一种驻车机构及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及车辆驻车系统技术领域，尤其是涉及一种驻车机构及汽车。


背景技术：

2.驻车机构是实现汽车变速器锁止的执行机构，它可以有效地保证汽车在原地可靠地停驻，且在任何情况下都不会自动滑行。电动汽车变速器不同于手动挡变速器，手动挡变速器在熄火状态下可通过将挡位挂在一挡或是倒挡上，通过齿轮的啮合以及发动机的转动阻力矩来进行制动；而电动汽车在熄火状态下，变速器各传动部分处于空转状态，因此必须通过增加驻车机构来实现对传动系的制动。
3.传统驻车机构多采用棘轮棘爪的结构，且设置于变速箱内，棘轮位于转动轴上，棘爪位于转动轴外，通过直线装置或转动装置推动棘爪，使棘爪卡入棘轮中，形成驻车。
4.如此设置存在如下问题：1、棘爪沿棘轮直径方向布置，对变速器齿轮系设计空间要求极高。2、零部件的精度要求高，3、整个驻车机构结构复杂，而且装配工艺性差。4、检查和拆装麻烦。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种驻车机构及汽车，以解决现有的棘爪沿棘轮的径向设置，对变速器齿轮系设计空间要求高、对零部件的精度要求高、结构复杂和拆装检查麻烦的技术问题。
6.本实用新型提供的一种驻车机构，包括：变速器输入轴、驱动装置、转动齿轮、固定齿轮和锁止齿轮；
7.所述驱动装置、所述转动齿轮、所述固定齿轮和所述锁止齿轮均套设于所述变速器输入轴，所述转动齿轮与所述变速器输入轴固定连接，所述固定齿轮和所述锁止齿轮均能够相对于所述变速器输入轴转动，且所述锁止齿轮能够沿所述变速器输入轴的轴向滑动；
8.所述驱动装置用于驱动所述锁止齿轮沿所述变速器输入轴的轴向滑动，以使所述锁止齿轮与所述转动齿轮和所述固定齿轮接触锁止所述转动齿轮，或所述锁止齿轮与所述转动齿轮和所述固定齿轮分离解锁所述转动齿轮。
9.作为一种进一步的技术方案，所述驱动装置转动连接于所述变速器输入轴，且通过相对于所述变速器输入轴转动驱动所述锁止齿轮沿所述变速器输入轴的轴向滑动。
10.作为一种进一步的技术方案，所述驱动装置包括施力组件和传动组件，所述施力组件用于使所述传动组件转动，所述传动组件通过转动驱动所述锁止齿轮沿所述变速器输入轴的轴向滑动。
11.作为一种进一步的技术方案，所述施力组件包括扭力蓄能器，所述传动组件包括与所述锁止齿轮相对设置的驱动盘，所述扭力蓄能器固定连接于所述驱动盘；
12.所述驱动盘朝向所述锁止齿轮的端面设置具有第一斜面的第一凸起，所述锁止齿
轮朝向所述驱动盘的端面设置具有第二斜面的第二凸起，所述第一斜面与所述第二斜面相对设置，且能够相互抵接；
13.所述驱动盘通过相对于所述锁止齿轮转动驱使所述第一凸起与所述第二凸起相对滑动，以使所述锁止齿轮沿所述变速器输入轴的轴向远离所述驱动盘。
14.作为一种进一步的技术方案，所述施力组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧设置于所述锁止齿轮与所述转动齿轮之间。
15.作为一种进一步的技术方案，所述施力组件还包括防护盘，所述驱动盘套设于所述扭力蓄能器，所述防护盘连接于所述驱动盘背离所述锁止齿轮的端面。
16.作为一种进一步的技术方案，所述转动齿轮朝向所述锁止齿轮的端面上设置有多个第一凸齿，相邻所述第一凸齿之间形成有第一凹槽，所述固定齿轮朝向所述锁止齿轮的端面上设置有多个第二凸齿，相邻所述第二凸齿之间形成有第二凹槽，所述锁止齿轮朝向所述转动齿轮和所述固定齿轮的端面上设置有第三凸齿，相邻所述第三凸齿之间形成有第三凹槽；
17.所述第一凸齿、所述第二凸齿和所述第三凸齿均沿所述变速器输入轴的周向分布，且沿所述变速器输入轴的径向，所述第二凸齿位于所述第一凸齿的外侧；
18.所述第一凸齿和所述第二凸齿与所述第三凹槽配合，所述第一凹槽和所述第二凹槽与所述第三凸齿配合，以使所述转动齿轮锁止或解锁。
19.作为一种进一步的技术方案，沿所述变速器输入轴的轴向，所述第一凸齿的高度小于所述第二凸齿的高度。
20.作为一种进一步的技术方案，所述固定齿轮套设于所述转动齿轮，且能够相对转动。
21.本实用新型提供的一种汽车，包括所述的驻车机构。
22.与现有技术相比，本实用新型提供的一种驻车机构及汽车所具有的技术优势为：
23.本实用新型提供的驻车机构，包括：变速器输入轴、驱动装置、转动齿轮、固定齿轮和锁止齿轮；驱动装置、转动齿轮、固定齿轮和锁止齿轮均套设于变速器输入轴，转动齿轮与变速器输入轴固定连接，固定齿轮和锁止齿轮均能够相对于变速器输入轴转动，且锁止齿轮能够沿变速器输入轴的轴向滑动；驱动装置用于驱动锁止齿轮沿变速器输入轴的轴向滑动，以使锁止齿轮与转动齿轮和固定齿轮接触锁止转动齿轮，或锁止齿轮与转动齿轮和固定齿轮分离解锁转动齿轮。
24.驱动装置、转动齿轮、固定齿轮和锁止齿轮均沿变速器输入轴的轴向分布，结构更加简单、紧凑，零件数量较少，减少空间占用，降低成本，装配工艺性更好。同时通过驱动装置驱动锁止齿轮沿变速器输入轴的轴向滑动，由于固定齿轮固定不动，使锁止齿轮与转动齿轮和固定齿轮接触时能够锁止转动齿轮，与转动齿轮和固定齿轮分离时能够解锁转动齿轮，提高了驻车的稳定性。
25.本实用新型提供的汽车，包括上述驻车机构，由此，其所达到的技术优势及效果包括上述驻车机构所达到的技术优势及效果，此处不做详细阐述。
26.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
27.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。
28.图1为本实用新型实施例提供的驻车机构的爆炸图；
29.图2为本实用新型实施例提供的驻车机构的结构示意图。
30.图标：1-变速器输入轴；2-转动齿轮；3-固定齿轮；4-锁止齿轮；5-扭力蓄能器；6-驱动盘；7-第一斜面；8-第一凸起；9-第二斜面；10-第二凸起；11-复位弹簧；12-防护盘；13-第一凸齿；14-第一凹槽；15-第二凸齿；16-第二凹槽；17-第三凸齿；18-第三凹槽；19-连接耳；20-连接孔。
具体实施方式
31.下面将结合实施例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。
32.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。
33.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。
34.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
35.下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
36.具体结构如图1和图2所示。
37.本实施例提供一种驻车机构，包括：变速器输入轴1、驱动装置、转动齿轮2、固定齿轮3和锁止齿轮4；
38.驱动装置、转动齿轮2、固定齿轮3和锁止齿轮4均套设于变速器输入轴1，转动齿轮2与变速器输入轴1固定连接，固定齿轮3和锁止齿轮4均能够相对于变速器输入轴1转动，且锁止齿轮4能够沿变速器输入轴1的轴向滑动；
39.驱动装置用于驱动锁止齿轮4沿变速器输入轴1的轴向滑动，以使锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3接触锁止转动齿轮2，或锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3分离解锁
转动齿轮2。
40.本实施例中，驱动装置套设于变速器输入轴1，使变速器输入轴1能够在驱动装置内转动，固定齿轮3通过螺栓固定在变速器的外壳上，且套设于变速器输入轴1，使变速器输入轴1能够在固定齿轮3内转动，转动齿轮2通过连接键与变速器输入轴1固定连接，使转动齿轮2能够与变速器输入轴1同轴转动，锁止齿轮4转动连接于变速器输入轴1，使变速器输入轴1能够在锁止齿轮4内转动；驱动装置、转动齿轮2、固定齿轮3和锁止齿轮4均沿变速器输入轴1的轴向分布，结构更加简单、紧凑，零件数量较少，减少空间占用，对润滑油路的影响减小明显，降低成本，装配工艺性更好。同时通过驱动装置驱动锁止齿轮4沿变速器输入轴1的轴向滑动，由于固定齿轮3固定不动，使锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3接触时能够锁止转动齿轮2，与转动齿轮2和固定齿轮3分离时能够解锁转动齿轮2，提高了驻车的稳定性。
41.本实施例优选的，固定齿轮3上设置有多个连接耳19，连接耳19上设置有连接孔20，螺栓穿过连接孔20与变速器的外壳固定，固定方便且稳定。
42.本实施例中，变速器的外壳上还设置有盖板，变速器输出轴设置在变速器齿轴腔体外，并通过盖板封装，如此，拆装和检查可以不用打开整个变速器，只需打开外壳上的盖板即可，不会影响外壳内部零部件的装配状态。
43.本实施例的可选技术方案中，驱动装置安装架和推动件，安装架固定连接在变速器的外壳上，推动件沿变速器输入轴1的轴向滑动连接于安装架，推动件用于推动锁止齿轮4沿变速器输入轴1的轴向滑动，结构简单，驻车方便。
44.本实施例的可选技术方案中，驱动装置转动连接于变速器输入轴1，驱动装置在换挡电机的带动下能够绕变速器输入轴1转动，驱动装置通过转动能够驱动锁止齿轮4沿变速器输入轴1的轴向滑动。如此设置，提高驻车机构的适用性，可匹配大多数现有汽车结构。
45.本实施例的可选技术方案中，驱动装置包括施力组件和传动组件，施力组件用于使传动组件转动，传动组件通过转动驱动锁止齿轮4沿变速器输入轴1的轴向滑动。驱动装置结构简单，安装方便，驱动效果好。
46.本实施例的可选技术方案中，施力组件包括扭力蓄能器5，传动组件包括与锁止齿轮4相对设置的驱动盘6，扭力蓄能器5固定连接于驱动盘6；
47.驱动盘6朝向锁止齿轮4的端面设置具有第一斜面7的第一凸起8，锁止齿轮4朝向驱动盘6的端面设置具有第二斜面9的第二凸起10，第一斜面7与第二斜面9相对设置，且能够相互抵接；
48.驱动盘6通过相对于锁止齿轮4转动驱使第一凸起8与第二凸起10相对滑动，以使锁止齿轮4沿变速器输入轴1的轴向远离驱动盘6。
49.本实施例中，第一凸起8的侧部设置有第一斜面7，第二凸起10的侧部设置有第二斜面9，换挡电机能够带动扭力蓄能器5转动，由于扭力蓄能器5与驱动盘6固定连接，扭力蓄能器5带动驱动盘6转动，使第一凸起8和第二凸起10通过第一斜面7和第二斜面9相对滑动，进而使锁止齿轮4远离驱动盘6，即锁止齿轮4沿变速器输入轴1朝向转动齿轮2和固定齿轮3滑动，使转动齿轮2锁止。如此设置，结构简单紧凑，占用空间小。
50.本实施例中，也可以是第一凸起8和第二凸起10均呈球形，还可以是第一凸起8的侧部和第二凸起10的侧部均设置有弧面，只要能够满足在驱动盘6转动时，能够使第一凸起
8和第二凸起10之间相对滑动，迫使锁止齿轮4朝向转动齿轮2和固定齿轮3滑动即可。
51.本实施例优选的，第一凸起8和第二凸起10均设置有多个，且第一凸起8和第二凸起10一一对应，第一凸起8和第二凸起10均沿变速器输入轴1的周向分布，如此，驱动盘6驱动锁止齿轮4朝向背离驱动盘6方向运动的效果更好且稳定。同时在解锁状态时，第一凸起8的顶端与锁止齿轮4的端面相抵，第二凸起10与驱动盘6的端面相抵，如此，结构紧凑，提高轴向空间的利用率且驱动盘6驱动锁止齿轮4朝向背离驱动盘6方向运动的距离能够达到最远。
52.进一步的，施力组件还包括复位弹簧11，复位弹簧11设置于锁止齿轮4与转动齿轮2之间。当锁止齿轮4朝向转动齿轮2和固定齿轮3滑动时，复位弹簧11呈压缩状态，当扭力蓄能器5带动驱动盘6反向转动时，复位弹簧11推动锁止齿轮4背离转动齿轮2和固定齿轮3滑动，恢复原位，以便下次驻车，结构简单，复位效果好。
53.本实施例中，锁止齿轮4朝向转动齿轮2的端面设置有第一安装槽，转动齿轮2朝向锁止齿轮4的端面设置有第二安装槽，复位弹簧11的一端安装在第一安装槽内，另一端安装在第二安装槽内，结构简单，安装方便，复位弹簧11在做弹性运动时稳定。
54.本实施例中，也可以是锁止齿轮4朝向转动齿轮2的端面设置有第一凸台，转动齿轮2朝向锁止齿轮4的端面设置有第二凸台，复位弹簧11的一端安装在第一凸台上，另一端安装在第二凸台上，如此设置，复位弹簧11的稳定性更高，安装更方便，且复位弹簧11在做弹性运动时更稳定。
55.本实施例优选的，扭力蓄能器5为扭簧，结构简单效果好。
56.本实施例的可选技术方案中，传动组件还包括从动盘，从动盘设置于驱动盘6与锁止齿轮4之间，从动盘朝向驱动盘6的端面设置具有第二斜面9的第二凸起10，从动盘朝向锁止齿轮4的端面与锁止齿轮4相抵。通过驱动盘6的转动，驱使从动盘远离驱动盘6，进而使锁止齿轮4沿变速器输入轴1朝向转动齿轮2和固定齿轮3滑动，如此设置，方便从动盘与锁止齿轮4单独维修或更换。
57.本实施例的可选技术方案中，施力组件还包括防护盘12，驱动盘6套设于扭力蓄能器5，防护盘12连接于驱动盘6背离锁止齿轮4的端面。
58.本实施例中，扭力蓄能器5套设于变速器输入轴1，驱动盘6套设于扭力蓄能器5，且扭力蓄能器5的外壁与驱动盘6的内壁固定连接，防护盘12套设于变速器输入轴1，且与驱动盘6背离锁止齿轮4的端面抵接，防护盘12背离驱动盘6的端面与盖板相抵。防护盘12能够有效防止驱动盘6磨损，同时盖板对防护盘12具有轴向限位作用，使驻车机构整体稳定。
59.本实施例的可选技术方案中，转动齿轮2朝向锁止齿轮4的端面上设置有多个第一凸齿13，相邻第一凸齿13之间形成有第一凹槽14，固定齿轮3朝向锁止齿轮4的端面上设置有多个第二凸齿15，相邻第二凸齿15之间形成有第二凹槽16，锁止齿轮4朝向转动齿轮2和固定齿轮3的端面上设置有第三凸齿17，相邻第三凸齿17之间形成有第三凹槽18；
60.第一凸齿13、第二凸齿15和第三凸齿17均沿变速器输入轴1的周向分布，且沿变速器输入轴1的径向，第二凸齿15位于第一凸齿13的外侧；
61.第一凸齿13和第二凸齿15与第三凹槽18配合，第一凹槽14和第二凹槽16与第三凸齿17配合，以使转动齿轮2锁止或解锁。
62.具体的，当换挡电机驱动扭力蓄能器5时，扭力蓄能器5会将旋转驱动力转移到驱
动盘6上，驱动盘6转动通过第一凸起8和第二凸起10迫使锁止齿轮4朝向转动齿轮2和固定齿轮3运动，直至锁止齿轮4上的第三凸齿17进入转动齿轮2上的第一凹槽14和固定齿轮3上的第二凹槽16，转动齿轮2上的第一凸齿13和固定齿轮3上的第二凸齿15进入锁止齿轮4上的第三凹槽18，即锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3三者形成啮合，形成锁止；其中，当锁止齿轮4上的第三凸齿17与转动齿轮2上的第一凸齿13相互顶紧时，即锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3啮合三者未形成啮合，此时旋转驱动力会储存在扭力蓄能器5中，等三者能形成啮合时释放能量；当输入反向旋转时，驱动盘6反转，复位弹簧11推动锁止齿轮4背离转动齿轮2和固定齿轮3运动，直至锁止齿轮4上的第三凸齿17退出转动齿轮2上的第一凹槽14和固定齿轮3上的第二凹槽16，转动齿轮2上的第一凸齿13和固定齿轮3上的第二凸齿15退出锁止齿轮4上的第三凹槽18，即锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3三者脱离啮合，形成解锁。如此设置，结构简单，转动齿轮2锁止和解锁方便。
63.本实施例的可选技术方案中，沿变速器输入轴1的轴向，第一凸齿13的高度小于第二凸齿15的高度。如此，能够使锁止齿轮4上的第三凸齿17先进入固定齿轮3上的第二凹槽16，避免锁止齿轮4转动，同时固定齿轮3上的第二凹槽16对锁止齿轮4上的第三凸齿17具有导向作用，使锁止齿轮4上的第三凸齿17更容易进入转动齿轮2上的第一凹槽14内。
64.本实施例的可选技术方案中，可以是固定齿轮3位于转动齿轮2背离锁止齿轮4的一侧，此时沿变速器输入轴1的径向，固定齿轮3上的第二凸齿15位于转动齿轮2上的第一凸齿13的外侧，使锁止齿轮4上的第三凸齿17能够进入转动齿轮2上的第一凹槽14和固定齿轮3上的第二凹槽16，转动齿轮2上的第一凸齿13和固定齿轮3上的第二凸齿15进入锁止齿轮4上的第三凹槽18，锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3三者形成啮合，如此设置，变速器输入轴1的径向上的空间占用较小，结构紧凑。
65.本实施例优选的，固定齿轮3套设于转动齿轮2，且能够相对转动。如此设置，轴向空间占用较少，提高空间利用率，同时方便锁止齿轮4与转动齿轮2和固定齿轮3啮合。
66.本实施例提供的一种汽车，包括上述驻车机构，由此，该汽车所达到的技术优势及效果包括上述驻车机构所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。
67.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。