手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置。該裝置包括固定安裝于汽車半軸（3）的主動(dòng)齒輪（2），與汽車半軸（3）平行的主軸（9）；還包括依次安裝于主軸上的離合機(jī)構(gòu)（8）、單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）、卷線輪（4）；離合機(jī)構(gòu)（8）包括從動(dòng)齒輪（16）；單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）包括旋轉(zhuǎn)盤（12）；從動(dòng)齒輪（16）和旋轉(zhuǎn)盤（12）相對(duì)側(cè)相對(duì)位置處分別設(shè)置有定位卡槽（11）和傳力銷（13）。當(dāng)汽車出現(xiàn)倒溜時(shí)，汽車半軸帶動(dòng)主、從動(dòng)齒輪，由傳力銷傳到旋轉(zhuǎn)盤，經(jīng)單向軸承帶動(dòng)主軸連同卷線輪產(chǎn)生反向角位移，拉動(dòng)鋼絲，驅(qū)動(dòng)原有駐車制動(dòng)裝置，防止汽車倒溜。
【專利說明】手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本發(fā)明涉及汽車安全的制動(dòng)系統(tǒng)裝置，特別是涉及一種用于手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置及方法。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著消費(fèi)者對(duì)車輛安全性日益重視，車輛安全措施也不斷產(chǎn)生和改進(jìn)。而作為車輛安全性不可或缺的一部分，坡道安全也顯得尤為重要。然而，由于目前真正廣泛應(yīng)用于坡道安全的措施并不多，且均在自動(dòng)擋汽車上才有真正安裝，同時(shí)存在價(jià)格過高、操控不便、效果不好等原因，坡道事故仍然頻發(fā)，尤其是手動(dòng)擋汽車坡道溜車造成的事故更是給駕駛員和汽車乘客的生命安全帶來嚴(yán)重威脅。所以，為了彌補(bǔ)目前現(xiàn)有坡道防倒溜裝置的不足之處，尤其是為解決手動(dòng)擋汽車的倒溜問題(例如坡道起步時(shí)因汽車爬坡動(dòng)力不足時(shí)的倒溜現(xiàn)象等)，設(shè)計(jì)新的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操控簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可靠性高的新型手動(dòng)擋汽車坡道防倒溜裝置是非常重要的，這將給駕駛員尤其是駕駛新手在坡道上帶來生命安全的保障，減少坡道事故發(fā)生率。
[0005]經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，有很多專利技術(shù)提出了解決上述問題的方法，如名稱為“汽車坡道起步裝置”，專利號(hào)為“201210276286.7”的發(fā)明專利中提出了利用發(fā)動(dòng)機(jī)主油道的機(jī)油壓力控制變速器輸入軸上的單向軸承的外圈的鎖止與解鎖，并且利用邏輯電路和電腦芯片來控制整體裝置的工作。該技術(shù)雖能起到防止汽車坡道起步倒溜的作用，但整個(gè)裝置還需利用控制電路來改變電磁閥的工作狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)裝置的整體運(yùn)轉(zhuǎn)，裝置結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，不便于零部件的維修。并且需要在變速器殼體部分加裝油路裝置，加工成本較高，產(chǎn)品難以實(shí)現(xiàn)通用化。
[0006]如名稱為“間歇雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶該機(jī)構(gòu)的防倒溜器及防倒溜汽車”，專利號(hào)為“201110107488.4”的發(fā)明專利運(yùn)用了一種間歇雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過雙向驅(qū)動(dòng)爪傳遞正、反兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，利用改變旋向到啟動(dòng)之間的停頓時(shí)間，可以用來完成其它的零部件的動(dòng)作，利用間歇雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇停頓時(shí)間的功能，提供一種汽車上坡起步防倒溜器。該裝置結(jié)構(gòu)布置緊湊，但制動(dòng)裝置和雙向驅(qū)動(dòng)裝置需進(jìn)一步組裝，裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。如果零部件運(yùn)動(dòng)不連續(xù)，其相互之間很容易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，使裝置的可靠性降低。
[0007]如名稱為“汽車防倒溜結(jié)構(gòu)”，專利號(hào)為“201110190919.8”的發(fā)明專利，其結(jié)構(gòu)裝置包括汽車變速器傳動(dòng)輸出主軸、防倒溜定向卡子、防倒溜定向卡斜凹凸槽、防倒溜定向卡斜凹凸槽圓座、復(fù)位彈簧等組成。防倒溜定向卡子，防倒溜定向卡斜凹凸槽的方向只限制于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出帶動(dòng)汽車前進(jìn)方向，反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被卡住，從而實(shí)現(xiàn)防倒溜功能。其裝置雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其核心部件定向卡子，定向卡斜凹凸槽圓座需要特殊加工，加工難度大，精度難以保證，各零部件難以實(shí)現(xiàn)通用化。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0009]為了克服現(xiàn)有防倒溜裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本高，零部件難以實(shí)現(xiàn)通用化等不足。本發(fā)明公開了一種手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置及方法，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，零部件具有通用性及可替換性，能有效防止汽車在坡道行駛時(shí)因駐車制動(dòng)器失效等原因?qū)е碌姆钦５沽锴闆r發(fā)生，避免事故和人員傷亡。
[0010]一種手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置，其特征在于:包括固定安裝于汽車半軸的主動(dòng)齒輪，與汽車半軸平行的主軸；還包括依次安裝于主軸上的離合機(jī)構(gòu)、單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、卷線輪；所述的離合機(jī)構(gòu)依次包括安裝于主軸上的操縱桿、套筒、與主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪、回位彈簧；所述操縱桿、套筒、從動(dòng)齒輪可在主軸上軸向移動(dòng)；所述單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括通過單向軸承安裝于主軸上的旋轉(zhuǎn)盤；上述從動(dòng)齒輪和旋轉(zhuǎn)盤相對(duì)側(cè)相對(duì)位置處分別設(shè)置有定位卡槽和傳力銷；上述卷線輪上卷裝著鋼絲，鋼絲的一端與卷線輪相連，另一端與駐車制動(dòng)裝置相連。
[0011]所述的手動(dòng)擋汽車自動(dòng)防倒溜裝置的防倒溜方法，其特征在于包括以下過程:
[0012]2-1、汽車正常向前行駛:駕駛員掛前進(jìn)擋，操縱桿的軸向移動(dòng)使從動(dòng)齒輪的定位卡槽與旋轉(zhuǎn)盤上的傳力銷對(duì)接；汽車正常向前行駛，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，單向軸承正向旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)部鎖止功能不起作用，從動(dòng)齒輪和旋轉(zhuǎn)盤在主軸空轉(zhuǎn)，不會(huì)影響主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；
[0013]2-2、汽車正常倒退行駛:駕駛員掛倒擋，從動(dòng)齒輪不會(huì)沿軸向滑移，從動(dòng)齒輪的定位卡槽與旋轉(zhuǎn)盤上的傳力銷處于分離狀態(tài)，整體裝置不起作用，不影響汽車的正常倒退行駛；
[0014]2-3、當(dāng)汽車在坡道起步倒溜:車體有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)；由于駕駛員掛前進(jìn)擋，從動(dòng)齒輪的定位卡槽與旋轉(zhuǎn)盤上的傳力銷處于對(duì)接狀態(tài)，因此從動(dòng)齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤反向旋轉(zhuǎn)，由于安裝在旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的單向軸承具有反向鎖止功能，其能迅速帶動(dòng)主軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，促使卷線輪產(chǎn)生反向角位移，迅速拉動(dòng)鋼絲，從而驅(qū)動(dòng)駐車制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能，防止汽車倒溜；
[0015]2-4、當(dāng)汽車在坡道駐車倒溜:當(dāng)汽車處于坡道駐車狀態(tài)時(shí)，由于長時(shí)間駐車制動(dòng)盤與摩擦片會(huì)由熱變冷，導(dǎo)致摩擦片與制動(dòng)盤之間間隙增大，汽車會(huì)出現(xiàn)非正常倒溜；在此種情況下，駕駛員駐車時(shí)掛空擋，操縱桿的軸向移動(dòng)使從動(dòng)齒輪的定位卡槽與旋轉(zhuǎn)盤上的傳力銷對(duì)接；當(dāng)車體有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤反向旋轉(zhuǎn)，由于安裝在旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的單向軸承具有反向鎖止功能，其能迅速帶動(dòng)主軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，促使卷線輪產(chǎn)生反向角位移，迅速拉動(dòng)鋼絲，進(jìn)一步拉緊駐車制動(dòng)裝置，消除摩擦片與制動(dòng)盤的間隙，防止汽車倒溜。
[0016]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0017]1.該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，零部件具有通用性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。與市場(chǎng)上同類防倒溜裝置相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，且大部分零件都為標(biāo)準(zhǔn)件，成本低，購買和加工方便；在原有手動(dòng)擋汽車駐車制動(dòng)器基礎(chǔ)上增加該裝置，即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜功能，可將坡道起步轉(zhuǎn)換為平面起步方式操作。
[0018]2.該裝置操控簡(jiǎn)便、可靠性好。無需添加任何開關(guān)，只通過汽車換擋操作便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防倒溜功能的開啟與關(guān)閉；完全由物理機(jī)械構(gòu)成，無需電子設(shè)備，大大提高了裝置的可靠性。
[0019]3.該裝置靈敏度高。根據(jù)不同車型設(shè)計(jì)主/從動(dòng)齒輪系相關(guān)參數(shù)和卷線輪半徑后，可使汽車倒溜控制在0.1m以內(nèi)。
[0020]4.該裝置與傳統(tǒng)駐車裝置并行工作，互不干涉，可有效防止長時(shí)間坡道駐車制動(dòng)盤與摩擦片變冷形成間隙導(dǎo)致的汽車倒溜。
[0021]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0022]圖1是手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置的工作原理示意圖；
[0023]圖2是手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖中標(biāo)號(hào)名稱:1.車輪2.主動(dòng)齒輪3.汽車半軸4.卷線輪5.鋼絲6.駐車制動(dòng)器7.單向傳動(dòng)裝置8.離合機(jī)構(gòu)9.主軸10.操縱桿11.定位卡槽12.旋轉(zhuǎn)盤13.傳力銷14.單向軸承15.回位彈簧16.從動(dòng)齒輪17.套筒。
[0025]【具體實(shí)施方式】:
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明裝置作進(jìn)一步說明:
[0027]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括主動(dòng)齒輪2、主軸9、離合機(jī)構(gòu)8、單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7、卷線輪4、鋼絲5及原有駐車制動(dòng)裝置6。所述的主動(dòng)齒輪2與汽車半軸3固結(jié)；離合機(jī)構(gòu)8包括操縱桿10、套筒17、從動(dòng)齒輪16、回位彈簧15，并依次安裝在主軸9上，可在主軸9上沿軸向移動(dòng)，從動(dòng)齒輪16外側(cè)開有定位卡槽11 ;單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括旋轉(zhuǎn)盤12、傳力銷13及壓配在主軸9上的單向軸承14，傳力銷13嵌入在旋轉(zhuǎn)盤12外圈，其位置與定位卡槽11對(duì)應(yīng)；卷線輪4固定在主軸9上，外圈套有鋼絲5 ;鋼絲5與原有駐車制動(dòng)裝置6相連接。
[0028]本發(fā)明的工作原理如下:
[0029]當(dāng)汽車正常向前行駛時(shí)，汽車半軸3受發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)與之相固結(jié)的主動(dòng)齒輪2同向轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪16也隨之同向轉(zhuǎn)動(dòng)。駕駛員掛前進(jìn)擋時(shí)，其操縱力會(huì)通過撥叉?zhèn)鞯讲倏v桿10上，使操縱桿10沿軸向移動(dòng)，推動(dòng)套筒17也沿軸向滑移，套筒17傳遞的作用力施加在從動(dòng)齒輪16上，使從動(dòng)齒輪16克服回位彈簧15的預(yù)緊力向右移動(dòng)，回位彈簧15處于被壓縮狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)盤12經(jīng)單向軸承14安裝在主軸9上，旋轉(zhuǎn)盤12上裝有傳力銷13，與從動(dòng)齒輪16外側(cè)的定位卡槽11位置對(duì)應(yīng)；當(dāng)從動(dòng)齒輪16向右移動(dòng)時(shí)，使旋轉(zhuǎn)盤12與從動(dòng)齒輪16具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)單向軸承14正向旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)部鎖止功能不起作用。從動(dòng)齒輪16和旋轉(zhuǎn)盤12在主軸9空轉(zhuǎn)，并不會(huì)影響主軸9的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，且零件之間布置緊湊，傳動(dòng)阻力極小，可忽略不計(jì)，不會(huì)影響汽車的正常行駛。
[0030]當(dāng)汽車正常倒退行駛時(shí)，即駕駛員掛倒擋，其操縱力不會(huì)通過撥叉?zhèn)鞯讲倏v桿10，套筒17無軸向移動(dòng)，安裝在主軸9上的從動(dòng)齒輪16也不會(huì)沿軸向滑移，不會(huì)促使傳力銷13卡死在定位卡槽11中，即離合機(jī)構(gòu)8處于分離狀態(tài)，整體裝置不起作用，并不影響汽車的正常倒退行駛。
[0031]當(dāng)汽車在坡道起步倒溜時(shí)，車體有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，車輪I傳遞給汽車半軸3反向轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪2并帶動(dòng)從動(dòng)齒輪16反向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于駕駛員掛前進(jìn)擋時(shí)，其操縱力通過撥叉?zhèn)鞯讲倏v桿10上，使操縱桿10沿軸向移動(dòng)，推動(dòng)套筒17也沿軸向滑移，套筒17傳遞的作用力施加在從動(dòng)齒輪16上，使從動(dòng)齒輪16克服回位彈簧15的預(yù)緊力向右移動(dòng)，回位彈簧15處于被壓縮狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)盤12經(jīng)單向軸承14安裝在主軸9上，旋轉(zhuǎn)盤12上裝有傳力銷13，與從動(dòng)齒輪16外側(cè)的定位卡槽11位置對(duì)應(yīng)；當(dāng)從動(dòng)齒輪16向右移動(dòng)時(shí)，使旋轉(zhuǎn)盤12與從動(dòng)齒輪16具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)從動(dòng)齒輪16和旋轉(zhuǎn)盤12都反向旋轉(zhuǎn)。由于安裝在旋轉(zhuǎn)盤12內(nèi)部的單向軸承14具有反向鎖止功能，其能迅速帶動(dòng)主軸9反向轉(zhuǎn)動(dòng)，促使卷線輪4產(chǎn)生反向角位移，迅速拉動(dòng)鋼絲5，從而驅(qū)動(dòng)駐車制動(dòng)裝置6實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能，防止汽車倒溜。[0032]當(dāng)汽車處于坡道駐車狀態(tài)時(shí)，由于長時(shí)間駐車制動(dòng)盤與摩擦片會(huì)由熱變冷，導(dǎo)致摩擦片與制動(dòng)盤之間間隙增大，汽車會(huì)出現(xiàn)非正常倒溜。在此種情況下，駕駛員駐車時(shí)掛空擋，其操縱力通過撥叉?zhèn)鞯讲倏v桿10上，使操縱桿10沿軸向移動(dòng)，推動(dòng)套筒17也沿軸向滑移，套筒17傳遞的作用力施加在從動(dòng)齒輪16上，使從動(dòng)齒輪16克服回位彈簧15的預(yù)緊力向右移動(dòng)，回位彈簧15處于被壓縮狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)盤12經(jīng)單向軸承14安裝在主軸9上，旋轉(zhuǎn)盤12上裝有傳力銷13，與從動(dòng)齒輪16外側(cè)的定位卡槽11位置對(duì)應(yīng)；當(dāng)從動(dòng)齒輪16向右移動(dòng)時(shí)，使旋轉(zhuǎn)盤12與從動(dòng)齒輪16具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)車體有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，車輪I傳遞給汽車半軸3反向轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪2并帶動(dòng)從動(dòng)齒輪16反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)盤12反向旋轉(zhuǎn)，安裝在旋轉(zhuǎn)盤12內(nèi)部的單向軸承14具有反向鎖止功能，其能迅速帶動(dòng)主軸9反向轉(zhuǎn)動(dòng)，促使卷線輪4產(chǎn)生反向角位移，連續(xù)拉動(dòng)鋼絲5，消除摩擦片與制動(dòng)盤的間隙，防止汽車倒溜。
【權(quán)利要求】
1.一種手動(dòng)擋汽車的自動(dòng)防倒溜裝置，其特征在于: 包括固定安裝于汽車半軸(3 )的主動(dòng)齒輪(2 )，與汽車半軸(3 )平行的主軸(9 );還包括依次安裝于主軸上的離合機(jī)構(gòu)(8 )、單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7 )、卷線輪(4 ); 所述的離合機(jī)構(gòu)(8)依次包括安裝于主軸(9)上的操縱桿(10)、套筒(17)、與主動(dòng)齒輪(2)嚙合的從動(dòng)齒輪(16)、回位彈簧(15);所述操縱桿(10)、套筒(17)、從動(dòng)齒輪(16)可在主軸(9)上軸向移動(dòng)； 所述單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)包括通過單向軸承(14)安裝于主軸(9)上的旋轉(zhuǎn)盤(12)；上述從動(dòng)齒輪(16 )和旋轉(zhuǎn)盤(12 )相對(duì)側(cè)相對(duì)位置處分別設(shè)置有定位卡槽(11)和傳力銷(13)； 上述卷線輪(4)上卷裝著鋼絲(5)，鋼絲(5)的一端與卷線輪(4)相連，另一端與駐車制動(dòng)裝置(6)相連。
【文檔編號(hào)】B60K17/04GK203460695SQ201320562208
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】金智林, 段博文, 李小龍, 周駒原, 施美娟, 楊維妙 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)