CN217271848U - 驻车机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种驻车机构及车辆，本实用新型的驻车机构包括驻车齿轮，转动设置的驻车臂，以及用于驱使驻车臂转动的执行部，且执行部具有与旋转驱动装置传动连接的驻车轴，转动设于驻车轴上的驻车凸轮，固连于驻车轴上的驻车棘爪，以及设于驻车凸轮和驻车棘爪之间的驱动弹簧，驻车棘爪和驻车臂之间设有传动结构，传动结构包括设于驻车棘爪和驻车臂两者之一上的传动件，以及设于驻车棘爪和驻车臂两者另一上的抵接部。本实用新型的驻车机构，以可通过机械锁止的方式代替传统技术中的回位弹簧来实现驻车臂在脱离状态的保持，而能够消除极限工况下驻车臂与驻车齿轮撞击的风险，进而能够提高车辆在驻车状态下的可靠性。

Description

驻车机构及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种驻车机构，同时，本实用新型涉及一种设有该驻车机构的车辆。

背景技术

汽车变速器作为汽车传动***的核心部分，其是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。在实际应用中，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。

而驻车机构作为变速器中的重要驻车部分，则是实现驻车功能的关键，也是汽车安全平稳地停在道路上的保障。目前，传统的自动变速器的驻车机构中，有机械驻车、液压驻车和电机驻车三种驱动方式。其中，机械驻车为通过机械式手拉推杆实现驻车，液压驻车是由驻车弹簧提供动力实现驻车功能，并由液压模块提供液压解除驻车，而电机驻车机构则是在传统的机械驻车机构上将人工操作部分替换为电机驱动。

现有的电机驻车机构一般由驻车换挡轴、驻车棘爪、驻车凸轮、驱动弹簧、驻车臂、驻车齿轮、驻车臂销轴、回位弹簧、定位座及驻车电机等结构组成，以实现驻车和解除驻车的功能。驻车时，驻车电机接收控制器“开始驻车”指令，驻车电机带动驻车棘爪旋转，驻车棘爪通过驱动弹簧带动驻车凸轮旋转，驻车凸轮推动驻车臂齿进入驻车齿轮齿槽，实现驻车；反之，需要解除驻车时，驻车电机接收控制器“解除驻车”指令，驻车电机反转，带动驻车棘爪、驱动弹簧及驻车凸轮反转，驻车凸轮与驻车臂分离，驻车臂退出驻车齿轮齿槽回到变速器壳体限位面。

但是，现有的电机驻车机构，由于非P挡状态下驻车臂通过回位弹簧保持，极限情况下回位弹簧不能保证驻车臂稳定在非P挡，容易造成打齿，甚至损坏变速器，而对车辆乃至驾驶员造成危害。此外，现有的电机驻车机构在整体结构布置上还存在不足，占用空间大，不利于变速器及车辆的整体结构布置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种驻车机构，其具有较好的驻车可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种驻车机构，包括驻车齿轮，转动设置的驻车臂，以及用于驱使所述驻车臂转动的执行部，且所述执行部具有与旋转驱动装置传动连接的驻车轴，转动设于所述驻车轴上的驻车凸轮，固连于所述驻车轴上的驻车棘爪，以及设于所述驻车凸轮和所述驻车棘爪之间的驱动弹簧；

所述驻车棘爪和所述驻车臂之间设有传动结构，所述传动结构包括设于所述驻车棘爪和所述驻车臂两者之一上的传动件，以及设于所述驻车棘爪和所述驻车臂两者另一上的抵接部；

在解除驻车时，所述传动件与所述抵接部之间滑动抵接，能够带动所述驻车臂脱离所述驻车齿轮，在解除驻车后，所述传动件和所述抵接部抵接在一起，能够将所述驻车臂保持在脱离状态。

进一步的，所述传动件为设于所述驻车臂上的传动杆，所述驻车棘爪上设有外伸的传动臂，所述抵接部为形成在所述传动臂一侧的抵接面；或者，所述传动件为设于所述驻车棘爪上的传动杆，所述驻车臂上设有开槽，所述抵接部为形成在所述开槽内壁上的抵接面。

进一步的，所述传动杆转动设于所述驻车臂或者所述驻车棘爪上。

进一步的，所述驻车臂的一侧设有限位面，且所述驻车臂处于所述脱离状态时，所述限位面与外部限位配合结构抵接在一起。

进一步的，所述驱动弹簧采用套设在所述驻车轴上的扭簧，所述扭簧的一端抵接在所述驻车棘爪上，另一端插设在所述驻车凸轮上的通孔中。

进一步的，所述驻车凸轮上形成有凸台，所述通孔位于所述凸台上，且所述驻车棘爪上形成有驻车凸轮配合型面，所述驻车凸轮配合型面与所述凸台抵接，而能够由所述驻车棘爪带动所述驻车凸轮转动。

进一步的，所述执行部还具有定位座，所述驻车棘爪上设有定位座配合型面，所述定位座与所述定位座配合型面抵接。

进一步的，所述旋转驱动装置采用驻车电机，所述驻车电机的动力输出端和所述驻车轴传动相连。

进一步的，所述驻车轴与所述驻车电机同轴布置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的驻车机构，通过传动结构的设置，以可在解除驻车时由驻车棘爪带动驻车臂脱离驻车齿轮，并在解除驻车后由驻车棘爪将驻车臂保持在脱离状态，进而能够通过机械锁止的方式代替传统技术中的回位弹簧来实现驻车臂在脱离状态的保持，从而可消除极限工况下驻车臂与驻车齿轮撞击的风险，而提高车辆在驻车状态下的可靠性。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆中设有如上所述的驻车机构。

本实用新型的车辆通过设置上述的驻车机构，能够消除极限工况下驻车臂与驻车齿轮撞击的风险，而可提高车辆在驻车状态下的可靠性，提高车辆品质。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的驻车机构的其一视角结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的驻车机构的另一视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的驻车齿轮的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的驻车臂的其一视角结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的驻车臂的另一视角结构示意图；

图6为本实用新型实施例一所述的传动杆的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一所述的驻车棘爪的其一视角结构示意图；

图8为本实用新型实施例一所述的驻车棘爪的另一视角结构示意图；

图9为本实用新型实施例一所述的驻车凸轮的结构示意图。

附图标记说明：

1、驻车齿轮；101、安装花键；102、轮齿；103、齿槽；

2、驻车臂；201、限位面；202、臂齿；203、第一安装孔；204、凸轮配合面；

3、驻车轴；301、卡槽；

4、驻车凸轮；401、凸台；4011、通孔；402、第二安装孔；

5、驻车棘爪；501、传动臂；502、驻车凸轮配合型面；5011、抵接面；503、定位座配合型面；504、弹簧限位面；

6、驱动弹簧；7、传动杆；8、定位座；9、销轴；10、卡环。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实用新型涉及一种驻车机构，在整体结构上，该驻车机构包括驻车齿轮1，转动设置的驻车臂2，以及用于驱使驻车臂2转动的执行部，且执行部具有与旋转驱动装置传动连接的驻车轴3，转动设于驻车轴3上的驻车凸轮4，固连于驻车轴3上的驻车棘爪5，以及设于驻车凸轮4和驻车棘爪5之间的驱动弹簧6。

其中，作为该驻车机构的主要改进点，在驻车棘爪5和驻车臂2之间设有传动结构，传动结构包括设于驻车棘爪5和驻车臂2两者之一上的传动件，以及设于驻车棘爪5和驻车臂2两者另一上的抵接部。

在解除驻车时，传动件与抵接部之间滑动抵接，能够带动驻车臂2脱离驻车齿轮1，在解除驻车后，传动件和抵接部抵接在一起，能够将驻车臂2保持在脱离状态。

值得说明的是，在具体实施时，本实施例的驻车机构设置在变速器上，其中，驻车齿轮1安装在变速器输出轴上，驻车臂2通过销轴9转动设置在变速器壳体上，而驻车轴3也转动设置在变速器壳体上，且本实施例中未提及的驻车机构与变速器的各结构，均可参照现有技术中常见的变速器设备，在此不在进行赘述。

基于上述的整体介绍，本实施例中，作为一种优选的实施方式，如图1、图2及图3所示，本实施例中的驻车齿轮1包括与变速器输出轴相连的安装花键101，以及设在驻车齿轮1的本体上的多个轮齿102，并于各轮齿102之间形成有与驻车臂2的臂齿202配合驻车的齿槽103。

在具体实施时，上述臂齿202在驻车过程中进入齿槽103内，并实现驻车臂2和驻车齿轮1之间的啮合，进而实现二者之间的相对锁止，也即此时驻车机构处在P挡状态，而当臂齿202脱离齿槽103时驻车机构处在非P挡状态。

而上述的驻车臂2上还设有用于安装在销轴9上的第一安装孔203，以及用于与驻车凸轮4的突出部分(以下称前端摇臂)抵接的凸轮配合面204，驻车凸轮4则通过前端摇臂推动凸轮配合面204，而推动驻车臂2朝向驻车齿轮1运动。

作为优选的，如图1、图2及图7所示，本实施例的传动件为设于驻车臂2上的传动杆7，驻车棘爪5上设有外伸的传动臂501，抵接部为形成在传动臂501一侧的抵接面5011。具体结构中，该抵接面5011形成在传动臂501与驻车棘爪5本体之间。

在具体实施时，上述传动杆7铆接在驻车臂2上，具体结构结合图5及图6所示，其穿设在驻车臂2上的部分的横截面面积小于两端伸出驻车臂2的部分，以避免传动杆7和驻车臂2之间发生脱离而影响传动稳定性。

作为优选的，传动杆7转动设于驻车臂2上，以能够减小传动杆7和抵接部之间的摩擦，而提高传动杆7和驻车棘爪5的使用寿命，并提高驻车臂2和驻车棘爪5之间的传动效果。

另外，本实施例的传动结构除了设置为上述的结构形式外，作为优选的，也可将传动杆7设于驻车棘爪5上，以作为传动件，并在驻车臂2上设有开槽，抵接部为形成在开槽内壁上的抵接面5011。

在具体实施时，上述开槽的形状根据解除驻车时传动杆7的活动轨迹设置，只需确保能够实现二者之间的有效传动，并能够将驻车臂2稳定保持在脱离状态(非P挡状态)便可。当然，优选地，此时的传动杆7也转动设置在驻车棘爪5上。

作为优选的，如图4所示，本实施例的驻车臂2的一侧设有限位面201，且驻车臂2处于脱离状态时，限位面201可与外部限位配合结构抵接在一起。此处值得一提的是，外部限位配合结构一般是变速器壳体上的限位配合面。

同时，作为优选的，如图1及图9所示，上述驱动弹簧6采用套设在驻车轴3上的扭簧，扭簧的一端抵接在驻车棘爪5上，另一端插设在驻车凸轮4上的通孔4011中。作为进一步的设置，在具体结构中，驻车凸轮4上形成有凸台401，通孔4011位于凸台401上，且驻车棘爪5上形成有驻车凸轮配合型面502，驻车凸轮配合型面502与凸台401抵接，而能够由驻车棘爪5带动驻车凸轮4转动。

值得说明的是，上述的驻车凸轮4上还设有用于安装在驻车轴3上的第二安装孔402，且为确保驻车凸轮4的安装稳定性，在驻车轴3上还设有卡环10，该驻车凸轮4夹设在卡环10和驻车棘爪5之间。如图7及图8所示，在驻车轴3上还形成有供卡环10卡置的卡槽301。

同时，上述的凸台401优选设置在前端摇臂(驻车凸轮4的突出部分)上，上述的驻车棘爪5上的与扭簧抵接的部分形成有弹簧限位面504，该弹簧限位面504用于避免扭簧发生脱离。

在具体实施时，上述扭簧将驻车凸轮4与驻车棘爪5连接，执行驻车动作时，旋转驱动装置驱使驻车轴3带动驻车棘爪5旋转，驻车棘爪5的弹簧限位面504拉动驱动弹簧6的与该弹簧限位面504抵接的一端，另一端则通过凸台401带动驻车凸轮4旋转，而使前端摇臂推动驻车臂2与驻车齿轮1啮合，以实现驻车动作。

此外作为优选的，仍如图1、图2及图8所示，本实施例的执行部还具有定位座8，驻车棘爪5上设有定位座配合型面503，定位座8与定位座配合型面503抵接，以进行驻车棘爪5在P挡状态(驻车状态)和非P挡状态(解除驻车状态)下的定位。

同样作为一种优选的实施方式，本实施例的旋转驱动装置采用驻车电机，驻车电机的动力输出端和驻车轴3传动相连。并作为进一步的设置，驻车轴3与驻车电机同轴布置，以可利用驻车轴3和驻车凸轮4推动驻车臂2旋转而实现驻车功能，而能够缩减驻车轴3与驻车电机的布置空间，简单可靠、成本便宜，且易于装配。

本实施例的驻车机构在使用时，其完成驻车分为两种情况：正常驻车和错误啮合驻车。下述使用过程以传动结构的传动杆7设置在驻车臂2上为例来进行说明。

在正常驻车时，驾驶员停车挂入P挡，变速器控制器下达驻车指令。此时，驻车电机旋转，并带动驻车轴3和驻车棘爪5同向旋转，驻车棘爪5通过弹簧限位面504拉动驱动弹簧6与该弹簧限位面504抵接的一端，进而使得驱动弹簧6的另一端通过凸台401拉动驻车凸轮4转动。

而驻车凸轮4受力绕驻车轴3旋转，以使其前端摇臂与驻车臂2的凸轮配合面204抵接接触，并推动驻车臂2绕销轴9旋转，进而推动臂齿202进入驻车齿轮1的齿槽103内，待驻车臂2旋转到位后，驻车电机停止运动，驻车臂2靠前端摇臂的顶置而保持在齿槽103内，也即保持在P挡(驻车状态)。

在错误啮合驻车时，也即驻车凸轮4的前端摇臂并未将臂齿202顺利推进驻车齿轮1的齿槽103内，而是当臂齿202接近驻车齿轮1时，臂齿202与轮齿102发生顶齿。此时，驻车电机、驻车轴3和驻车棘爪5仍在运动，但驻车臂2和驻车凸轮4却不能继续运动，驱动弹簧6则被不断压缩而进入蓄能状态，与此同时，驻车齿轮1也在不断旋转，当轮齿102与臂齿202脱离的一瞬间，驱动弹簧6释能而带动驻车凸轮4转动，驻车凸轮4则通过前端摇臂推动臂齿202进入齿槽103内，以完成错误啮合驻车。

解除驻车时，驾驶员解除P挡，变速器控制器下达解除驻车指令，驻车电机反向旋转，驻车轴3和驻车棘爪5在驻车电机带动下亦反向旋转，驻车棘爪5推动驻车凸轮4的凸台401，使驻车凸轮4绕驻车轴3反向运动，驻车凸轮4的前端摇臂逐渐脱离驻车臂2，臂齿202退出齿槽103，以解除驻车，此刻驻车电机停止动作。

同时，在驻车臂2退出齿槽103的过程中，驻车棘爪5的传动臂501推动传动杆7，以使传动杆7带动驻车臂2脱离驻车齿轮1，并在驻车电机停止动作后，驻车臂2被带动到变速器壳体的限位配合面，而保持在非P挡状态。

本实施例的驻车机构，通过设置传动结构，以可在解除驻车时由驻车棘爪5带动驻车臂2脱离驻车齿轮1，并在解除驻车后由驻车棘爪5将驻车臂2保持在脱离状态，进而能够通过机械锁止的方式代替传统技术中的回位弹簧来实现驻车臂2在脱离状态的保持，从而消除了极限工况下驻车臂2与驻车齿轮1撞击的风险，提高了车辆在驻车状态下的可靠性，保证了顾客的人身安全。

当然，本实施例的驻车机构中也可与现有驻车机构类似，在驻车臂2处进一步设置回位弹簧，回位弹簧通常设置在驻车臂2的销轴9处，且也采用扭簧，以用于驱使驻车臂2回位，并为驻车臂2保持在非P挡位置提供作用力。如此，能够使得该驻车机构在非P挡时具有双重保险。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，该车辆中设有实施例一所述及的驻车机构。

本实施例的车辆通过设置实施例一的驻车机构，能够消除极限工况下驻车臂2与驻车齿轮1撞击的风险，而可提高车辆在驻车状态下的可靠性，提高车辆品质。

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、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，包括驻车齿轮(1)，转动设置的驻车臂(2)，以及用于驱使所述驻车臂(2)转动的执行部，且所述执行部具有与旋转驱动装置传动连接的驻车轴(3)，转动设于所述驻车轴(3)上的驻车凸轮(4)，固连于所述驻车轴(3)上的驻车棘爪(5)，以及设于所述驻车凸轮(4)和所述驻车棘爪(5)之间的驱动弹簧(6)，其特征在于：

所述驻车棘爪(5)和所述驻车臂(2)之间设有传动结构，所述传动结构包括设于所述驻车棘爪(5)和所述驻车臂(2)两者之一上的传动件，以及设于所述驻车棘爪(5)和所述驻车臂(2)两者另一上的抵接部；

在解除驻车时，所述传动件与所述抵接部之间滑动抵接，能够带动所述驻车臂(2)脱离所述驻车齿轮(1)，在解除驻车后，所述传动件和所述抵接部抵接在一起，能够将所述驻车臂(2)保持在脱离状态。

2.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：

所述传动件为设于所述驻车臂(2)上的传动杆(7)，所述驻车棘爪(5)上设有外伸的传动臂(501)，所述抵接部为形成在所述传动臂(501)一侧的抵接面(5011)；或者，

所述传动件为设于所述驻车棘爪(5)上的传动杆(7)，所述驻车臂(2)上设有开槽，所述抵接部为形成在所述开槽内壁上的抵接面(5011)。

3.根据权利要求2所述的驻车机构，其特征在于：

所述传动杆(7)转动设于所述驻车臂(2)或者所述驻车棘爪(5)上。

4.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：

所述驻车臂(2)的一侧设有限位面(201)，且所述驻车臂(2)处于所述脱离状态时，所述限位面(201)与外部限位配合结构抵接在一起。

5.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：

所述驱动弹簧(6)采用套设在所述驻车轴(3)上的扭簧，所述扭簧的一端抵接在所述驻车棘爪(5)上，另一端插设在所述驻车凸轮(4)上的通孔(4011)中。

6.根据权利要求5所述的驻车机构，其特征在于：

所述驻车凸轮(4)上形成有凸台(401)，所述通孔(4011)位于所述凸台(401)上，且所述驻车棘爪(5)上形成有驻车凸轮配合型面(502)，所述驻车凸轮配合型面(502)与所述凸台(401)抵接，而能够由所述驻车棘爪(5)带动所述驻车凸轮(4)转动。

7.根据权利要求1所述的驻车机构，其特征在于：

所述执行部还具有定位座(8)，所述驻车棘爪(5)上设有定位座配合型面(503)，所述定位座(8)与所述定位座配合型面(503)抵接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的驻车机构，其特征在于：

所述旋转驱动装置采用驻车电机，所述驻车电机的动力输出端和所述驻车轴(3)传动相连。

9.根据权利要求8所述的驻车机构，其特征在于：

所述驻车轴(3)与所述驻车电机同轴布置。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆中设有权利要求1至9中任一项所述的驻车机构。

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