CN107792031A - 具有可调整负载模拟器的手动电子驻车制动器系统 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆电子驻车制动器系统，包括可与驻车制动器电子通信的手动制动杆机构。手动制动杆机构包括制动杆，其被枢转地支撑到安装支架；偏置构件，其在制动杆从分离位置旋转到接合位置时在制动杆上施加扭矩以模拟制动杆机构与驻车制动器之间的机械连接；调整机构，其被移置以调整偏置构件从而改变制动杆上的扭矩。

Description

具有可调整负载模拟器的手动电子驻车制动器系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月29日提交的第62/380,765号美国临时申请的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及手动电子驻车制动器系统，更具体地涉及具有可调整负载模拟器的手动电子驻车制动器系统。

背景技术

这一部分的描述仅提供关于本发明的背景信息，可以构成也可以不构成现有技术。

机动车辆中的驻车制动器系统通常包括用于接合和分离驻车制动器的手动制动杆。驻车制动器可用于防止机动车辆的车轮旋转，也可以用作为与机动车辆的换档杆相关联的驻车爪的备用件。驻车制动器通常接合机动车辆的后轴或车轮，而且在驻车制动器接合时防止后轴或车轮的旋转。

驻车制动器系统包括机械驻车制动器系统和电子驻车制动器系统。机械驻车制动器系统包括连接在手动制动杆和驻车制动器之间的线缆。机动车辆的操作者通过将手动制动杆从分离位置扳到接合位置来接合驻车制动器。手动制动杆的移动使线缆移动，线缆然后接合驻车制动器。电子驻车制动器系统或线控驻车制动器系统不包括手动制动杆和驻车制动器之间的机械连接。相反，系统首先感测手动制动杆的位置，然后基于感测到的手动制动杆的位置，以电子形式命令驻车制动器接合或分离。虽然这些系统对于其所需目的是有用的，但是电子驻车制动器系统缺乏机械驻车制动器系统的触觉反馈。因此，在本领域中需要一种电子驻车制动器系统，这种电子驻车制动器系统将可调负载施加到手动制动杆上，以便向机动车辆的操作者提供触觉反馈。

发明内容

本发明提供了一种具有可调整负载模拟器的电子驻车制动器系统。该电子驻车制动器系统包括与驻车制动器进行电子通信的手动制动杆。手动制动杆包括枢转地安装到安装支架上的制动杆。至少有一个扭转弹簧在一端连接到安装支架上，另一端连接到制动杆上。由扭转弹簧向制动杆提供的扭矩可通过调整机构进行调整。

通过参考以下描述和附图，本发明的其他方面、示例和优势将显而易见，其中相同的标号指的是同一部件、元件或特征。

附图说明

此处描述的附图仅用于说明的目的，不以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明的原理的手动电子驻车制动器系统等距视图；

图2是除去外盖的制动杆的侧视图；

图3是制动杆的等距分解图；

图4是处于第一位置的制动杆的第二实施例等距视图；

图5是处于第二位置的制动杆的第二实施例等距视图

图6是制动杆的第二实施例的等距分解图；

图7是处于第一位置的制动杆的第三实施例等距视图；

图8是处于第二位置的制动杆的第三实施例等距视图；

图9是制动杆的第三实施例的等距分解图。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并非试图限制本发明、其应用或用途。

参考图1至图3，机动车辆的电子手动驻车制动器系统整体用标号10表示。驻车系统10包括与驻车制动器14进行电子通信的手动制动杆机构12。驻车制动器14可用于防止机动车辆的一个或多个负重轮(未示出)旋转。例如，驻车制动器14在接合之后，可防止机动车辆的前轴或后轴(未示出)旋转。驻车制动器14在分离之后，机动车辆的前轴或后轴(未示出)便可以自由旋转。

手动制动杆机构12包括枢转地支撑制动杆18的安装支架16。安装支架16优选地固定到机动车辆上，并且它包括平行于第二支架22的第一支架20。第一支架20包括第一孔20A，而第二支架22包括第二孔22A。第一孔20A与第二孔22A同轴。第二支架22还包括斜窗24。

制动杆18包括从壳体部分28延伸的杆臂26。手柄30设置在杆臂26的远端。杆臂26和手柄30被配置为可由机动车辆用户操控以与驻车制动器14接合。

壳体部分28限定了内腔32。中心支撑件34从侧壁36伸出进入到内腔32。中心支撑件34在两端均是开放的，而且是中空的。中心支撑件34包括纵向槽35，该纵向槽35延伸穿过中心支撑件34，使中心支撑件34从末端看上去大致呈现“C”形。侧盖38与侧壁36相对地连接到壳体部分28，以封闭内腔32。侧盖38包括贯穿其的孔38A。孔38A与中心支撑件34同轴对准。

枢轴销或铆钉40枢转地支撑制动杆18，并将制动杆18连接到安装支架16上。枢轴销40延伸穿过第一支架20上的孔20A和第二支架22上的孔22A，穿过侧盖38上的孔38A并穿过制动杆18的中心支撑件34。在枢转销40的每端，枢轴销40与制动杆18之间设置了一对衬套42A和42B。枢轴销40通过(例如)键、紧固件、焊接等此类结构固定，使它不会相对于安装支架16旋转。通过中心支撑件34支撑在枢轴销40上的制动杆18能够围绕枢转销40转动。枢转销40包括形成在枢轴销40的外表面46上的槽44。

手动制动杆机构12还包括被配置成在制动杆18上施加扭矩的偏置构件50，目的在于模拟制动杆机构12与驻车制动器14之间的机械连接。在提供的示例中，偏置构件50包括第一扭转弹簧52，第二扭转弹簧54和调整机构56。在优选实施例中，扭转弹簧52和54被配置成均可提供一半的所需扭矩，以模拟制动杆机构12和驻车制动器14之间的机械连接，从而在缩减尺寸和成本的同时延长制动杆机构12的使用寿命。然而，此处应理解在不脱离本发明的范围的情况下，可以采用任意数量的扭转弹簧。此外，如下文所述，可以使用替代的偏置构件。

第一扭转弹簧52围绕中心支撑件34设置，并且包括内端52A和外端52B。内端52A延伸穿过中心支撑件34上的槽35，并与枢轴销40上的槽44接合。因此，第一扭转弹簧52的内端52A是固定的，它不会与安装支架16相对移动。外端52B连接到调整机构56上，并随着制动杆18的旋转而移动。

第二扭转弹簧54邻近第一扭转弹簧52且围绕中心支撑件34设置。第二扭转弹簧54包括内端54A和外端54B。内端54A延伸穿过中心支撑件34中的纵向槽35并与枢轴销40中的槽44接合。因此，第一扭转弹簧54的内端54A是固定的，它不会与安装支架16相对移动。外端54B连接到调整机构56上，并随着制动杆18的旋转而移动。

调整机构56用于通过改变第一扭转弹簧52和第二扭转弹簧54的轴向扭转幅度来调整由制动杆18上的第一扭转弹簧52和第二扭转弹簧52,54提供的扭矩。调整机构56包括调整器，诸如螺栓60和调整销62。螺栓60穿过壳体部分28上的螺栓孔64延伸到内腔32内。垫圈66可设置在螺栓60和壳体部分28之间。调整销62包括容纳螺栓60的螺纹孔68。调整销62垂直于螺栓60设置，并具有与第二末端62B相对的第一末端62A。第一末端62A设置在于壳体部分28的侧壁36内形成的第一凹槽70中，而第二末端62B设置在于侧盖38内形成的第二凹槽72中。第一凹槽70和第二凹槽72限制调整销62的行程。第一扭转弹簧52的外端52B和第二扭转弹簧54的外端54B钩在调整销62上。通过旋转螺栓60，调整销62在第一凹槽70和第二凹槽72内滑动，并且使扭转弹簧52的外端52B和扭转弹簧54的外端54B向上或向下移动，以此来调整扭矩。

根据其他方面，如果仅使用一个扭转弹簧，则可以用螺栓60穿过其中的轭件来替代调整器或调整销62。轭件具有基本上呈矩形的孔，孔内容纳扭转弹簧的外端。通过旋转螺栓60，轭件移置，并使外端，如：扭转弹簧52的外端52B，使其向上或向下移动，以此来调整扭矩。

为了检测制动杆18的位置，驻车制动器系统10包括安装到制动杆18上的开关80和安装到安装支架16上的传感器82。传感器82通过斜窗24检测开关80的位置。封盖84设置在传感器82的上方。传感器82可与控制器通信，或者直接与驻车制动器14通信。制动杆18的移动被传感器82检测，并基于制动杆18的位置，通过指令控制驻车制动器14接合或分离。

现在参见图4至图6，手动制动杆机构的另一实施例，用标号100来表示。制动杆机构100包括枢转地支撑制动杆118的安装支架116。安装支架116优选地固定到机动车辆上，并且包括与第二支架122平行的第一支架120。第一支架120包括第一孔120A，而第二支架122包括第二孔122A。第一孔120A与第二孔122A同轴。第二支架122还包括斜窗124。

制动杆118包括从壳体部分128延伸的杆臂126。手柄130设置在杆臂126的远端。杆臂126和手柄130被配置成可由机动车辆用户操控以与驻车制动器14接合。第二杆臂131在与杆臂126的一侧相对的壳体部分128的一侧从壳体部分128延伸。

枢轴销或铆钉140枢转地支撑制动杆118，并将制动杆118连接到安装支架116上。枢轴销140延伸穿过第一支架120上的孔120A和第二支架122上的孔122A，并穿过制动杆118的壳体部分128上的孔139。一对衬套142A和142B可设置在枢轴销140的每一端。枢轴销140通过(例如)键145、紧固件、焊接等此类结构固定，不会相对于安装支架116轴向旋转。支撑在枢轴销140上的制动杆118可围绕枢转销140转动。

偏置构件150被配置成在制动杆118上施加扭矩，以模拟制动杆机构100和驻车制动器14之间的机械连接。在所提供的示例中，偏置构件150包括模簧或螺旋弹簧152。螺旋弹簧152包括枢转地连接到安装支架116中的第一末端152A和枢转地连接到制动杆118上的第二杆臂131的第二末端152B。螺旋弹簧152优选地封闭在两件式圆柱形壳体154内。制动杆118的位置由安装在斜窗124中的传感器182感测。

将制动杆118从分离位置(如图5所示)枢转到接合位置(如图4所示)压紧螺旋弹簧152。因此，当制动杆118从分离位置向接合位置移动时，螺旋弹簧152产生抑制制动杆118旋转的力，以此在制动杆118上施加扭矩。

参考图7至图9，制动杆机构的另一方面用标号200表示。制动杆机构200类似于图4至图6所示的制动杆机构100。因此，相同的部件用相同的标号来表示。然而，制动杆机构100中的偏置构件150在制动杆机构200中已经被偏置构件250替代。偏置构件250包括杆件252、销254、螺旋弹簧256和调整螺母258。杆件252在第一末端252A处枢转地连接到制动杆118的第二杆臂131。杆件252延伸穿过销254上的孔，销254枢转地连接到安装支架116上。调整螺母258被拧到杆件252的第二末端252B上。螺旋弹簧256围绕杆件252设置在销254和调整螺母258之间。将制动杆118从分离位置(如图8所示)枢转到接合位置(如图7所示)压紧弹簧256。因此，当制动杆118从分离位置向接合位置移动时，弹簧256产生抑制制动杆118旋转的力，以此在制动杆118上施加扭矩。施加扭矩的大小可通过拧紧或拧松用来压紧和松开弹簧256的调整螺母258来调整。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，其变化不背离本公开主旨且包含在本公开的范围内。不应将所述变化认为是偏离本公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种机动车辆电子驻车制动器系统，包括；

与驻车制动器电子通信的手动制动杆机构，所述手动制动杆机构包括：

制动杆，其枢转地由安装支架支撑；

偏置构件，其在所述制动杆从分离位置旋转到接合位置时在所述制动杆上施加扭矩以模拟制动杆机构与驻车制动器之间的机械连接；和

调整机构，其移置以调整所述偏置构件从而改变所述制动杆上的扭矩。

2.如权利要求1所述的机动车辆驻车制动器系统，其中：

所述安装支架固定到机动车辆，并且包括与第二支架平行的第一支架；并且

所述第一支架包括第一孔，且所述第二支架包括第二孔，使所述第一孔与所述第二孔同轴。

3.如权利要求2所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述制动杆包括从壳体部分延伸的杆臂，所述壳体部分限定内腔。

4.如权利要求3所述的机动车辆驻车制动器系统，还包括从所述壳体部分的侧壁伸出进入到所述内腔的中心支撑件，所述中心支撑件的相对两端敞开并且是中空的，其中所述中心支撑件包括延伸穿过所述中心支撑件的纵向槽。

5.如权利要求4所述的机动车辆驻车制动器系统，还包括枢转地支撑和连接所述制动杆到所述安装支架的枢轴销，所述枢轴销延伸穿过所述第一支架的所述第一孔和所述第二支架的所述第二孔，并穿过所述中心支撑件。

6.如权利要求5所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述枢轴销是固定的，不相对于所述安装支架旋转，并且其中所述枢轴销包括形成在所述枢轴销的外表面中的凹槽。

7.如权利要求6所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述偏置构件限定扭转弹簧，所述扭转弹簧围绕所述中心支撑件设置，并且包括内端和外端，所述内端延伸穿过所述中心支撑件上的纵向槽，并与所述枢轴销的凹槽接合。

8.如权利要求7所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述调整机构包括螺栓和调整销。

9.如权利要求8所述的机动车辆驻车制动器系统，其中：

所述螺栓延伸穿过所述壳体部分的螺栓孔进入到所述内腔中；并且

所述调整销包括容纳所述螺栓的螺栓孔，所述调整销具有与第二末端相对的第一末端，所述第一末端设置在形成在所述壳体部分的侧壁中的第一凹槽内，所述第二末端设置在形成在侧盖中的第二凹槽内，所述第一凹槽和所述第二凹槽限定所述调整销的行程。

10.如权利要求8所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述扭转弹簧的内端是固定的，不会随所述安装支架而移动，并且所述扭转弹簧的外端连接到所述调整机构，并随所述制动杆的旋转而移动。

11.一种机动车辆电子驻车制动器系统，包括；

安装支架；和

与驻车制动器电子通信的手动制动杆机构，所述手动制动杆机构包括：

制动杆，其枢转地由所述安装支架支撑；

至少一个弹簧，其在所述制动杆从分离位置旋转到接合位置时在所述制动杆上施加扭矩以模拟制动杆机构与驻车制动器之间的机械连接；和

调整机构，其移置以调整所述至少一个弹簧从而改变所述制动杆上的扭矩；

其中所述至少一个弹簧的第一末端是固定的，不会随所述安装支架而移动，并且所述至少一个弹簧的第二末端连接到所述调整机构，并随所述制动杆的旋转而移动。

12.如权利要求11所述的机动车辆驻车制动器系统，还包括枢转地支撑和连接所述制动杆到所述安装支架的枢轴销，所述枢轴销是固定的，不会相对于所述安装支架旋转。

13.如权利要求12所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述枢轴销包括形成在所述枢轴销的外表面中的凹槽，所述至少一个弹簧的第二末端连接到所述凹槽。

14.如权利要求12所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述枢轴销包括形成在所述枢轴销的外表面中的凹槽，并且其中所述至少一个弹簧限定第一扭转弹簧和第二扭转弹簧，所述第一扭转弹簧和所述第二扭转弹簧中每一个的第二末端均连接到所述凹槽。

15.如权利要求11所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述制动杆包含从壳体部分延伸的杆臂，所述壳体部分限定内腔，并且其中所述调整机构包括螺栓和调整销，所述螺栓延伸穿过所述壳体部分中的螺栓孔。

16.如权利要求15所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述制动杆包括从所述壳体部分延伸的杆臂，其具有设置在所述杆臂的远端的手柄。

17.如权利要求16所述的机动车辆驻车制动器系统，还包括第二杆臂，其在相对于壳体部分的杆臂侧的相对侧上从壳体部分延伸，所述弹簧包括枢转地连接到所述安装支架的第一末端和枢转地连接到所述第二杆臂的第二末端。

18.一种机动车辆电子驻车制动器系统，包括：

安装支架；和

与驻车制动器电子通信的手动制动杆机构，所述手动制动杆机构包括：

制动杆，其枢转地由安装支架支撑；

偏置构件，其在制动杆从分离位置旋转到接合位置时在制动杆上施加扭矩以模拟制动杆机构与驻车制动器之间的机械连接；

调整装置，其移置以调整偏置构件从而改变制动杆上的扭矩；

枢转地支撑和连接所述制动杆到所述安装支架的枢轴销，所述枢轴销是固定的，不会相对于所述安装支架旋转；

开关，其安装到所述制动杆；和

传感器，其安装到所述安装支架，所述传感器检测所述开关的位置和所述制动杆的移动。

19.如权利要求18所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述偏置构件包括杆件、销、螺旋弹簧和调整螺母，并且其中将所述制动杆从所述分离位置枢转到所述接合位置以压缩所述偏置构件。

20.如权利要求18所述的机动车辆驻车制动器系统，其中所述制动杆还包括第一杆臂和第二杆臂，所述第二杆臂在相对于壳体部分的第一杆臂侧的相对侧上从壳体部分延伸，所述杆件在第一末端枢转地连接到所述第二杆臂，并且延伸穿过所述销的孔，并枢转地连接到所述安装支架，并且所述调整螺母被拧到所述杆件的带螺纹的第二末端。