專利名稱：電動汽車的駐車機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電動汽車的駐車機構(gòu)。
背景技術(shù)：
汽車停靠在正常平路上面時，駕駛員只需拉上手剎就能對整車起到制動作用，實 現(xiàn)駐車。然而，如果汽車?？吭谳^陡的坡道上時，僅靠手剎卻不能使汽車處于停止狀態(tài)，停 車后汽車在坡道上可能會出現(xiàn)移動的情況。為了避免該種情況的出現(xiàn)，普通手動擋汽車， 通常是將擋位掛在一擋或者倒擋上，利用擋位上齒輪間的嚙合及發(fā)動機轉(zhuǎn)動阻力來進行制 動，這樣對汽車變速器齒輪和發(fā)動機都會造成一定的損害。為了使電動汽車安全可靠地在坡道上實現(xiàn)駐車，必須利用駐車機構(gòu)來實現(xiàn)對車輪 的制動。駐車裝置與行車裝置為兩套獨立的制動裝置，駐車裝置用于使汽車可靠而無時間 限制地停駐在一定位置甚至斜坡上。現(xiàn)有的電動汽車駐車機構(gòu)有齒輪齒條傳動和液壓推桿兩種結(jié)構(gòu)形式，由電機驅(qū)動 的齒輪齒條式的駐車機構(gòu)，由于電機轉(zhuǎn)速較高，不能直接將動力傳遞給齒輪齒條，所以需要 在齒輪齒條與電機之間布置一個減速器，這就使得駐車機構(gòu)較為復雜且難以控制，同時還 增大了汽車變速器箱體的體積。并且，現(xiàn)有汽車駐車機構(gòu)的駐車齒輪基本上都是安裝在輸 出軸(差速器半軸)上，駐車機構(gòu)受到的阻力距較大，故對駐車機構(gòu)的結(jié)構(gòu)強度的要求較高。綜上所述，現(xiàn)有的駐車機構(gòu)都有如下缺陷一是結(jié)構(gòu)復雜，成本較高；二是控制難 度大；三是對駐車機構(gòu)的強度要求高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車的駐車機構(gòu)，在保證汽車駐車的安全可靠性的 前提下，以簡化駐車機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和降低對駐車機構(gòu)的強度要求。本發(fā)明所述電動汽車的駐車機構(gòu)，包括駐車齒輪和駐車電機，該駐車機構(gòu)還包括 駐車凸輪、駐車棘爪、棘爪回位彈簧、駐車扭轉(zhuǎn)彈簧、蝸輪、蝸桿，以及變速器箱體和變速器 輸入軸，駐車齒輪通過花鍵連接在位于變速器箱體內(nèi)的變速器輸入軸上，駐車棘爪通過棘 爪銷軸安裝在變速器箱體上，駐車棘爪與棘爪銷軸間隙配合，駐車棘爪前端靠近駐車齒輪 的齒頂；駐車凸輪和蝸輪通過凸輪軸安裝在變速器箱體上，駐車凸輪與凸輪軸間隙配合，蝸 輪與凸輪軸鍵連接；駐車電機安裝在變速器箱體上，位于變速器箱體外，蝸桿的一端安裝在 變速器箱體上，其另一端與駐車電機軸連接，且蝸桿與蝸輪相嚙合；棘爪回位彈簧套裝在凸 輪軸上，其一端作用在駐車棘爪上，使駐車棘爪的后端與駐車凸輪保持接觸；駐車扭轉(zhuǎn)彈簧 套裝在凸輪軸上，其一端作用在駐車凸輪上，另一端固定在凸輪軸上；凸輪軸上設置有角位 移傳感器，角位移傳感器位移變速器箱體外壁，分別與汽車ECU和P擋控制器電連接。該駐車機構(gòu)的工作原理如下 一、立即駐車
當駕駛員按下操控臺P擋按鈕時，駐車機構(gòu)中的駐車棘爪不經(jīng)停滯直接落入駐車齒輪齒槽內(nèi)實現(xiàn)駐車功能稱之為立即駐車。
當按下操控臺P擋按鈕時，駐車電機轉(zhuǎn)動帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，蝸輪 再通過凸輪軸及駐車扭轉(zhuǎn)彈簧帶動駐車凸輪轉(zhuǎn)動，駐車凸輪對駐車棘爪后端進行擠壓，使 駐車棘爪繞棘爪銷軸轉(zhuǎn)動，棘爪回位彈簧扭轉(zhuǎn)變形，駐車棘爪克服棘爪回位彈簧的阻力，其 前端進入駐車齒輪齒槽內(nèi)；與此同時，整車在坡道上自動向下滑動，駐車棘輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，與 駐車棘爪前端相抵觸，當駐車棘爪對駐車齒輪的反向力矩與轎車行進過程中車輪的轉(zhuǎn)動力 矩相平衡時，車輪經(jīng)過瞬間的減速停止運動，同時，P擋控制器檢測到從角位移傳感器傳來 的信號，P擋控制器將有關信號傳遞給整車ECU，駕駛員根據(jù)整車ECU發(fā)出的發(fā)出控制信號 做出相應的動作，使駐車電機停止工作，駐車動作完成。二、延緩駐車
當按下操控臺P擋按鈕時，駐車棘爪先停止在駐車齒輪齒頂部位后才落入駐車齒輪齒 槽內(nèi)實現(xiàn)駐車功能稱之為延緩駐車。當按下操控臺P擋按鈕時，駐車電機轉(zhuǎn)動帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，蝸輪 再通過凸輪軸及駐車扭轉(zhuǎn)彈簧帶動駐車凸輪轉(zhuǎn)動，駐車凸輪對駐車棘爪后端進行擠壓，使 駐車棘爪繞棘爪銷軸轉(zhuǎn)動，棘爪回位彈簧扭轉(zhuǎn)變形，駐車棘爪克服棘爪回位彈簧的阻力，當 其前端碰到駐車棘輪齒頂時，駐車棘爪停止轉(zhuǎn)動，駐車凸輪亦停止轉(zhuǎn)動，與此同時，凸輪軸 繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而使駐車扭轉(zhuǎn)彈簧產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，P擋控制器檢測到從角位移傳感器傳來的信 號，P擋控制器將有關信號傳遞給整車ECU，駕駛員根據(jù)整車ECU發(fā)出的發(fā)出控制信號做出 相應的動作，使駐車電機停止工作，當整車在坡道上繼續(xù)自動向下滑動時，駐車棘輪繼續(xù)轉(zhuǎn) 動，而使駐車棘輪齒頂轉(zhuǎn)離駐車棘爪前端時，駐車凸輪在駐車扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下再次轉(zhuǎn)動， 繼續(xù)擠壓駐車棘爪后端，使駐車棘爪前端進入駐車棘輪齒槽內(nèi)，駐車棘輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動與駐車 棘爪前端相抵觸，當駐車棘爪對駐車棘輪的反向力矩與轎車行進過程中車輪的轉(zhuǎn)動力矩相 平衡時，車輪經(jīng)過瞬間的減速停止運動，實現(xiàn)駐車功能。上述兩種情況，當需要退出P擋時，按下操控臺P擋按鈕，使駐車電機反轉(zhuǎn)，駐車 凸輪在蝸輪蝸桿及駐車扭轉(zhuǎn)彈簧的帶動下反轉(zhuǎn)，使駐車凸輪消除對駐車棘爪后端的擠壓， 駐車棘爪在棘爪回位彈簧的作用繞下棘爪銷軸轉(zhuǎn)動，從而使駐車棘爪前端退出駐車棘輪齒 槽，則變速器輸入軸不再受P擋控制，駐車功能解除，同時P擋控制器檢測到從角位移傳感 器傳來的信號，P擋控制器將有關信號傳遞給整車ECU，駕駛員根據(jù)整車ECU發(fā)出的發(fā)出控 制信號做出相應的動作，使駐車電機停止工作，駐車功能解除。本發(fā)明所述駐車機構(gòu)采用蝸輪蝸桿加齒輪齒條的減速傳動方式，蝸輪蝸桿與駐車 電機之間不用設置其它減速裝置，故能夠簡化駐車機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，并且不會因為駐車機構(gòu)而 增大變速器箱體的體積，該駐車機構(gòu)運行平穩(wěn)、工作可靠，能夠使汽車駐車安全可靠。由于 駐車齒輪是安裝在變速器輸入軸上，使駐車機構(gòu)受到的阻力矩較小，從而降低了對駐車機 構(gòu)的強度要求。該駐車機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、零件容易制造、制造成本低。


現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1為本發(fā)明所述電動汽車的駐車機構(gòu)的軸測示意圖(圖中省略了變速器箱體和 變速器輸入軸)；圖2為圖1所示電動汽車的駐車機構(gòu)從另一角度所看到的軸測示意圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，該電動汽車的駐車機構(gòu)包括變速器箱體、變速器輸入軸、駐車 齒輪1、駐車電機7、駐車凸輪10、駐車棘爪2、棘爪回位彈簧3、駐車扭轉(zhuǎn)彈簧5、蝸輪9和蝸 桿6，駐車齒輪1通過花鍵安裝連接在位于變速器箱體內(nèi)的變速器輸入軸上，駐車棘爪2通 過棘爪銷軸4安裝在變速器箱體上，位于變速器箱體內(nèi)，駐車棘爪2與棘爪銷軸4間隙配 合，使駐車棘爪2可繞棘爪銷軸4轉(zhuǎn)動，棘爪銷軸4 一端與變速器箱體過盈配合，駐車棘爪2 前端靠近駐車齒輪1的齒頂。駐車凸輪10和蝸輪9通過凸輪軸11安裝在變速器箱體上， 位于變速器箱體內(nèi)，駐車凸輪10與凸輪軸11間隙配合，使駐車凸輪10可繞凸輪軸11轉(zhuǎn) 動，蝸輪9與凸輪軸11鍵連接，凸輪軸11兩端支撐在變速器箱體上，與變速器箱體間隙配 合，可相對于變速器箱體繞其軸線旋轉(zhuǎn)。駐車電機7安裝在變速器箱體上，位于變速器箱體 夕卜。蝸桿6位于變速器箱體內(nèi)，其一端通過軸承安裝在變速器箱體上，其另一端與駐車電機 軸連接，并且，蝸桿6與蝸輪9相嚙合。棘爪回位彈簧3套裝在棘爪銷軸4上，其一端穿入 駐車棘爪2上的孔中作用在駐車棘爪2上，其另一端則固定在變速器箱體上，這樣，棘爪回 位彈簧3能夠使駐車棘爪2的后端與駐車凸輪10始終保持接觸。駐車扭轉(zhuǎn)彈簧5套裝在 凸輪軸11上，其一端穿入駐車凸輪10上的孔中作用在駐車凸輪10上，其另一端則固定在 凸輪軸11上的卡槽內(nèi)。凸輪軸11上設置有角位移傳感器8，角位移傳感器8分別與汽車 E⑶和P擋控制器電連接。當按下操控臺P擋按鈕時，駐車電機1轉(zhuǎn)動帶動蝸桿6旋轉(zhuǎn)，蝸桿6帶動蝸輪9轉(zhuǎn) 動，蝸輪9再通過凸輪軸11及駐車扭轉(zhuǎn)彈簧5帶動駐車凸輪10轉(zhuǎn)動，駐車凸輪10對駐車 棘爪2后端進行擠壓，使駐車棘爪2繞棘爪銷軸4轉(zhuǎn)動，棘爪回位彈簧3扭轉(zhuǎn)變形，駐車棘 爪2克服棘爪回位彈簧3的阻力，其前端進入駐車齒輪1齒槽內(nèi)，與此同時駐車齒輪1在變 速器輸入軸驅(qū)動下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，與駐車棘爪2前端相抵觸，當駐車棘爪2對駐車齒輪1的反向 力矩與轎車行進過程中車輪的轉(zhuǎn)動力矩相平衡時，車輪經(jīng)過瞬間的減速停止運動，同時，P 擋控制器檢測到從角位移傳感器8傳來的信號，P擋控制器將有關信號傳遞給整車ECU，駕 駛員根據(jù)整車ECU發(fā)出控制信號做出相應的動作，使駐車電機7停止工作，駐車動作完成。當駐車棘爪2在駐車凸輪10作用下，其前端未立即進入駐車齒輪1齒槽內(nèi)，而是 碰到駐車齒輪1齒頂時，駐車棘爪2停止轉(zhuǎn)動，駐車凸輪10亦停止轉(zhuǎn)，與此同時，凸輪軸11 繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而使駐車扭轉(zhuǎn)彈簧5產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，P擋控制器檢測到從蝸輪9端面的角位移 傳感器8傳來的信號，P擋控制器將有關信號傳遞給整車ECU，整車ECU發(fā)出控制信號使駐 車電機7停止工作。當駐車齒輪1在變速器輸入軸驅(qū)動下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，而使駐車齒輪1齒頂 轉(zhuǎn)離駐車棘爪2前端時，駐車凸輪10在駐車扭轉(zhuǎn)彈簧5的作用下再次轉(zhuǎn)動，繼而擠壓駐車 棘爪2后端，使駐車棘爪2前端進入駐車齒輪1齒槽內(nèi)，駐車齒輪1繼續(xù)轉(zhuǎn)動與駐車棘爪2 前端相抵觸，當駐車棘爪2對駐車齒輪1的反向力矩與轎車行進過程中車輪的轉(zhuǎn)動力矩相 平衡時，車輪經(jīng)過瞬間的減速停止運動，實現(xiàn)駐車功能。上述兩種情況，當需要退出P擋時，按下操控臺P擋按鈕，使駐車電機7反轉(zhuǎn)，駐車 電機7帶動蝸輪9、蝸桿6及駐車扭轉(zhuǎn)彈簧5使駐車凸輪10反轉(zhuǎn)，駐車凸輪10消除對駐車 棘爪2后端的擠壓，駐車棘爪2在棘爪回位彈簧3的作用下繞棘爪銷軸4轉(zhuǎn)動，從而使駐車棘爪2前端退出駐車齒輪1齒槽，則變速器輸入軸不再受P擋控制，駐車功能解除，同時P 擋控制器檢測到從蝸輪9端面的角位移傳感器8傳來的信號，P擋控制器將有關信號傳遞 給整車E⑶，整車E⑶發(fā)出控制信號使駐車電機7停止工作。 整個P擋控制信號的傳遞過程為車速度傳感器檢測到車停止或轉(zhuǎn)速低于某一值 時，擋位掛入P擋，整車ECU給P擋控制器信號，P擋控制器控制P擋電機啟動；角位移傳感 器8檢測到凸輪軸1 1旋轉(zhuǎn)角度到位，將信號給P擋控制器，P擋控制器控制P擋電機停止 轉(zhuǎn)動，同時把P擋掛入信號傳遞給整車E⑶。
權(quán)利要求
1.電動汽車的駐車機構(gòu)，包括駐車齒輪(1)和駐車電機(7)，其特征在于該駐車機構(gòu) 還包括駐車凸輪(10)、駐車棘爪(2)、棘爪回位彈簧(3)、駐車扭轉(zhuǎn)彈簧(5)、蝸輪(9)、蝸桿 (6)，以及變速器箱體和變速器輸入軸，駐車齒輪通過花鍵連接在位于變速器箱體內(nèi)的變速 器輸入軸上，駐車棘爪通過棘爪銷軸(4)安裝在變速器箱體上，駐車棘爪與棘爪銷軸間隙配 合，駐車棘爪前端靠近駐車齒輪的齒頂；駐車凸輪和蝸輪通過凸輪軸(11)安裝在變速器箱 體上，駐車凸輪與凸輪軸間隙配合，蝸輪與凸輪軸鍵連接；駐車電機安裝在變速器箱體上， 位于變速器箱體外，蝸桿的一端安裝在變速器箱體上，其另一端與駐車電機軸連接，且蝸桿 與蝸輪相嚙合；棘爪回位彈簧套裝在凸輪軸上，其一端作用在駐車棘爪上，使駐車棘爪的后 端與駐車凸輪保持接觸；駐車扭轉(zhuǎn)彈簧套裝在凸輪軸上，其一端作用在駐車凸輪上，另一端 固定在凸輪軸上；凸輪軸上設置有角位移傳感器(8)，角位移傳感器位移變速器箱體外壁， 分別與汽車E⑶和P擋控制器電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及電動汽車的駐車機構(gòu)，包括變速器箱體、變速器輸入軸、駐車齒輪、駐車電機、駐車凸輪、駐車棘爪、棘爪回位彈簧、駐車扭轉(zhuǎn)彈簧、蝸輪和蝸桿，駐車齒輪安裝在位于變速器箱體內(nèi)的變速器輸入軸上。該駐車機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、工作可靠，能夠使汽車駐車安全可靠，并且降低了對駐車機構(gòu)的強度要求。
文檔編號F16H63/34GK102135176SQ20111007868
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者嚴皓, 胡松, 金良寬 申請人:重慶青山工業(yè)有限責任公司