驻车装置及车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种驻车装置及车辆。
【背景技术】
[0002]自动变速器由于操作使用方便，已经成为车辆变速器发展的趋势。目前，为实现车辆的可靠停放，尤其在坡路上的可靠停放，防止其出现溜车现象，在自动变速器中设置有驻车机构。
[0003]但是，该驻车机构仅在车辆需要停止时实现驻车，当车辆在上坡路前进起步或者在下坡路倒车时，车辆还是容易出现溜车现象，为此在某些高档车辆上配备了坡道辅助系统，当车辆处于坡道工况下，通过该系统，可在松开制动踏板后，使得车辆制动仍保持一段时间，通常为1-2秒，从而给驾驶员提供一定的起步操作时间，防止车辆溜坡，但因人员驾驶习惯各不相同，制动保持时间并不适用所有驾驶人员，尤其对于驾驶经验不足的人员。另夕卜，坡道辅助功能主要针对坡道前进起步时防止溜车，并不适用于在坡道上后退时的溜车问题，也就是说坡道辅助功能并未完全解决溜车问题。
[0004]而且，目前车辆的坡道辅助系统与驻车装置各为单独的系统，车辆的坡道辅助系统需要检测多种信号(坡度、档位、车速等)后综合做出判断，进行系统标定，成本相对较高，主要应用在高档车型上。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种驻车装置及车辆，其中的驻车装置在保证驻车的同时，还能够有效解决车辆在坡道上前进和倒车起步时的溜车问题。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]本实用新型提供一种驻车装置，所述驻车装置包括能够正向旋转和反向旋转地安装在车辆上棘爪以及用以安装在车辆传动系统的动力输出轴上的驻车制动轮，所述棘爪包括在正向旋转时能够与所述驻车制动轮啮合的第一啮合部以及在反向旋转时能够与所述驻车制动轮啮合的第二啮合部；
[0008]所述驻车装置还包括驱动机构以及由所述驱动机构驱动旋转的弹性件，所述弹性件包括能够推动所述棘爪正向旋转的第一正向驱动部及能够推动所述棘爪反向旋转的反向驱动部。
[0009]进一步的，所述动力输出轴为车辆变速器的输出轴，所述驻车制动轮为驻车齿轮或棘轮。
[0010]进一步的，所述驱动机构包括动力装置以及由所述动力装置驱动旋转的驱动轴，所述弹性件为所述驱动轴上套设的能够相对于所述驱动轴旋转的扭簧，所述扭簧的两个扭臂分别作为所述正向驱动部和所述反向驱动部；
[0011]所述驱动轴上固定设置有能够推动所述正向驱动部和所述反向驱动部旋转的推动部。
[0012]进一步的，所述推动部为所述驱动轴上径向延伸出的、位于所述正向驱动部和所述反向驱动部之间的柱状件。
[0013]进一步的，所述棘爪能够旋转地套设在所述驱动轴上。
[0014]进一步的，所述棘爪上设置有位于所述正向驱动部和所述反向驱动部之间、能够被所述正向驱动部和所述反向驱动部推动以驱动所述棘爪旋转的凸台。
[0015]进一步的，所述动力装置包括驱动电机和连接在该驱动电机与所述驱动轴之间的减速器。
[0016]进一步的，所述减速器包括所述驱动电机驱动的蜗杆以及与所述蜗杆配合的蜗轮，所述驱动轴与所述蜗轮固定连接。
[0017]进一步的，所述蜗轮上设置有转角传感器，所述驱动电机和所述转角传感器分别连接于控制单元，该控制单元还连接有车辆的档位传感器和坡度传感器。
[0018]进一步的，所述棘爪在朝向所述驻车制动轮的一侧设置有向所述驻车制动轮弯曲的弧形面，在所述弧形面的两端分别设置有向背离所述弧形面的方向延伸的侧面，每个所述侧面和所述弧形面之间的部分分别形成夹角部，两个所述夹角部作为所述第一啮合部和所述第二啮合部。
[0019]相对于现有技术，本实用新型提供的驻车装置，通过能够与驻车制动轮双向啮合的棘爪，能够保证车辆的稳定驻车，而且在棘爪与驻车制动轮逐渐脱离啮合的过程中，在弹性件的作用下，棘爪还会阻止车辆在上坡路上前进起步以及下坡路上后退起步时的溜车现象。此外，由于该驻车装置将驻车功能和坡道辅助功能结合为一体，控制逻辑较为简单，成本较低，利于在中低档车型上普及，从而利于提高各种车型的安全可靠性。
[0020]本实用新型另一方面还提供一种车辆，所述车辆设置有如上所述的驻车装置。
[0021]所述车辆与上述的驻车装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0022]本实用新型的其它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】
[0023]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:
[0024]图1为本实用新型的一个实施方式中驻车装置的结构示意图；
[0025]图2为驻车装置的部分结构示意图；
[0026]图3为图2中A处的放大图；
[0027]图4为驻车装置中棘爪的结构示意图；
[0028]图5为棘爪在平衡状态的结构示意图；
[0029]图6为棘爪与驻车制动轮啮合状态的结构示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031]1-驻车制动轮；2-棘爪；
[0032]21-第一啮合部；22-第二啮合部；
[0033]23-安装孔；24-凸台；
[0034]3-驱动机构；31-驱动电机；
[0035]32-蜗杆；33-蜗轮；
[0036]34-驱动轴；35-转角传感器；
[0037]36-推动部；4-弹性件；
[0038]41-正向驱动部；42-反向驱动部；
[0039]5-卡环；B-弧形面；
[0040]C-第一侧面；D-第二侧面。
【具体实施方式】
[0041]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。
[0042]本实用新型提供一种驻车装置，所述驻车装置包括能够正向旋转和反向旋转地安装在车辆上的棘爪2以及用以安装在车辆传动系统的动力输出轴上的驻车制动轮1，棘爪2包括在正向旋转时能够与驻车制动轮I啮合的第一啮合部21以及在反向旋转时能够与驻车制动轮I啮合的第二啮合部22。其中，驻车制动轮I优选安装在变速器的输出轴上，驻车制动轮I可为驻车齿轮或棘轮，齿的形式可为锯齿式、渐开线花键形式、不等边三角形等。
[0043]所述驻车装置还包括驱动机构3以及由驱动机构3驱动旋转的弹性件4，弹性件4包括能够推动棘爪2正向旋转的正向驱动部41及能够推动所述棘爪2反向旋转的反向驱动部42。
[0044]为描述方便，在此设定棘爪2的转动方向与车辆前进时驻车驱动轮2的转动方向相同时为正向旋转，而与车辆前进时驻车驱动轮2的转动方向相反时为反向旋转，下述对相关转向的描述均是在此设定的基础上的。当然，本领域技术人员可以理解，也可作相反设定，但在作相反设定的情况下，下述的描述也需做相应调整。
[0045]在车辆上安装本实用新型提供的驻车装置，可通过该驻车装置保证车辆的稳定驻车，并能够防止车辆在坡道上前进和倒车时出现溜车现象。其具体实现如下:
[0046]1、车辆在上坡路面上(车头朝上)。
[0047]当车辆驻车时，由于车辆处于上坡路面，则车辆仍具有后退的趋势，为防止车辆后退，可控制驱动机构3驱动弹性件4旋转，则弹性件4的正向驱动部41驱动棘爪2正向旋转，即图1中的棘爪2沿顺时针方向旋转(图1中的驻车制动轮I车辆前进时的旋转方向为顺时针方向)，棘爪2的第一啮合部21进入到驻车制动轮I的齿底，当然有可能驻车制动轮I的齿顶挡住第一啮合部21而未进入齿底，但由于弹性件4的正向驱动部41对其施加有正向旋转的力矩，在路面稍微不平时，车轮带动驻车制动轮I微微转动后，第一啮合部21也能落入齿底，实现棘爪2的第一啮合部21与驻车制动轮I的啮合，在第一啮合部21与驻车制动轮I啮合后可防止驻车制动轮I逆时针方向旋转，进而防止车辆的传动系统的动力输出轴逆时针方向旋转，从而防止车辆后退，保证车辆在上坡路面上的稳定驻车。
[0048]当车辆在上坡路面上起步前进时，松开驻车制动，驱动机构3暂不动作，随着车辆驱动力的逐渐增大，车辆慢慢起步，驻车制动轮I随之顺时针旋转，在驻车制动轮I顺时针旋转时，齿顶将棘爪2的第一啮合部21逐渐顶起，棘爪2逆时针旋转，与驻车制动轮I逐渐脱离啮合，但由于驱动机构3没有动作，弹性件4的正向驱动部41始终对棘爪2的第一啮合部21施加有使第一啮合部21正向旋转(即顺时针旋转)的力矩，在第一啮合部21没有完全脱离驻车制动轮I以及弹性件4对第一啮合部21施加有力矩的情况下，能够阻止车辆在坡路上起步时的溜车现象。在车辆起步稳定后，这时可控制驱动机构3驱动弹性件4反向旋转，则弹性件4的反向驱动部42驱动棘爪2反向旋转，并使得棘爪2保持在中立位置，即棘爪2处于不与驻车制动轮I啮合的位置，这时车辆正常前进。
[0049]当车辆在上坡路面上起步倒车时，驱动机构3立即动作，解除棘爪2与驻车制动轮I的啮合状态，车辆可顺利倒车。
[0050]2、车辆在下坡路面上(车头朝下)。
[0051]当车辆驻车时，由于车辆在下坡路面上，车辆仍具有向前前进的趋势，为防止车辆前进，可控制驱动机构3驱动弹性件4旋转，弹性件4的反向驱动部42驱动棘爪2反向旋转(即图1中的棘爪2沿逆时针方向旋转)，棘爪2的第二啮合部22与驻车制动轮I能够实现啮合，防止驻车制动轮I沿顺时针方向旋转，从而防止车辆前进，保证车辆在下坡路上的稳定驻车。
[0052]当车辆在下坡路上面上起步倒车时，松开驻车制动，驱动机构3暂不动作，随着车辆驱动力的逐渐增大，车辆慢慢起步，驻车制动轮I随之逆时针旋转，在驻车制动轮I逆时针旋转时，齿顶将棘爪2的第二啮合部22逐渐顶起，使棘爪2顺时针旋转