[发明专利]一种汽车变速器P挡执行机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车变速器驻车机构，特别是一种适用于在坡道上停车时防止汽车意外移动的汽车驻车系统。 

背景技术

汽车停靠在正常平路上时，驾驶员只需拉上手刹就能对整车起到制动作用；然而，如果汽车停靠在较陡的坡道上时，仅靠手刹就不能完全起作用了，可能会出现移动的现象。普通的手动变速器可以通过挂入挡位保证车辆不致滑动，但是对于自动变速器或者由电机驱动的变速器，就必须采取措施来防止意外情况的发生，所以需要驻车机构来实现对车轮制动。 

驻车机构是防止车辆滑行的一种安全装置，它作用于汽车变速器，将变速器的传动轴锁死，使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至是斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。因此，驻车机构广泛应用于自动变速器以及由电机驱动的变速器中。 

目前，在已经运用的汽车变速器驻车机构中，存在以下问题：驻车电机转速一般较高，不能直接将动力传递给驻车凸轮，所以需要在驻车凸轮与电机之间布置一个微小减速器，这就使得驻车电机结构复杂、精度要求高、控制难度大；有些则采用凸轮结构来驱动驻车棘爪，存在安装定位困难、驻车不可靠等问题；另外，多数驻车机构的驻车棘轮都是安装在差速器半轴上，驻车机构受到的阻力矩较大，使得驻车机构在强度方面要求较高等。综上所述，现有的驻车机构存在强度要求高，安装定位困难，控制难度大、驻车电机结构复杂、精度要求高等不足。 

发明内容

本发明针对现有驻车机构的不足，发明了一种汽车变速器P挡执行机构，该机构结构简明、使用方便、制动效果好，能增加汽车驻车的可靠性，适宜大规模推广使用。 

为实现上述目的，本发明的汽车变速器P挡执行机构及控制方式如下： 

本发明所述的一种汽车变速器P挡执行机构，包括设在变速器箱体外面的驻车电机、设在变速器箱体内的蜗轮组件、齿条组件、驻车棘轮和驻车棘爪，其特征是：

所述齿条组件由齿条轴和依次设在齿条轴光杆部分上的驻车凸轮限位套、驻车凸轮和驻车弹簧组成，驻车弹簧的一端与齿条轴中部的台阶紧靠、另一端与驻车凸轮紧靠；

所述蜗轮组件由设在蜗轮轴上的蜗轮和齿轮组成，蜗轮轴的一端伸出变速器箱体并与P挡传感器连接，该P挡传感器与挡位控制器电连接，P挡传感器通过检测蜗轮组件旋转角度来判断驻车凸轮位置，并将电压信号传递给挡位控制器，挡位控制器通过接收P挡传感器输出的电压信号来判断驻车凸轮位置，从而决定何时对驻车电机发出工作信号，以此实现对P挡的控制；蜗轮组件的齿轮与齿条组件的齿条轴上的齿条部分啮合；驻车电机的输出端与一蜗杆连接，该蜗杆与蜗轮组件上的蜗轮啮合；

所述齿条组件的驻车凸轮与驻车棘爪的一端紧靠，驻车棘爪另一端的棘齿与配合连接在变速器输入轴上的驻车棘轮外圆周上的齿槽对应配合。

所述的一种汽车变速器P挡执行机构，其所述的驻车棘爪通过驻车棘爪销与变速器箱体连接的，并置于变速器箱体内，驻车棘爪销两端与箱体上的销孔配合；在棘爪销上套有一驻车棘爪回位弹簧，该驻车棘爪回位弹簧一端定位连接在驻车棘爪上、另一端定位连接在变速器箱体的圆柱孔中。 

所述的一种汽车变速器P挡执行机构，其所述的驻车电机是直流有刷永磁电机。可实现正转和反转。通过控制电机的正反转实现传统拉索式驻车机构的功能，从而有效避免出现误操作后（车未静止即挂P挡）损坏变速箱或减少变速箱寿命的可能。 

所述的一种汽车变速器P挡执行机构，其所述P挡传感器为角位移传感器。 

所述的一种汽车变速器P挡执行机构，其所述驻车弹簧为圆柱螺旋弹簧。 

所述的一种汽车变速器P挡执行机构，其所述驻车棘爪回位弹簧为扭转弹簧，安装在驻车棘爪销上，用于在退出P挡时驻车棘爪回位，同时也可防止驻车棘爪在未挂P挡时自由转动，撞击变速器内部的齿轮或者箱体内壁。 

本发明和现有技术相比具有以下优点：由于驻车电机、P挡传感器及挡位控制器均在变速器箱体外，其他机械构件在变速器箱体内，所以，结构简单紧凑、整体性能好，提高了汽车驻车的可靠性高；并且易于制造和控制，产生成本低，可大规模的推广应用。 

附图说明

图1为本发明的示意图（图中省略了变速器箱体、变速器输入轴和挡位控制器）； 

图2为图1所示汽车的驻车机构从另一角度的示意图；

图3为齿条轴的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。