CN104389925A - 一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置，包括设有驱动电机(3)的驱动机构、行星齿轮减速机构、丝杠螺母传动机构(4)和释放驻车制动的执行机构，其特征在于：电机(3)通过齿轮或带将电机轴和行星齿轮减速机构的太阳轮(15)相连接，行星齿轮安装于行星齿圈(2)内，并用行星齿轮减速器壳体(11)封闭与其啮合。本发明的拉索机构为纯机械结构，与电子控制系统相比有更高的可靠性与安全性，本发明机构操作简便，在紧急情况下可以很容易的解除制动；本发明增加了紧急释放制动功能，避免了电子制动系统故障导致的车辆无法移动的问题，避免了交通事故的发生。
Description
技术领域
本发明应用于车辆底盘系统，属于车用电子制动系统制造与安全技术领域，具体地说，涉及一种带有紧急释放功能的集成卡钳式电子驻车制动装置。
背景技术
随着汽车技术的不断进步，越来越多的汽车系统从传统的机械控制逐渐变为电子控制，电子驻车制动系统利用电能实现传统驻车制动系统的功能。
目前，在机动车电子驻车制动系统技术领域中，大多采用后钳一体式电子驻车制动，所述后钳一体式电子驻车制动系统功能全面，安装方便，结构紧凑，成为了制动系统的发展趋势。后钳一体式电子驻车制动系统的动力来自于电机，经过传动装置，通过驻车制动卡钳组件完成对车辆的驻车制动及释放。
现有驻车制动系统的释放通过传感器采集实时信号传递到电子控制单元ECU，电子控制单元ECU经过信号处理发出相应电信号控制电机反转，电机的转动通过传动装置传递到丝杠螺母使螺母退回，从而释放驻车制动，当电子控制系统中的任意一个环节出现故障时，都无法使驻车制动释放。
电子系统与机械系统相比之下的不稳定性是一直存在的问题。电子制动系统的可靠性也受到了部分用户的怀疑，现有技术中的钳式电子驻车制动系统同样也存在这些不足，当遇到电池、电机或电子控制系统故障时制动力无法释放导致汽车不能移动，即使使用拖车也会带来很大麻烦，甚至出现危险情况。因此亟需提供带有紧急释放功能的电子驻车制动装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，现有卡钳式驻车制动器中的设计功能不够全面，即当电池、电机或电子控制系统出现故障时驻车制动力无法释放，车辆无法移动，导致交通堵塞，在高速公路上可能出现重大交通事故等安全技术问题，从而提出了一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置。
本发明的构思是，为避免上述现存电子驻车制动装置的不足而带来的弊端，在原有的电子驻车制动装置基础上，结合设计功能全面化和系统安全性能要求，发明了一种新的电子驻车制动装置，改变现有的驻车制动装置的结构实现新的功能解决驻车制动力无法释放，车辆移动困难的问题。
本发明的技术方案是提供一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置，包括设有驱动电机的驱动机构、行星齿轮减速机构、丝杠螺母传动机构和释放驻车制动的执行机构，其特征在于：
电机通过齿轮或带将动力由电机轴行星齿轮减速机构的太阳轮相连接，行星齿轮安装于行星齿圈内，并用行星齿轮减速器壳体封闭；
行星齿轮减速机构带动丝杠螺母传动机构转动，丝杠螺母传动机构通过丝杠的转动使螺母轴向移动推动制动活塞，制动活塞压紧摩擦片对制动盘进行制动；
释放驻车制动的执行机构包括拉索，拉索的定位及导向装置、拉索手柄、拉索固定螺钉、导向装置固定螺钉以及拉索第一末端的定位销；
其中，拉索第一末端的定位销安装于与行星齿轮减速器的行星齿圈的定位销孔中，拉动拉索，能够带动行星齿轮减速器的行星齿圈转动；
拉索穿过定位及导向装置，定位及导向装置被固定于汽车底盘上，对拉索起到导向定位及保护作用，拉索的第二末端与定位导向装置及拉索手柄固定在车内便于操作的位置，定位导向装置一端通过导向装置固定螺钉固定于行星齿轮减速器壳体上，另一端固定于拉索操作位置，在不需要紧急释放时，拉索的尾部与定位及导向装置通过拉索固定螺钉固定，在需要紧急释放时，转动拉索固定螺钉，拉动拉索释放制动，行星齿圈通过拉索的作用在壳体内转动，从而带动行星齿轮减速器的输出轴转动使丝杠螺母机构的丝杠转动，螺母轴向移动释放对制动活塞的压紧作用，使制动盘自由转动。
进一步地，行星齿轮减速器的行星齿圈外侧设有凹槽以便拉索的导向与固定同时，减少了拉索运动时的阻力。
本发明还提供了一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置的释放方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、在采用紧急释放制动功能之前对汽车应进行固定，将汽车挂入P挡或将汽车的轮子具有前进趋势的方向上的接地处放置椅挡物，保证汽车在采取紧急释放功能后不溜坡；
步骤2、松开拉索固定螺钉；
步骤3、拉动拉索手柄释放驻车制动，拉动拉索手柄至完全拉出或者感觉到汽车颤动时停止拉动；
步骤4、对电子驻车制动系统的失效部分进行维修；
步骤5、电子驻车功能修复后，对行星齿圈进行回位操作；
步骤6、待拉索回位后旋紧拉索手柄处的拉索固定螺钉，固定拉索与拉索手柄，保证拉索不会松动；
步骤7、将拉索手柄放回原处并将上盖安好，恢复到原来位置，并检验电子驻车制动功能是否完全恢复。
本发明的有益效果是:
1、本发明的拉索机构为纯机械结构，与电子控制系统相比有更高的可靠性与安全性。
2、本发明机构操作简便，在紧急情况下可以很容易的解除制动。
3、本发明增加了紧急释放制动功能，避免了电子制动系统故障导致的车辆无法移动的问题，避免了交通事故的发生
附图说明
为了更好理解本发明的原理和目标，结合附图，从实施方式的以下描述可清楚并更加容易了解本发明的优点，其中:
图1是本发明一种实施例的部分结构分解示意图；
图2是本发明所述的紧急情况下释放驻车制动的执行机构的拉索、行星齿轮减速器行星齿圈和壳体的分解示意图；
图3是导向装置与壳体的连接示意图；
图4是紧急释放装置的结构示意图；
图5是传统电子控制驻车制动器工作流程图。
其中，1‐壳体上盖；2‐行星齿轮减速器行星齿圈；3‐电机及电机齿轮；4‐壳体；5‐丝杠；6‐螺母；7‐制动活塞；8‐紧急释放机构拉索；9‐拉索导向装置；10‐拉索手柄；11‐行星齿轮减速器壳体；12、13‐行星架；14‐行星齿轮；15‐太阳轮，16‐导向装置固定螺钉，17‐拉索固定螺钉。
具体实施方式
以下结合附图1‐5对本发明的技术方案进行详细说明。
图1所示，本发明提供了一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置，包括设有驱动电机3的驱动机构、行星齿轮减速机构、丝杠螺母传动机构4和释放驻车制动的执行机构；其中：电机3通过齿轮或带将电机轴和行星齿轮减速机构的太阳轮15相连接，行星齿轮安装于行星齿圈2内，并用行星齿轮减速器壳体11封闭。
行星齿轮减速机构带动丝杠螺母传动机构4转动，丝杠螺母传动机构4通过丝杠5的转动使螺母6轴向移动推动制动活塞7，制动活塞7压紧摩擦片对制动盘进行制动。
释放驻车制动的执行机构包括拉索8，拉索的定位及导向装置9、拉索手柄10、拉索固定螺钉16、导向装置固定螺钉17以及拉索第一末端的定位销。
其中，拉索第一末端的定位销安装于与行星齿轮减速器的行星齿圈2的定位销孔中，拉动拉索8，能够带动行星齿轮减速器的行星齿圈2转动；
拉索8穿过定位及导向装置9，定位及导向装置9被固定于汽车底盘上，对拉索8起到导向定位及保护作用，拉索8的第二末端与定位导向装置9及拉索手柄10固定在车内便于操作的位置比如设置在后备箱或中央控制台上盖下面，定位导向装置9一端通过导向装置固定螺钉17固定于行星齿轮减速器壳体11上，另一端固定于拉索操作位置，在不需要紧急释放时，拉索8的末端与定位及导向装置9通过拉索固定螺钉16固定，这样保证了在正常情况下拉索8不会松动，在需要紧急释放时需转动拉索固定螺钉16才能拉动拉索8释放制动，行星齿圈2在拉索8的拉动作用下在壳体4内转动，从而带动行星齿轮减速器的输出轴转动使丝杠螺母机构的丝杠5转动，螺母6轴向移动释放对制动活塞7的压紧作用，使制动盘自由转动。
当转动行星齿圈时，传递到丝杠螺母的运动是减速增扭的过程，克服阻力的能力增强，其传向太阳轮的里增速减扭的过程，可以克服的阻力相当有限，电机反转的电磁阻力足以使电机端索止。
行星齿轮减速器的行星齿圈2外侧设有凹槽以便拉索8的导向与固定同时，减少了拉索8运动时的阻力。
所述丝杠设有凸台以便所述丝杠螺母机构的定位与安装。
所述制动活塞的孔内设有凹槽，所述螺母位于活塞内部并由于内部凹槽的作用不能转动。
所述螺母与丝杠通过螺纹连接，所述螺母通过所述丝杠的转动产生轴向移动推动所述活塞压紧摩擦片。
本发明还提供了一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置的释放方法，具体包括以下方法：
步骤1、在采用紧急释放制动功能之前对汽车应进行固定，将汽车挂入P挡或将汽车的轮子具有前进趋势的方向上的接地处放置椅挡物，保证汽车在采取紧急释放功能后不溜坡；
步骤2、松开拉索固定螺钉16；
该步骤中，为使得拉索8在外力作用下能够拉伸,保证固定螺钉16完全松开；
步骤3、拉动拉索手柄10释放驻车制动，拉动拉索手柄至完全拉出或者感觉到汽车颤动时停止拉动；
在拉动过程中应缓慢拉动拉索，避免在坡度较大的路面上由于释放制动力过快导致对汽车造成较大的冲击；
步骤4、对电子驻车制动系统的失效部分进行维修；
将汽车移动至安全地带或拖入维修厂对电子驻车制动系统进行维修。
步骤5、电子驻车功能修复后，对行星齿圈进行回位操作
停车反复启动电子驻车制动系统进行制动，在制动过程中，行星齿圈会在电机的作用下拉紧拉索回位。进行反复制动保证行星齿圈完全回位，直到拉索手柄被拉回到初始位置并被拉紧。
步骤6、待拉索回位后旋紧拉索手柄处的拉索固定螺钉，固定拉索与拉索手柄，保证拉索不会松动。
拉索固定螺钉的作用是将拉索手柄与拉索导向装置固连在一起，使其不能产生相对运动。
步骤7、将拉索手柄放回原处并将上盖安好，恢复到原来位置，并检验电子驻车制动功能是否完全恢复。
于汽车驻车制动的装置，具有安全性能高、控制可靠、操作简便、能在紧急情况下释放制动的功能。
以上所述仅为本算法较佳的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则以内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种带有紧急释放功能的电子驻车制动装置，包括设有设有驱动电机(3)的驱动机构、行星齿轮减速机构、丝杠螺母传动机构(4)和释放驻车制动的执行机构，其特征在于：
电机(3)通过齿轮或带将动力由电机轴行星齿轮减速机构的太阳轮(15)相连接，行星齿轮安装于行星齿圈(2)内，并用行星齿轮减速器壳体(11)封闭；
行星齿轮减速机构带动丝杠螺母传动机构(4)转动，丝杠螺母传动机构(4)通过丝杠(5)的转动使螺母(6)轴向移动推动制动活塞(7)，制动活塞(7)压紧摩擦片对制动盘进行制动；
释放驻车制动的执行机构包括拉索(8)，拉索的定位及导向装置(9)、拉索手柄(10)、拉索固定螺钉(16)、导向装置固定螺钉(17)以及拉索第一末端的定位销；
其中，拉索第一末端的定位销安装于与行星齿轮减速器的行星齿圈(2)的定位销孔中，拉动拉索(8)，能够带动行星齿轮减速器的行星齿圈(2)转动；
拉索(8)穿过定位及导向装置(9)，定位及导向装置(9)被固定于汽车底盘上，对拉索(8)起到导向定位及保护作用，拉索(8)的第二末端与定位导向装置(9)及拉索手柄(10)固定在车内便于操作的位置，定位导向装置(9)一端通过导向装置固定螺钉(17)固定于行星齿轮减速器壳体(11)上，另一端固定于拉索操作位置，在不需要紧急释放时，拉索(8)的尾部与定位及导向装置(9)通过拉索固定螺钉(16)固定，在需要紧急释放时，转动拉索固定螺钉(16)，拉动拉索(8)释放制动，行星齿圈(2)通过拉索(8)的作用在壳体(4)内转动，从而带动行星齿轮减速器的输出轴转动使丝杠螺母机构的丝杠(5)转动，螺母(6)轴向移动释放对制动活塞(7)的压紧作用，使制动盘自由转动。
2.根据权利要求1所述的带有紧急释放功能的电子驻车制动装置，其特征在于：
行星齿轮减速器的行星齿圈(2)外侧设有凹槽以便拉索(8)的导向与固定同时，减少了拉索(8)运动时的阻力。
3.根据权利要求1所述的带有紧急释放功能的电子驻车制动装置的释放方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、在采用紧急释放制动功能之前对汽车应进行固定，将汽车挂入P挡或将汽车的轮子具有前进趋势的方向上的接地处放置椅挡物，保证汽车在采取紧急释放功能后不溜坡；
步骤2、松开拉索固定螺钉(16)；
步骤3、拉动拉索手柄(10)释放驻车制动，拉动拉索手柄至完全拉出或者感觉到汽车颤动时停止拉动；
步骤4、对电子驻车制动系统的失效部分进行维修；
步骤5、电子驻车功能修复后，对行星齿圈进行回位操作；
步骤6、待拉索回位后旋紧拉索手柄处的拉索固定螺钉，固定拉索与拉索手柄，保证拉索不会松动；
步骤7、将拉索手柄放回原处并将上盖安好，恢复到原来位置，并检验电子驻车制动功能是否完全恢复。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170125 Address after: 301700 Tianjin District of Wuqing City Automobile Industrial Park Cloud View Road No. 1 room 818 Automotive Building -1 (central office) Applicant after: TIANJIN TRINOVA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 100084 Haidian District Tsinghua University Beijing Applicant before: BEIJING YINGCHUANG HUIZHI TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gao Rong Inventor after: Zhao Xuan Inventor after: Ran Xu Inventor after: Li Hui Inventor after: Li Chenfeng Inventor after: Gao Xiang Inventor before: Li Liang Inventor before: Gao Rong Inventor before: Zhao Xuan Inventor before: Ran Xu Inventor before: Li Hui Inventor before: Li Chenfeng Inventor before: Gao Xiang |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An electronic parking brake device with emergency release function Effective date of registration: 20220629 Granted publication date: 20170405 Pledgee: Tianjin SME Credit Financing Guarantee Center Pledgor: TIANJIN TRINOVA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022120000040 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231211 Granted publication date: 20170405 Pledgee: Tianjin SME Credit Financing Guarantee Center Pledgor: TIANJIN TRINOVA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022120000040 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |