CN210715898U - 径向限位电子驻车机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种径向限位电子驻车机构，包括驻车棘轮、驻车棘爪、棘爪回位弹簧、电机、螺母、P挡限位块、N挡限位块、作动螺杆和导向装置，导向装置置于驻车棘爪的上方，作动螺杆的一端套有作动块，作动块置于导向装置的防转槽内，作动螺杆的另一端与螺母的一端通过螺纹相连接，螺母的另一端与电机的输出轴相连接，N挡限位块通过第二固定装置固定套在作动螺杆与螺母相连接的一端上且第二固定装置部分外露，作动螺杆位于N挡限位块与作动块之间的位置上设置有作动弹簧，P挡限位块套在螺母上且P挡限位块可沿螺母滑动，N挡限位块与P挡限位块之间通过连接部件连接固定在一起。本实用新型结构简单，集成度高，稳定性、精确性较好。

Description

径向限位电子驻车机构

技术领域

本实用新型涉及一种驻车机构，特别涉及一种径向限位电子驻车机构。

背景技术

目前大多数驻车机构采用的限位方式为轴向式限位，主要形式为摇臂凹槽式限位、极限冲击硬限位。摇臂凹槽式限位原理为在摇臂顶端设计多个凹槽，每个凹槽对应一个挡位，从而实现不同挡位的限位，但摇臂凹槽式限位布置所需空间大，结构复杂，在每个挡位槽限位的过程中，通常需要较大换挡力，容易导致挡位波动、挡位乱挡或驻车功能失效的风险。极限冲击硬限位原理为通过在推杆组件行程末端增加限位端面，当换挡行程到位时，通过与限位端面接触碰撞，瞬间阻断推杆组件行程，但动力源能量因未有效缓冲阻断，继续传递，从而导致零件冲击力较大，易导致行程偏位，甚至造成驻车系统卡死风险。故轴向式限位驻车机构，可能导致车辆在坡道上泊车时，因驻车机构限位不精确或卡死失效问题，发生溜坡或无法正常行驶等问题，严重影响了汽车的行驶安全性。随着整车对驻车机构稳定性、精确性的要求越来越高，轴向式驻车机构已很难提高驻车系统的性能。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种结构简单、集成度高、稳定性、精确性较好的径向限位电子驻车机构。

通过以下方案实现：

一种径向限位电子驻车机构，包括驻车棘轮、驻车棘爪和棘爪回位弹簧，驻车棘爪的一端通过第一固定装置固定在变速箱箱体上且驻车棘爪可绕第一固定装置转动，驻车棘爪另一端的爪头位于驻车棘轮的上方且驻车棘爪的爪头与驻车棘轮的齿槽相互配套啮合，棘爪回位弹簧的中心空套在第一固定装置上，棘爪回位弹簧的一端卡在驻车棘爪上，棘爪回位弹簧的另一端固定在变速箱箱体上，还包括电机、螺母、P挡限位块、N挡限位块、作动螺杆和导向装置，所述导向装置为倒置的槽型结构，所述导向装置的顶部内壁设置有防转槽，所述导向装置固定在变速箱箱体上并置于驻车棘爪的上方，所述作动螺杆的一端套有作动块，所述作动块的外侧面为锁止面，所述作动块置于导向装置的防转槽内且作动块可在导向装置内移动，所述作动块一端端面与驻车棘爪爪头顶部的凸起部分的朝内侧面相接触，所述作动块的锁止面与驻车棘爪爪头的顶面相压紧接触实现锁止，所述作动螺杆的另一端与螺母的一端通过螺纹相连接且螺母该端端面设置有超出螺母外侧面的凸起块，所述螺母的另一端与电机的输出轴相连接，所述电机固定在变速箱箱体上，所述N挡限位块通过第二固定装置固定套在作动螺杆与螺母相连接的一端上且第二固定装置部分外露，所述N挡限位块朝向螺母的一端端面上设置有第一凸起挡块，所述作动螺杆位于N挡限位块与作动块之间的位置上设置有作动弹簧，所述P挡限位块套在螺母上且P挡限位块可沿螺母滑动，所述P挡限位块朝向N挡限位块的一端端面上设置有第二凸起挡块，所述N挡限位块的第一凸起挡块、P挡限位块的第二凸起挡块用于挡住螺母的凸起块而限制螺母转动，所述N挡限位块与P挡限位块之间通过连接部件连接固定在一起。一般情况下，第一固定装置、第二固定装置多数采用固定销。

进一步地，还包括位置传感器和传感器驱动轴，所述传感器驱动轴的上端穿过并固定在变速箱箱体上，所述传感器驱动轴可转动，所述位置传感器安装在传感器驱动轴的上端端部，所述传感器驱动轴的下端垂直设置有定位销，所述定位销与第二固定装置相交叉接触且定位销位于靠近导向装置的一侧，第二固定装置通过推动定位销而带动传感器驱动轴转动，所述传感器驱动轴上套有传感器回位弹簧，所述传感器回位弹簧的一端固定在变速箱箱体上，所述传感器回位弹簧的另一端固定在定位销上。

进一步地，所述螺母与电机的输出轴相连接的一端穿套在轴承上，所述轴承固定在变速箱箱体上。轴承起到支撑、润滑螺母的作用，同时也可对螺母进行限位。

本实用新型的径向限位电子驻车机构，采用径向式限位，结构简单，集成度高，工艺成熟，工作稳定可靠，挡位明确，驻车传递动力可控，可以安全可靠的实现驻车锁止及解锁，通过配合整车系统的控制策略，实现驻车机构的精确限位，及时阻断动力源，从而实现驻车机构的稳定性、精确性，本实用新型的径向限位电子驻车机构，驻车锁止安全性较高，不容易出现卡死失效的问题。

附图说明

图1为实施例1中径向限位电子驻车机构的结构示意图；

图2为实施例1中螺母、N挡限位块、P挡限位块之间的连接布置示意图。

具体实施方式

实施例只是为了说明本实用新型的一种实现方式，不作为对本实用新型保护范围的限制性说明。

实施例1

一种径向限位电子驻车机构，如图1所示，包括驻车棘轮1、驻车棘爪2、棘爪回位弹簧3、电机4、螺母5、P挡限位块6、N挡限位块7、作动螺杆8、导向装置9、位置传感器10和传感器驱动轴11，驻车棘爪2的一端通过第一固定销12固定在变速箱箱体(图中未示意出变速箱箱体)上且驻车棘爪2可绕第一固定销12转动，驻车棘爪2另一端的爪头位于驻车棘轮1的上方且驻车棘爪2的爪头与驻车棘轮1的齿槽相互配套啮合，棘爪回位弹簧3的中心空套在第一固定销12上，棘爪回位弹簧3的一端卡在驻车棘爪2上，棘爪回位弹簧3的另一端固定在变速箱箱体上，导向装置9为倒置的槽型结构，导向装置9的顶部内壁设置有防转槽(图中未标注)，导向装置9固定在变速箱箱体上并置于驻车棘爪2的上方，作动螺杆8的一端套有作动块13，作动块13的外侧面为锁止面，作动块13置于导向装置9的防转槽内且作动块13可在导向装置9内移动，作动块13一端端面与驻车棘爪2爪头顶部的凸起部分的朝内侧面相接触，作动块13的锁止面与驻车棘爪2爪头的顶面相压紧接触实现锁止，作动螺杆8的另一端与螺母5的一端通过螺纹相连接且螺母5该端端面设置有超出螺母5外侧面的凸起块51，螺母5的另一端先穿套在轴承14上后再与电机4的输出轴相连接，轴承14固定在变速箱箱体上，电机4固定在变速箱箱体上，N挡限位块7通过第二固定销15固定套在作动螺杆8与螺母5相连接的一端上且第二固定销15部分外露，N挡限位块7朝向螺母5的一端端面上设置有第一凸起挡块71，作动螺杆8位于N挡限位块7与作动块13之间的位置上设置有作动弹簧16，P挡限位块6套在螺母5上且P挡限位块6可沿螺母5滑动，P挡限位块6朝向N挡限位块7的一端端面上设置有第二凸起挡块61，N挡限位块7的第一凸起挡块71、P挡限位块6的第二凸起挡块61用于挡住螺母5的凸起块51而限制螺母5转动，N挡限位块7与P挡限位块6之间通过连接部件17如铆钉等连接固定在一起，螺母、N挡限位块、P挡限位块之间的连接布置示意图如图2所示；传感器驱动轴11的上端穿过并固定在变速箱箱体上，传感器驱动轴11可转动，位置传感器10通过固定支架20安装在传感器驱动轴11的上端端部，传感器驱动轴11的下端垂直设置有定位销18，定位销18与第二固定销15相交叉接触且定位销18位于靠近导向装置9的一侧，第二固定销15通过推动定位销18而带动传感器驱动轴11转动，传感器驱动轴11上套有传感器回位弹簧19，传感器回位弹簧19的一端固定在变速箱箱体上，传感器回位弹簧19的另一端固定在定位销18上。

在需要执行解锁操作即此时整车处于P挡时，驾驶员按下N、D或R挡键，整车控制器驱动电机反向驱动，带动螺母反向转动，螺母通过螺纹连接将动力传递到作动螺杆，作动螺杆朝靠近电机方向即向左移动，此时带动作动块、N挡限位块、P挡限位块也朝靠近电机方向即向左移动，P挡限位块的第二凸起挡块与螺母的凸起块分离，同时第二固定销在移动的过程中撤离了对传感器驱动轴上的定位销的推动力，此时定位销在传感器回位弹簧的作用力下转动回位从而带动传感器驱动轴转动回位，引起位置传感器信号变化，作动块不再压紧驻车棘爪爪头的顶面，作动块作用在驻车棘爪的力消除，驻车棘爪在棘爪回位弹簧的作用下离开驻车棘轮的齿槽，位置传感器反馈到位信号到整车控制器，此时，N挡限位块的第一凸起挡块配合挡住螺母的凸起块，限制螺母转动即螺母被锁止限位，电机的动力源被切断，作动螺杆不再移动，从而使整车从P挡状态解除，实现驻车解锁。

在需要执行驻车锁止操作即此时整车处于N、D或R挡时，驾驶员按下P挡键，整车控制器驱动电机正向驱动，带动螺母正向转动，螺母通过螺纹连接将动力传递到作动螺杆，作动螺杆朝远离电机方向即向右移动，此时带动作动块、N挡限位块、P挡限位块也朝远离电机方向即向右移动，N挡限位块的第一凸起挡块与螺母的凸起块分离，同时第二固定销在移动的过程中推动定位销从而带动传感器驱动轴转动，引起位置传感器信号变化，作动块推动驻车棘爪转动，当驻车棘爪的爪头对着驻车棘轮的齿槽时，作动块的锁止面与驻车棘爪爪头的顶面接触产生自锁力，驻车棘爪在作动块的作用下克服棘爪回位弹簧力卡入驻车棘轮的齿槽，位置传感器反馈到位信号到整车控制器，此时，P挡限位块的第二凸起挡块配合挡住螺母的凸起块，限制螺母转动即螺母被锁止限位，电机的动力源被切断，作动螺杆不再移动，从而使整车进入P挡状态，实现驻车锁止。

特殊情况下，在执行驻车锁止操作过程中，在驻车棘爪的爪头与驻车棘轮的齿顶相对时，如位置传感器未对整车控制器反馈到位信号，则螺母的转动不会停止，螺母继续转动，作动螺杆继续带动N挡限位块、P挡限位块朝远离电机方向即向右移动，作动挡块不再向右移动，作动弹簧此时被压缩，进行能量存储，同时传感器驱动轴继续转动，直到位置传感器反馈到位信号到整车控制器后，P挡限位块的第二凸起挡块配合挡住螺母的凸起块，限制螺母转动即螺母被锁止限位，电机动力源被切断，作动螺杆不再移动，当车辆发生滑动时，将带动驻车棘轮转动，驻车棘轮转动到齿槽与驻车棘爪爪头相对时，作动弹簧便会释放储存的能量，使作动挡块快速向右移动，作动块压住驻车棘爪爪头，使得驻车棘爪克服棘爪回位弹簧力向下转动且驻车棘爪爪头卡入驻车棘轮的齿槽，从而阻止车辆继续滑移，实现驻车锁止。

Claims (3)

1.一种径向限位电子驻车机构，包括驻车棘轮、驻车棘爪和棘爪回位弹簧，驻车棘爪的一端通过第一固定装置固定在变速箱箱体上且驻车棘爪可绕第一固定装置转动，驻车棘爪另一端的爪头位于驻车棘轮的上方且驻车棘爪的爪头与驻车棘轮的齿槽相互配套啮合，棘爪回位弹簧的中心空套在第一固定装置上，棘爪回位弹簧的一端卡在驻车棘爪上，棘爪回位弹簧的另一端固定在变速箱箱体上，其特征在于：还包括电机、螺母、P挡限位块、N挡限位块、作动螺杆和导向装置，所述导向装置为倒置的槽型结构，所述导向装置的顶部内壁设置有防转槽，所述导向装置固定在变速箱箱体上并置于驻车棘爪的上方，所述作动螺杆的一端套有作动块，所述作动块的外侧面为锁止面，所述作动块置于导向装置的防转槽内且作动块可在导向装置内移动，所述作动块一端端面与驻车棘爪爪头顶部的凸起部分的朝内侧面相接触，所述作动块的锁止面与驻车棘爪爪头的顶面相压紧接触实现锁止，所述作动螺杆的另一端与螺母的一端通过螺纹相连接且螺母该端端面设置有超出螺母外侧面的凸起块，所述螺母的另一端与电机的输出轴相连接，所述电机固定在变速箱箱体上，所述N挡限位块通过第二固定装置固定套在作动螺杆与螺母相连接的一端上且第二固定装置部分外露，所述N挡限位块朝向螺母的一端端面上设置有第一凸起挡块，所述作动螺杆位于N挡限位块与作动块之间的位置上设置有作动弹簧，所述P挡限位块套在螺母上且P挡限位块可沿螺母滑动，所述P挡限位块朝向N挡限位块的一端端面上设置有第二凸起挡块，所述N挡限位块的第一凸起挡块、P挡限位块的第二凸起挡块用于挡住螺母的凸起块而限制螺母转动，所述N挡限位块与P挡限位块之间通过连接部件连接固定在一起。

2.如权利要求1所述的径向限位电子驻车机构，其特征在于：还包括位置传感器和传感器驱动轴，所述传感器驱动轴的上端穿过并固定在变速箱箱体上，所述传感器驱动轴可转动，所述位置传感器安装在传感器驱动轴的上端端部，所述传感器驱动轴的下端垂直设置有定位销，所述定位销与第二固定装置相交叉接触且定位销位于靠近导向装置的一侧，第二固定装置通过推动定位销而带动传感器驱动轴转动，所述传感器驱动轴上套有传感器回位弹簧，所述传感器回位弹簧的一端固定在变速箱箱体上，所述传感器回位弹簧的另一端固定在定位销上。

3.如权利要求1或2所述的径向限位电子驻车机构，其特征在于：所述螺母与电机的输出轴相连接的一端穿套在轴承上，所述轴承固定在变速箱箱体上。

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