CN205559765U - 一种电动式驻车机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动式驻车机构，涉及汽车技术领域，为解决汽车故障或断电时无法从驻车状态解锁的问题。所述电动式驻车机构包括：安装于变速器壳体内的驱动装置、驻车装置、定位装置和解锁装置，驱动装置包括：第一电机、第一丝杠和第一推杆；所述驻车装置包括：第一导向筒、第一复位弹簧、驻车推杆、驻车臂和驻车齿轮；定位装置包括：第二导向筒、第二复位弹簧、定位销和第一拉索；解锁装置包括：第二电机、第二丝杠、第二推杆、摆臂和第二拉索；第二拉索的另一端与手动解锁开关相连，手动解锁开关的一端位于汽车的驾驶室内。所述电动式驻车机构可在电动和手动两种模式下解锁处于驻车状态的汽车，以提高汽车的使用性能。

Description

一种电动式驻车机构

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种电动式驻车机构。

背景技术

驻车机构是变速器中使汽车能可靠地停驻在一定位置上，防止汽车滑行的一种安全装置。

目前，变速器中通常使用电子式驻车机构，电子式驻车机构按照驱动方式可分为电液式驻车机构和电动式驻车机构，电液式驻车机构结构复杂，需要在变速器壳体及液压阀体上增加油路设计，存在泄露风险，增加设计成本和制造成本，因此在变速器中多采用电动式驻车机构。

电动式驻车机构是将机械式驻车机构中的换挡拉索替换成电机，通过驱动电机带动变速器内的换挡机构使驻车臂与驻车齿轮卡紧或分开，从而完成驻车过程或解锁过程，电动式驻车机构不需驾驶员花费力气给汽车解锁。但是，当汽车发生故障或汽车断电时，无法驱动电机对处于驻车状态的车辆进行解锁，影响汽车的使用，从而影响了汽车的使用性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动式驻车机构，以解决现有技术中存在的汽车的使用性能较差的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供的电动式驻车机构，包括：安装于变速器壳体内的驱动装置、驻车装置、定位装置和解锁装置，其中，

所述驱动装置包括：第一电机、第一丝杠和第一推杆，所述第一丝杠与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一推杆装在所述第一丝杠上且可沿所述第一丝杠的轴向移动；

所述驻车装置包括：第一导向筒、第一复位弹簧、驻车推杆、驻车臂和驻车齿轮，所述第一导向筒与所述变速器壳体固定连接，所述第一导向筒的侧面设置有定位孔，所述驻车推杆位于所述第一导向筒内且所述驻车推杆的一端可从所述第一导向筒内伸出，所述驻车推杆上设置有定位槽，所述第一复位弹簧分别与所述第一导向筒和所述驻车推杆相连，所述第一推杆的一端与所述驻车推杆接触，所述驻车臂位于所述驻车推杆旁，所述驻车齿轮设置于所述驻车臂旁，所述驻车臂在所述驻车推杆的推动下与所述驻车齿轮卡合；

所述定位装置包括：第二导向筒、第二复位弹簧、定位销和第一拉索，所述第二导向筒与所述变速器壳体固定连接，且所述第二导向筒的开口与所述定位孔相对，所述定位销位于所述第二导向筒内且一端伸出所述第二导向筒，所述驻车推杆处于驻车状态时所述定位销的一端穿过所述定位孔并伸入所述定位槽，所述第一拉索的一端与所述定位销远离所述定位孔的一端相连；

所述解锁装置包括：第二电机、第二丝杠、第二推杆、摆臂和第二拉索，所述第二丝杠与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第二推杆装在所述第二丝杠上且可沿所述第二丝杠的轴向移动，所述摆臂的中部区域与所述变速器壳体转动连接，所述第一拉索的一端和所述第二拉索的一端分别与所述摆臂的同一端相连，所述第二推杆与所述摆臂的另一端相对，所述第二拉索的另一端与手动解锁开关相连，所述手动解锁开关的一端位于汽车的驾驶室内。

优选地，所述第一丝杠上设置有外螺纹，所述第一推杆包括移动部、与所述移动部相连的连接部，以及与所述连接部相连的头部，所述移动部上设置有与所述第一丝杠匹配的内螺纹，所述头部与弹性缓冲件固定连接，所述头部通过所述弹性缓冲件与所述驻车推杆接触。

优选地，所述第一导向筒上靠近所述第一电机的一端设置有挡板，所述第一复位弹簧通过所述挡板与所述第一导向筒相连，所述挡板上设置有第一通孔，所述第一推杆的一端穿过所述第一通孔进入所述第一导向筒、并与所述驻车推杆接触。

优选地，所述定位销通过拉杆与所述第一拉索相连，所述拉杆的一端与所述定位销相连、另一端伸出所述第二导向筒，所述拉杆伸出所述第二导向筒的一端与所述第一拉索相连。

优选地，所述驻车推杆的外周面上设置有第一限位凸起，所述第一限位凸起的一侧与所述驻车推杆固定连接、另一端与所述第一导向筒的内壁接触。

优选地，所述第一限位凸起的数量为多个，多个所述第一限位凸起沿所述驻车推杆的周向均匀分布。

优选地，所述第一限位凸起为环形结构，所述第一限位凸起的内周面与所述驻车推杆的侧面固定相连，所述第一限位凸起的外周面与所述第一导向筒的内壁接触。

优选地，所述驱动装置还包括限位环，所述限位环的外周面与所述变速器壳体固定连接，所述限位环的内周面设置有环形限位槽，所述第一电机的输出轴的外周面上设置有环形的第二限位凸起，所述第二限位凸起的内周面与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第二限位凸起伸入所述环形限位槽内。

相对于现有技术，本实用新型所述的电动式驻车***具有以下优势：

当汽车需要驻车时，启动驱动装置，第一电机的输出轴带动第一丝杠旋转，使得第一推杆沿第一丝杠向靠近驻车推杆的方向移动，驻车推杆在第一推杆的推动下移动，当驻车推杆接触驻车臂后，驻车臂在驻车推杆的推动下向靠近驻车齿轮的方向移动，当驻车臂与驻车齿轮卡合后，完成驻车过程，此时，电机的输出轴带动第一丝杠反向转动，第一推杆沿第一丝杠反向移动，并与驻车推杆分离，当第一推杆回到初始位置，电机停止运转，此时，第一复位弹簧处于拉伸状态；需要说明的是，当驻车臂与驻车齿轮卡合时，定位销与定位槽的位置相对，定位销的一端伸入定位槽中，以将第一推杆的位置锁定，使得驻车臂与驻车齿轮一直处于卡合状态。

当处于驻车状态的汽车需要解锁时，第二电机的输出轴带动第二丝杠转动，从而使得第二推杆向靠近摆臂的方向运动，第二推杆推动摆臂的一端，使得摆臂摆动，摆臂的另一端拉动第一拉索，第一拉索拉动定位销，使得定位销脱离定位槽，此时，第一复位弹簧将第一推杆拉回初始位置，驻车臂没有第一推杆的推动，也回到初始位置，驻车臂与驻车齿轮分离，车辆解锁。

当因汽车出现故障或者汽车断电而导致无法将处于驻车状态的汽车使用第二电机解锁时，使用者开启手动解锁开关，手动解锁开关状态改变，以拉动第二拉索，第二拉索拉动摆臂的一端，使得摆臂摆动，摆臂拉动第一拉索，第一拉索拉动定位销，使得定位销脱离定位槽，此时，第一复位弹簧将第一推杆拉回初始位置，驻车臂没有第一推杆的推动，也回到初始位置，驻车臂与驻车齿轮分离，车辆解锁。

因此，使用上述技术方案所提的驻车机构，可在汽车故障或汽车断电时对处于驻车状态的汽车进行紧急解锁，与现有技术中在汽车故障或汽车断电时无法将处于驻车状态的汽车解锁相比，明显提高了汽车的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电动式驻车机构处于未驻车状态的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电动式驻车机构处于驻车状态的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电动式驻车机构处于电动解锁过程的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电动式驻车机构处于手动解锁过程的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电动式驻车机构中定位装置的结构示意图。

附图标记：

11-第一电机； 12-第一丝杠； 13-移动部；

14-连接部； 15-头部； 16-弹性缓冲件；

17-限位环； 18-第二限位凸起； 21-第一导向筒；

22-第一复位弹簧； 23-驻车推杆； 24-定位槽；

25-驻车臂； 26-挡板； 27-第一限位凸起；

31-第二导向筒； 32-第二复位弹簧； 33-定位销；

34-第一拉索； 35-拉杆； 41-第二电机；

42-第二丝杠； 43-第二推杆； 44-摆臂；

45-第二拉索； 46-转轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

如图1-5所示，本实用新型提供的电动式驻车机构，包括：安装于变速器壳体内的驱动装置、驻车装置、定位装置和解锁装置，其中，驱动装置、驻车装置、定位装置和解锁装置的具体结构如下：

驱动装置包括：第一电机11、第一丝杠12和第一推杆，第一丝杠12与第一电机11的输出轴固定连接，第一推杆装在第一丝杠12上且可沿第一丝杠12的轴向移动。

驻车装置包括：第一导向筒21、第一复位弹簧22、驻车推杆23、驻车臂25和驻车齿轮，第一导向筒21与变速器壳体固定连接，第一导向筒21的侧面设置有定位孔，驻车推杆23位于第一导向筒21内且驻车推杆23的一端可从第一导向筒21内伸出，驻车推杆23上设置有定位槽24，第一复位弹簧22分别与第一导向筒21和驻车推杆23相连，第一推杆的一端与驻车推杆23接触，驻车臂25位于驻车推杆23旁，驻车齿轮设置于驻车臂25旁，驻车臂25在驻车推杆23的推动下与驻车齿轮卡合。

定位装置包括：第二导向筒31、第二复位弹簧32、定位销33和第一拉索34，第二导向筒31与变速器壳体固定连接，且第二导向筒31的开口与定位孔相对，定位销33位于第二导向筒31内且一端伸出第二导向筒31，驻车推杆23处于驻车状态时定位销33的一端穿过定位孔并伸入定位槽24，第一拉索34的一端与定位销33远离定位孔的一端相连。

解锁装置包括：第二电机41、第二丝杠42、第二推杆43、摆臂44和第二拉索45，第二丝杠42与第二电机41的输出轴固定连接，第二推杆43装在第二丝杠42上且可沿第二丝杠42的轴向移动，摆臂44的中部区域与变速器壳体转动连接，第一拉索34的一端和第二拉索45的一端分别与摆臂44的同一端相连，第二推杆43与摆臂44的另一端相对，第二拉索45的另一端与手动解锁开关相连，手动解锁开关的一端位于汽车的驾驶室内。

当汽车需要驻车时，启动驱动装置，第一电机11的输出轴带动第一丝杠12旋转，使得第一推杆沿第一丝杠12向靠近驻车推杆23的方向移动，驻车推杆23在第一推杆的推动下移动，当驻车推杆23接触驻车臂25后，驻车臂25在驻车推杆23的推动下向靠近驻车齿轮的方向移动，当驻车臂25与驻车齿轮卡合后，完成驻车过程，此时，电机的输出轴带动第一丝杠12反向转动，第一推杆沿第一丝杠12反向移动，并与驻车推杆23分离，当第一推杆回到初始位置，电机停止运转，此时，第一复位弹簧22处于拉伸状态。

需要补充说明的是，当驻车推杆23在第一推杆的推动下移动的过程中，第二复位弹簧32处于压缩状态，定位销33的一端与第一推杆的侧面接触，当驻车臂25与驻车齿轮卡合时，驻车推杆23处于驻车位置，此时，驻车推杆23上的定位槽24的开口朝向定位销33，第二复位弹簧32推动定位销33，使得定位销33的一端伸入定位槽24，从而将第一推杆的位置锁定，使得驻车臂25与驻车齿轮一直处于卡合状态。

当处于驻车状态的汽车需要解锁时，第二电机41的输出轴带动第二丝杠42转动，从而使得第二推杆43向靠近摆臂44的方向运动，第二推杆43推动摆臂44的一端，使得摆臂44摆动，摆臂44的另一端拉动第一拉索34，第一拉索34拉动定位销33，使得定位销33脱离定位槽24，此时，第一复位弹簧22将第一推杆拉回初始位置，驻车臂25没有第一推杆的推动，也回到初始位置，驻车臂25与驻车齿轮分离，车辆解锁。

当因汽车出现故障或者汽车断电而导致无法将处于驻车状态的汽车使用第二电机41解锁时，使用者开启手动解锁开关，手动解锁开关状态改变，以拉动第二拉索45，第二拉索45拉动摆臂44的一端，使得摆臂44摆动，摆臂44拉动第一拉索34，第一拉索34拉动定位销33，使得定位销33脱离定位槽24，此时，第一复位弹簧22将第一推杆拉回初始位置，驻车臂25没有第一推杆的推动，也回到初始位置，驻车臂25与驻车齿轮分离，车辆解锁。

需要补充的是，上述手动解锁开关可以为拨动式开关，第二拉索45与手动解锁开关相连，拨动手动解锁开关时，手动解锁开关拉动第二拉索45，第二拉索45通过摆臂44拉动第一拉索34，以将定位销33从定位槽24中拉出；或者，手动解锁开关为拉绳式开关，拉动手动解锁开关，从而拉动与手动解锁开关相连的第二拉索45；当然，手动解锁开关也可以为本领域技术人员可以想到的其他结构。

综上所述，使用上述技术方案所提的驻车机构，可在汽车故障或汽车断电时对处于驻车状态的汽车进行紧急解锁，与现有技术中在汽车故障或汽车断电时无法将处于驻车状态的汽车解锁相比，明显提高了汽车的使用性能。

如图1所示，第一丝杠12上设置有外螺纹，第一推杆包括移动部13、与移动部13相连的连接部14，以及与连接部14相连的头部15，移动部13上设置有与第一丝杠12匹配的内螺纹，头部15与弹性缓冲件16固定连接，头部15通过弹性缓冲件16与驻车推杆23接触。缓冲件可以为橡胶柱或者弹簧，由于设置有缓冲件，因此，驻车臂25与驻车齿轮接触时，驻车臂25的位置不动以等待驻车齿轮转过一定角度，使得驻车臂25的一端与驻车齿轮的齿槽处相对，驻车臂25的一端伸入驻车齿轮以将驻车齿轮锁死。当驻车臂25的位置不变以等待驻车齿轮转动时，驻车齿轮施加给驻车推杆23一个力，使得驻车推杆23的位置暂时不动，此时第一推杆继续移动压缩缓冲件，缓冲件的存在使得驻车过程更为顺畅。

上述异地复位弹簧的一端可以之间与第一导向筒21的内壁相连，或者，第一导向筒21上靠近第一电机11的一端设置有挡板26，第一复位弹簧22通过挡板26与第一导向筒21相连，挡板26上设置有第一通孔，第一推杆的一端穿过第一通孔进入第一导向筒21、并与驻车推杆23接触。由于第一推杆的一端穿过第一通孔，因此，挡板26在第一推杆移动的过程中还起到了导向作用。

为了便于连接定位销33与第一拉索34，防止第一拉索34缠绕在第二复位弹簧32中，优选地，定位销33通过拉杆35与第一拉索34相连，拉杆35的一端与定位销33相连、另一端伸出第二导向筒31，拉杆35伸出第二导向筒31的一端与第一拉索34相连。如此设计，第一拉索34位于第二导向筒31外侧，不会与第二复位弹簧32接触，因此必满了在汽车运行的过程中因晃动导致第一拉索34缠绕到第二复位弹簧32中。

为了更好地限定驻车推杆23在径向上的移动范围，减轻驻车推杆23在径向上抖动，优选地，驻车推杆23的外周面上设置有第一限位凸起27，第一限位凸起27的一侧与驻车推杆23固定连接、另一端与第一导向筒21的内壁接触。第一限位凸起27位于驻车推杆23与第一导向筒21之间的空隙中，从而避免驻车推杆23在径向上抖动，以防止驻车推杆23与第一导向筒21的内壁之间产生碰撞。

上述第一限位凸起27可以为多种设置方式，例如，第一限位凸起27的数量为多个，多个第一限位凸起27沿驻车推杆23的周向均匀分布。

在另一种具体实施方式中，第一限位凸起27为环形结构，第一限位凸起27的内周面与驻车推杆23的侧面固定相连，第一限位凸起27的外周面与第一导向筒21的内壁接触。

为了减轻第一电机11的输出轴的径向抖动和轴向抖动，驱动装置还包括限位环17，限位环17的外周面与变速器壳体固定连接，限位环17的内周面设置有环形限位槽，第一电机11的输出轴的外周面上设置有环形的第二限位凸起18，第二限位凸起18的内周面与第一电机11的输出轴固定连接，第二限位凸起18伸入环形限位槽内。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的电动式驻车机构中的第一电机11和第二电机41可使用单独的控制电路或者控制器进行控制，或者均与ECU信号连接，由ECU控制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种电动式驻车机构，其特征在于，包括：安装于变速器壳体内的驱动装置、驻车装置、定位装置和解锁装置，其中，

所述驱动装置包括：第一电机、第一丝杠和第一推杆，所述第一丝杠与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第一推杆装在所述第一丝杠上且可沿所述第一丝杠的轴向移动；

所述驻车装置包括：第一导向筒、第一复位弹簧、驻车推杆、驻车臂和驻车齿轮，所述第一导向筒与所述变速器壳体固定连接，所述第一导向筒的侧面设置有定位孔，所述驻车推杆位于所述第一导向筒内且所述驻车推杆的一端可从所述第一导向筒内伸出，所述驻车推杆上设置有定位槽，所述第一复位弹簧分别与所述第一导向筒和所述驻车推杆相连，所述第一推杆的一端与所述驻车推杆接触，所述驻车臂位于所述驻车推杆旁，所述驻车齿轮设置于所述驻车臂旁，所述驻车臂在所述驻车推杆的推动下与所述驻车齿轮卡合；

所述定位装置包括：第二导向筒、第二复位弹簧、定位销和第一拉索，所述第二导向筒与所述变速器壳体固定连接，且所述第二导向筒的开口与所述定位孔相对，所述定位销位于所述第二导向筒内且一端伸出所述第二导向筒，所述驻车推杆处于驻车状态时所述定位销的一端穿过所述定位孔并伸入所述定位槽，所述第一拉索的一端与所述定位销远离所述定位孔的一端相连；

所述解锁装置包括：第二电机、第二丝杠、第二推杆、摆臂和第二拉索，所述第二丝杠与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第二推杆装在所述第二丝杠上且可沿所述第二丝杠的轴向移动，所述摆臂的中部区域与所述变速器壳体转动连接，所述第一拉索的一端和所述第二拉索的一端分别与所述摆臂的同一端相连，所述第二推杆与所述摆臂的另一端相对，所述第二拉索的另一端与手动解锁开关相连，所述手动解锁开关的一端位于汽车的驾驶室内。

2.根据权利要求1所述的电动式驻车机构，其特征在于，所述第一丝杠上设置有外螺纹，所述第一推杆包括移动部、与所述移动部相连的连接部，以及与所述连接部相连的头部，所述移动部上设置有与所述第一丝杠匹配的内螺纹，所述头部与弹性缓冲件固定连接，所述头部通过所述弹性缓冲件与所述驻车推杆接触。

3.根据权利要求1所述的电动式驻车机构，其特征在于，所述第一导向筒上靠近所述第一电机的一端设置有挡板，所述第一复位弹簧通过所述挡板与所述第一导向筒相连，所述挡板上设置有第一通孔，所述第一推杆的一端穿过所述第一通孔进入所述第一导向筒、并与所述驻车推杆接触。

4.根据权利要求1所述的电动式驻车机构，其特征在于，所述定位销通过拉杆与所述第一拉索相连，所述拉杆的一端与所述定位销相连、另一端伸出所述第二导向筒，所述拉杆伸出所述第二导向筒的一端与所述第一拉索相连。

5.根据权利要求1所述的电动式驻车机构，其特征在于，所述驻车推杆的外周面上设置有第一限位凸起，所述第一限位凸起的一侧与所述驻车推杆固定连接、另一端与所述第一导向筒的内壁接触。

6.根据权利要求5所述的电动式驻车机构，其特征在于，所述第一限位凸起的数量为多个，多个所述第一限位凸起沿所述驻车推杆的周向均匀分布。

7.根据权利要求5所述的电动式驻车机构，其特征在于，所述第一限位凸起为环形结构，所述第一限位凸起的内周面与所述驻车推杆的侧面固定相连，所述第一限位凸起的外周面与所述第一导向筒的内壁接触。

8.根据权利要求1所述的电动式驻车机构，其特征在于，所述驱动装置还包括限位环，所述限位环的外周面与所述变速器壳体固定连接，所述限位环的内周面设置有环形限位槽，所述第一电机的输出轴的外周面上设置有环形的第二限位凸起，所述第二限位凸起的内周面与所述第一电机的输出轴固定连接，所述第二限位凸起伸入所述环形限位槽内。