停车锁定装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的传动系统的停车锁定装置，该装置包括轮子、用于锁定轮子以防止其旋转的卡爪、和布置成用于使卡爪相对于轮子运动的致动器单元。本发明还涉及一种传动系统，其包括这种停车锁定装置。

背景技术

车辆传动系统通常具有停车锁定机构，其具有用于棘轮和卡爪的接合的促动联动系统，以锁定传动系统的轴。

这种停车锁定机构需要一些公差很小的构件，诸如促动杆、锥部和锥部接口以及弹簧。由于关键构件的公差链，对生产提出了很高的要求。此外，装配过程也相对复杂，并且由于在传动系统中的安装空间通常非常有限，因此期望减少构件的数量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于车辆的传动系统的停车锁定装置，该装置复杂度低，并且能够实现简化停车锁定机构的生产和组装。

该目的通过用于车辆的传动系统的停车锁定装置来实现，其中，该装置包括轮子、用于锁定轮子以防止其旋转的卡爪、以及布置成使卡爪相对于轮子运动的致动器单元，并且卡爪具有卡爪和轮子接合的锁定位置、以及卡爪和轮子脱离接合的解锁位置，并且其中，卡爪和致动器单元通过销槽机构彼此机械地耦联，该销槽机构具有引导槽和由引导槽容纳的引导销。

本发明基于的认识是，通过这种停车锁定装置，可在实现停车锁定功能的一种鲁棒设计的同时省略多个构件。

尽管引导销适宜地附接到致动器单元，并且引导槽布置在卡爪中，但也可将销附接到卡爪，并且将引导槽布置在致动器单元中。

根据停车锁定装置的一实施方式，致动器单元布置成，通过使引导销沿着引导槽沿第一方向运动来使卡爪从解锁位置运动到锁定位置，并且通过使引导销沿着引导槽沿第二方向运动来使卡爪从锁定位置运动到解锁位置。因此，停车锁定装置的接合和脱离都可通过同一致动器单元来实施。例如，第二方向可与第一方向相反。

根据另一实施方式，致动器单元包括用于线性运动的推杆，该推杆通过销槽机构机械地耦联到卡爪。因此，可通过推杆的不复杂的运动来移动卡爪。致动器单元优选地包括用于使推杆运动的液压缸。此时，液压流体可由已经用于传动系统的其他功能的液压系统提供。

对于引导槽的至少一部分，引导槽的主延伸方向优选地相对于推杆的线性运动方向倾斜(angled)。当引导销沿第一方向运动时，所述引导槽的部分的主延伸方向适宜地具有垂直于推杆线性运动方向的、在远离轮子的方向上的延伸方向分量。由此，可通过引导销推挤限定引导槽的表面来移动卡爪。

根据另一实施方式，致动器单元具有布置成引导推杆的支撑部，以防止推杆偏离线性运动。因此可实现用于卡爪的运动的一种鲁棒设计。

根据另一实施方式，致动器单元包括弹簧，其被布置成阻止卡爪从锁定位置朝解锁位置运动。因此，即使在卡爪的齿部和轮子的齿部之间最初不匹配，也可实现卡爪的锁定位置，并且当到达锁定位置时，可通过弹簧固定卡爪和轮子的接合。

弹簧优选地布置在推杆上，以阻止卡爪从锁定位置朝解锁位置运动。因此可实现紧凑和鲁棒的设计。

根据另一实施方式，卡爪可枢转地布置，以围绕枢转轴线在锁定位置和解锁位置之间枢转，并且优选地，在卡爪的解锁位置中，轮子可围绕基本上平行于卡爪的枢转轴线的枢转轴线枢转。因此可实现用于使卡爪相对于轮子运动的鲁棒和紧凑的设计。

引导槽的主延伸方向适宜地垂直于卡爪的枢转轴线。

根据另一实施方式，卡爪具有本体，该本体具有第一端和第二端，第一端可枢转地布置成围绕枢转轴线枢转，并且第二端通过销槽机构机械地耦联到致动器单元，其中，本体设有用于与轮子接合的齿部，该齿部布置在卡爪本体的第一端和第二端之间。因此可实现用于锁定轮子的鲁棒且不复杂的设计。

根据本发明的另一方面，另一目的是提供一种包括停车锁定装置的传动系统。

该传动系统的优点与上文已经参照停车锁定装置的不同实施方式讨论的优点基本相同。

本发明的进一步的优点和有利特征在以下的说明和从属权利要求中公开。

附图说明

参考附图，下面是作为示例引用的本发明的实施方式的更详细的说明。其中，

图1是示出了用于车辆的传动系统的示例性实施方式的示意性的视图，

图2a是示出了当卡爪和轮子接合时的停车锁定装置的侧视图，

图2b是图2a中的停车锁定装置在卡爪和轮子脱离接合时的侧视图，

图3a是图2a中的停车锁定装置的俯视图，

图3b是图2b中的停车锁定装置的俯视图，以及

图4是销槽机构的引导槽的放大视图。

具体实施方式

图1是示出了用于车辆的传动系统1的示意性的视图。

传动系统具有输入轴2和输出轴3。输入轴2和输出轴3通过齿轮4彼此连接。例如，输入轴2的第一齿轮5与输出轴3的第一齿轮6接合，并且输入轴2的第二齿轮7与输出轴3的第二齿轮8接合。输出轴3的齿轮6、8可为惰轮，即，这些齿轮6、8通过轴承装设在输出轴3上，但可通过同步器9可旋转锁定到输出轴。通过同步器套筒10沿第一方向的运动，输出轴3的第一齿轮6旋转锁定到输出轴3。通过同步器套筒10沿相反的第二方向的运动，输出轴3的第二齿轮8旋转锁定到输出轴3。因此，由输入轴2的第一齿轮5和输出轴3的第一齿轮6来表示一个档。由输入轴2的第二齿轮7和输出轴3的第二齿轮8来表示另一档。

输入轴2可通过马达11来驱动。马达11可为任何适宜的马达，例如内燃机、电马达等等。在马达11和传动系统1之间适宜地布置有离合器12，以使得传动系统1能够连接到马达11，或者使得传动系统1能够与马达11脱离连接。

在图1中示出的示例性实施方式中，输出轴3具有输出齿轮13。输出齿轮13旋转锁定到输出轴3，并且与差速装置15的环形齿轮14接合，进而将输出轴3连接到环形齿轮14。差速装置15通常又适宜地连接到车辆的从动轮(未示出)。

如在图1中示意性地示出的，传动系统1包括停车锁定装置16。停车锁定装置16具有轮子17，诸如齿轮或棘轮，其旋转锁定到传动系统1的轴3。在图1中示出的示例性实施方式中，轮子17布置在输出轴3上。传动系统1还包括卡爪18和致动器单元(在图1中未示出)，致动器单元被布置成用于相对于轮子17移动卡爪18。

卡爪18具有卡爪18和轮子17接合的锁定位置、以及卡爪18和轮子17彼此脱离的解锁位置。如果卡爪18和轮子17彼此接合，输出轴3锁定到传动系统1的壳体19。

图2a和图2b更详细地示出了停车锁定装置16的侧视图。

在图2a中，停车锁定装置锁定轴3以防止其旋转。停车锁定装置16包括轮子17、卡爪18、以及布置成用于使卡爪18相对于轮子17运动的致动器单元20。在图2a中，卡爪18处在卡爪18和轮子17接合的锁定位置中，进而锁定轴3以防止其旋转。

卡爪18和致动器单元20通过销槽机构21彼此机械地耦联，该销槽机构具有引导槽22和通过引导槽22容纳的引导销23。在图2a中示出的示例性实施方式中，引导销23附接到致动器单元20，并且引导槽22布置在卡爪18中，但在另一实施方式中，引导销可附接到卡爪，并且引导槽可布置在致动器单元中。

卡爪18适宜地可枢转地布置，以便围绕枢转轴线24从锁定位置枢转到解锁位置，以及从解锁位置枢转到锁定位置。在图2a和图2b中示出的示例性实施方式中，卡爪具有本体28，该本体具有第一端25和第二端26，第一端25可枢转地布置成能围绕枢转轴线24枢转，并且第二端26通过销槽机构21机械地耦联到致动器单元20。

卡爪18的第一端25枢转地连接到固定点，诸如传动系统1的壳体19。引导槽22布置在卡爪18的第二端26，其与卡爪18的第一端25相对。

本体28设有用于与轮子17接合的齿部29，该齿部29布置在卡爪本体28的第一端25和第二端26之间。轮子17适宜地具有对应的齿部30，以在两个齿部30之间容纳齿部29。

如果卡爪18和轮子17脱离接合，轮子17(和轴3)可围绕枢转轴线27枢转。轮子的这一枢转轴线27可基本上平行于卡爪的枢转轴线24。

致动器单元20布置成通过使引导销23沿着引导槽22沿第一方向运动来使卡爪18从解锁位置运动到锁定位置，并且通过使引导销23沿着引导槽22沿第二方向运动来使卡爪18从锁定位置运动到解锁位置。在图2a和图2b中，第一方向从右向左，而第二方向从左向右。

在图2a中，引导销23定位在对应于卡爪18的锁定位置的最左边的位置中，在该锁定位置中，卡爪18和轮子17相接合。在图2b中，引导销23最靠右地定位在对应于卡爪18的解锁位置的位置中，在该解锁位置中，卡爪18和轮子17脱离。

致动器单元20包括用于线性运动的推杆31，该推杆31通过销槽机构21机械地耦联到卡爪18。在推杆31的自由端32，引导销23附接到推杆31。例如，致动器单元20可包括用于使推杆31运动的液压缸60。换句话说，推杆31连接到液压缸60的活塞。在图2a中，推杆31已经通过液压缸60运动到伸出的位置，而在图2b中，推杆已经通过液压缸60运动到回退的位置。可选地，液压缸可通过电马达和滚珠丝杠、或气缸、或任何其他合适的驱动单元代替。

致动器单元20可具有支撑部33，其布置成支撑和引导推杆31，以防止推杆31偏离线性运动。这种支撑部33可具有用于沿线性方向引导推杆31的一个或多个引导表面34。

在图2a和图2b中示出的示例性实施方式中，致动器单元20包括弹簧35，其布置成阻止卡爪18从锁定位置朝解锁位置运动。弹簧35可为螺旋弹簧或任何其他合适的弹簧。即使在卡爪18的齿部29和轮子17的齿部30之间最初不匹配，弹簧35也将能够使得实现卡爪18和轮子17的接合。一旦实现在卡爪18和轮子17之间的相对位置，弹簧35将确保卡爪18和轮子17的接合。

弹簧35可布置在推杆31上。在图2a和图2b中示出的示例性实施方式中，推杆31具有第一外部部分36，引导销23附接到该第一外部部分36。如上文所述，该外部部分36布置成与引导表面34相互作用。此外，推杆31具有内部部分37，其带有用于接纳弹簧35的杆38。外部部分36和内部部分37相对于彼此可沿推杆31的运动方向51轴向移位。弹簧35布置在推杆31的外部部分36和内部部分37的支撑部或弹簧座39之间，以阻止内部部分37和外部部分36的相对运动。

这意味着，当推杆伸出(在图2a和图2b中从右向左运动)时，力将借助于弹簧35从内部部分37传递到外部部分36。当推杆缩回(在图2a和图2b中从左向右运动)时，弹簧将被卸载，并且力将直接从内部部分37传递到外部部分36。

图3a和3b以俯视图示出了在图2a和图2b中的停车锁定装置16。图3a在引导销位置的方面与图2a对应，而图3b在引导销位置的方面与图2b对应。

推杆31的外部部分36具有形成叉部的两个腿部40，并且卡爪18容纳在腿部40之间。引导销23附接到腿部40、并且由卡爪18的引导槽22容纳。外部部分36具有用于容纳内部部分37的杆38的通孔41。在杆38的端部布置有承载单元或推动单元42，当推杆31缩回时承载单元或推动单元42将力从内部部分37传递到外部部分36。

图4示出了销槽机构21的引导槽22的示例性实施方式。

对于引导槽22的至少一部分55，引导槽22的主延伸方向50相对于推杆31的线性运动方向51倾斜，因此，当推杆31运动时，引起引导销23推挤限定引导槽22的表面52。

当推杆31缩回时，引导销23将卡爪18推离轮子17。引导销23将推挤限定表面52的引导槽的上部部分52a。在图2a和图2b中示出的示例性实施方式中，这意味着卡爪18围绕卡爪枢转轴线24逆时针枢转。当推杆31伸出时，引导销23将卡爪18推向轮子17。引导销23将推挤限定表面52的引导槽的下部部分52b。在图2a和图2b中示出的示例性实施方式中，这意味着卡爪18围绕卡爪枢转轴线24顺时针枢转。

换句话说，当引导销23沿第一方向从解锁位置朝锁定位置运动时，所述引导槽的部分55的主延伸方向50具有垂直于推杆31的线性运动方向51的、在远离轮子17的方向上的延伸方向分量53。此外，当引导销23沿第一方向运动时，所述引导槽的部分55的主延伸方向50具有平行于推杆31的线性运动方向51的、在朝向锁定位置的方向上的延伸方向分量54。

除了引导槽22的倾斜的部分55之外，在引导槽22的一端56处，引导槽22可具有不同的延伸方向57，优选地具有基本上平行于推杆31的运动方向51的延伸方向57。

由此，引导销23在这一端部位置处的位置(对应于卡爪的锁定位置)可更加稳定，以防止引导销23和卡爪18从锁定位置意外运动。可选地，引导槽22的两个端56、58可具有这样的部分，其具有的主延伸方向基本上平行于推杆的运动方向。因此，引导槽22例如可以是Z字形的。

应当理解，本发明不限于如上所述和附图所示的实施方式；相反，本领域技术人员将认识到在所附权利要求的范围内可做出许多改变和修改。