[发明专利]换挡及驻车制动系统、车辆和控制方法

说明书

本发明涉及一种换挡及驻车制动系统、车辆和控制方法。该换挡及驻车制动系统包括致动机构、换挡机构和驻车机构，其中，换挡机构及驻车机构分别与致动机构传动连接，致动机构驱动换挡机构正向或反向转动并驱动驻车机构在非制动状态与制动状态之间进行转换；并且换挡机构具有第一挡位、第二挡位以及空挡挡位，当致动机构驱动换挡机构正向转动时，驻车机构处于非制动状态，当致动机构驱动换挡机构从空挡挡位反向转动时，致动机构同时驱动驻车机构进入制动状态。本发明的换挡及驻车制动系统、车辆和控制方法提高了换挡和驻车制动系统的集成度，节省了布局空间，同时降低了成本。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种换挡及驻车制动系统、车辆和控制方法。

背景技术

在当前的电动或混合动力车辆的变速器中，换挡机构和驻车制动机构是两套相互独立的系统。换挡机构由电机驱动并受电子控制单元(ECU)控制，而驻车制动机构则是由驾驶者手动控制的机械结构。这种设计不仅提高了变速器的制造成本，而且增加了变速器的体积，不利于紧凑布局。

CN 108644371 A公开了一种驻车换挡机构，其将驻车推杆总成直接固定在换挡拨叉上，驻车推杆总成随着换挡拨叉移动而与驻车齿轮啮合实现驻车。在这种布局中，由于换挡拨叉是能够运动的部件，而且驻车推杆总成是细长杆件，驻车时产生的较大制动力很可能对结构的稳定性造成影响。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种集成化的换挡及驻车制动系统、车辆和控制方法。

上述技术问题通过根据本发明的一种换挡及驻车制动系统而得到解决。该换挡及驻车制动系统包括致动机构、换挡机构和驻车机构，其中，换挡机构及驻车机构分别与致动机构传动连接，致动机构驱动换挡机构正向或反向转动并驱动驻车机构在非制动状态与制动状态之间进行转换；并且换挡机构具有第一挡位、第二挡位以及空挡挡位，当致动机构驱动换挡机构正向转动时，驻车机构处于非制动状态，当致动机构驱动换挡机构从空挡挡位反向转动时，致动机构同时驱动驻车机构进入制动状态。该系统使用同一个致动机构来驱动换挡机构和驻车机构，使二者可以协同运行，提高了换挡和驻车制动系统的集成度，节省了布局空间，同时降低了成本。

根据本发明的一个优选实施例，换挡机构包括换挡鼓和换挡拨叉，换挡鼓与致动机构传动连接并具有周向延伸的换挡导槽，换挡拨叉具有换挡指，换挡指接合在换挡导槽中，当致动机构驱动换挡鼓转动时，换挡导槽引导换挡拨叉轴向运动从而实现换挡。

根据本发明的另一优选实施例，换挡导槽包括依次连接的多个挡位槽段：第一空挡槽段、第一一挡槽段、第二空挡槽段、二挡槽段、第三空挡槽段、第二一挡槽段、第四空挡槽段，当致动机构驱动换挡鼓正向转动时，换挡指依次通过上述槽段。优选地，当换挡机构正向转动到使换挡指处于第三空挡槽段时，致动机构不驱动换挡机构和驻车机构反向转动。此时，由于车辆处于速度较高的二挡，因此不能使车辆在高速下直接进行驻车制动。

根据本发明的另一优选实施例，驻车机构包括驻车引导齿轮、制动棘爪和制动齿轮，驻车引导齿轮的周向的一部分具有齿，致动机构在正向转动时驱动驻车引导齿轮将制动棘爪引导至远离制动齿轮的非制动位置，致动机构在反向转动时驱动驻车引导齿轮将制动棘爪引导至接合制动齿轮的制动位置。这种机构可以在致动机构从正向转动转换为反向转动时同步地进入驻车制动状态。

上述技术问题还通过根据本发明的一种车辆而得到解决，该车辆包括具有上述特征的换挡及驻车制动系统。

上述技术问题还通过根据本发明的一种换挡及驻车制动控制方法而得到解决。该控制方法包括如下步骤：将换挡机构和驻车机构分别与致动机构传动连接，致动机构驱动换挡机构正向或反向转动并驱动驻车机构在非制动状态与制动状态之间进行转换，换挡机构具有第一挡位、第二挡位以及空挡挡位；当致动机构驱动换挡机构正向转动时，驻车机构处于非制动状态；和当致动机构驱动换挡机构从空挡挡位反向转动时，驻车机构进入制动状态。