述的P挡驻车机构，其特征在于，还包括：驱动轴，所述驱动轴与所述执行机构动力耦合连接，所述凸轮板与所述驱动轴固定连接；

所述驱动弹性件包括：驱动扭簧，所述驱动扭簧套设于所述驱动轴外，所述驱动扭簧的限位端抵压所述限位销的背离所述摇臂的一侧，所述驱动扭簧的作用端弹性抵压所述摇臂的背离所述限位销的一侧。

3.根据权利要求2所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述摇臂以所述驱动轴为枢转轴可枢转地安装于壳体内。

4.根据权利要求3所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述摇臂的一端设有轴孔，所述摇臂通过所述轴孔套设于所述驱动轴外，且与所述驱动轴间隙配合。

5.根据权利要求2所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述驱动轴的轴线、所述驻车齿轮的轴线、所述棘爪的枢转轴线平行。

6.根据权利要求1所述的P挡驻车机构，其特征在于，还包括：滚子轴承，所述滚子轴承安装于所述摇臂，所述滚子轴承止抵所述棘爪，所述凸轮板驱动所述摇臂转动以使所述滚子轴承沿所述棘爪滚动。

7.根据权利要求6所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述摇臂设有圆柱销轴，所述滚子轴承套设于所述圆柱销轴外，且与所述圆柱销轴过盈配合。

8.根据权利要求1所述的P挡驻车机构，其特征在于，还包括：板簧，所述板簧与所述壳体固定连接，且所述板簧设有滚子，所述凸轮板的外周沿设有适于与所述滚子配合的驻车锁止槽和非驻车锁止槽。

9.根据权利要求8所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述凸轮板的外周沿为圆弧形，且圆心位于所述驱动轴的轴线上。

10.根据权利要求8所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述驻车锁止槽和所述非驻车锁止槽均为V形。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述棘爪具有棘爪工作面，所述棘爪工作面包括棘爪非驻车限位面、棘爪驻车限位面，所述棘爪非驻车限位面到所述驻车齿轮的距离小于所述棘爪驻车限位面到所述驻车齿轮的距离。

12.根据权利要求11所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述棘爪工作面还包括棘爪预驻车限位面，所述棘爪非驻车限位面、棘爪预驻车限位面、棘爪驻车限位面沿靠近棘爪枢转轴线依次相连，所述棘爪非驻车限位面到所述驻车齿轮的距离小于所述棘爪预驻车限位面到所述驻车齿轮的距离。

13.根据权利要求12所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述棘爪预驻车限位面相对于所述棘爪非驻车限位面朝背离所述驻车齿轮的方向倾斜，所述棘爪驻车限位面相对于所述棘爪预驻车限位面朝靠近所述驻车齿轮的方向倾斜。

14.根据权利要求1-10中任一项所述的P挡驻车机构，其特征在于，还包括：扭簧，所述扭簧套设于棘爪枢转轴，所述扭簧的限位端抵压所述壳体，所述扭簧的作用端弹性抵压所述棘爪，以使所述棘爪在常态下与所述驻车齿轮间隔开。

15.根据权利要求1-10中任一项所述的P挡驻车机构，其特征在于，所述执行机构为电动式或手动式。

16.一种车辆，其特征在于，具有如权利要求1-15中任一项所述的P挡驻车机构。