CN115140002A - 带液压驻车的制动系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带液压驻车的制动系统以及车辆，制动系统包括：行车制动液压源、制动器、行车制动支路、驻车制动支路、油箱、行车驻车切换阀，制动器包括彼此独立的行车腔和驻车腔；行车制动支路包括行车制动子支路，每个行车制动子支路与行车制动液压源、制动器的行车腔连通；驻车制动支路包括驻车制动子支路，每个驻车制动子支路的一端与行车制动液压源连接，另一端与制动器的驻车腔连通；行车驻车切换阀连接行车制动液压源、行车制动支路的一端、驻车制动支路的一端。上述制动系统结构紧凑，电磁阀较少，集成化程度高，响应迅速，可降低成本；驻车时通过制动器的机械锁止，不存在无法通过法规的风险，实用性更强。

Description

带液压驻车的制动系统以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种带液压驻车的制动系统以及车辆。

背景技术

相关技术中，中国专利号为CN200920132519.X、名称为一种驻车系统的专利公开了一种驻车系统，包括油泵、电机、二位四通换向阀、液压缸、压力传感器、控制器、摩擦片和摩擦盘，所述的电机转轴与所述油泵的转轴相连，所述油泵的进油口与油箱相连，所述油泵的出油口与二位四通换向阀的进油端口相连，所述二位四通换向阀的回油端口与油箱相连，所述二位四通换向阀的两个工作端口分别与液压缸的两个端口相连，所述液压缸的活塞杆与摩擦片相连，所述摩擦盘固定在传动轴上，所述压力传感器用于检测所述液压缸中液压油的压强，并向所述控制器发送压强信号，所述控制器用于控制所述电机带动所述油泵工作以及用于控制二位四通换向阀换向。其工作原理大致如下：驻车时，控制器控制电机转动，从而带动油泵转动，此时控制器控制二位四通电磁阀换向，进而将液压油一部分输入到蓄能器，一部分输入到液压缸，输入到液压缸中的液压油推动活塞杆带动摩擦片与摩擦盘抱死，此时液压缸另一端中的液压油通过二位四通换向阀的回油端口流回油箱。驻车过程中液压需持续作用于活塞杆，从而实现驻车。驻车解除时，控制器控制电机转动，从而带动油泵转动，此时控制器控制二位四通电磁阀换向，进而将液压油一部分输入到蓄能器，一部分输入到液压缸，输入到液压缸中的液压油推动活塞杆带动摩擦片与摩擦盘分离，此时液压缸另一端中的液压油通过二位四通换向阀的回油端口流回油箱，驻车解除。

以上技术方案，存在以下不足：

(1)该方案主要针对鼓式制动器，众所周知，鼓式制动器热稳定性与水稳定性较差，而乘用车普遍采用盘式制动器，这就导致该方案的普及率并不高。

(2)驻车液压源需由独立油泵产生，这会占用较大的布置空间，集成化程度较低。

(3)法规明确要求，驻车须通过机械锁止装置，此专利存在无法通过法规的风险。

中国专利号为CN201620306518.2、名称为一种全轮转向电动轮汽车用线控液压驻车制动系统的专利公开了：一种全轮转向电动轮汽车用线控液压驻车制动系统包括电动液压泵、蓄能器和减压阀通过管道依次相连，减压阀通过管道分别与驻车制动阀、手动驻车阀相连，继而驻车制动阀、手动驻车阀通过管道分别与行车/驻车切换阀相连；行车/ 驻车切换阀通过管道分别与前后车轮的车轮制动器相连；

所述蓄能器和减压阀之间的管道上设置有第一压力传感器，用于监测蓄能器压力，维持系统制动压力在适用范围内；所述行车/驻车切换阀与一路车轮制动器之间的管道上设置有第一支路阀和第二压力传感器；

所述行车驻车切换阀与另一路车轮制动器之间的管道上设置有第二支路阀和第三压力传感器；第二压力传感器和第三压力传感器用于监测车轮制动器压力，维持驻车过程中制动压力处于适用范围内；

所述支路阀为双管路交叉布置支路切断阀。该系统还包括驻车制动开关和驻车制动电控单元相连，驻车制动电控单元分别与电动液压泵、驻车制动阀、行车/驻车切换阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第一支路阀和第二支路阀电连接，所述驻车制动电控单元用于采集传感器信息和控制各个电动执行部件。其工作原理大致如下：利用电动液压泵配合蓄能器产生液压制动压力，经调压后向制动器提供驻车液压力。

进行驻车制动时，开启驻车制动开关，驻车制动电控单元控制行车/驻车切换阀切换至驻车状态，驻车制动阀工作于高压侧将驻车液压力引入四个车轮制动器，建立驻车压力后，驻车制动阀工作于中位，各管路均封闭，压力保持。在驻车过程中，驻车压力传感器对驻车制动管路压力进行监测，维持驻车制动压力在设定范围内。

以上技术方案，有以下不足：

(1)驻车液压源需由单独的油泵提供，管路复杂，占用布置空间较大，集成化程度较低。

(2)法规明确要求，驻车须通过机械锁止装置，此专利存在无法通过法规的风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种带液压驻车的制动系统。

根据本发明第一方面实施例的带液压驻车的制动系统，包括：行车制动液压源、多个制动器、行车制动支路、驻车制动支路、油箱、行车驻车切换阀，所述行车制动液压源用于主动建压力、泄压；每个所述制动器用于对一个车轮制动，所述制动器包括彼此独立的行车腔和驻车腔；所述行车制动支路包括多个用于控制四个车轮行车制动的行车制动子支路，每个所述行车制动子支路的一端与所述行车制动液压源连接，另一端与所述制动器的行车腔连通；所述驻车制动支路包括多个用于控制四个车轮驻车制动的驻车制动子支路，每个所述驻车制动子支路的一端与所述行车制动液压源连接，另一端与所述制动器的驻车腔连通；所述行车制动支路通过泄压支路连接到所述油箱，所述行车制动液压源与所述油箱连接；所述行车驻车切换阀连接所述行车制动液压源、所述行车制动支路的一端、所述驻车制动支路的一端，以使所述行车制动液压源可选择地与所述行车制动支路、所述驻车制动支路中的一个接通。

根据本发明实施例的制动系统，行车制动与驻车制动可共用行车制动液压源，液压源可实现建压与泄压功能，制动系统通过行车驻车切换阀实现行车、驻车制动模式的切换。上述制动系统的结构紧凑，所用电磁阀较少，集成化程度高，响应迅速，在一定程度上可降低成本；而且，驻车时通过制动器的机械锁止，不存在无法通过法规的风险，实用性更强。

在一些实施例中，所述行车制动支路还包括第一汇流支路、第二汇流支路，所述行车制动子支路的个数为四个且分别为第一子支路、第二子支路、第三子支路、第四子支路，所述第一子支路与所述第二子支路彼此并联且通过第一汇流支路连接到所述行车驻车切换阀，所述第三子支路与所述第四子支路彼此并联且通过第二汇流支路与所述第一汇流支路交汇；

所述第一汇流支路、所述第二汇流支路上均设有线控模式切换阀，所述线控模式切换阀为二位二通电磁阀。

在一些实施例中，所述第一子支路、第二子支路、第三子支路、第四子支路上均设有增压阀，所述增压阀为二位二通电磁阀。

在一些实施例中，还包括泄压支路，所述泄压支路包括多个减压子支路以及设于每个减压子支路上的减压阀，多个所述减压子支路的一端与多个所述行车制动子支路一一对应地连接，每个所述减压子支路的另一端与所述油箱、驻车制动支路两者中的至少一个连接。

在一些实施例中，所述行车驻车切换阀为二位三通电磁阀，所述驻车制动支路包括第三汇流支路、第五子支路、第六子支路、第七子支路、第八子支路，所述第五子支路至所述第八子支路彼此并联且均连接到所述第三汇流支路，所述第三汇流支路与所述行车驻车切换阀连接。

在一些实施例中，还包括备用制动支路，所述备用制动支路上设有备用制动主缸以及备用模式切换阀，所述备用制动支路与所述行车制动子支路直接或间接连接。

在一些实施例中，所述行车制动支路还包括第一汇流支路、第二汇流支路，所述行车制动子支路的个数为四个且分别为第一子支路、第二子支路、第三子支路、第四子支路，所述第一子支路与所述第二子支路彼此并联且通过第一汇流支路连接到所述行车驻车切换阀，所述第三子支路与所述第四子支路彼此并联且通过第二汇流支路与所述第一汇流支路交汇；

所述备用制动支路、所述备用制动主缸、所述备用模式切换阀的个数为两个，两个备用制动支路对应连接于第一汇流支路、第二汇流支路。

在一些实施例中，所述备用制动支路的个数为两个，两个备用支路均包括进入管段和排出管段，所述进入管段连接备用制动主缸与油箱，所述排出管段连接所述备用制动主缸与所述行车制动子支路，所述备用模式切换阀位于所述排出管段；

还包括压力传感器、行程模拟控制阀、行程模拟器、位移信号发生器、位移传感器，所述压力传感器与与其中一个备用制动支路的排出管段连接，所述行程模拟控制阀、所述行程模拟器处于同一串联支路，所述串联支路的一端与另一个备用制动支路的排出管段连接，所述串联支路的另一端与另一个备用制动支路的进入管段连接，所述位移信号发生器、所述位移传感器均与所述备用制动主缸连接。

在一些实施例中，所述制动器包括：外壳、驻车活塞、过渡机构、行车活塞、两个摩擦片，所述外壳内设有所述行车腔和所述驻车腔；所述驻车活塞位于所述驻车腔内；所述过渡机构包括驻车推杆、转动轴、螺套、传动杆，所述驻车推杆与所述驻车活塞固定连接，所述驻车推杆适于推抵所述转动轴转动，所述转动轴与所述螺套连接，所述螺套与所述传动杆螺纹传动；在所述行车腔内，所述行车活塞与所述传动杆相适配，制动盘位于两个摩擦片之间，其中一个摩擦片可滑动地设于所述外壳且与所述行车活塞连接，以被所述行车活塞驱动移动。

在一些实施例中，所述外壳内还设有安装腔以及固定套，所述固定套隔在所述安装腔和所述驻车腔之间，所述转动轴、一部分所述传动杆、一部分所述螺套位于所述安装腔内。

在一些实施例中，所述固定套的侧壁具有贯通所述固定套侧壁的通滑槽和形成在固定套内壁的盲滑槽，所述固定套的朝向于所述安装腔的端面具有驻车齿和解锁齿，所述驻车推杆设于所述固定套内，所述驻车推杆的外侧壁具有沿周向间隔分布的多个凸键，所述凸键与所述通滑槽、盲滑槽相对应并且滑动配合，所述驻车推杆的朝向于所述转动轴的一端具有导向齿；

所述转动轴具有与所述通滑槽相适配的插接凸部，所述插接凸部的端面适于分别与所述导向齿、所述驻车齿、所述解锁齿相适配，驻车制动时，所述插接凸部滑出所述通滑槽后，被所述导向齿驱动旋转并转动至所述驻车齿且与所述解锁齿相止抵；解除制动时，所述插接凸部经所述解锁齿滑动至通滑槽内。

在一些实施例中，所述导向齿为尖角形且具有构成尖角的第一斜齿面和第二斜齿面；所述插接凸部的端面具有转向斜面，所述固定套的驻车齿具有第一滑动面，所述解锁齿包括第二滑动面和止挡面，所述止挡面连接所述第一滑动面和所述第二滑动面，所述止挡面适于与所述插接凸部的侧面相止抵，所述转向斜面与所述第一斜齿面、第二斜齿面、所述第一滑动面、所述止挡面相适配，所述转向斜面、所述第一斜齿面、所述第一滑动面、所述第二滑动面的倾斜角度一致。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括所述的制动系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的制动系统的示意图(加粗线为行车制动时接通的路径)。

图2是根据本发明实施例的制动系统的示意图(加粗线为启用备用支路时接通的路径)。

图3是根据本发明实施例的制动系统的示意图(加粗线为驻车制动时接通的路径)。

图4是根据本发明实施例的制动系统的制动器的示意图；

图5是根据本发明实施例的制动系统的驻车活塞与活塞罩的示意图；

图6是根据本发明实施例的制动系统的驻车推杆和转动轴接触时的示意图；

图7是根据本发明实施例的制动系统的固定套的示意图；

图8是根据本发明实施例的制动系统的驻车推杆的示意图；

图9是根据本发明实施例的制动系统的制动器的一个角度的剖面图；

图10是根据本发明实施例的制动系统的制动器的另一个角度的剖面图。

附图标记：

制动系统1000：

油箱1a，位移信号发生器101a，位移传感器102a，压力传感器103a、104a，

备用制动主缸2a，第二腔201a，第二制动活塞202a，第一腔203a，第一制动活塞204a，

行程模拟器控制阀3a，行程模拟器4a，备用模式切换阀5a、6a，

行车制动液压源7a，行车驻车切换阀8a，线控模式切换阀9a、10a，

增压阀11a、12a、13a、14a，减压阀15a、16a、17a、18a，

行车腔1901a、2001a、2101a、2201a，

驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a，

制动器100a、100b、100c、100d，

行车制动支路b，第一子支路b1，第二子支路b2，第三子支路b3，第四子支路b4，第一汇流支路b5，第二汇流支路b6，

驻车制动支路c，第五子支路c1，第六子支路c2，第七子支路c3，第八子支路c4，第三汇流支路c5。

减压子支路d1、d2、d3、d4，

备用制动支路e，进入管段e1、e2，排出管段e3、e4，

制动器100：

外壳10，安装座11，进液孔12，

行车腔13，

第一摩擦片20，

行车制动单元30，行车活塞31，第一密封件32，

第二摩擦片40，

制动盘放置空间50，

驻车制动单元60，驻车活塞61，

固定套62，第一滑动部621，通滑槽6211，盲滑槽6212，驻车齿622，第一滑动面6221，解锁齿623，第二滑动面6231，止挡面6232，

驻车推杆63，凸键631，导向齿632，第一斜齿面6321，第二斜齿面6322，

转动轴64，插接凸部641，转向斜面6411，

螺纹传动机构65，螺套651，限位凸部6511，第二密封件652，传动杆653，

活塞罩70，驻车腔71，进液口72，

复位弹簧80，

平面轴承90；

安装腔q。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的带液压驻车的制动系统。

根据本发明第一方面实施例的带液压驻车的制动系统1000包括：行车制动液压源7a、多个制动器(100a、100b、100c、100d)、行车制动支路b、驻车制动支路c、油箱1a、行车驻车切换阀8a。

如图1、3所示，行车制动液压源7a用于主动建压力、泄压，既作为行车制动的液压源使用，也作为驻车制动的液压源使用。行车制动液压源7a中包含行星齿轮、滚珠丝杆、无刷电机、行程传感器及活塞等，通过行星齿轮与滚珠丝杆配合，将电机旋转运动转化为线性运动，推动活塞建立预设压力，电机可根据行程传感器位置控制活塞回位以达成泄压目的。所述行车制动液压源7a反应迅速，可在较短时间内主动建压及泄压。

每个制动器100a、100b、100c、100d用于对一个车轮的制动盘制动，制动器100a、100b、100c、100d包括彼此独立的行车腔1901a、2001a、2101a、2201a和驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a。具体而言，行车腔1901a、2001a、2101a、2201a由行车活塞与钳体安装座限定空间构成，驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a由活塞罩与钳体端部限定空间构成，两腔通过密封圈密封隔离，由独立的液压回路控制。当发生行车制动时，液压进入行车腔1901a、2001a、2101a、2201a的进油口，推动行车活塞进行行车制动；当发生驻车制动时，液压进入驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a的进油口，推动驻车单元运动，实现驻车机构锁止进行驻车制动。

行车制动支路b包括多个用于控制四个车轮行车制动的行车制动子支路，每个行车制动子支路的一端与行车制动液压源7a连接，另一端与制动器100a、100b、100c、100d 的行车腔1901a、2001a、2101a、2201a连通。

驻车制动支路c包括多个用于控制四个车轮驻车制动的驻车制动子支路，每个驻车制动子支路的一端与行车制动液压源7a连接，另一端与制动器100a、100b、100c、100d 的驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a连通。

行车制动支路b通过泄压支路连接到油箱1a，行车制动液压源7a与油箱1a连接。油箱1a为压力介质储存容器，所述压力介质储存容器可向所述备用腔，提供制动液或接收来自于行程模拟器4a、行车制动液压源7a、减压阀15a、16a、17a、18a释放出的制动液。

行车驻车切换阀8a连接行车制动液压源7a、行车制动支路b的一端、驻车制动支路c的一端，以使行车制动液压源7a可选择地与行车制动支路b、驻车制动支路c中的一个接通。行车驻车切换阀8a是一种换向阀，当其接受到驻车控制器驻车指令时，行车驻车切换阀8a可切换至驻车制动模式。当其检测到驻车机构处于解锁状态，行车驻车切换阀8a可切换至行车制动模式。行车驻车切换阀8a的入口端连接行车制动液压源 7a，出口端一方面连接行车制动支路b，另一方面连接驻车制动支路c。行车制动支路b 中连接制动器100a、100b、100c、100d的行车腔1901a、2001a、2101a、2201a，驻车制动回路连接制动器100a、100b、100c、100d的驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a。

根据本发明实施例的制动系统1000，行车制动与驻车制动可共用行车制动液压源7a，液压源可实现建压与泄压功能，制动系统1000通过行车驻车切换阀8a实现行车、驻车制动模式的切换。上述制动系统1000的结构紧凑，所用电磁阀较少，集成化程度高，响应迅速，在一定程度上可降低成本；而且，驻车时通过制动器100a、100b、100c、 100d的机械锁止，不存在无法通过法规的风险，实用性更强。

如图1所示，行车制动支路b还包括第一汇流支路b5、第二汇流支路b6，行车制动子支路的个数为四个且分别为第一子支路b1、第二子支路b2、第三子支路b3、第四子支路b4，第一子支路b1与第二子支路b2彼此并联且通过第一汇流支路b5连接到行车驻车切换阀8a，第三子支路b3与第四子支路b4彼此并联且通过第二汇流支路b6与第一汇流支路b5交汇，第一汇流支路b5、第二汇流支路b6上均设有线控模式切换阀 9a、10a，线控模式切换阀9a、10a为二位二通电磁阀。

由此，第一子支路b1至第四子支路b4分别对应于对四个车轮，第一子支路b1与第二子支路b2可以分别对应于两个前车轮，第三子支路b3、第四子支路b4可以分别对应于两个后车轮，其中一个线控模式切换阀9a用于控制第一子支路b1、第二子支路b2 的接通与断开，另一个线控模式切换阀10a用于控制第三子支路b3、第四子支路b4的接通与断开。

在一些实施例中，第一子支路b1、第二子支路b2、第三子支路b3、第四子支路b4 上均设有增压阀11a、12a、13a、14a，增压阀11a、12a、13a、14a为二位二通电磁阀。由此，增压阀11a、12a、13a、14a能够增大进入相应制动器100a、100b、100c、100d 的液压压力，提高制动器100a、100b、100c、100d的制动力。

在图1所示的具体示例中，还包括泄压支路，泄压支路包括多个减压子支路d1、d2、d3、d4以及设于每个减压子支路d1、d2、d3、d4上的减压阀15a、16a、17a、18a，多个减压子支路d1、d2、d3、d4的一端与多个行车制动子支路一一对应地连接，每个减压子支路d1、d2、d3、d4的另一端与油箱1a、驻车制动支路c两者中的至少一个连接。增压阀11a、12a、13a、14a和减压阀15a、16a、17a、18a共同调节制动器100a、100b、 100c、100d的行车腔1901a、2001a、2101a、2201a的液压。

进一步地，行车驻车切换阀8a为二位三通电磁阀，驻车制动支路c包括第三汇流支路c5、第五子支路c1、第六子支路c2、第七子支路c3、第八子支路c4，第五子支路 c1至第八子支路c4彼此并联且均连接到第三汇流支路c5，第三汇流支路c5与行车驻车切换阀8a连接。

由此，当需要驻车制动时，控制行车驻车切换阀8a切换到导通第三汇流支路c5，此时第五子支路c1、第六子支路c2、第七子支路c3、第八子支路c4内的液压油流向各自对应制动的驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a，液压驱动制动器100的驻车锁止机构运动，最终使制动器100的制动盘保持并停留在刹车位置，实现了驻车。

如图2所示，还包括备用制动支路e，备用制动支路e上设有备用制动主缸2a以及备用模式切换阀5a、6a，备用制动支路e与行车制动子支路直接或间接连接。

由此，备用制动支路e能够在行车制动支路b出现工作故障时启用，以提高行车制动的可靠性以及行车安全性。

在一些实施例中，行车制动支路b还包括第一汇流支路b5、第二汇流支路b6，行车制动子支路的个数为四个且分别为第一子支路b1、第二子支路b2、第三子支路b3、第四子支路b4，第一子支路b1与第二子支路b2彼此并联且通过第一汇流支路b5连接到行车驻车切换阀8a，第三子支路b3与第四子支路b4彼此并联且通过第二汇流支路 b6与第一汇流支路b5交汇。

备用制动支路e、备用制动主缸2a、备用模式切换阀5a、6a的个数为两个，两个备用制动支路e对应连接于第一汇流支路b5、第二汇流支路b6。

这样，当需要启用备用行车制动模式时，控制备用模式切换阀5a、6a开启，以实现两个备用制动主缸2a与第一汇流支路b5、第二汇流支路b6的接通。

可选地，备用制动支路e的个数为两个，两个备用支路均包括进入管段e1、e2和排出管段e3、e4，进入管段e1、e2连接备用制动主缸2a与油箱1a，排出管段e3、e4 连接备用制动主缸2a与行车制动子支路，备用模式切换阀5a、6a位于排出管段e3、e4。

制动系统1000还包括压力传感器103a、104a、行程模拟控制阀4a、行程模拟器4a、位移信号发生器101a、位移传感器102a，压力传感器103a、104a与与其中一个备用制动支路e的排出管段e3、e4连接，行程模拟控制阀、行程模拟器4a处于同一串联支路，串联支路的一端与另一个备用制动支路e的排出管段e3、e4连接，串联支路的另一端与另一个备用制动支路e的进入管段e1、e2连接，位移信号发生器101a、位移传感器 102a均与备用制动主缸2a连接。

换言之，其中一个备用制动主缸2a由第一制动活塞204a、第二制动活塞202a分出第一腔201a、第二腔202a，腔一方面连通压力介质存储装置，一方面经备用模式切换阀5a、6a、连通行车制动支路b，其中第一腔还经行程模拟器4a控制阀3a连通行程模拟器4a。

这样，当车辆制动时，由行车制动液压源7a建立高压油，行车驻车切换阀8a处于行车制动模式，高压油经过增压阀11a、12a、13a、14a作用于制动器100a、100b、100c、 100d的行车腔1901a、2001a、2101a、2201a，从而实现车辆减速或停驶。车辆解除制动时，通过行车制动系压力源处泄压或减压阀15a、16a、17a、18a泄压，从而解除制动。

驻车开始时，由驾驶员操纵驻车按钮，致使驻车控制器下发指令给行车制动液压源 7a、行车驻车切换阀8a切换至驻车制动模式，从而驻车制动回路连通，且行车制动液压源7a建立预设压力作用于制动器100a、100b、100c、100d的驻车腔1902a、2002a、 2102a、2202a；

当检测到驻车机构已锁止，此时驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a的液压可通过行车制动液压源7a泄压；车辆解除驻车时，由驾驶员操纵驻车按钮，致使驻车控制器下发指令给行车制动液压源7a建立预设压力作用于制动器100a、100b、100c、100d 的驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a，驻车解除，此时驻车腔1902a、2002a、2102a、 2202a的液压也会通过行车制动液压源7a泄压，然后行车/驻车切换阀切换至行车制动回路。

工作过程描述：

液压行车制动工作模式：如图1所示，制动时，液压行车制动液压源7a建立高压介质，行车驻车切换阀8a处于初始状态，即处于行车制动模式。此时高压介质将通过增压阀11a、12a、13a、14a进入制动器100a、100b、100c、100d的行车腔1901a、2001a、 2101a、2201a，从而实现制动。解除制动时，行车制动液压源7a泄压或减压阀15a、16a、 17a、18a泄压，高压介质回到压力介质存贮装置，从而制动解除。

液压备用制动模式：如图2所示，若行车制动液压源7a失效，此时备用制动主缸 2a可建立液压作用于制动器100a、100b、100c、100d的行车腔1901a、2001a、2101a、 2201a，从而实现一定的制动。

液压驻车制动工作模式：如图3所示，驻车时，由驾驶员操纵驻车按钮，致使驻车控制器下发指令给行车制动液压源7a、行车/驻车切换阀切换至驻车制动模式，从而驻车制动回路连通，且行车制动液压源7a建立预设压力作用于制动器100a、100b、100c、 100d的驻车腔1902a、2002a、2102a、2202a，从而推动驻车单元运动，实现驻车机构锁止。

当驻车完成后，驻车制动回路中的液压可通过行车制动液压源7a中活塞回位而泄压；驻车解除时，由驾驶员操纵驻车按钮，致使驻车控制器下发指令给行车制动液压源 7a建立预设压力作用于制动器100a、100b、100c、100d的驻车腔1902a、2002a、2102a、 2202a，驻车解除，此时驻车制动回路中的液压可通过行车制动液压源7a中活塞回位而泄压，然后行车/驻车切换阀切换至行车制动回路。

制动器的结构简述如下：

如图4、5所示，制动器100包括：外壳10、驻车活塞61、过渡机构、行车活塞31、第一摩擦片20、第二摩擦片40，外壳10内设有行车腔13和驻车腔71；驻车活塞31 位于驻车腔71内；过渡机构包括驻车推杆63、转动轴64、螺套651、传动杆653，驻车推杆63与驻车活塞31固定连接，驻车推杆63适于推抵转动轴64转动，转动轴64 与螺套651连接，螺套651与传动杆653螺纹传动。在行车腔13内，行车活塞31与传动杆653相适配。制动盘位于两个摩擦片之间，其中一个摩擦片可滑动地设于外壳10 且与行车活塞31连接，以被行车活塞31驱动移动。

由此，可以利用行车液压制动系统提供动力实现驻车制动或驻车释放，从而可以替代通过电机作为驻车动力的来源，省略了电机总成和行星齿轮等结构，从而使制动器结构简单，重量较轻，并且降低了成本。

如图6所示，外壳10内还设有安装腔q以及固定套62，固定套62隔在安装腔q 和驻车腔71之间，转动轴64、一部分传动杆653、一部分螺套651位于安装腔q内。由此，丝杆螺母传动机构处于安装腔q内，能够避免行车腔13、驻车腔71内液压油对机构运动的干扰。

如图7所示，固定套62的侧壁具有贯通固定套26侧壁的通滑槽6211和形成在固定套内壁的盲滑槽6212，固定套62的朝向于安装腔q的端面具有驻车齿622和解锁齿 623，驻车推杆63设于固定套62内，驻车推杆63的外侧壁具有沿周向间隔分布的多个凸键631，凸键631与通滑槽6211、盲滑槽6212相对应并且滑动配合，驻车推杆63的朝向于转动轴64的一端具有导向齿632。

转动轴64具有与通滑槽6211相适配的插接凸部621，插接凸部641的端面适于分别与导向齿632、驻车齿622、解锁齿623相适配，驻车制动时，插接凸部641滑出通滑槽6211后，被导向齿632驱动旋转并转动至驻车齿622且与解锁齿623相止抵；解除制动时，插接凸部641经解锁齿623滑动至通滑槽6211内。

如图8所示，导向齿632为尖角形且具有构成尖角的第一斜齿面6321和第二斜齿面6322；插接凸部641的端面具有转向斜面，固定套62的驻车齿622具有第一滑动面 6221，解锁齿623包括第二滑动面6231和止挡面6232，止挡面6232连接第一滑动面 6221和第二滑动面6231，止挡面6232适于与插接凸部641的侧面相止抵，转向斜面6411 与第一斜齿面6321、第二斜齿面6322、第一滑动面6221、止挡面6232相适配，转向斜面611、第一斜齿面6321、第一滑动面6221、第二滑动面6231的倾斜角度一致。

当插接凸部641被止挡在导向齿632的倒尖角形端时，第一斜齿面6321与转向斜面6411可以位于同一平面，可以使插接凸部641稳固地被倒尖角端卡住。当插接凸部641 的一端卡在止挡面6232时，转向斜面6411与第一滑动面6221可以位于同一平面内，可以使插接凸部641被驻车齿622止挡，进而可以使驻车制动单元60结构稳定。

行车制动时，制动液可以推动行车活塞31，行车活塞31向第一摩擦片20和第二摩擦片 40的方向移动，并且使第一摩擦片20和第二摩擦片40压紧制动盘，从而使车辆停止。当行车制动单元30泄压时，将行车活塞31带回行车腔13，从而使第一摩擦片20和第二摩擦片40分离，如此可以使行车制动解除。

下面参照图4-图10详细描述制动器。制动器100包括外壳10、行车制动单元30、驻车制动单元60和活塞罩70。

具体而言，参照图4、图10，外壳10具有行车腔13，外壳10的一端形成有朝向行车腔13凹陷的安装座11，外壳10连接有第一摩擦片20。行车制动单元30设于行车腔 13内，行车制动单元30的一端设有与第一摩擦片20相对设置的第二摩擦片40，第一摩擦片20与第二摩擦片40之间限定出制动盘放置空间50。驻车制动单元60的一部分从安装座11伸出以与行车制动单元30连接，且通过行车制动单元30驱动第一摩擦片 20驻车制动连接。活塞罩70在外壳10的安装座11所在端与外壳10连接，且活塞罩 70与外壳10的端部之间限定出驻车腔71，活塞罩70具有与驻车腔71连通的进液口72，驻车制动单元60具有可滑动地设于驻车腔71内的驻车活塞61。

参照图1，活塞罩70与驻车制动单元60固定连接，外壳10上设置有与行车腔13 连通的进液孔12，制动液可以通过进液孔12进入行车制动单元30内。活塞罩70的一端(例如，图1的上端)上设置有与驻车腔71连通的进液口72，制动液可以通过进液口72进入驻车制动单元60内，行车腔13与驻车腔71被隔离开。制动盘放置空间50 设置有制动盘，制动液通过进液孔12进入行车制动单元30内可以使第一摩擦片20和第二摩擦片40压紧制动盘，从而使车辆实现行车制动。制动液通过进液口72可以进入驻车制动单元60，以实现车辆的驻车动作。

根据本发明实施例的制动器100，通过采用上述实施例的外壳10、行车制动单元30、驻车制动单元60和活塞罩70，可以利用行车液压制动系统提供动力实现驻车制动或驻车释放，从而可以替代通过电机作为驻车动力的来源，省略了电机总成和行星齿轮等结构，从而使制动器100结构简单，重量较轻，并且降低了成本。

参照图1和图6，在本发明的一些具体实施例中，驻车活塞61直接装配在活塞罩70内，可以增大驻车活塞61的缸径，进而提高车辆的驻车力，且缸径的大小可以根据需要进行调整，可以适用于更多车型。

进一步地，驻车制动单元60还包括：固定套62，固定套62安装在安装座11的端部，固定套62的侧壁具有沿轴向延伸的第一滑动部621，固定套62的一端具有驻车齿 622和解锁齿623；驻车推杆63，驻车推杆63具有第二滑动部，驻车推杆63的一端插入固定套62内，且另一端伸入驻车腔71以与驻车活塞61固定，第二滑动部与第一滑动部621在轴向上滑动配合，驻车推杆63的一端具有导向齿632；以及转动轴64，转动轴64具有与第一滑动部621滑动配合的插接凸部641，插接凸部641的端面适于分别与导向齿632、驻车齿622、解锁齿623相适配，驻车制动时，插接凸部641滑出第一滑动部621后，被导向齿632驱动旋转并转动至驻车齿622且与解锁齿623相止抵；解除制动时，插接凸部641经解锁齿623滑动至第一滑动部621内。

驻车活塞61设置在驻车腔71内，驻车活塞61与驻车推杆63固定连接，驻车活塞 61的外周面可以设有密封圈，密封圈与驻车活塞61同轴装配，如此可以提高驻车制动单元60的密封性。驻车推杆63的远离传动轴的一端(例如，图4的上端)设置有外螺纹以与驻车活塞61上的螺纹孔固定连接，第二滑动部均布在驻车推杆的外周壁上并且向径向外侧凸起，转动轴64上设有朝向固定套62延伸的插接凸部641，插接凸部641 可以滑入或滑出第一滑动部621，驻车齿622与解锁车可以形成在固定套62的一端(例如，图1的下端)，插接凸部641可以止抵在驻车齿622上以实现驻车的效果。

可选地，第二滑动部为多个形成在驻车推杆63的侧壁的凸键631，第一滑动部621为滑槽，滑槽包括贯通固定套62侧壁的通滑槽6211和形成在固定套62内壁的盲滑槽 6212，分别一一对应适配在通滑槽6211和盲滑槽6212中的其中一个内，插接凸部641 仅与通滑槽6211相适配。凸键631、导向齿631与插接凸部641可以在第一滑动部621 内滑动，导向齿632与插接凸部641可以滑入或滑出第一滑动部621，每个通滑槽6211 与盲滑槽6212内都对应有一个凸键631，如此可以有效地对驻车推杆63进行限位，防止驻车推杆63在驻车制动或驻车制动释放工作时发生转动。

进一步地，相邻两个通滑槽6211之间设有一个驻车齿622和一个解锁齿623，解锁齿623与驻车齿622相邻且突出于驻车齿622设置。驻车齿622与解锁齿623设置在固定套62的外壁上，驻车齿622与解锁齿623位于固定套62的一端(例如，如图3和图 4的下端)，并且可以与插接凸部641配合，插接凸部641可以被驻车齿622止挡并且固定锁止，从而可以实现车辆的驻车制动的效果。

具体地，导向齿632为尖角形且具有构成尖角的第一斜齿面6321和第二斜齿面6322，转向齿适于与第一斜齿面6321相适配且与第二斜齿面6322间隔开。第一斜齿面 6321与第二斜齿面6322相对于转动轴64的底面为倾斜面，导向齿632设置在驻车推杆 63的一端(例如，如图3所示的下端)，多个相邻的导向齿632的第一斜齿面6321于第二斜齿面6322顺次连接，如此，一个导向齿632的第一斜齿面6321于第二斜齿面6322 可以形成为尖角形，每个导向齿632的第一斜齿面6321可以与相邻的导向齿632的第二斜齿面6322相交，并且可以构成一个与尖角形方向相反的倒尖角。导向齿632的尖角形端朝向传动轴的方向延伸，导向齿632的尖角形端可以与插接凸部641接触配合，如此，在车辆发生驻车动作后，第一斜齿面6321可以与插接凸部641相互接触，当插接凸部641的一端滑动到倒尖角位置时，插接凸部641受到阻力后可以停止转动。

插接凸部641的端面具有转向斜面6411，驻车齿622具有第一滑动面6221，解锁齿623包括第二滑动面6231和止挡面6232，止挡面6232连接第一滑动面6221和第二滑动面6231，止挡面6232适于与插接凸部641的侧面相止抵，转向斜面6411、导向齿632 的第一斜齿面6321、第一滑动面6221、第二滑动面6231的倾斜角度一致，这样设置可以减小器相互接触时产生的摩擦力，当插接凸部641被止挡在导向齿632的倒尖角形端时，第一斜齿面6321与转向斜面6411可以位于同一平面，可以使插接凸部641稳固地被倒尖角端卡住。当插接凸部641的一端卡在止挡面6232时，转向斜面6411与第一滑动面6221可以位于同一平面内，可以使插接凸部641被驻车齿622止挡，进而可以使驻车制动单元60结构稳定。

具体地，第一滑动面6221的第一端与滑槽连通，且第二端与止挡面6232相交，滑动面自第一端向第二端朝靠近进油口所在端倾斜。如此，可以使插接凸部641从而第一滑动部621滑出后，插接凸部641的的边沿贴近第一滑动面6221的第一端，从而可以保证插接凸部641与第一滑动面6221相互接触，并且被止挡面6232止挡并停止。第一滑动面6221向进液口72所在段倾斜可以减小第一端与止挡面6232的夹角，是插接凸部641进一步地稳固地卡在驻车齿622上，进而可以进一步地提高制动器100的可靠性。

行车制动单元30包括行车活塞31，驻车制动单元60还包括螺纹传动机构65，行车活塞31的背离安装座11的一端通过第一密封件32与外壳10密封，螺纹传动机构65 的螺套651与固定套62之间设有第二密封件652，且行车活塞31可滑动地安装于行车腔 13内。

行车制动时，制动液可以推动行车活塞31，行车活塞31向第一摩擦片20和第二摩擦片 40的方向移动，并且使第一摩擦片20和第二摩擦片40压紧制动盘，，从而使车辆停止。当行车制动单元30泄压时，第一密封件32可以起到回位的作用，将行车活塞31带回行车腔13，从而使第一摩擦片20和第二摩擦片40分离，如此可以使行车制动解除。第二密封件 652可以有效地将行车腔13和驻车腔71密封隔离，提高了制动器100的结构的稳定性。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括上述实施例的制动系统。上述制动系统的结构紧凑，所用电磁阀较少，集成化程度高，响应迅速，在一定程度上可降低成本；而且，驻车时通过制动器的机械锁止，不存在无法通过法规的风险，实用性更强。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种带液压驻车的制动系统，其特征在于，包括：

行车制动液压源，所述行车制动液压源用于主动建压力、泄压；

多个制动器，每个所述制动器用于对一个车轮制动，所述制动器包括彼此独立的行车腔和驻车腔；

行车制动支路，所述行车制动支路包括多个用于控制四个车轮行车制动的行车制动子支路，每个所述行车制动子支路的一端与所述行车制动液压源连接，另一端与所述制动器的行车腔连通；

驻车制动支路，所述驻车制动支路包括多个用于控制四个车轮驻车制动的驻车制动子支路，每个所述驻车制动子支路的一端与所述行车制动液压源连接，另一端与所述制动器的驻车腔连通；

油箱，所述行车制动支路通过泄压支路连接到所述油箱，所述行车制动液压源与所述油箱连接；以及

行车驻车切换阀，所述行车驻车切换阀连接所述行车制动液压源、所述行车制动支路的一端、所述驻车制动支路的一端，以使所述行车制动液压源可选择地与所述行车制动支路、所述驻车制动支路中的一个接通。

2.根据权利要求1所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述行车制动支路还包括第一汇流支路、第二汇流支路，所述行车制动子支路的个数为四个且分别为第一子支路、第二子支路、第三子支路、第四子支路，所述第一子支路与所述第二子支路彼此并联且通过第一汇流支路连接到所述行车驻车切换阀，所述第三子支路与所述第四子支路彼此并联且通过第二汇流支路与所述第一汇流支路交汇；

所述第一汇流支路、所述第二汇流支路上均设有线控模式切换阀，所述线控模式切换阀为二位二通电磁阀。

3.根据权利要求2所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述第一子支路、第二子支路、第三子支路、第四子支路上均设有增压阀，所述增压阀为二位二通电磁阀。

4.根据权利要求2所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，还包括泄压支路，所述泄压支路包括多个减压子支路以及设于每个减压子支路上的减压阀，多个所述减压子支路的一端与多个所述行车制动子支路一一对应地连接，每个所述减压子支路的另一端与所述油箱、驻车制动支路两者中的至少一个连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述行车驻车切换阀为二位三通电磁阀，所述驻车制动支路包括第三汇流支路、第五子支路、第六子支路、第七子支路、第八子支路，所述第五子支路至所述第八子支路彼此并联且均连接到所述第三汇流支路，所述第三汇流支路与所述行车驻车切换阀连接。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，还包括备用制动支路，所述备用制动支路上设有备用制动主缸以及备用模式切换阀，所述备用制动支路与所述行车制动子支路直接或间接连接。

7.根据权利要求6所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述行车制动支路还包括第一汇流支路、第二汇流支路，所述行车制动子支路的个数为四个且分别为第一子支路、第二子支路、第三子支路、第四子支路，所述第一子支路与所述第二子支路彼此并联且通过第一汇流支路连接到所述行车驻车切换阀，所述第三子支路与所述第四子支路彼此并联且通过第二汇流支路与所述第一汇流支路交汇；

所述备用制动支路、所述备用制动主缸、所述备用模式切换阀的个数为两个，两个备用制动支路对应连接于第一汇流支路、第二汇流支路。

8.根据权利要求6所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述备用制动支路的个数为两个，两个备用支路均包括进入管段和排出管段，所述进入管段连接备用制动主缸与油箱，所述排出管段连接所述备用制动主缸与所述行车制动子支路，所述备用模式切换阀位于所述排出管段；

还包括压力传感器、行程模拟控制阀、行程模拟器、位移信号发生器、位移传感器，所述压力传感器与与其中一个备用制动支路的排出管段连接，所述行程模拟控制阀、所述行程模拟器处于同一串联支路，所述串联支路的一端与另一个备用制动支路的排出管段连接，所述串联支路的另一端与另一个备用制动支路的进入管段连接，所述位移信号发生器、所述位移传感器均与所述备用制动主缸连接。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述制动器包括：

外壳，所述外壳内设有所述行车腔和所述驻车腔；

驻车活塞，所述驻车活塞位于所述驻车腔内；

过渡机构，所述过渡机构包括驻车推杆、转动轴、螺套、传动杆，所述驻车推杆与所述驻车活塞固定连接，所述驻车推杆适于推抵所述转动轴转动，所述转动轴与所述螺套连接，所述螺套与所述传动杆螺纹传动；

行车活塞，在所述行车腔内，所述行车活塞与所述传动杆相适配；

两个摩擦片，制动盘位于两个摩擦片之间，其中一个摩擦片可滑动地设于所述外壳且与所述行车活塞连接，以被所述行车活塞驱动移动。

10.根据权利要求9所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述外壳内还设有安装腔以及固定套，所述固定套隔在所述安装腔和所述驻车腔之间，所述转动轴、一部分所述传动杆、一部分所述螺套位于所述安装腔内。

11.根据权利要求10所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述固定套的侧壁具有贯通所述固定套侧壁的通滑槽和形成在固定套内壁的盲滑槽，所述固定套的朝向于所述安装腔的端面具有驻车齿和解锁齿，所述驻车推杆设于所述固定套内，所述驻车推杆的外侧壁具有沿周向间隔分布的多个凸键，所述凸键与所述通滑槽、盲滑槽相对应并且滑动配合，所述驻车推杆的朝向于所述转动轴的一端具有导向齿；

所述转动轴具有与所述通滑槽相适配的插接凸部，所述插接凸部的端面适于分别与所述导向齿、所述驻车齿、所述解锁齿相适配，驻车制动时，所述插接凸部滑出所述通滑槽后，被所述导向齿驱动旋转并转动至所述驻车齿且与所述解锁齿相止抵；解除制动时，所述插接凸部经所述解锁齿滑动至通滑槽内。

12.根据权利要求11所述的带液压驻车的制动系统，其特征在于，所述导向齿为尖角形且具有构成尖角的第一斜齿面和第二斜齿面；

所述插接凸部的端面具有转向斜面，所述固定套的驻车齿具有第一滑动面，所述解锁齿包括第二滑动面和止挡面，所述止挡面连接所述第一滑动面和所述第二滑动面，所述止挡面适于与所述插接凸部的侧面相止抵，所述转向斜面与所述第一斜齿面、第二斜齿面、所述第一滑动面、所述止挡面相适配，所述转向斜面、所述第一斜齿面、所述第一滑动面、所述第二滑动面的倾斜角度一致。

13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的制动系统。

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