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，該機(jī)構(gòu)安全性能更高，操作性能好。該設(shè)計是采用兩個平板之間的相對運(yùn)動來滿足多種工況下的汽車制動，通過扭簧、彈簧來實(shí)現(xiàn)制動、制動退出、并很好的解決了“預(yù)”制動向“真”制動轉(zhuǎn)換的問題。
關(guān)鍵詞：P檔制動駐車機(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”時用的。其原理是當(dāng)換檔操縱手柄位置置于該位置時，在變速箱或傳動軸鎖死，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。P檔是利用了汽車內(nèi)部設(shè)計來控制汽車的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，可以讓汽車在傾斜的地面上都不會移動。如果我們需要把汽車擺放在一個位置上停下來很長時間，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。自動檔汽車上還裝有空擋啟動的開關(guān)，可以讓汽車只可以在P檔或N擋才能點(diǎn)火發(fā)動汽車機(jī)，這樣可以防止汽車在停止?fàn)顟B(tài)下啟動的時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)計在變速器上的。
2、設(shè)計思路和結(jié)構(gòu)
此結(jié)構(gòu)包括：制動爪，制動軸、扭簧、P檔操作桿、扇形板、制動彈簧座、駐車彈簧、駐車齒輪，如下圖一；制動彈簧座與P檔操作桿固定在一起運(yùn)動，扇形板與P檔操作桿能相對運(yùn)動，扇形板安裝在制動彈簧座上，一端通過彈簧預(yù)緊，有一定的預(yù)緊力，另一端被制動彈簧座的凸臺限位住。當(dāng)P檔操作桿轉(zhuǎn)動時，帶動制動彈簧座一起轉(zhuǎn)動，制動彈簧座通過彈簧推動扇形板，當(dāng)扇形板阻力大于制動彈簧座的推力時一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)扇形板阻力大于制動彈簧座的推力時，壓縮彈簧。制動爪可以在制動軸上自由轉(zhuǎn)動，扭簧一端固定在制動爪上，一端固定在箱體上，并且有一定的預(yù)緊力。扇形板上有一個爬坡斜面用于推動制動爪，制動爪被扇形板推動實(shí)現(xiàn)運(yùn)動轉(zhuǎn)動，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)駐車制動和退出駐車制動，即：在駐車時，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。制動齒輪安裝固定在變速器的一個齒輪軸上。
3、工作原理
常規(guī)狀態(tài)下制動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，制動爪在扭簧的作用下遠(yuǎn)離駐車齒輪，當(dāng)置于P檔時，由傳動箱外部P檔操縱桿帶動止動軸轉(zhuǎn)動一角度，壓縮駐車彈簧推動扇形板轉(zhuǎn)動（駐車彈簧的壓力要比扭簧的扭力大的多），使得止動爪沿扇形面向下轉(zhuǎn)動，從而進(jìn)入駐車齒輪的齒槽內(nèi)，阻止傳動箱內(nèi)部齒軸件的轉(zhuǎn)動，達(dá)到駐車止動的目的（如圖二）。
在多數(shù)情況下，止動爪的爪部落在駐車齒輪的齒頂上（如下圖三），雖然止動軸轉(zhuǎn)動，但因止動爪不能進(jìn)入駐車齒輪的齒槽而阻止扇形板不能轉(zhuǎn)動，駐車彈簧被壓縮，止動爪被緊緊地壓在駐車齒輪的齒頂上，此時扇形板在彈簧的壓力下仍有轉(zhuǎn)動的趨勢，只要車輛有移動，引起駐車齒輪轉(zhuǎn)動，止動爪的爪部就能進(jìn)入駐車齒輪的齒槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)駐車制動。
4、設(shè)計計算原理
扭簧的作用是用來回位，彈簧的作用實(shí)現(xiàn)多種狀態(tài)下的制動功能。
扭簧安裝的預(yù)緊力為F1，制動工作狀態(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)：這個設(shè)計是利用扇形板與制動彈簧座之間的相對運(yùn)動，通過彈簧在相對運(yùn)動時產(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)下的制動功能，實(shí)現(xiàn)停車過程中由預(yù)緊制動到完全制動的轉(zhuǎn)換。能夠汽車制動過程中的多種的復(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；工作單位；安徽星瑞齒輪傳動有限公司；長期從事變速器設(shè)計、齒輪強(qiáng)度和噪音研究、以及新能源汽車傳動系統(tǒng)設(shè)計。
李健；職稱：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；