摘要：本文將介紹一種新穎的P檔機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)的P檔機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)精簡、布置空間小，相對于普通的汽車手制動(dòng)，該機(jī)構(gòu)安全性能更高，操作性能好。該設(shè)計(jì)是采用兩個(gè)平板之間的相對運(yùn)動(dòng)來滿足多種工況下的汽車制動(dòng)，通過扭簧、彈簧來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)、制動(dòng)退出、并很好的解決了“預(yù)”制動(dòng)向“真”制動(dòng)轉(zhuǎn)換的問題。
關(guān)鍵詞：P檔制動(dòng)駐車機(jī)構(gòu)
Keywords：Parkingbrakinglay-upmechanism
Abstract：Thispaperwillintroduceanewambassadortocarinstitutions，Thestructureoftherelativetotraditionalincarinstitutions,thestructureiscompact,decoratethespaceislittle,relativetotheaveragecarhandbrake,theagencysafetyperformanceishigher,andeasytohandle。Thedesignistousetwofantherelativemotionoftheplatestoachievebrakeinstitutions,throughthetwistspring,springtoachievebraking,brakeexit,andaverygoodsolutiontosolvethe"pretension"braketo"true"brakeconversionproblem.
1、引言：
P檔，即停車檔，顧名思義是用來車輛“停放”時(shí)用的。其原理是當(dāng)換檔操縱手柄位置置于該位置時(shí)，在變速箱或傳動(dòng)軸鎖死，相當(dāng)于輪子與車身固定連接在一起，因此，車輪無法轉(zhuǎn)動(dòng)。P檔是利用了汽車內(nèi)部設(shè)計(jì)來控制汽車的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，可以讓汽車在傾斜的地面上都不會(huì)移動(dòng)。如果我們需要把汽車擺放在一個(gè)位置上停下來很長時(shí)間，就應(yīng)該拉好手剎再把桿位推到P檔的位置上去。必須要注意的一點(diǎn)：汽車一定要在停止的狀態(tài)下才可以用P擋。自動(dòng)檔汽車上還裝有空擋啟動(dòng)的開關(guān)，可以讓汽車只可以在P檔或N擋才能點(diǎn)火發(fā)動(dòng)汽車機(jī)，這樣可以防止汽車在停止?fàn)顟B(tài)下啟動(dòng)的時(shí)候把檔位誤放到了其他的變速檔上使汽車突然向前竄出去的情況。本文要介紹的P檔機(jī)構(gòu)是設(shè)計(jì)在變速器上的。
2、設(shè)計(jì)思路和結(jié)構(gòu)
此結(jié)構(gòu)包括：制動(dòng)爪，制動(dòng)軸、扭簧、P檔操作桿、扇形板、制動(dòng)彈簧座、駐車彈簧、駐車齒輪，如下圖一；制動(dòng)彈簧座與P檔操作桿固定在一起運(yùn)動(dòng)，扇形板與P檔操作桿能相對運(yùn)動(dòng)，扇形板安裝在制動(dòng)彈簧座上，一端通過彈簧預(yù)緊，有一定的預(yù)緊力，另一端被制動(dòng)彈簧座的凸臺限位住。當(dāng)P檔操作桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)制動(dòng)彈簧座一起轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)彈簧座通過彈簧推動(dòng)扇形板，當(dāng)扇形板阻力大于制動(dòng)彈簧座的推力時(shí)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)扇形板阻力大于制動(dòng)彈簧座的推力時(shí)，壓縮彈簧。制動(dòng)爪可以在制動(dòng)軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，扭簧一端固定在制動(dòng)爪上，一端固定在箱體上，并且有一定的預(yù)緊力。扇形板上有一個(gè)爬坡斜面用于推動(dòng)制動(dòng)爪，制動(dòng)爪被扇形板推動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過扭簧預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)回位。依靠扭簧與彈簧間力的差值實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)和退出駐車制動(dòng)，即：在駐車時(shí)，彈簧的彈力大于扭簧的回位力，在退出駐車后，扭簧的回位力實(shí)現(xiàn)退出駐車制動(dòng)。制動(dòng)齒輪安裝固定在變速器的一個(gè)齒輪軸上。
3、工作原理
常規(guī)狀態(tài)下制動(dòng)爪在扭簧的作用下處于遠(yuǎn)離駐車齒輪的位置，
理想狀況下，制動(dòng)爪在扭簧的作用下遠(yuǎn)離駐車齒輪，當(dāng)置于P檔時(shí)，由傳動(dòng)箱外部P檔操縱桿帶動(dòng)止動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，壓縮駐車彈簧推動(dòng)扇形板轉(zhuǎn)動(dòng)（駐車彈簧的壓力要比扭簧的扭力大的多），使得止動(dòng)爪沿扇形面向下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而進(jìn)入駐車齒輪的齒槽內(nèi)，阻止傳動(dòng)箱內(nèi)部齒軸件的轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到駐車止動(dòng)的目的（如圖二）。
在多數(shù)情況下，止動(dòng)爪的爪部落在駐車齒輪的齒頂上（如下圖三），雖然止動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但因止動(dòng)爪不能進(jìn)入駐車齒輪的齒槽而阻止扇形板不能轉(zhuǎn)動(dòng)，駐車彈簧被壓縮，止動(dòng)爪被緊緊地壓在駐車齒輪的齒頂上，此時(shí)扇形板在彈簧的壓力下仍有轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，只要車輛有移動(dòng)，引起駐車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，止動(dòng)爪的爪部就能進(jìn)入駐車齒輪的齒槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)。
4、設(shè)計(jì)計(jì)算原理
扭簧的作用是用來回位，彈簧的作用實(shí)現(xiàn)多種狀態(tài)下的制動(dòng)功能。
扭簧安裝的預(yù)緊力為F1，制動(dòng)工作狀態(tài)下的壓縮力為F2，彈簧安裝狀態(tài)下的預(yù)緊力為F3，圖三彈簧工作狀態(tài)為F4。
1、F1能夠滿足自由狀態(tài)制動(dòng)爪始終緊貼扇形板，并有一定的壓力。
2、F2*1.2
3、F4轉(zhuǎn)換到手柄上的力不宜過大，印象手感。
總結(jié)：這個(gè)設(shè)計(jì)是利用扇形板與制動(dòng)彈簧座之間的相對運(yùn)動(dòng)，通過彈簧在相對運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生預(yù)壓力，利用彈簧和扭簧之間的彈力差來滿足多種狀態(tài)下的制動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)停車過程中由預(yù)緊制動(dòng)到完全制動(dòng)的轉(zhuǎn)換。能夠汽車制動(dòng)過程中的多種的復(fù)雜工況。并且結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，占用空間小，可操作性強(qiáng)。
作者簡介：
楊海華；1980年出生；工程師；2005年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)；工作單位；安徽星瑞齒輪傳動(dòng)有限公司；長期從事變速器設(shè)計(jì)、齒輪強(qiáng)度和噪音研究、以及新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
李?。宦毞Q：助理工程師；畢業(yè)院校：合肥工業(yè)大學(xué)；工作單位：浙江杭鉆機(jī)械有限公司；