CN105365802B - 电动驻车制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可进行自动驻车的电动驻车制动系统，包括制动踏板、制动开关、控制器、驱动电机、压力传感器、棘轮机构、制动拉索和制动器，所述控制器分别与制动踏板、制动开关、棘轮机构和驱动电机电连接，所述压力传感器与驱动电机连接；所述棘轮机构包括电机转子、线轮和止动销，所述线轮与电机转子同轴连接，所述止动销设置在电机转子上，所述制动拉索的一端与线轮连接，制动拉索的另一端与制动器连接。本发明的有益效果在于：通过控制器与制动踏板、制动开关、棘轮机构和驱动电机电连接，棘轮机构通过其中的电机转子来拉动制动拉索，驱动电机上设有压力传感器，使得驾驶员无需操作制动操纵杆即可自动驻车。

Description

电动驻车制动系统
技术领域
本发明涉及驻车系统，具体地说是一种用于电动汽车的电动驻车制动系统。
背景技术
目前，绝大部分汽车还是通过手动驻车，手动驻车制动装置由于操作繁琐，在汽车坡起时，容易因操作难度大而造成汽车溜坡，存在安全隐患，而且不论平地还是坡面，驾驶员习惯把驻车制动操纵杆拉至较大行程，确保汽车可靠驻车，这样，在平地驻车制动的情况下，也就是说在大多数的使用条件下，增大了制动器、制动拉索等汽车制动机械零部件的磨损与变形，同时手动制动装置使用时间久了，制动拉索中的钢索会变形伸长，钢索变长会影响其使用性，同时装置可能因此难以获得足够的制动力而存在安全隐患，并且手动驻车制动装置具有较大的操纵机构，其占用了较大的车室空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可进行自动驻车的电动驻车制动系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：电动驻车系统，包括制动踏板、制动开关、控制器、驱动电机、压力传感器、棘轮机构、制动拉索和制动器，所述控制器分别与制动踏板、制动开关、棘轮机构和驱动电机电连接，所述压力传感器与驱动电机连接；
所述棘轮机构包括电机转子、线轮和止动销，所述线轮与电机转子同轴连接，所述止动销设置在电机转子上，所述制动拉索的一端与线轮连接，制动拉索的另一端与制动器连接。
本发明的有益效果在于：驾驶员松开制动踏板、无动力信号输出时，控制器接收到驻车信号，驱动电机接收到控制器给的电流按一定的角度旋转，控制器能够准确的计算出驱动电机的旋转角度，以反向角度输出转矩，棘轮机构中的电机转子拉动制动拉索克服回位弹簧的力，使得制动蹄片贴在制动鼓上，实现车辆驻坡；压力传感器能够根据电机轴的转动检测此时电机轴此时的转矩，一边控制器监控驻车时的转矩，实现车辆在坡道驻车时的转矩可调可控，监控驱动电机实时状态；当驾驶员按下制动开关，控制器接收到解除驻车的信号，电机转子拉动制动拉索解除棘轮的锁死，棘轮机构向控制器输出锁死信号，控制器向驱动电机供电，驱动电机继续转动。松开制动踏板或按下制动开关，即可进行自动驻车，无需驾驶员操作制动操纵杆，不仅节省了车内空间，还避免了制动零部件变形造成的制动力不足等问题。
附图说明
图1为本发明电动驻车制动系统的结构示意图。
图2为本发明电动驻车制动系统的结构示意图。
标号说明：
1、棘轮机构；11、电机转子；12、线轮；13、止动销；2、制动拉索；21、钢索；22、内塞；23、护套；24、螺杆；3、制动器；31、制动蹄片；32、制动鼓；33、支撑杆；34、回位弹簧。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过控制器与制动踏板、制动开关、棘轮机构和驱动电机电连接，棘轮机构通过其中的电机转子来拉动制动拉索，驱动电机上设有压力传感器，使得驾驶员无需操作制动操纵杆即可自动驻车。
请参照图1和图2，电动驻车系统，包括制动踏板、制动开关、控制器、驱动电机、压力传感器、棘轮机构1、制动拉索2和制动器3，所述控制器分别与制动踏板、制动开关、棘轮机构和驱动电机电连接，所述压力传感器与驱动电机连接；
所述棘轮机构包括电机转子11、线轮12和止动销13，所述线轮与电机转子同轴连接，所述止动销设置在电机转子上，所述制动拉索的一端与线轮连接，制动拉索的另一端与制动器连接。
本发明的工作原理在于：驾驶员松开制动踏板、无动力信号输出时，控制器接收到驻车信号，驱动电机接收到控制器给的电流按一定的角度旋转，控制器能够准确的计算出驱动电机的旋转角度，以反向角度输出转矩，棘轮机构中的电机转子拉动制动拉索克服回位弹簧的力，使得制动蹄片贴在制动鼓上，实现车辆驻坡；压力传感器能够根据电机轴的转动检测此时电机轴此时的转矩，一边控制器监控驻车时的转矩，实现车辆在坡道驻车时的转矩可调可控，监控驱动电机实时状态；当驾驶员按下制动开关，控制器接收到解除驻车的信号，电机转子拉动制动拉索解除棘轮的锁死，棘轮机构向控制器输出锁死信号，控制器向驱动电机供电，驱动电机继续转动。当驻车动作完成后，可通过电机转子上的止动销来维持自锁状态(a为解除驻车的方向，b为驻车的方向)。
松开制动踏板或按下制动开关，即可进行自动驻车，无需驾驶员操作制动操纵杆，不仅节省了车内空间，还避免了制动零部件变形造成的制动力不足等问题。
进一步的，所述制动器包括制动蹄片31、制动鼓32、支撑杆33和回位弹簧34，所述回位弹簧套设在支撑杆上，所述支撑杆的一端与制动拉索连接，支撑杆的另一端与制动蹄片连接，所述制动蹄片与制动鼓摩擦接触。
由上述描述可知，当控制器接收到驻车信号时，棘轮机构中的电机转子拉动制动拉索克服回位弹簧的力，由于杆杆原理，制动蹄片贴在制动鼓上，实现车辆驻坡；当控制器接收到解除驻车的信号时，棘轮机构中的电机转子拉动制动钢索解除棘轮的锁死，制动蹄片与制动鼓分开，棘轮机构向控制器输出锁死信号，控制器向驱动电机供电，驱动电机继续转动。
进一步的，所述制动拉索包括钢索21和包裹在钢索外的护套23，所述钢索与护套之间还设置有内塞22，所述内塞箍紧在钢索上。
由上述描述可知，通过设置护套和内塞，内塞套接在钢丝绳上，当驻车制动拉索与制动器连接端有水进入时，内塞阻止了水流向制动器，起到了密封的效果，避免了制动失效的问题。
进一步的，所述制动拉索的一端设有螺杆24，所述螺杆与线轮啮合，所述螺杆只能轴向运动而不能转动。优选的，所述螺杆设有与所述线轮相适配的内螺纹。
进一步的，所述螺杆和制动拉索之间设有锁头。
由上述描述可知，锁头不但起到了制动拉索与螺杆紧固连接的作用，而且具有定位及导向的作用，保证了螺杆与钢索只可以轴向运动而无法转动。
请参照图1和图2，本发明的实施例为：电动驻车系统，包括制动踏板、制动开关、控制器、驱动电机、压力传感器、棘轮机构、制动拉索和制动器，所述控制器分别与制动踏板、制动开关、棘轮机构和驱动电机电连接，所述压力传感器与驱动电机连接；所述棘轮机构包括电机转子、线轮和止动销，所述线轮与电机转子同轴连接，所述止动销设置在电机转子上，所述制动拉索的一端与线轮连接，制动拉索的另一端与制动器连接。所述的压力传感器为贴片式压力传感器。所述制动器包括制动蹄片、制动鼓、支撑杆和回位弹簧，所述回位弹簧套设在支撑杆上，所述支撑杆的一端与制动拉索连接，支撑杆的另一端与制动蹄片连接，所述制动蹄片与制动鼓摩擦接触。所述制动拉索包括钢索和包裹在钢索外的护套，所述钢索与护套之间还设置有内塞，所述内塞箍紧在钢索上。所述制动拉索的一端设有螺杆，所述螺杆与线轮啮合，所述螺杆只能轴向运动而不能转动。所述螺杆设有与所述线轮相适配的内螺纹。所述螺杆和制动拉索之间设有锁头。
综上所述，本发明提供的电动驻车制动系统的有益效果在于：
驾驶员松开制动踏板、无动力信号输出时，控制器接收到驻车信号，驱动电机接收到控制器给的电流按一定的角度旋转，控制器能够准确的计算出驱动电机的旋转角度，以反向角度输出转矩，棘轮机构中的电机转子拉动制动拉索克服回位弹簧的力，使得制动蹄片贴在制动鼓上，实现车辆驻坡；压力传感器能够根据电机轴的转动检测此时电机轴此时的转矩，一边控制器监控驻车时的转矩，实现车辆在坡道驻车时的转矩可调可控，监控驱动电机实时状态；当驾驶员按下制动开关，控制器接收到解除驻车的信号，电机转子拉动制动拉索解除棘轮的锁死，棘轮机构向控制器输出锁死信号，控制器向驱动电机供电，驱动电机继续转动；当驻车动作完成后，可通过电机转子上的止动销来维持自锁状态。通过设置护套和内塞，内塞套接在钢丝绳上，当驻车制动拉索与制动器连接端有水进入时，内塞阻止了水流向制动器，起到了密封的效果，避免了制动失效的问题；锁头不但起到了制动拉索与螺杆紧固连接的作用，而且具有定位及导向的作用，保证了螺杆与钢索只可以轴向运动而无法转动。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.电动驻车制动系统，其特征在于：包括制动踏板、制动开关、控制器、驱动电机、压力传感器、棘轮机构、制动拉索和制动器，所述控制器分别与制动踏板、制动开关、棘轮机构和驱动电机电连接，所述压力传感器与驱动电机连接；
所述棘轮机构包括电机转子、线轮和止动销，所述线轮与电机转子同轴连接，所述止动销设置在电机转子上，所述制动拉索的一端与线轮连接，制动拉索的另一端与制动器连接；
所述制动器包括制动蹄片、制动鼓、支撑杆和回位弹簧，所述回位弹簧套设在支撑杆上，所述支撑杆的一端与制动拉索连接，支撑杆的另一端与制动蹄片连接，所述制动蹄片与制动鼓摩擦接触；
所述电动驻车制动系统的工作方式为：驾驶员松开制动踏板、无动力信号输出时，控制器接收到驻车信号，驱动电机接收到控制器给的电流按一定的角度旋转，控制器能够准确的计算出驱动电机的旋转角度，以反向角度输出转矩，棘轮机构中的电机转子拉动制动拉索克服回位弹簧的力，使得制动蹄片贴在制动鼓上，实现车辆驻坡；压力传感器能够根据电机轴的转动检测此时电机轴此时的转矩，控制器监控驻车时的转矩，实现车辆在坡道驻车时的转矩可调可控，监控驱动电机实时状态；当驾驶员按下制动开关，控制器接收到解除驻车的信号，电机转子拉动制动拉索解除棘轮的锁死，棘轮机构向控制器输出锁死信号，控制器向驱动电机供电，驱动电机继续转动。
2.根据权利要求1所述的电动驻车制动系统，其特征在于：所述制动拉索包括钢索和包裹在钢索外的护套，所述钢索与护套之间还设置有内塞，所述内塞箍紧在钢索上。
3.根据权利要求1所述的电动驻车制动系统，其特征在于：所述制动拉索的一端设有螺杆，所述螺杆与线轮啮合，所述螺杆只能轴向运动而不能转动，所述螺杆设有与所述线轮相适配的内螺纹。
4.根据权利要求3所述的电动驻车制动系统，其特征在于：所述螺杆和制动拉索之间设有锁头。
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