[实用新型]电驱动桥的集成式电动驻车系统及电驱动桥

说明书

本实用新型公开了一种电驱动桥的集成式电动驻车系统，所述电驱动桥包括主驱动电机、变速箱、电驱动桥控制器，所述集成式电动驻车系统包括驻车控制单元、驻车执行机构、棘轮棘爪机构，驻车控制单元集成在电驱动桥控制器中，驻车执行机构由驻车控制单元控制，棘轮棘爪机构和驻车执行机构设置在主驱动电机一侧，棘轮棘爪机构中的棘轮固定在主驱动电机的电机轴上，棘爪在驻车执行机构的驱动下旋转而与棘轮扣合和脱离。本实用新型还公开了一种电驱动桥。本实用新型将电动驻车系统集成在电驱动桥的电机侧，这样不仅满足电动驻车系统的设计目标要求，还可以降低设计难度及失效风险，实现电动式驻车系统的模块化、轻量化、小型化。

技术领域

本实用新型与新能源汽车的驻车技术有关，具体属于一种电驱动桥的集成式电动驻车系统及电驱动桥。

背景技术

目前，新能源汽车(EVHEV，纯电动汽车和混合动力汽车)动力总成的系统架构主要采用机电控一体化的电驱动桥，即电控(主要指电驱动桥控制器)、电机、变速箱通过共用壳体、散热路径等方式实现高度集成。其中，与电子驻车制动(Electrical Park Brake，EPB)互为冗余设计的变速箱驻车系统PLS在电驱动桥中的应用越来越广泛。常见的驻车系统PLS为棘轮棘爪机构，根据棘爪扣入棘轮的驱动力来源不同，驻车系统可以分为机械式、电动式和液压式。

在现有的包含电动式驻车系统的电驱动桥中，电动式驻车系统包括驻车控制单元(E-Park)、驻车执行机构(Actuator)、棘轮棘爪机构，驻车控制单元(电路及驻车控制软件)集成在电驱动桥控制器(Inverter)中。如图1所示，驻车执行机构布置在变速箱(TR)壳体的外表面上并由电驱动桥控制器中的驻车控制单元驱动。电驱动桥控制器与VCU进行电性连接，由VCU向电驱动桥控制器中的驻车控制单元发送驻车控制信号，驻车控制单元接收到驻车控制信号后驱动驻车执行机构动作。图2为电动式驻车系统的驻车执行机构的示意图，驻车执行机构采用直流电机(图1中的Motor，图2中未示出)驱动推杆3直线运动，推杆3进而推动棘爪2克服复位弹簧5的阻力，绕销轴4旋转从而扣入棘轮1达到棘轮1被锁止目的。当棘轮1被锁止时，变速箱输出轴无法转动，驻车动作完成。

现有这种电动式驻车系统的设计关键条件及其对动力总成其他部件的影响主要体现在以下几个方面：

(1)变速箱不存在冷却水道直接散热路径，而是利用润滑油(lubrication oil，图中未示出)通过变速箱壳体向外界空气进行散热，因此安装在电驱动桥中变速箱侧的电动式驻车系统的驻车执行机构的工作环境较为恶劣；

(2)集成在电驱动桥控制器中用于控制驻车执行机构的驻车控制单元(E-Park)与布置在变速箱壳体上的驻车执行机构(主要指直流电机Motor)之间需要通过外部线束进行电气连接及信号传递；

(3)由于电动式驻车系统的驻车执行机构布置在变速箱侧，因此驻车执行机构需要与变速箱进行同步设计，不利于电动式驻车系统的模块化及设计优化；

(4)电动式驻车系统的机械设计及电机选型必须满足降速增扭后的载荷工况，从而可靠地锁止变速箱的输出轴；

(5)棘轮棘爪的布置需要考虑与变速箱齿轮之间的空间干涉，不利于变速箱结构尺寸的优化；

(6)变速箱的油路设计及优化需要考虑电动式驻车系统中棘轮棘爪的影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电驱动桥的集成式电动驻车系统，可以解决现有的电驱动桥中电动式驻车系统工作环境恶劣、需要外部线束进行电气连接及信号传递、不利于电动式驻车系统优化和变速箱优化的问题。