CN109017734A - 一种齿轮式epb失效驻车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮式EPB失效驻车装置，包括EPB壳体、制动盘、卡钳机构，所述EPB壳体内设有安装架和同步带，所述安装架上设有簧片壳体、失效齿轮和常闭电磁阀，失效齿轮上设有常开电磁阀，失效齿轮与安装架转动连接，失效齿轮与同步带齿接；所述常闭电磁阀上设有第一卡块，常开电磁阀上设有第二卡块；所述簧片壳体上设有转轴，转轴与簧片壳体转动连接；簧片壳体内设有卷簧，卷簧的一端与簧片壳体固定，卷簧的另一端与转轴固定；所述转轴上设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡块与第一卡槽卡接，第二卡块与第二卡槽卡接。本发明提供了一种新能源车用齿轮式EPB失效驻车装置，可以在电力失效的情况下实现驻车，保证驾驶员安全。

Description

一种齿轮式EPB失效驻车装置

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，尤其是涉及一种齿轮式EPB失效驻车装置。

背景技术

电子驻车制动系统(EPB: Electrical Park Brake) 通过内置在其电脑中的纵向加速度传感器来测算坡度，从而可以算出车辆在斜坡上由于重力而产生的下滑力，电脑通过电机对后轮施加制动力来平衡下滑力，使车辆能停在斜坡上。当车辆起步时，电脑通过离合器踏板上的位移传感器以及油门的大小来测算需要施加的制动力。电脑自动计算发动机牵引力的增加，相应的减少制动力。当牵引力足够克服下滑力时，电脑驱动电机解除制动，从而实现车辆顺畅起步。现有的EPB，通过EPB ECU控制EPB执行单元，实现驻车，但无论是EPB ECU，还是靠电机驱动的执行单元，都需电力作为基础，否则不能正常工作。传统EPB在整车电力失效（包含整车高压电池及蓄电池）或EPB ECU及相关元件出现故障报错时，不能在坡道上实现驻车，威胁驾驶员安全。

中国专利申请公开号CN206054596U，公开日为2017年03月29日，名称为“一种基于少齿差齿轮的电子驻车制动执行机构”，公开了一种基于少齿差齿轮的电子驻车制动执行机构，使用更紧凑，轻量化，传动效率高的少齿差结构替代行星轮结构，实现采用两级放大即可满足正常放大比需求。但是该专利没有解决电力系统故障失效时的驻车功能，无法保证驾驶员安全。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的不足，提供一种新能源车用齿轮式EPB失效驻车装置，可以在电力失效的情况下实现驻车，保证驾驶员安全。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种齿轮式EPB失效驻车装置，包括EPB壳体、制动盘、卡钳机构，所述EPB壳体内设有驱动电机、驱动齿轮和与卡钳机构连接的从动齿轮，所述驱动电机输出轴与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮和从动齿轮通过同步带连接，所述EPB壳体内设有安装架，所述安装架上设有簧片壳体、失效齿轮和常闭电磁阀，常闭电磁阀与安装架固定，失效齿轮上设有常开电磁阀，常开电磁阀与失效齿轮固定，失效齿轮与安装架转动连接，失效齿轮与同步带齿接；所述常闭电磁阀上设有第一卡块，常开电磁阀上设有第二卡块；所述簧片壳体上设有转轴，转轴与簧片壳体转动连接；簧片壳体内设有卷簧，卷簧的一端与簧片壳体固定，卷簧的另一端与转轴固定；所述转轴上设有第一卡槽和第二卡槽，所述失效齿轮轴线与转轴轴线重合；所述第一卡块与第一卡槽卡接，第二卡块与第二卡槽卡接。

通过实施上述技术方案，可以在电力系统失效时实现驻车。车辆在正常状态下时，EPB正常工作，驱动电机带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮通过同步带带动从动齿轮旋转，从动齿轮带动卡钳机构将制动盘夹紧或松开，从而实现车辆的制动与非制动。在EPB正常工作时，常闭电磁阀关闭，常开电磁阀开启，所述第二卡块与第二卡槽卡接，同步带带动失效齿轮旋转，失效齿轮带动转轴旋转，卷簧蓄能。蓄能完成后，常闭电磁阀开启，所述第一卡块与第一卡槽卡接，常开电磁阀关闭，卷簧张紧力由于第一卡块的阻碍，不能释放。因为常开电磁阀关闭，同步带带动失效齿轮空转。电力失效时，常闭电磁阀关闭，常开电磁阀开启，卷簧蓄积的能量释放，带动失效齿轮旋转，进一步带动同步带旋转。实现电力失效时驻车的功能。常开电磁阀与控制电路通过电刷实现电连接。

作为优选，所述失效驻车装置还包括卡块导向块，所述卡块导向块与安装架固定，卡块导向块上设有第一滑移孔，所述第一卡块通过第一滑移孔与卡块导向块卡滑动连接。通过实施上述技术方案，可以使第一卡块移动更加稳定，同时，第一卡块在与第一卡槽卡接时，转轴由于卷簧的张紧力的作用，对第一挡块有一定的力，所述卡块导向块可以起到支撑作用，避免力直接作用在常闭电磁阀上，对常闭电磁阀本身和常闭电磁阀与安装架的连接造成损坏。

作为优选，所述失效齿轮端面上设有连接孔，所述连接孔轴线和转轴轴线重合，所述转轴一端伸入连接孔内，所述第二卡槽位于连接孔内。通过实施上述技术方案，可以避免失效齿轮脱离转轴。由于转轴伸入连接孔内，即使转轴出现轻微晃动，也使晃动保持在一定范围内。

作为优选，所述失效齿轮上设有第二滑移孔，所述第二卡块通过第二滑移孔与失效齿轮滑动连接。通过实施上述技术方案，所述第二滑移孔可以使失效齿轮对第二卡块可以起到支撑作用，避免力直接作用在常开电磁阀上，对常开电磁阀本身和常开电磁阀与失效齿轮的连接造成损坏。

作为优选，所述安装架与EPB壳体滑动连接，所述EPB壳体设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧一端与EPB壳体连接，伸缩弹簧另一端与安装架连接。由于同步带多为橡胶材质，在使用过程中会出现被拉长的现象，从而影响同步带与齿轮的齿接，通过实施上述技术方案，可以对同步带起到张紧作用，防止所述情况发生。

作为优选，所述EPB壳体内设有若干个导杆，述导杆与EPB壳体固定，导杆上设有与导杆滑动连接的滑块，所述滑块与安装架固定。所述技术方案可以保证安装架相对EPB壳体可以灵活、稳定的滑动。

作为优选，所述簧片壳体上设有轴承，所述转轴与簧片壳体通过轴承转动连接。通过轴承，可以使簧片壳体与转轴形成稳定的转动连接。

本发明的有益效果是：（1）结构简单，加工难度小；（2）在EPB电力失效的情况下实现驻车，保证驾驶员安全；（3）可以对同步带进行张紧，省去了其它张紧机构。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图。

图3是图2中A-A剖面剖视图。

图中： EPB壳体1、制动盘2、卡钳机构3、同步带4、安装架5、簧片壳体6、卷簧7、转轴8、第一卡槽8.1、第二卡槽8.2、失效齿轮9、常闭电磁阀10、常开电磁阀11、第一卡块12、第二卡块13、卡块导向块14、第一滑移孔14.1、轴承15、导杆16、滑块17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述：

如图1、图2和图3所示，一种齿轮式EPB失效驻车装置，包括EPB壳体1、制动盘2、卡钳机构3，所述EPB壳体1内设有驱动电机、驱动齿轮和与卡钳机构3连接的从动齿轮，所述驱动电机输出轴与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮和从动齿轮通过同步带4连接，所述EPB壳体1内设有安装架5，所述安装架5上设有簧片壳体6、失效齿轮9和常闭电磁阀10，常闭电磁阀10与安装架5固定，失效齿轮9上设有常开电磁阀11，常开电磁阀11与失效齿轮9固定，失效齿轮9与安装架5转动连接，失效齿轮9与同步带4齿接；所述常闭电磁阀10上设有第一卡块12，常开电磁阀11上设有第二卡块13；所述簧片壳体6上设有转轴8，转轴8与簧片壳体6转动连接；簧片壳体6内设有卷簧7，卷簧7的一端与簧片壳体6固定，卷簧7的另一端与转轴8固定；所述转轴8上设有第一卡槽8.1和第二卡槽8.2，所述失效齿轮9轴线与转轴8轴线重合；所述第一卡块12与第一卡槽8.1卡接，第二卡块13与第二卡槽8.2卡接。

通过实施上述技术方案，可以在电力系统失效时实现驻车。车辆在正常状态下时，EPB正常工作，驱动电机带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮通过同步带4带动从动齿轮旋转，从动齿轮带动卡钳机构3将制动盘2夹紧或松开，从而实现车辆的制动与非制动。在EPB正常工作时，常闭电磁阀10关闭，常开电磁阀11开启，所述第二卡块13与第二卡槽8.2卡接，同步带4带动失效齿轮9旋转，失效齿轮9带动转轴8旋转，卷簧7蓄能。蓄能完成后，常闭电磁阀10开启，所述第一卡块12与第一卡槽8.1卡接，常开电磁阀11关闭，卷簧7张紧力由于第一卡块12的阻碍，不能释放。因为常开电磁阀11关闭，同步带4带动失效齿轮9空转。电力失效时，常闭电磁阀10关闭，常开电磁阀11开启，卷簧7蓄积的能量释放，带动失效齿轮9旋转，进一步带4动同步带4旋转。实现电力失效时驻车的功能。常开电磁阀11与控制电路通过电刷实现电连接。

所述失效驻车装置还包括卡块导向块14，所述卡块导向块14与安装架5固定，卡块导向块14上设有第一滑移孔14.1，所述第一卡块12通过第一滑移孔14.1与卡块导向块14卡滑动连接。通过实施上述技术方案，可以使第一卡块12移动更加稳定，同时，第一卡块12在与第一卡槽8.1卡接时，转轴8由于卷簧7的张紧力的作用，对第一挡块有一定的力，所述卡块导向块14可以起到支撑作用，避免力直接作用在常闭电磁阀10上，对常闭电磁阀10本身和常闭电磁阀10与安装架5的连接造成损坏。

所述失效齿轮9端面上设有连接孔，所述连接孔轴线和转轴8轴线重合，所述转轴8一端伸入连接孔内，所述第二卡槽8.2位于连接孔内。通过实施上述技术方案，可以避免失效齿轮9脱离转轴8。由于转轴8伸入连接孔内，即使转轴8出现轻微晃动，也使晃动保持在一定范围内。

所述失效齿轮9上设有第二滑移孔，所述第二卡块13通过第二滑移孔与失效齿轮9滑动连接。通过实施上述技术方案，所述第二滑移孔可以使失效齿轮9对第二卡块13可以起到支撑作用，避免力直接作用在常开电磁阀11上，对常开电磁阀11本身和常开电磁阀11与失效齿轮9的连接造成损坏。

所述安装架5与EPB壳体1滑动连接，所述EPB壳体1设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧一端与EPB壳体1连接，伸缩弹簧另一端与安装架5连接。由于同步带4多为橡胶材质，在使用过程中会出现被拉长的现象，从而影响同步带4与齿轮的齿接，通过实施上述技术方案，可以对同步带4起到张紧作用，防止所述情况发生。

所述EPB壳体1内设有若干个导杆16，所述导杆16与EPB壳体1固定，导杆16上设有与导杆16滑动连接的滑块17，所述滑块17与安装架5固定。所述技术方案可以保证安装架5相对EPB壳体1可以灵活、稳定的滑动。

所述簧片壳体6上设有轴承15，所述转轴8与簧片壳体6通过轴承15转动连接。通过轴承15，可以使簧片壳体6与转轴8形成稳定的转动连接。

通过实施上述技术方案，在EPB正常工作时，可以对簧片进行蓄能。EPB正常工作状态时，转轴与失效齿轮连接断开，簧片的张紧力不会对EPB本身造成影响，只有在EPB失效时，失效驻车装置才会对车辆进行驻车。本发明的有益效果是：结构简单，加工难度小；在EPB电力失效的情况下实现驻车，保证驾驶员安全；可以对同步带进行张紧，省去了其它张紧机构。

Claims (7)

1.一种齿轮式EPB失效驻车装置，包括EPB壳体、制动盘、卡钳机构，所述EPB壳体内设有驱动电机、驱动齿轮和与卡钳机构连接的从动齿轮，所述驱动电机输出轴与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮和从动齿轮通过同步带连接，其特征是，所述EPB壳体内设有安装架，所述安装架上设有簧片壳体、失效齿轮和常闭电磁阀，常闭电磁阀与安装架固定，失效齿轮上设有常开电磁阀，常开电磁阀与失效齿轮固定，失效齿轮与安装架转动连接，失效齿轮与同步带齿接；所述常闭电磁阀上设有第一卡块，常开电磁阀上设有第二卡块；所述簧片壳体上设有转轴，转轴与簧片壳体转动连接；簧片壳体内设有卷簧，卷簧的一端与簧片壳体固定，卷簧的另一端与转轴固定；所述转轴上设有第一卡槽和第二卡槽，所述失效齿轮轴线与转轴轴线重合；所述第一卡块与第一卡槽卡接，第二卡块与第二卡槽卡接。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮式EPB失效驻车装置，其特征是，所述失效驻车装置还包括卡块导向块，所述卡块导向块与安装架固定，卡块导向块上设有第一滑移孔，所述第一卡块通过第一滑移孔与卡块导向块卡滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮式EPB失效驻车装置，其特征是，所述失效齿轮端面上设有连接孔，所述连接孔轴线和转轴轴线重合，所述转轴一端伸入连接孔内，所述第二卡槽位于连接孔内。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮式EPB失效驻车装置，其特征是，所述失效齿轮上设有第二滑移孔，所述第二卡块通过第二滑移孔与失效齿轮滑动连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种齿轮式EPB失效驻车装置，其特征是，所述安装架与EPB壳体滑动连接，所述EPB壳体设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧一端与EPB壳体连接，伸缩弹簧另一端与安装架连接。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种齿轮式EPB失效驻车装置，其特征是，所述EPB壳体内设有若干个导杆，述导杆与EPB壳体固定，导杆上设有与导杆滑动连接的滑块，所述滑块与安装架固定。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种齿轮式EPB失效驻车装置，其特征是，所述簧片壳体上设有轴承，所述转轴与簧片壳体通过轴承转动连接。