CN102556070B - 一种汽车防后滑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车防后滑装置，属于汽车制动领域。它解决了现有的手动挡汽车坡道起步操作麻烦的问题。本汽车防后滑装置设有控制单元、传感器单元、驱动机构、执行机构及单向机构，当控制单元判断汽车处于坡道起步状态时，控制单元控制驱动机构驱动执行机构，执行机构带动单向机构运作以防止汽车后退。因此本汽车防后滑装置能有效防止汽车后退，且一切操作在汽车控制单元的调控下自行完成，减少了手动挡汽车的操作难度，减少了离合器的磨损和油耗，同时，本发明结构简单，效率高。

Description

一种汽车防后滑装置

技术领域

本发明属于汽车制动领域，涉及一种汽车防后滑装置。

背景技术

坡道起步是指汽车在一定角度的坡道上起步，它是驾驶员必须具备的基本技能。驾驶员在坡道起步过程中，操作顺序是左脚踏档，左脚徐徐踏下，加速杆挂入低速档，右脚徐徐踏加速踏板，当发动机声音有变化或车身稍有抖动时，迅速松开手制动，并再稍踏下加速踏板，慢抬离合器踏板，此时，不能立即放松离合器踏板，而是要先加大油门后再松离合器。在上述的操作过程中，若手制动松得过早，会使车辆后溜；若手制动松得过迟会造成熄火。这样频繁的进行坡道起步操作极易使驾驶员疲劳，也增加了汽车的驾驶难度和事故发生的几率，据统计，由于坡道起步时，汽车后溜造成的车辆事故呈逐年上升趋势；同时，坡道起步操作也加大了离合器的磨损，使汽车的油耗增加。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车防后滑装置，所述的汽车防后滑装置能在汽车坡道起步时防止汽车向后滑动，减少汽车的操作难度，同时减小离合器磨损，降低油耗。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车防后滑装置，所述汽车防后滑装置包括一控制单元、一与所述控制单元相电性连接的驱动机构、一与所述驱动机构相联接的执行机构、一与所述执行机构相联接的单向机构、及一与所述控制单元相电性连接的传感器单元，所述单向机构设于汽车的制动卡钳及制动盘之间；当控制单元根据传感器单元采集的信息判断汽车处于坡道起步状态时，则启动驱动机构驱动执行机构；执行机构带动单向机构限制车轮的转动方向。

控制单元为ECU（电子控制单元），控制单元根据其内存的程序对传感器单元输入的信息进行运算、处理和判断。当控制单元根据传感器单元采集的信息判断汽车处于坡道起步状态时，则启动驱动机构驱动执行机构；执行机构带动单向机构限制车轮的转动方向。当控制单元根据传感器单元采集的信息判断汽车处于非坡道起步状态时，控制单元输出指令对驱动机构进行调控使单向机构和制动盘不接触，对汽车所有的性能和操作不产生影响。这样就使汽车在坡道起步时防止汽车后滑，且一切操作在汽车控制单元的调控下自行完成，减少了手动挡汽车的操作难度。

在上述的汽车防后滑装置中，所述单向机构包括一可旋转的锁舌，所述制动盘上设有若干贯穿所述制动盘的通风槽；当控制单元判断汽车处于坡道起步状态时，所述执行机构带动锁舌旋转，所述锁舌的一端设于制动盘的表面；在汽车后退时，所述锁舌的一端卡入制动盘的通风槽中。

控制单元根据传感器单元采集的信号判断汽车处于坡道起步状态时，控制单元对驱动机构发出指令，驱动机构驱动执行机构，执行机构带动锁舌旋转使锁舌的一端紧靠制动盘表面。当汽车后退时，所述锁舌的该端卡入制动盘的通风槽中，阻止车轮向后转动；当汽车前进时，锁舌脱离通风槽。这样就使制动盘在锁舌的作用下只能向前转动，但不能向后转动，阻止汽车后退。

在上述的汽车防后滑装置中，所述锁舌的前端具有一倾斜延伸至锁舌的近车轮轴心端的引导面，所述锁舌的后端具有一阻挡车轮向后转的阻挡面。

控制单元判断汽车处于坡道起步状态时，执行机构带动锁舌旋转使锁舌的后端的阻挡面紧靠制动盘表面，此时，锁舌的前端和制动盘不接触，当汽车后退时，所述锁舌的后端卡入制动盘的通风槽中，阻挡面顶靠在通风槽上，阻止车轮向后转动；当汽车前进时，控制单元判断汽车处于非坡道起步状态，锁舌通过引导面滑出通风槽，同时，执行机构带动锁舌旋转使锁舌的前端与后端和制动盘不接触，汽车防后滑装置处于非工作状态，对汽车的所有性能和操作不产生影响。

在上述的汽车防后滑装置中，所述执行机构包括一与驱动机构相连接的拉索及一弹性元件，所述拉索贯穿弹性元件的两端；所述弹性元件的一端设于制动卡钳上，所述弹性元件的相对端设于锁舌的一端上。

在实际情况中，拉索贯穿弹性元件，当驱动机构拉紧拉索时，弹性元件卡住拉索防止拉索脱离弹性元件；作为另一种优选方案，拉索贯穿弹性元件且拉索固定在锁舌上。驱动机构拉紧拉索使锁舌旋转，此时，弹性元件受力压缩；驱动机构放松拉索，锁舌在弹性元件的弹力作用下回位。这样就实现了锁舌绕转轴旋转且回位的功能，结构简单，稳定性高。

在上述的汽车防后滑装置中，所述弹性元件为弹簧或弹簧片。使用弹簧或者弹簧片作为弹性元件，制造成本低；在实际情况中，当使用弹簧作为弹性元件时，拉索贯穿整个弹簧。

在上述的汽车防后滑装置中，所述单向机构还包括一设于制动卡钳上的转轴，所述锁舌能旋转的设于所述转轴上。转轴固定于制动卡钳上。锁舌套在转轴上并可绕转轴旋转。

在上述的汽车防后滑装置中，所述单向机构还包括一设于制动卡钳上的限位件，所述限位件设于锁舌相对端的外侧以防止锁舌旋转过度。在汽车后退时，锁舌的后端卡入制动盘的通风槽中，当锁舌的相对端被位于其外侧的限位件挡住时，锁舌停止转动。这样，锁舌能防止车轮向后转动。

在上述的汽车防后滑装置中，所述驱动机构为电机。

在上述的汽车防后滑装置中，所述传感器单元包括一车身姿态传感器、一档位传感器及一车速传感器，车身姿态传感器、档位传感器及车速传感器将检测所得的信息传送给控制单元；当控制单元根据所得信息判断车身姿态处于前高后低的状态、车辆档位在一档且汽车速度为零时，则启动驱动装置驱动执行机构带动锁舌旋转、以将锁舌的一端卡入制动盘的通风槽中。车身姿态传感器用于检测车辆是否处于坡道上；档位传感器用于检测汽车档位是否处于起步档；车速传感器用于检测汽车速度是否为零。当传感器单元检测到汽车处于前高后低，档位处于一档位置，且车速为零时，控制单元即判断汽车处于坡道起步状态。

与现有技术相比，本汽车防后滑装置具有以下优点:

1、控制单元分别与传感器单元和驱动机构相电性连接，当控制单元判断汽车处于坡道起步状态时，控制单元输出指令对驱动机构进行调控防止汽车后退，这样，一切操作在汽车控制单元的调控下自行完成，减少了手动挡汽车的操作难度。

2、当汽车前进时，锁舌通过引导面滑出通风槽从而脱离通风槽；控制单元判断汽车处于非坡道起步状态，控制单元控制驱动机构拉紧拉索使锁舌旋转，此时，弹性元件受力压缩；锁舌的前端和后端与制动盘不接触。这样单向机构和制动盘不接触，对汽车所有的性能和操作均不产生影响。

附图说明

图1是本发明汽车防后滑装置的主视图。

图中，1、制动卡钳；2、制动盘；3、通风槽；11、车身姿态传感器；12、档位传感器；13、车速传感器；14、控制单元；20、驱动机构；31、限位件；32、锁舌；33、转轴；34、阻挡面；35、引导面；41、弹性元件；42、拉索。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参阅图1，本汽车防后滑装置包括控制单元14、传感器单元、驱动机构20、执行机构、单向机构；当控制单元14根据传感器单元采集的信息判断汽车处于坡道起步状态时，则启动驱动机构20驱动执行机构；执行机构带动单向机构限制车轮的转动。其中控制单元14为ECU（电子控制单元14）；驱动机构20为一电机。

请继续参阅图1，传感器单元和控制单元14相电性连接，包括车身姿态传感器11、档位传感器12及车速传感器13。驱动机构20和控制单元14相电性连接。单向机构设于汽车的制动卡钳1及制动盘2之间。制动盘2上设有若干贯穿制动盘2的通风槽3。所述单向机构包括转轴33、锁舌32和限位件31。转轴33固定在制动卡钳1上。锁舌32能旋转的设于转轴33上，锁舌32的前端具有一倾斜延伸至锁舌32的近车轮轴心端的引导面35，锁舌32的后端具有一阻挡车轮向后转的阻挡面34。限位件31设于锁舌32的相对端的外侧，该限位件31能防止锁舌32旋转过度。

请继续参阅图1，执行机构分别和驱动机构20、单向机构联接。所述执行机构包括一弹性元件41和一拉索42。所述弹性元件41为弹簧片；弹性元件41的一端设于制动卡钳1上，弹性元件41的相对端设于锁舌32的后端上。拉索42的一端和驱动机构20连接，拉索42的相对端贯穿弹性元件41的两端。但是在实际情况中，弹性元件41还可以是弹簧；当弹性元件41为弹簧时，拉索42的相对端贯穿整个弹性元件41。

请继续参阅图1，控制单元14根据其内存的程序对传感器单元输入的信息进行运算、处理和判断。当控制单元14根据车身姿态传感器11检测所得的信息判断汽车处于前高后低的状态；根据档位传感器12检测所得的信息判断汽车的档位处于一档位置；且根据车速传感器13检测所得的信息判断车速为零时，控制单元14即得出汽车处于坡道起步状态。然后即输出指令对驱动机构20进行调控驱动机构20松开拉索42；锁舌32在弹性元件41的弹力的作用下绕转轴33旋转；当锁舌32的前端被位于其外侧的限位件31挡住时，锁舌32停止转动；锁舌32的后端紧靠制动盘2，此时，锁舌32的前端和制动盘2不接触；在汽车后退时，锁舌32的后端卡入制动盘2的通风槽3中，后端的阻挡面34顶靠在通风槽3上；这样，锁舌32就能防止车轮向后转动。当汽车前进时，锁舌32通过引导面35滑出通风槽3从而脱离通风槽3，此时，控制单元14判断汽车处于非坡道起步状态，驱动机构20在控制单元14的调控下拉紧拉索42使锁舌32旋转，此时，弹性元件41受力压缩；锁舌32的前端与后端和制动盘2不接触，这样对汽车所有的性能和操作均不产生影响。

综上所述，本汽车防后滑装置设有控制单元14、传感器单元、驱动机构20、执行机构及单向机构，当控制单元14判断汽车处于坡道起步状态时，控制单元14控制驱动机构20驱动执行机构，执行机构带动单向机构运作以防止汽车后退；因此本汽车防后滑装置能有效防止汽车后退，且一切操作在汽车控制单元14的调控下自行完成，减少了手动挡汽车的操作难度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了制动卡钳1、制动盘2、通风槽3、车身姿态传感器11、档位传感器12、车速传感器13、控制单元14、驱动机构20、限位件31、锁舌32、转轴33、阻挡面34、引导面35、弹性元件41、拉索42等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种汽车防后滑装置，其特征在于，所述汽车防后滑装置包括一控制单元(14)、一与所述控制单元(14)相电性连接的驱动机构(20)、一与所述驱动机构(20)相联接的执行机构、一与所述执行机构相联接的单向机构、及一与所述控制单元(14)相电性连接的传感器单元，所述单向机构设于汽车的制动卡钳(1)及制动盘(2)之间；当控制单元(14)根据传感器单元采集的信息判断汽车处于坡道起步状态时，则启动驱动机构(20)驱动执行机构；执行机构带动单向机构限制车轮的转动方向；所述单向机构包括一可旋转的锁舌(32)，所述制动盘(2)上设有若干贯穿所述制动盘(2)的通风槽(3)；当控制单元(14)判断汽车处于坡道起步状态时，所述执行机构带动锁舌(32)旋转，所述锁舌(32)的一端设于制动盘(2)的表面；在汽车后退时，所述锁舌(32)的一端卡入制动盘(2)的通风槽(3)中。

2.根据权利要求1所述的汽车防后滑装置，其特征在于，所述锁舌(32)的前端具有一倾斜延伸至锁舌(32)的近车轮轴心端的引导面(35)，所述锁舌(32)的后端具有一阻挡车轮向后转的阻挡面(34)。

3.根据权利要求1或2所述的汽车防后滑装置，其特征在于，所述执行机构包括一与驱动机构(20)相连接的拉索(42)及一弹性元件(41)，所述拉索(42)贯穿弹性元件(41)的两端；所述弹性元件(41)的一端设于制动卡钳(1)上，所述弹性元件(41)的相对端设于锁舌(32)的一端上。

4.根据权利要求3所述的汽车防后滑装置，其特征在于，所述弹性元件(41)为弹簧。

5.根据权利要求1或2所述的汽车防后滑装置，其特征在于，所述单向机构还包括一设于制动卡钳(1)上的转轴(33)，所述锁舌(32)能旋转的设于所述转轴(33)上。

6.根据权利要求5所述的汽车防后滑装置，其特征在于，所述单向机构还包括一设于制动卡钳(1)上的限位件(31)，所述限位件(31)设于锁舌(32)相对端的外侧以防止锁舌(32)旋转过度。 

7.根据权利要求1-2中任一项所述的汽车防后滑装置，其特征在于，所述驱动机构(20)为电机。

8.根据权利要求1所述的汽车防后滑装置，其特征在于，所述传感器单元包括一车身姿态传感器(11)、一档位传感器(12)及一车速传感器(13)，车身姿态传感器(11)、档位传感器(12)及车速传感器(13)将检测所得的信息传送给控制单元(14)；当控制单元(14)根据所得信息判断车身姿态处于前高后低的状态、车辆档位在一档且汽车速度为零时，则启动驱动机构驱动执行机构带动锁舌(32)旋转、以将锁舌(32)的一端卡入制动盘(2)的通风槽(3)中。