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技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，特别涉及一种驻车机构。

背景技术

驻车制动器主要用于在车辆停稳后稳定车辆，避免车辆在斜坡路面停车时 由于溜车造成事故。目前较为常用的是手动制动杆式驻车制动器，手动拉杆式 驻车制动器通过人手拉动制动杆，利用制动杆拉紧驻车制动拉索，使制动缸活 塞收紧压紧制动块，从而实现驻车制动。

现有技术至少存在如下问题：手动制动杆式驻车制动器虽然结构简单，但 操作起来比较吃力，并且由于是手动控制，如果驾驶员忘记拉动制动杆则容易 造成事故，为用户带来了很多不便。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种驻车机构及汽车，以解决现有驻车制动机 构操作及使用不方便的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种驻车机构，包括：

外部支架，所述外部支架中间开设有通孔，所述通孔的孔壁上沿周向方向 设有螺纹滑轨，所述螺纹滑轨沿所述通孔的轴向方向延伸，所述通孔的两端设 有滑轨固定架，所述滑轨固定架与所述外部支架的主体连接；

转轭，所述转轭为环状结构且尺寸与所述通孔匹配，其外周面设有与所述 外部支架中螺纹滑轨配合的外螺纹，其内周面设有一圈啮合轮齿；

驱动系统，包括与所述转轭的内周面的啮合轮齿相啮合的齿轮系，与所述 齿轮系连接的驱动电机，以及承载所述齿轮系和所述驱动电机的底座，所述底 座上设置有滑轨，所述滑轨的两端分别与所述外部支架上的通孔两端的滑轨固 定架连接，所述底座上还设有拉索，所述拉索与制动系统连接，以拉紧或松开 制动片。

优选的，所述齿轮系包括一个驱动齿轮和分别位于所述驱动齿轮两侧并与 所述驱动齿轮啮合的各一个中间齿轮，所述驱动齿轮通过驱动轴与所述驱动电 机连接，所述中间齿轮与所述转轭的内周面的啮合轮齿相啮合，所述中间齿轮 和所述驱动齿轮的轴心位于同一直线。

优选的，所述转轭的相邻两个啮合轮齿之间设有限位槽，所述限位槽的两 端与所述啮合轮齿的高度持平，所述中间齿轮的轮齿卡合在所述限位槽内。

优选的，所述驱动系统还包括齿轮固定架，在两个所述中间齿轮的中心安 装有轴承，所述齿轮固定架的两端分别与所述轴承连接以使两个所述中间齿轮 与所述转轭相啮合，所述齿轮固定架的主体部分固定在所述底座上。

优选的，其中一个所述中间齿轮的一面安装有所述轴承、另一面安装有解 锁机构，所述解锁机构为管状结构，其与所述中间齿轮的齿轮片固定连接，所 述管状结构的前端内壁上设有内花键、后端与摇臂套接，所述摇臂的前端具有 与所述内花键配合的外花键。

优选的，所述管状结构的前端设置有回位弹簧。

优选的，所述滑轨上设有限位块，以限制所述底座在所述滑轨上的移动距 离。

优选的，所述限位块上设有位移传感器，所述位移传感器用于检测所述底 座在所述滑轨上的位移。

优选的，所述位移传感器及所述驱动电机与电子控制单元ECU电连接。

优选的，所述拉索固定在所述齿轮固定架上。

相对于现有技术，本发明所述的驻车机构具有以下优势：

本发明所述的驻车机构以驱动电机作为动力，带动齿轮系转动，齿轮系和 驱动电机承载在位于转轭内的底座上，转轭的内表面具有与齿轮系啮合的轮齿， 齿轮系在驱动电机的驱动下可带动转轭转动；转轭的外表面具有外螺纹，且与 外部支架的通孔内的螺纹滑轨相配合，使转轭在转动的同时能够在外部支架的 通孔内轴向移动，从而带动齿轮系驱动电机以及底座在该方向上移动；同时底 座上设置的拉索与制动系统的相连，通过底座的移动实现拉索的拉紧与放松， 进而实现对制动系统的控制，达到控制车辆的驻车状态的目的。因此，与现有 技术中通过手动拉动制动杆进行驻车相比，本发明能够通过电机代替手动为驻 车提供动力，实现自动驻车，减少了手动驻车带了的不便，使驻车过程更加简 单和安全。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图 中：

图1为本发明实施例所述的驻车机构的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的驻车机构的转轭和驱动系统的组装示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为本发明实施例所述的驻车机构的转轭的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的驻车机构的解锁机构的结构示意图。

附图标记说明：

1-外部支架，11-螺纹滑轨，12-滑轨固定架，2-转轭，21-外螺纹，22-啮合 轮齿，23-限位槽，3-驱动系统，31-齿轮系，32-驱动电机，33-底座，34-拉索， 35-驱动齿轮，36-中间齿轮，37-齿轮固定架，38-电子控制单元，4-滑轨，41- 限位块，42-位移传感器，5-解锁机构，51-内花键，52-摇臂，53-回位弹簧。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的解锁机构5的管状结构的前端，是指 靠近中间齿轮36的一端；管状结构的后端，是指远离中间齿轮36的一端。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供一种驻车机构，参见图1所示，驻车机构包括：外部支 架1，外部支架1中间开设有通孔，通孔的孔壁上沿周向方向设有螺纹滑轨11， 螺纹滑轨11沿通孔的轴向方向延伸，通孔的两端设有滑轨固定架12，滑轨固 定架12与外部支架1的主体连接；转轭2，转轭2为环状结构且尺寸与通孔匹 配，其外周面设有与外部支架1中螺纹滑轨11配合的外螺纹21(图中未示出)， 其内周面设有一圈啮合轮齿22(图中未示出)；驱动系统3，包括与转轭2的内 周面的啮合轮齿22相啮合的齿轮系31，与齿轮系31连接的驱动电机32，以及 承载齿轮系31和驱动电机32的底座33，底座33上设置有滑轨4，滑轨4的两 端分别与外部支架1上的通孔两端的滑轨固定架12连接，底座33上还设有拉 索34，拉索34与制动系统连接，以拉紧或松开制动片。

本发明所述的驻车机构以驱动电机32作为动力，带动齿轮系31转动，齿 轮系31和驱动电机32承载在位于转轭2内的底座33上，转轭2的内表面具有 与齿轮系31相啮合的啮合轮齿22，齿轮系31在驱动电机32的驱动下可带动 转轭2转动；转轭2的外表面具有外螺纹21，且与外部支架1的通孔内的螺纹 滑轨11相配合，使转轭2在转动的同时能够在外部支架1的通孔内轴向移动， 从而带动齿轮系31驱动电机32以及底座33在该方向上移动；同时底座33上 设置的拉索34与制动系统的相连，通过底座33的移动实现拉索34的拉紧与放 松，进而实现对制动系统的控制，达到控制车辆的驻车状态的目的。因此，与 现有技术中通过手动拉动制动杆进行驻车相比，本发明能够通过电机代替手动 为驻车提供动力，实现自动驻车，减少了手动驻车带了的不便，使驻车过程更 加简单和安全。

优选的，参见图2所示，上述驻车机构所使用的齿轮系31包括一个驱动齿 轮35和分别位于驱动齿轮35两侧并与驱动齿轮35啮合的各一个中间齿轮36， 驱动齿轮35通过驱动轴与驱动电机32连接，中间齿轮36与转轭2的内周面的 啮合轮齿22相啮合，中间齿轮36和驱动齿轮35的轴心位于同一直线。在使用 时，驱动电机32通过驱动轴连接到驱动齿轮35的轴心，带动驱动齿轮35转动， 驱动齿轮35带动与之啮合的两个中间齿轮36转动，然后带动与中间齿轮36 啮合的转轭2转动。上述过程为动力传递到转轭2的过程，在此过程中，为了 能够使直径较小的驱动齿轮35能够带动直径较大的转轭2转动，设置中间齿轮 36一个较大的直径，这样可以使用较小的扭矩，提供一个较大的轴向推力，使 转轭2转动更加容易。此外，为了保证动力传递的稳定性，将两个中间齿轮36 对称地设置在驱动齿轮35的两侧，使三个齿轮的轴心位于同一直线，此时，驱 动齿轮35的轮齿能够同时与两侧的两个中间齿轮36的轮齿都是最佳角度的啮 合，不会出现打齿或打滑的现象，因此提高了动力传递稳定性。

可选的，为了便于空间的布置以及动力输出，上述齿轮系31可以为交错齿 轮系。

优选的，参见图4所示，转轭2的相邻两个啮合轮齿22之间设有限位槽 23，限位槽23的两端与啮合轮齿22的高度持平，中间齿轮36的轮齿卡合在限 位槽23内。当动力在驱动齿轮35、中间齿轮36和转轭2之间传递时，转轭2 是会在外部支架1的螺纹滑轨11上轴向移动的，而中间齿轮36以及整个驱动 系统3是不动的，若中间齿轮36与转轭2上的啮合轮齿22仅是啮合的关系， 那么随着转轭2的移动，中间齿轮36的轮齿将会慢慢从转轭2的啮合轮齿22 中脱出，不能继续保持啮合关系。为了防止轮齿脱出的情况出现，在转轭2的 相邻的啮合轮齿22之间设置一个限位槽23，限位槽23的两端向上凸起形成挡 板，挡板高度可与啮合轮齿22持平，这样当中间齿轮36的轮齿要从啮合轮齿 22脱出时，限位槽23的两端的挡板会挡住中间齿轮36，从而使中间齿轮36 随着转轭2一起进行轴向移动，使驻车机构能够正常运行。

优选的，再次参见图2，驱动系统3还包括齿轮固定架37，在两个中间齿 轮36的中心安装有轴承，齿轮固定架37的两端分别与轴承连接以使两个中间 齿轮36与转轭2相啮合，齿轮固定架37的主体部分固定在底座33上。齿轮固 定架的作用是用于支撑中间齿轮36，保持其与转轭2啮合的稳定性，由于齿轮 固定架37是与中间齿轮36中心的轴承连接的，因此其不会影响中间齿轮36 的正常转动。此外，齿轮固定架37还能够使齿轮系与底座33成为一个整体， 当转轭2通过限位槽23带动中间齿轮36进行轴向移动时，也同时带动齿轮固 定架37移动，而齿轮固定架37又与底座33固定连接，进而使得整个驱动系统 3都能够随着转轭2的移动而移动。

优选的，参见图1-图3及图5所示，中间齿轮36上未与齿轮固定架37连 接的一面安装有解锁机构5，解锁机构5为管状结构，其与中间齿轮36的齿轮 片固定连接，管状结构的前端内壁上设有内花键51、后端与摇臂52套接，摇 臂52的前端具有与内花键51配合的外花键。设置解锁机构5是为了在驱动系 统3出现故障时通过其他动力源控制驻车机构的正常运转。其中，动力源可以 为人手摇动摇臂52或者是将摇臂52与另一驱动电机连接。具体的，先将摇臂 52向管状结构内部推动，使摇臂52前端的外花键与管状结构内的内花键51形 成间隙配合，其中，为了方便上述过程的实现，将管状结构的前端腔体与后端 腔体的连接处设置为斜台结构；转动摇臂52，通过花键配合带动解锁机构5转 动，由于解锁机构5与中间齿轮36的齿轮片连接，故中间齿轮36也会随着转 动，进而使整个驱动系统3再度恢复工作。

优选的，参见图5所示，管状结构的前端设置有回位弹簧53。回位弹簧53 可以在不需要使用解锁机构5时使摇臂52在弹力作用下复位，解除摇臂52和 解锁结构5的花键配合。以便于当驱动电机32正常工作时，中间齿轮36不需 要带动摇臂52一起转动，降低了驱动电机32的负荷。

优选的，再次参见图2所示，滑轨4上设有限位块41，以限制底座33在 滑轨4上的移动距离。其中，滑轨的前后两端各设有一个限位块41，通过设置 限位块41可以控制底座33在滑轨4上的移动，进而控制拉索34的松紧程度， 以将制动系统中的制动片的松紧程度控制在合理的范围内。

优选的，限位块41上设有位移传感器42，位移传感器42用于检测底座33 在滑轨4上的位移。由于转轭2与外部支架1是螺纹配合，导致驱动电机32 停止时，转轭2不会立即停止在螺纹滑轨11上的移动，会滑行一小段距离，因 此需要提前停止驱动电机32的输出，防止底座33对限位块41施加太大的作用 力。设置位移传感器42可以提前得知底座33在滑轨4上的位置，进而可以提 前对驱动电机32下达停止的指令，避免底座33与限位块发生碰撞，同时避免 对拉索的松紧程度控制超出预定的范围。

优选的，参见图2所示，位移传感器42及驱动电机32与电子控制单元38 电连接。为了更好的对驱动系统进行控制，将驱动系统3中的器件与ECU (Electronic Control Unit，电子控制单元)38电连接。例如，当执行驻车指令 时，ECU38控制驱动电机32正向转动，驱动齿轮35和中间齿轮36顺时针转 动，带动转轭2顺时针转动，在螺纹连接作用下，转轭2带动齿轮系31和驱动 电机32向前移动，位移传感器42检测到移动位移N'后(位移N'小于N，N为 底座33移动前与限位块41的距离)，将信息并发送至ECU38，ECU38控制驱 动电机32断电，转轭2的移动速度瞬间降低，经缓慢移动最后停止在前端限位 块41处，此时拉索34完全拉紧制动片实现驻车。当驻车指令解除时，ECU38 控制驱动电机32反转，带动转轭2逆时针转动，在螺纹连接作用下，转轭2 带动齿轮系31和驱动电机32向后移动，位移传感器42检测到移动位移N'后， 将信息并发送至ECU38，ECU38控制驱动电机32断电，转轭2的移动速度瞬 间降低，经缓慢移动最后停止在后端的限位块41处，制动器松开，驻车状态解 除。

可选的，参见图1和图2所示，为了便于设置拉索，可将拉索34固定在齿 轮固定架37上。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。