孙印程 刘祥环,2 刘德福

（1.中南大学，长沙 410083；2.株洲齿轮有限责任公司，株洲 412000）

主题词：驻车机构 解锁 力学模型 多体动力学仿真

1 前言

自动变速器驻车机构用于车辆静止时将自动变速器中的传动轴锁止，即通过将传动轴在旋转方向上的锁定来确保停车后不会出现车辆滑移、溜坡等危险情况，是自动挡车辆不可或缺的安全装置[1-5]。目前，针对自动变速器驻车机构的研究主要集中在汽车换挡力、驻车速度等方面[6]。J.Shane Sui[7]使用多体动力学方法对无级变速器驻车机构进行了仿真分析，研究了车辆在平路和坡道上解除驻车状态所需要的换挡力。张玉文等[8]利用多体动力学软件RecurDyn对以自动变速器驻车机构为基础建立的多体动力学模型进行了仿真分析，实现对P-R换挡性能的设计校核。张磊等[9]分析了双离合变速器（Dual Clutch Transmission，DCT）在30%坡道上的驻车特性，提出驻车制动手柄与制动踏板的操作顺序不当时会导致换挡力较大，并通过试验测定了换挡力大小。刘诗等[10]通过ADAMS软件模拟了极限坡度下变速器驻车机构的运动情况，得到驻车速度与车辆惯性的关系，并进行驻车速度整车试验，提出了车辆惯性剧变时的驻车速度为车辆临界驻车速度的观点。

然而，在自动变速器驻车机构的研发过程中有时会遇到车辆在坡道上解锁困难的问题，前人的研究对该问题鲜有涉及。本文针对该问题，通过分析驻车机构关键零件的受力情况，分析驻车机构解锁困难的原因，构建驻车机构的力学模型，从提高驻车机构解锁可靠性的角度出发，对棘轮尺寸参数进行优化，同时利用ADAMS软件建立的多体动力学模型对优化后的机构进行验证。……