[发明专利]用于锁定机动车辆发动机的输出轴的装置

说明书

技术领域

本发明涉及机动车辆的领域，更具体的说，涉及车辆的固定(静止，停止，immobilisation)，该固定通过锁定装配到该车辆的发动机的输出轴进行。

背景技术

机动车辆的热机的输出轴的锁定通常用在自动变速器中，用于使车辆固定。为此，驾驶员将自动变速箱接合在被称为“驻车制动”的位置。然后将一指状件接合在同轴地安装在输出轴上的被称为“驻车齿轮”的齿轮的两个齿之间，以便将该输出轴固定。

出于安全原因，这种指状件的接合必须能够在车辆以接近5km/h的非零速度行驶时进行。为了可以在非零速度时进行这种接合，指状件的宽度充分地小于驻车齿轮的两个齿之间的间隔。因而，当指状件接合在驻车齿轮中以后，存在使齿轮自由运动的周向间隙，因此发动机的输出轴可以转动几度。

然而，出于安全原因，某些应用需要在指状件接合时使发动机的输出轴被完全固定，而不是使其能进行旋转。

例如，在电动车辆的情况下-电动车辆的电机可能是同步或异步类型，本发明人已经发现，可以通过向电机定子绕组直接供应电能来对车辆蓄电池阵列进行快速再充电，该电机定子绕组于是起到感应元件的作用。定子实际上连接至逆变器的输出端，逆变器利用由蓄电池阵列输送的作为输入的直流电压生成用于定子的交变电源。如本身公知的，逆变器是一种可逆装置，当其输出端供应有交流电压时其在其输入端输出整流电压。通过向定子绕组供应电能，于是可以借助于逆变器对蓄电池阵列进行再充电。

然而，为了使用蓄电池阵列的这种再充电，必须将转子完全锁定，以将车辆固定。具体的说，电流在定子绕组中的流动产生电机转矩，这是因为转子倾向于使其磁场与由电流流动引起的定子磁场对准(不管是由于具有他激-转子的电源从他激断开-的同步电机的转子中的磁阻现象，还是仅由于具有永磁体的传统同步电机的转子上存在永磁体，还是由于在异步电机的情况下在转子中感应出的电流)。由于传动系统的放大系数，输送至车辆车轮的电机转矩相当大。因而，转子的最微小的运动也会沿着同一方向在车轮上产生转矩，从而导致车辆移动。在极端情况下，由于转子和定子磁场耦合而引起电机的过速可能会导致车辆意外起动。

然而，如上所述的通过指状件和驻车齿轮进行的形成电机输出轴的转子的锁定由于驻车制动正确操作所必须存在的周向间隙而不足以提供最佳的安全。具体的说，不管定子绕组的电源类型如何，在电源中都有交流分量，该交流分量具有致使转子来回运动的作用，该来回运动的每个相位都最终使指状件猛烈地抵靠在驻车齿轮齿的一侧上。不仅这些猛烈抵靠削弱了驻车齿轮的齿和指状件-使得它们不多久就被毁坏，而且这些振动现象还通过传动系统传播，从而也削弱了传动系统，并引起车辆来回运动。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种系统来解决上述问题，该系统用于锁定机动车辆的发动机的输出轴，从而确保将该输出轴的完全锁定。

因而，本发明的主题是一种用于锁定机动车辆的发动机的输出轴的系统，这种类型的系统包括同轴地安装在所述轴上的齿轮和能够在释放所述轴的位置和锁定所述轴的位置之间运动的第一可动指状件，在锁定所述轴的位置中，所述第一指状件接合在形成于所述齿轮的两个齿之间的空间中。

根据本发明，该系统包括能够使所述齿轮的两个齿之间的空间与所述第一可动指状件对准的对准机构，并且所述第一可动指状件设计成基本没有周向间隙地接合在所述空间中。

换句话说，该指状件设计成插入在齿轮的两个齿之间，使得该指状件的侧面抵靠在所述齿的侧面上。因而，转子没有旋转自由度。特别是，在如上所述对蓄电池阵列进行再充电的情况下，防止了来回运动。

可以清楚地理解，表述“没有周向间隙地”是指没有功能性周向间隙，，但仍然因机械部件的加工误差而存在极小的周向间隙。

根据本发明的一个实施例，所述对准机构包括能够在释放所述轴的位置和锁定所述轴的位置之间运动的第二指状件，在锁定所述轴的位置中，所述第二指状件接合在形成于所述齿轮的两个齿之间的空间中，所述第二可动指状件设计成以大的周向间隙接合在所述空间中。

换句话说，可以为第一指状件增设类似于在具有自动变速器的车辆中执行驻车制动功能的传统指状件的第二指状件。该第二指状件在本发明的范围内主要作为预先对准第一指状件的机构，然而也可以保留其驻车制动的第一功能。

在这种情况下，“大的周向间隙”是指这样的间隙：对于车辆的约5km/h的非零速度，该间隙允许轴与第一指状件预先对准。