[发明专利]一种无驻车齿轮的驻车制动装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种驻车制动装置，更具体地说是一种汽车自动变速器中的无驻车齿轮的驻车制动装置。

背景技术

自动变速器一般都至少有前进档、空档、倒档和P档四个档位，与手动变速器相比，P档是自动变速器增加的一个档位。这个档位的功能是实现汽车停车时的制动。驻车制动是自动变速器中不可缺少的一套装置。

自动变速器的驻车制动装置必须实现以下几个功能：

1、在换档拉索的推拉下实现锁死与解除驻车制动轮的功能；

2、在换档推拉索保持自由状态(不推也不拉)时，驻车制动必须严格地保持松开的状态，不能在外部震动等正常条件的影响下将制动齿轮锁死；

3、当驻车棘爪将驻车齿轮锁死后，在汽车正常震动或具有运动趋势的情况下，也能保持锁死的状态；

4、由于驻车棘爪的头是方形的，有一定的宽度，它进入驻车齿轮要受到角度上的限制。也就是说，当换档杆挂入P档时，驻车棘爪向驻车齿轮方向运动。但很多时候驻车棘爪并不能恰好完全进入驻车齿轮的齿槽中。在这种情况下，要保证P档能挂上，且当驻车齿轮转动一个角度时，驻车棘爪能自动地迅速进入驻车齿轮的齿槽，实现驻车齿轮的锁死。

在现行技术中，例如专利号为US6994650的美国专利文件公开了一种小型变速器的驻车制动机构(Park Brake Mechanism for Integrated Transmission and Transfer Case)，在该机构中，当换档组件位于P档时，驻车推杆组件上的预紧弹簧推动一楔形构件将驻车棘爪组件中的棘爪与驻车齿轮的齿槽啮合，达到驻车制动的作用。

再比如本申请人前不久申请的同族专利，其名称为一种驻车制动装置，通过控制铰链的弯曲与伸直，实现驻车棘爪的上下运动，使驻车棘爪能进入和退出驻车齿轮。通过一个棘爪回位弹簧，使驻车棘爪在向下运动过程中不能恰好进入驻车齿轮的情况下也能保证驻车功能的实现。通过铰链的自锁功能，使驻车棘爪在进入驻车齿轮后能牢牢地保持状态，不会自动退出。通过向左推动驻车铰链使驻车棘爪能顺利地退出驻车齿轮，实现驻车制动的解除。

上述美国专利和上述本申请人前不久申请的专利都需要一个部件“驻车齿轮”，其一定程度上增大了变速器的布置空间，而且给驻车制动装置的安装提出了更高的技术要求，其成本也相应的提高不少，这还是本领域当中的一个普遍存在的未解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术因必需要配有驻车齿轮而带来的安装麻烦，以及增大变速器布置空间为代价等不足，提供一种体积小、安装灵活、结构简单、安全可靠的无驻车齿轮的驻车制动装置。

为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现：一种无驻车齿轮的驻车制动装置，由推杆机构、锁止机构和棘爪机构构成，其特征在于，所述的棘爪机构包括弧形棘爪、棘爪回位弹簧和棘爪支座；弧形棘爪一端设有齿形头，该齿形头直接与驻车的传动齿轮在传动齿轮的径向上为可分离啮合；另一端铰接在棘爪支座上，棘爪支座设于变速器壳体上；棘爪回位弹簧设于弧形棘爪和棘爪支座的铰接处；  所述的锁止机构为铰链机构，其上端铰接到变速器壳体上，下端铰接在弧形棘爪的外侧弧形面上；所述的推杆机构为伸缩机构，其一端铰接到锁止机构上，另一端与变速器换档拉索相连。

本发明通过将呈弯曲状结构的弧形棘爪一端设计成与差速器齿圈内啮合的齿形头，使其能与差速器齿圈配合的方法，即驻车棘爪能直接利用一个传动齿轮，实现驻车制动的功能，这样就使整个驻车制动装置省去了一个驻车齿轮的零件，节省了产品的成本，也节约了变速器的布置空间。

本发明的无驻车齿轮的驻车制动装置，利用传动系统中的一个传动齿轮代替了驻车齿轮的功能，使棘爪机构通过锁止机构的铰接连杆机构以径向直接推入传动齿轮的齿槽中，达到驻车制动的功能，为在轴向空间较紧张紧凑的变速器上布置驻车制动装置提供了一种新的解决方案。由于铰接连杆机构的特性，当锁止机构在自由弯曲状态和驻车自锁弯曲状态时，不会因为振动等因素，使弧形棘爪从传动齿轮中滑出，保证了汽车在驻车或自由状态的制动可靠性。

作为优选，所述锁止机构包括上铰链、下铰链和铰链支座，该机构具有一个自由弯曲状态和一个自锁弯曲状态；上铰链上端铰接在铰链支座上，铰链支座设于变速器壳体上；下铰链上端与上铰链相铰接，下端铰接在弧形棘爪的外侧弧形面上。