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  • 减速器驻车和车轮制动驻车的区别
    发布时间:2019-08-27  浏览:

    减速器驻车和车轮制动驻车的区别:

    1.1 减速器驻车系统

  • 当减速器换挡杆处于P位时,驻车亚博体育vip与驻车臂结合,防止因外界环境因素造成车辆的移动;

  • 包括DCT、AT、AMT在内的变速器的强制性安全系统

  • EV和DHT的变速器(芝诺、Spark、Prius、amperage-e、e-UP)均具备此功能,除Tesla以外

  • 1.2 驻车制动器:作用在轮胎的辅助制动系统 

    变速器制动系统位置的选择(受制于):

  • 车辆满载质量

  • 安装位置处的速比

  • 极限驻车坡度

  • 驻车速度

  • 轮胎动态滚动半径   

  • 低扭矩工况

    中扭矩工况

    ​高扭矩工况

    2.驻车机构分类

    驻车机构由换挡机构、自锁机构、锁止机构三部分组成,锁止机构通常由驻车棘轮和驻车棘爪构成,但换挡机构和自锁机构的形式却是多样。

    根据自锁机构原理不同,主要分为两种形式:

    2.1 滚轮式:自锁机构的核心零件为滚轮

    2.2 凸轮式:自锁机构的核心零件为驻车凸轮 

    根据换挡驱动方式不同,主要分为两种:

  • 机械式驻车:换挡手球提供驱动力,执行驻车机构锁止或解锁的动作

  • 电子式驻车:驻车电机提供驱动力,执行驻车机构锁止或解锁的动作

  • 3)液压式驻车    由液压泵提供驱动力,执行驻车机构锁止或解锁的动作

    3.驻车机构分类详述

    3.1 滚轮式驻车

  • 原理:

  • 将驻车导向板固定,并限制滚轮侧板左侧移动,由于驻车棘爪和驻车导向板工作面形成的夹角β不利于滚轮往退档方向滚动,所以无论载荷 F 大小如何变化,机构都能保持一个稳定的状态。

  • 结构特点:

  • P 档时,驻车棘爪与驻车导向板形成的夹角β直接影响机构的自锁性和换挡力,故此结构对零件相关尺寸加工精度和装配精度有较高要求。

  • 工作过程简述:

  • 挂P档:换挡拉锁驱动换挡轴旋转;驻车推杆向左移动;驻车复位弹簧对滚轮侧板左侧施加向左的弹簧力;滚轮沿导向面向左移动并下压驻车棘爪,使其落入棘轮槽中,实现变速器输出端锁死。若驻车棘轮与驻车棘爪为齿顶对齿顶情形,则驻车复位弹簧被压缩。

    当驻车棘轮转动后,“齿对齿”变为“齿对槽”,驻车复位弹簧重新推动驻车凸轮向左移动,实现驻车。

    退P档:换挡拉锁驱动换挡轴旋转;驻车推杆向右移动,对滚轮侧板左侧施加向右的推力,将滚轮推出;驻车棘爪在驻车棘轮和驻车棘爪回位弹簧力共同作用下,退出齿槽,P 档解除。

    3.2 凸轮式驻车

  • 原理:

  • 驻车导向板固定,并限制驻车推杆左侧移动;驻车凸轮置于驻车棘爪和驻车导向板之间,利用滑动摩擦自锁原理,所以无论载荷 F 大小如何变化,机构都能保持一个稳定的状态。

  • 结构特点:

  • 换挡轴由独立的 P 档电机驱动,故换挡摇臂有或无传统的 PRND 各档位波形面,均可以。

  • 工作过程简述:

  • 挂P档:P 档电机驱动换挡轴逆时针旋转;驻车推杆向左移动;驻车复位弹簧对驻车凸轮右侧施加向左的弹簧力;驻车凸轮沿导向面向左移动并下压驻车棘爪,使其落入棘轮槽中,实现变速器输出端锁死。

    若驻车棘轮与驻车棘爪为齿顶对齿顶情形,则驻车复位弹簧被压缩。

    当驻车棘轮转动后,“齿对齿”变为“齿对槽”,驻车复位弹簧重新推动驻车凸轮向左移动,实现驻车。

    退P档:P 档电机驱动换挡轴顺时针旋转;驻车推杆向右移动,对驻车凸轮左侧施加向右的拉力,将驻车凸轮拔出;驻车棘爪在驻车棘轮和驻车棘爪回位弹簧力共同作用下,退出齿槽,P 档解除。

    4 各类驻车机构优缺点对比

    机构类型

    凸轮式驻车机构

    滚轮式驻车机构

    优点

    结构简单、制造成本较低

    双滚轮滚动摩擦,换挡声音和磨损较小

    缺点

    驻车凸轮移动为滑动摩擦,换挡声音和磨损相对较大

    结构较复杂,制造成本和安装精度要求较高

    5 驻车机构设计要求

    5.1 在较高车速下拒绝驻车请求

    在车速 V 大于 Vmax(一般取 5km/h)时,需防止无意的驻车锁止动作,即使挂入 P 档,车辆也不可以被立即锁死。对于机械式驻车机构,在行驶状态下,短时间内挂入 P 档(误操作)是可以的,且驻车机构零部件不能损坏;对于电子式驻车机构,应限制驻车指令只在车速 V 小于 Vmax 时有效,即当车速V 大于 Vmax 时,挂 P 档时驻车机构不会执行驻车指令。

    5.2 上下坡驻车溜车距离要求

    完成挂 P 档指令后,机构常处于“假 P 档”状态,即驻车棘爪的齿顶与驻车棘轮的齿顶相对。

    如果车辆停在斜坡上,由于沿斜坡方向的分力车辆会向下滑动,驻车棘爪齿必须安全的啮入到下一个齿槽中,到下一个齿槽的旋转角度必须满足车辆溜车距离小于 150mm;驻车棘爪在驻车棘轮和驻车棘爪回位弹簧力共同作用下,退出齿槽,P 档解除。

    5.3 坡度 30%范围内驻车可靠性

    应该避免在极限工况(30%坡道、满载)下,由于零部件间接触力和摩擦过大,而引起断裂、过度磨损等情况。在变速器设计寿命周期内,不允许因为零件的磨损,零件性能的衰减等而引起 30%坡度范围内驻车失效。

    5.4 驻车机构脱开噪声

    当驻车机构系统脱开时,由于锁止锥面间的相互作用力和因突然的解锁,会导致脱开噪声(驻车臂限位噪声、驻车臂与驻车亚博体育vip脱开噪声)。

    对于手动驻车机构,脱开噪声没有特别要求,但应该被大部分使用者所接受;对于电子驻车系统,脱开噪声有时被认为是“按下按钮”后不正常的反应,因而是一个舒适性问题,故驻车机构设计时需通过结构设计、零件表面粗糙度的控制等尽可能降低脱开噪声。

    6 驻车机构设计方法

    设计输入条件

    根据SOR设计输入,确定顾客信息,具体如下:

    1)整车换挡方式

    2)最大驻车坡度

    3)最大驻车速度

    4)驻车溜车距离

    5)换挡器换挡行程、杠杆比

    6)整车满载重量、车轮半径等

    确定驻车机构安装空间,具体如下:

    1)3D\2Dlayout

    2)内部包络空间

    3)外部包络空间

    7 驻车机构分类-设计流程

    8 驻车机构零件设计方法

    8.1 棘爪弹簧

    棘爪弹簧的弹簧力在设计时要求有50%的安全系数。

    安装应力和安装变形按所使用弹簧的种类用公式计算,总变形量=安装点的变形量+弹簧的抬升量。

    在全变形状态下,最大应力应低于弹簧材料的最小屈服应力。

    8.2 回位弹簧

    回位弹簧的设计应能承受最大加速度下防止驻车臂碰撞驻车亚博体育vip齿顶所要求的扭矩。进行扭矩计算时,应根据实际情况考虑驻车臂的重量和驻车推杆总成对驻车臂的作用。

    8.3 驱动弹簧

    驱动弹簧安装在驻车推杆上,是按驻车臂与驻车亚博体育vip接触状态设计的。弹簧上的载荷计算是假设臂与亚博体育vip在一个不超过约束的速度下进行结合。

     

    关键词:Admin
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