专利名称：一种驻车制动系统的制作方法
一种驻车制动系统
技术领域：
本发明涉及一种车辆的驻车制动系统，尤其涉及一种超越离合式驻车制动系统。背景技术：
车辆的驻车制动是车辆制动系统的一部分，驻车制动系统的作用包括1)供停
车后不使车辆溜动时使用；2)在行车中紧急停车配合行车制动系统使用。现在的驻
车制动多采用常规机械式制动器，如盘式制动器和鼓式制动器，这些制动器直接作用 在传动轴或者车轮轮毂上，且在解除驻车制动时完全与传动轴或者车轮脱离开，如果 车辆位于具有一定坡度的路面上，则有可能在解除驻车制动后向预计行驶方向的反方 向溜动，使驾驶人员的行驶安全存在一定的隐患。另外，对于紧急停车制动的情况， 也要求制动系统的安全性较高，以避免对人员和车辆的伤害。
中国专利CN1584357A公开了一种楔块双向超越离合式汽车驻车制动器，这种双 向超越离合式制动器的外环固定在变速器壳体后臂，内环通过花键轴与变速器第二轴 花键相联结，外环和内环之间装有拨叉和两组楔块，楔块的小角度转动靠弹簧的拉力、 摩擦力和拨叉来控制，通过改变拨叉的作用位置，可以控制其中一组楔块只允许汽车 前进不能后退，另一组则只允许汽车后退而不能前进，当拨叉位于不限制两组楔块运 动的位置时，则能使汽车即不能前进也不能后退。
这种驻车制动器显然能使汽车在解除制动后不产生溜车，但是由于此种驻车制动
器的制动是靠楔块将超越离合器的内外环卡死实现的，这样会引起驻车制动器瞬间抱 死，在行车中紧急制动时驻车制动器瞬间抱死将会引起驱动轮瞬间抱死，如果驱动轮 是后轮，汽车会出现严重的甩尾，此时汽车将会失控；如果驱动轮是前轮，汽车会出 现转向失控，这样都会使车辆处在非常危险的状态。另外，驻车制动器的瞬间抱死， 将会给发动机和整个传动系统造成很大的损害，如果此时传动轴被扭断，驻车制动器 的制动能力也将失效，汽车将彻底丧失制动能力。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术的不足之处，提供一种可以防止车辆在解
除驻车制动之后产生起步时的溜车现象，且在行车紧急制动时性能安全可靠的驻车制 动系统。
为此本发明提出了一种驻车制动系统，包括位于驾驶室内的驻车操作件，以及与 车辆的动力输出轴直接接合的驻车制动器组件，其特征在于所述的驻车制动器组件 包括第一单向超越离合器和第二单向超越离合器，所述两单向超越离合器分别通过其 内座圈套接在所述的动力输出轴上，其超越离合的方向相反设置；还包括与第一单向
超越离合器的外座圈摩擦接合的第一摩擦制动器，以及与第二单向超越离合器的外座 圈摩擦接合的第二摩擦制动器，所述两摩擦制动器还分别通过拉索与所述的驻车操作 件相连接。
由于采用了以上方案，本发明驻车制动系统在解除驻车操作件的动作后，通过两 单向超越离合器的超越离合作用以及两摩擦制动器的摩擦制动作用，可以限制车辆的 动力输出轴向某一个方向或者两个方向的转动，即使车辆位于具有一定坡度的道路
上，也不会在车辆的驻车操作件动作解除后产生起歩时的溜车现象；并且，由于本发 明驻车制动系统的制动力来自于摩擦制动器与超越离合器外座圈的摩擦作用，动力输 出轴会在此制动力的作用下逐渐停止转动，不会出现被瞬间抱死的现象，因此本发明 用在行车紧急制动时性能安全可靠。
进一歩的，本发明驻车制动系统还包括连接在所述驻车操作件和驻车制动器组件 之间的驻车制动器自动解除机构、感应驻车操作件的位置移动并把该位置移动转换为 电信号的驻车操作件位置传感器、感应变速器的档位信号的变速器状态传感器，以及 感应车轮的速度信号的车速传感器；所述的驻车操作件位置传感器、变速器状态传感 器和车速传感器均连接于所述的驻车制动器自动解除机构。
通过设置以上所述的驻车制动器自动解除机构以及各种传感器，可以使驻车制动 器的解除实现自动化，从而实现车辆操控的自动化，并满足不同车辆对于匹配设施的 需求。
图1是本发明驻车制动系统实施例的驻车制动器组件主视图。 图2是本发明驻车制动系统实施例的驻车制动器组件左视图。 图3是本发明驻车制动系统实施例的驻车制动器组件右视图。 图4是本发明驻车制动系统实施例连接关系示意图。
图5是本发明驻车制动系统从开始驻车制动到完全解除驻车制动一个工作过程流程框图。
图6-图IO是本发明驻车制动系统实施例制动器自动解除机构从开始驻车制动到
起步完毕一个工作过程中不同状态时的示意图。具体实施方式
下面通过具体实施方式
并结合附图对本发明作进一步详细描述 参见图4:所示驻车制动系统，包括位于驾驶室内的驻车操作件l，以及与车辆 的动力输出轴2直接接合的驻车制动器组件，所述的驻车制动器组件包括第一单向超 越离合器3和第二单向超越离合器4，两单向超越离合器分别通过其内座圈套接在所 述的动力输出轴2上，其超越离合的方向相反设置；还包括第一摩擦制动器5和第二
摩擦制动器6，两摩擦制动器分别与两单向超越离合器的外座圈摩擦接合，两摩擦制
动器还分别通过拉索与所述的驻车操作件1相连接。
参见图1至图3，两单向超越离合器的内座圈32、 42通过花键套接在动力输出 轴2上，外座圈31、 41与第一摩擦制动器5和第二摩擦制动器6接合，超越离合器 可选用楔块式或滚子式等不同的形式，两超越离合器并排设置，其超越离合的方向相 对于动力输出轴2相反设置。
图4所示的驻车制动系统还包括连接在所述驻车操作件1和驻车制动器组件之
间的驻车制动器自动解除机构9、感应驻车操作件1的位置移动并把该位置移动转换 为电信号的驻车操作件位置传感器10、感应变速器14的档位信号的变速器状态传感 器12，以及感应车轮13的速度信号的车速传感器11;这些传感器均连接于所述的驻 车制动器自动解除机构9。
参见图4及图6，驻车制动器解除机构9包括电子控制单元91、电磁铁92以及 机械执行机构；电子控制单元91接收来自驻车操作件位置传感器10、变速器状态传 感器11以及车速传感器12的信号，并将动作指令传递给电磁铁92。连接驻车操作 件1的第一输入拉索71端部设有第一滑块95a，连接第一摩擦制动器5的第一输出 拉索72端部设有第一滑套97a，第一滑块95a可在第一滑套97a中自由滑动但不会 滑出第一滑套97a，第一滑块95a与驻车制动器自动解除机构9的固定安装座之间连 接有复位弹簧93a，在第一滑套97a外部沿拉索长度方向设置有与第一卡头96a卡接 的锯齿，电磁铁92连接可通过摇摆运动带动第一卡头96a与第一滑套97a卡合或分 离的第一摇臂94a;连接驻车操作件1的第二输入拉索81端部设有第二滑块95b，连 接第二制动器6的第二输出拉索82端部设有第二滑套97b，第二滑块95可在第二滑
套97b中自由滑动但不会滑出第二滑套97b，第二滑块95b与驻车制动器自动解除机 构9的固定安装座之间连接有复位弹簧93b在第二滑套97b外部沿拉索长度方向设 覽有与第二卡头％b卡接的锯齿，电磁铁92连接可通过摇摆运动带动第二卡头96b 与第一滑套97b卡合或分离的第二摇臂94b。
本发明驻车制动系统从驻车制动到驻车制动完全解除的工作过程如下-参考图5所示的本发明驻车制动系统从开始驻车制动到完全解除驻车制动一个 工作过程流程框图，以及图6至图10所示制动器解除机构从开始驻车制动到起步完 毕一个工作过程中不同状态时的示意图。
首先，假设图2中箭头所示的方向为汽车前进时动力输出轴2的转动方向。此时， 第二单向超越离合器4超越离合的方向与车辆前进时动力输出轴2转动的方向相同， 即传动轴向车辆前进的方向转动时，动力输出轴2的转动不会带动第二单向超越离 合器外座圈41的转动，第二摩擦制动器6的制动会限制动力输出轴2向车辆前进的 反方向转动；同样的，第一摩擦制动器5的制动会限制动力输出轴2向车辆前进的方 向转动。
当车辆正常行驶时(如图6所示)此时，两输入拉索的滑块位于两输出拉索的 滑套的最左端，两复位弹簧未被压縮，两卡头卡紧于两输出拉索滑块上锯齿的最左端。 当车辆驻车制动时(如图7所示)此时，驻车制动操作件1执行驻车动作，分
别通过两输入拉索带动两输出拉索运动，第一摩擦制动器5和第二摩擦制动器6分别 抱紧第一单向超越离合器3和第二单向超越离合器4，由于两个超越离合器超越离合 的方向相反，致使动力输出轴2在两个旋转方向都受到限制从而无法转动。此时车辆 处于停驻状态，两输入拉索的滑块仍位于两输出拉索的滑套的最左端，两复位弹簧被 压縮，由于两滑套在滑块的作用下向左运动，使得两卡头运动并卡紧于两输出拉索滑 块上锯齿的最右端。
当汽车准备起歩时(如图8所示)此时，驻车制动操作件1解除驻车动作，两 输入拉索的滑块在复位弹簧的作用下向两输出拉索的滑套右端滑动，由于两输出拉索 的滑套在卡紧头的作用下无法运动，因而两输出拉索无法运动，两摩擦制动器仍然抱
紧两单向超越离合器，动力输出轴2无法运动。此时电子控制单元91通过驻车操作 件位置传感器10的输入信号感知驻车动作己解除，并根据变速器状态传感器12的输 入信号感知挡位的状态，从而通过驻车制动器解除执行机构9控制两制动器的动作 若变速箱处于空挡，驻车制动器解除执行机构9不发出动作指令，两制动器仍抱 紧两超越离合器，汽车仍处于停驻状态。
若变速箱处于前进挡，电子控制单元91发给电磁铁92执行第一摩擦制动器5 解除的指令，参考图9至图10，电磁铁92控制第一摇臂94a带动第 一卡头96a向下 运动，使第一卡头96a与第一滑套97a上的锯齿分离，此时，第一输出拉索72在拉 紧力的反弹作用下带动第一滑块97a向右运动，第一制动器5松开对第一超越离合器 3的制动，动力输出轴2可以向车辆前进的方向旋转，第二制动器6仍起制动作用， 但此时动力输出轴2的转动方向为第二超越离合器4超越离合的方向，第二制动器6 只能限制动力输出轴2向车辆前进的反方向转动，g卩此时车辆只能前进不能后退， 从而防止了车辆在制动解除后产生溜车的现象。
若变速箱处于倒挡，电子控制单元91发给电磁铁92执行第二制动器6解除的指 令，其原理及工作过程与变速箱处于前进挡时相同，在此不作累述。
在车辆起步完毕进入正常行驶阶段后，电子控制单元91会根据车速传感器U 的输入信号对仍起作用的另一制动器进行解除车辆前进时，起步阶段的车速小于一 定值，此时第二制动器仍不解除，进入正常行驶阶段后，车速大于一定值，第二制动 器执行解除动作，车辆动力输出轴此时完全解除驻车制动；同样的，车辆后退时，起 歩阶段的车速小于一定值，此时第一制动器仍不解除，进入正常行驶阶段后，车速大 于一定值，第一制动器执行解除动作，车辆动力输出轴此时完全解除驻车制动。
因此，当车辆起步完毕，并进入正常行驶阶段后，两摩擦制动器均被解除，亦 即整个驻车制动系统不处于工作状态。此时，若需要执行行车时的紧急制动，只需操 作驻车操作件1使其执行驻车动作，便能使两摩擦制动器同时执行制动指令，动力输 出轴受两单向超越离合器的力的作用而停止旋转，完成行车紧急制动。由于此制动来 源于两摩擦制动器的摩擦制动力，动力输出轴不会被瞬间抱死，从而保证了紧急制动 的安全性。
权利要求
1、 一种驻车制动系统，包拮位干驾驶窒内的驻车操作件(1)，以及与车辆的动 力输出轴(2)直接接合的驻车制动器组件，其特征在于所述的驻车制动器组件包 括第一单向超越离合器(3)和第二单向超越离合器(4)，所述两单向超越离合器分 别通过其内座圈套接在所述的动力输出轴(2)上，其超越离合的方向相反设置；还 包括与第一单向超越离合器的外座圈摩擦接合的第一摩擦制动器(5)，以及与第二单向超越离合器(4)的外座圈摩擦接合的第二摩擦制动器(6)，所述两摩擦制动器还 分别通过拉索与所述的驻车操作件(1)相连接。
2、 按照权利要求1所述的驻车制动系统，其特征在于还包括连接在所述驻车 操作件(1)和驻车制动器组件之间的驻车制动器自动解除机构(9)、感应驻车操作 件(1)的位置移动并把该位置移动转换为电信号的驻车操作件位置传感器(10)、感 应变速器(14)的档位信号的变速器状态传感器(11)，以及感应车轮(13)的速度 信号的车速传感器U2);所述的驻车操作件位置传感器(10)、变速器状态传感器(11) 和车速传感器(12)均连接于所述的驻车制动器自动解除机构(9)。
3、 按照权利要求2所述的驻车制动系统，其特征在于所述的驻车制动器自动 解除机构(9)包括接收所述驻车操作件位置传感器(10)、变速器状态传感器(11) 和车速传感器(12)信号的电子控制单元(91)，接收电子控制单元(91)的控制指 令并产生动作的电磁执行机构(92)，所述的电磁执行机构(92)通过机械执行机构 执行两摩擦制动器与其对应的单向超越离合器之间的接合或分离动作。
4、 按照权利要求3所述的驻车制动系统，其特征在于所述机械执行机构包括 执行第一摩擦制动器(5)与第一单向超越离合器(3)接合或分离动作的第一机械执 行机构，以及执行第二摩擦制动器(6)与第二单向超越离合器(4)接合或分离动作 的第二机械执行机构；所述第一机械执行机构和第二机械执行机构分别通过第一拉索 和第二拉索连接在驻车操作件(l)与所述两摩擦制动器之间。
5、 按照权利要求4所述的驻车制动系统，其特征在于所述第一拉索和第二拉索中的每一拉索均包括与驻车操作件(1)连接的输入拉索和与驻车制动器组件连接 的输出拉索；所述第一机械执行机构和第二机械执行机构中的每一机械执行机构均包 括将其对应的输入拉索与输出拉索活动连接的连接装置，以及连接于所述电磁执行机构(92)并与所述连接装置活动连接的卡接装置。
6、 按照权利要求5所述的驻车制动系统，其特征在于所述输入拉索与对应的 输出拉索之间的连接装置分别包括在输入拉索端部设置的滑块、在输出拉索端部设置 的滑套，所述滑块嵌套于所述的滑套中，所述的滑块与驻车制动器自动解除机构(9) 的固定安装座之间还连接有复位弹簧；所述卡接装置活动连接在与其对应的滑套的外 部。
7、 按照权利要求6所述的驻车制动系统，其特征在于所述滑套外部在拉索的 长度方向上设置有锯齿，所述卡接装置卡接在对应滑套的锯齿上。
8、 按照权利要求7所述的驻车制动系统，其特征在于所述两卡接装置分别包括与电磁执行机构(92)连接的摇臂，以及连接于所述摇臂并与所述滑套锯齿卡接的 卡头。
9、 按照权利要求3至7中任一项所述的驻车制动系统，其特征在于所述的电 磁执行机构(92)为电磁铁。
10、 按照权利要求1所述的驻车制动系统，其特征在于所述的第一单向超越离合器(3)和第二单向超越离合器(4)分别通过花键套接在所述的动力输出轴(2)上。
全文摘要
本发明提出了一种驻车制动系统，包括位于驾驶室内的驻车操作件，以及与车辆的动力输出轴直接接合的驻车制动器组件，其特征在于所述的驻车制动器组件包括第一单向超越离合器和第二单向超越离合器，所述两单向超越离合器分别通过其内座圈套接在所述的动力输出轴上，其超越离合的方向相反设置；还包括与第一单向超越离合器的外座圈摩擦接合的第一摩擦制动器，以及与第二单向超越离合器的外座圈摩擦接合的第二摩擦制动器，所述两摩擦制动器还分别通过拉索与所述的驻车操作件相连接。本发明不仅可用于防止车辆在驻车制动解除后产生起步时的溜车现象，而且在用于紧急制动时具有安全可靠的性能。
文档编号B60K17/00GK101121400SQ200610062108
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月11日 优先权日2006年8月11日
发明者康厚芬, 李传博 申请人:比亚迪股份有限公司