混合动力汽车以低油耗性、工作可靠性和使用便利性,成为新能源汽车行列中最具发展潜力的品类,混合动力汽车在市场上也越来越受到消费者的青睐。能否在混合动力汽车技术上实现新的突破,已经成为全球汽车企业提升竞争力的关键要素。在混合动力汽车技术方面,国内变速箱研发技术还处于起步阶段,仍需进一步完善和研究。P档驻车锁止机构是汽车停驻的功能装置,它的性能优劣直接影响到驾驶员、乘员安全和道路安全,因此保证P档驻车锁止机构的工作可靠、稳定尤为重要。P档驻车锁止机构主要由驻车棘爪、驻车棘轮组成,驻车棘轮一般安装在变速器输出轴、差速器或半轴上,驻车棘爪扣入驻车棘轮后可锁止汽车。基于P档驻车锁止机构原理,驻车棘爪、驻车棘轮设计是P档驻车锁止机构安全工作最为关键的要素,两者的强度、硬度必须经得起汽车停驻的极限工况。CHS公司某平台搭载的驻车锁止机构在进行极限强度测试中,驻车棘爪出现断裂失效现象。本文主要对该驻车锁止机构驻车棘爪头部断裂现象,进行失效分析,归纳失效原因并提出优化改进意见。本文利用仿真分析软件对动力合成箱的驻车锁止机构进行极限静强度分析,提取驻车棘爪的最大应力值及找到最大应力值所处的位置,并对比试验中驻车棘爪头部断裂位置及形状,归纳驻车棘爪断裂原因。通过研究分析,本文认为驻车棘爪断裂有以下三个原因:一是该P档驻车锁止机构驻车棘爪在极限工况驻车时的最大应力值超过了驻车棘爪材料的抗拉极限强度;二是该驻车棘爪头部与柄身的导圆设计不够合理,降低了驻车棘爪的抗拉极限强度;三是驻车棘爪的整体厚度比较薄,不满足驻车棘爪的使用强度。结合驻车棘爪的故障现象和有限元软件的分析结果,提出驻车棘爪优化建议,主要有六方面:一是更改驻车棘爪材料;二是改变棘爪与棘轮的接触角;三是填平驻车棘爪的危险面;四是将危险区域平滑过渡;五是增加棘爪厚度;六是驻车棘爪倒半径为1mm的圆角,增加结构过渡的平顺性。利用优化思路对原模型进行更改。将优化后的驻车棘爪结构导入仿真软件,通过有限元软件的分析,得到结构优化后的驻车棘爪较原棘爪的强度有所提高,并满足在极限工况下的使用要求。