CN103362999B - 具有双拨叉的超越离合式驻车制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及楔块双向超越离合式驻车制动器，特别涉及在内外环、两种楔块之间并控制其两侧楔块的拨叉。目前公开的这类制动器，内外环、两种楔块之间只有一个拨叉，显然不够用。控制一侧楔块，另一侧处于超越分离——滑动状态。所以，此类驻车制动器本身有不可忽视的机械摩擦损失。另外，操纵杆有三个位置，使用起来不方便。本发明的特点是，原拨叉旁增加一个和原拨叉相同的另一个拨叉，把单拨叉变为双拨叉，由此消除其摩擦损失，并把操作动作也保持原样。

Description

具有双拨叉的超越离合式驻车制动器

技术领域

本发明涉及一种超越离合式驻车制动器，特别是涉及能够消除其本身的机械摩擦损失、操作动作简便的超越离合式驻车制动器。

背景技术

目前公开的楔块双向超越离合式驻车制动器由外环、内环、拨叉、两组楔块、弹簧、弹簧座等零件组成。外环连接在变速器壳体后壁，是固定件。内环与变速器第二轴后端花键轴连接，是旋转件。控制楔块的拨叉在四个主要零件之间，外侧是外环和弹簧座，内侧是内环，左右两侧是两组楔块。两侧不同作用的楔块中间就只有一个拨叉。我们称它为单拨叉装置。

这个制动器的制动作用是靠楔块楔紧在内外环之间的楔紧力来实现。要想让汽车前进，拨叉必须控制不许前进的楔块，阻止它楔紧在内外环之间；要想让汽车倒车，拨叉必须控制不许倒车的楔块；拨叉在中间位置时两侧楔块都不被控制，处于停车制动状态。每个楔块有三个不同位置：与旋转体内环分开位置，楔紧位置，滑动状态。左右两侧楔块加起来可以说是六个需要控制的不同位置。但是一个拨叉只有三个位置：前进、倒车、停车制动位置。所以有三个控制位置的一个拨叉来操纵同样三个位置的两个楔块，也就是说用三个位置的拨叉很难控制好六个位置的楔块，很显然拨叉数目不够。

汽车前进时一个拨叉只控制一侧只许倒车不许前进的楔块，使它与内环分开，脱离接触；另一侧只许汽车前进不许倒车的楔块处于滑动状态，也就是说在内环圆柱面上滑动。汽车倒车时也一样。控制一侧脱离接触，另一侧处于滑动状态。只要汽车运动，就有一组滑动状态的楔块。有滑动，就有机械摩擦损失。汽车倒车时间较短，可以忽略不计。汽车前进时的摩擦损失不能不考虑。因为内环表面滑动的楔块数目较多。以中型汽车为例，设计有9-11个，又施加力的弹簧数目成倍增加，损失较大。虽然采用减少弹簧力度来减少损失，但效果不大。

现有楔块双向超越离合式驻车制动器的另一个缺点是由于一个拨叉的控制位置有三个，操作杆的位置也三个：前进、倒车、停车制动。与传统的习惯操作动作相矛盾。现在驾驶员的习惯操作动作是拉紧和放松两个。所以使用起来一时转不过弯，容易出错。

发明内容

为了克服现有楔块双向超越离合式驻车制动器的机械摩擦损失，为了解决驾驶员操作不便的不足，本发明提供一种新的超越离合式驻车制动器。它能消除制动器本身的机械摩擦损失，并且把驾驶员的操作动作也保持不变。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在制动器的内外环之间，两种楔块中间，在原拨叉旁边紧贴着平行地再安置一个完全相同的另一个拨叉，也就是说四个主要零件之间的单拨叉变为双拨叉。无论什么工作状态下，两个拨叉中间不能有其他零件间隔。其两个轴线与楔块保持平行。

当汽车前进时两个拨叉中的一个拨叉控制一侧楔块，使它与内环分开，不许这个楔块与内环接触；另一个拨叉也要同时控制另一侧楔块，也使它与内环分开，也不许这个楔块与内环接触。如此，两侧楔块都不接触内环。没有接触就没有摩擦和摩擦损失。汽车倒车时也一样，两侧楔块同时都被控制，同时与内环分开，同样不存在摩擦损失。

当汽车停车制动状态时，两个拨叉同时向中间位置靠拢，使两侧楔块都处于不被控制状态。所以当汽车在外界力量作用下向前移动趋势时，只许倒车不许前进的楔块楔紧在内外环之间，阻止内环转动。同样当汽车向后倒车趋势时，只许前进不许倒车的楔块被楔紧，同样阻止内环转动。

楔块的位置也从三个位置——与内环分开位置、楔紧位置、滑动位置变为两个位置，即分开和楔紧位置。拨叉位置也从三个位置——前进、停车、倒车变为两个位置，即运动和停车位置。操作杆操作也恢复原样两个，即拉紧和放松。

在原有楔块双向超越离合式驻车制动器中控制楔块的拨叉只有一个，工作时只能控制一侧楔块，另一侧楔块也就是说机构中的半数楔块处于在内环表面滑动状态，称为具有单拨叉的超越离合式驻车制动器。而本发明中拨叉数目变为两个，是双拨叉，工作时同时控制两侧楔块，机构中的全部楔块都与内环脱离接触，所以把它称为具有双拨叉的超越离合式驻车制动器。

附图说明

附图是本发明横剖面工作原理图。

图中：(1)外环。

(2)只许汽车倒车不许前进的楔块。

(31)只控制楔块(2)的拨叉，是原拨叉。无论汽车前进或倒车它都始终控制楔块(2)，不允许楔块(2)和内环(7)有表面接触，它的轴线与两组楔块保持平行。

(4)弹簧座。它装有弹簧(5)。对楔块有定位作用。

(5)弹簧。每个弹簧座里有四个弹簧。其目的是使楔块制动时接触牢靠。还有安全保险作用。实际上四个弹簧中有两个就能达到工作需要，其余两个属于备用。

(6)只许汽车前进不许倒车的楔块。

(32)只控制楔块(6)的拨叉，是新安装的拨叉。无论汽车前进或倒车，它始终控制楔块(6)，不允许楔块(6)与内环(7)有表面接触。为了工作可靠，此拨叉的轴线无论在什么位置上都与原拨叉(31)和两组楔块保持平行。它的结构和安装方式与拨叉(31)完全相同，在汽车停车制动位置时，两个拨叉在中间位置上并排紧贴在一起。

(7)内环。通过花键轴(8)与汽车传动轴相连接。

(8)汽车变速器第二轴花键轴。

对于拨叉(31)和拨叉(32)，采用不同标记的目的就是为了叙述方便。实际上，其结构和安装方式完全相同。停车制动位置时互相并排紧贴着，无论什么时候其中间没有其它零件间隔。其轴线始终保持平行。所以它两个是一个拨叉装置的两部分。

具体实施方法

图中，外环(1)是固定在变速器壳体后壁的固定件。内环(7)是通过变速器第二轴花键(8)与汽车传动轴相连接的旋转件。箭头所指方向是汽车前进时汽车传动轴，也就是内环(7)的旋转方向。外环(1)内侧有螺栓固定的弹簧座(4)，弹簧座(4)里装有的弹簧(5)始终拉着安装在弹簧座(4)两侧的楔块。一侧是楔块(2)，另一侧是楔块(6)。弹簧座(4)和内环(7)之间有可以左右移动、能够控制楔块(2)的拨叉(31)，能够控制楔块(6)的拨叉(32)。楔块(2)的小角度转动靠弹簧(5)的拉力、摩擦力和拨叉(31)的控制。拨叉(31)只控制楔块(2)与内环(7)分开。楔块(6)的小角度转动靠弹簧(5)的拉力，摩擦力和拨叉(32)的控制。拨叉(32)只控制楔块(6)与内环(7)分开。拨叉(32)是新安装拨叉。

当内环(7)向箭头所指方向转动时[此时暂时不考虑楔块(6)和拨叉(32)]，如果不控制楔块(2)，那么楔块(2)在弹簧(5)和摩擦力作用下逆时针方向转动，楔紧在外环(1)和内环(7)之间，阻止内环(7)向箭头所指方向转动，不许汽车前进。相反，当内环(7)向箭头所指相反方向转动时，也就是说汽车倒车时，楔块(2)在摩擦力作用下克服弹簧(5)的拉力向顺时针方向转动，处于超越分离状态，允许内环(7)向箭头所指相反方向转动，也就是允许汽车倒车。所以楔块(2)称为允许汽车倒车不许前进的楔块。本发明中楔块(2)与内环(7)的相互关系由原来的三种变为两种：分开、楔紧。去掉一个超越分离——滑动状态。分开位置时，它与内环(7)没有表面接触，没有机械摩擦损失，使内环(7)正反两方向随意转动。这个分开位置只靠拨叉(31)完成，图中所示的拨叉(31)的虚线位置。拨叉(31)的实线位置和虚线位置之间的往复移动靠驾驶员的手动操作。虚线位置向实线位置的移动靠操纵杆手动拉紧，实线位置向虚线位置的移动靠控制弹簧力。

同样原理，楔块(6)称为只许汽车前进不许倒车的楔块。楔块(6)与内环(7)的位置关系同样由三种变为两种：分开和楔紧。去掉一个超越分离——滑动。分开时同样没有与内环(7)接触，没有摩擦，随意正反两方向转动。它的分开只有拨叉(32)完成，图中所示的拨叉(32)虚线位置。同样它的往复移动靠驾驶员的手动操作。虚线位置向实线位置的移动靠操纵杆手动拉紧，实线位置向虚线位置的移动靠控制弹簧力。楔块(6)在楔紧位置时，不允许内环(7)向箭头所指相反方向转动，不许汽车倒车。图中所示的拨叉(32)的实线位置。

本发明中对汽车前进与倒车不需要分开说明。因为不管汽车前进还是倒车各控制零件的位置都相同。楔块(2)和(6)与内环(7)都处于分开位置时，拨叉(31)和拨叉(32)正处于图中所示的虚线位置。此时楔块(2)在拨叉(31)作用下与内环(7)没有表面接触，允许内环(7)正反两方向随意转动。楔块(6)也在拨叉(32)作用下与内环(7)没有表面接触，允许内环(7)正反两方向随意转动。所以此时汽车随便前进、倒车，没有摩擦损失。

图中所示的拨叉(31)和拨叉(32)的实线位置就是汽车停车制动位置。因为这时楔块(2)和(6)都处于不控制状态。当汽车向前移动趋势时，那么只许汽车倒车不许前进的楔块(2)在弹簧(5)和摩擦力作用下楔紧在内环(7)和外环(1)之间，阻止内环(7)转动，也就是阻止汽车前进。相反当汽车向后移动倒车趋势时，同样原理，只许汽车前进不许倒车的楔块(6)被楔紧，阻止倒车。

驾驶员在操作此制动器时不分拨叉(31)和(32)，只有一个双拨叉。只有一个操纵杆。操纵杆的位置也不分拨叉(31)和(32)，也只有两个：运动、停车。操纵杆与制动器是软轴联接。当操纵杆拉紧时，拨叉(31)和拨叉(32)的位置是图中所示的实线位置，就是停车制动。当操纵杆放松时拨叉(31)和(32)在控制弹簧作用下同时回到图中所示的虚线位置，就是汽车前进或倒车位置。

采用双拨叉装置后，坡路起步自动调节功能的原理叙述如下：不论汽车停在什么地方，平地或坡路，拨叉(31)和(32)的位置都相同。就是图中所示的拨叉(31)和(32)的实线位置。汽车在上坡路上停车制动位置时，由于重力作用下汽车有下滑倒车趋势，所以楔块(6)已经楔紧在外环(1)和内环(7)之间。而楔块(2)因为没有向前移动趋势，没有被楔紧。如果此时做坡路起步，放松操纵杆，那么拨叉(31)和(32)同时一起在被操纵弹簧作用下欲将回到虚线位置的趋势。此时作用在楔块(2)的力有拨叉(31)的弹簧控制力和弹簧(5)拉力。拨叉(31)的弹簧控制力大于弹簧(5)力，拨叉(31)可以推动楔块(2)一起回到图中所示的虚线位置，可以使楔块(2)和内环(7)分开，允许汽车移动。但是楔块(6)上有由于重力下滑倒车趋势而楔紧的楔紧力，也是摩擦力，拨叉(32)的弹簧控制力和弹簧(5)拉力。由于楔紧摩擦力远远大于拨叉(32)的弹簧控制力，弹簧(5)的力更小。拨叉(32)推不动楔块(6)，这样拨叉(32)自己不能回到图中所示的虚线位置，楔块(6)更不能回到与内环(7)的分开位置。继续被楔紧，不许倒车。如此发挥其功能：只许前进不许倒车的作用，也就是只能上坡前进，不许下坡倒车。这样此制动器起到坡路起步自动调节作用。

总之，单拨叉装置的楔块超越离合式驻车制动器在结构上就只有一个拨叉，工作中只能控制一侧楔块，不能同时控制两侧楔块。所以控制一侧楔块脱离与旋转体内环接触，另一侧楔块只能处于与旋转体内环超越离合滑动状态，有摩擦。采用双拨叉装置的目的就是，当汽车前进或倒车也就是说汽车运动时，一个拨叉控制只许汽车倒车不许前进的楔块，另一个拨叉同时控制只许汽车前进不许倒车的楔块。这样机构中的全部楔块同时都与旋转体内环脱离接触，不产生摩擦。实践证明，这种方法完全可行。样机安装在吉B-41783城市公共汽车上实地运行五年整，一次也未出现故障。运行里程没有统计，估计将近20万公里。

Claims (1)

1.一种楔块双向超越离合式驻车制动器，包括内外侧在外环(1)内圆柱面上螺栓固定的弹簧座(4)和内环(7)之间、弹簧座(4)里装有的弹簧(5)始终拉着的左右两边只许汽车前进不许倒车楔块(6)和只许汽车倒车不许前进楔块(2)之间的拨叉(31)，其特征是：在拨叉(31)旁边再安装一个结构和安装方式完全相同的新拨叉(32)，使原来的(单拨叉装置变为双拨叉装置，由双拨叉控制两侧楔块。