CN202703561U - 液压及机械联合式驻车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压及机械联合式驻车装置，包括制动卡钳总成，通过液压传动机构驱动所述制动卡钳总成的踏板机构，通过机械传动机构驱动所述制动卡钳总成的驻车开关，所述液压传动机构中设有用于保持制动卡钳总成夹紧压力的电控阀，所述电控阀通过电路接入并受控于所述驻车开关。本实用新型可通过驻车开关控制电控阀使活塞容置腔内始终保持高压状态，从而使得制动卡钳总成对位于其中的制动盘保持夹紧或松开，此时即使松开踏板机构，也即解除脚刹，车辆仍然保持驻车状态，从而保证驾驶者对驻车操作的快捷方便，同时也提高了驻车装置的可靠性、可移植性和高负荷性能。

Description

液压及机械联合式驻车装置

技术领域

本实用新型涉及一种驻车装置，尤其是一种液压及机械联合式驻车装置。

背景技术

早期使用的驻车装置多为手刹驻车，使用者需要手动向上扳紧安装于车内的手刹车拉柄，使连接于该手刹车拉柄的制动卡钳总成受到联动并夹紧制动盘，从而达到驻车的目的。然而，该手刹驻车装置需要在车内安装手刹车拉柄和与该手刹车拉柄联动的钢丝拉线，如此一来，势必将造成车辆内部空间浪费，不符合实际使用者对车辆操作便利性及空间舒适性的需求。同时，通过手刹车装置来控制车辆驻车，那么驾驶者的力度将直接影响车辆驻车效果。

为了解决手刹驻车装置所带来的问题，中国专利公开号CN101144514A，公开日是2008年3月19日，名称为“一种车辆电子驻车制动系统执行机构”中公开了一种车辆电子驻车制动系统执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成，传输装置的前壳体和后壳体密封连接，形成半封闭的壳体，传输装置通过螺钉与制动钳体相连，传输装置的前壳体内装有直流电机，直流电机的输出者上装有小同步带轮，小同步带轮通过同步带与装在偏心轴一端的大同步带轮相连，偏心轴靠近大同步带轮的一端支撑在后壳体上，另一端支撑在输出内齿轮上，偏心轴的中间偏心段装有双联齿轮，双联齿轮靠近大同步带轮一侧的齿轮与安装在前壳体内的固定内齿轮啮合，双联齿轮的另一侧齿轮与输出内齿轮啮合，输出内齿轮安装在前壳体内的输出内齿轮座上并通过花键与制动卡钳总成中的螺杆伸出端相连，螺杆伸出端靠近制动钳体一侧安装有挡圈，螺杆未伸出端与螺套采用自锁螺纹配合且位于活塞的非圆孔内，安装在制动钳体缸孔内的活塞靠近制动块总成一侧的凹槽与制动块总成的凸台配合，两个制动块总成在中间安装有制动盘。该中国专利通过对制动钳体的控制来实现车辆驻车的实施或解除，操作简单，且每次驻车制动力的大小一致性好，能适应各种复杂的环境。但是，前述手刹驻车装置结构单一，可靠性、可移植性和高负荷性均较差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种可靠性、可移植性和高负荷性能好的液压及机械联合式驻车装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液压及机械联合式驻车装置，包括制动卡钳总成，通过液压传动机构驱动所述制动卡钳总成的踏板机构，通过机械传动机构驱动所述制动卡钳总成的驻车开关，所述液压传动机构中设有用于保持制动卡钳总成夹紧压力的电控阀，所述电控阀通过电路接入并受控于所述驻车开关。

进一步设置为：所述电控阀包括开设有流体通道的阀体、位于所述阀体内的阀芯、及受控于所述驻车开关的阀芯驱动机构，流体通道连通在所述液压传动机构的液压管路中。

其中，所述阀芯驱动机构为制动电机，该制动电机的输出轴与所述阀芯螺纹配合，且所述阀芯周向限位地设于所述阀体内。所述踏板机构由制动油缸，与所述制动油缸活塞杆联动的制动踏板，以及与所述制动油缸相连通的储油壶组成，所述制动油缸以及活塞容置腔连通在所述流体通道的两端，所述制动卡钳总成包括带有活塞容置腔的制动卡钳本体，位于所述活塞容置腔内的活塞，以及受所述活塞驱动的制动块。

采用上述技术方案，行车时，该流体通道处于常开状态，当司机踩下制动踏板时，制动踏板将推动制动油缸的活塞运动，则制动油缸输出端将油液压入制动卡钳本体上的活塞容置腔内，当活塞容置腔内压力增大，则活塞容置腔内活塞将受油液压力作用下朝向制动盘运动，由此带动制动块对制动盘进行夹紧操作，保证车辆处于驻车状态。此时再通过驻车开关控制驱动机构中的制动电机工作，制动电机输出轴上螺纹连接的阀芯在周向限位的情况下开始沿轴向运动，从而实现流体通道关闭。制动卡钳本体和活塞上分别设有相互夹紧配合的第一制动块和第二制动块，由于流体通道内原本保持高压状态，则当流体通道被关闭时，处于活塞容置腔内的液压仍然是高压状态，也即活塞上的第二制动块始终和制动卡钳本体上第一制动块保持夹紧状态，此时即使松开制动踏板，则制动盘始终处于被夹紧状态，也即车辆将继续保持驻车状态。由此，有效保证驻车状态的可靠性，以及驻车时制动卡钳总成始终保持高负荷性。当要解除驻车状态时，通过驻车开关控制驱动电机解除流体通道的闭合，制动油缸内压力恢复正常，也即流体通道内的压力恢复正常，此时制动卡钳总成上活塞带动制动块恢复原位，也即实现制动卡钳总成松开制动盘。

进一步设置为：所述电控阀还包括有开设于所述阀体内的稳压流体通道，所述稳压流体通道的一端与所述储油壶管路连接，另一端与所述流体通道相连通且位于所述流体通道流入端和所述阀芯之间，所述稳压流体通道内还设有稳压阀芯，以及驱动所述稳压阀芯闭合或导通所述稳压流体通道的稳压阀芯驱动机构。

其中，所述稳压阀芯驱动机构为稳压制动电机，该稳压制动电机的输出轴上开设有外螺纹，所述稳压阀芯上设有与所述稳压制动电机输出轴上外螺纹相适配的内螺纹，所述稳压阀芯周向限位地安设于所述阀体内。

采用上述技术方案，行车状态时，稳压流体通道始终保持常闭状态。当通过驻车开关控制制动电机带动阀芯关闭流体通道后，驻车开关将进一步控制稳压制动电机带动稳压阀芯打开稳压流体通道，则使得流体通道内高压油液回流至储油壶内，如此即使得制动油缸内的油液压力被释放，进而使得制动踏板从下压状态恢复原位。其中，储油壶即和制动油缸连通，又和稳压流体通道相连通，故储油壶在液压传动机构和机械传动机构中均起到储存和输出液压油的作用。为了减少安装体积，储油壶只有一个，且同时与制动油缸和稳压流体通道相连通。当然，储油壶还可以为两个，且分别与制动油缸和稳压流体通道相连通，从而构成两套独立的液压传动机构和机械传动机构。

进一步设置为：所述机械传动机构包括与制动卡钳本体连接的安装座，该安装座上安设有驱动电机、与所述驱动电机输出轴联动的行星齿轮，以及与所述行星齿轮输出轴螺纹配合的制动块驱动螺母。

采用上述技术方案，驻车开关能控制驱动电机带动制动块驱动螺母朝向活塞运动，则施力方向能推动活塞带动第二制动块朝向第一制动块运动，也即实现对于制动盘的夹紧，从而使得车辆处于驻车状态。当需要解除驻车状态时，则控制驱动电机反向转动，使得活塞后退至原始位置，也即第二制动块和第一制动块分开。

进一步设置为：所述制动块驱动螺母周向限位地插入所述活塞容置腔内，该制动块驱动螺母与所述活塞容置腔密封配合。

采用上述技术方案，制动块驱动螺母和制动卡钳本体密封配合，也即制动块驱动螺母和活塞容置腔腔壁密封配合，该密封配合为硬密封配合，制动块驱动螺母插设于活塞容置腔内，则能减少制动块驱动螺母的安装空间，从而为原本就不大的制动卡钳本体节省空间。

本实用新型的有益效果是：通过驻车开关控制机械传动机构驱动制动卡钳总成夹紧制动盘，且通过驻车开关还可以控制液压传动机构驱动制动卡钳总成夹紧制动盘，从而实现对车辆的驻车。当制动油缸输出端将压力输送至电控阀内，此时电控阀将高负荷的液压油液传递给活塞，活塞带动制动块夹紧制动盘，而此时电控阀将继续使得流体通道内的油液保持高压状态，即使松开制动踏板，活塞容置腔内的压力仍继续处于高压状态并保证制动块始终夹紧制动盘。若要解除驻车状态，只需控制驻车开关，一方面实现机械传动机构解除制动卡钳总成对制动盘的夹紧，另一方面实现液压传动机构中电控阀对流体通道内高压状态的解除。也即本实用新型可通过驻车开关同时控制机械传动机构和液压传动机构对位于制动卡钳总成内的制动盘的夹紧或松开，从而保证驾驶者对驻车操作的快捷方便，也提高了驻车装置的可靠性、可移植性和高负荷性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图，不带机械传动机构。

图2为本实用新型实施例电控阀的结构示意图。

图3为本实用新型实施例制动卡钳总成和机械传动机构的装配图。

图4为本实用新型实施例机械传动机构的爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1、2、3、4所示，本实施例包括有踏板机构1、制动卡钳总成2、机械传动机构3、液压传动机构4，以及控制机械传动机构3和液压传动机构4驱动制动卡钳总成2卡紧或松开制动盘的驻车开关（图中未画出），踏板机构1由制动油缸11，与制动油缸11活塞杆联动的制动踏板12组成，以及与制动油缸11连通的储油壶13，制动卡钳总成2包括制动卡钳本体21和位于制动卡钳本体21上的活塞22，制动卡钳本体21上设有供活塞22安设用的活塞容置腔211，该活塞22可在活塞容置腔211内滑移运动且和活塞容置腔211内壁保持密封配合，而制动卡钳本体21和活塞22上分别设有相互夹紧配合的第一制动块51和第二制动块52。该制动卡钳总成2上活塞22相对制动卡钳本体21运动，从而实现位于第一制动块51和第二制动块52上的制动块相互靠近，也即相互夹紧。液压传动机构4中设有用于保持制动卡钳总成2夹紧压力的电控阀41，该电控阀41通过电路接入并受控于驻车开关。

电控阀41包括开设有流体通道4111的阀体411、位于阀体411内的阀芯412、及受控于驻车开关并驱动阀芯412闭合或导通流体通道4111的阀芯驱动机构，而该流体通道4111连通在液压传动机构4的液压管路中。阀芯驱动机构为制动电机413，该制动电机413的输出轴上开设有外螺纹，阀芯412上设有与制动电机413输出轴上外螺纹相适配的内螺纹，阀芯412周向限位地安设于阀体411内。该处阀芯412套设于制动电机413输出轴上且阀芯412横截面为不规则形状，而阀体411内供阀芯412安设的通道也为不规则形状，故当制动电机413输出轴转动时，阀芯412受周向限位而实现轴向的位移，即构成所述的阀芯412与阀体411间的周向限位配合。行车时，该流体通道4111处于常开状态，当司机踩下制动踏板12时，制动踏板12将推动制动油缸11的活塞杆运动，则制动油缸11输出端经电控阀41将油液压入制动卡钳本体21上的活塞容置腔211内，当活塞容置腔211内压力增大，则活塞22上第二制动块52将受油液压力作用朝向第一制动块51运动，从而实现对制动盘6的夹紧，使车辆处于驻车状态。此时再通过驻车开关控制阀芯驱动机构中的制动电机413工作，制动电机413输出轴上螺纹连接的阀芯412在周向限位的情况下开始沿轴向运动，从而使流体通道4111被关闭；由于流体通道4111内原本为高压状态，则当流体通道4111被关闭后，处于活塞容置腔211内的液压仍然是高压状态，也即活塞22上的第二制动块52始终和第一制动块51保持夹紧状态，此时即使松开制动踏板12，制动盘6也始终保持夹紧状态，也即车辆将继续保持驻车状态。该技术有效保证了驻车状态的可靠性，以及处于驻车状态时制动卡钳总成2内始终保持高负荷性。当要解除驻车状态时，通过驻车开关控制驱动电机413解除流体通道4111的闭合，制动油缸11内液压在大气压作用下恢复原位，也即流体通道4111内的压力恢复正常，此时制动卡钳总成2上活塞22将恢复原位，也即第二制动块52和第一制动块51将松开制动盘6。前述阀芯驱动机构除了采用电机外，还可以采用液压缸或汽缸的方式来带动阀芯412运动，那么通过阀芯412随液压缸或汽缸活塞杆的线性运动而直接堵住流体通道4111即可实现相同的技术效果。流体通道4111上与制动油缸11连通的端口为流入端，与活塞容置腔211连通的端口为流出端。

其中，电控阀41还包括有开设于阀体411内的稳压流体通道4112，该稳压流体通道4112的一端与储油壶13管路连接，另一端与流体通道4111相连通且位于流体通道4111流入端和阀芯412之间，阀体411内还设有稳压阀芯414，以及驱动稳压阀芯414闭合或导通稳压流体通道4112的稳压阀芯驱动机构。稳压阀芯驱动机构为稳压制动电机415，该稳压制动电机415的输出轴上开设有外螺纹，稳压阀芯414上设有与稳压制动电机415输出轴上外螺纹相适配的内螺纹，稳压阀芯414周向限位地安设于阀体411内。该处稳压阀芯414套设于稳压制动电机415输出轴上且稳压阀芯414横截面为不规则形状，而阀体411内供稳压阀芯414安设的通道也为不规则形状，故当稳压制动电机415转动时，稳压阀芯414受周向限位而实现轴向的位移。行车状态时，稳压流体通道4112始终保持常闭状态。当通过驻车开关控制制动电机413带动阀芯412关闭流体通道4111后，驻车开关将进一步控制稳压制动电机415带动稳压阀芯414打开稳压流体通道4112，则使得流体通道4111内高压油液回流至储油壶13内，故使得制动油缸11内的油液压力被释放，进而使得制动踏板12由下压状态恢复原位。前述稳压阀芯驱动机构除了采用电机外，还可以采用液压缸或汽缸的方式来带动稳压阀芯414运动，那么通过稳压阀芯414随液压缸或汽缸活塞杆的线性运动而直接堵住稳压流体通道4112即可实现相同的技术效果。

机械传动机构3包括与制动卡钳本体21连接的安装座31，该安装座31上安设有驱动电机32、与驱动电机32输出轴联动的行星齿轮，以及与行星齿轮输出轴螺母螺杆配合且驱动活塞22上第二制动块52朝向第一制动块51运动的制动块驱动螺母33。此处行星齿轮包括连接于同一根主轴上的涡轮和内行星齿轮，该涡轮与驱动电机输出轴上的蜗杆联动，而内行星齿轮将带动外行星齿轮联动，而外行星齿轮轴即为行星齿轮输出轴，即外行星齿轮轴上套设有制动块驱动螺母33，该制动块驱动螺母33插设于制动卡钳本体21上且延伸至所述活塞容置腔211内，该制动块驱动螺母33周向限位地与制动卡钳本体21密封配合且朝向活塞22设置，此处制动块驱动螺母33还可与安装座31周向限位且密封配合。驻车开关能控制驱动电机32带动制动块驱动螺母33朝向活塞22运动，则制动块驱动螺母33在施力方向上的运动能推动活塞22带动第二制动块52朝向第一制动块51运动，也即实现对于制动盘6的夹紧，从而使得车辆处于驻车状态。当需要解除驻车状态时，则控制驱动电机32反向转动，使得活塞22后退至原始位置，也即第二制动块52和第一制动块51分开。第一制动块51和第二制动块52间的连线与制动块驱动螺母33的轴向相一致。

另外，驻车开关由相应的单片机控制，该单片机能根据驻车开关所发出的信号来对液压传动机构4和机械传动机构3进行开启或关闭的控制。单片机的型号为S7-200系列，具体可根据实际需要进行选定，并能通过驻车开关进行简单快捷的控制，方便驾驶人员的操作，并提高操作时的舒适性。

本实用新型中，通过驻车开关控制机械传动机构3带动制动卡钳总成2内的第二制动块52和第一制动块51相互夹紧，从而实现车辆的驻车。同时，通过驻车开关还可控制液压传动机构4上制动踏板12受到脚踏后推动制动油缸11压缩，则制动油缸11输出端将压力输送至电控阀41内，此时电控阀41将高负荷的油液压力作用于活塞22上，而活塞22带动第二制动块52向第一制动块51运动，从而夹紧位于两制动块间的制动盘6，而此时电控阀41将继续使得流体通道4111内的油液保持高压状态，也即松开制动踏板12，此时位于活塞容置腔211内的压力仍继续处于高压状态并保证活塞22带动第二制动块52向第一制动块51夹紧。若要解除驻车状态，只需控制驻车开关一方面实现机械传动机构4解除对第二制动块52和第一制动块51夹紧配合，另一方面实现液压传动机构3中电控阀41对流体通道4111内高压状态的解除。也即本实用型新可通过驻车开关同时控制机械传动机构3和液压传动机构4对位于第一制动块51和第二制动块52间的制动盘6的夹紧或松开，从而保证驾驶者对驻车操作的快捷方便，同时也提高了驻车装置的可靠性、可移植性和高负荷性能。

Claims (8)

1.一种液压及机械联合式驻车装置，包括制动卡钳总成（2），通过液压传动机构（4）驱动所述制动卡钳总成（2）的踏板机构（1），通过机械传动机构（3）驱动所述制动卡钳总成（2）的驻车开关，其特征是：所述液压传动机构（4）中设有用于保持制动卡钳总成（2）夹紧压力的电控阀（41），所述电控阀（41）通过电路接入并受控于所述驻车开关。

2.根据权利要求1所述的液压及机械联合式驻车装置，其特征是：所述电控阀（41）包括开设有流体通道（4111）的阀体（411）、位于所述阀体（411）内的阀芯（412）、及受控于所述驻车开关的阀芯驱动机构，流体通道（4111）连通在所述液压传动机构（4）的液压管路中。

3.根据权利要求2所述的液压及机械联合式驻车装置，其特征是：所述阀芯驱动机构为制动电机（413），该制动电机（413）的输出轴与所述阀芯（412）螺纹配合，且所述阀芯（412）周向限位地设于所述阀体（411）内。

4.根据权利要求2或3所述的液压及机械联合式驻车装置，其特征是：所述踏板机构（1）由制动油缸（11），与所述制动油缸（11）活塞杆联动的制动踏板（12），以及与所述制动油缸（11）相连通的储油壶（13）组成，所述制动油缸（11）以及活塞容置腔（211）连通在所述流体通道（4111）的两端，所述制动卡钳总成（2）包括带有活塞容置腔（211）的制动卡钳本体（21），位于所述活塞容置腔（211）内的活塞（22），以及受所述活塞（22）驱动的制动块。

5.根据权利要求2或3所述的液压及机械联合式驻车装置，其特征是：所述电控阀（41）还包括有开设于所述阀体（411）内的稳压流体通道（4112），所述稳压流体通道（4112）的一端与所述储油壶（13）管路连接，另一端与所述流体通道（4111）相连通且位于所述流体通道（4111）流入端和所述阀芯（412）之间，所述稳压流体通道（4112）内还设有稳压阀芯（414），以及驱动所述稳压阀芯（414）闭合或导通所述稳压流体通道（4112）的稳压阀芯驱动机构。

6.根据权利要求5所述的液压及机械联合式驻车装置，其特征是：所述稳压阀芯驱动机构为稳压制动电机（415），该稳压制动电机（415）的输出轴上开设有外螺纹，所述稳压阀芯（414）上设有与所述稳压制动电机（415）输出轴上外螺纹相适配的内螺纹，所述稳压阀芯（414）周向限位地安设于所述阀体（411）内。

7.根据权利要求1所述的液压及机械联合式驻车装置，其特征是：所述机械传动机构（3）包括与制动卡钳本体（21）连接的安装座（31），该安装座（31）上安设有驱动电机（32）、与所述驱动电机（32）输出轴联动的行星齿轮，以及与所述行星齿轮输出轴螺纹配合的制动块驱动螺母（33）。

8.根据权利要求7所述的液压及机械联合式驻车装置，其特征是：所述制动块驱动螺母（33）周向限位地插入所述活塞容置腔（211）内，该制动块驱动螺母（33）与所述活塞容置腔（211）密封配合。

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