TW201012671A - Device for immobilizing the output shaft of a motor vehicle engine or motor - Google Patents

Description

201012671 32017pif 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於機動車輛的領域，且特別是有關於經 由鎖定車輛所裝備之引擎或發動機之輸出軸來停止車輛的 動作。 【先前技術】 機動車輛内燃引擎（combustion engine)之輸出轴的 鎖定通常使用在自動變速箱（aut〇matictransmissi〇n)中來 停止車輛動作。為了進行此動作，驅動器嚙合自動齒輪箱 中^已知如“停車（park) ”的位置。因此嚙合於已知如 、“停車鎖齒（parkinglockgear) ’’之齒輪的兩齒之間的爪 被同軸地安裝在輸出轴上，以使該輸出轴停止動作。 為了安全上的原因，當車輛驅動於接近5公里/小 fkm/h)之非零速度時，必須允許該爪進行嚙合。為了佶 違類在非零速度㈣合成為可能，該爪的寬度明顯地小於 在停車鎖齒的兩齒之間之空間的寬度。如此，一旦該爪^ 停車鎖齒中嚙合，會有一個周圍空隙使得齒輪旋轉、"且 此亦使引擎或發動機輸出轉轴隨意的在一些角度之間 ^現在’對於安全之可靠醜用対來說，％擎武 =之輸出轴被完全地停止動作，而當爪被㉖合= 的任何可能性不存在。 轉 、舉例來說’在電子車輛之上下文中，引擎或發動， 以是同步或非同步發動機，反相器找到車翻之:套蓄^ 201012671 32017pif 電池（aCCUmulat〇r batteries )經由直接供應電力到機 以進行快速之再充電的可能性，而發動機之定 t 為導體元件。妓因為定子是連接到轉換器的輸 哺㈣會從經由電池傳送至輸人的錄電壓來產生 交流電源給定子。就已知的本質上來說，轉換ϋ是-個可 逆裝置’當它的輸丨是具有交流電壓的電科，會於它的 輸入上傳送-整流後的電壓。藉由提供電源給定子繞線， ❹則電池可經由轉換器來進行再充電。 、、 电然而’為了在此方法中進行電池再充電，必須完全地 钕止轉子動作以停止車輛。這是因為電流通過定子繞線會 f生電動轉矩（motive _此）’社述產生電動轉矩則 疋^轉t傾向使其磁場與電流通過定子所f丨起的磁場對 準（疋否這疋由於轉子之供電已被切斷之分激同步馬達 (separately energized synchronous motor)之轉子中之磁阻所 造成的現象，單純地由於傳統永磁同步發動機 修 （permanent:magnet柳咖〇11〇此咖㈣之轉子中之永久磁 體1存在或是另外由於非同步發動機之轉子中錢的電流 所^成）。現在，因為一驅動訓練所提出之升壓因素，則 施加於車輛之車輪的機動轉矩是高的。事實上，轉子之最 J、的移動將在相同方向產生位於車輪之轉矩而導致車輛移 動。在極端的例子中，由於耦合於轉子與定子磁場之間之 ，動馬達的超速運轉會在當上述超速運轉未考慮時導致把 車輛開走。 然而’停止使用如上所述爪與停車鎖齒來形成引擎或 201012671 32017pif 發動機之輸出轴的轉子動作是不足以給予最佳安全的，因 =對於停車煞車的正雜俩要存在㈣H問題的事 2任?子繞線之電源供應！，電源供應器中之 交机70件將會具有導致轉子來回移動的作用而這來回移 以激烈地打擊停車鎖齒之-齒之齒腹的爪 不僅做运些激烈的打擊來使停車鎖齒與爪的裔變 f，最雜破射們，糾，姻振動現象正確地沿著驅 ，訓練而擴散時也可使停車鎖齒與爪_變弱，並且導致 車輛來回移動。 【發明内容】 的目岐經由提岐_車輛引擎或發動機 】==統’以確保該輪出轴是完全地停止 心2這個目的’本發明的主題是這類型使機動車輛引 機的輸出贿止動作的系統，包括：齒輪，其同 鬆開If述輪出軸上，以及第—爪，其可於使上述轴 心置私止上絲動作之位置之卿動，而在停止 之位置中’第-爪會嶽形成在败 齒之’祕包括：對準工具，其可使齒輪的兩 =的工間與第一移動爪對準，並且第一移動爪被設計 成於上述㈣而實質上沒有周圍㈣:。 〜，句話說’爪被設計成固定於齒輪的兩齒之間，使得 匕的齒腹愿住齒的齒腹。於是，轉子就不能自由的旋轉。 201012671 32017pif 具體來說’在如上所述之電池之再充電的上下文中以預 防來回移動。 當然，可清楚地了解詞句“沒有周圍空隙，，意指沒有 因，機械元件上的製造公差（manufacturingt〇lerances)而 老是有最小之周圍空隙的機能性周圍空隙。 ❿ 參 —在本發明之一實施例中，對準工具包括第二爪，其可 ;匕鬆開轴之位置與它停止上述麵動作之位置之間移 在它停止上述軸動作之位置中，第二爪會唾合於形 ^齒輪的兩齒之_空間，且第二移動爪被設計成唾合 在上述空間中*具有較大之周圍空隙。 俥直’允許結合第一爪之第二爪相似於具有作為 =::=Γ=的傳統爪。這個第二爪接 文中，但是仍然保本發明的上下 隙，^大周圍空隙，，是指-種大小的空 先對準第—1。，、時等級之車輛非零逮度下允許上述轴預 -平=發:’系統包括追隨器，其可執行 輪的兩齿之間的空旦第二嫩於齒 第爪之凸輪形式的表面可嚙合的 201012671 32017pif 方式。 換句話說，第一與第二爪連續地0i合於齒輪的兩齒之 間，從而允許停止引擎或發動機之輸出軸動作來開始，甚 至當車輛處於移動時，並且接著完全地停止動作。 作為一較佳範例，第一與第二爪的其中之一包括一插 針，其可嚙合於另一爪之圓弧形槽中。爪之連續的嚙合從 而被加強，以及一爪的脫離使得另一爪亦脫離。 針對較佳範例，系統包括一在第一爪之中樞與第一爪 之間的彈性環，以便錄因對抗轉子的反應所產生的振動。 根據本發明之一特定實施例，對準工具包括操 具，其可使軸緩慢地旋轉。 合於旋轉，以為了確保第， 〇 7、面梅的兩齒之間而沒有周圍空隙。 本發明有利的得到在其轉子形成其輸 形式之電動馬達之上下文巾的應用，同步 供電源給子繞線而對車輛之—套蓄電器:於經由提 的目的之停止轉子動作的問題時。 進仃再充電 【實施方式】 如圖1至圖5所示，齒輪10只有兩齒^ 、 而齒輪10同轴地安裝在機動車輛引擎被說明， 16上，機動車輛引擎或發動機例如為^動機之輸出轴 達，而電動馬達之轉子形成輪出軸16。形式之電動馬 第-與第二爪18、2〇被安裝來針 旋轉於引擎或發動機架構上。第一爪】丨』一個中樞22而 的末蠕具有實質上 201012671 32017ριί ， 與齒輪10的齒12、14之間之空間相同的形式與尺寸，使 得第一爪18的末端可以嚙合在上述空間而實質上沒有任 何周圍空隙，爪18之末端之齒腹（flank) 24、26接著接 觸到齒12、14之遗腹28、30 (如圖5所示）。 對於第二爪18之末端的部分所具有的尺寸實質上小 於在齒12、14之間之空間的尺寸，使得第二爪18的末端 可以嚙合在上述空間’甚至當車輛於大約5公里/小時 0 (km/h)之速度驅動時。 第一與第二爪18、20各自也包括凸輪形式 (cam-forming)的表面32、34 ’而倚靠凸輪形式的表面 32、34以藉由推力彈簧（thmsting spring) 36而給定一平 移運動使追隨器36滑動，以便嚙合或脫離與齒輪1〇有關 的爪18、20 〇 凸輪形式的表面32、34被設計成一旦第二爪嚙合於 齒12、14之_第—爪之凸輪形式的表面32接觸到追隨 器36的方式（參照圖2)。 .有利的是’第一爪2〇包括圓弧形槽 circular备shaped — ) 4〇 ’其配置有第二爪的播針， ，槽丨^被十成一旦插針位於倚靠該槽40之頂部接界 $ λ/爪之凸輪形式的表面32的脫開部分接觸到追隨 照圖2)。插針42從而強迫第二爪於第一爪的嚙 合刖喷合於齒輪1G的齒12、14之間，且#兩爪Μ、2〇 從齒輪脫離時強迫它們同時地回復。 為了將爪18、2〇從齒輪1〇脫離，當追隨器26移開 201012671 32017pif

時’一回復彈簧（return spring) 44也被提供且同時地移動 兩爪18、20使離開該齒輪1(N 最後，使引擎或發動機16之輸出轴旋轉且因此將齒 輪旋轉的方法設計成使該輸出轴緩慢地旋轉，如下將有更 詳細的描述。 爪18、20因此哺合於齒12、14之間，如下所述。 從爪由齒輪10被脫離的位置著手進行經由壓縮推力 彈簧38來安裝追隨器36。追隨器38接著對朝該齒輪1〇 因而柩轉的第二爪20之凸輪形式的表面34起作用。 若第二爪20屋住齒12、14之外部表面，車輛之少量 =移動將使縣輪1G旋轉，從而允許具有較大周圍空隙之 爪2°㈣合於連續的齒12、14之間，如同追隨器36 所施加之連續推力的結果。 14夕:旦第二爪2〇實際上變成喊合於齒輪10的兩齒12、 s，從而完成具有形成於齒12、14之間之空 爪18的預先對準。追隨器％接荽朦杜笛 ^ 式的表面32，且二住第一爪之凸輪形 11陆哭v & *針 於倚靠該槽40之頂部接界處。 接著繼續壓住凸輪形式的表面32 (圖2 。 能性第—爪18接觸到齒之外部表面的可 著藉由輸出轴:爪18之喷合之控制搜尋接 源給定子來對任經由提供電 的轉=時當由電動馬達 吁驅動該轉子之緩k轉動所需的電流接著

201012671 32017pif 被使用。輸出轴16接著對準第一爪18，而第 8 ，隨器36的推力而嚙合於齒12、14之間（圖5)。嚙： 是有利的顧來檢測，喊·例 ^ 測器。實際上發生的是-旦第-爪18唾合， 麗住各齒12、M的舰並產生舰關雜之缺乏的模形 =應。因為追隨器36之連續的推力，轉子16接著完全地 =動作’並且這是顯示在可經由上述❹m所檢ς之電 流最大值（current spike)中。 另外’當經由提供電源給電動馬達之定 電器電池進行充電時，將出現轉子的來回移動。二二: 2〇之初步的預先對準接著在單一來回移動期間允許第一 爪18唾合於齒12、14之間。 另外，當供應給轉子之轉矩為單向轉矩（〇ne_way torque)時，可允許設計第二爪2〇，使得一旦它位於倚靠 一齒的接界處，則於轉矩之方向旋轉該轉子來嚙合第一爪 18 ’如圖4所示之例子。 雖然已描述了停止形成機動車輛電動馬達之輸出轴 之轉子動作的應用’但本發明有利的得到在内燃引擎之輸 出軸之停止動作的應用。在這類形的應用中，車輛之簡單 移動允許當第二爪嚙合時第一爪被嚙合。 這類系統之另一應用可以針對使用週轉式(epicyCHc) 齒輪設定之任一傳動轴來建立分離的齒輪比（自動齒輪箱） 或無級變速比（infinitely variable ratios)。 本發明也可透過附加於中樞22與第一爪18之間的彈 11 201012671 32017pif 性環來改善，並且試圖濾除因對抗轉子的反應所產生之任 一振動。 【圖式簡單說明】 圖1至圖5為根據本發明所繪示之於不同操作位置的 系統示意圖。 【主要元件符號說明】 10 :齒輪 12、14 :齒 16 :輸出轴 18 :第一爪 20 :第二爪 22 :中樞 24、26 :第一爪18之末端的齒腹 28、30 :齒12、14的齒腹 32、34 :凸輪形式的表面 36 :追隨器 38 :推力彈簧 40 :圓弧形溝 42 :插針 44 :回復彈簧 12

Claims (1)

1. 201012671 32017pif 七、申請專利範園： 1. 一種使機動車輛引擎或發動機的輸出軸停止轉動的 系統，包括：一#輪，其同軸地安裝在該軸上，以及一第 一爪’其在使該軸之位置鬆開與停止該軸動作之位置之間 移動，在停止該軸動作之位置中，該第一爪喷合在形成於 該齒輪的兩齒之間的空間，其特徵在於該系統包括對準工 具，其可使該齒輪的兩齒之間的空間與該第一移動爪對 準，且談第一移動爪被設計成嚙合在上述空間而實質上沒 有周圍空隙。 2·如申請專利範圍第1項所述之使機動車輛引擎或發 動機的輸出軸停止轉動m其中該對準工具包括^ 二爪，其=使該軸之位置鬆開與停止該軸動作之位置之間 ::輪該軸動作之位置中該第二爪嚙合在形成於 間的空間’且第二移動爪被設計成喊合在 上迷工間而具有較大周圍空隙。 iL發專利範圍第1或2項所述之使機動車輛引擎 動，且該第-爪執行關於-中框ί 面。 丨、匕括該追隨器所壓住的一凸輪形式的表 於該中樞倾轉料日ή /、帽第—爪執行關 轉===== 13 201012671 32017pif 凸=:=::=_之間_則第-爪之 擎機動車二, 於該中樞與該第-爪系統包括位 弓丨整it:請專利範圍第1至6項中任-項之使機動車輛 包括、女機的輪出轴停止轉動的系統’其中該對準工且 包括-操作工具，其使該輸出軸緩慢地旋轉。 具 8.如申請專利範圍第丨至7 ，發動機的輪出轴停止轉動的系統， 動機專利8摘述之使齡車輛外擎或發 奈菪二轴停止轉動的系統’其中為了將載置於車翻之 來進行再充電，可“