CN2856600Y - 汽车锁止装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车锁止装置，其特征在于，包括一个凸轮机构、一个与之相连的棘爪机构和一个与该棘爪机构相连的锁止齿轮。本实用新型可以通过对传动轴的闭锁，实现车辆的驻车锁止功能，利用齿轮闭锁的原理，取消了原来的摩擦力制动，提高了驻车锁止的效果，并且可取消了原有的手刹制动系统，而将此功能集成到变速器中，减少了整车系统的质量和系统的复杂程度。

Description

汽车锁止装置

技术领域

本实用新型涉及汽车传动及动力系统领域，特别涉及一种汽车锁止装置。

背景技术

现有的汽车锁止机构(即停车手刹系统)一般是采用通过专门的手刹手柄，拉动机械拉锁，对车轮的轮毂进行制动，利用的是摩擦力进行锁止车轮，从而实现车轮的静态锁止。

如专利号为CN03204005的一种汽车动力自动手刹车装置，其设有分别与汽车电开关及驱动器相连接的一电子控制器，该驱动器通过刹车导线连接于手刹车；当司机关闭电开关时，即由电子控制器自动启动驱动器正转，由刹车导线拉紧手刹车机构，而刹住汽车车轮，当司机开启电开关发动汽车时，由电子控制器自动启动驱动器逆转，刹车导线释放手刹车机构，而释放汽车车轮的刹车。该汽车刹车装置采用车轮刹车，其结构上较为复杂，需要较大的制动力，系统的可靠性不强。

又如专利号为CN97249366的一种汽车可控增力驻车机构，其包括一装在输出轴端壳体上的背板，其上焊接有背板框架，在输出轴上套装有刹车鼓、其外圆上的刹车带通过两端的销轴套浮动在背板框架内，其也是通过刹车带抱住刹车鼓，产生摩擦力进而锁止汽车。

再如专利号为CN00210903.4的一种汽车自动驻车制动装置，其包括制动盘和驻车机构，该驻车机构由与车内电源正、负极相接且固定在转向柱上的电磁铁、固接在电磁铁的电磁铁芯前端的摩擦片和固定在制动盘内侧面的制动片构成。固接在电磁铁芯前端的摩擦片与固定在制动盘内侧面的制动片相对，其二者紧密接触，在摩擦力的作用下，转动盘不能转动，从而使车轮也不能转动。

上述三例现有的汽车锁止机构均采用摩擦力对车轮的轮毂进行制动，其结构较复杂，驻车制动的效果不理想、稳定性、可靠性不强。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了新型的一种汽车锁止装置。

本实用新型的目的是通过以下的技术方案实现的：

一种汽车锁止装置，包括一个凸轮机构、一个与之相连的棘爪机构和一个与该棘爪机构相连的锁止齿轮。

其中，该凸轮机构包括一个凸轮轴、一个设在该凸轮轴上的凸轮和一个与该凸轮相连的凸轮限位机构。

在该凸轮的基圆上设有一个第一限位孔和一个第二限位孔，该凸轮限位机构包括一个可抵靠在该第一或第二限位孔内的钢球、一个与该钢球相连的压缩弹簧以及一个与该压缩弹簧相连的楔块，该楔块上设有一个盲孔，该压缩弹簧设在该盲孔内。

其中，该棘爪机构包括一个棘爪轴、一个设在该棘爪轴上的棘爪和一个与该棘爪相连的棘爪回位机构。

在该棘爪的上部设有该凸轮的桃尖相配合的曲面，其下部设有可啮合在该锁止齿轮齿隙中的闭锁齿，该锁止齿轮上的齿形为矩形。

其中，该棘爪回位机构包括一个回位弹簧轴和一个设在该回位弹簧轴上的回位弹簧，在该棘爪上设有一个卡口，该回位弹簧卡在该卡口中，该凸轮轴是一个弹性扭力轴。

或者，该棘爪机构回位机构包括两个回位弹簧轴，分别设在该棘爪的前、后方，在各该回位弹簧轴上均设有一个回位弹簧片，各该回位弹簧片上均设有一个卡槽。并且，该棘爪上前、后部各设有一个与该卡槽相配的止推销，该棘爪上还设有一个弧形槽，该棘爪轴设在该弧形槽中，该凸轮轴为刚性轴。该闭锁齿的顶面为圆弧形，该锁止齿轮的齿顶为圆弧形。

本实用新型的积极进步效果在于：首先，其取消了一套专用的手刹系统，降低了系统的复杂程度，同时在变速器中增加停车锁止档位，增强系统的集成度和可靠性；其次，其摒除了原系统采用摩擦力进行锁止的原理，利用齿轮的闭锁来锁止传动输出轴，而不是车轮的方法，减少了制动力，提高系统的可靠性；最后，其在车辆静止的时候，对车辆进行锁止，以防止车辆的下滑(在坡道停车时候)或者前后移动，提高乘车的安全；并且由于手刹机构对于车辆的防盗不是十分的有效(只需剪断拉锁，车辆就解锁了)，而本机构通过锁止传动轴从而锁止车辆，可以更大程度地防止车辆被盗。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2中，闭锁齿和锁止齿轮啮合的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

实施例1

如图1所示，一种汽车锁止装置，包括一个凸轮机构1、一个与之相连的棘爪机构3和一个与该棘爪机构相连的锁止齿轮2。

在变速器的输出轴4(或者中间轴)上安装该锁止齿轮2。该锁止齿轮2上的齿形为矩形。

其中，该凸轮机构1包括一个凸轮轴11、一个设在该凸轮轴11上的凸轮12和一个与该凸轮12相连的凸轮限位机构13，该凸轮轴11是一个弹性扭力轴。

在该凸轮12的基圆上设有一个第一限位孔121和一个第二限位孔122，为半圆孔。

该凸轮限位机构13包括一个可抵靠在该第一或第二限位孔内的钢球131、一个与该钢球131相连的压缩弹簧132以及一个与该压缩弹簧132相连的楔块133。

该楔块133固定于车体上，其上设有一个盲孔134，该压缩弹簧133设在该盲孔134内，其挤压该钢球131，使之与该凸轮12相抵靠。

其中，该棘爪机构3包括一个棘爪轴31、一个设在该棘爪轴上的棘爪32和一个与该棘爪32相连的棘爪回位机构33。

在该棘爪32的上部设有该凸轮12的桃尖相配合的曲面321，其下部设有可啮合在该锁止齿轮2齿隙21中的闭锁齿322，

其中，该棘爪回位机构33包括一个回位弹簧轴331和一个设在该回位弹簧轴331上的回位弹簧332，回位弹簧轴331可固定在变速箱的箱体上，在该棘爪32上设有一个卡口321，该回位弹簧332卡在该卡口321中。

通过锁止齿轮2与停车锁止棘爪32的啮合闭锁作用，可实现对输出轴4的锁止作用，实现车辆停车锁止功能。

当停车时，可以通过操纵变速操纵手柄的动作，选择停车档位，在控制拉杆的作用下，平行于变速器输出轴的凸轮轴11顺时针转动，进而带动凸轮12顺时针转动，棘爪32在凸轮12对棘爪32的曲面321的挤压作用下，绕固定于变速器箱体的棘爪轴31逆时针转动，棘爪32的闭锁齿322嵌入到锁止齿轮2上的齿隙21中，这样实现了对变速器输出轴4的锁止。

当将手柄从停车档位移开的时候，带动凸轮轴11逆时针转动，在回位弹簧332的作用下，棘爪32回复到最初位置，为下次的动作准备。

当变速器手柄处于非停车档位的时候，通过凸轮12上的第一限位孔121和钢球131抵靠，实现对凸轮12的限位，当变速器手柄处于停车档位时候，由于凸轮12的转动，钢球131从第一限位孔121中滑出，向第二限位孔122移动，在档位固定后，钢球131和第二限位孔122紧密抵靠，实现档位的限位功能。

当档位手柄切换到停车档位时候，棘爪32上的闭锁齿322若未能处于锁止齿轮2的齿隙21上方，不能直接进入啮合闭锁状态，而是和锁止齿轮2的齿顶相抵触，这样，凸轮12不能再继续转动。

当档位手柄正常的切换到停车档位时候，由于该凸轮轴11为弹簧扭力轴，其被扭曲，弥补了凸轮12剩余的旋转角度，储存了部分弹性势能。此时钢球131处于该第一限位孔121和第二限位孔122之间，并和凸轮1的外表面抵靠。当车辆有微小的移动时(前、后移动都可以)，锁止齿轮2转过相应的角度，在凸轮轴11的弹性作用下，将棘爪32压入到锁止齿轮2的齿隙21中，实现了车辆的锁止。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同在于：棘爪机构回位机构34包括两个回位弹簧轴341，分别设在棘爪35的前、后方，在各该回位弹簧轴341上均设有一个回位弹簧片342，各该回位弹簧片342上均设有一个卡槽3421；并且，该棘爪35上前、后部各设有一个与该卡槽3421相配的止推销351，该棘爪35上还设有一个弧形槽352，该棘爪轴31设在该弧形槽352中，凸轮轴14为刚性轴；另外，该闭锁齿322的顶面为圆弧形，该锁止齿轮2的齿顶为圆弧形，如图3所示。

考虑到避免闭锁齿322和锁止齿轮2的齿顶相顶的情况，棘爪35的轴孔做成一个弧形槽352。

当闭锁齿322处于锁止齿轮2的齿隙21的位置时候，机构的动作原理和实施例1所述的相同。

随着档位切换到停车档位时候，在凸轮轴11顺时针旋转，带动凸轮12沿着棘爪35上部的曲面运动，当闭锁齿322和锁止齿轮2的齿顶相互有抵触的时候，棘爪35可以沿着其弧形槽352运动，使得闭锁齿322落到齿隙21中，从而实现棘爪35和锁止齿轮2的互锁。随着棘爪35沿着弧形槽352运动，棘爪35通过固定于棘爪35上的止推销352对于回位弹簧片342有一个挤压作用(若棘爪35朝着左侧运动，左侧的回位弹簧片342受此作用力，反之，则右侧的回位弹簧片342受力)，用于提供棘爪35的复位作用力。

通过采用这种齿轮闭锁的驻车机构，在停车时候，驾驶员只需要将档位挂到相应的停车档位，就可以实现车辆的锁止，无需再拉动手刹机构，简化了操作步骤，同时在启动车辆的同时，避免了忘记松开手刹的不合理操作，提高驾驶的乐趣，并且由于手刹机构对于车辆的防盗不是十分的有效(只需剪断拉锁，车辆就解锁了)，而本机构通过锁止传动轴从而锁止车辆，可以更大程度地防止车辆被盗。

Claims (9)

1、一种汽车锁止装置，其特征在于，包括一个凸轮机构、一个与之相连的棘爪机构和一个与该棘爪机构相连的锁止齿轮。

2、根据权利要求1所述的汽车锁止装置，其特征在于，该凸轮机构包括一个凸轮轴、一个设在该凸轮轴上的凸轮和一个与该凸轮相连的凸轮限位机构。

3、根据权利要求2所述的汽车锁止装置，其特征在于，在该凸轮的基圆上设有一个第一限位孔和一个第二限位孔，该凸轮限位机构包括一个可抵靠在该第一或第二限位孔内的钢球、一个与该钢球相连的压缩弹簧以及一个与该压缩弹簧相连的楔块，该楔块上设有一个盲孔，该压缩弹簧设在该盲孔内。

4、根据权利要求3所述的汽车锁止装置，其特征在于，该棘爪机构包括一个棘爪轴、一个设在该棘爪轴上的棘爪和一个与该棘爪相连的棘爪回位机构。

5、根据权利要求4所述的汽车锁止装置，其特征在于，该棘爪的上部设有该凸轮的桃尖相配合的曲面，其下部设有可啮合在该锁止齿轮齿隙中的闭锁齿，该锁止齿轮上的齿形为矩形。

6、根据权利要求5所述的汽车锁止装置，其特征在于，该棘爪回位机构包括一个回位弹簧轴和一个设在该回位弹簧轴上的回位弹簧，在该棘爪上设有一个卡口，该回位弹簧卡在该卡口中，该凸轮轴是一个弹性扭力轴。

7、根据权利要求5所述的汽车锁止装置，其特征在于，该棘爪机构回位机构包括两个回位弹簧轴，分别设在该棘爪的前、后方，在各该回位弹簧轴上均设有一个回位弹簧片，各该回位弹簧片上均设有一个卡槽。

8、根据权利要求7所述的汽车锁止装置，其特征在于，该棘爪上前、后部各设有一个与该卡槽相配的止推销，该棘爪上还设有一个弧形槽，该棘爪轴设在该弧形槽中，该凸轮轴为刚性轴。

9、根据权利要求8所述的汽车锁止装置，其特征在于，该闭锁齿的顶面为圆弧形，该锁止齿轮的齿顶为圆弧形。

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