机动车驻车制动锁定装置
技术领域
本实用新型涉及机动车的驻车装置,特别涉及一种机动车驻车制动锁定装置。
背景技术
包括汽车、四轮摩托车、三轮摩托车在内的机动车,其驻车时所采用的制动装置通常为外置驻车制动装置,是利用设置在车轮的刹车装置对机动车驻车时进行制动,即在机动车停稳后,扳动刹车操纵杆通过控制拉索带动设置在车轮的刹车装置工作来限制车轮转动实现驻车制动。由于这种利用刹车装置实现驻车制动的外置驻车制动装置必须依靠车轮的刹车装置产生的摩擦才能实现制动,而刹车装置的摩擦片在长时间使用被磨损后,刹车间隙会越来越大,其摩擦力也因此发生变化而变得制动不稳定,有时甚至会形成制动假象,即停车后驾驶者扳动刹车操纵杆感觉已经制动到位,实际上因刹车片的磨损,形成的摩擦力极小,造成一种刹车假象,一旦因其它的外力因素影响,如振动、碰撞等,就会导致机动车滑动,尤其是当机动车驻车在斜坡上时,机动车因刹车假象导致驻车后的滑动是十分危险的,由此引起的车毁人亡事故也累见不鲜。故怎样解决驻车时的刹车假象问题,提高驻车的安全稳定性,也一直困扰着机动车制造业。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提供一种能够保证机动车驻车制动的可靠性和稳定性的机动车驻车制动锁定装置,它能够消除制动假象,确保驻车的安全可靠性。
本实用新型的目的是这样实现的:所述驻车制动锁定装置包括变速器的一转轴、与箱体固定连接的锁套、设有花键孔的锁芯、用于拨动锁芯位移的拨叉,所述锁芯与转轴花键配合且具有轴向位移的自由度,锁套空套在转轴上,锁芯与锁套相邻,锁套与转轴之间留有供锁芯插入的空间,环锁套圆周设有一个以上的径向孔,每个径向孔中均间隙配合有弹性锁销,弹性锁销的头部伸出锁套内壁,所述锁芯环圆周设有一个以上的供弹性锁销插入的定位孔,所述用于拨动锁芯位移的拨叉一端连接锁芯,另一端与换挡凸轮相连。
所述弹性锁销的头部设有圆锥面。
由于采用了上述方案,在变速器的一转轴上花键配合一个锁芯,锁芯能够沿转轴轴向位移,一个锁套空套在转轴上且固定在箱体上,锁套与转轴之间留有供锁芯插入的空间,环锁套圆周设有一个以上的径向孔,每个径向孔中均间隙配合有弹性锁销,所述锁芯环圆周设有一个以上的供弹性锁销插入的定位孔,所述用于拨动锁芯位移的拨叉一端连接锁芯,另一端与换挡凸轮相连。机动车行驶时,锁芯和锁套处于分离状态,变速器能够正常工作。当机动车停止行驶进行驻车时,驾驶者只需将换挡的操纵装置扳动至驻车挡位,由操纵装置控制的换挡凸轮就能够通过拨叉拨动驻车制动装置的锁芯向锁套方向位移与锁套接合,锁套上的弹性锁销插入锁芯上的供弹性锁销插入的定位孔中将锁芯周向固定,由于锁芯与转轴是花键配合在一起,锁芯被周向固定后,也同时将转轴周向固定住,使该转轴不能转动,由此将变速器锁定。一旦变速器被锁定后,与变速器的转轴通过齿轮传动机构相连的车轮也就无法转动,由此形成对机动车驻车制动锁定,将机动车稳稳地驻停。这种插销式锁定,一旦形成制动锁定就不会松动,绝不会因刹车片磨损而形成假象制动,因此消除了现有通过刹车装置驻车制动的假象刹车现象,彻底解决了驻车不稳的问题。
由于本驻车制动锁定装置是对变速器的转轴制动锁定,只需在安装变速器的箱体上固定锁套,和在变速器的一根转轴上花键配合一个锁芯,结构极其简单,不需对机动车的结构及布局进行较大的改动,既有利于实施,又不需较大成本。
为使本驻车制动锁定装置的锁芯与锁套的周向固定容易形成,在弹性锁销的头部设置为圆锥面,在机动车驻车时,如果锁芯与锁套接合时,锁芯的供弹性锁销插入的定位孔正好对着弹性锁销,弹性锁销就直接插进定位孔中形成对锁芯的周向固定,从而限制变速器的转轴转动形成驻车制动锁定;如果锁芯与锁套接合时,锁芯的定位孔没有对着锁套上的弹性锁销,弹性锁销就会在锁芯靠拢时,通过头部圆锥面与锁芯接触,被锁芯压缩回锁套中,这时机动车尚未驻稳,然后随着机动车向前或向后稍微滑动,锁芯就会转动到定位孔与弹性锁销对应的位置,弹性锁销即在弹簧的张力作用下插入锁芯的定位孔中形成对锁芯的周向固定,从而限制变速器的转轴转动形成驻车制动锁定,使车停止滑动稳稳地驻停在路上。在解除驻车制动锁定时,驾驶者只需将换挡的操纵装置扳动至空挡位,由操纵装置控制的换挡凸轮通过拨叉拨动驻车制动锁定装置的锁芯与锁套分离,就能够解除驻车制动锁定,变速器又可以恢复正常工作。
由于采用弹性锁销,锁套上设置的弹性锁销与锁芯上设置的供弹性锁销插入的定位孔的数量可以相同或不相同。采用相同的数量时,弹性锁销和定位孔的数量均为两个以上,这样使锁芯与锁套接合时,数量相同的弹性锁销和定位孔能够同时插接形成周向固定,有利于使周向固定的强度得到保证。采用不同的数量时,只要有一个弹性锁销插入定位孔中就能形成对锁芯的周向固定,其余没有插入定位孔中的锁销仍被压缩在锁套中,尤其是弹性锁销和定位孔均为多个时,还可以减小机动车驻车时的滑动距离。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的锁套和锁芯的剖面示意图;
图3为本实用新型装配在摩托车发动机曲轴箱中变速器的示意图。
附图中,1为锁壳,2为锁套,2a为圆心孔,2b为安装孔,2c为径向孔,3为弹性锁销,4为压缩弹簧,5为螺栓,6为锁芯,6a为定位孔,6b为环槽,6c为凸缘,7为齿轮,8为副轴,9为拨叉,10为拨叉轴,11为换挡凸轮,12为曲轴箱体。
具体实施方式
参见图1至图3,为摩托车发动机内设置驻车制动锁定装置的实施例,本驻车制动锁定装置包括变速器的一转轴、与曲轴箱体12固定连接的锁套2、设有花键孔的锁芯6、用于拨动锁芯位移的拨叉9等。本实施例的转轴为变速器的副轴8,锁芯6通过轴心的花键孔与副轴8花键配合且具有轴向位移的自由度,锁套2空套在副轴8上,锁芯6与锁套2相邻,锁套2与副轴8之间留有供锁芯6插入的空间,锁套2固定连接在曲轴箱体12上安装轴承的沉孔中,副轴8穿过锁套2的圆心孔2a支撑于曲轴箱体12沉孔中装配的轴承。锁套2轴向设有5个安装孔2b,通过螺栓5固定连接在曲轴箱体12上,安装孔2b的数量可多于或少于5个,只要安装孔2b数量在2个以上均能形成限制锁套2转动的固定连接。锁套2圆周设有5个径向孔2c,每个径向孔2c中均间隙配合有弹性锁销3,弹性锁销3的头部伸出锁套2的圆心孔2a内壁,使弹性锁销3能够将插入锁套圆心孔2a的锁芯6从周向固定,使锁芯6无法转动。所述的5个径向孔2c环锁套圆周呈等分圆分布在锁套2上。所述锁套2的径向孔2c为阶梯孔,弹性锁销3间隙配合在锁套2上设置的阶梯孔中,弹性锁销3的头部外伸出阶梯孔小径端,弹性锁销3的尾部设有凸缘限位于孔肩,限制弹性锁销3从孔中脱落,一压缩弹簧4由尾部方向抵住弹性锁销3。弹性锁销3的尾端设有一轴向盲孔,压缩弹簧4插入盲孔中抵住弹性锁销3,使弹性锁销3的头部伸出锁套2的圆心孔2a壁。为方便锁套2安装在曲轴箱体12的沉孔中,所述锁套2设有一锁壳1盖住锁套圆周,用以压住安装在阶梯孔中的压缩弹簧4,使压缩弹簧4能够对锁销施与一定预压力形成弹性锁销3。本实施例的锁芯6设于一齿轮7的轴向端,与该齿轮7为一体结构。所述锁芯6上等分圆设置有5个供弹性锁销插入的定位孔6a,5个定位孔6a分别与锁套2上的5个弹性锁销3相向。所述定位孔6a为槽形孔,该槽形孔的开口分别位于锁芯6圆周面和轴向面,槽形孔设有下凹的斜面槽底,该斜面槽底能够与弹性锁销3的头部的圆锥面配合,使弹性锁销3退出时能够沿该斜面逐渐退缩。所述锁芯6面向锁套2的一端设有圆弧面,使锁芯6插入锁套2圆心孔时,该圆弧面能够抵住弹性锁销3头部的圆锥面,将弹性锁销逐渐压缩,使锁芯能够插入到位。锁芯6的圆周设有用于限位的凸缘6c,使锁芯能够准确到位。所述用于拨动锁芯位移的拨叉9滑动配合在拨叉轴10上,拨叉9的尾端与换挡凸轮11相连,由换挡凸轮11驱动,拨叉9的叉头端卡在锁芯6圆周设置的环槽6b中,用以拨动锁芯6在副轴8上轴向位移。锁芯6向锁套2方向位移后,其供弹性锁销插入的定位孔6a与锁套2上的弹性锁销3配合形成周向固定,使副轴8不能转动,通过对副轴8的制动使摩托车的车轮无法转动,由此形成稳稳的驻车制动锁定。
本实用新型的锁套2上的装配弹性锁销的径向孔2c和锁芯6上的供弹性锁销插入的定位孔6a设置的数量除上述实施例均设置为5个以外,也可以根据具体情况在1个以上的数量的范围内选择设置,但是,当锁套2上设置的装配弹性锁销的径向孔2c与锁芯6上设置的供弹性锁销插入的定位孔6a的数量相同时,弹性锁销和定位孔的数量均在两个以上,以防止机动车驻车在锁芯与锁套靠拢接合时,定位孔与弹性锁销在尚未对准的情况下,因锁芯在周向固定前的转动角度大而导致滑动距离增大。当锁套2上设置的装配弹性锁销的径向孔2c与锁芯6上设置的供弹性锁销插入的定位孔6a的数量不相同时,弹性锁销3和定位孔6a其中的一种设置为一个时,另一种应该设置为多个,以减小锁芯在周向固定前的转动角度。当锁套2上设置的装配弹性锁销的径向孔2c与锁芯6上设置的供弹性锁销插入的定位孔6a的数量不相同而弹性锁销3和定位孔6a均为多个时,还可以使锁芯在周向固定前的转动角度进一步减小,就可以有一个弹性锁销能够插入定位孔中形成对锁芯的周向固定。
本实用新型不仅仅局限于上述实施例,将所述锁套的径向孔为过孔,弹性锁销间隙配合在曲轴箱体上对应设置的盲孔中,锁套上过孔的直径小于箱体上盲孔的直径,弹性锁销及压缩弹簧装配在箱体上的盲孔中,弹性锁销的头部伸出锁套的过孔,弹性锁销的尾部设有凸缘限位于锁套,所述锁套的径向设置多个安装孔,通过螺栓与箱体紧固连接,同样能够实现本实用新型的锁套应达到的目的。
所述锁芯也可以不与齿轮为一体结构,单独制作为一个独立的锁芯花键配合在副轴上,也能够实现限制副轴转动,从而将车稳稳地驻停。
本驻车制动锁定装置也可以设置在变速器的主轴或输出轴上,同样能够形成驻车制动锁定。
本驻车制动装置不仅仅适用于设置在发动机曲轴箱内的变速器上,也适用于设置在发动机外的机动车变速箱中的变速器上。
在不背离本实用新型技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案,应落入本实用新型的保护范围。