CN107792038A - 一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法，属于车辆制动技术领域。本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法，利用汽车真空系统和弹簧配合，通过气缸和液压缸的有机组合，使汽车驻车后，真空系统关闭，通过弹簧作用实现车辆自动驻车制动，并且在车辆启动时，汽车真空系统工作，驻车制动在真空系统作用下解除，完全不影响车辆正常行驶及行车制动操作；该汽车驻车制动装置与汽车行车制动装置共用一套真空系统，当汽车的真空系统出现故障，真空度降低，刹车可能失效时，弹簧自动回位，从而把车辆刹死，杜绝了刹车失灵而造成的安全隐患；具有操作方便、成本低廉、适用性强、加装方便、安全可靠等优点。

Description

一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法

技术领域

本发明涉及一种汽车驻车制动装置，更具体地说，涉及一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法。

背景技术

驻车制动，也常称作手刹(个别也有用脚操作的，如别克GL8)，或者自动档中的停车档，用于锁住传动轴或者后轮。它的作用就是在停车时，给汽车一个阻力，使汽车不溜车。驻车制动有不同的类型，如上述用手或用脚操作的机械机构。另外，高级车也逐渐采用电子控制的驻车系统，俗称电子手刹。

随着技术的快速发展，手制动的应用逐渐减少，原因是手制动的驻车制动力靠的是人手的拉力，制动效果不是很好，对于一些体力较差的人来说可能会出现拉不动手刹的现象，因此中高端乘用车逐渐采用电子手刹代替了机械手刹，大型商用车使用气压驱动的弹簧驻车制动。目前只有一些中低端乘用车和轻型商用车还在使用手制动，原因在于低端乘用车追求低价格，轻型商用车没有压缩空气，无法使用气压驱动的弹簧驻车制动。另外，普通汽车用后轮制动器兼做驻车制动器时，由于要在后轮上加装一些零件，造成后轮的质量增加，从而增加后轮的非簧载质量，降低了车辆的乘坐舒适性。

由此，亟需设计一种操作更加方便、成本更加低廉的汽车驻车制动装置来代替传统的汽车驻车制动装置，以克服机械手刹需要较大操作力、电子手刹成本较高等不足。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有汽车驻车制动装置存在的上述不足，提供一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法，采用本发明的技术方案，利用汽车真空系统和弹簧配合，通过气缸和液压缸的有机组合，使汽车驻车后，真空系统关闭，通过弹簧作用实现车辆自动驻车制动，并且在车辆启动时，汽车真空系统工作，驻车制动在真空系统作用下解除，完全不影响车辆正常行驶及行车制动操作；另外，该汽车驻车制动装置与汽车行车制动装置共用一套真空系统，当汽车的真空系统出现故障，真空度降低，刹车可能失效时，弹簧自动回位，从而把车辆刹死，杜绝了刹车失灵而造成的安全隐患；具有操作方便、成本低廉、适用性强、加装方便、安全可靠等优点。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，包括气缸和液压缸，所述的气缸包括气缸筒和设于气缸筒内的气缸活塞，所述的液压缸包括液压缸筒、设于液压缸筒内的液压缸活塞以及连接液压缸活塞与气缸活塞的活塞杆，所述的气缸筒的无杆腔内设有推动气缸活塞的弹簧，且气缸筒的无杆腔设有用于连接真空系统的真空泵接口，所述的气缸筒的有杆腔为开放式腔体；所述的液压缸筒的有杆腔中部设有用于连接制动总泵的制动总泵接口，液压缸筒的无杆腔设有用于连接制动分泵的制动分泵接口，所述的液压缸活塞上还设有允许液压缸筒的有杆腔向液压缸筒的无杆腔单向导通的单向阀，且液压缸活塞向液压缸筒的有杆腔方向移动到最大位置时越过制动总泵接口。

更进一步地，该汽车驻车制动装置与汽车行车制动装置共用一套真空系统。

更进一步地，所述的气缸筒的有杆腔通过连通大气的通气孔形成开放式腔体。

更进一步地，所述的真空泵接口与真空系统之间还设有两位三通阀。

本发明的一种上述的基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置的制动方法，具体方法如下：

a、当汽车驻车制动时，气缸与真空系统断开，弹簧将气缸活塞往气缸筒的有杆腔方向推，气缸活塞通过活塞杆将液压缸活塞往液压缸筒的无杆腔方向推，液压缸活塞越过制动总泵接口后将液压缸筒的无杆腔内的刹车油通过制动分泵接口压入制动分泵，实现驻车制动；

b、当汽车解除驻车制动时，气缸与真空系统接通，气缸筒的无杆腔被抽成真空，使气缸活塞往气缸筒的无杆腔方向移动，同时使弹簧被压缩；气缸活塞通过活塞杆带动液压缸活塞向液压缸筒的有杆腔方向移动，解除驻车制动；当液压缸活塞移动到液压缸筒的有杆腔极限位置时，制动总泵与制动分泵直接连通；

c、当汽车既需要解除驻车制动，又需要脚刹制动时，气缸与真空系统接通，液压缸活塞向液压缸筒的有杆腔方向移动，同时从制动总泵来的高压刹车油通过液压缸活塞上的单向阀进入制动分泵，实现脚刹制动。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法，其利用汽车真空系统和弹簧配合，通过气缸和液压缸的有机组合，使汽车驻车后，真空系统关闭，通过弹簧作用实现车辆自动驻车制动，并且在车辆启动时，汽车真空系统工作，驻车制动在真空系统作用下解除，完全不影响车辆正常行驶及行车制动操作；具有操作方便、成本低廉、适用性强、加装方便、安全可靠等优点；

(2)本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，该汽车驻车制动装置与汽车行车制动装置共用一套真空系统，当汽车的真空系统出现故障，真空度降低，刹车可能失效时，弹簧自动回位，从而把车辆刹死，杜绝了刹车失灵而造成的安全隐患；

(3)本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，其气缸筒的有杆腔通过连通大气的通气孔形成开放式腔体，结构简单，制作方便，有效防止了灰尘等物质进入气缸筒而造成气缸损坏；

(4)本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，其真空泵接口与真空系统之间还设有两位三通阀，便于驾驶者灵活操作，方便解除或打开驻车制动装置。

附图说明

图1为本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置的结构示意图(驻车制动状态)；

图2为本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置的结构示意图(驻车制动解除状态)。

示意图中的标号说明：

1、气缸；1-1、气缸筒；1-1a、真空泵接口；1-1b、通气孔；1-2、气缸活塞；1-3、弹簧；2、液压缸；2-1、液压缸筒；2-1a、制动总泵接口；2-1b、制动分泵接口；2-2、液压缸活塞；2-2a、单向阀；2-3、活塞杆。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图1和图2所示，本实施例的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，包括气缸1和液压缸2，气缸1包括气缸筒1-1和设于气缸筒1-1内的气缸活塞1-2，液压缸2包括液压缸筒2-1、设于液压缸筒2-1内的液压缸活塞2-2以及连接液压缸活塞2-2与气缸活塞1-2的活塞杆2-3，气缸筒1-1的无杆腔内设有推动气缸活塞1-2的弹簧1-3，且气缸筒1-1的无杆腔设有用于连接真空系统的真空泵接口1-1a，气缸筒1-1的有杆腔为开放式腔体；液压缸筒2-1的有杆腔中部设有用于连接制动总泵的制动总泵接口2-1a，液压缸筒2-1的无杆腔设有用于连接制动分泵的制动分泵接口2-1b，液压缸活塞2-2上还设有允许液压缸筒2-1的有杆腔向液压缸筒2-1的无杆腔单向导通的单向阀2-2a，且液压缸活塞2-2向液压缸筒2-1的有杆腔方向移动到最大位置时越过制动总泵接口2-1a。

在本实施例中优选地，该汽车驻车制动装置与汽车行车制动装置共用一套真空系统，当汽车的真空系统出现故障，真空度降低，刹车可能失效时，弹簧1-3自动回位，从而把车辆刹死，杜绝了刹车失灵而造成的安全隐患。另外，上述气缸筒1-1的有杆腔通过连通大气的通气孔1-1b形成开放式腔体，利用通气孔1-1b实现气缸筒1-1的有杆腔排气和吸气，结构简单，制作方便，有效防止了灰尘等物质进入气缸筒1-1而造成气缸损坏。并且，真空泵接口1-1a与真空系统之间还设有两位三通阀，便于驾驶者灵活操作，方便解除或打开驻车制动装置。具体地，当两位三通阀转到一个位置时，气缸1与真空系统连接，这时如果真空系统有真空度(负压)则气缸活塞1-2被往左吸，解除驻车制动；当两位三通阀转到另一个位置时，气缸1与大气连通，这时弹簧1-3将气缸活塞1-2向右推，于是驻车制动；当车辆熄火或真空系统出故障时，真空系统没有负压，两位三通阀无论位于哪个位置，气缸都会被推向右边，车辆制动。

接续图1和图2所示，本实施例的一种上述基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置的制动方法，具体方法如下：

a、如图1所示，当汽车驻车制动时，气缸1与真空系统断开，弹簧1-3将气缸活塞1-2往气缸筒1-1的有杆腔方向推，气缸活塞1-2通过活塞杆2-3将液压缸活塞2-2往液压缸筒2-1的无杆腔方向推，液压缸活塞2-2越过制动总泵接口2-1a后将液压缸筒2-1的无杆腔内的刹车油通过制动分泵接口2-1b压入制动分泵，实现驻车制动；

b、如图2所示，当汽车解除驻车制动时，气缸1与真空系统接通，气缸筒1-1的无杆腔被抽成真空，使气缸活塞1-2往气缸筒1-1的无杆腔方向移动，同时使弹簧1-3被压缩；气缸活塞1-2通过活塞杆2-3带动液压缸活塞2-2向液压缸筒2-1的有杆腔方向移动，解除驻车制动；当液压缸活塞2-2移动到液压缸筒2-1的有杆腔极限位置时，制动总泵与制动分泵直接连通，可以在车辆正常行驶过程中采用脚刹进行车辆制动；

c、当汽车既需要解除驻车制动，又需要脚刹制动时(如司机发动车辆，想用脚踩住刹车，同时又要松开驻车制动时)，气缸1与真空系统接通，液压缸活塞2-2向液压缸筒2-1的有杆腔方向移动，解除驻车制动，同时从制动总泵来的高压刹车油通过液压缸活塞2-2上的单向阀2-2a进入制动分泵，实现脚刹制动。

本发明的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置及其制动方法，具有以下优点：

1、利用汽车真空系统和弹簧配合，通过气缸和液压缸的有机组合，使汽车驻车后，真空系统关闭，通过弹簧作用实现车辆自动驻车制动，并且在车辆启动时，汽车真空系统工作，驻车制动在真空系统作用下解除，完全不影响车辆正常行驶及行车制动操作；具有操作方便、成本低廉、适用性强、加装方便、安全可靠等优点；

2、通过弹簧力来实现驻车制动，制动力与司机无关，司机只需扳动一个阀门即可，就算是女司机也能轻易操作；

3、普通汽车用后轮制动器兼做驻车制动器时，由于要在后轮上加装一些零件，造成后轮的质量增加，从而增加后轮的非簧载质量，降低车辆的乘坐舒适性；本发明在汽车后轮上不加装任何零件，从而增加乘坐舒适性；

4、汽车驻车制动装置与汽车行车制动装置共用一套真空系统，当汽车的真空系统出现故障，真空度降低，刹车可能失效时，弹簧自动回位，从而把车辆刹死，杜绝了刹车失灵而造成的安全隐患。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，其特征在于：包括气缸(1)和液压缸(2)，所述的气缸(1)包括气缸筒(1-1)和设于气缸筒(1-1)内的气缸活塞(1-2)，所述的液压缸(2)包括液压缸筒(2-1)、设于液压缸筒(2-1)内的液压缸活塞(2-2)以及连接液压缸活塞(2-2)与气缸活塞(1-2)的活塞杆(2-3)，所述的气缸筒(1-1)的无杆腔内设有推动气缸活塞(1-2)的弹簧(1-3)，且气缸筒(1-1)的无杆腔设有用于连接真空系统的真空泵接口(1-1a)，所述的气缸筒(1-1)的有杆腔为开放式腔体；所述的液压缸筒(2-1)的有杆腔中部设有用于连接制动总泵的制动总泵接口(2-1a)，液压缸筒(2-1)的无杆腔设有用于连接制动分泵的制动分泵接口(2-1b)，所述的液压缸活塞(2-2)上还设有允许液压缸筒(2-1)的有杆腔向液压缸筒(2-1)的无杆腔单向导通的单向阀(2-2a)，且液压缸活塞(2-2)向液压缸筒(2-1)的有杆腔方向移动到最大位置时越过制动总泵接口(2-1a)。

2.根据权利要求1所述的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，其特征在于：该汽车驻车制动装置与汽车行车制动装置共用一套真空系统。

3.根据权利要求1所述的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，其特征在于：所述的气缸筒(1-1)的有杆腔通过连通大气的通气孔(1-1b)形成开放式腔体。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置，其特征在于：所述的真空泵接口(1-1a)与真空系统之间还设有两位三通阀。

5.一种权利要求1至4任意一项所述的基于汽车真空系统的汽车驻车制动装置的制动方法，其特征在于：

a、当汽车驻车制动时，气缸(1)与真空系统断开，弹簧(1-3)将气缸活塞(1-2)往气缸筒(1-1)的有杆腔方向推，气缸活塞(1-2)通过活塞杆(2-3)将液压缸活塞(2-2)往液压缸筒(2-1)的无杆腔方向推，液压缸活塞(2-2)越过制动总泵接口(2-1a)后将液压缸筒(2-1)的无杆腔内的刹车油通过制动分泵接口(2-1b)压入制动分泵，实现驻车制动；

b、当汽车解除驻车制动时，气缸(1)与真空系统接通，气缸筒(1-1)的无杆腔被抽成真空，使气缸活塞(1-2)往气缸筒(1-1)的无杆腔方向移动，同时使弹簧(1-3)被压缩；气缸活塞(1-2)通过活塞杆(2-3)带动液压缸活塞(2-2)向液压缸筒(2-1)的有杆腔方向移动，解除驻车制动；当液压缸活塞(2-2)移动到液压缸筒(2-1)的有杆腔极限位置时，制动总泵与制动分泵直接连通；

c、当汽车既需要解除驻车制动，又需要脚刹制动时，气缸(1)与真空系统接通，液压缸活塞(2-2)向液压缸筒(2-1)的有杆腔方向移动，同时从制动总泵来的高压刹车油通过液压缸活塞(2-2)上的单向阀(2-2a)进入制动分泵，实现脚刹制动。