一种汽车上坡辅助装置的制作方法

本发明涉及汽车领域，尤其是一种汽车上坡辅助装置。

背景技术：

汽车在半坡起步时，由于汽车存在着较大的重力势能，如果离合和刹车没能完全配合好，汽车则极其容易发生后溜的现象，从而容易导致安全事故的发生，而为了避免上述事故的发生，某些电子上坡辅助装置可实现上坡辅助的功能，但是其系统复杂，制造成本高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供结构简单且成本低的一种汽车上坡辅助装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种汽车上坡辅助装置，包括沿汽车刹车盘周向设置的棘轮、可与所述棘轮外啮合的棘爪以及可驱动所述棘爪转动的驱动装置，所述棘轮上设有斜齿槽，所述驱动装置驱动所述棘爪转动从而使得所述棘爪插入所述斜齿槽内而防止车轮后溜。

本发明采用上述结构，驱动装置直接驱动棘爪转动而使得棘爪插入棘轮的斜齿槽内，从而防止车轮后溜，该结构简单且制造成本低，同时可以避免因汽车后溜而发生的相关安全事故，由于斜齿槽是向车轮后退的方向倾斜的，当棘爪插入斜齿槽内时，此时虽然车轮在棘爪和棘轮卡死的情况下无法向后转动，但是车轮仍然可以往前转动，从而达到上坡辅助的功能，当不需要该功能时，驱动装置驱动棘爪往反方向转动而脱离棘轮，从而恢复车轮正常前进和后退的功能。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述驱动装置包括与车架固定连接的座体、可相对所述座体转动的转轴、驱动所述转轴转动的驱动件以及驱动所述转轴转动回位的复位组件，所述棘爪连接于所述转轴的一端，当需要上坡辅助功能的时候，驱动件驱动转轴转动从而驱动棘爪往棘轮的方向转动，进而使得棘爪卡入斜齿槽而实现上坡辅助功能，当不需要上坡辅助功能时，复位组件驱动转轴往回转动从而驱动棘爪往回转动并脱离棘轮。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述复位组件包括设于所述转轴另一端上且可随所述转轴转动的活动块、固设于所述座体上的固定块以及设于所述活动块和所述固定块之间的弹性件，当需要上坡辅助功能的时候，驱动件驱动转轴转动从而驱动棘爪往棘轮的方向转动，进而使得棘爪卡入斜齿槽而实现上坡辅助功能，此时活动块随着转轴转动并将弹性件往固定块的方向压缩，当不需要上坡辅助功能时，弹性件复位并将活动块往回顶从而使得转轴往回转动并带动棘爪往回转动而脱离棘轮。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述转轴的端部固定设有可随所述转轴转动的顶压块，所述棘爪与所述顶压块相铰接，所述棘爪上设有顶压柱，所述顶压块上设有供所述顶压柱穿出的通孔，所述顶压柱上套设有顶压于所述顶压块和所述棘爪之间的顶压弹簧，顶压块随着转轴的转动而转动，当需要上坡辅助时，顶压块通过顶压弹簧将棘爪紧紧地卡入斜齿槽内，此时车轮如果向前转动，棘轮随其向前转动并顺势将棘爪顶起并脱离当前的斜齿槽，此时棘爪上的顶压柱穿入棘爪的通孔并压缩其上的顶压弹簧，当棘轮转过一个斜齿槽的位置后，棘爪在顶压弹簧的顶压作用下重新卡入下一个斜齿槽内，从而保证整个上坡过程中车轮不会后溜。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述驱动件包括拉绳和用于拉动所述拉绳的拉动装置，所述拉绳的一端设于所述活动块上而另一端穿过所述弹性件和所述固定块而与所述拉动装置相连接，因此本发明可手动控制，当需要上坡辅助功能的时候，直接通过拉动装置拉动拉绳使其驱动活动块和转轴转动从而驱动棘爪往棘轮的方向转动，进而使得棘爪卡入斜齿槽而实现上坡辅助功能，当不需要上坡辅助功能时，释放拉绳使得弹性件复位并将活动块往回顶从而使得转轴往回转动并带动棘爪往回转动而脱离棘轮。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述驱动件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端上设有可相对其伸缩的伸缩推杆，所述转轴上设有供所述伸缩推杆顶推以用于驱动所述转轴转动的顶推杆，因此本发明也可以自动控制，当需要上坡辅助功能的时候，驱动电机正转直接驱动伸缩推杆顶推顶推杆，从而使得转轴转动并驱动棘爪往棘轮的方向转动，进而使得棘爪卡入斜齿槽而实现上坡辅助功能，此时活动块随着转轴转动并将弹性件往固定块的方向压缩，当不需要上坡辅助功能时，驱动电机反转而使得伸缩推杆往回缩并使得顶推杆回位而使得弹性件复位并将活动块往回顶从而使得转轴往回转动并带动棘爪往回转动而脱离棘轮。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述拉动装置包括齿轮盘、可沿齿轮盘转动并与其相卡接锁定的拉杆以及用于解锁所述拉杆的解锁按钮，所述拉绳的端部与所述拉杆相连接，当拉动拉杆时即可拉动拉绳并驱动活动块和转轴转动而实现上坡辅助功能，当按下解锁按钮并放下拉杆，此时即可使活动块复位并取消上坡辅助功能，该拉动装置与汽车机械手刹的结构雷同。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述驱动电机上分别设有用于感应所述伸缩推杆推出最大行程和缩进最大行程的第一行程开关和第二行程开关，所述第一行程开关和第二行程开关分别电连接有正转继电器和反转继电器以用于控制所述驱动电机正转和反转从而控制所述伸缩推杆的推出和缩进，所述正转继电器和所述反转继电器电连接有开关，当开关打开时，本发明可进行自动控制，正转继电器得电则控制驱动电机正转以驱动伸缩推杆伸出，当推出至最大行程时触动第一行程开关，使得正转继电器失电而停止驱动电机正转；反转继电器得电则控制驱动电机反转以驱动伸缩推杆往回缩进，当缩进至最大行程时触动第二行程开关，使得反转继电器失电而停止驱动电机反转。

如上所述的一种汽车上坡辅助装置，所述开关分别与所述正转继电器和所述反转继电器之间电连接有第一接近开关和第二接近开关，所述第一接近开关和所述第二接近开关设于变速箱内以用于感应汽车的第1档位并控制所述驱动电机正转，在自动控制时，当第一接近开关和第二接近开关共同感应到汽车档位打至第1档位以进行上坡启动时，此时正转继电器得电而使得驱动电机正转，当第一接近开关和第二接近开关中的任何一个失电则正传继电器失电并停止驱动电机正转，同时使得反转继电器得电并驱动电机反转。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明所述棘爪插入所述斜齿槽内时的结构示意图；

图3为本发明所述拉动装置的结构示意图；

图4为本发明所述第一接近开关和第二接近开关感应汽车第1档位时的位置示意图；

图5为本发明自动控制的电路原理图。

【具体实施方式】

一种汽车上坡辅助装置，包括沿汽车刹车盘10周向设置的棘轮1、可与棘轮1外啮合的棘爪2以及可驱动棘爪2转动的驱动装置3，棘轮1上设有斜齿槽11，驱动装置3驱动棘爪2转动从而使得棘爪2插入斜齿槽11内而防止车轮后溜。

驱动装置3包括与车架固定连接的座体31、可相对座体31转动的转轴32、驱动转轴32转动的驱动件33以及驱动转轴32转动回位的复位组件34，棘爪2连接于转轴32的一端。

复位组件32包括设于转轴32另一端上且可随转轴32转动的活动块341、固设于座体31上的固定块342以及设于活动块341和固定块342之间的弹性件343。

转轴32的端部固定设有可随转轴32转动的顶压块35，棘爪2与顶压块35相铰接，棘爪2上设有顶压柱21，顶压块35上设有供顶压柱21穿出的通孔351，顶压柱21上套设有顶压于顶压块35和棘爪2之间的顶压弹簧4。

本发明可手动控制，也可以自动控制，手动控制的驱动件33包括拉绳331和用于拉动拉绳的拉动装置332，拉绳331的一端设于活动块341上而另一端穿过弹性件343和固定块342而与拉动装置332相连接，拉动装置332包括齿轮盘3321、可沿齿轮盘3321转动并与其相卡接锁定的拉杆3322以及用于解锁拉杆3322的解锁按钮3323，拉绳331的端部与拉杆3322相连接。

自动控制的驱动件33包括驱动电机334，驱动电机334的输出端上设有可相对其伸缩的伸缩推杆335，转轴32上设有供伸缩推杆335顶推以用于驱动转轴32转动的顶推杆336，驱动电机334上分别设有用于感应伸缩推杆335推出最大行程和缩进最大行程的第一行程开关sq1和第二行程开关sq2，第一行程开关sq1和第二行程开关sq2分别电连接有正转继电器k1和反转继电器k2以用于控制驱动电机334正转和反转从而控制伸缩推杆335的推出和缩进，正转继电器k1和反转继电器k2电连接有开关sa1，开关sa1分别与正转继电器k1和反转继电器k2之间电连接有第一接近开关sq3和第二接近开关sq4，第一接近开关sq3和第二接近开关sq4设于变速箱内以用于感应汽车的第1档位并控制驱动电机334正转。

本发明手动控制使用时，直接通过拉动装置332的拉杆3322而拉动拉绳331，使其驱动活动块341和转轴32转动从而驱动棘爪2往棘轮1的方向转动，进而如图2所示使得棘爪2卡入斜齿槽11内，此时顶压块35通过顶压弹簧4将棘爪2紧紧地卡入斜齿槽11内，此时车轮如果向前转动，棘轮1随其向前转动并顺势将棘爪2顶起并脱离当前的斜齿槽11，此时棘爪2上的顶压柱21穿入棘爪2的通孔351并压缩其上的顶压弹簧4，当棘轮2转过一个斜齿槽11的位置后，棘爪2在顶压弹簧4的顶压作用下重新卡入下一个斜齿槽11内，从而保证整个上坡过程中车轮不会后溜而实现上坡辅助功能，此时活动块341随着转轴32转动并将弹性件343往固定块342的方向压缩。当不需要上坡辅助功能时，按下解锁按钮3323并放下拉杆3322，此时在弹性件343复位作用下活动块341也往回转动复位，从而使得转轴32往回转动并带动棘爪2往回转动而脱离棘轮1，从而取消上坡辅助功能，并恢复车轮正常前进和后退的功能。

本发明自动控制使用时，打开开关sa1，如图4所示，当第一行程开关sq3和第二行程开关sq4共同感应到汽车变速箱打至第1档位以上坡启动时(如图4所示在汽车手动变速箱的变速杆在第一行程开关sq3和第二行程开关sq4相应的位置上加装感应挡块以用于第一行程开关sq3和第二行程开关sq4感应)，第一行程开关sq3和第二行程开关sq4的常开触点闭合，而其常闭触点断开，此时正转继电器k1得电而反转继电器k2失电，正转继电器k1得电使得驱动电机334的正转电路接通，从而将伸缩推杆335推出并顶压顶推杆336，从而使得转轴32转动并驱动棘爪2往棘轮1的方向转动，进而使得棘爪2卡入斜齿槽11而实现上坡辅助功能，此时活动块341随着转轴32转动并将弹性件343往固定块341的方向压缩，当顶推杆336推出至最大行程时会触动第一行程开关sq1，此时第一行程开关sq1的常闭触点断开而使得正转继电器k1失电而停止驱动电机334正转。在整个上坡辅助启动时(驱动电机334正转的过程中或正转到位时)，只要汽车变速箱的档位打至除第1档位的其他档位时，第一接近开关sq3和/或第二接近开关sq4，则第一接近开关sq3和/或第二接近开关sq4的常开触点断开而常闭触点闭合，从而使得正传继电器k1失电并使得反转继电器k2得电并驱动电机反转，使得伸缩推杆335往回缩进，此时在弹性件343复位作用下活动块341也往回转动复位，从而使得转轴32往回转动并带动棘爪2往回转动而脱离棘轮1，从而取消上坡辅助功能，并恢复车轮正常前进和后退的功能，当伸缩推杆335缩进至最大行程时会出动第二行程开关sq2，从而使得其常闭触点断开而使得反转继电器k2失电而停止驱动驱动电机334继续反转，此时即可选择性地关闭开关sa1以停止上坡辅助的自动控制。