一种车辆变速箱驻车机构的制作方法

本实用新型涉及变速箱，具体涉及一种车辆变速箱驻车机构。

背景技术：

现有车辆变速箱内都设有驻车机构。驻车机构可以锁定变速箱的输出轴，通过锁定输出轴以实现制动。传统的驻车机构包括固定在输出轴上的棘轮以及设在变速箱内的棘爪，当需要驻车时，通过转动棘爪，以实现棘轮和棘爪的啮合，以锁定输出轴。由于传统的驻车机构的棘爪容易损坏，现有的驻车机构倾向于使用同步器实现驻车，即在输出轴上设置一个可同同步器配合且和变速箱的箱体相固定的接合齿圈，该接合齿圈可绕输出轴旋转。当需要驻车的时候，通过移动同步器，使同步器和接合齿圈相接合，由于接合齿圈和变速箱的箱体相连，接合齿圈相对变速箱的箱体固定，接合齿圈和同步器接合后，同步器的齿毂也被固定，即输出轴也被固定。这种驻车机构通过同步器的移动以实现驻车，但同步器的接合套是否移动到位不易判断，如果接合套移动的距离短了，接合套和接合齿圈不能啮合，会导致驻车失效，如果接合套和接合齿圈接合得过于紧密，容易造成同步器和齿圈的磨损。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种车辆变速箱驻车机构，以解决不能确保同步器的接合套和接合齿圈是否啮合到位的问题。

本实用新型所述的一种车辆变速箱驻车机构，包括变速箱箱体，所述变速箱箱体内设有输出轴、设在所述输出轴上的同步器、同所述输出轴平行设置的驻车轴、设在所述驻车轴上且和所述同步器相配合的拨叉以及移动机构，所述输出轴上套装有同所述变速箱箱体固定连接的接合齿轮，所述接合齿轮可相对所述输出轴旋转；所述驻车轴或所述拨叉上设有驻车位凸台，所述移动机构包括用于探测所述驻车位凸台以产生第一位置信号的位置传感器以及能够接收所述第一位置信号的控制系统，所述控制系统用于驱动所述驻车轴产生轴向运动以使所述同步器的接合套和所述接合齿轮啮合/分离，所述控制系统能够根据所述第一位置信号来确定所述控制系统的停止时机；所述位置传感器探测到所述驻车位凸台时，所述接合套和所述接合齿轮相啮合。

进一步的，所述控制系统包括电机、设在所述电机的转轴上的转动齿轮、沿所述驻车轴的长度方向设置且和所述转动齿轮相啮合的齿条以及控制器，所述电机和所述位置传感器均和所述控制器电连接，所述控制器能够接收所述第一位置信号，并根据所述第一位置信号控制所述电机停止运行。

进一步的，所述驻车轴或所述拨叉上设有用于被所述位置传感器探测以使所述位置传感器产生第二位置信号的解锁位凸台，所述控制系统能够接收所述第二位置信号，所述控制系统能够根据所述第二位置信号来确定所述控制系统的停止时机，所述位置传感器探测到所述解锁位凸台时，所述接合套和所述接合齿轮相分离。

进一步的，所述变速箱箱体内固定设有锁定部，所述锁定部上设有轴线垂直于所述输出轴的锁定孔，所述锁定孔内由内到外依次设有弹簧和锁定球，所述驻车轴上设有用于在所述控制系统接收到所述第一位置信号时和所述锁定球相配合的驻车位凹陷部。

进一步的，所述驻车轴上还设有用于在所述控制系统接收到所述第二位置信号时和所述锁定球配合的解锁位凹陷部。

进一步的，所述驻车轴的两端各设有一个铜套，两个所述铜套均与所述变速箱箱体固定连接，两个所述铜套均套在所述驻车轴上且均和所述驻车轴滑动配合。

进一步的，所述驻车位凸台的上表面距所述驻车轴的距离大于/小于所述解锁位凸台的上表面距所述驻车轴的距离。

本实用新型的有益效果在于，同步器的花键毂通过键固设在输出轴上，车辆需要驻车时，通过控制系统轴向移动驻车轴，驻车轴上的拨叉移动接合套以使接合套和接合齿轮相啮合，由于接合齿轮和变速箱箱体固定连接，因而同接合齿轮啮合的接合套被周向固定，而同时与接合套啮合的花键毂也被周向固定，因此，输出轴也同时被固定，以此达到驻车的目的；驻车轴在驻车时会进行轴向运动，当驻车轴上或者拨叉上的驻车位凸台被位置传感器检测到的时候，位置传感器产生第一位置信号，第一位置信号传递给控制系统，控制系统会控制驻车轴停止运动，而此时接合套和接合齿轮正好啮合，通过这种控制以实现接合套和接合齿轮的精确配合，能够确保接合套和接合齿轮啮合到位。

附图说明

图1为实施例中所述的一种车辆变速箱驻车机构的结构示意图；

图2为图1中的锁定部、弹簧以及锁定球的结构示意图。

图中：1—输出轴，2—驻车轴，3—拨叉，4—接合齿轮，5—位置传感器，6—接合套，7—驻车位凸台，8—转动齿轮，9—齿条，10—解锁位凸台，11—锁定部，12—锁定孔，13—弹簧，14—锁定球，15—驻车位凹陷部，16—解锁位凹陷部，17—铜套，18—圆柱体，19—连接臂。

具体实施方式

下面接合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1的一种车辆变速箱驻车机构，包括变速箱箱体，变速箱箱体内设有输出轴1、设在输出轴1上的同步器、同输出轴1平行设置的驻车轴2、设在驻车轴2上且和同步器相配合的拨叉3以及移动机构，输出轴1上套装有同变速箱箱体固定连接的接合齿轮4，接合齿轮4可相对输出轴1旋转；驻车轴2或拨叉3上设有驻车位凸台7，移动机构包括用于探测驻车位凸台7以产生第一位置信号的位置传感器5以及能够接收第一位置信号的控制系统，控制系统用于驱动驻车轴2产生轴向运动以使同步器的接合套6和接合齿轮4啮合/分离，控制系统能够根据第一位置信号来确定控制系统的停止时机；位置传感器5探测到驻车位凸台7时，接合套6和接合齿轮4相啮合。同步器的花键毂通过键固设在输出轴1上，车辆需要驻车时，通过控制系统轴向移动驻车轴2，驻车轴2上的拨叉3移动接合套6以使接合套6和接合齿轮4相啮合，由于接合齿轮4和变速箱箱体固定连接，因而同接合齿轮4啮合的接合套6被周向固定，而同时与接合套6啮合的花键毂也被周向固定，因此，输出轴1也同时被固定，以此达到驻车的目的；驻车轴2在驻车时会进行轴向运动，当驻车轴2上或者拨叉3上的驻车位凸台7被位置传感器5检测到的时候，位置传感器5产生第一位置信号，第一位置信号传递给控制系统，控制系统会控制驻车轴2停止运动，而此时接合套6和接合齿轮4正好啮合，通过这种控制以实现接合套6和接合齿轮4的精确配合，能够确保接合套6和接合齿轮4啮合到位。

作为优选的，控制系统包括电机、设在电机的转轴上的转动齿轮8、沿驻车轴2的长度方向设置且和转动齿轮8相啮合的齿条9以及控制器，电机和位置传感器5均和控制器电连接，控制器能够接收第一位置信号，并根据第一位置信号控制电机停止运行。控制器可以接收位置传感器5的第一位置信号以控制电机停止运行，控制器一般采用GCU，即P档控制器；控制器也可以控制电机进行旋转，以使电机的转轴上的转动齿轮8的周向运动转化为齿条9的直线运动，这使得驻车轴2可以进行轴向运动。

作为优选的，驻车轴2或拨叉3上设有用于被位置传感器5探测以使位置传感器5产生第二位置信号的解锁位凸台10，控制系统能够接收第二位置信号，控制系统能够根据第二位置信号来确定控制系统的停止时机，位置传感器5探测到解锁位凸台10时，接合套6和接合齿轮4相分离。在进行解锁时，驻车轴2沿其轴线运动，使接合套6逐渐远离接合齿轮4，在这个过程中，解锁位凸台10在某一刻能够被位置传感器5检测到，而在这个时候，位置传感器5产生第二位置信号，位置传感器5发送第二位置信号以使控制系统控制驻车轴2停止轴向运动，通过这种方式可以确保接合套6和接合齿轮4处于解锁状态，避免在解锁状态时因接合套6和接合齿轮4仍有关联而造成变速箱损坏。

作为优选的，如图2所示，变速箱箱体内固定设有锁定部11，锁定部11上设有轴线垂直于输出轴1的锁定孔12，锁定孔12内由内到外依次设有弹簧13和锁定球14，驻车轴2上设有用于在控制系统接收到第一位置信号时和锁定球14相配合的驻车位凹陷部15。当接合套6和接合齿轮4啮合时，锁定球14和驻车位凹陷部15相配合，此时位置传感器5和驻车位凸台7也正好相对应，锁定球14和驻车位凹陷部15配合后可以避免因外界因素而使驻车轴2产生的轴向异动，使驻车状态保持稳定。弹簧13的设置便于锁定球14的复位。优选的，本实施例的锁定部11为空心螺栓，空心螺栓的空心部分即为锁定孔12。

作为优选的，驻车轴2上还设有用于在控制系统接收到第二位置信号时和锁定球14配合的解锁位凹陷部16。当接合套6和接合齿轮4分离时，即当位置传感器5探测到解锁位凸台10的时候，解锁位凹陷部16正好和锁定球14相配合，这种设置可以使解锁状态保持稳定，避免因外界因素导致驻车轴2轴向异动，防止解锁状态时，因驻车轴2的轴向异动，导致接合套6和接合齿轮4产生破坏性接触。

作为优选的，驻车轴2的两端各设有一个铜套17，两个铜套17均与变速箱箱体固定连接，两个铜套17均套在驻车轴2上且均和驻车轴2滑动配合。通过两个铜套17的设置，可以使驻车轴2在变速箱箱体内作轴向运动。

作为优选的，驻车位凸台7的上表面距驻车轴2的距离大于/小于解锁位凸台10的上表面距驻车轴2的距离。这样设置的好处在于，位置传感器5用于检测驻车位凸台7的远离驻车轴2或拨叉3的表面，或者用于检测解锁位凸台10的远离驻车轴2或拨叉3的表面，而这两个表面相对位置传感器5具有不同的感应距离，因而会使位置传感器5产生不同的感应电压，位置传感器5探测到驻车位凸台7所形成的电压不同于位置传感器5探测到解锁位凸台10所形成的电压，这便于车载电脑对于驻车和解锁的区分。本实施例中，驻车位凸台7的上表面距驻车轴2的距离大于解锁位凸台10的上表面距驻车轴2的距离。

优选的，为了保证接合齿轮4和变速箱箱体固定连接，在接合齿轮4的远离接合套6的一侧同轴设置圆柱体18，该圆柱体18与接合齿轮4固定，圆柱体18可相对于输出轴1进行旋转，圆柱体18的侧壁通过连接臂19与变速箱箱体固定相连。

本实施例的实施方式在于，在车辆处于解锁状态下，此时位置传感器5和解锁位凸台10相对应，且锁定球14和解锁位凹陷部16相配合，需要驻车时，通过进行档位切换的方式，使控制器控制电机，使驻车轴2产生轴向运动，进而使接合套6向靠近接合齿轮4的方向运动，在运动的过程中，锁定球14脱离解锁位凹陷部16，并在驻车轴2的外表面上滑动，当位置传感器5探测到驻车位凸台7的时候，位置传感器5产生第一位置信号，控制器接收到第一位置信号后控制电机停转，此时锁定球14同驻车位凹陷部15完成配合，驻车完成；而需要解锁的时候，通过档位切换的方式，使控制器控制驻车轴2向相反方向运动，以使接合套6逐渐远离接合齿轮4，在这个过程中，锁定球14会脱离驻车位凹陷部15并在驻车轴2的外表面上滑动，直至位置传感器5探测到解锁位凸台10的时候，此时位置传感器5产生第二位置信号，接收到第二位置信号的控制器控制电机停转，此时锁定球14和解锁位凹陷部16完成配合，解锁完成。

本实施例的有益效果在于，同步器的花键毂通过键固设在输出轴1上，车辆需要驻车时，通过控制系统轴向移动驻车轴2，驻车轴2上的拨叉3移动接合套6以使接合套6和接合齿轮4相啮合，由于接合齿轮4和变速箱箱体固定连接，因而同接合齿轮4啮合的接合套6被周向固定，而同时与接合套6啮合的花键毂也被周向固定，因此，输出轴1也同时被固定，以此达到驻车的目的；驻车轴2在驻车时会进行轴向运动，当驻车轴2上或者拨叉3上的驻车位凸台7被位置传感器5检测到的时候，位置传感器5产生第一位置信号，第一位置信号传递给控制系统，控制系统会控制驻车轴2停止运动，而此时接合套6和接合齿轮4正好啮合，通过这种控制以实现接合套6和接合齿轮4的精确配合，能够确保接合套6和接合齿轮4啮合到位。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。