摘要：本文将介绍一种新颖的P档机构，该结构相对传统的P档机构，结构精简、布置空间小，相对于普通的汽车手制动，该机构安全性能更高，操作性能好。该设计是采用两个平板之间的相对运动来满足多种工况下的汽车制动，通过扭簧、弹簧来实现制动、制动退出、并很好的解决了“预”制动向“真”制动转换的问题。
关键词：P档制动驻车机构
Keywords：Parkingbrakinglay-upmechanism
Abstract：Thispaperwillintroduceanewambassadortocarinstitutions，Thestructureoftherelativetotraditionalincarinstitutions,thestructureiscompact,decoratethespaceislittle,relativetotheaveragecarhandbrake,theagencysafetyperformanceishigher,andeasytohandle。Thedesignistousetwofantherelativemotionoftheplatestoachievebrakeinstitutions,throughthetwistspring,springtoachievebraking,brakeexit,andaverygoodsolutiontosolvethe"pretension"braketo"true"brakeconversionproblem.
1、引言：
P档，即停车档，顾名思义是用来车辆“停放”时用的。其原理是当换档操纵手柄位置置于该位置时，在变速箱或传动轴锁死，相当于轮子与车身固定连接在一起，因此，车轮无法转动。P档是利用了汽车内部设计来控制汽车的转动系统，可以让汽车在倾斜的地面上都不会移动。如果我们需要把汽车摆放在一个位置上停下来很长时间，就应该拉好手刹再把杆位推到P档的位置上去。必须要注意的一点：汽车一定要在停止的状态下才可以用P挡。自动档汽车上还装有空挡启动的开关，可以让汽车只可以在P档或N挡才能点火发动汽车机，这样可以防止汽车在停止状态下启动的时候把档位误放到了其他的变速档上使汽车突然向前窜出去的情况。本文要介绍的P档机构是设计在变速器上的。
2、设计思路和结构
此结构包括：制动爪，制动轴、扭簧、P档操作杆、扇形板、制动弹簧座、驻车弹簧、驻车齿轮，如下图一；制动弹簧座与P档操作杆固定在一起运动，扇形板与P档操作杆能相对运动，扇形板安装在制动弹簧座上，一端通过弹簧预紧，有一定的预紧力，另一端被制动弹簧座的凸台限位住。当P档操作杆转动时，带动制动弹簧座一起转动，制动弹簧座通过弹簧推动扇形板，当扇形板阻力大于制动弹簧座的推力时一起转动，当扇形板阻力大于制动弹簧座的推力时，压缩弹簧。制动爪可以在制动轴上自由转动，扭簧一端固定在制动爪上，一端固定在箱体上，并且有一定的预紧力。扇形板上有一个爬坡斜面用于推动制动爪，制动爪被扇形板推动实现运动转动，通过扭簧预紧力实现回位。依靠扭簧与弹簧间力的差值实现驻车制动和退出驻车制动，即：在驻车时，弹簧的弹力大于扭簧的回位力，在退出驻车后，扭簧的回位力实现退出驻车制动。制动齿轮安装固定在变速器的一个齿轮轴上。
3、工作原理
常规状态下制动爪在扭簧的作用下处于远离驻车齿轮的位置，
理想状况下，制动爪在扭簧的作用下远离驻车齿轮，当置于P档时，由传动箱外部P档操纵杆带动止动轴转动一角度，压缩驻车弹簧推动扇形板转动（驻车弹簧的压力要比扭簧的扭力大的多），使得止动爪沿扇形面向下转动，从而进入驻车齿轮的齿槽内，阻止传动箱内部齿轴件的转动，达到驻车止动的目的（如图二）。
在多数情况下，止动爪的爪部落在驻车齿轮的齿顶上（如下图三），虽然止动轴转动，但因止动爪不能进入驻车齿轮的齿槽而阻止扇形板不能转动，驻车弹簧被压缩，止动爪被紧紧地压在驻车齿轮的齿顶上，此时扇形板在弹簧的压力下仍有转动的趋势，只要车辆有移动，引起驻车齿轮转动，止动爪的爪部就能进入驻车齿轮的齿槽内，实现驻车制动。
4、设计计算原理
扭簧的作用是用来回位，弹簧的作用实现多种状态下的制动功能。
扭簧安装的预紧力为F1，制动工作状态下的压缩力为F2，弹簧安装状态下的预紧力为F3，图三弹簧工作状态为F4。
1、F1能够满足自由状态制动爪始终紧贴扇形板，并有一定的压力。
2、F2*1.2
3、F4转换到手柄上的力不宜过大，印象手感。
总结：这个设计是利用扇形板与制动弹簧座之间的相对运动，通过弹簧在相对运动时产生预压力，利用弹簧和扭簧之间的弹力差来满足多种状态下的制动功能，实现停车过程中由预紧制动到完全制动的转换。能够汽车制动过程中的多种的复杂工况。并且结构简单，可靠性高，占用空间小，可操作性强。
作者简介：
杨海华；1980年出生；工程师；2005年毕业于合肥工业大学机械设计；工作单位；安徽星瑞齿轮传动有限公司；长期从事变速器设计、齿轮强度和噪音研究、以及新能源汽车传动系统设计。
李健；职称：助理工程师；毕业院校：合肥工业大学；工作单位：浙江杭钻机械有限公司；