本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種駐車機構(gòu)、變速器及汽車。
背景技術(shù):
駐車機構(gòu)是變速器中使汽車能可靠地停駐在一定位置上,防止汽車滑行的一種安全裝置。
請參閱圖1,目前常見的駐車機構(gòu)包括:驅(qū)動電機,與驅(qū)動電機相連的推桿91,設(shè)置于推桿91旁的駐車臂5,駐車臂5上安裝有回位彈簧92,以及設(shè)置于駐車臂5旁、且能與駐車臂5卡合的駐車齒輪6。驅(qū)動電機驅(qū)動推桿91向靠近駐車臂5的方向移動,推桿91推動駐車臂5的一端,使得駐車臂5的另一端向靠近駐車齒輪6的方向擺動,此時與駐車臂5相連的回位彈簧92被壓縮,當駐車臂5與駐車齒輪6卡合后完成駐車過程。當對處于駐車狀態(tài)的車輛進行解鎖的時候,驅(qū)動電機驅(qū)動推桿91反向移動,回位彈簧92帶動駐車臂5反向擺動,使得駐車臂5脫離駐車齒輪6,汽車解鎖。
但是,回位彈簧92長時間使用后彈性可能降低甚至失效,使得回位彈簧92不足以提供足夠的力使得駐車臂5回位,從而使得駐車臂5無法與駐車齒輪6分離,也就是說,此時無法對處于駐車狀態(tài)的車輛進行解鎖,影響汽車的使用,從而影響了汽車的使用性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種駐車機構(gòu),以解決由于無法從駐車狀態(tài)解鎖而導(dǎo)致的汽車的使用性能較低的問題。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種駐車機構(gòu),包括:駐車齒輪、駐車臂、驅(qū)動裝置和聯(lián)動組件,其中,
所述駐車臂與變速器殼體鉸接;
所述聯(lián)動組件包括:與所述驅(qū)動裝置相連的圓柱狀駐車導(dǎo)軌,所述駐車導(dǎo)軌的外圓周面設(shè)置有螺旋狀滑槽,安裝在所述螺旋狀滑槽中的滑塊,所述滑塊的另一端滑動安裝在所述駐車臂上,并可沿所述駐車臂的長度方向滑動;
所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述駐車導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn),所述駐車導(dǎo)軌通過所述滑塊帶動所述駐車臂與所述駐車齒輪卡合或分離。
進一步地,所述驅(qū)動裝置為電機,所述駐車導(dǎo)軌與所述電機的輸出軸相連。
優(yōu)選地,所述駐車導(dǎo)軌套裝在所述電機的輸出軸上,所述駐車機構(gòu)還包括套裝在所述電機的輸出軸上的扭簧,所述電機的輸出軸通過所述扭簧帶動所述駐車導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動。
進一步地,所述扭簧位于所述駐車導(dǎo)軌靠近所述駐車齒輪的一側(cè),所述駐車導(dǎo)軌上設(shè)置有第一凸起,所述電機的輸出軸上設(shè)置有防止所述扭簧脫離所述電機的輸出軸的限位擋板,所述限位擋板上設(shè)置有第二凸起,所述第一凸起隨所述電機的輸出軸旋轉(zhuǎn)與所述扭簧的一端接觸并帶動所述扭簧旋轉(zhuǎn),所述扭簧的另一端與所述第二凸起接觸后帶動所述駐車導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述電機內(nèi)設(shè)置有用于檢測所述電機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器,所述駐車機構(gòu)還包括分別與所述角度傳感器和所述電機信號連接的控制器,所述控制器根據(jù)所述角度傳感器反饋的旋轉(zhuǎn)角度判斷是否控制所述電機停止運轉(zhuǎn)。
較佳地,所述駐車機構(gòu)還包括滑塊導(dǎo)向桿,所述滑塊導(dǎo)向桿與所述電機的輸出軸平行,所述滑塊與所述滑塊導(dǎo)向桿相連且可沿所述滑塊導(dǎo)向桿的長度方向滑動。
可選地,所述駐車臂上沿所述駐車臂的長度方向開設(shè)有導(dǎo)向孔,所述滑塊安裝在所述導(dǎo)向孔中并可沿所述導(dǎo)向孔滑動。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的駐車機構(gòu)具有以下優(yōu)勢:
由于在汽車從駐車狀態(tài)解鎖的過程中,本發(fā)明提供的汽車通過驅(qū)動裝置驅(qū) 動駐車導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌使滑塊帶動駐車臂擺動,以使得駐車臂與駐車齒輪分離,從而完成解鎖過程。與現(xiàn)有技術(shù)中通過回位彈簧帶動駐車臂與駐車齒輪分離相比,本發(fā)明提供的駐車機構(gòu)中不需設(shè)置回位彈簧,因此避免因回位彈簧失效而無法使汽車從駐車狀態(tài)解鎖的狀況發(fā)生,從而提高了汽車的使用性能。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種變速器,以提高汽車的使用性能。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種變速器,所述變速器中設(shè)有上述駐車機構(gòu)。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的變速器具有以下優(yōu)勢:
所述變速器與上述駐車機構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種汽車,以提高汽車的使用性能。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種汽車,所述汽車中設(shè)置有上述變速器。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的汽車具有以下優(yōu)勢:
所述汽車與上述變速器相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的駐車機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的駐車機構(gòu)處于解鎖過程的示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的駐車機構(gòu)處于駐車過程的示意圖;
圖4為圖2中的聯(lián)動組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中的電機的輸出軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖4中的駐車導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖4中的滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7中的滑塊的俯視圖。
附圖標記說明:
1-電機, 2-輸出軸, 21-限位擋板,
22-第一凸起, 3-駐車導(dǎo)軌, 31-螺旋狀凹槽,
32-第二凸起, 4-滑塊, 41-球狀部,
42-連接部, 43-限位部, 5-駐車臂,
51-導(dǎo)向孔, 6-駐車齒輪, 7-扭簧,
8-滑塊導(dǎo)向桿, 91-推桿, 92-回位彈簧。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
實施例一
請參閱圖2和圖3,本發(fā)明實施例提供了一種駐車機構(gòu),包括:駐車齒輪6、駐車臂5、驅(qū)動裝置和聯(lián)動組件,其中駐車臂5與變速器殼體鉸接,聯(lián)動組件包括:與驅(qū)動裝置相連的電機的輸出軸2,電機的輸出軸2上連接有駐車導(dǎo)軌3,駐車導(dǎo)軌3為圓柱狀,且駐車導(dǎo)軌3的外圓周面設(shè)置有螺旋狀滑槽31,安裝在螺旋狀滑槽31中的滑塊4,滑塊4的另一端滑動安裝在駐車臂5上,并可沿駐車臂5的長度方向滑動,驅(qū)動裝置驅(qū)動電機的輸出軸2帶動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3通過滑塊4帶動駐車臂5與駐車齒輪6卡合或分離。
在汽車的駐車過程中,請參閱圖3,驅(qū)動裝置驅(qū)動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn)的過程中,駐車導(dǎo)軌3的螺旋狀滑槽與滑塊4相對移動,由于駐車導(dǎo)軌3只發(fā)生旋轉(zhuǎn)而在豎直方向上的位置不變,因此,在駐車過程,滑塊4隨著駐車導(dǎo)軌3的旋轉(zhuǎn)而向下移動(從圖3中A位置移動到B位置),從而帶動駐車臂5繞駐車臂5與變速器殼體鉸接的一端向下擺動,使得駐車臂5與駐車齒輪6卡合,從而完成駐車過程,汽車進入駐車狀態(tài)。在汽車從駐車狀態(tài)解鎖 的過程中,請參閱圖2,驅(qū)動裝置驅(qū)動駐車導(dǎo)軌3反向旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3反向旋轉(zhuǎn)的過程中,滑塊4隨著駐車導(dǎo)軌3的反向旋轉(zhuǎn)而向上移動(從圖2中B位置移動到A位置),從而帶動駐車臂5繞駐車臂5與變速器殼體鉸接的一端向上擺動,使得駐車臂5與駐車齒輪6分離,從而完成解鎖過程,汽車進入非駐車狀態(tài)。
由于在汽車的解鎖過程中,本發(fā)明實施例提供的駐車機構(gòu)通過驅(qū)動裝置驅(qū)動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3使滑塊4帶動駐車臂5擺動,以使得駐車臂5與駐車齒輪6分離,從而完成解鎖過程。與現(xiàn)有技術(shù)中通過回位彈簧帶動駐車臂5與駐車齒輪6分離的駐車機構(gòu)相比,本發(fā)明實施例提供的駐車機構(gòu)不需設(shè)置回位彈簧,因此避免了由于回位彈簧失效而無法使汽車從駐車狀態(tài)解鎖的狀況發(fā)生,從而提高了汽車的使用性能。
由于電機1為常用的驅(qū)動裝置,因此在本發(fā)明實施例中驅(qū)動裝置采用電機1,此時,駐車導(dǎo)軌3與電機1的輸出軸2相連,并隨電機1的輸出軸2旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。舉例來說,在駐車過程中,電機1驅(qū)動輸出軸2正轉(zhuǎn),輸出軸2帶動駐車導(dǎo)軌3正轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3正轉(zhuǎn)的過程中帶動滑塊4向下移動,滑塊4帶動駐車臂5向靠近駐車齒輪6的方向擺動,從而使駐車臂5與駐車齒輪6卡合以完成駐車過程;在汽車的解鎖過程中,電機1驅(qū)動輸出軸2反轉(zhuǎn),輸出軸2帶動駐車導(dǎo)軌3反轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3反轉(zhuǎn)的過程中帶動滑塊4向上移動,滑塊4帶動駐車臂5向遠離駐車齒輪6的方向擺動,從而使駐車臂5與駐車齒輪6脫離以完成解鎖過程。
上述駐車導(dǎo)軌3與電機1的輸出軸2的連接方式可以為:駐車導(dǎo)軌3與電機1的輸出軸2的下端面固定連接,或者,駐車導(dǎo)軌3套裝在電機1的輸出軸2上。電機1的輸出軸2可以直接或間接地帶動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn)。在一種優(yōu)選實施方式中,駐車導(dǎo)軌3套裝在電機1的輸出軸2上,且電機1的輸出軸2通過扭簧7帶動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn)。如此設(shè)計,在駐車的過程中,電機1的輸出軸2帶動扭簧7旋轉(zhuǎn),扭簧7帶動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3帶動滑塊4向下移動,滑塊4帶動駐車臂5向靠近駐車齒輪6的方向擺動,從而使駐車臂5與 駐車齒輪6卡合以完成駐車過程。如此設(shè)計,當駐車臂5向下擺動后未與駐車齒輪6的齒槽卡合,而是與駐車齒輪6的齒面接觸時,輸出軸2帶動扭簧7的一端轉(zhuǎn)動,將旋轉(zhuǎn)力儲存到扭簧7中,而此時扭簧7不會帶動驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn),從而在駐車齒輪6的齒槽旋轉(zhuǎn)到與駐車臂5相對的位置之前起緩沖作用,避免駐車導(dǎo)軌3對輸出軸2的反作用力直接作用在輸出軸2上導(dǎo)致輸出軸2損壞。同時,由于扭簧7吸收了輸出軸2傳遞給駐車導(dǎo)軌3的力,使得駐車導(dǎo)軌3帶動滑塊4向下移動的力減小,從而使得滑塊4帶動駐車臂5向下擺動的力減小,進而使得駐車臂5作用在駐車齒輪6上的力減小,因而,在駐車齒輪6轉(zhuǎn)動的過程中,駐車齒輪6與駐車臂5之間的摩擦力減小,進而減少了駐車臂5和駐車齒輪6的磨損。
上述扭簧7的兩端可以分別與駐車導(dǎo)軌3和電機1的輸出軸2固定相連,此時,在駐車過程中,電機1的輸出軸2帶動扭簧7的一端旋轉(zhuǎn),扭簧7的另一端帶動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3帶動滑塊4向下運動,從而使得駐車臂5向下擺動,以與駐車齒輪6卡和;在解鎖過程中,電機1的輸出軸2帶動扭簧7的一端反向旋轉(zhuǎn),扭簧7的另一端帶動駐車導(dǎo)軌3反向旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3帶動滑塊4向上運動,從而使得駐車臂5向上擺動,以與駐車齒輪6分離。
由于在上述駐車機構(gòu)中,駐車導(dǎo)軌3和電機1的輸出軸2分別通過扭簧7的兩端對扭簧7施加作用力使得扭簧7扭轉(zhuǎn),且在駐車過程和解鎖過程中扭簧7的扭轉(zhuǎn)方向相反,因而使得扭簧7的使用壽命較短。為了延長扭簧7的使用壽命,請參閱圖4、圖5和圖6,在一種優(yōu)選實施方式中,扭簧7位于駐車導(dǎo)軌3靠近駐車齒輪6的一側(cè),駐車導(dǎo)軌3上設(shè)置有第一凸起22,電機1的輸出軸2上設(shè)置有防止彈性件脫離電機1的輸出軸2的限位擋板21,限位擋板21上設(shè)置有第二凸起32。具體實施時,扭簧7位于駐車導(dǎo)軌3和限位擋板21之間,第一凸起22位于駐車導(dǎo)軌3的底部邊緣,第二凸起32位于限位擋板21的頂部邊緣,且第二凸起32與輸出軸2的軸線之間的距離大于第一凸起與輸出軸2的軸線之間的距離。
若扭簧7的兩端分別為第一端和第二端,在駐車過程中,第一凸起22隨電 機1的輸出軸2旋轉(zhuǎn)與扭簧7的第一端接觸并帶動扭簧7旋轉(zhuǎn),扭簧7的第二端與第二凸起32接觸后帶動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3帶動滑塊4向下運動,從而使得駐車臂5向下擺動,以與駐車齒輪6卡和;在解鎖過程中,第一凸起22隨電機1的輸出軸2反向旋轉(zhuǎn)與扭簧7的第二端接觸并帶動扭簧7旋轉(zhuǎn),扭簧7的第一端與第二凸起32接觸后帶動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3帶動滑塊4向上運動,從而使得駐車臂5向上擺動,以與駐車齒輪6分離。如此設(shè)計,第一凸起22和第二凸起32分別通過扭簧7的兩端對扭簧7施加作用力使得扭簧7扭轉(zhuǎn),且在駐車過程和解鎖過程中扭簧7的扭轉(zhuǎn)方向相同,從而延長了扭簧7的使用壽命。
在上述實施例中,具體可通過控制電機1的轉(zhuǎn)速和時長,來精確控制滑塊4的移動距離,從而控制駐車臂5的擺動角度,以實現(xiàn)駐車過程和解鎖過程。當然,還可以通過控制電機1輸出軸2的旋轉(zhuǎn)角度,來精確控制滑塊4的移動距離,從而控制駐車臂5的擺動角度,以實現(xiàn)駐車過程和解鎖過程。具體地,電機1內(nèi)設(shè)置有用于檢測輸出軸2的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器,駐車機構(gòu)還包括分別與角度傳感器和電機1信號連接的控制器,控制器根據(jù)角度傳感器反饋的旋轉(zhuǎn)角度判斷是否控制電機1停止運轉(zhuǎn)。
舉例來說,在駐車過程中,控制器控制電機1啟動,電機1的輸出軸2帶駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),使滑塊4向下移動,從而帶動駐車臂5向下擺動;在滑塊4向下移動的同時,角度傳感器檢測輸出軸2的旋轉(zhuǎn)角度并將其反饋給控制器,當旋轉(zhuǎn)角度達到第一設(shè)定值時,控制器控制電機1停止,此時,滑塊4向下移動了第一設(shè)定距離,駐車臂5與駐車齒輪6卡合,完成駐車過程。在解鎖過程中,控制器控制電機1啟動,并使輸出軸2帶動駐車導(dǎo)軌3反向旋轉(zhuǎn),滑塊4向上移動,從而駐車臂5向上擺動;在滑塊4向上移動的同時,角度傳感器檢測輸出軸2的旋轉(zhuǎn)角度并將其反饋給控制器,當旋轉(zhuǎn)角度達到第一設(shè)定值時,控制器控制電機1停止,此時,滑塊4向上移動了第一設(shè)定距離,即滑塊4返回到初始位置;相應(yīng)的,駐車臂5與駐車齒輪6分離,完成解鎖過程。值得一提的是,上述控制器可以為單獨設(shè)置的控制器,如可編程邏輯控制器PLC,或 者利用變速箱控制單元進行控制,還可以利用發(fā)動機控制單元進行控制。上述角度傳感器設(shè)置于電機1內(nèi)部,但不限于此,還可以將角度傳感器設(shè)置在電機1外部,具體檢測原理與將角度傳感器設(shè)置于電機1內(nèi)部相同,故此不再描述。
為了更好地控制滑塊4移動的方向,請參閱圖2,在一種優(yōu)選實施方式中,駐車機構(gòu)還包括滑塊導(dǎo)向桿8,滑塊導(dǎo)向桿8與電機1的輸出軸2平行,滑塊4與滑塊導(dǎo)向桿8相連且可沿滑塊導(dǎo)向桿8的長度方向滑動。如此設(shè)計,滑塊導(dǎo)向桿8給滑塊4起到導(dǎo)向作用,使得滑塊4只能沿滑塊導(dǎo)向桿8的長度方向滑動,例如,在圖2中,滑塊4只能沿滑塊導(dǎo)向桿8向上或向下運動,從而避免了滑塊4沿水平方向運動后帶動駐車臂5在水平方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致駐車臂5不能準確與駐車齒輪6卡合的狀況發(fā)生。
在上述駐車機構(gòu)中,滑塊4向上或向下移動,從而帶動駐車臂5向上或向下擺動,在滑塊4帶動駐車臂5向上或向下擺動的過程中,滑塊4相對駐車臂5的位置發(fā)生改變,滑塊4在駐車臂5上滑動?;瑝K4與駐車臂5之間的連接方式可以為,駐車臂5上沿駐車臂5的長度方向開設(shè)有導(dǎo)向孔51,滑塊4安裝在導(dǎo)向孔51中,并可沿導(dǎo)向孔51滑動。當然,滑塊4與駐車臂5之間的連接方式還可以為其他連接方式,例如:在駐車臂5上沿駐車臂5的長度方向設(shè)置有凹槽,滑塊4的一端安裝在凹槽中,且可在凹槽中滑動。
請參閱圖7和圖8,在具體實施時,滑塊4可分為三個部分,分別為球狀部41、連接部42和限位部43,其中,球狀部41與駐車導(dǎo)軌3的螺旋狀凹槽31接觸,并可在螺旋狀凹槽31中滑動,限位部43與駐車臂5的導(dǎo)向孔51卡和,并可沿導(dǎo)向孔51滑動,連接部42用于連接球狀部41和限位部43,連接部42上可以開設(shè)有通孔,滑塊4通過連接部42上的通孔套裝在滑塊導(dǎo)向桿8上。
實施例二
本發(fā)明實施例二提供了一種變速器,變速器中設(shè)有實施例一提供的駐車機構(gòu)。由于在汽車從駐車狀態(tài)解鎖的過程中,本發(fā)明實施例提供的變速器中的駐車機構(gòu)通過驅(qū)動裝置驅(qū)動駐車導(dǎo)軌3旋轉(zhuǎn),駐車導(dǎo)軌3使滑塊4帶動駐車臂5 擺動,以使得駐車臂5與駐車齒輪6分離,從而完成解鎖過程。與現(xiàn)有技術(shù)中采用通過回位彈簧帶動駐車臂5與駐車齒輪6分離的駐車機構(gòu)的變速器相比,本發(fā)明實施例提供變速器中的駐車機構(gòu)不需設(shè)置回位彈簧,因此避免了由于回位彈簧失效而無法使汽車從駐車狀態(tài)解鎖的狀況發(fā)生,從而提高了汽車的使用性能。
本發(fā)明實施例二同時還提供了一種汽車,汽車中設(shè)置有上述變速器。汽車與上述變速器相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。