一种车辆及其防溜车装置

1.本实用新型涉及车辆防溜技术领域，特别涉及一种防溜车装置。还涉及一种车辆。


背景技术：

2.由于汽车数量的极速上升，越来越多的地下停车场涌现，而大多数停车场出入口的坡度都较大，导致车辆起步时容易产生后溜的事故。
3.目前的上坡辅助、坡道辅助、hhc、hac、has等防溜车系统都是在短时间内保持制动液油压以维持刹车，一般不超过两秒。该系统只能在短时间内防止后溜，防溜时间有限，对于新手驾驶员来说较难把控；且该系统过于依赖电子控制，传感器组成较为复杂，易发生故障。
4.因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的防溜车装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种防溜车装置，能够长时间的提供防溜效果；采用纯机械结构，故障率低。本实用新型的另一目的是提供一种车辆。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种防溜车装置，包括输入端用以与同轮毂连接的半轴相连的传动轴，所述传动轴的输出端连接有防溜组件，所述防溜组件包括由外至内设置的外环、中环和棘轮，所述外环用以固定于车架，所述棘轮的中部与所述传动轴固定，所述棘轮的外周设有可径向伸缩的斜齿，所述中环的内周与所述斜齿匹配以实现：所述棘轮沿第一方向转动时所述斜齿收缩、所述棘轮与所述中环分离，此时传动轴不受阻；所述棘轮沿第二方向转动时所述斜齿不动、所述棘轮与所述中环结合，此时传动轴持续受阻。
7.优选地，所述外环和所述中环之间设有弹簧组，所述弹簧组沿所述中环的外周设置，所述弹簧组用以受压缓冲。
8.优选地，所述传动轴包括输入轴和输出轴，所述输入轴用以与半轴相连，所述输出轴与所述棘轮相连，所述输入轴与所述输出轴可连接和分离。
9.优选地，还包括输入端与所述输入轴连接、输出端与所述输出轴连接的行星轮组件，所述行星轮组件具有行星齿轮外环和行星齿轮内环以实现将所述输入轴的一种输入转动方向转化为两种输出转动方向并择一输出于所述输出轴。
10.优选地，所述行星齿轮外环包括外环齿轮，所述行星齿轮内环包括位于所述外环齿轮内部中心的内环第一齿轮以及位于所述外环齿轮内部并位于所述内环第一齿轮两侧的内环第二齿轮和内环第三齿轮。
11.优选地，还包括转换器、用以与所述转换器的上端卡合的第一转换件以及用以与所述转换器的下端卡合的第二转换件，所述转换器设于所述输出轴，所述第一转换件与所述行星齿轮外环连接，所述第二转换件与所述行星齿轮内环连接。
12.优选地，还包括设于所述行星轮组件一侧的制动组件，所述制动组件具有输油管
以及与所述输油管连接的制动钳，所述制动钳用以在制动时固定所述行星齿轮外环。
13.优选地，还包括连接杆，所述输油管通过所述连接杆与所述传动轴连接。
14.优选地，还包括用以连接于所述传动轴的输入端与半轴之间的传动组件，所述传动组件包括用以与半轴连接的蜗杆以及与所述蜗杆连接后与所述传动轴的输入端连接的蜗轮。
15.本实用新型还提供一种车辆，包括如上述所述的防溜车装置。
16.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的防溜车装置包括传动轴和防溜组件，传动轴具有与同轮毂连接的半轴相连的输入端以及与防溜组件连接的输出端，防溜组件包括由外至内设置的外环、中环和棘轮，外环固定于车架，棘轮的中部与传动轴固定，棘轮的外周设有斜齿，斜齿可径向伸缩，中环的内周与斜齿匹配。
17.在该防溜车装置的工作过程中，传动轴、半轴和轮毂联动，一但发生溜车则传动轴转动；传动轴的转动由输入端传入并于输出端传出，传出时传动轴带动棘轮转动；若棘轮沿第二方向转动，斜齿与中环卡住，棘轮与中环结合，此时传动轴持续受阻，起到防溜的作用；若棘轮沿第一方向转动，斜齿受压收缩，棘轮与中环分离，此时传动轴不受阻，相当于传动轴、半轴和轮毂非溜车转动时的自由转动不受阻。该防溜车装置在溜车时棘轮与中环结合，能够长时间的提供防溜效果，而且采用纯机械结构，还具有故障率低的特点。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的防溜车装置的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的防溜组件的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的中环的结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的棘轮的结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例提供的输出轴的结构示意图；
24.图6为本实用新型实施例提供的行星轮组件的结构示意图；
25.图7为本实用新型实施例提供的外环齿轮的结构示意图；
26.图8为本实用新型实施例提供的第一转换件的结构示意图；
27.图9为本实用新型实施例提供的第二转换件的结构示意图；
28.图10为本实用新型实施例提供的传动组件的结构示意图；
29.图11为本实用新型实施例提供的制动组件的结构示意图；
30.图12为本实用新型实施例提供的输油管的结构示意图；
31.图13为本实用新型实施例提供的车辆防溜的原理流程图。
32.其中：
33.11-输入轴、12-输出轴、121-键、1200-转换器、1201-第一转换件、1202-第二转换件；
34.2-防溜组件、21-棘轮、22-中环、23-弹簧组、24-外环、210-棘轮本体、211-斜齿；
35.3-行星轮组件、311-内环第一齿轮、312-内环第二齿轮、313-内环第三齿轮、321-外环齿轮；
36.4-传动组件、41-蜗杆、42-蜗轮；
37.5-制动组件、51-输油管、52-制动钳、53-连接杆。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
40.请参考图1至图13，其中，图1为本实用新型实施例提供的防溜车装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的防溜组件的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的中环的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的棘轮的结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的输出轴的结构示意图，图6为本实用新型实施例提供的行星轮组件的结构示意图，图7为本实用新型实施例提供的外环齿轮的结构示意图，图8为本实用新型实施例提供的第一转换件的结构示意图，图9为本实用新型实施例提供的第二转换件的结构示意图，图10为本实用新型实施例提供的传动组件的结构示意图，图11为本实用新型实施例提供的制动组件的结构示意图，图12为本实用新型实施例提供的输油管的结构示意图，图13为本实用新型实施例提供的车辆防溜的原理流程图。
41.在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的防溜车装置包括传动轴和防溜组件2，传动轴可以是完整的单轴也可以是组合的多轴，防溜组件2限制传动轴仅能单向转动，对于另一方向的转动起到限制即防溜的作用。
42.具体而言，传动轴具有输入端和输出端，相当于主轴，其输入端与半轴相连，其输出端与防溜组件2相连。其中，半轴是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。也就是说，本实施例中的传动轴的输入端与半轴和轮毂连接，三者在运动时同步。
43.另外，防溜组件2包括外环24、中环22和棘轮21，外环24、中环22和棘轮21由外至内依次设置，外环24固定于车架，棘轮21的中部与传动轴固定，棘轮21的外周设有斜齿211，斜齿211可径向伸缩，中环22的内周与斜齿211匹配。
44.其中，传动轴的输出端与棘轮21同轴固定，在轮毂运动并通过半轴由传动轴的输出端输入旋转时，旋转输出至传动轴的输出端的棘轮21。棘轮21具有圆盘状的棘轮本体210，斜齿211设置于棘轮本体210的外周，斜齿211与棘轮本体210之间设置有弹簧，相当于在棘轮本体210的外周设置内置弹簧的内部棘爪结构，弹簧的弹力作用于斜齿211。斜齿211的一边倾斜且另一边垂直，斜齿211于倾斜一边被接触时径向的分力克服弹力使斜齿211向内收缩，斜齿211于垂直一边被接触时不产生径向的分力。
45.在本实施例中，因斜齿211的两边形状及可伸缩的结构特点，使防溜组件2向传动轴提供防溜的作用。具体地说，以车辆正常驾驶为例，车辆运动，轮毂正常转动，轮毂、半轴、
传动轴和棘轮21沿第一方向转动，此时斜齿211在棘轮21的带动下转动，斜齿211的倾斜一边与中环22接触，斜齿211受到径向力向内收缩，棘轮21与中环22分离，此时传动轴不受阻，车辆运动不受阻；以车辆异常溜车为例，车辆溜动，轮毂异常转动(与正常转动相反)，轮毂、半轴、传动轴和棘轮21沿第二方向转动，此时斜齿211在棘轮21的带动下转动，斜齿211的垂直一边与中环22接触，斜齿211径向不受力，斜齿211不动且与中环22卡住，棘轮21与中环22结合，此时传动轴持续受阻，车辆溜动受阻。
46.在该防溜车装置的工作过程中，传动轴、半轴和轮毂联动，若棘轮21沿第二方向转动，斜齿211与中环24卡住，棘轮21与中环24结合，此时传动轴持续受阻，起到防溜的作用；若棘轮21沿第一方向转动，斜齿211受压收缩，棘轮21与中环24分离，此时传动轴不受阻，相当于传动轴、半轴和轮毂非溜车转动时的自由转动不受阻。该防溜车装置在溜车时棘轮21与中环24结合，能够长时间的提供防溜效果，使驾驶员能够随时松开刹车并起步不溜动，而且采用纯机械结构，还具有故障率低的特点。
47.需要说明的是，本实施例没有具体到限定第一方向和第二方向究竟是正、反或前、后，而限定了第一方向和第二方向的相反性。也就是说，以车辆上坡时停留为例，则溜车为后溜，此时可以理解第一方向为向前，以第一方向运动则不受阻，而第二方向为向后，使第二方向运动则溜车受阻；与此相反的，以车辆下坡时停留为例，则溜车为前溜，此时第一方向为向后，而第二方向为向前，使第二方向运动则溜车受阻。
48.换句话说，本实施例中的防溜车装置，保证车辆在挂前进档时，车轮只能向前转动，而不能向后转动；而在挂倒挡时，车辆只能向后转动，而不能向前转动。从而使车辆在起步时只能向行进方向移动，防止在坡道上发生倒滑而引发安全事故。
49.另外，防止车辆后溜的过程中，车辆轮胎不会被锁死，而允许向前行时，具有较大的灵活性和更小的阻力
50.进一步的，外环24和中环22之间设有弹簧组23，弹簧组23沿中环22的外周设置，弹簧组23用以受压缓冲。
51.在本实施例中，弹簧组23包括三个均布且等规格的弯弹簧，中环22的突出部分压缩弯弹簧而受到缓冲，进而限制棘轮21转动，锁定传动轴，从而限制轮毂单向转动。
52.另外，在车辆刚开始后溜时，该装置中的防溜组件2会锁住，在该过程中，弯弹簧会被压缩，这样会使冲击力降到最低，从而减少装置的碰撞和磨损。同时，压缩的三个弯弹簧会最大化的保存弹性势能，从而减少车辆启动时需要的动力，减轻发动机负担，因此使车辆在坡道启动时更轻松省力。
53.在一种具体的实施方式中，传动轴包括分离的两部分，分别为输入轴11和输出轴12，输入轴11和输出轴12既可分离又可重新结合，其中，输入轴11用以与半轴相连，输出轴12与棘轮21相连。
54.进一步的，还包括输入端与输入轴11连接、输出端与输出轴12连接的行星轮组件3，行星轮组件3具有行星齿轮外环和行星齿轮内环以实现将输入轴11的一种输入转动方向转化为两种输出转动方向并择一输出于输出轴12。
55.在本实施例中，行星轮组件3的原理与行星齿轮相同，是一种可以将同一种输入转动方向输出为两种不同的转动方向的装置。行星轮组件3由外环和内环组成，通过改变输出轴12是与外环还是内环连接，从而得到输出的两种不同的转动方向。
56.示例性的，行星齿轮外环包括外环齿轮321，行星齿轮内环包括位于外环齿轮321内部中心的内环第一齿轮311以及位于外环齿轮321内部并位于内环第一齿轮311两侧的内环第二齿轮312和内环第三齿轮313。
57.本实施例中的行星轮组件3由一个行星齿轮外环和三个内部齿轮构成，内环由两个中部齿轮(内环第二齿轮312和内环第三齿轮313)和一个内部齿轮(内环第一齿轮311)构成，用以决定输出方向。当行星齿轮外环可以自由转动时，整个结构输出的转动方向与输入的转动方向相反；当行星齿轮外环被固定时，整个结构输出的转动方向与输入的转动方向相同。
58.另外，该装置还有档位检测装置，通过设置传感器，能够通过监测行星齿轮外环的转速来判断车辆处于前进档或后退档。
59.进一步的，还包括转换器1200、用以与转换器1200的上端卡合的第一转换件1201以及用以与转换器1200的下端卡合的第二转换件1202，转换器1200设于输出轴12，第一转换件1201与行星齿轮外环连接，第二转换件1202与行星齿轮内环连接。
60.在本实施例中，转换器120是改变行星轮组件3输出结构的装置，转换器120与第一转换件1201以及与第二转换件1202接触卡合的部位设置齿槽，转换器120与输出轴12固定在一起，而第一转换件1201与输出轴12之间可自由活动，防溜组件2位于输出轴12最上方。
61.在转换器120的使用过程中，将其向上拨动使其与第一转换件1201卡住结合，可以控制输出的方向为行星齿轮外环的方向，将其向下拨动使其与第二转换件1202卡住结合，可以控制输出方向为行星齿轮内环的转动方向。
62.进一步的，还包括设于行星轮组件3一侧的制动组件5，制动组件5具有输油管51以及与输油管51连接的制动钳52，制动钳52用以在制动时固定行星齿轮外环。
63.在本实施例中，制动组件5采用液压型盘式制动器，该结构能固定行星齿轮外环，限制其转动。在输入轴11输入时，若行星齿轮外环未被制动钳52固定，则输出方向由行星齿轮外环决定；若行星齿轮外环被制动钳52固定，则输出方向由行星齿轮内环决定。
64.除此以外，还包括连接杆53，输油管51通过连接杆53与传动轴连接。
65.进一步的，还包括用以连接于传动轴的输入端与半轴之间的传动组件4，传动组件4包括用以与半轴连接的蜗杆41以及与蜗杆41连接后与传动轴的输入端连接的蜗轮42。
66.在本实施例中，传动组件4的原理与传动齿轮相同，是一种将车辆半轴方向的转动转换为水平方向转动的一种装置。其中，传动组件4为蜗轮蜗杆结构，能将车辆半轴方向的转动转换为水平方向转动。
67.本实用新型还提供一种车辆，包括上述防溜车装置，应具有防溜车装置的全部有益效果，这里不再一一赘述。
68.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
69.以上对本实用新型所提供的车辆及其防溜车装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修
饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。