CN105857286B - 一种驻车制动装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驻车制动装置及方法，属于汽车制动技术领域。所述驻车制动装置包括：支撑机构上开设有第一内花键；动力机构设置在支撑机构内；锁止机构上开设有第二内花键与第二外花键，第二外花键与第一内花键相配合，锁止机构的第一端与动力机构第一端连接；伸缩机构的第一端与锁止机构的第二端连接；定位轴套设置在伸缩机构压缩至最短处；旋转轴上开设有第一外花键，第一外花键与第二内花键相配合。本发明驻车制动装置及方法锁紧力大，消除了摩擦副锁紧可能出现的打滑现象，外形尺寸减小，便于整车传动***布置，提高整车的使用保养及维修性能，改善了传动***工作性能，减少***危险因素，提高整车的安全性。

Description

一种驻车制动装置及方法
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，特别涉及一种驻车制动装置及方法。
背景技术
现有多轴驱动重型车辆上采用的中央驻车制动器均采用摩擦制动副，有鼓式和盘式两种，其主要组成包括制动气室、摩擦制动副(制动鼓及制动蹄或制动盘及制动钳)及制动底板等零部件，受摩擦制动副零件传递扭矩大小与零件外形尺寸成正比特性的限制，外形尺寸满足车辆安装空间条件的单个中央驻车制动器所能提供的制动力无法满足整车的最大驻坡度要求，因而只能降低车辆的驻坡性能指标；有些车辆为达到用户对大驻坡度的指标要求，采用安装两个中央驻车制动器的方案，虽满足了驻坡性能要求，但车辆传动、制动***布置复杂，使用维护困难。
发明内容
本发明提供一种驻车制动装置及方法，解决了或部分解决了现有技术中摩擦制动副驻车制动器在有限的安装空间条件下，由于结构尺寸限制，制动器提供的制动力矩不足，不能满足多轴驱动重型车辆的驻坡度要求及多轴驱动重型车辆采用双中央制动器导致传动***布置复杂，使用保养及维修困难的问题的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种驻车制动装置包括：支撑机构，上开设有第一内花键；动力机构，设置在所述支撑机构内；锁止机构，设置在所述支撑机构内，所述锁止机构上开设有第二内花键与第二外花键，所述第二外花键与所述第一内花键相配合，所述锁止机构的第一端与所述动力机构第一端连接；伸缩机构，设置在所述支撑机构内，所述伸缩机构的第一端与所述锁止机构的第二端连接；定位轴套，设置在所述支撑机构内，所述定位轴套设置在所述伸缩机构压缩至最短处；旋转轴，依次穿过所述支撑机构及锁止机构，所述旋转轴上开设有第一外花键，所述第一外花键与所述第二内花键相配合。
进一步地，所述支撑机构包括：支座，开设有第一内花键，所述第一内花键与所述第二外花键配合；轴承，设置在所述支座上，所述旋转轴通过所述轴承与所述支座活动连接；轴承盖，设置在所述轴承与所述支座连接处。
进一步地，所述动力机构包括：气缸，设置在所述支撑机构内，所述气缸的第一端与所述锁止机构第一端连接。
进一步地，所述锁止机构包括：锁止花键套，设置在所述支撑机构内，所述锁止花键套的第一端与所述动力机构第一端连接，所述锁止花键套上开设有第二外花键及第二内花键，所述第二外花键与所述第一内花键相配合，所述第二内花键与所述第一外花键相配合。
进一步地，所述伸缩机构包括：伸缩弹簧，设置在所述支撑机构内，所述伸缩弹簧的第一端与所述锁止机构的第二端连接。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种驻车制动方法包括以下步骤：当要制动解除时，动力机构的第一端带动锁止机构的第一端动作，直至所述锁止机构的第二端与定位轴套接触，伸缩机构处于压缩状态；所述锁止机构的第二内花键与旋转轴的第一外花键脱离，旋转轴转动；当要制动时，所述动力机构停止动作；所述伸缩机构伸展，所述伸缩机构的第一端带动所述锁止机构的第二端动作，直至所述锁止机构第一端与所述动力机构接触；所述锁止机构的第二内花键与所述旋转轴的第一花键及所述锁止机构的第二外花键与支撑机构的第一内花键相结合，使所述旋转轴无法转动。
进一步地，所述支撑机构包括：支座，开设有第一内花键，所述第一内花键与所述所述第二外花键配合；轴承，设置在所述支座上，所述旋转轴通过所述轴承与所述支座活动连接；轴承盖，设置在所述轴承与所述支座连接处。
进一步地，所述动力机构包括：气缸，设置在所述支撑机构内，所述气缸的第一端与所述锁止机构第一端连接。
进一步地，所述锁止机构包括：锁止花键套，设置在所述支撑机构内，所述锁止花键套的第一端与所述动力机构第一端连接，所述锁止花键套上开设有第二外花键及第二内花键，所述第二外花键与所述第一内花键相配合，所述第二内花键与所述第一外花键相配合。
进一步地，所述伸缩机构包括：伸缩弹簧，设置在所述支撑机构内，所述伸缩弹簧的第一端与所述锁止机构的第二端连接，所述伸缩弹簧的第一端与所述锁止机构的第二端连接。
本发明提供的驻车制动方法当要制动解除时，动力机构的第一端带动锁止机构的第一端动作，直至锁止机构的第二端与定位轴套接触，伸缩机构处于压缩状态，锁止机构的第二内花键与旋转轴的第一外花键脱离，旋转轴转动，当要制动时，动力机构停止动作，伸缩机构伸展，伸缩机构的第一端带动所述锁止机构的第二端动作，直至锁止机构第一端与动力机构接触，锁止机构的第二内花键与旋转轴的第一花键及锁止机构的第二外花键与支撑机构的第一内花键相结合，使旋转轴无法转动，锁紧力大，消除了摩擦副锁紧可能出现的打滑现象，外形尺寸减小，便于整车传动***布置，提高了整车的使用保养及维修性能，取消了制动鼓，减少了制动鼓的旋转惯性影响，改善了传动***工作性能，减少***危险因素，提高整车的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的驻车制动装置的结构示意图；
图2为图1中锁止机构的结构示意图；
图3为图1中旋转轴的结构示意图；
图4为图1中支座的结构示意图。
具体实施方式
参见图1-4，本发明实施例提供的一种驻车制动装置包括：支撑机构2、动力机构3、锁止机构6、伸缩机构5、定位轴套4、及旋转轴1。
所述支撑机构2上开设有第一内花键2-1。
所述动力机构3设置在所述支撑机构2内。
所述锁止机构6设置在所述支撑机构2内，所述锁止机构6上开设有第二内花键6-12与第二外花键6-11，所述第二外花键6-11与所述第一内花键2-1相配合，所述锁止机构6的第一端与所述动力机构3第一端连接。
所述伸缩机构5设置在所述支撑机构2内，所述伸缩机构5的第一端与所述锁止机构6的第二端连接。
所述定位轴套4设置在所述支撑机构2内，所述定位轴套4设置在所述伸缩机构5压缩至最短处。
所述旋转轴1依次穿过所述支撑机构2及锁止机构，所述旋转轴上开设有第一外花键1-1，所述第一外花键1-1与所述第二内花键6-12相配合。
详细介绍支撑机构2的结构。
所述支撑机构2包括：支座2-1、轴承2-3及轴承盖2-2。
所述支座2-1开设有第一内花键2-11，所述第一内花键2-11与所述第二外花键6-11配合。
所述轴承2-3活动设置在所述支座2-1上，所述旋转轴1通过所述轴承2-3与所述支座2-1活动连接。
所述轴承盖2-2固定设置在所述轴承2-3与所述支座2-1连接处。具体地，在本实施方式中，所述轴承盖2-2通过螺栓固定设置在所述轴承2-3与所述支座2-1连接处，在其它实施方式中，所述轴承盖2-2可通过其它方式如轴销等固定设置在所述轴承2-3与所述支座2-1连接处。
详细介绍动力机构3的结构。
所述动力机构3包括：气缸3-1。
所述气缸3-1固定设置在所述支撑机构2内。具体地，在本实施方式中，所述气缸3-1通过螺栓固定设置在所述支撑机构2内，在其它实施方式中，所述气缸3-1可通过其它方式如轴销等固定设置在所述支撑机构2内。所述气缸3-1的第一端与所述锁止机构6第一端固定连接。具体地，在本实施方式中，所述气缸3-1的第一端通过螺栓与所述锁止机构6第一端固定连接，在其它实施方式中，所述气缸3-1的第一端可通过其它方式如轴销等与所述锁止机构6第一端固定连接。
详细介绍锁止机构6的结构。
所述锁止机构6包括：锁止花键套6-1。
所述锁止花键套6-1活动设置在所述支撑机构2内，所述锁止花键套6-1的第一端与所述动力机构3第一端连接，所述锁止花键套6-1上开设有第二外花键6-11及第二内花键6-12，所述第二外花键6-11与所述第一内花键2-11相配合，所述第二内花键6-12与所述第一外花键1-1相配合。所述锁止机构6可以是渐开线花键、矩形花键或其他非标准键。
详细介绍伸缩机构5的结构。
所述伸缩机构5包括：伸缩弹簧5-1。
所述伸缩弹簧5-1设置在所述支撑机构2内，所述伸缩弹簧5-1的第一端与所述锁止机构6的第二端连接。所述伸缩机构5也可以采用压缩空气推动的气缸。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种驻车制动方法包括以下步骤：
步骤1，当要制动解除时，动力机构3的第一端带动锁止机构6的第一端动作，直至所述锁止机构6的第二端与定位轴套4接触，伸缩机构5处于压缩状态。
步骤2，所述锁止机构6的第二内花键6-12与旋转轴1的第一外花键1-1脱离，旋转轴1转动。
步骤3，当要制动时，所述动力机构3停止动作。
步骤4，所述伸缩机构5伸展，所述伸缩机构5的第一端带动所述锁止机构6的第二端动作，直至所述锁止机构6第一端与所述动力机构3接触。
步骤5，所述锁止机构6的第二内花键6-12与所述旋转轴1的第一花键1-1及所述锁止机构6的第二外花键6-11与支撑机构2的第一内花键2-11相结合，使所述旋转轴1无法转动。
详细介绍支撑机构2的结构。
所述支撑机构2包括：支座2-1、轴承2-3及轴承盖2-2。
所述支座2-1开设有第一内花键2-11，所述第一内花键2-11与所述第二外花键6-11配合。
所述轴承2-3活动设置在所述支座2-1上，所述旋转轴1通过所述轴承2-3与所述支座2-1活动连接。
所述轴承盖2-2固定设置在所述轴承2-3与所述支座2-1连接处。具体地，在本实施方式中，所述轴承盖2-2通过螺栓固定设置在所述轴承2-3与所述支座2-1连接处，在其它实施方式中，所述轴承盖2-2可通过其它方式如轴销等固定设置在所述轴承2-3与所述支座2-1连接处。
详细介绍动力机构3的结构。
所述动力机构3包括：气缸3-1。
所述气缸3-1固定设置在所述支撑机构2内。具体地，在本实施方式中，所述气缸3-1通过螺栓固定设置在所述支撑机构2内，在其它实施方式中，所述气缸3-1可通过其它方式如轴销等固定设置在所述支撑机构2内。所述气缸3-1的第一端与所述锁止机构6第一端固定连接。具体地，在本实施方式中，所述气缸3-1的第一端通过螺栓与所述锁止机构6第一端固定连接，在其它实施方式中，所述气缸3-1的第一端可通过其它方式如轴销等与所述锁止机构6第一端固定连接。
详细介绍锁止机构6的结构。
所述锁止机构6包括：锁止花键套6-1。
所述锁止花键套6-1活动设置在所述支撑机构2内，所述锁止花键套6-1的第一端与所述动力机构3第一端连接，所述锁止花键套6-1上开设有第二外花键6-11及第二内花键6-12，所述第二外花键6-11与所述第一内花键2-11相配合，所述第二内花键6-12与所述第一外花键1-1相配合。
详细介绍伸缩机构5的结构。
所述伸缩机构5包括：伸缩弹簧5-1。
所述伸缩弹簧5-1设置在所述支撑机构2内，所述伸缩弹簧5-1的第一端与所述锁止机构6的第二端连接。
为了更清楚的介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。
压缩空气从气缸3-1的进气口进入气缸3-1的密闭腔体中时，压缩空气推动锁止花键套6-1右移，直至锁止花键套6-1的第二端与定位轴套4接触，此时，弹簧5-1处于被压缩状态。锁止花键套6-1的第一内花键6-12与旋转轴1的第一外花键1-1分离，旋转轴1可转动，处于制动解除状态。切断并排除气缸3-1密闭腔体中压缩空气后，锁止花键套6-1在弹簧5-1的作用下移动，直至锁止花键套6-1的第一端面与气缸3-1的第一端面接触，此时，锁止花键套6-1的第二内花键6-12与旋转轴1的第一花键1-1及锁止花键套6-1的第二外花键6-11与支座2-1的的第一内花键2-11相结合，使旋转轴1通过锁止花键套6-1与支座2-1联接为一体而无法转动，制动器处于制动状态，锁紧力大，没有摩擦副(如制动鼓、制动盘等)结构，消除了摩擦副锁紧可能出现的打滑现象，外形尺寸减小，便于整车传动***布置，提高了整车的使用保养及维修性能，取消了制动鼓，减少了制动鼓的旋转惯性影响，改善了传动***工作性能，减少***危险因素，提高整车的安全性。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种驻车制动装置，其特征在于，包括：
支撑机构(2)，上开设有第一内花键(2-11)；
动力机构(3)，设置在所述支撑机构(2)内；
锁止机构(6)，设置在所述支撑机构(2)内，所述锁止机构(6)上开设有第二内花键(6-12)与第二外花键(6-11)，所述第二外花键(6-11)与所述第一内花键(2-1)相配合，所述锁止机构(6)的第一端与所述动力机构(3)第一端连接；
伸缩机构(5)，设置在所述支撑机构(2)内，所述伸缩机构(5)的第一端与所述锁止机构(6)的第二端连接；
定位轴套(4)，设置在所述支撑机构(2)内，所述定位轴套(4)设置在所述伸缩机构(5)压缩至最短处；
旋转轴(1)，依次穿过所述支撑机构(2)及锁止机构，所述旋转轴上开设有第一外花键(1-1)，所述第一外花键(1-1)与所述第二内花键(6-12)相配合；
所述支撑机构(2)包括：
支座(2-1)，开设有第一内花键(2-11)，所述第一内花键(2-11)与所述第二外花键(6-11)配合；
轴承(2-3)，设置在所述支座(2-1)上，所述旋转轴(1)通过所述轴承(2-3)与所述支座(2-1)活动连接；
轴承盖(2-2)，设置在所述轴承(2-3)与所述支座(2-1)连接处；
所述锁止机构(6)包括：
锁止花键套(6-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述锁止花键套(6-1)的第一端与所述动力机构(3)第一端连接，所述锁止花键套(6-1)上开设有第二外花键(6-11)及第二内花键(6-12)，所述第二外花键(6-11)与所述第一内花键(2-11)相配合，所述第二内花键(6-12)与所述第一外花键(1-1)相配合。
2.根据权利要求1所述的驻车制动装置，其特征在于，所述动力机构(3)包括：
气缸(3-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述气缸(3-1)的第一端与所述锁止机构(6)第一端连接。
3.根据权利要求1所述的驻车制动装置，其特征在于，所述伸缩机构(5)包括：
伸缩弹簧(5-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述伸缩弹簧(5-1)的第一端与所述锁止机构(6)的第二端连接。
4.一种驻车制动方法，应用于如权利要求1-3任意一项所述的驻车制动装置中，其特征在于，包括以下步骤：
当要制动解除时，动力机构(3)的第一端带动锁止机构(6)的第一端动作，直至所述锁止机构(6)的第二端与定位轴套(4)接触，伸缩机构(5)处于压缩状态；
所述锁止机构(6)的第二内花键(6-12)与旋转轴(1)的第一外花键(1-1)脱离，旋转轴(1)转动；
当要制动时，所述动力机构(3)停止动作；
所述伸缩机构(5)伸展，所述伸缩机构(5)的第一端带动所述锁止机构(6)的第二端动作，直至所述锁止机构(6)第一端与所述动力机构(3)接触；
所述锁止机构(6)的第二内花键(6-12)与所述旋转轴(1)的第一花键(1-1)及所述锁止机构(6)的第二外花键(6-11)与支撑机构(2)的第一内花键(2-11)相结合，使所述旋转轴(1)无法转动。
5.根据权利要求4所述的驻车制动方法，其特征在于，所述支撑机构包括：
支座(2-1)，开设有第一内花键(2-11)，所述第一内花键(2-11)与所述第二外花键(6-11)配合；
轴承(2-3)，设置在所述支座(2-1)上，所述旋转轴(1)通过所述轴承(2-3)与所述支座(2-1)活动连接；
轴承盖(2-2)，设置在所述轴承(2-3)与所述支座(2-1)连接处。
6.根据权利要求4所述的驻车制动方法，其特征在于，所述动力机构包括：
气缸(3-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述气缸(3-1)的第一端与所述锁止机构(6)第一端连接。
7.根据权利要求4所述的驻车制动方法，其特征在于，所述锁止机构包括：
锁止花键套(6-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述锁止花键套(6-1)的第一端与所述动力机构(3)第一端连接，所述锁止花键套(6-1)上开设有第二外花键(6-11)及第二内花键(6-12)，所述第二外花键(6-11)与所述第一内花键(2-11)相配合，所述第二内花键(6-12)与所述第一外花键(1-1)相配合。
8.根据权利要求4所述的驻车制动方法，其特征在于，所述伸缩机构包括：
伸缩弹簧(5-1)，设置在所述支撑机构(2)内，所述伸缩弹簧(5-1)的第一端与所述锁止机构(6)的第二端连接。
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