电动汽车变速器及其驻车机构的制作方法_2

文档序号:10052322阅读:来源:国知局
r>[0035]如图2和图3所示,本实用新型优选实施例的一种电动汽车变速器驻车机构,其包括支架1000、驱动锁止机构和驻车执行机构。其中,驱动锁止机构包括电机100、推杆200、摆动杆300和销轴400。驻车执行机构包括锁销500、棘轮600、棘爪700、扭簧800和转销900。电机100为控制PS (停车挡)的电机。棘轮600套接在变速器传动轴上。
[0036]推杆200的上端可轴向滑动地连接至电机100的输出轴,具体地,推杆200的上端设有轴套,电机100的输出轴套装于该轴套内,二者之间通过键与键槽连接,可以在电机100的输出轴上设置键,相应地在推杆200的轴套上设置键槽,键优选为半月形键,键槽优选为半月形键槽,半月形键与半月形键槽之间径向为间隙配合,且推杆200的半月形键槽的轴向长度大于电机100的半月形键的轴向长度,使得推杆200与电机100的输出轴之间可轴向相对滑动。此外,电机100的输出轴为多面柱体,推杆200的轴套设有与多面柱体相匹配的多面筒体,由此形成导向设计,该导向设计可以保证推杆200只发生旋转运动和轴向运动,而不发生歪斜。多面柱体可以由一圆柱体轴向削去一长条而形成,或者可以为多个平面的柱体结构,如三角形柱体、正六面柱体等。推杆200的下端穿过支架1000与摆动杆300的一端卡接,且推杆200与支架1000螺纹连接,在启动电机100时,电机100的输出轴转动带动推杆200转动,并在螺纹作用下转化为推杆200上、下的轴向运动;摆动杆300的中部与销轴400可转动连接,支架1000固定不动,销轴400固定在支架1000上,推杆200在进行轴向运动时,可带动摆动杆300绕销轴400摆动。
[0037]棘爪700的中部与转销900可转动连接,转销900固定在支架1000上,棘爪700可绕转销900转动,棘轮600和锁销500位于棘爪700的同一侧,棘爪700设有卡爪的一端抵靠在棘轮600上并可与棘轮600咬合,棘爪700的另一端抵靠在锁销500的上端,锁销500的下端与摆动杆300的另一端卡接;扭簧800套在转销900的外部,该扭簧800的一端固定在支架1000上,扭簧800的另一端固定在棘爪700上,在扭簧800的弹性力作用下,棘爪700和棘轮600之间在不受外力情况下保持为常脱开状态。
[0038]上述的推杆200、销轴400和锁销500构成了第一杠杆机构,锁销500、棘爪700、转销900和棘轮600构成了第二杠杆机构,本实施例通过两组杠杆机构来实现驻车和锁止功會泛。
[0039]在推杆200轴向运动的过程中,摆动杆300绕销轴400摆动,带动锁销500进行上下的轴向运动,锁销500的轴向运动可带动棘爪700转动,棘爪700转动过程中可与棘轮600实现咬合或分离,棘轮600和棘爪700咬合可实现变速器驻车功能,棘爪700和棘轮600分离时可实现变速器驻车解锁的功能;并在锁销500进行反方向运动时,在扭簧800的作用下,可使棘爪700回复到原来的位置。本实施例推杆200作为整个驻车机构的主要推进结构元件,又是构成驻车锁止结构的主要元件,推杆200与支架1000采用螺纹连接的设计,在车辆停车熄火后,电机对推杆200旋转向下的推动力因断电消失,此时由于推杆200与支架1000之间为螺纹配合可避免推杆200后退,保证了驻车机构维持在锁止状态下,因此,本实施例的驻车机构同时实现了驱动和锁止两个功能,减少了一套锁止限位机构,解决了现有驻车机构的推杆200导向机构和限位装置设置成两个分开的机构,结构复杂、不紧凑的问题,本实施例所提供的驻车机构结构简单、紧凑,加工成本较低,且装配工艺性好。
[0040]如图3和图4所示,支架1000包括自上而下依次固定连接的固定支架1100、传动板1200和支座1300,摆动杆300设于所述传动板1200的下方;推杆200穿过传动板1200与摆动杆300的一端卡接,且推杆200与传动板1200螺纹连接;支座1300为倒L型,其顶部设有轴孔,通过螺栓固定在传动板1200上,其侧部通过销轴400固定在摆动杆300上,以构成第一杠杆机构的支点,销轴400穿过摆动杆300的中部与支座1300固定连接。锁销500隔开间隙地贯穿固定支架1100 ;转销900固定在固定支架1100上,且扭簧800的一端固定在固定支架1100上。
[0041]锁销500轴向运动可带动棘爪700转动,可以是通过齿与齿啮合的方式进行传导,还是可以是通过涡轮蜗杆的方式进行传导,在本实施例中,优选为,在锁销500的上端设有变角度的倒锥面,并在棘爪700上设置与锁销500的倒锥面向贴合的锥面,在锁销500轴向运动的过程中,锁销500变角度的倒锥面与棘爪700的锥面配合可推动棘爪700绕转销900转动。
[0042]如图5所示,在本实施例中,锁销500包括锁销轴510、锥销520和锁销帽530,锥销520为变角度的倒锥形,该锥销520可与棘爪700700的锥面相配合以实现棘爪700的转动,锁销轴510自上而下依次设有第一连接部511、第二连接部512和第三连接部513,第一连接部511、第二连接部512和第三连接部513的直径依次递增形成三层台阶;锁销帽530套设于第一连接部511的外部并与第一连接部511过盈配合,并在端面焊接连接;锥销520隔开间隙地套设于第二连接部512的外部,锥销520可沿第二连接部513轴向运动,且在第三连接部513和锁销帽530的作用下不会脱离锁销轴510,锥销520与第三连接部513的之间设有弹簧540,在自然状态下弹簧540呈压缩状态使得锥销520顶紧锁销帽530。本实施例的锁销500设置了弹簧540,可实现延缓驻车功能。
[0043]优选地,摆动杆300的两端分别设有球形凹槽,推杆200的下端和锁销500的下端均设置为与该球形凹槽相匹配的球体,推杆200的下端和锁销的下端卡接在球形凹槽内,由此使得推杆200和锁销500卡接在摆动杆300内,且可与摆动杆300之间发生一定角度范围的转动,在摆动杆300摆动的过程中,确保推杆200和锁销500只发生轴向运动,不发生转动。
[0044]锁销500的下端设置为球体与摆动杆300的球形凹槽相匹配的结构,具体为,锁销轴510上位于第三连接部513的下方还依次设有第四连接部514和第五连接部515,第四连接部514连接第三连接部513和第五连接部515,第四连接部514作为第五连接部515和第三连接部513的过渡台阶,其与摆动杆300的球形凹槽的开口间隙配合,且第四连接部514的直径小于第五连接部515的直径,第五连接部515设置为与摆动杆300的球形凹槽相匹配的球体,第五连接部515卡接在摆动杆300的球形凹槽内,且球形凹槽的开口直径大于第四连接部514的直径而小于第五连接部515的直径,使得锁销轴510被卡接在摆动杆300内不会脱离。
[0045]立即驻车过程为:当电机控制器向电机发出驻车信号时,电机顺时针旋转并带动推杆200顺时针旋转。推杆200和传动板1200为螺纹配合,推杆200顺时针旋转,在螺纹作用下转化为推杆200向下方向的螺旋向下运动。推杆200向下推动驱动摆动杆300,摆动杆300在杠杆原理作用下绕支座1300顺时针转动,推动锁销500向上运动。当棘爪700上的卡爪刚好可以落入棘轮600上的棘轮槽时,锁销500继
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