CN104948617B - 驻车系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驻车系统及包括其的汽车。所述驻车系统的执行机构包括两级增力装置，其中：第一级增力装置为瞬间增力装置，所述瞬间增力装置被致动后带动驻车系统的驻车制动器实现快速驻车动作；第二级增力装置为补偿增力装置，其在瞬间增力装置的增力行程末端补偿驻车制动力继续增加至所需的制动力。本发明的驻车系统及汽车的驻车制动系统方案通过增加一套瞬间增力装置，并联结合一套补偿增力装置，克服目前普及型的电子驻车的固有的响应慢的缺点，能够实现高效快速安全的驻车目的。

Description

驻车系统和汽车

技术领域

本发明属于汽车制动系统领域；具体地说，本发明涉及一种驻车系统，并进一步提供了一种包括这种驻车系统的汽车。

背景技术

汽车行业发展至今，特别在近几年，电子驻车系统从曾经的高档车上才有的配置，已经慢慢走向中高档车的标准配置，应用越来越广泛，其方便、时尚和空间优势，被广大汽车消费者所接受。

图1为传统普及型电子驻车系统示意图。在图1中，附图标记10表示电机，11表示齿轮机构，12表示齿轮齿条机构，13表示驻车制动器连接机构。从图中可以了解，当驾驶员拉起按钮做出驻车指令后，电子驻车ECU计算所需驻车制动力，将通过输出电流方式将驻车指令传输至电机，再由与电机相连的一套齿轮机构进行放大，力矩经齿轮放大传递后，最终由一套高传动比的齿轮齿条机构，将旋转力矩变成直线方向拉力或者推力，成为整车驻车最终需要的制动力。可以看出，齿轮结构放大旋转力矩，蜗轮齿条再次放大和转换，是这种驻车系统实现其驻车的机械原理。

正因为如此，也决定了这种驻车制动系统的输出特点为，由于电机产生力矩需要一级级放大和转化，中间会产生较长时间的时滞。传统的人力驻车系统的操作为机械连接，驾驶员拉起驻车拉杆的同时，驻车执行的制动器即瞬间发生响应，考虑拉索设计效率和其中一些零部件如摩擦材料的弹性压缩变形，一般来说，传统人力驻车制动只需0.2~0.4秒即可实现驻车意图的实现；而同样的操作，目前的电子驻车系统机械放大机构的限制，需要1~1.3秒实现最终驻车意图的实现，比传统人力驻车制动系统慢了将近3~4倍。因此，响应慢是目前这种普及型电子驻车系统的通病。

目前，对于普及型电子驻车系统所存在的通病，整车厂通过教育驾驶员踩制动踏板，再拉起电子驻车按钮，以弥补电子驻车响应慢的缺点，但本质上仍然是存在安全隐患，如当驾驶员在坡道上踩下踏板后按下按钮，但未等1~1.3秒的驻车制动过程完全实现，释放了制动踏板，车辆会在这个间隔出现溜坡的隐患，同时会对驾驶员造成心理伤害，存在潜在的顾客抱怨。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够克服目前普及型的电子驻车的固有的响应慢的缺点的驻车系统，并进一步提供了一种包括这种驻车系统的汽车。

为了解决前述技术问题，本发明的第一方面提供了一种驻车系统，所述驻车系统的执行机构包括两级增力装置，其中：第一级增力装置为瞬间增力装置，所述瞬间增力装置被致动后带动驻车系统的驻车制动器实现快速驻车动作；第二级增力装置为补偿增力装置，其在瞬间增力装置的增力行程末端补偿驻车制动力继续增加至所需的制动力。

可选地，在如前所述的驻车系统中，所述瞬间增力装置包括高压氮气蓄能器、进气电磁阀、泄压电磁阀、缸体和活塞以及由电机控制以向高压氮气蓄能器回收高压氮气的离心高压泵，所述缸体和所述活塞成的腔室通过进气电磁阀和泄压电磁阀分别连通到高压氮气蓄能器和离心高压泵，其中：

在致动瞬间增力装置时，打开进气电磁阀并关闭泄压电磁阀，所述高压氮气蓄能器迅速释放压力从而起到增力的作用迅速推动驻车制动器；

在解除瞬间增力装置时，所述由电机控制的离心高压泵回收高压氮气至所述高压氮气蓄能器，产生负压使所述驻车制动器返回。

可选地，在如前所述的驻车系统中，所述驻车制动器包括与所述活塞相接的推杆，所述推杆的位于缸体外端的一部分为齿条结构，所述齿条结构能够与棘轮或棘爪作用实现机械自锁。

可选地，在如前所述的驻车系统中，在解除驻车制动时首先解除齿条与棘轮或棘爪的机械自锁。

可选地，在如前所述的驻车系统中，在齿条与所述棘轮或棘爪实现机械自锁后解除瞬间增力装置。

可选地，在如前所述的驻车系统中，所述第二级增力装置能够通过推动所述推杆来实现驻车制动力的补偿。

可选地，在如前所述的驻车系统中，所述第二级增力装置为与所述推杆相连的电机。

可选地，如前所述的驻车系统为电子驻车系统，其驻车执行机构通过按钮启动。

根据本发明的第二方面提供了一种汽车，所述汽车上设置有如前述第一方面中任一项所述的驻车系统。

本发明的驻车系统及汽车的驻车制动系统方案通过增加一套瞬间增力装置，并联结合一套补偿增力装置，克服目前普及型的电子驻车的固有的响应慢的缺点，能够实现高效快速安全的驻车目的。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本发明的保护范围。图中：

图1为传统普及型电子驻车系统示意图；以及

图2至图5为根据本发明的电子驻车系统的工作过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式；可以理解，在附图和说明书中相同的附图标记用于表示相同的技术特征。

图2至图5为本发明的高效二级增力电子驻车系统示意图，分别示出了电子驻车系统的工作过程。在图2至5中，附图标记1表示离心高压泵；2表示高压蓄能器；3表示高压进气电磁阀；4表示活塞缸；5表示活塞；6表示泄压阀电磁阀；7表示推杆；8表示棘爪；9表示棘爪控制电磁阀。本发明的技术方案是这样实现的：当驾驶员通过按钮发送驻车指令，ECU可命令瞬间增力装置（例如通过高压蓄能器）迅速将所需驻车制动力增加至基本驻车性能需求，并在增力末端由补偿增力装置（例如通过电机驱动齿轮齿条装置）实现最终小段增力和自锁，保障最终驻车性能的实现。

在图2至5中，瞬间增力装置由一个由电机控制的离心高压泵1、高压氮气蓄能器2、开关电磁阀3、6、9，一个与驻车制动器连接的活塞5及缸体4组成，其中，活塞外侧与制动器相连的推杆7部分为齿条结构，并与一个棘轮（或棘爪）8相连。

图2中示出了根据本发明的驻车系统的起始状态。从图中可以看出，在该起始状态中，高压进气电磁阀3关闭，泄压阀电磁阀6常开，棘爪控制电磁阀9关闭。图3中示出了根据本发明的驻车系统的工作状态，其中，开关电磁阀接到指令后，打开高压进气电磁阀3并关闭泄压阀电磁阀6，将高压蓄能器2中的高压氮气瞬间释放到活塞缸4的工作腔中，活塞5受高压氮气释放产生的压力而沿图中箭头所示方向移动，并带动推杆7拉动驻车制动器，可在瞬间实现增力。当活塞移动到高压氮气压力激发行程末端，在活塞外端的推杆杆齿条部分正好与棘轮咬合，与推杆齿条相连的电机启动，将末端需要补偿的驻车制动力继续增加至最终所需，并利用棘轮8实现了机械自锁，完成一次驻车工况的实现。驻车制动力交由齿轮齿条接力后，高压储能器的电机驱动离心泵，将释放的氮气重新回收至高压储能器储存，并在活塞缸中产生真空。图4中示出了根据本发明的驻车系统的泄压状态。当驾驶员按下按钮发出释放指令，先由棘轮（或棘爪）和齿条进行解锁释放，当齿条行程退出咬合范围，此时活塞缸真空产生的负压使得活塞迅速回退，实现了快速的驻车释放过程。图5示出了根据本发明的驻车系统的锁止状态，其中棘轮（或棘爪）8沿箭头所示方向回复到锁止状态（对应于图2中的起始状态）。

根据以上本发明的原理可以了解，这种全新的两级增力驻车新设计，根据蓄能器大小决定，可以实现比传统人力驻车制动相等甚至更快的响应速度。由于高压储能器的存在，使得实现瞬间驻车增力的可能实现，加上齿轮齿条机构的实现，可以在高压储能器压力释放结束后，实现持续增力和自锁，此外，也可实现目前普及型电子驻车所拥有的动态制动防抱死功能。

如前根据附图对本发明的优选实施方式进行的描述仅是示例性和说明性的；所属领域的技术人员在本文的教示下也能够对本发明的优选实施方式进行等同或类似形式的变通或改型，这些变通或改型也将落入由本发明的权利要求书所覆盖的保护范围内。

Claims (9)

1.一种驻车系统，其特征在于，所述驻车系统的执行机构包括两级增力装置，其中：第一级增力装置为瞬间增力装置，所述瞬间增力装置被致动后带动驻车系统的驻车制动器实现快速驻车动作；第二级增力装置为补偿增力装置，其在瞬间增力装置的增力行程末端补偿驻车制动力继续增加至所需的制动力。

2.如权利要求1所述的驻车系统，其中，所述瞬间增力装置包括高压氮气蓄能器、进气电磁阀、泄压电磁阀、缸体和活塞以及由电机控制以向高压氮气蓄能器回收高压氮气的离心高压泵，所述缸体和所述活塞成的腔室通过进气电磁阀和泄压电磁阀分别连通到高压氮气蓄能器和离心高压泵，其中：

在致动瞬间增力装置时，打开进气电磁阀并关闭泄压电磁阀，所述高压氮气蓄能器迅速释放压力从而起到增力的作用迅速推动驻车制动器；

在解除瞬间增力装置时，所述由电机控制的离心高压泵回收高压氮气至所述高压氮气蓄能器，产生负压使所述驻车制动器返回。

3.如权利要求2所述的驻车系统，其中，所述驻车制动器包括与所述活塞相接的推杆，所述推杆的位于缸体外端的一部分为齿条结构，所述齿条结构能够与棘轮或棘爪作用实现机械自锁。

4.如权利要求3所述的驻车系统，其中，在解除驻车制动时首先解除齿条与棘轮或棘爪的机械自锁。

5.如权利要求3所述的驻车系统，其中，在齿条与所述棘轮或棘爪实现机械自锁后解除瞬间增力装置。

6.如权利要求3所述的驻车系统，其中，所述第二级增力装置能够通过推动所述推杆来实现驻车制动力的补偿。

7.如权利要求6所述的驻车系统，其中，所述第二级增力装置为与所述推杆相连的电机。

8.如权利要求1至7中任一项所述的驻车系统，其中，所述驻车系统为电子驻车系统，其驻车执行机构通过按钮启动。

9.一种汽车，其特征在于，所述汽车上设置有如权利要求1至8中任一项所述的驻车系统。