本发明涉及驻车控制领域，具体涉及一种电子驻车的机械解锁机构。
背景技术：
变速箱电子驻车机构是使汽车在路面上或坡道上停驻时，防止车辆滑行或向后溜车的机构。当前大多数新能源变速箱电子驻车机构的结构柔性不足，产品生命周期有限；且机械解锁机构布置在驻车电机的蜗杆处，在驻车电机失去电源后，这种解锁方式需要驾驶员在车底操作，才可以实施机械解锁，安全性低，舒适度差。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明提出了一种电子驻车的机械解锁机构，以便解决或者部分解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种电子驻车的机械解锁机构，所述机械解锁机构包括驻车凸轮组件、棘爪组件、驻车齿轮、拉索组件和执行组件；
所述驻车凸轮组件包括驻车导轴和驻车凸轮，所述驻车凸轮套设在所述驻车导轴上，所述驻车凸轮外侧周向上设置有弧形凸起；
所述棘爪组件包括棘爪、棘爪转轴，所述棘爪末端一侧与所述驻车凸轮设置有所述弧形凸起的一侧抵接，所述棘爪末端另一侧设置有可插入到驻车齿轮中的凸块，所述棘爪转轴设置在所述棘爪的另一端，所述棘爪可绕所述棘爪转轴摆动，随着所述驻车凸轮的旋转和平移，所述棘爪分别处于使所述驻车齿轮驻入固定的第一位置或使所述驻车齿轮驻出可旋转的第二位置；
所述拉索组件一端与执行组件连接，另一端与所述驻车导轴连接，所述拉索组件可带动所述驻车导轴沿轴向平移；
所述执行组件通过所述拉索组件驱动所述驻车导轴平移，从而带动所述棘爪从所述第一位置移动所述第二位置。
进一步地，所述拉索组件包括拉线、导轴螺钉，所述拉线的两端设置拉线球头杆，所述拉线球头杆与拉线的端部连接，并通过套设在所述拉线上的所述导轴螺钉与所述驻车导轴或所述执行机构的端孔连接。
进一步地，所述拉线球头杆球头与所述端孔间隙配合，且留有一定的轴向空间。
进一步地，所述拉索组件还包括拉线滚轮，所述拉线滚轮安装在变速箱箱体内部的圆柱台上，用于改变所述拉线的导引方向。
进一步地，所述执行组件为拉杆或摇臂结构，所述拉杆或所述摇臂结构与变速箱外的整车拉线或整车拉杆相连；
所述拉杆安装在变速箱箱体通向外部的定位孔上。
进一步地，所述摇臂结构包括摇臂、止推垫圈、拉索导轮、摇臂转轴盖；所述拉索导轮一端与变速箱箱体上的孔间隙配合，用于固定所述摇臂结构；所述拉索导轮下部设有径向凸起部，所述径向凸起部与所述拉索组件连接；所述摇臂通过所述止推垫圈固定在所述拉索导轮的另一端，所述摇臂转轴盖套设在所述径向凸起部和所述摇臂之间的所述拉索导轮上，且固定在变速器箱体上。
进一步地，所述摇臂结构还包括密封圈，所述密封圈设置在所述拉索导轮和所述摇臂转轴盖之间。
进一步地，所述机械解锁机构还包括弹性组件，所述弹性组件包括依次套设在所述驻车导轴末端的推力轴承、回位弹簧和推力轴承垫圈；所述推力轴承滚珠端与所述驻车凸轮限位板抵接，所述回位弹簧一端与所述推力轴承平面端抵接，另一端与所述推力轴承垫圈固定连接，所述推力轴承垫圈与变速箱箱体抵接，所述回位弹簧设有预紧力。
进一步地，所述棘爪转轴固定在变速箱的两侧箱体上，所述棘爪可绕所述棘爪转轴转动，所述棘爪组件还包括扭簧，所述扭簧的一端固定在变速箱箱体上，所述扭簧另一端固定在所述棘爪上，使得所述棘爪与所述驻车凸轮预压紧，且所述解锁机构还包括防扭簧失效组件。
进一步地，所述防扭簧失效组件包括导向销和导向槽，所述导向销设置在所述棘爪的末端的导向部的端部，所述导向槽设置在所述驻车凸轮和/或驻车凸轮限位板上，所述导向销伸入所述导向槽内。
采用上述电子驻车的机械解锁机构具有以下优点：
本发明中的机械解锁机构可提供驻车电机断电情况下的紧急机械解锁功能，由驻车导轴通过拉索组件与设置在变速箱上的执行组件连接的设置，实现了驾驶员在驾驶室内就可以机械解锁；由于机械解锁机构可以实现纯机械、无电源动力下的驾驶室内解锁，不需要驾驶员下车操作，安全性能高和操作舒适性好；本发明的机械解锁机构通过设置防扭簧失效组件，在扭簧故障时，依然可以实现驻车解锁，并且在非驻车状态下可以有效防止棘爪掉入驻车齿轮槽内。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明一个实施例中电子驻车的机械解锁机构的结构示意图；
图2示出了本发明一个实施例中拉索组件的结构示意图；
图3示出了本发明一个实施例中电子驻车的机械解锁机构的结构示意图；
图4示出了本发明一个实施例中摇臂组件的结构示意图；
图5示出了本发明一个实施例中驻车凸轮与棘爪在驻入状态时的结构示意图；
图6示出了本发明一个实施例中驻车凸轮与棘爪在机械解锁后的结构示意图；
图7示出了本发明一个实施例中防扭簧失效组件的结构示意图。
图中附图标记含义如下：1、棘爪转轴，2、扭簧，3、拉杆，4、拉线滚轮，5、拉索组件，6、推力轴承垫圈，7、回位弹簧，8、推力轴承，9、驻车凸轮限位板，10、轴向限位块，11、驻车导轴，12、拨片弹簧，13、驻车凸轮，14、滚子，15、滚子销，16、棘爪，17、驻车齿轮，18、摇臂结构，19、导向销，5-1、拉线球头杆，5-2、导轴螺钉，5-3、拉线，18-1、拉索导轮，18-2、密封圈，18-3、摇臂转轴盖，18-4、止推垫圈，18-5摇臂。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明提供一种电子驻车的机械解锁机构，机械解锁机构包括驻车凸轮组件、棘爪组件、驻车齿轮17、拉索组件5和执行组件。
具体地，驻车凸轮组件包括驻车导轴11、驻车凸轮限位板9、轴向限位块10和驻车凸轮13，驻车凸轮限位板9固定在驻车导轴11上，轴向限位块10过盈套设在驻车导轴11上，驻车凸轮13套设在轴向限位块10和驻车凸轮限位板9之间的驻车导轴11上，驻车凸轮限位板9可带动驻车凸轮13转动。轴向限位块10对驻车凸轮13的位置进行限定，驻车凸轮13在轴向限位块10和驻车凸轮限位板9之间的驻车导轴11上可以灵活转动。
驻车凸轮13外侧周向上设置有弧形凸起；在驻车导轴11转动时，固定在其上的驻车凸轮限位板9跟着旋转，驻车凸轮限位板9可带动驻车凸轮13转动。驻车凸轮13的凸起部上设置有沿驻车导轴11的轴向延伸的周向轮廓，弧形凸起设置在周向轮廓的外边侧上，当周向轮廓与棘爪组件接触时，棘爪组件处于上扬状态，棘爪16处于使驻车齿轮17驻出旋转的第二位置，当周向轮廓上的弧形凸起与棘爪组件接触时，棘爪组件处于下压状态，棘爪16处于使驻车齿轮17驻入固定的第一位置，周向轮廓起到对驻车棘爪组件位置限定的作用，使驻车棘爪组件在一定范围内活动。本实施例中的驻车导轴11一端为扁轴，另一端为圆轴，驻车导轴11的扁轴端贯穿变速箱箱体，驻车导轴11的圆轴端固定在变速箱箱体内，驻车导轴11的扁轴端与驻车电机连接，驻车电机带动驻车导轴转动，驻车导轴11可轴向移动。
如图1所示，驻车凸轮限位板9至少包括间隔设置的第一叶片部和第二叶片部，第一叶片部和第二叶片部分别设置在驻车凸轮13凸起部的两侧，第一叶片部朝向凸起部的一侧设有第一弹簧柱，凸起部上设置有对应的第二弹簧柱，第一弹簧柱和第二弹簧柱上套设有拨片弹簧12；第二叶片部形成有曲爪，曲爪与凸起部的另一侧抵接。
棘爪组件包括棘爪16、棘爪转轴1，棘爪16末端一侧与驻车凸轮13设置有弧形凸起的一侧抵接，棘爪16末端另一侧设置有可插入到驻车齿轮17中的凸块，棘爪转轴1设置在棘爪16的另一端，棘爪16可绕棘爪转轴1摆动，随着驻车凸轮13的旋转和平移，棘爪16分别处于使驻车齿轮17驻入固定的第一位置或使驻车齿轮17驻出可旋转的第二位置。驻车齿轮17随着驻车凸轮13的旋转以及棘爪16沿棘爪转轴1的旋转，分别处于固定或者可旋转的两种状态，从而实现驻车或行车。
拉索组件5一端与执行组件连接，另一端与驻车导轴11连接，拉索组件5可带动驻车导轴11沿轴向平移，拉索组件5设置在变速箱箱体内。
执行组件通过拉索组件5驱动驻车导轴11平移，从而带动棘爪16从第一位置移动第二位置。
综上，本发明的实施例中，当汽车处于驻车状态时，此时驻车凸轮13上的弧形凸起与棘爪组件接触，驻车凸轮13与棘爪16在驻入状态下的位置关系见图5，棘爪16处于使驻车齿轮17驻入固定的第一位置，在驻车电机无法进行转动进行电动驻车解锁时，可通过手动机械操作执行组件，执行组件再通过拉索组件5实现驻车导轴11轴向移动，弧形凸起不再下压棘爪组件，棘爪16由处于使驻车齿轮17驻入固定的第一位置变为使驻车齿轮17驻出可旋转的第二位置，进而实现汽车的驻车解锁，驻车凸轮13与棘爪16在机械解锁后的位置关系见图6。本实施例的机械解锁机构无需在车底进行机械解锁，并且本机械解锁机构操作简单，安全度高，舒适性好。
在一个实施例中，如图2所示，拉索组件5包括拉线5-3、导轴螺钉5-2，拉线5-3的两端设置拉线球头杆5-1，拉线球头杆5-1与拉线5-3的端部连接，连接方式为铆接，并通过套设在拉线5-3上的导轴螺钉5-2与驻车导轴11或执行机构的端孔连接。当然，也可以通过其他方式实现拉线5-3与驻车导轴11或执行结构连接，不仅仅局限于上述方式。
在一个实施例中，拉线球头杆球头5-1与端孔间隙配合，且留有一定的轴向空间。拉线球头杆球头5-1与驻车导轴11的端孔间隙配合，预留的轴向空间目的是使拉线5-3在未使用机械解锁前保持松弛状态，防止拉线5-3长时间处于紧绷状态而发生形变，延长拉线5-3的使用寿命。
在一个实施例中，拉索组件5还包括拉线滚轮4，拉线滚轮4安装在变速箱箱体内的圆柱台上，用于改变拉线5-3的导引方向，拉线滚轮4的设置可以任意改变拉线5-3的导引方向，便于执行组件位置的设置，拉线滚轮4的设置可为一个或多个。
在一个实施例中，如图1或图3所示，执行组件为拉杆3或摇臂结构18，拉杆3或摇臂结构18与变速箱体外部的拉线5-3相连。并且，执行组件通过整车拉线或整车拉杆连接到驾驶室内的控制件上，驾驶员在驾驶室内就能完成机械解锁动作。
拉杆3安装在变速箱箱体通向外部的定位孔上，拉杆3穿过变速箱箱体，一端在变速箱箱体内，与拉索组件5连接，另一端在变速箱箱体外，与整车拉线或整车拉杆连接。
在一个实施例中，如图4所示，摇臂结构18包括摇臂18-5、止推垫圈18-4、拉索导轮18-1、摇臂转轴盖18-3；拉索导轮18-1一端与变速箱箱体上的孔间隙配合，用于固定摇臂结构18；拉索导轮18-1下部设有径向凸起部，径向凸起部与拉索组件5连接，具体与拉线5-3相连；摇臂18-5通过止推垫圈18-4固定在拉索导轮18-1的另一端，止推垫圈18-4用于定位摇臂18-5，摇臂转轴盖18-3套设在径向凸起部和摇臂18-5之间的拉索导轮18-1上，且固定在变速器箱体上。摇臂18-5可以通过整车拉线连接到驾驶室内的控制件上，驾驶员在驾驶室内通过操控控制件实现解锁。
在一个实施例中，摇臂18结构还包括密封圈18-2，密封圈18-2设置在拉索导轮18-1和摇臂转轴盖18-3之间，密封圈18-2对摇臂转轴盖18-3起到密封的作用。
在一个实施例中，如图1所示，机械解锁机构还包括弹性组件，弹性组件包括依次套设在驻车导轴11末端的推力轴承8、回位弹簧7和推力轴承垫圈6；推力轴承8滚珠端与驻车凸轮限位板9抵接，回位弹簧7一端与推力轴承8平面端抵接，另一端与推力轴承垫圈6固定连接，推力轴承垫圈6与变速箱箱体抵接，回位弹簧7设有预紧力，在驻车导轴11圆轴端与变速箱箱体接触的地方设有油封，起到隔离的作用。弹性组件由于回位弹簧7预紧力的作用，紧挨着变速箱箱体，当对驻车机构进行机械解锁时，驻车凸轮组件向驻车导轴11的圆轴端轴向移动，弹性组件被进一步向变速箱箱体压缩。
在一个实施例中，棘爪转轴1固定在变速箱的两侧箱体上，棘爪16可绕棘爪转轴1转动，棘爪组件还包括扭簧2，扭簧2的一端固定在变速箱箱体上，扭簧2另一端固定在棘爪16上，使得棘爪16与驻车凸轮13预压紧，在扭簧2的作用下保证棘爪16始终抵接驻车凸轮13，为了提高棘爪16与驻车凸轮13的连接可靠性，减少棘爪16上部与驻车凸轮13接合部的摩擦力和磨损，提高其使用寿命，棘爪16的上部设置有凹槽，滚子14通过滚子销15固定在凹槽内，滚子14与驻车凸轮13接触，棘爪16下部设置有凸块可与驻车齿轮17啮合。
当驻车机构处于驻车状态时，棘爪16被驻车凸轮13下压，使棘爪16下部的凸块与驻车齿轮17啮合，实现驻车；棘爪16的一侧套设在棘爪转轴1上，棘爪转轴1固定在变速箱的两侧箱体上，棘爪16可绕棘爪转轴1转动；扭簧2的一端固定在变速箱箱体上，另一端固定在棘爪16上，扭簧2安装时具有一定的预紧力，预紧力使棘爪16始终向上抬起，使得棘爪16与驻车凸轮13预压紧。滚子14可沿滚子销15径向滚动，减小驻车凸轮13与棘爪16之间的摩擦力，滚子14与驻车凸轮13上的周向轮廓或弧形凸起接触。解锁机构还包括防扭簧失效组件。
在一个实施例中，如图7所示，防扭簧失效组件包括导向销19和导向槽，导向销19设置在棘爪16的末端的导向部的端部，导向槽设置在驻车凸轮13和/或驻车凸轮限位板9上，导向销19伸入导向槽内，导向槽提供紧急解锁时使棘爪16抬起的导向作用。当扭簧2失效时，由于棘爪组件失去了扭簧2预紧力的作用，在驻车解锁时，无法使棘爪16下部设置有凸块与驻车齿轮17从啮合状态分离，进而无法实现驻车解锁。
本发明该实施例中通过导向销19和导向槽的设计，可实现棘爪16与驻车凸轮13活动连接，即使扭簧2失效，由于驻车凸轮13的旋转，通过导向销19带动棘爪16上抬，使棘爪16下部的凸块与驻车齿轮17分离，进而实现驻车解锁。在非驻车状态下，导向销19贴在驻车凸轮13的导向槽底部，防止棘爪16掉入驻车齿轮17的齿槽内。本实施例中的防扭簧失效组件克服了因扭簧2等故障引起的无法正常解锁的问题。
综上，本发明提供一种电子驻车的机械解锁机构，机械解锁机构包括驻车凸轮组件、棘爪组件、驻车齿轮、拉索组件和执行组件；驻车凸轮组件包括驻车导轴、驻车凸轮限位板、轴向限位块和驻车凸轮，驻车凸轮限位板固定在驻车导轴上，轴向限位块过盈套设在驻车导轴上，驻车凸轮套设在轴向限位块和驻车凸轮限位板之间的驻车导轴上，驻车凸轮外侧周向上设置有弧形凸起；棘爪组件包括棘爪、棘爪转轴，棘爪末端一侧与驻车凸轮设置有弧形凸起的一侧抵接，棘爪末端另一侧设置有可插入到驻车齿轮中的齿，棘爪转轴设置在棘爪的另一端，棘爪可绕棘爪转轴摆动，随着驻车凸轮的旋转和平移，棘爪分别处于使驻车齿轮驻入固定的第一位置或使驻车齿轮驻出可旋转的第二位置；拉索组件一端与执行组件连接，另一端与驻车导轴连接，拉索组件可带动驻车导轴沿轴向平移；执行组件通过拉索组件驱动驻车导轴平移，从而带动棘爪从第一位置移动第二位置。本发明提供的机械解锁机构提供了驻车电机断电情况下的紧急机械解锁功能，驻车导轴通过拉索组件与设置在变速箱上的执行组件连接，可以实现驾驶员在驾驶室内实现机械解锁；该机械解锁机构可以实现纯机械、无电源动力下的驾驶室内手动解锁，不需要驾驶员下车操作；安全性能高和操作舒适性好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化、替换或改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
1.一种电子驻车的机械解锁机构，其特征在于，所述机械解锁机构包括驻车凸轮组件、棘爪组件、驻车齿轮、拉索组件和执行组件；
所述驻车凸轮组件包括驻车导轴和驻车凸轮，所述驻车凸轮套设在所述驻车导轴上，所述驻车凸轮外侧周向上设置有弧形凸起；
所述棘爪组件包括棘爪、棘爪转轴，所述棘爪末端一侧与所述驻车凸轮设置有所述弧形凸起的一侧抵接，所述棘爪末端另一侧设置有可插入到驻车齿轮中的凸块，所述棘爪转轴设置在所述棘爪的另一端，所述棘爪可绕所述棘爪转轴摆动，随着所述驻车凸轮的旋转和平移，所述棘爪分别处于使所述驻车齿轮驻入固定的第一位置或使所述驻车齿轮驻出可旋转的第二位置；
所述拉索组件一端与执行组件连接，另一端与所述驻车导轴连接，所述拉索组件可带动所述驻车导轴沿轴向平移；
所述执行组件通过所述拉索组件驱动所述驻车导轴平移，从而带动所述棘爪从所述第一位置移动所述第二位置。
2.根据权利要求1所述的机械解锁机构，其特征在于，所述拉索组件包括拉线、导轴螺钉，所述拉线的两端设置拉线球头杆，所述拉线球头杆与拉线的端部连接，并通过套设在所述拉线上的所述导轴螺钉与所述驻车导轴或所述执行机构的端孔连接。
3.根据权利要求2所述的机械解锁机构，其特征在于，所述拉线球头杆球头与所述端孔间隙配合，且留有一定的轴向空间。
4.根据权利要求2所述的机械解锁机构，其特征在于，所述拉索组件还包括拉线滚轮，所述拉线滚轮安装在变速箱箱体内部的圆柱台上，用于改变所述拉线的导引方向。
5.根据权利要求1所述的机械解锁机构，其特征在于，所述执行组件为拉杆或摇臂结构，所述拉杆或所述摇臂结构与变速箱外的整车拉线或整车拉杆相连；
所述拉杆安装在变速箱箱体通向外部的定位孔上。
6.根据权利要求5所述的机械解锁机构，其特征在于，所述摇臂结构包括摇臂、止推垫圈、拉索导轮、摇臂转轴盖；所述拉索导轮一端与变速箱箱体上的孔间隙配合，用于固定所述摇臂结构；所述拉索导轮下部设有径向凸起部，所述径向凸起部与所述拉索组件连接；所述摇臂通过所述止推垫圈固定在所述拉索导轮的另一端，所述摇臂转轴盖套设在所述径向凸起部和所述摇臂之间的所述拉索导轮上，且固定在变速器箱体上。
7.根据权利要求6所述的机械解锁机构，其特征在于，所述摇臂结构还包括密封圈，所述密封圈设置在所述拉索导轮和所述摇臂转轴盖之间。
8.根据权利要求1所述的机械解锁机构，其特征在于，所述机械解锁机构还包括弹性组件，所述弹性组件包括依次套设在所述驻车导轴末端的推力轴承、回位弹簧和推力轴承垫圈；所述推力轴承滚珠端与驻车凸轮限位板抵接，所述回位弹簧一端与所述推力轴承平面端抵接，另一端与所述推力轴承垫圈固定连接，所述推力轴承垫圈与变速箱箱体抵接，所述回位弹簧设有预紧力。
9.根据权利要求1--8任一项所述的机械解锁机构，其特征在于，所述棘爪转轴固定在变速箱的两侧箱体上，所述棘爪可绕所述棘爪转轴转动，所述棘爪组件还包括扭簧，所述扭簧的一端固定在变速箱箱体上，所述扭簧另一端固定在所述棘爪上，使得所述棘爪与所述驻车凸轮预压紧，且所述解锁机构还包括防扭簧失效组件。
10.根据权利要求9所述的机械解锁机构，其特征在于，所述防扭簧失效组件包括导向销和导向槽，所述导向销设置在所述棘爪的末端的导向部的端部，所述导向槽设置在所述驻车凸轮和/或驻车凸轮限位板上，所述导向销伸入所述导向槽内。
技术总结