專利名稱：汽車用電控駐車系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車安全系統技術領域，特別涉及一種汽車駐車技術，尤其是一種汽車用電控駐車系統。
背景技術：
為防止汽車停車后發生意外移動，尤其是在坡道上發生意外溜坡，目前常用的解決方案是設置一套駐車鎖止機構，該鎖止機構主要包括棘輪、棘爪，棘輪固定在變速器的輸出軸上，通過操作手柄及拉索對棘爪進行操作，對棘輪進行鎖止或解鎖，達到駐車鎖止的目的。該解決方案結構簡單、容易實現，是目前汽車尤其是自動檔汽車普遍采用的結構型式，但其最大的缺點在于在行車過程中，駕駛員一旦誤掛入駐車檔，將造成傳動系統卡死， 破壞傳動系且極易造成汽車失控的危險，凡帶機械式駐車機構的車輛都要求駕駛員在車輛行駛時禁止掛入駐車檔。為解決上述機械式駐車機構不安全的問題，需要一種更安全的駐車解決方案。 發明內容本實用新型的目的是對現有技術的不足，提出一種安全性高、操作輕便、易于實施的汽車用電控駐車系統。本實用新型采用如下技術方案實現一種汽車用電控駐車系統，用于泊車時防止汽車出現意外移動，其特征在于包括駐車信號提供裝置、車速信號提供裝置、駐車控制器、駐車執行器、棘輪、駐車系統狀態顯示燈和駐車系統故障顯示燈，駐車控制器分別與駐車信號提供裝置、車速信號提供裝置、駐車執行器、駐車系統狀態顯示燈、駐車系統故障顯示燈電連接，駐車控制器根據駐車信號提供裝置、車速信號提供裝置提供的電信號對駐車執行器發出動作指令，駐車執行器上的棘爪與固定在整車傳動系的棘輪配合。本實用新型駐車控制器發出控制指令的條件是一要接收到駐車信號，二要當前車速為零。本實用新型駐車執行器主要包括電機、蝸桿、扇形斜齒輪、連桿、滑動銷軸、轉動銷軸、棘爪、扭簧、棘爪軸、轉角位置傳感器、扇形斜齒輪軸，電機的輸出端與蝸桿連接；蝸桿和扇形斜齒輪構成一減速傳動副；扇形斜齒輪軸的一端與扇形斜齒輪過盈壓裝在一起，另一端連接轉角位置傳感器；棘爪空套在棘爪軸上，棘爪軸上套裝扭簧，扭簧一端固定、另一端鉤在棘爪上；滑動銷軸和轉動銷軸分別過盈壓裝在扇形斜齒輪和棘爪上；連桿兩端分別空套在滑動銷軸與轉動銷軸上。本實用新型棘輪與整車傳動系傳動鏈中的任何一個旋轉件固定在一起均可，因此該汽車用電控駐車系統實施起來非常靈活且方便。本實用新型駐車信號提供裝置識別駕駛員的操作意圖(駐車鎖止或解鎖)并以電信號的方式提供給駐車控制器，車速信號提供裝置向駐車控制器提供車速信號，駐車控制器根據上述信號，經綜合處理后并按設定好的程序對駐車執行器發出動作指令；棘輪與汽車傳動系固定在一起，棘輪與駐車執行器帶有的棘爪組成一棘輪棘爪機構副，駐車執行器通過棘爪對棘輪進行卡止或放開；駐車控制器驅動駐車系統狀態顯示燈，顯示當前駐車的狀態；駐車控制器驅動駐車系統故障顯示燈，顯示當前駐車系統的故障信息。本實用新型汽車用電控駐車系統能夠自動判斷駕駛員的操作意圖和采集當前車速，通過駐車控制器對駐車執行器發出相應的動作指令，卡止或放開棘輪，從而實現對整車傳動系的鎖止或解鎖的自動控制，到達電控駐車的目的；采用本實用新型汽車用電控駐車系統，不但可有效的防止車輛停車時發生意外移動，還可有效的防止在車輛行駛時因駕駛員的誤掛駐車檔而帶來的危險，其原理及結構簡單，安全可靠，易于實施，操作輕便。
圖1為本實用新型原理框圖。圖2為本實用新型駐車執行器的結構示意圖。圖3為本實用新型駐車執行器的連桿的結構示意圖。圖4為本實用新型駐車執行器與棘輪的安裝位置關系圖。圖5為本實用新型的控制流程圖。
具體實施方式
下面參照附圖并結合實施例對本實用新型作進一步的說明。本實用新型公開了一種汽車用電控駐車系統，用于泊車時防止汽車出現意外移動，如圖1，該系統組成部分包括駐車信號提供裝置1、車速信號提供裝置2、駐車控制器3、 駐車執行器4、棘輪5、駐車系統狀態顯示燈6和駐車系統故障顯示燈7，駐車控制器3分別與駐車信號提供裝置1、車速信號提供裝置2、駐車執行器4、駐車系統狀態顯示燈6、駐車系統故障顯示燈7電連接。駐車信號提供裝置1識別駕駛員的操作意圖(鎖止或解鎖)并以電信號的方式提供給駐車控制器3。駐車控制器3采集駐車信號提供裝置1和車速信號提供裝置2的發出的信號，按預先設定好的程序對駐車執行器4發出動作指令，實施鎖止或解鎖動作，同時駐車執行器4 將執行機構運行的反饋給駐車控制器3，實現閉環控制。駐車控制器3驅動駐車系統狀態顯示燈6，顯示當前駐車的狀態。駐車控制器3驅動駐車系統故障顯示燈7，顯示當前駐車系統的故障信息。如圖4，棘輪5與汽車傳動系(圖中未表示出來)固定在一起，棘輪5與駐車執行器4帶有的棘爪組成一棘輪棘爪機構副，駐車執行器4通過棘爪對棘輪5進行卡止或放開， 即實現了對汽車傳動系的鎖止或解鎖的駐車功能。上述即為該汽車用電控駐車系統的基本組成及控制方式，其中，駐車執行器4作為主要執行機構，將作進一步說明。如圖2、3、4所示，為該駐車執行器4的一種實施方式，其包括電機8、蝸桿9、扇形斜齒輪10、連桿11、滑動銷軸12、轉動銷軸13、棘爪14、扭簧15、棘爪軸16、轉角位置傳感器 17、扇形斜齒輪軸18。[0026]電機8的輸出端與蝸桿9通過扁方連接；鍋桿9和扇形斜齒輪10構成一減速傳動副；扇形斜齒輪軸18的一端與扇形斜齒輪10過盈壓裝在一起，另一端連接轉角位置傳感器 17 ；棘爪14空套在棘爪軸16上；滑動銷軸12和轉動銷軸13分別過盈壓裝在扇形斜齒輪 10和棘爪14上；連桿11的一端設置有一圓形孔、另一端設置有一腰形孔，連桿11的腰形孔空套在滑動銷軸12上、圓形孔空套在轉動銷軸13上，滑動銷軸12在連桿11的腰形孔內有兩個限制位置Pl和P2 ；扭簧15套裝在棘爪軸16上，一端固定、另一端鉤在棘爪14上。棘輪5與棘爪14構成一棘輪棘爪機構，棘輪5與需要鎖止傳動系零件連接在一起，滑動銷軸12、轉動銷軸13分別與扇形斜齒輪10和棘爪14過盈壓裝在一起。下面以一次駐車過程(包括駐車鎖止和解鎖)詳細說明本系統的工作原理。如圖5所示，當汽車停好后，駕駛員通過對操縱桿的操作(掛進駐車檔)開始，駐車控制器3判斷是否有駐車請求信號，若沒有，判斷是否到了解鎖位置？未到解鎖位置則執行解鎖動作，已經解鎖則停止電機驅動輸出顯示燈熄滅信號；若駐車控制器3判斷有駐車請求信號，駐車控制器3對采集到這一信號連同采集到的車速信號(由車速信號提供裝置2提供)進行綜合處理，如果當前車速為零，駐車控制器3對駐車執行器4發出駐車鎖止動作指令，駐車執行器4響應駐車鎖止動作指令，執行鎖止動作，駐車控制器判斷是到了干涉位置，則施加鎖止方向的一持續較小力矩輸出顯示燈閃爍信號，駐車控制器判斷到了鎖止位置，則停止電機驅動輸出，顯示燈顯示常亮信號。上述駐車執行器4執行鎖止動作具體執行過程如下電機8依次驅動蝸桿9、扇形斜齒輪10順時針旋轉；扇形斜齒輪10通過滑動銷軸12、連桿11、轉動銷軸13驅動棘爪14 繞棘爪軸16順時針旋轉。按棘爪14相對于棘輪5的不同位置，有以下三種穩態的位置解鎖位置棘爪14與棘輪5完全分離，即扇形斜齒輪10逆時針旋轉的極限位置。干涉位置棘爪14剛好被棘輪5的齒頂頂住時的位置。鎖止位置棘爪14完全落入棘輪5的齒槽內。隨著棘爪14繞棘爪軸16作順時針旋轉，棘爪14從解鎖位置運行至干涉位置時， 棘爪14可能被棘輪5的齒頂頂住而不能繼續運動，也可能恰好對準棘輪5的某一齒槽。如果棘爪14剛好被棘輪5的齒頂頂住，滑動銷軸12將繼續運行直至連桿11腰形孔的P2位置時將被卡住而不能繼續運行，電機8也隨之不能繼續旋轉，為保護電機不被燒毀，此時駐車控制器3給電機8提供一個持續較小的驅動力控制指令。之后，車輛只要一發生微小的移動，棘輪5也將隨之轉過一定的角度，在扭簧15的作用力下，棘爪14將迅速卡入棘輪5的齒槽即上述的鎖止位置，從而實現對車輛的鎖止。當棘爪14落入棘輪5的齒槽內后，連桿 11解除對滑動銷軸12的限位作用，電機8在上述持續較小的驅動力作用下，驅動扇形斜齒輪10、滑動銷軸12繼續運動直至又被連桿11限位。上述是棘爪14被棘輪5的齒頂頂住的情況下，駐車執行器4動作執行過程，如果棘爪14恰好對準棘輪5的某一齒槽，駐車執行器 4動作執行過程則簡單的多，棘爪14直接卡入棘輪5的某一齒槽達到鎖止位置實現鎖止。當汽車需要從鎖止狀態解鎖，駐車執行器4將進行一系列反向動作，對棘輪5解除鎖止。本汽車用電控駐車系統通過轉角位置傳感器17感知上述棘爪14相對于棘輪5的三個位置(解鎖位置、干涉位置、鎖止位置)，并驅動駐車系統狀態顯示燈6告知駕駛者當前的所對應的狀態，顯示方案如下解鎖位置駐車系統狀態顯示燈6熄滅。干涉位置駐車系統狀態顯示燈6閃爍。鎖止位置駐車系統狀態顯示燈6常亮。需進一步說明的是棘爪14到達干涉位置后，車輛仍有可能發生意外移動，但只要車輛一旦發生微小的移動，棘爪14在扭簧15的作用力下迅速卡入棘輪5的某一齒槽從而完全鎖止車輛，顯然此過程并不需要電機8工作，設計時對結構參數的整定保證了此微小的移動不會影響駐車安全。因此，只要駐車系統狀態顯示燈6發生了閃爍，則說明本汽車用電控駐車系統已對車輛實施了可靠的鎖止，駕駛員便可關電離開，當然，如果駐車統狀態顯示燈6常亮，則說明棘爪14已完全落入了棘輪5的某一齒槽，車輛被完全鎖止不再會發生任何移動。綜上所述，在坡道上泊車時，如果駐車系統狀態顯示燈6開始閃爍了，駕駛者如果對此時的駐車安全還心存顧慮，畢竟此時棘爪14還未真正卡死棘輪5，在此狀況下，駕駛者只需松開剎車讓車輛稍作移動，棘爪14便會迅速卡死棘輪5，駐車系統狀態顯示燈6常亮告知駕駛者車輛已被完全鎖止不再會發生任何移動。
權利要求1.一種汽車用電控駐車系統，用于泊車時防止汽車出現意外移動，其特征在于包括駐車信號提供裝置、車速信號提供裝置、駐車控制器、駐車執行器、棘輪、駐車系統狀態顯示燈和駐車系統故障顯示燈，駐車控制器分別與駐車信號提供裝置、車速信號提供裝置、駐車執行器、駐車系統狀態顯示燈、駐車系統故障顯示燈電連接，駐車控制器根據駐車信號提供裝置、車速信號提供裝置提供的信號對駐車執行器發出動作指令，駐車執行器上的棘爪與固定在整車傳動系的棘輪配合。
2.根據權利要求1所述的汽車用電控駐車系統，其特征在于所述駐車執行器主要包括電機、蝸桿、扇形斜齒輪、連桿、滑動銷軸、轉動銷軸、棘爪、扭簧、棘爪軸、轉角位置傳感器、扇形斜齒輪軸，電機的輸出端與蝸桿連接；蝸桿和扇形斜齒輪構成一減速傳動副；扇形斜齒輪軸的一端與扇形斜齒輪過盈壓裝在一起，另一端連接轉角位置傳感器；棘爪空套在棘爪軸上，棘爪軸上套裝扭簧，扭簧一端固定、另一端鉤在棘爪上；滑動銷軸和轉動銷軸分別過盈壓裝在扇形斜齒輪和棘爪上；連桿兩端分別空套在滑動銷軸與轉動銷軸上。
3.根據權利要求2所述的汽車用電控駐車系統，其特征在于連桿的一端設置有一圓形孔、另一端設置有一腰形孔，連桿的腰形孔空套在滑動銷軸上、圓形孔空套在轉動銷軸上。
4.根據權利要求1或2所述的汽車用電控駐車系統，其特征在于駐車執行器棘爪相對于棘輪有三個穩態位置，駐車執行器棘爪相對于棘輪的分離位置對應解鎖位置、駐車執行器棘爪頂住棘輪的卡齒位置對應干涉位置、駐車執行器棘爪進入棘輪的齒槽位置對應鎖止位置。
專利摘要本實用新型涉及汽車安全系統技術領域，具體公開了一種汽車用電控駐車系統，用于泊車時防止汽車出現意外移動，包括駐車信號提供裝置、車速信號提供裝置、駐車控制器、駐車執行器、棘輪、狀態顯示燈和故障顯示燈，駐車信號提供裝置向駐車控制器提供駐車信號，車速信號提供裝置向駐車控制器提供車速信號，駐車控制器根據上述信號，對駐車執行器發出動作指令，使駐車執行器對棘輪(與整車傳動系固定在一起)進行卡止或放開，從而達到駐車的目的；駐車控制器驅動駐車系統狀態顯示燈顯示當前駐車的狀態；駐車控制器驅動駐車系統故障顯示燈顯示當前駐車系統的故障信息；只有當車速為零時，駐車卡止動作才會執行，即使在車輛行駛時駕駛員誤掛了駐車檔，也不會發生危險和損壞機構。
文檔編號B60W30/18GK202208293SQ20112025669
公開日2012年5月2日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者任華林, 吉康勝, 吳崇忠, 夏偉強, 張建旭, 賈新偉, 黃翔 申請人:浙江萬里揚變速器股份有限公司