CN215172164U - 驻车机构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种驻车机构及汽车。该驻车机构包括驻车棘爪、驻车棘轮、导杆、变径凸轮、锥销及驻车弹簧，所述驻车棘爪的第一端设置有朝向驻车棘轮凹陷的凹陷部，所述导杆穿过凹陷部并固定在驻车棘爪上，所述驻车棘爪的爪部位于所述凹陷部的下方，所述锥销及驻车弹簧套设在所述导杆上且位于所述凹陷部内；所述变径凸轮的轮廓面与所述锥销的外锥面接触；所述驻车棘爪的爪部能够与驻车棘轮啮合及脱离啮合，以使得所述驻车机构在驻车状态与解锁状态之间切换。本申请将驻车棘爪、驻车弹簧、导杆以及锥销集成为一个棘爪分总成进行设计，使该棘爪分总成可以进行独自组装，在变速器总成装配时无需再在线上进行单独的零部件装配。

Description

驻车机构及汽车

技术领域

本实用新型属于驻车技术领域，尤其涉及一种驻车机构及汽车。

背景技术

驻车机构需要实现可靠的驻车功能、合适的换挡力、安全的停车速度及符合法规要求的停车移动距离这四大目标。现有驻车机构主要分为凸轮式以及锥销拉杆式两大类别。要想兼顾驻车机构设计的四大目标，所设计的驻车机构是一个相当复杂的运动学机构。

当前市场上所使用的锥销拉杆式驻车机构中，驻车棘爪实现驻车功能的过程是通过锥销的移动将驻车棘爪往下挤压而实现的。

当前市场上所使用的凸轮式驻车机构中，驻车棘爪实现驻车功能的过程是通过电机带动凸轮旋转，凸轮由于外径变化，向下压迫驻车棘爪实现驻车功能。现有凸轮式驻车机构中，驻车弹簧一般是安装在电机凸轮轴上，不同的零部件均需要单独在总成装配线上进行安装，安装过程中还涉及两个扭簧的压紧过程，以迫使扭簧进行扭转压紧，保证扭簧在整个驻车机构内形成一定的弹性势能以及预紧力，以达到使整个***能正常运行的状态。驻车机构以散件的形式安装，工序繁琐，漏装、错装风险大。扭簧需要在线上预紧，不仅需要工装，而且装配过程中出现疏漏的情况下容易造成扭簧储存的势能释放，造成人员受伤的风险。

此外，现有的锥销拉杆式的驻车机构及凸轮式的驻车机构，均存在一个共性问题，即分散的零部件较多，在总成装配线上需要发生多次装配，从而引发错装、漏装，影响正常的生产节拍。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的锥销拉杆式的驻车机构及凸轮式的驻车机构，分散的零部件较多，在总成装配线上需要发生多次装配的问题，提供一种驻车机构及汽车。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种驻车机构，包括驻车棘爪、驻车棘轮、导杆、变径凸轮、锥销及驻车弹簧，所述驻车棘爪的第一端设置有朝向所述驻车棘轮凹陷的凹陷部，所述驻车棘爪的第二端转动连接在静止部件上，所述导杆穿过所述凹陷部并固定在所述驻车棘爪上，所述驻车棘爪的爪部位于所述凹陷部的下方，所述锥销及驻车弹簧套设在所述导杆上且位于所述凹陷部内；

所述凹陷部具有在所述导杆的长度方向上相对的第一侧壁及第二侧壁，所述驻车弹簧压紧在所述锥销的大径端与所述凹陷部的第二侧壁之间，所述变径凸轮的轮廓面与所述锥销的外锥面接触；

所述驻车棘爪的爪部能够在所述变径凸轮的作用下与所述驻车棘轮啮合及脱离啮合，以使得所述驻车机构在驻车状态与解锁状态之间切换；

可选地，所述驻车机构还包括扭簧，所述驻车棘爪的第二端通过旋转轴连接在所述静止部件上，所述扭簧安装在所述旋转轴上。

可选地，所述驻车机构还包括用于驱动所述变径凸轮旋转的驻车电机，所述变径凸轮的中心处设置有键槽，所述键槽内插接有键轴，所述驻车电机驱动所述键轴旋转。

可选地，所述驻车机构还包括限位套筒，所述限位套筒套接在所述导杆上并位于所述凹陷部内，所述限位套筒的一端与所述凹陷部的第一侧壁抵接；在所述解锁状态，所述限位套筒的第二端与所述锥销的小径端抵接。

可选地，所述导杆包括杆部和连接在所述杆部的一端的头部，所述凹陷部的第二侧壁上设置有导向孔，所述杆部的另一端插接在所述导向孔内。

可选地，所述驻车棘爪的第一端位于所述凹陷部的第一侧壁的背离所述驻车棘爪的第二端的部分形成为立板，所述立板上设置有与所述导向孔同轴的通孔，所述杆部穿过所述通孔。

可选地，所述驻车机构还包括卡簧，所述杆部靠近所述头部的一端的外周上设置有卡簧槽；所述卡簧抵接在所述凹陷部的第一侧壁上，所述头部压紧在所述立板的与所述凹陷部的第一侧壁相对的表面上。

可选地，所述凹陷部呈U形。

可选地，所述驻车棘爪向与所述驻车棘轮啮合的方向旋转至所述驻车棘爪的爪部的底面与所述驻车棘轮的齿顶面抵接时，所述驻车机构进入假驻车状态；

在所述假驻车状态，所述驻车棘轮转动预定角度后，所述驻车弹簧释放，所述驻车棘爪的爪部与所述驻车棘轮啮合以实现驻车。

根据本申请实施例提供的驻车机构，所述驻车棘爪的第一端设置有朝向所述驻车棘轮凹陷的凹陷部，所述导杆穿过所述凹陷部并固定在所述驻车棘爪上，所述驻车棘爪的爪部位于所述凹陷部的下方，所述锥销及驻车弹簧套设在所述导杆上且位于所述凹陷部内。这样，将驻车棘爪、驻车弹簧、导杆以及锥销集成为一个棘爪分总成，在满足车辆驻车功能要求的基础上，通过集成设计的棘爪分总成，可以最大限度地将零散的几个零部件集成到一个总成内，使该棘爪分总成可以独自组装、单独供货，在变速器总成装配时无需再在线上进行单独的零部件装配，可以有效地解决零部件错装、漏装及零部件装配困难等问题，保证了生产的节拍。并且，能够解决由于零部件数量零散而引发的影响装配效率、影响装配一致性等问题。

另外，所述凹陷部具有在所述导杆的长度方向上相对的第一侧壁及第二侧壁，所述驻车弹簧压紧在所述锥销的大径端与所述凹陷部的第二侧壁之间。这样，驻车弹簧在驻车棘爪的内部，驻车弹簧的存储的弹性势能属于驻车棘爪的内部势能，被锁定在驻车棘爪的内部，不会释放到驻车棘爪的外部，在装配过程中不会由于装配问题弹出，从而可以避免装配过程中造成人员受伤的情况。

本申请主要应用于纯电动汽车驱动桥总成、燃油汽车自动变速器(AT/CVT/DCT)、混合动力汽车的机电耦合器及燃料电池车辆驱动桥总成内的驻车***中的驻车机构。

另一方面，本实用新型实施例提供一种汽车，其包括上述的驻车机构。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的驻车机构的分解图；

图2是本实用新型一实施例提供的驻车机构处于解锁状态时的示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的驻车机构处于驻车状态时的示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的驻车机构处于假驻车状态时的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、导杆；11、杆部；111、卡簧槽；12、头部；2、卡簧；3、限位套筒；4、驻车棘爪；41、第一端；42、凹陷部；421、第一侧壁；422、第二侧壁；43、第二端；44、爪部；45、导向孔；46、通孔；47、立板；5、驻车弹簧；6、变径凸轮；61、键槽；7、锥销；8、驻车棘轮。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种汽车，包括驻车棘爪4、驻车棘轮8、导杆1、变径凸轮6、锥销7及驻车弹簧5，所述驻车棘爪4的第一端41设置有朝向所述驻车棘轮8凹陷的凹陷部42，所述驻车棘爪4的第二端43转动连接在静止部件(例如变速器壳体)上，所述导杆1穿过所述凹陷部42并固定在所述驻车棘爪4上，所述驻车棘爪4的爪部44位于所述凹陷部42的下方，所述锥销7及驻车弹簧5套设在所述导杆1上且位于所述凹陷部42内。

所述凹陷部42具有在所述导杆1的长度方向上相对的第一侧壁421及第二侧壁422，所述驻车弹簧5压紧在所述锥销7的大径端与所述凹陷部42的第二侧壁422之间，所述变径凸轮6的轮廓面与所述锥销7的外锥面接触。

所述驻车棘爪4的爪部44能够与驻车棘轮8啮合(即爪部44卡入驻车棘轮8的齿槽)及脱离啮合(即爪部44脱出驻车棘轮8的齿槽)，以使得所述驻车机构能够在驻车状态与解锁状态之间切换。在所述解锁状态，所述变径凸轮6能够正向旋转以驱动所述锥销7向所述驻车棘爪4的第二端43移动并压缩所述驻车弹簧5，所述变径凸轮6的轮廓面上与所述锥销7的外锥面的接触点的半径逐渐增大，以驱使所述锥销7及驻车棘爪4一同向与所述驻车棘轮8啮合的方向旋转，所述驻车棘爪4的爪部44与驻车棘轮8啮合以实现驻车。

在一实施例中，所述驻车机构还包括扭簧(图中未示出)，所述驻车棘爪4的第二端43通过旋转轴(图中未示出)连接在静止部件上，所述扭簧安装在所述旋转轴上。

在所述驻车状态，所述变径凸轮6能够反向旋转，所述变径凸轮6的轮廓面上与所述锥销7的外锥面的接触点的半径逐渐减小，所述驻车棘轮8在所述扭簧的回复力作用下向与所述驻车棘轮8脱离啮合的方向旋转，以使得所述驻车棘爪4的爪部44与驻车棘轮8脱离啮合以解除驻车。

在一实施例中，所述驻车机构还包括驱动所述变径凸轮6旋转的驻车电机(图中未示出)，所述变径凸轮6的中心处设置有键槽61，所述键槽61内插接有键轴(图中未示出)，所述驻车电机驱动所述键轴旋转。

在一实施例中，所述驻车机构还包括限位套筒3，所述限位套筒3套接在所述导杆1上并位于所述凹陷部42内，所述限位套筒3的一端与所述凹陷部42的第一侧壁421抵接。在所述解锁状态，所述限位套筒3的第二端与所述锥销7的小径端抵接。

在一实施例中，所述导杆1包括杆部11和连接在所述杆部11的一端的头部12，所述凹陷部42的第二侧壁422上设置有导向孔45，所述杆部11的另一端***所述导向孔45内。

在一实施例中，所述驻车棘爪4的第一端41位于所述凹陷部42的第一侧壁421的背离所述驻车棘爪4的第二端43的部分形成为立板47，所述立板47上设置有与所述导向孔45同轴的通孔46，所述杆部11穿过所述通孔46。

在一实施例中，所述驻车机构还包括卡簧2，所述杆部11靠近所述头部12的一端的外周上设置有卡簧槽111；所述卡簧2抵接在所述凹陷部42的第一侧壁421上，所述头部12压紧在所述立板47的与所述凹陷部42的第一侧壁421相对的表面上，以此限制所述导杆1的轴向位移。

在一实施例中，所述凹陷部42呈U形。

在一实施例中，所述驻车棘爪4向与所述驻车棘轮8啮合的方向旋转至所述驻车棘轮8的爪部44的底面与所述驻车棘轮8的齿顶面抵接时，所述驻车机构进入假驻车状态；在所述假驻车状态，所述驻车棘轮8转动预定角度后，所述驻车弹簧5释放，所述驻车棘爪4的爪部44与驻车棘轮8啮合以实现驻车。

参见图2至图4，本申请实施例提供的驻车机构其工作原理如下：

在解锁状态下(如图2所示)，驻车电机带动带键槽的变径凸轮6绕轴心进行转动(变径凸轮6正向旋转)。

变径凸轮6推动锥销7，锥销7推动驻车弹簧5压缩，由于驻车棘爪4目前处在可驻车的状态(解锁状态)，随着变径凸轮6的转动，变径凸轮6的轮廓面上与所述锥销7的外锥面的接触点的半径逐渐增大，增大到一定程度后，变径凸轮6直接顶着锥销7，迫使锥销7及驻车棘爪4一同向与所述驻车棘轮8啮合的方向旋转(变径凸轮6作用在锥销7上的力通过导杆1传递到驻车棘爪4的第一端41，这样，驻车棘爪4的第一端41绕第二端43向与所述驻车棘轮8啮合的方向旋转)，实现驻车(如图3所示)。

在驻车状态下，驻车电机带动变径凸轮6反向旋转，所述变径凸轮6的轮廓面上与所述锥销7的外锥面的接触点的半径逐渐减小，当减小到最小半径时，驻车棘爪4由于自身扭簧的作用(属于通用部件)向与所述驻车棘轮8脱离啮合的方向旋转，驻车棘爪4的爪部44从驻车棘轮8的齿槽中脱出，从而实现驻车的解锁功能。

参见图4，若驻车棘爪4与驻车棘轮8的齿顶处在同一位置(即，所述驻车棘爪4向与所述驻车棘轮8啮合的方向旋转至所述驻车棘轮4的爪部44的底面与所述驻车棘轮8的齿顶面抵接时)，则为假驻车状态。此时变径凸轮6旋转压迫锥销7，锥销7挤压驻车弹簧5，驻车弹簧5受力储存弹性势能，则现在整个驻车机构处在假锁止的状态。当驻车棘轮8转过一定角度(通过车轮的旋转带动)，驻车弹簧5释放，驻车棘爪4按照正常的驻车方式实现驻车(所述驻车棘爪4的爪部44与驻车棘轮8啮合以实现驻车)。

根据本申请实施例提供的驻车机构，所述驻车棘爪4的第一端41设置有朝向所述驻车棘轮8凹陷的凹陷部42，所述导杆1穿过所述凹陷部42并固定在所述驻车棘爪4上，所述驻车棘爪4的爪部44位于所述凹陷部42的下方，所述锥销7及驻车弹簧5套设在所述导杆1上且位于所述凹陷部42内。这样，将驻车棘爪4、驻车弹簧5、导杆1以及锥销7集成为一个分总成，在满足车辆驻车功能要求的基础上，通过集成设计的棘爪分总成，可以最大限度地将零散的几个零部件集成到一个总成内，使该棘爪分总成可以独自组装、单独供货，在变速器总成装配时无需再在线上进行单独零部件的装配，可以有效地解决零部件错装、漏装及装配困难等问题，保证了生产的节拍。并且，能够解决由于零部件数量零散而引发的影响装配效率、影响装配一致性等问题。

另外，所述凹陷部42具有在所述导杆1的长度方向上相对的第一侧壁421及第二侧壁422，所述驻车弹簧5压紧在所述锥销7的大径端与所述凹陷部42的第二侧壁422之间。这样，驻车弹簧5在驻车棘爪4的内部，驻车弹簧5的存储的弹性势能属于驻车棘爪4的内部势能，被锁定在驻车棘爪4的内部，不会释放到驻车棘爪4的外部，在装配过程中不会由于装配问题弹出，从而可以避免装配过程中造成人员受伤的情况。

本申请主要应用于纯电动汽车驱动桥总成、燃油汽车自动变速器(AT/CVT/DCT)、混合动力汽车的机电耦合器及燃料电池车辆驱动桥总成内的驻车***中的驻车机构。

另外，本实用新型实施例还提供一种汽车，其包括上述的驻车机构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驻车机构，其特征在于，包括驻车棘爪、驻车棘轮、导杆、变径凸轮、锥销及驻车弹簧，所述驻车棘爪的第一端设置有朝向所述驻车棘轮凹陷的凹陷部，所述驻车棘爪的第二端转动连接在静止部件上，所述导杆穿过所述凹陷部并固定在所述驻车棘爪上，所述驻车棘爪的爪部位于所述凹陷部的下方，所述锥销及驻车弹簧套设在所述导杆上且位于所述凹陷部内；

所述凹陷部具有在所述导杆的长度方向上相对的第一侧壁及第二侧壁，所述驻车弹簧压紧在所述锥销的大径端与所述凹陷部的第二侧壁之间，所述变径凸轮的轮廓面与所述锥销的外锥面接触；

所述驻车棘爪的爪部能够在所述变径凸轮的作用下与所述驻车棘轮啮合及脱离啮合，以使得所述驻车机构在驻车状态与解锁状态之间切换。

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扭簧，所述驻车棘爪的第二端通过旋转轴连接在所述静止部件上，所述扭簧安装在所述旋转轴上。

3.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用于驱动所述变径凸轮旋转的驻车电机，所述变径凸轮的中心处设置有键槽，所述键槽内插接有键轴，所述驻车电机驱动所述键轴旋转。

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限位套筒，所述限位套筒套接在所述导杆上并位于所述凹陷部内，所述限位套筒的一端与所述凹陷部的第一侧壁抵接；在所述解锁状态，所述限位套筒的第二端与所述锥销的小径端抵接。

5.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述导杆包括杆部和连接在所述杆部的一端的头部，所述凹陷部的第二侧壁上设置有导向孔，所述杆部的另一端插接在所述导向孔内。

6.根据权利要求5所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车棘爪的第一端位于所述凹陷部的第一侧壁的背离所述驻车棘爪的第二端的部分形成为立板，所述立板上设置有与所述导向孔同轴的通孔，所述杆部穿过所述通孔。

7.根据权利要求6所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车机构还包括卡簧，所述杆部靠近所述头部的一端的外周上设置有卡簧槽；所述卡簧抵接在所述凹陷部的第一侧壁上，所述头部压紧在所述立板的与所述凹陷部的第一侧壁相对的表面上。

8.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述凹陷部呈U形。

9.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于，所述驻车棘爪向与所述驻车棘轮啮合的方向旋转至所述驻车棘爪的爪部的底面与所述驻车棘轮的齿顶面抵接时，所述驻车机构进入假驻车状态；

在所述假驻车状态，所述驻车棘轮转动预定角度后，所述驻车弹簧释放，所述驻车棘爪的爪部与所述驻车棘轮啮合以实现驻车。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的驻车机构。

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