一种驻车制动装置、驻车制动系统和车辆

技术领域

本发明涉及驻车制动技术领域，尤其涉及一种驻车制动装置、驻车制动系统和车辆。

背景技术

随着车辆电子化的变化趋势，电子手刹被越来越广泛地普及到手动挡汽车上，根据安装部位不同，电子手刹可以分为驻车拉索式和集成卡钳式，两种方式各有优缺点，但驻车拉索式因其结构简单，对原车改动更小，因而至今仍被大量使用。

然而电子驻车，由于其结构特点，往往只能在低速区起效，一旦高速时出现险情，就只能使用液压制动或降低档位，而如果液压制动也失效的话，就会非常危险；另外，一旦出现电气故障，往往就会出现无法驻车或无法解除驻车的情况发生。

因此，如何提供一种方案以解决上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种驻车制动装置，能够自由选择机械驻车或电子驻车，提高车辆驻车的可靠性。本发明的另一目的是提供一种驻车制动系统，可靠性高，及时实现驻车或解除驻车。本发明的另一目的是提供一种车辆，驻车制动系统可靠性高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种驻车制动装置，包括传动机构和操纵机构，所述传动机构设置有第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述操纵机构包括机械操纵部和电子操纵部，所述第一连接部用于与驻车制动拉索连接，所述第二连接部与所述机械操纵部连接，所述第三连接部与所述电子操纵部连接，所述机械操纵部或所述电子操纵部能够驱动所述传动机构移动，以带动所述驻车制动拉索对车辆进行制动；还包括切换机构，用于控制所述电子操纵部或所述机械操纵部对所述传动机构进行驱动。

本发明的驻车制动装置，同时设置有机械操纵部和电子操纵部两种操纵机构，兼具了机械驻车和电子驻车两种功能，还设置有切换机构，自由选择机械操纵部或电子操纵部对传动机构进行驱动，一旦电子驻车功能因各种因素失效，还可以通过机械操纵部对传动机构进行驱动，整车的驻车也不会受到任何影响，从而保证了整车的驻车安全，提高车辆驻车的可靠性。

可选地，所述传动机构包括齿轮齿条传动单元，所述齿轮齿条传动单元包括相匹配的齿条和齿轮，所述齿条两端分别轴向连接有第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆分别形成所述第一连接部和所述第二连接部，所述齿轮形成所述第三连接部。

可选地，所述电子操纵部包括用于驱动所述齿轮转动的驱动电机，以及设置于所述驱动电机和所述齿轮之间的减速单元，所述减速单元用于降低所述齿轮的转速，并提高所述齿轮的扭矩。

可选地，所述减速单元包括蜗轮蜗杆单元，所述蜗轮蜗杆单元包括相匹配的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与所述驱动电机连接，所述蜗轮与所述齿轮固定连接，所述蜗轮能够带动所述齿轮同步转动，且所述齿轮的齿数小于所述蜗轮的齿数。

可选地，所述电子操纵部还包括用于容纳所述减速单元的减速箱，所述切换机构包括设置于所述减速箱的切换拉索，所述切换拉索能够带动所述减速箱、所述减速单元及所述齿轮沿竖直方向运动，以使所述齿轮与所述齿条啮合或脱离。

可选地，还包括封装壳体，所述传送机构和所述电子操纵部均封装于所述封装壳体内部。

可选地，还包括设置于所述减速箱和所述封装壳体之间的弹性部件，所述齿轮与所述齿条脱离时，所述弹性部件处于蓄能状态。

可选地，所述减速箱的两侧设置有滑块，所述封装壳体底壁内侧在与所述减速箱对应位置设置有沿竖直方向延伸的滑轨，所述减速箱通过所述滑块安装于所述滑轨，并能够沿所述滑轨在竖直方向运动。

可选地，所述滑轨的下端设置有限位块，所述齿轮与所述齿条啮合时，所述减速箱的底壁与所述限位块相抵。

本发明还提供一种驻车制动系统，包括顺次连接的制动器、驻车制动拉索以及前述驻车制动装置，驻车制动拉索和传动机构的第一连接部连接。

本发明的驻车制动系统，包括前述驻车制动装置，同时设置有机械操纵部和电子操纵部两种操纵机构，兼具了机械驻车和电子驻车两种功能，还设置有切换机构，自由选择机械操纵部或电子操纵部对传动机构进行驱动，一旦电子驻车功能因各种因素失效，还可以通过机械操纵部对传动机构进行驱动，整车的驻车也不会受到任何影响，从而保证了整车的驻车安全，提高车辆驻车的可靠性。

本发明还提供一种车辆，包括车体和前述驻车制动系统。

本发明的车辆，包括前述驻车制动系统，其中驻车制动装置同时设置有机械操纵部和电子操纵部两种操纵机构，兼具了机械驻车和电子驻车两种功能，还设置有切换机构，自由选择机械操纵部或电子操纵部对传动机构进行驱动，一旦电子驻车功能因各种因素失效，还可以通过机械操纵部对传动机构进行驱动，整车的驻车也不会受到任何影响，从而保证了整车的驻车安全，提高车辆驻车的可靠性。

附图说明

图1为本发明驻车制动机构一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1驻车制动机构的局部示意图；

其中，图1与图2中各附图标记为：

1-驱动电机；2-蜗轮蜗杆单元；21-蜗杆；22-蜗轮；3-齿轮齿条传动单元；31-齿轮；32-齿条；33-第一连接杆；4-机械操纵部；5-减速箱；6-切换拉索；7-弹簧；8-滑轨；9-限位块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1与图2，图1为本发明驻车制动机构一种具体实施例的结构示意图；图2为图1驻车制动机构的局部示意图。

本发明提供一种驻车制动装置，包括传动机构和操纵机构，传动机构设置有第一连接部、第二连接部和第三连接部，操纵机构包括机械操纵部4和电子操纵部，第一连接部用于与驻车制动拉索连接，第二连接部与机械操纵部4连接，第三连接部与电子操纵部连接，机械操纵部4或电子操纵部能够驱动传动机构移动，以带动驻车制动拉索对车辆进行制动；还包括切换机构，用于控制电子操纵部或机械操纵部4对传动机构进行驱动。

本发明的驻车制动装置，同时设置有机械操纵部4和电子操纵部两种操纵部件，兼具了机械驻车和电子驻车两种功能，还设置有切换机构，通过自由选择机械操纵部4或电子操纵部对传动机构进行驱动，一旦电子驻车功能因各种因素失效，还可以通过机械操纵部4对传动机构进行驱动，整车的驻车不会受到任何影响，从而保证了整车的驻车安全和可靠性。

请参考图1与图2，本实施例中，传动机构包括齿轮齿条传动单元3，齿轮齿条传动单元3包括相匹配的齿条32和齿轮31，齿条32两端分别轴向连接有第一连接杆33和第二连接杆，第一连接杆33和第二连接杆分别形成前述第一连接部和第二连接部，分别用于与驻车制动拉索和机械操纵部4连接，齿轮31形成第三连接部，与电子操纵部连接，当选择通过电子驻车功能时，电子操纵部能够驱动齿轮31转动，以带动齿条32沿轴向移动，进而第一连接杆33带动驻车制动拉索移动，通过控制制动器实现对车辆的制动；当选择机械驻车功能时，可通过切换机构驱使齿轮31与齿条32脱离，并通过机械操纵部4带动齿条32沿轴向移动，实现对车辆的制动；

实际应用中，传动机构除了齿轮齿条传动单元3，其他能够带动驻车制动拉索进行直线运动的传动单元均是可行的。

请参考图2，本发明电子操纵部包括用于驱动齿轮转动的驱动电机1，以及设置于驱动电机1与齿轮31之间的减速单元，减速单元用于降低齿轮31的转速，并提高齿轮31的扭矩，保证制动过程中对齿条32移动距离的精确控制，提高传动单元及驻车制动的灵敏度和可靠性。

实际应用中，减速单元可以为直接连接于驱动电机1输出轴的减速机或其他形式的减速单元，具体到本实施例中，减速单元包括蜗轮蜗杆单元2，蜗轮蜗杆单元2包括相匹配的蜗轮22和蜗杆21，蜗杆21与驱动电机1连接，蜗轮22与齿轮31固定连接，具体通过连接轴固定连接，蜗轮22能够带动齿轮31同步转动，且齿轮31的齿数小于蜗轮22的齿数。

本实施例在驱动电机1与齿轮齿条传动单元3之间设置蜗轮蜗杆单元2，一方面，齿轮31的齿数小于蜗轮22的齿数，能够实现驱动电机1的降速功能；另一方面，只有转动蜗杆21时，蜗轮22才能被动转动，反之无法传动，因此能够实现机构自锁，提高机构的可靠性，此外，由于蜗轮蜗杆单元2的自锁特性，电子驻车达到所需要的驻车力后，驱动电机1即可断电，更加节能。

在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际使用需求对齿轮31与蜗轮22的齿数比进行设计，既需保证实现减速功能，提高制动控制的灵敏度，同时也需保证传动效率。

当然，实际应用中，减速单元除了上述的蜗轮蜗杆单元2，还可以为滚珠丝杠单元，滚珠丝杠单元同样能够实现上述的降速功能，且同样具备机构自锁功能，保证设备的可靠性。

进一步地，电子操纵部还包括减速箱5，用于容纳减速单元，切换机构包括设置于减速箱5的切换拉索6，切换拉索6能够带动减速箱5、安装于减速箱5内的减速单元，以及与减速单元中的蜗轮22固定连接的齿轮31沿竖直方向运动，以使齿轮31与齿条32啮合或脱离。

通过设置减速箱5，一方面，起到安装、保护减速单元的作用；另一方面，起到固定切换拉索6的作用，切换拉索6带动减速箱5整体沿竖直方向移动，实现电子操纵部与传动机构的连接或断开，具体地，当需要通过电子操纵部对传动机构进行驱动时，即可控制切换拉索6向下运动，进而带动减速箱5整体向下运动，使得齿轮31与齿条32处于理论啮合位置；当需要通过机械操纵部4对传动机构进行驱动时，即可控制切换拉索6向上运动，进而带动减速箱5整体向上运动，使得齿轮31与齿条32脱离，电子操纵部此时失效，可以通过机械操纵部4直接对齿条32进行驱动。

切换拉索6的控制可以有多种不同的实施方式，如可以通过人工进行操控，具体地，在驾驶室可以设置相应的控制杆，并与切换拉索6连接，驾驶员通过操控控制杆，实现切换拉索6沿竖直方向的运动；此外，也可以为电子操纵方式，具体地，可以设置气缸、液压油缸、电缸等能够直接产生直线位置的驱动部件，并与切换拉索6连接，或者也可以设置电机等能够产生旋转位移的驱动部件，并与相应的传动部件配合，将电机的旋转运动转换为切换拉索6沿竖直方向的直线运动。实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际需求选择适合的控制方式。

本发明的驻车制动装置还包括封装壳体，传动机构和电子操纵部均封装于封装壳体的内部。通过设置封装壳体起到防尘与集成、保护各部件的作用，提高各部件的可靠性和使用寿命。

此外，本发明还包括设置于减速箱5与封装壳体之间的弹性部件，齿轮31与齿条32脱离时，弹性部件处于蓄能状态。通过设置弹性部件，一方面，齿轮31和齿条32啮合时，减速箱5通过弹性部件固定在理论位置，保证齿轮31和齿条32的正常啮合；另一方面，当齿轮31和齿条32脱离，且需要恢复啮合状态时，减速箱5能够在弹性部件的恢复力作用下向下运动，使得齿轮31和齿条32回到理论啮合位置，提高齿轮齿条传动单元3的传动可靠性。

请参考图1，本实施例中，弹性部件为两个弹簧7，弹簧7的一端与减速箱5的顶壁相作用，另一端与封装壳体相作用，齿轮31和齿条32脱离时，弹簧7压缩蓄能。

当然，实际应用中，弹簧7设置的位置及数量均不做限制，只要能够实现上述功能，保证减速箱5在两种工作状态下都能够处于理论位置即可。

此外，弹性部件除了可以为弹簧7外，还可以为弹力球，拉力绳等各种样式的弹性元件，只要能够实现前述的技术效果即可。

请继续参考图1，本发明在减速箱5的两侧还设置有滑块，封装壳体的底壁内侧在与减速箱5对应位置设置有沿竖直方向延伸的滑轨8，减速箱5通过滑块安装于滑轨8，并能够沿滑轨8在竖直方向运动。该设置能够使得齿轮31和齿条32在脱离或啮合过程中的运动轨迹可控可靠，准确地定位齿轮31和齿条32脱离或啮合时的相对位置，保证传动可靠性，进而提高本发明驻车制动装置的可靠性。

此外，在滑轨8的下端还设置有限位块9，当齿轮31和齿条32啮合时，减速箱5的底壁与限位块9相抵。

通过设置限位块9，能够使得齿轮31和齿条32啮合时处于理论位置，从而准确定位齿轮31和齿条32的啮合间隙，保证齿轮齿条传动单元3的传动更加可靠。

本发明还提供一种驻车制动系统，包括顺次连接的制动器、驻车制动拉索，以及前述驻车制动装置，驻车制动拉索具体与驻车制动装置中传动机构的第一连接部连接。

本发明的驻车制动系统，包括前述驻车制动装置，因此具有与前述驻车制动装置同样的技术效果，此处不再赘述。

本发明还提供一种车辆，包括车体和前述驻车制动系统。

本发明的车辆，包括前述驻车制动系统，因此具有与前述驻车制动系统同样的技术效果，此处也不再赘述。

以上对本发明所提供的一种驻车制动装置、驻车制动系统和车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。