CN208264230U - 一种驻车制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种驻车制动系统，包括信号输入设备和处理控制设备，所述处理控制设备包括电子控制单元和致动器，所述信号输入设备包括一活动机构和用于检测该活动机构的动作并输出相应电子信号的传感器，所述电子控制单元连接所述传感器的信号输出端，用于接收所述电子信号，并基于接收的电子信号发出电子指令信号，所述致动器的信号输入端连接电子控制单元的信号输出端，第一输出端口用于连接驻车制动模块，第二输出端口用于连接挂车控制模块，所述致动器用于接收所述电子指令信号，并通过电动设备执行相应指令，以分别调节第一输出端口和第二输出端口的输出压力，以实现制动力渐变可调的驻车制动，或驻车制动的释放。

Description

一种驻车制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车部件领域，具体涉及一种驻车制动系统。

背景技术

电子驻车制动系统(EPB: Electrical Park Brake)是指将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起，并且由电子控制方式实现停车制动的技术，广泛应用于各种各样的汽车上。

专利WO2011039556A1公开了一种输入设备，包括一个控制电路，其具有自诊断能力，并通过数字信号与驻车制动驱动器交互。这些属性使其具有较高的成本，并且其没有机械锁止装置，但是传统气动驻车制动系统有锁止装置，导致司机并不熟悉该装置。另外，为了防止意外释放或驱动车辆的驻车制动，系统还需要其它信号输入。

专利WO2016150697A1描述了一种相同用途的设备，它可以在一定范围内调整车轮的制动力。该发明还描述了一种基于力的反馈信号来警示司机对驻车制动的误用的方案。但是，由于机械力增加的特性在寿命周期内会发生变化，力反馈及控制机制会显著提高控制单元的成本。

专利DE102014013744描述了一种方法，使用两级按钮，如控制单元，并使用任何其它可调的执行机构，以确保制动力在0N和最大可能之间，从而通过驻车制动来调整任何想要的刹车力。该解决方案不认为司机需要控制驻车制动的刹车力，以防在行车制动时出现故障。这种故障可能是刹车踏板的阻碍，这意味着它也不能为驻车制动系统提供一个渐进可控的信号，因此该方案不能满足车辆安全相关的要求。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于通过消除现有技术方案的至少一方面的缺陷，而不降低车辆安全水平，从而改善驻车制动系统。

为了解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种驻车制动系统，包括信号输入设备和处理控制设备，所述处理控制设备包括电子控制单元和致动器，所述信号输入设备包括一活动机构和用于检测该活动机构的动作并输出相应电子信号的传感器，所述电子控制单元连接所述传感器的信号输出端，用于接收所述电子信号，并基于接收的电子信号发出电子指令信号，所述致动器的信号输入端连接电子控制单元的信号输出端，第一输出端口用于连接驻车制动模块，第二输出端口用于连接挂车控制模块，所述致动器用于接收所述电子指令信号，并通过电动设备执行相应指令，以分别调节第一输出端口和第二输出端口的输出压力。

进一步的，所述活动机构包括与转轴连接的固定座，通过滑动机械部件安装于固定座上的操作手柄，以及位置与滑动机械部件相对应的机械锁止部件，所述操作手柄可沿自身轴线滑动，或带动转轴旋转；所述机械锁止部件用于限制操作手柄在至少一个方向上的转动，且当操作手柄沿轴线滑出时，该限制解除；所述传感器用于检测转轴的旋转动作。

进一步的，所述信号输入设备还包括壳体，所述活动机构安装于壳体内，所述壳体上还设有至少一个按钮，所述按钮的信号输出端连接所述电子控制单元。

进一步的，所述壳体上还配置有至少一个外部电气接口，所述信号输入设备还包括至少一个外部连接按钮，所述外部连接按钮通过导线连接外部电气接口，并进一步连接至所述电子控制单元。

进一步的，所述壳体上还设有至少一个LED指示灯，用于指示所述操作手柄的位置状态。

可选的，所述传感器包括至少一个位移传感器或角度传感器，基于所述操作手柄的位置输出可变电子信号。

本实用新型的有益效果：采用了机械式信号输入设备，可通过不同的机械动作输入不同的信号，以实现制动力渐变可调的驻车制动，或驻车制动的释放。同时，本实用新型的驻车制动系统还能够实现独立的挂车制动和挂车检查功能，并能防止意外情况下的误操作释放制动。

附图说明

图1为本实用新型的驻车制动系统实施例的模块组成及连接示意图。

图2为本实用新型的驻车制动系统中信号输入设备实施例的结构及活动示意图。

图3为本实用新型的驻车制动系统中信号输入设备的组装示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

本实用新型实施例提供了一种驻车制动系统，如图1所示，其包括信号输入设备11和由电子控制单元10及致动器8组成的处理控制设备。其中，信号输入设备11包括一活动机构和用于检测该活动机构的动作并输出相应电子信号的传感器，电子控制单元10通过导线12及信号输入设备11上的电气接口连接所述传感器，用于接收电子信号并基于接收的电子信号发出电子指令信号；致动器8的信号输入端连接电子控制单元的信号输出端，其第一输出端口通过气管7连接驻车制动模块，第二输出端口6通过气管9连接挂车控制模块5。

一般的，驻车制动模块包括活塞2，设于活塞2一侧的弹簧1，设于活塞2另一侧的制动杆3及气室4，该气室4连通气管7。弹簧1推动活塞2和活塞杆3，这个杆使制动力作用于车轮。如果气缸室4没有充满高压压缩空气，弹簧1的力是连续的制动，这就是所谓的驻车制动系统的驻车状态。为了释放驻车制动装置，气室4必须充满压缩空气，直到一定的水平，才能将活塞2与弹簧1一起推回，并消除车轮上的制动力。致动器8接收电子控制单元10发出的电子指令信号，并通过电动设备执行相应指令，以分别调节第一输出端口和第二输出端口的输出压力，进而进行驻车制动或挂车制动操作。

作为优选实施方案，如图2所示，上述的活动机构包括与转轴20连接的固定座12，通过滑动机械部件22安装于固定座12上的操作手柄17，以及位置与滑动机械部件22相对应的机械锁止部件19。操作手柄17具有两个特征轴，既可以沿自身轴线21滑动，又可带动转轴20旋转。而机械锁止部件19用于限制操作手柄17在至少一个方向上的转动，且当操作手柄17沿轴线21滑出时，该限制解除。从而，为了解除机械锁止，操作手柄17首先必须沿方向23滑动，才能在机械锁止部件19一侧绕转轴20旋转。

另一方面，所述的传感器用于检测转轴20的旋转动作，其可选为至少一个位移传感器或角度传感器，基于操作手柄17的位置输出可变电子信号。

作为优选实施方案，如图1和图3所示，信号输入设备11还包括壳体16，上述的整个活动机构安装于壳体16内。同时，壳体16上还设有至少一个按钮（14,15），该按钮（14,15）的信号输出端同样的通过壳体16上的电气接口连接电子控制单元10。

作为进一步的优选实施方案，壳体16上还配置有至少一个外部电气接口27，同时信号输入设备11包括至少一个通过外部电气接口27连接的外部连接按钮26，该外部连接按钮26最终被连接至电子控制单元10。

另外，为了使操作者方便了解操作手柄17的状态，壳体16上还设有至少一个LED指示灯，用于指示操作手柄17的位置状态。

本实用新型中，电子控制单元10用于接收传感器的信号并基于该信号发出相应的电子指令信号，而致动器8接收所述的电子指令信号，并通过电动设备比如若干个电磁阀执行相应指令，调节输出端口输出的压缩气体压力的大小。两者均已广泛应用于现有的电子驻车制动系统中，且为本领技术人员所熟知，在此不作详细说明。

下面进一步详细说明本实用新型的驻车制动系统的工作原理及其相应功能的实现。

为了释放车辆的停车制动，操作手柄17必须在其默认位置2b，首先需要沿方向23推动，使其沿轴线21滑出至非锁定位置，然后沿方向24推动，使之绕转轴20旋转。此时，传感器检测转轴20的旋转动作，并由电子控制单元10进行测量判断；如果设定的所有条件均满足，则控制致动器8动作，进而释放停车制动。

为了实现停车制动，操作手柄17必须被沿方向25拉动，使转轴20转动到最大的旋转范围26。同样的，传感器检测转轴20的旋转动作，并由电子控制单元10进行测量判断；如果设定的所有条件均满足，则控制致动器8动作，实现停车制动。

为了调整气室4的压力在0 bar至最大压力之间的任何范围内，可将操作手柄17沿方向25拉动至2a和2b两个状态间的任意位置，从而使传感器基于转轴20的旋转范围13输出相应大小的电子信号，进而由电子控制单元10测量判断该信号，并通过致动器8实现基于操作手柄17位置的成比例的制动力。

为了实现挂车检查功能(即第二输出端口6输出尽可能的最大压力水平，同时气室4的压力为0bar )，可在操纵操作手柄17实现驻车制动后（气室4的压力为0 bar），将其从最大旋转范围拉回至旋转范围26的任意中间位置，然后再次拉至最大旋转范围。当电子控制单元10基于传感器的信号检测到上述动作后，即通过致动器8进行所述挂车检查。

另外，在任何情况下，如果驻车制动被启动，并且操作手柄17被从任何位置拉直最大旋转范围，则同样执行上述挂车检查。

为了实现挂车制动器功能(即第二输出端口6的输出压力基于操作手柄17的位置同比例配置，同时气室4的压力为最大压力，此时车辆为移动状态)，可将所述按钮（14,15）或外部连接按钮26中的至少一个按下，同时操纵操作手柄17使之位于2a和2b两个状态间的任意位置；此时，当电子控制单元10检测到基于按钮和传感器的上述信号后，即可通过致动器8实现所述挂车制动器功能。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种驻车制动系统，包括信号输入设备（11）和处理控制设备，所述处理控制设备包括电子控制单元（10）和致动器（8），其特征在于：所述信号输入设备（11）包括一活动机构和用于检测该活动机构的动作并输出相应电子信号的传感器，所述电子控制单元（10）连接所述传感器的信号输出端，用于接收所述电子信号，并基于接收的电子信号发出电子指令信号，所述致动器（8）的信号输入端连接电子控制单元的信号输出端，第一输出端口用于连接驻车制动模块，第二输出端口用于连接挂车控制模块，所述致动器（8）用于接收所述电子指令信号，并通过电动设备执行相应指令，以分别调节第一输出端口和第二输出端口的输出压力。

2.如权利要求1所述的驻车制动系统，其特征在于：所述活动机构包括与转轴（20）连接的固定座（12），通过滑动机械部件（22）安装于固定座（12）上的操作手柄（17），以及位置与滑动机械部件（22）相对应的机械锁止部件（19），所述操作手柄（17）可沿自身轴线（21）滑动，或带动转轴（20）旋转；所述机械锁止部件(19)用于限制操作手柄(17)在至少一个方向上的转动，且当操作手柄(17)沿轴线（21）滑出时，该限制解除；所述传感器用于检测转轴（20）的旋转动作。

3.如权利要求2所述的驻车制动系统，其特征在于：所述信号输入设备（11）还包括壳体（16），所述活动机构安装于壳体（16）内，所述壳体（16）上还设有至少一个按钮（14,15），所述按钮（14,15）的信号输出端连接所述电子控制单元（10）。

4.如权利要求3所述的驻车制动系统，其特征在于：所述壳体（16）上还配置有至少一个外部电气接口（27），所述信号输入设备（11）还包括至少一个外部连接按钮（26），所述外部连接按钮（26）通过导线连接外部电气接口（27），并进一步连接至所述电子控制单元（10）。

5.如权利要求3或4所述的驻车制动系统，其特征在于：所述壳体（16）上还设有至少一个LED指示灯，用于指示所述操作手柄（17）的位置状态。

6.如权利要求5所述的驻车制动系统，其特征在于：所述传感器包括至少一个位移传感器或角度传感器，基于所述操作手柄（17）的位置输出可变电子信号。