新能源汽车变速器驻
车系统盘点
1 发展趋势
驻车机构是自动变速器或是新能源电驱系统中防止车辆滑行 的一种
安全装置，用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一 定位置甚至斜
坡上，是自动变速器或是新能源电驱系统中不可或缺的关键机构 。
驻车机构要求能够实现以下功能：1）汽车以5knWh以下车速行驶时，
驻车机构能够实现安全驻车；2）当汽车处于非驻车工况下，发生任
何异常情况，驻车机构不能自动驻车； 3）当汽车实现驻车后， 驻
车机构不能自动脱挡，从而导致驻车功能失效； 4）当汽车需要行驶
时，驻车机构能够使汽车顺利摘出P挡。
驻车机构是一个复杂的运动学机构，通常由三个部分组成：①驻车
换挡力调节装置；①棘轮机构；①滑移装置。为了达到驻车机构设
计的四大目标，驻车换挡力调节装置、棘轮机构、滑移装置均是必
需的，只是布置形式上的差异，会带来零部件在轻量化上的不同。
如下图所示。
1.驻车棘轮 2.驻车棘爪 3.棘爪回位弹簧 4.液压驱动装置 5.导杆作动弹簧
6.自锁板簧 7.作动块导轨 8.驻车摇臂 9.棘爪支架 10.位置传感器 11.棘爪
定位销 12.摇臂转动销
驻车机构按棘轮布置的位置可以分为两类：1.棘轮位于变速器差速
器或半轴上；2.棘轮位于变速器输出轴上。棘轮布置于差速器或半
轴上，驻车机构需要锁止的扭矩通常高达数千牛米，零件设计通常
较厚实、笨重，不利于零件轻量化；棘轮布置于输出轴上可以实现
零件质量的轻量化，是驻车机构设计的发展方向。
按滑移装置与棘爪装配位置不同可以把驻车机构分为两类，1.滑移
装置运动方向平行于棘爪；2.滑移装置运动方向垂直于棘爪。滑移
装置运动方向与棘爪平行，比较适用于横置变速器，利于空间布置
，但此种方式对零件尺寸精度与装配要求高，驻车功能易受零件质
量与装配精度的影响；滑移装置与棘爪垂直，可以降低驻车性能对
零件精度的敏感性，是驻车机构设计的优选方向。
驻车机构滑移装置与棘爪装配位置示意图
近几年，很多集成供应商目前推出深度集成式驻车系统方案,其中包
括液压方案、机电式方案等，控制系统已形成两种设计方案：1.集
成至执行器内部，2.分体式（执行器与控制单元分开）。也已形成
驻车机构设计的优选方向。如下所示。
液压分体式方案
机电分体式方案
机电集成体式方案
以VW系、Honda系为例，目前正在推行线控技术，如下 采用线
控换挡/驻车，从字面上来说就是“通过电子导线来换挡/驻车。这
意味着：
1）在变速杆和变速器之间并无机械联结；
2）可完全按驾驶员希望进行操纵，不再有机械阻力；
3）有电控液压式操纵的防盗锁；机械式应急解锁键可在发生故障
时解锁防盗锁。
“全”线控换挡方案的优点：
1）换挡操作拥有更多新的可能性；
2）例如在设计、尺寸、汽车中的定位和操作原理方面采用了新的
舒适性和安全性能，比如自动锁上防盗锁。
3）简化了换挡操纵和变速箱的装配工序，取消了调整作业；
4）通过换挡操作装置和变速器的隔离减少了汽车内部的噪声。目
前是驻车机构集成式设计的主要方向。
VW-SBW布局图
Honda-SBW布局图
Pbsition sensor
Parking actuator
control unit
Electric motor
Parkin actuator
VW：Das automatische Getriebe 010
ECU
SBW shifter
Rollen-r«ii»u/ li'ir den 1. Gang Ringrad
P/ar›ererirader
äder
Vorwärtspl‹1r› etensatz
Be II l I'g/Yltgb'lI c°Öel
mit SC/›a/tsegmerir
*0CK/0CL →Audi A6/A4等
此款变速器具备电动液压操纵驻车锁（线控驻车）。驻车锁机械部
分的基本工作原理与之前机构一样，但增加了必要的电动液压元件。
驻车锁的操控不是仅通过机电一体模块，而是换挡操纵机构也会主
动参与的。在自动变速器控制单元J217操控驻车锁的同时，控制单元
J587（换挡操纵机构）会触发驻车锁保持电磁铁。
*0DL/0DE→MQB-A/B车型等
*0CK/0CL 自制 →Audi A6/A4等
驻车锁是通过弹簧力以纯机械式的方式来挂上的P-ON。驻车锁脱
开P-OFF是由驻车锁模块通过机电一体模块的液压压力来实现的。
驻车锁模块的活塞内有一个专用的上锁机构，用于另行对驻车锁各
位置进行锁定，这就提高了线控驻车系统的操作安全性。
上锁机构的核心部件使驻车锁电磁铁由换挡操纵机构
J587来按照变速器控制单元J217的指令进行操控。J587将N486的实
际状态反馈给J217。J217和J587之间通过网关使用FlexRay总线和信
息娱乐CAN-总线双向进行信息交换。
在正常工作时，驻车锁是通过电动液压方式来操控的。要想以电动
液压方式脱开驻车锁，发动机就必须工作这且线控驻车系统的ATF
供给或供电都正常。要想把驻车锁保持在脱开位置上，也需要有足
够的ATF-压力或驻车锁保持电磁铁要有足够的供电。应急开锁机构
用于在出故障时，脱开驻车锁或将驻车锁保持在P-OFF位置足够长
时间（如果需要保持这么长时间的话）。
在下述情形时，需要使用驻车锁应急开锁机构：
1）必须把车辆拖走的话；
2）因故障，无法通过电动液压式来脱开驻车锁的话；
3）车上供电不足时还想调车/移动车辆的话；
4）发动机不工作但还想调车/移动车辆的话；
5）在安装完应急开锁机构部件后想检查功能的话。
（选档杆位置）传感器G676也是由换档轴和驻车锁杠杆来操纵的。
为此，该杠杆（用于操纵驻车锁）上有一个永久磁铁，它的磁场作
用到传感器上。
变速器控制单元根据档位传感器G676所确定出的信号来识别选档
杆位置P、R、N、D、S。
*0B5→A4、A5、A6、A7、Q5、 S5、S6、S7车型等
*0DD 自制 →VW A0/B-segment车型
*0CZ →E-Golf/E-UP/E-Crafter车型
*APA250 →e-Tron
目前，VW的电驱系统均采用平台化设计，驻车系统如上页所示。
1）为兼顾机械驻车的需求、最大化的平台化，驻车电机的机构形
式类似于排挡座的结构，即可以满足机械驻车要求又可以满足机电
驻车要求，如上图所示。
2）线控驻车技术、具备紧急解锁功能。
备注：APP290与0CZ属于同一平台产品。
e-Tron的驻车机构可以算是驻车机构系统中的“奇葩”。从图中
可以看出所有接触区域且附带运动功能的零件，均设计成了滚动
接触，此结构由舍弗勒德国设计团队完成，仅从整体布置形式来看，
与DQ200的机电式驻车机构类似，如下图所示。
整体机构采用类似“驴推磨”方式，将旋转运动转换成轴向移动运动，
并带动红圈区域的圆柱体进行旋转，将力传递到驻车臂，完成驻车
功能。
DQ200 →VW golf等
序号 零件名称
1 驻车拨块
2 回位弹簧
3 板簧
4 棘爪
5 驻车轴
6 驻车执行器模块
7 输入轴
8 驻车臂
9 驻车齿轮
DQ200 →VW golf等
*I01→I3、之诺
*I01 自制 →I3、之诺
I01电驱系统作为搭载集成式机电驻车系统的箱型，驻车电机采用
Dura的集成式驻车电机、驻车轴5与棘爪4采用焊接方式，驻车拨
块1与棘爪4之间采用回位弹簧进行旋转力的传递，驻车拨块1与驻
车臂8的接触点为驻车拨块1的旋转半径。
驻车齿轮布置于输入轴、驻车臂在布置于整箱底部，避免驻车臂弹
簧异常时，发生突然驻车问题。
BMW： *GA6F21AW 外协 →I8
序号 零件名称
1 支架
2 驻车电机
3 连杆
4 角度传感器
GA6F21AW 6AT用于BMW I8首款电动车，驻车电机采用Dura 一
代驻车电机，通过两次摇臂进行调整，中间采用摇杆进行联结；棘
爪采用电磁阀进行锁止，保证位置可靠性；驻车臂与推杆总成呈平
行布置形式。
*混合动力主动变速箱→X6混动版
序号 零件名称 序号 零件名称
1 驻车锁止轮 5 啮合轴
2 直接换档模块（DSM） 6 驻车锁杆
3 驻车锁棘爪
4 卡盘
7 用于操作驻车锁棘爪的锥形表面套管
1. 皮带传动机构 2. 电机 3. 附加电机 4. 电子控制单元的印刷电路板 5. 与主动
变速器的机械连接 6. 插头 7. 调节机构 8. 通风管路接口
E72车型的主动变速箱由 General Motors、DaimlerChrysler 即现在的
Daimler 和 BMW 合作研发。与传统自动变速箱一样，变速箱输入端
和变速箱输出端之间传动比不同该驻车锁机械机构与
*混合动力主动变速箱→X6混动版其它 BMW 车辆自动变速箱所用
机构相似：驻车锁通过与驻车锁止轮啮合齿啮合的驻车锁棘爪卡住
变速箱输出轴。
在传统自动变速箱内，驻车锁在弹簧力作用下挂入并以液压方式松
开。这种有效方案在主动变速箱内无法实现。通过这种方式无法满
足挂入驻车锁的要求。因此针对 E72车型 主动变速箱采用了电动机
械式执行机构来挂入和松开驻车锁。该执行机构及相关电子控制单
元集成在一个壳体内。该单元称为“直接换档模块”，简称“DSM”。
安装在变速箱壳体外部的直接换档模块通过一根啮合轴与主动变速
箱内的驻车锁机械机构相连。直接换档模块通过这跟轴可使主动变
速箱内的一个卡盘旋转，就像带有机械选档杆的自动变速箱一样。
在 E72车型 主动变速箱内，该卡盘仅用于区分驻车锁的挂入和松开
状态。因此只使用“驻车”（P，驻车锁已挂入）和“空档”（N
，驻车锁未挂入）位置。卡盘旋转时可使驻车锁杆沿纵向方向移动
。挂入驻车锁时，驻车锁杆通过一个锥形套管将驻车锁棘爪压如驻
车锁止轮内。松开驻车锁时，驻车锁杆收回，驻车锁棘爪释放。通
过一个弹簧将驻车锁棘爪从驻车锁止轮内拉出。
*Daimler 变速器发展历程
toque
W5A18O
WFC28O
* AWOTROŃIC
continuous vańable
7ODCT
7F-DCT35O
7F-DCT475 AMG
' 7-speed dual clutch '
transmission
5-speed spur-gear transmission with
aaomstic torque conve1 er
transmissfon with
torque conveÄer
1997
7G4úT
7DCT3OO
7-speed dual clutch '
ta nsmission
2õO4 2011
7G4CT
7F-DCT350
' 7F-DCT475’
ÆG Spæ dshîÈ
7-speed dual clutch
VansmisŃon
8S-DCT
8F-DCT4OO
8-speed dual clutch
to nsmiuion
2018 -°
序号 零件名称
1 倒档多碟制动器
2 前进多碟离合器
2 驻车棘爪
3 驻车爪齿轮
4 连杆
5 锥件
6 弹簧
*WFC280→W169/W245车型（A150/A170/A200等）
*WFC280→W169/W245车型（A150/A170/A200等）
驻车制动器旨在机械地阻止车辆溜车。当换档杆位于位置“P”时
，连杆(4)处于工作状态，压迫驻车棘爪(2)卡入驻车爪齿轮(3)。 当
换档杆处于位置“P”时，连杆处于工作状态，压迫驻车棘爪卡入驻
车爪齿轮住。如果驻车棘爪的齿没有咬入齿隙中，而是与驻车爪齿
轮的一个齿相碰，弹簧(6)将被锥件(5)预拉紧，使其处于待啮合位
置。如果驻车爪齿轮转动，驻车棘爪将咬入下一个齿隙。
为避免因滥用而造成的损坏，齿隙的宽度被设计成只有当车辆停止
或缓慢移动时驻车棘爪才能咬入。如果车速较快，齿的斜面将使驻
车棘爪无法咬入齿隙。
*8F-DCT400→MFA2平台（OM654 柴油四缸发动机）
该制动爪的驱动单元也被设计成一个模块，并作为一个预先测试单
元组装在变速器中。整体结构与现款7G变速器类似，均采用液压活
塞形式进行移动，附加限位卡环进行限位(7G），8G现在采用电磁
阀进行位置限制。但从8G的设计理念来看，采用了更多高强度的塑
加钢的结构来实现最大化的轻量化。液压模块均由FTE提供。驻车
臂与驻车齿轮由车企负责设计。
9d
9c
9a
11
11d 11e
11c
11b
Ś 11a 111
Y3/811
11k 11h
*W91700→AMG车型等
9b
Getrag：7DCT300→自主车企等
LinkageJ&@ ‹3›uter Lever
Roosted Comb
Park Rod@?${/
Park Gear
*6DCT450→Ford mondeo/Chrysler Sebring等
Park Pawl@?$,f]\,
All technical assumptions are subject to chanae.
*1eDT200→某车型
GKN： *深度集成式→某车型
Actuator redundant
path
Position Se nsor
Spring Plunger
Park Pawl
Piston
Cone
redundant path
Locking Cone
ZF
*4HP/6HP/8HP→BBA等
*ZF9HP48→Acura、Honda等
Schaeffler
Parking actuator
Detent Parking gear
Position sensor
Manual control
wire
Control wire
Honda
*EP1-C powertrain→FCX Clarity
Detent
*EP1-C powertrain→FCX Clarity
R oller
Parkin gear
Stopp;»r
Parking brake lever
AVL
Contr,ol shat Pa,rking pawl
Parking pawl
spring
Parking brake
lever spring
Lock
Nissan： *RE1F61A→Leaf
From parking actuator
Manual shaft Manùal plate
Parking pawl Parking rod
Lock
Parking gear
Mitsubishi
*Multi Mode GenII→ Outlander
*DTF630→JAC车型等
GM
*DCT250→ GM/合资车型等
*某箱型→ Bolt等
*某箱型→ Volt等
WLY
*CVT28→Geely 远景/GS/BMA车型等
Geely： *7DCT330→LYNK&CO车型等
CHS
*HT3800→云内D20/D25柴油发动机
FAW：某车型→FAW电驱系统车型
CHS： *HT1800→云内D20/D25柴油发动机
*CA7CH350D→FAW旗下车型
换挡时，驾驶员推动换挡手柄，经变速器外侧的换挡拉杆作用在换挡
臂上，换挡臂转动，实现挡位的转换。各挡位由扇形板和板簧配合定
位。板簧由弹簧片、销轴和套管组成，套管套在销轴上并在扇形板的
凹槽内滚动。当挡位停在 P 挡（驻车挡）时，外力通过推臂推动拉
杆，其上的圆柱销在推力作用下克服回位扭簧的阻力推开驻车棘爪，
并将其压入驻车齿轮的齿槽内，实现 P 挡驻车功能。若驻车棘爪不
能伸入驻车齿轮的齿槽内，而是卡在齿顶时，拉
杆上的弹簧被压缩，圆柱销被卡在固定器和驻车棘爪之间。此时，驻
车制动机构不起作用，当车辆出现溜车时，驻车齿轮会随着中间轴转
动，驻车棘爪在弹簧力作用下被压入驻车齿轮的齿槽内，最终实现驻
车功能。
青山： *EF1315→长安旗下车型
BAIC：*某车型→BAIC电驱车型
*DCT450→GMW旗下车型
SAIC
*DCT360→SAIC旗下车型
