專利名稱：一種可輔助坡道起步的智能駐車系統的制作方法
技術領域：
一種可輔助坡道起步的智能駐車系統技術領域[0001]本實用新型涉及汽車駐車裝置，尤其涉及一種可輔助坡道起步的智能駐車系統， 可解決現有手動擋汽車手剎裝置在汽車坡道起步時存在的后退、溜車隱患。
背景技術：
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已逐漸成為人們日常出行必不可少的交通工具，人們對汽車駕駛的舒適性和安全性提出了更高的要求。但手動擋汽車在坡道起步時存在溜車的問題，駕駛經驗不豐富的駕駛員(特別是初駕者)在坡道、立交橋上遇到堵車時， 汽車起步容易熄火、溜車，埋下安全隱患。[0003]究其原因在于，現有汽車上手剎裝置大部分都是采用抱死車輪、傳動軸(中央制動器裝置抱死傳動軸)的方式駐車。當停在坡道上的汽車需要起步時，駕駛員松開手剎后， 汽車既能前進，又能后退。由于駕駛員從松開手剎到汽車前進有一個時間積累過程(即駕駛員松手剎到腳開始作用于離合踏板的反應時間+離合器與發動機飛輪結合到汽車穩定起步的延遲時間)，故汽車此時已經產生一個微小的后退速度或向下運動的趨勢；一旦駕駛者(尤其是初駕者)對離合器和油門配合不到位，滯后時間過長，汽車很容易發生后退、 溜車，由此埋下安全隱患。特別是在上坡道路上、橋上發生堵車擁擠時，由于車輛離得比較近，一旦起步時連續熄火、溜車后退，就很可能就撞上后面的車輛。[0004]從以上工作過程可以看出，現有技術的手剎裝置存在如下缺點[0005](1)從駕駛員松手剎到汽車起步有一個過程，即滯后時間，因此存在因溜車引發交通事故的隱患；[0006](2)系統成本高，維修不方便；[0007](3)手剎裝置在汽車內部所占的空間大；[0008](4)手剎的拉動需要一定的力量，對手力勁小的女性用戶來說不太方便；[0009](5)反應時間的存在，容易導致駕駛者緊張；[0010](6)熄火次數的積累，會導致離合器、發動機相應部件的壽命降低；[0011](7)缺乏智能控制。[0012]這使得現有手動檔汽車坡道起步時的安全性有待提高，即需要確保汽車在坡起時，即使汽車熄火后也不會溜車。換而言之，是讓汽車在坡道起步時，只能前進、不能后退， 由此從根本上解決汽車坡起時可能存在的溜車隱患。[0013]專利號為“CN200920260894. 2”(授權公告號CN201588^8U)的實用新型公開了一種駐車鎖止裝置，可以一定程度上解決上述問題。參見圖1，該駐車鎖止裝置的工作原理為 棘輪51安裝在傳動軸上，構件50通過其上的棘爪與棘輪51之間的嚙合來到達駐車目的。 具體實施過程為當汽車由圖示駐車狀態需要起步時，控制器M接收第一傳感器45、第二傳感器46檢測到渦輪43定位凸起的位置信號并處理判斷，進而控制電機41工作，帶動蝸桿42轉動，從而使與其嚙合的渦輪43順時針轉動，推桿則47向下移動，頂塊49隨推桿47 及彈簧48—起向下運動，構件50在彈簧的彈力作用下繞其左端順時針旋轉，棘爪與棘輪51分離，汽車駐車狀態解除；當汽車從行駛狀態轉入停車狀態而又需要駐車時，電機41工作， 帶動蝸桿42反向轉動，渦輪43則逆時針轉動，帶動推桿47向上運動，構件50在頂塊的推動下，繞其左端逆時針旋轉，其上的棘齒與棘輪51嚙合，由此達到駐車目的。但這種駐車鎖止裝置存在結構較為復雜，在汽車內所占空間較大等缺陷，因而限制了推廣應用。實用新型內容[0014]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、布局緊湊的可輔助坡道起步的智能駐車系統，可解決現有手動擋汽車手剎裝置在汽車坡道起步時存在的后退、溜車急 ^^ ο[0015]為解決以上技術問題，本實用新型提供的技術方案是，一種可輔助坡道起步的智能駐車系統，包括安裝在汽車后橋橋殼上的內襯構件及與汽車傳動軸相連的軸套構件，所述軸套構件支撐在所述內襯構件上，使得所述軸套構件可隨汽車傳動軸一起順時針或逆時針轉動；所述軸套構件上設置有內棘齒，所述內襯構件上設有多個卡銷，所述卡銷與所述內襯構件之間連接有復位彈簧，使得所述卡銷在控制系統電磁鐵的吸附作用和所述復位彈簧的復位作用下繞軸銷來回轉動，實現所述卡銷的抵觸面與所述軸套構件內棘齒抵觸面結合 /分離。[0016]較優地，設置有外襯構件，所述外襯構件通過螺紋連接在所述內襯構件上，使得所述軸套構件通過滾動鋼球支撐于所述內襯構件與所述外襯構件之間。[0017]較優地，所述內襯構件與汽車后橋橋殼之間為過盈配合。[0018]較優地，所述軸套構件的外緣設置有軸套構件法蘭盤，所述軸套構件法蘭盤上設置有螺孔，用以穿設螺桿而將所述軸套構件與汽車傳動軸相連接，使其隨汽車傳動軸一起轉動。[0019]較優地，所述軸套構件通過滾動鋼球支撐在所述內襯構件和外襯構件上。[0020]較優地，所述軸銷的外面套有橡膠墊。[0021]較優地，所述控制系統包括自動控制模式，設置[0022]轉速傳感器，用于檢測并輸出車速信號；[0023]微處理器，用于根據轉速傳感器傳來的車速信號，判斷判斷電磁鐵是否工作，相應輸出控制卡銷動作的脈沖信號；[0024]驅動電路，將電流信號放大，傳給電磁鐵線圈，據此由位于電磁鐵線圈中的電磁鐵鐵芯產生吸附所述卡銷的電磁力。[0025]較優地，所述控制系統包括手動控制模式，設置[0026]電控按鍵，用于發出用戶指令；[0027]微處理器，用于根據用戶指令，相應輸出控制卡銷動作的脈沖信號；[0028]驅動電路，將電流信號放大，傳給電磁鐵線圈，據此由位于電磁鐵線圈中的電磁鐵鐵芯產生吸附所述卡銷的電磁力。[0029]較優地，所述微處理器與所述驅動電路之間設置有隔離電路，用于實現脈沖信號從電信號轉化為光信號，再從光信號還原為電信號。[0030]與現有技術相比，本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統采用棘齒、卡銷配合的工作方式駐車，具有結構簡單，布局緊湊的特點，其較優實施例至少可取得以下有益技術效果[0031](1)保證汽車坡道起步時不會溜車，安全性高；[0032](2)本系統可以取代汽車上的傳統手剎裝置；[0033](3)系統部件成本低、維修方便；[0034](4)由于系統機械部分安裝在橋殼上，電控部分又非常小，故在汽車內部所占空間極小；[0035](5)可采用應用程序自動控制駐車，實現智能化；[0036](6)具有手動、自動控制兩種方式駐車，用戶可自由選擇，非常人性化；[0037](7)因具有輔助汽車坡道起步的功能，能大大減少熄火次數，延長離合器、發動機等相應部件的使用壽命。
[0038]圖1是一現有駐車鎖止裝置的結構示意圖；[0039]圖2是本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統機械部分總成的爆炸圖；[0040]圖3是圖2所示本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統機械部分總成(去除外襯構件)在駐車狀態下的左視圖；[0041]圖4是圖2所示本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統機械部分總成(去除外襯構件)在正常行駛狀態下的左視圖；[0042]圖5是圖2所示本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統機械部分總成在軸向中心面上的剖視圖；[0043]圖6是本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統電控部分的組成圖。
具體實施方式
[0044]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0045]同時參見圖2 圖5，表示本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統機械部分的一較優實施例，其包括安裝在汽車后橋橋殼上的內襯構件13及與汽車傳動軸相連的軸套構件12，其中軸套構件12通過滾動鋼球支撐在內襯構件13和外襯構件14上，使得軸套構件12可隨汽車傳動軸一起順時針或逆時針轉動；軸套構件12上設置有內棘齒，外襯構件13上設有三卡銷9，該卡銷9與內襯構件12之間連接有復位彈簧4，使得卡銷9在電磁鐵鐵芯5的吸附作用和復位彈簧的復位作用下繞軸銷7 (外面套有橡膠墊8)轉動，實現卡銷9與軸套構件內棘齒3抵觸面結合/分離。[0046]如圖2 圖5所示，內襯構件13通過與汽車后橋橋殼之間以過盈配合方式，安裝在汽車后橋橋殼上；外襯構件14通過螺紋10固定在內襯構件13上，使得軸套構件12通過滾動鋼球支撐于外襯構件14與內襯構件13之間；軸套構件12的外緣設置有軸套構件法蘭盤2，其開設有螺孔1，以便通過螺桿將軸套構件與汽車傳動軸相連接；軸套構件12通過滾動鋼球11支撐在內襯構件13和外襯構件14上，隨汽車傳動軸一起順時針或者逆時針轉動。由于汽車傳動軸有部分嵌入橋殼內(與差速器連接那部分)，而內襯構件13、外襯構件 14也是固定在橋殼上的，故軸套構件12與內襯構件13、外襯構件14的空間位置相對固定。這使得汽車在行駛過程中，圖5中的軸套構件12不會發生左右移動或上下跳動，與構件內襯構件13、外襯構件14發生碰撞或磨損。[0047]參見圖6，表示本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統控制系統部分的一較優實施例。該可輔助坡道起步的智能駐車系統的控制系統設置有手動控制和自動控制兩種控制模式，兩種控制模式均包括相同的微處理器、隔離電路和驅動電路，不同在于指令獲取方式不同，其中前者通過電控按鍵獲得用戶指令；后者通過汽車上的轉速傳感器獲取車速信號，處理后得到控制指令。該控制系統的各部分連接及功能分別如下[0048]電控按鍵(手動控制模式)，用于發出用戶指令；[0049]轉速傳感器(自動控制模式，可用汽車上現有的轉速傳感器)，用于檢測并輸出車速信號；[0050]微處理器(設有時鐘復位及RS232等端口)，用于根據用戶和轉速傳感器傳來的信息做出判斷，相應輸出控制卡銷動作的脈沖信號；[0051]隔離電路，設置在微處理器與驅動電路之間，用于實現脈沖信號從電信號轉化為光信號，再從光信號還原為電信號，由此實現信號的隔離，從而避免瞬時高壓對微處理器的損壞；[0052]驅動電路，將還原后的電流信號放大，傳給電磁鐵線圈，據此由位于電磁鐵線圈中的電磁鐵鐵芯產生吸附卡銷的電磁力；由此，卡銷9在電磁鐵鐵芯的吸附作用和復位彈簧的復位作用下繞軸銷轉動，實現卡銷9與軸套構件內棘齒3抵觸面結合/分離。[0053]下面進一步結合圖2 圖6，介紹本實用新型可輔助坡道起步的智能駐車系統的具體工作過程。[0054]圖3中，假設逆時針方向為汽車的前進方向。當停在坡道上的汽車需要起步時，控制系統中的顯示器顯示汽車處于駐車狀態。由于軸套構件12的棘齒3在卡銷9的抵觸作用下不能順時針旋轉，傳動軸不能順時針旋轉，即汽車這時不能后退，只能前進。故此時駕駛員可以從容的松離合器、踩油門，使得汽車平順地起步。即使駕駛者對離合器、油門沒配合好而使汽車起步失敗，在卡銷9對棘齒3的抵觸作用下，汽車也不會產生溜車、后退。[0055]當控制系統通過汽車上的轉速傳感器傳來的信號判斷汽車坡道起步成功后，為了避免卡銷9在棘齒3上滑動時產生噪音和磨損，延長卡銷的壽命，由圖6所示的控制系統提供以下兩種工作方式打開電磁鐵系統所在回路，吸附卡銷9 一種是手動控制方式打開電磁回路，另一種是自動控制方式打開電磁回路，以滿足用戶不同的操作習慣；且電控線路采用雙回路布線方式，當主線路出現故障時，駕駛員可手動切換到副線路，使系統正常工作， 保障汽車正常行駛。[0056]所述兩種控制方式下的行車過程具體如下[0057](1)手動控制方式——用戶采用手動控制方式打開時，只需按一下電控按鍵，微處理器接收到用戶指令，便發出脈沖信號，并傳給隔離電路；隔離電路把電信號轉化為光信號，再把光信號轉化為電信號，傳給驅動電路；驅動電路把電流放大后供給電磁鐵線圈6， 電磁鐵鐵芯5在電磁鐵線圈6的電流作用下，產生強大的電磁力吸附卡銷9 ；卡銷9在強大電磁力的作用下克服復位彈簧4的彈力，繞軸銷7轉動，最后吸附在電磁鐵上(如圖4所示)；此時，系統顯示器顯示汽車處于正常行駛狀態，這就是手動控制的整個過程。[0058](2)自動控制方式——系統應用程序自動控制，當系統應用程序通過汽車上的轉速傳感器傳來的信號判斷汽車穩定起步后，用戶并沒有通過手動按鍵方式打開電磁回路時，則電控系統應用程序便使微處理器發出脈沖信號，以后的工作過程同上述手動控制方式。[0059]當汽車需要在坡道上停車時，系統的應用程序通過汽車上的轉速傳感器傳來的信號判斷到用戶的停車信號，電控系統的應用程序自動關閉脈沖信號的發送，電磁鐵線圈6 失去電流，使得電磁鐵鐵芯5失去對卡銷9的吸附力，卡銷9在復位彈簧4的彈力作用下與棘齒3相接觸，并在棘齒3上滑動。待汽車速度減為零時，由于卡銷9對棘齒3的抵觸作用， 汽車無法后退，達到駐車目的(如圖3所示)；此時，系統顯示器顯示汽車處于駐車狀態。[0060]當汽車需要倒車時，駕駛員按一下電控按鍵，微處理器接收到指令后便發出脈沖信號，以后工作過程同上述手動控制方式。此時，卡銷9處于圖4所示位置，顯示器顯示汽車正常行駛，駕駛者便可以安全倒車。[0061]上述可輔助坡道起步的智能駐車系統的較優實施例中，包括但不僅限于以下技術優勢[0062](1)采用棘齒、卡銷配合的工作方式駐車，結構簡單，布局緊湊；[0063](2)軸套構件外設計法蘭盤與傳動軸相連，使駐車時只需控制軸套構件；[0064](3)采用電磁鐵、彈簧配合控制卡銷的工作狀態，控制十分方便；[0065](4)系統的機械部分采用三卡銷式駐車，駐車穩定、可靠。[0066](5)采用手動控制、系統自動控制兩種方式控制卡銷動作的雙控制模式供駕駛者選用，可以滿足用戶不同的操作習慣；[0067](6)系統采用雙回路布線模式，可提高系統可靠性。[0068]以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，包括安裝在汽車后橋橋殼上的內襯構件及與汽車傳動軸相連的軸套構件，所述軸套構件支撐在所述內襯構件上，使得所述軸套構件可隨汽車傳動軸一起順時針或逆時針轉動；所述軸套構件上設置有內棘齒，所述內襯構件上設有多個卡銷，所述卡銷與所述內襯構件之間連接有復位彈簧，使得所述卡銷在電磁鐵的吸附作用和所述復位彈簧的復位作用下繞軸銷轉動，實現所述卡銷與所述軸套構件內棘齒抵觸面結合/分離。
2.如權利要求1所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，設置有外襯構件，所述外襯構件通過螺紋連接在所述內襯構件上，使得所述軸套構件通過滾動鋼球支撐于所述內襯構件與所述外襯構件之間。
3.如權利要求1所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，所述內襯構件與汽車后橋橋殼之間為過盈配合。
4.如權利要求1所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，所述軸套構件的外緣設置有軸套構件法蘭盤，所述軸套構件法蘭盤上設置有螺孔，用以穿設螺桿而將所述軸套構件與汽車傳動軸相連接固定。
5.如權利要求1所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，所述軸套構件通過滾動鋼球支撐在所述內襯構件和外襯構件上。
6.如權利要求1所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，所述軸銷的外面套有橡膠墊。
7.如權利要求1所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，所述控制系統包括自動控制模式，設置轉速傳感器，用于檢測并輸出車速信號；微處理器，用于根據轉速傳感器傳來的車速信號，判斷電磁鐵是否工作，相應輸出控制卡銷動作的脈沖信號；驅動電路，將電流信號放大，傳給電磁鐵線圈，據此由位于電磁鐵線圈中的電磁鐵鐵芯產生吸附所述卡銷的電磁力。
8.如權利要求1所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，所述控制系統包括手動控制模式，設置電控按鍵，用于發出用戶指令；微處理器，用于根據用戶指令，相應輸出控制卡銷動作的脈沖信號；驅動電路，將電流信號放大，傳給電磁鐵線圈，據此由位于電磁鐵線圈中的電磁鐵鐵芯產生吸附所述卡銷的電磁力。
9.如權利要求7或8所述的可輔助坡道起步的智能駐車系統，其特征在于，所述微處理器與所述驅動電路之間設置有隔離電路，用于實現脈沖信號從電信號轉化為光信號，再從光信號還原為電信號。
專利摘要本實用新型公開一種可輔助坡道起步的智能駐車系統，包括安裝在汽車后橋橋殼上的內襯構件及與汽車傳動軸相連的軸套構件，所述軸套構件支撐在所述內襯構件上，使得所述軸套構件可隨汽車傳動軸一起順時針或逆時針轉動；所述軸套構件上設置有內棘齒，所述內襯構件上設有多個卡銷，所述卡銷與所述內襯構件之間連接有復位彈簧，使得所述卡銷在控制系統控制電磁鐵的吸附作用和所述復位彈簧的復位作用下繞軸銷來回轉動，實現所述卡銷與所述軸套構件內棘齒抵觸面結合/分離。
文檔編號F16H63/34GK202327063SQ20112046718
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者李歐陽, 歐海洋, 肖詩俊, 龍駒 申請人:西華大學