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(duì)傳統(tǒng)的P檔機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、布置空間小，相對(duì)于普通的汽車(chē)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(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)滿(mǎn)足多種工況下的汽車(chē)制動(dòng)，通過(guò)扭簧、彈簧來(lái)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(wèn)題。
關(guān)鍵詞：P檔制動(dòng)駐車(chē)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(chē)檔，顧名思義是用來(lái)車(chē)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(chē)身固定連接在一起，因此，車(chē)輪無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。P檔是利用了汽車(chē)內(nèi)部設(shè)計(jì)來(lái)控制汽車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，可以讓汽車(chē)在傾斜的地面上都不會(huì)移動(dòng)。如果我們需要把汽車(chē)擺放在一個(gè)位置上停下來(lái)很長(zhǎng)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(chē)一定要在停止的狀態(tài)下才可以用P擋。自動(dòng)檔汽車(chē)上還裝有空擋啟動(dòng)的開(kāi)關(guān)，可以讓汽車(chē)只可以在P檔或N擋才能點(diǎn)火發(fā)動(dòng)汽車(chē)機(jī)，這樣可以防止汽車(chē)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(chē)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(chē)彈簧、駐車(chē)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(duì)運(yùn)動(dòng)，扇形板安裝在制動(dòng)彈簧座上，一端通過(guò)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(tái)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(guò)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(guò)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(chē)制動(dòng)和退出駐車(chē)制動(dòng)，即：在駐車(chē)時(shí)，彈簧的彈力大于扭簧的回位力，在退出駐車(chē)后，扭簧的回位力實(shí)現(xiàn)退出駐車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)彈簧推動(dòng)扇形板轉(zhuǎn)動(dòng)（駐車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)齒輪的齒槽而阻止扇形板不能轉(zhuǎn)動(dòng)，駐車(chē)彈簧被壓縮，止動(dòng)爪被緊緊地壓在駐車(chē)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(shì)，只要車(chē)輛有移動(dòng)，引起駐車(chē)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，止動(dòng)爪的爪部就能進(jìn)入駐車(chē)齒輪的齒槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)駐車(chē)制動(dòng)。
4、設(shè)計(jì)計(jì)算原理
扭簧的作用是用來(lái)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(mǎn)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(guò)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(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)彈簧在相對(duì)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(lái)滿(mǎn)足多種狀態(tài)下的制動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)停車(chē)過(guò)程中由預(yù)緊制動(dòng)到完全制動(dòng)的轉(zhuǎn)換。能夠汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中的多種的復(fù)雜工況。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，占用空間小，可操作性強(qiáng)。
作者簡(jiǎn)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(zhǎng)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(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
李?。宦毞Q(chēng)：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；