CN211765488U - 一种电子驻车装置及变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子驻车装置及变速器，属于车辆领域。该电子驻车装置包括P挡电机；换挡轴，与P挡电机的输出轴相连；挡位轨板，与换挡轴垂直且固连；挡位凸板，套设于换挡轴处，其一侧设有凹槽和凸起；回位弹簧，设置于挡位轨板和挡位凸板之间；和驻车棘轮棘爪机构，与挡位凸板设有凹槽和凸起的一侧配合；电子驻车装置配置成通过P挡电机的正转和反转来带动挡位轨板的正转和反转，进而通过回位弹簧带动挡位凸板的正转和反转，使得挡位凸板的凸起或凹槽与驻车棘轮棘爪机构配合，以控制驻车棘轮棘爪机构处于啮合状态或脱开状态，实现P挡和非P挡的切换。本实用新型提供了一种高强度、结构紧凑且成本更低电子驻车装置。

Description

一种电子驻车装置及变速器

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，特别是涉及一种电子驻车装置及变速器。

背景技术

为防止车辆停车时出现溜坡以提高车辆停车时安全性能，新能源乘用车用减速器一般都设有P挡机构。现有的新能源减速器P挡机构，大多都存在零件数目繁多、结构复杂、P挡电机扭矩传递效率低、成本偏贵等不足。

随着技术的发展，对新能源减速器空间、成本提出了更高的要求。为了适应减速器小空间、大扭矩、低成本的发展趋势，迫切需要设计一款高强度、结构紧凑、成本更低的P挡机构。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种高强度、结构紧凑且成本更低电子驻车装置。

特别地，本实用新型提供了一种变速器的电子驻车装置，包括：

P挡电机；

换挡轴，与所述P挡电机的输出轴相连；

挡位轨板，与所述换挡轴垂直且固连；

挡位凸板，套设于所述换挡轴处，其一侧设有凹槽和凸起；

回位弹簧，设置于所述挡位轨板和所述挡位凸板之间；和

驻车棘轮棘爪机构，与所述挡位凸板设有所述凹槽和所述凸起的一侧配合；

所述电子驻车装置配置成通过所述P挡电机的正转和反转来带动所述挡位轨板的正转和反转，进而通过所述回位弹簧带动所述挡位凸板的正转和反转，使得所述挡位凸板的所述凸起或所述凹槽与所述驻车棘轮棘爪机构配合，以控制所述驻车棘轮棘爪机构处于啮合状态或脱开状态，实现P挡和非P挡的切换。

可选地，电子驻车装置还包括：

锁紧总成，固定于所述变速器的壳体上；且

所述挡位轨板的远离所述换挡轴的一端设有两个凹陷的挡位槽，所述挡位槽与所述锁紧总成配合，以在锁止当前挡位。

可选地，所述挡位轨板在其转动方向上的一侧伸出有第一安装臂，所述挡位凸板在所述第一安装臂的一侧设有第二安装臂，所述回位弹簧设置于所述第一安装臂与所述第二安装臂之间。

可选地，所述挡位轨板上设有圆形磁铁；且

所述电子驻车装置还包括挡位传感器，用于根据所感应到的所述圆形磁铁的磁通量来识别当前的挡位。

可选地，所述驻车棘轮棘爪机构包括：

驻车棘爪销，固定于所述变速器的壳体处；

驻车棘爪，其一端套设于所述驻车棘爪销且可绕所述驻车棘爪销转动，另一端设有凸起的卡齿；和

驻车棘轮，套设于所述变速器的输入轴上，所述驻车棘轮的外周设有沿轴向均布的多个开槽结构，所述开槽结构与所述卡齿配合，使得所述卡齿卡入所述开槽结构内时形成P挡，所述卡齿与所述开槽结构脱开时形成非P挡。

可选地，所述驻车棘爪面向所述挡位凸板的一侧设有凸部，用于与所述挡位凸板的所述凸起或所述凹槽接触。

可选地，电子驻车装置还包括：

扭转弹簧，套设于所述驻车棘爪销的外部，所述扭转弹簧的一端臂与所述变速器的壳体抵接，另一端臂与所述驻车棘爪相连。

特别地，本实用新型还提供了一种变速器，包括壳体、输入轴和上述任一项所述的电子驻车装置。

由于本实用新型的电子驻车装置用板状的挡位轨板和挡位凸板作为执行机构，代替传统的推杆总成，因此可以减少由于推杆断裂的问题，即增强了电子驻车装置的强度。

进一步地，挡位轨板和挡位凸板共用换挡轴，换挡轴既作为动力输出轴，又作为换挡凸板的旋转支撑，换挡凸板不单独占用轴向空间，压缩了整个电子驻车机构的轴向空间。同时因以换挡凸板代替了传统驻车机构的推杆凸轮结构，所以压缩了径向空间。也就是说，本实施例从轴向和径向上大大节约了占用空间。

进一步地，挡位轨板与换挡凸板共用换挡轴，用换挡凸板替代了传统驻车机构推杆总成结构，减少了零件数量和不必要的设计，降低了成本。而整个机构结构紧凑、零件结构简单、装配工艺简单，极大的缩短了生产及装配节奏，减少了生产成本。

另外，与蜗轮蜗杆机构、行星齿轮结构相比，这种结构制造更加容易。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的电子驻车装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的电子驻车装置处于P挡驻车状态的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的电子驻车装置处于非P挡状态的结构示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的电子驻车装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供了一种变速器的电子驻车装置，其一般性地可以包括P挡电机9、换挡轴10、挡位轨板6、挡位凸板5、回位弹簧11和驻车棘轮棘爪机构20。换挡轴10与P挡电机9的输出轴相连。挡位轨板6与换挡轴10垂直且固连。挡位凸板5套设于换挡轴10处，其一侧设有凹槽51和凸起52。回位弹簧11设置于挡位轨板6和挡位凸板5之间。驻车棘轮棘爪机构20与挡位凸板5设有凹槽51和凸起52的一侧配合。电子驻车装置配置成通过P挡电机9的正转和反转来带动挡位轨板6的正转和反转，进而通过回位弹簧11带动挡位凸板5的正转和反转，使得挡位凸板5的凸起52或凹槽51与驻车棘轮棘爪机构20配合，以控制驻车棘轮棘爪机构20处于啮合状态或脱开状态，实现P挡和非P挡的切换。

本实施例的电子驻车装置用板状的挡位轨板6和挡位凸板5作为执行机构，代替传统的推杆总成，可以减少由于推杆断裂的问题，即增强了电子驻车装置的强度。

进一步地，挡位轨板6和挡位凸板5共用换挡轴10，换挡轴10既作为动力输出轴，又作为换挡凸板的旋转支撑，换挡凸板不单独占用轴向空间，压缩了整个电子驻车机构的轴向空间。同时因以换挡凸板代替了传统驻车机构的推杆凸轮结构，所以压缩了径向空间。也就是说，本实施例从轴向和径向上大大节约了占用空间。

进一步地，挡位轨板6与换挡凸板共用换挡轴10，用换挡凸板替代了传统驻车机构推杆总成结构，减少了零件数量和不必要的设计，降低了成本。而整个机构结构紧凑、零件结构简单、装配工艺简单，极大的缩短了生产及装配节奏，减少了生产成本。

另外，与蜗轮蜗杆机构、行星齿轮结构相比，这种结构制造更加容易。

另一个实施例中，如图1所示，电子驻车装置还包括锁紧总成7，固定于变速器的壳体上。挡位轨板6的远离换挡轴10的一端设有两个凹陷的挡位槽61，挡位槽61与锁紧总成7配合，以在锁止当前挡位，使得挡位保持稳定。两个挡位槽61沿挡位轨板6的转动方向间隔布置。

如图1所示，一个实施例中，挡位轨板6在其转动方向上的一侧伸出有第一安装臂62，挡位凸板5在第一安装臂62的一侧设有第二安装臂53，回位弹簧11设置于第一安装臂62与第二安装臂53之间。回位弹簧11为螺旋压缩弹簧，通过其压缩和拉伸来带动挡位凸板5的转动，也起到了缓冲的作用，使得挡位切换不会有明显的顿挫感。

另一个实施例中，如图1所示，挡位轨板6上设有圆形磁铁63，且电子驻车装置还包括挡位传感器8，用于根据所感应到的圆形磁铁63的磁通量来识别当前的挡位。挡位传感器8还用于将识别出的挡位信息发送至车辆的控制器，以控制车辆的运行。

可选地，挡位轨板6可以设置成大致为扇形的板状。

如图1所示，一个实施例中，驻车棘轮棘爪机构20包括驻车棘爪销4、驻车棘爪3和驻车棘轮1。驻车棘爪销4固定于变速器的壳体处。驻车棘爪3其一端套设于驻车棘爪销4且可绕驻车棘爪销4转动，另一端设有凸起的卡齿31。驻车棘轮1套设于变速器的输入轴上，驻车棘轮1的外周设有沿轴向均布的多个开槽结构101，开槽结构101与卡齿31配合，使得卡齿31卡入开槽结构101内时形成P挡，卡齿31与开槽结构101脱开时形成非P挡。

如图1所示，一个实施例中，电子驻车装置还包括扭转弹簧2，套设于驻车棘爪销4的外部，扭转弹簧2的一端臂与变速器的壳体抵接，另一端臂与驻车棘爪3相连。

一个实施例中，如图1所示，驻车棘爪3面向挡位凸板5的一侧设有凸部32，用于与挡位凸板5的凸起52或凹槽51接触。

图2是根据本实用新型一个实施例的电子驻车装置处于P挡驻车状态的结构示意图。图3是根据本实用新型一个实施例的电子驻车装置处于非P挡状态的结构示意图。下面结合图2和图3说明电子驻车装置的工作过程。

汽车在正常运行时，减速器处于非P挡挡位，即锁紧总成7位于挡位轨板6一个挡位槽61中，即非P挡挡位槽61。此时，驻车棘爪3的凸部32处于换挡凸板的凹槽51处，驻车棘爪3与驻车驻车棘轮1处于分离未啮合状态，汽车可以自由行进，此时的电子驻车装置的状态如图3所示。当汽车停车后，需要驻车制动时，驾驶员将换挡手柄或旋钮置于P挡，如图2所示，P挡电机9接收控制信号后带动换挡轴10旋转，从而带动挡位轨板6旋转，挡位轨板6旋转使得致回位弹簧11压缩，从而推动换挡凸板沿同方向旋转使得换挡凸板的凸起52与驻车棘爪3背部的凸部32接触，进而挤压驻车棘爪3使其与驻车棘轮1啮合实现锁止，驻车锁止状态见图2。

当需要解除驻车时，驾驶员将换挡手柄或旋钮从P挡切换到非P挡，P挡电机9接收信号后带动换挡轴10反方向旋转，换挡凸板做反方向转动，使驻车驻车棘爪3背部的凸部32处于换挡凸板凹槽51处，解除对驻车棘爪3的锁止，驻车棘爪3与驻车棘轮1分离，驻车状态解除(参见图3)。

本实用新型还提供了一种变速器，包括壳体、输入轴和上述中任一项的电子驻车装置。电子驻车装置的驻车棘轮1的内孔可设置为花键结构，并通过过盈压装于输入轴上。本实施例的变速器也具有上述电子驻车装置相同的效果。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种变速器的电子驻车装置，其特征在于，包括：

P挡电机；

换挡轴，与所述P挡电机的输出轴相连；

挡位轨板，与所述换挡轴垂直且固连；

挡位凸板，套设于所述换挡轴处，其一侧设有凹槽和凸起；

回位弹簧，设置于所述挡位轨板和所述挡位凸板之间；和

驻车棘轮棘爪机构，与所述挡位凸板设有所述凹槽和所述凸起的一侧配合；

所述电子驻车装置配置成通过所述P挡电机的正转和反转来带动所述挡位轨板的正转和反转，进而通过所述回位弹簧带动所述挡位凸板的正转和反转，使得所述挡位凸板的所述凸起或所述凹槽与所述驻车棘轮棘爪机构配合，以控制所述驻车棘轮棘爪机构处于啮合状态或脱开状态，实现P挡和非P挡的切换。

2.根据权利要求1所述的电子驻车装置，其特征在于，还包括：

锁紧总成，固定于所述变速器的壳体上；且

所述挡位轨板的远离所述换挡轴的一端设有两个凹陷的挡位槽，所述挡位槽与所述锁紧总成配合，以在锁止当前挡位。

3.根据权利要求2所述的电子驻车装置，其特征在于，

所述挡位轨板在其转动方向上的一侧伸出有第一安装臂，所述挡位凸板在所述第一安装臂的一侧设有第二安装臂，所述回位弹簧设置于所述第一安装臂与所述第二安装臂之间。

4.根据权利要求1所述的电子驻车装置，其特征在于，

所述挡位轨板上设有圆形磁铁；且

所述电子驻车装置还包括挡位传感器，用于根据所感应到的所述圆形磁铁的磁通量来识别当前的挡位。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电子驻车装置，其特征在于，所述驻车棘轮棘爪机构包括：

驻车棘爪销，固定于所述变速器的壳体处；

驻车棘爪，其一端套设于所述驻车棘爪销且可绕所述驻车棘爪销转动，另一端设有凸起的卡齿；和

驻车棘轮，套设于所述变速器的输入轴上，所述驻车棘轮的外周设有沿轴向均布的多个开槽结构，所述开槽结构与所述卡齿配合，使得所述卡齿卡入所述开槽结构内时形成P挡，所述卡齿与所述开槽结构脱开时形成非P挡。

6.根据权利要求5所述的电子驻车装置，其特征在于，

所述驻车棘爪面向所述挡位凸板的一侧设有凸部，用于与所述挡位凸板的所述凸起或所述凹槽接触。

7.根据权利要求5所述的电子驻车装置，其特征在于，还包括：

扭转弹簧，套设于所述驻车棘爪销的外部，所述扭转弹簧的一端臂与所述变速器的壳体抵接，另一端臂与所述驻车棘爪相连。

8.一种变速器，其特征在于，包括壳体、输入轴和权利要求1-7中任一项所述的电子驻车装置。

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