电子驻车机械执行机构技术领域
本发明涉及的是一种电子控制领域的技术，具体是一种电子驻车机械执行机构。
背景技术
电子驻车(E-park system)是指当汽车挡位挂到P挡时，通过电子控制的方式完成
驻车制动。根据电子驻车机构的工作原理，可将其分为电驱动单元和机械执行机构两个部
分，其中电驱动单元包括电机、电机控制器、减速机构(如蜗轮蜗杆减速机构)和相关接插
件，机械执行机构主要包括驻车齿轮、棘爪、弹簧等相关部件。传统手动驻车机构具有结构
复杂、体积较大等缺点，无法直接应用于新能源动力总成系统。现有电子驻车机械执行机构
大都无法承受较大承受载荷、稳定性不好等缺点，导致电子驻车系统没有广泛应用。
发明内容
本发明针对现有装置由于结构设计特点导致体积较大无法适用于纯电动变速箱，
且噪声较大的同时维护成本也相对较高等问题，提出一种电子驻车机械执行机构，使得驻
车机构载荷分布更加均匀，大幅度降低变速器壳体由于引力导致的受损，提高整个系统的
稳定性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：与变速箱壳体相连的支架板、与支架板通过凸轮轴转动连接的凸轮、
与支架板通过螺钉和短销转动连接的棘爪以及转动设置于变速箱壳体上的驻车齿轮，其
中：棘爪的两侧分别与驻车齿轮和凸轮相接触且棘爪与螺钉之间通过扭簧相连，凸轮与凸
轮轴之间通过弹簧相连，凸轮轴与定排销相接触。
技术效果
与现有技术相比，本发明凸轮轴穿过变速箱壳体，由驻车电机带动其转动从而完
成驻车和驻车解锁动作。由于凸轮轴一端在变速箱外部，因此当出现驻车电机故障时，可拆
除驻车电机然后通过工具转动凸轮轴，手动完成驻车和驻车解锁。这大大提高了整个驻车
系统的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明电子驻车机械执行机构示意图；
图2为本发明电子驻车机械执行机构的剖视图；
图3为本发明电子驻车机械执行机构的棘爪导向设计放大图；
图中：a为凸出结构示意图；b为棘爪导向立体示意图；
图4为本发明电子驻车机械执行机构增加定排销示意图；
图中：a为机构俯视图；b为带有插槽的凸轮轴示意图；c为弹簧示意图；
图5为本发明电子驻车机械执行机构支架板增加孔示意图；
图6为本发明电子驻车机械执行机构壳体增加孔示意图；
图7为改进型支架板安装示意图；
图中：1螺钉、2螺钉、3支架板、4凸轮轴、5棘爪、6驻车齿轮、7短销、8扭簧、9长销、10
弹簧、11垫片、12油封、13凸轮、14变速箱壳体、15定排销、16凸出结构、17第二短销孔、18第
二短销、19插槽、凸轮-棘爪接触型面自锁机构I、定排销-插槽自锁机构II。
具体实施方式
如图1和图2所示，所述的支架板3上设有两个螺钉孔1、2、第一短销孔7和第一长销
孔9，分别用于设置两个螺钉、一个短销和一个长销并将支架板3与变速箱壳体14相连，棘爪
5套接于长销9上并绕其旋转，凸轮13套接于凸轮轴4上并通过弹簧10相连，电驱动单元通过
凸轮轴4驱动机械执行机构，如图2所示。
如图3a和图3b中所示，所述的支架板3的一端设有一凸出结构16，当所述的棘爪5
旋转时，该凸出结构16可以起到限位和导向作用，提高整个系统的稳定性。
所述的变速箱壳体14上增设一定排销15，对应如图4a和图4b所示，所述的凸轮轴4
上设有对应定排销15的多个插槽19，从而构成定排销-插槽自锁机构II以进一步提高自锁
定位的精确性。
如图4c所示，所述的弹簧10采用圆形多圈弹簧，从而进一步提高系统强度。
正常驻车时，若棘爪5齿顶正对驻车齿轮6齿槽，电机驱动凸轮轴4旋转，驱动凸轮
轴4通过弹簧10驱动凸轮13旋转，凸轮13压转棘爪5进入驻车齿轮6；若棘爪5齿顶正对与驻
车齿轮6齿顶，则当棘爪5旋转一定角度至与驻车齿轮6接触，此时棘爪5和凸轮13无法继续
旋转，但凸轮轴4会继续旋转至最终位置并拉伸弹簧10，当汽车继续行进或后退一小段距离
使得棘爪5齿顶正对驻车齿轮6齿槽，则弹簧10会释放储存的弹性势能，驱动凸轮13继续旋
转，使得棘爪5进入驻车齿轮6，完成驻车。
驻车解锁时，电机驱动凸轮轴4反转至最终位置并压缩弹簧10，在弹簧力的作用下
凸轮13开始反向旋转，棘爪5在扭簧8和驻车齿轮6的反向作用力下完成解锁。
本装置与现有技术相比，正常工作情况下，棘爪5会承受非常大的载荷，这些载荷
将直接传递到变速箱壳体14的对应位置，若变速箱壳体14强度不够，将直接导致壳体14发
生较大变形甚至损坏，影响正常工作性能。而在本装置中，支架板3可以将载荷部分地传递
到变速箱壳体14上的其它地方，对应2个短销7，从而极大地降低壳体14破坏风险。
此外，本装置中进一步设有自锁机构，该自锁机构包括如图5所示的凸轮-棘爪接
触型面自锁机构I，即凸轮13与棘爪5在接触的一侧分别设有相互匹配的型面。或采用蜗轮
蜗杆自锁结构。通过自锁机构I与定排销-插槽自锁机构II共同提高电子驻车机械执行机构
的可靠性。这对于无自锁功能的电驱动单元来说，是十分必要的。
如图6所示，本实施例中所述的支架板3加长型结构，即其长度在图3a基础上进一
步加长，并在加长部分的末端增设定位孔，即第二短销孔17。
如图7所示，上述支架板3基于该第二短销孔17设置第二短销18，用于连接支架板3
和变速箱壳体14，通过第一短销7和第二短销18的间距提高支架板3的定位效果，即可以有
效降低支架板3上对应孔的位置度精度要求，降低支架板3的加工成本。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同
的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所
限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。