汽车制动拉索间隙余量自动消除装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，包括手刹状态传感器、拉力传感器、步进电机、卷绕轮和控制器，所述卷绕轮与所述步进电机的转轴连接，所述步进电机的定子固定连接于车身，所述卷绕轮内开设有平行于所述卷绕轮转动平面的孔道，汽车制动拉索穿设于所述孔道内，所述拉力传感器连接于所述汽车制动拉索用于检测所述汽车制动拉索的拉力，所述手刹状态传感器、拉力传感器与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述步进电机连接。本发明专利技术还公开了汽车制动拉索间隙余量自动消除装置的控制方法，本发明专利技术可自动消除汽车制动拉索间隙余量，装置简单可靠。

Automatic Clearance Elimination Device for Automotive Brake Cable and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
汽车制动拉索间隙余量自动消除装置及其控制方法
本专利技术涉及一种拉索间隙消除装置及其控制方法，特别是涉及一种汽车制动拉索间隙余量自动消除装置及其控制方法。
技术介绍
驻车制动是在车辆停稳后用于稳定车辆，避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故。手动驻车制动器主要由制动杆、拉索、制动机构以及回位弹簧组成。其工作原理是依靠手刹拉索的张紧与松弛来提供车轮与制动机构中制动块之间的摩擦力使汽车驻车。如果拉索松弛，摩擦力随之消失，由此驻车制动失效。由于汽车在驻车时驾驶员会拉紧手刹，长期频繁使用会使拉索产生持续的微量塑性变形，由此造成对车轮的夹紧力不足，导致汽车驻动制动系统达不到理想制动效果或制动失灵，易造成人身伤亡和财产损失。现有的拉索张紧调节机构主要采用螺母螺栓的机构进行，通过螺栓连接拉索的前段，螺母连接拉索的后段，通过螺母螺栓的配合使拉索的前段和后段连接，当拉索过松时，转动螺母调节其在螺栓上的位置即调整了拉索的前段和后段的距离达到张紧的效果。这种机构一般为手工调节，操作简单，但是不容易进行自动张紧调节。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，以实现自动调节汽车驻车制动拉索间隙余量，防止制动拉索微量塑性变形后达不到理想驻车制动效果。本专利技术的目的是提供一种汽车制动拉索间隙余量自动消除装置的控制方法。本专利技术的技术方案是这样的：一种汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，包括手刹状态传感器、拉力传感器、步进电机、卷绕轮和控制器，所述卷绕轮与所述步进电机的转轴连接，所述步进电机的定子固定连接于车身，所述卷绕轮内开设有平行于所述卷绕轮转动平面的孔道，汽车制动拉索穿设于所述孔道内，所述拉力传感器连接于所述汽车制动拉索用于检测所述汽车制动拉索的拉力，所述手刹状态传感器、拉力传感器与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述步进电机连接。进一步地，所述卷绕轮连接有单向止动机构，所述单向止动机构包括棘轮和棘爪，所述棘轮与所述卷绕轮同轴固定连接，所述棘爪的尾端与所述车身铰接，所述棘爪与所述车身之间设有弹簧。进一步地，为了减小摩擦并可靠自锁，所述棘轮的棘齿为半弧齿，所述半弧齿的齿背为弧面，所述半弧齿的齿腹为平面。进一步地，所述孔道为所述卷绕轮的径向方向开设的直线孔道。进一步地，所述孔道内位于所述孔道的两端分别设置前滑动惰轮和后滑动惰轮，所述前滑动惰轮和所述后滑动惰轮位于孔道的靠所述卷绕轮的转动方向的对侧，所述前滑动惰轮和所述后滑动惰轮的转动平面与所述卷绕轮的转动平面平行，所述汽车制动拉索紧贴于所述前滑动惰轮和所述后滑动惰轮的滚动圆周面。进一步地，所述卷绕轮的两侧位于所述孔道的开口的对应位置设有前导向惰轮和后导向惰轮，所述前导向惰轮和所述后导向惰轮的转动平面与所述卷绕轮的转动平面平行，所述汽车制动拉索紧贴于所述前导向惰轮和所述后导向惰轮的滚动圆周面。一种汽车制动拉索间隙余量自动消除装置的控制方法，所述控制方法基于汽车制动拉索间隙余量自动消除装置进行，所述控制器按设定时间间隔启动并持续检测所述手刹状态传感器信号，当所述手刹状态传感器信号表示为拉起状态时，所述控制器判断所述拉力传感器检测的所述汽车制动拉索的拉力，当所述汽车制动拉索的拉力小于设定值时，所述控制器控制所述步进电机以单方向转动直至所述汽车制动拉索的拉力大于或等于设定值，所述控制器复位并等待下次启动；当所述汽车制动拉索的拉力大于等于设定值时，所述控制器复位并等待下次启动。本专利技术所提供的技术方案的优点在于，通过卷绕轮的转动改变汽车制动拉索的路径，在汽车制动拉索产生微量塑性变形而伸长后，卷绕轮的转动使汽车制动拉索的路径相应的变长，从而达到保证汽车制动拉索拉力的作用，满足驻车制动要求。卷绕轮的转动可以方便地通过简单的控制装置进行自动控制，便于实现，成本低，当控制装置失效时不会造成额外的汽车制动拉索伸长，可靠性高。附图说明图1为汽车制动拉索间隙余量自动消除装置结构示意图。图2为汽车制动拉索未变形时卷绕轮对称面剖面放大示意图。图3为汽车制动拉索变形时卷绕轮对称面剖面放大示意图。具体实施方法下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。请结合图1至图3所示，本专利技术实施例涉及的汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，包括手刹状态传感器6、拉力传感器13、步进电机9、卷绕轮10、前导向惰轮8、后导向惰轮11和控制器5。卷绕轮10与步进电机9的转轴16连接，步进电机9的定子固定连接于车身1。步进电机9的转动使卷绕轮10进行单向转动，在本实施例中为逆时针旋转，其依靠单向止动机构进行自锁。卷绕轮10为扁平轮盘，卷绕轮10内沿其径向方向开设的直线孔道12，该直线孔道12平行于卷绕轮10转动平面，汽车制动拉索7穿设于孔道12内。为了防止汽车制动拉索7磨损，孔道12内位于孔道12的两端分别设置前滑动惰轮14和后滑动惰轮15，前滑动惰轮14和后滑动惰轮15位于孔道12的靠卷绕轮10的转动方向的对侧，在本实施例中，卷绕轮10为逆时针旋转，故前滑动惰轮14设置在孔道12的入口处靠上侧，后滑动惰轮15设置在孔道12的出口处靠下侧。前滑动惰轮14和后滑动惰轮15的转动平面与卷绕轮10的转动平面平行，汽车制动拉索7紧贴于前滑动惰轮14和后滑动惰轮15的滚动圆周面。卷绕轮10的两侧位于孔道12的开口的对应位置设有前导向惰轮8和后导向惰轮11，其中前导向惰轮8位于汽车制动拉索7的下侧，后导向惰轮11位于汽车制动拉索7的上侧。前导向惰轮8和后导向惰轮11的转动平面与卷绕轮10的转动平面平行，汽车制动拉索7紧贴于前导向惰轮8和后导向惰轮11的滚动圆周面。本实施例中，单向止动机构采用的是棘轮机构，其包括棘轮17和棘爪，具体的棘轮17与卷绕轮10同轴固定连接，其边缘设置的是半弧齿19，半弧齿19的齿背为弧面，半弧齿19的齿腹为平面且呈径向设置，该结构可减小棘爪在齿背的摩擦又能保证稳定地锁止。棘爪由张紧杠杆3和锁紧义齿18构成，锁紧义齿18设置在张紧杠杆3的头端与棘轮17的半弧齿19配合，张紧杠杆3的尾端通过铰链4与车身1铰接，在车身1与张紧杠杆3的中部之间连接张紧弹簧2，通过张紧弹簧2使锁紧义齿18卡入半弧齿19之间达到单向锁止的目的。拉力传感器13连接于汽车制动拉索7用于检测汽车制动拉索7的拉力，手刹状态传感器6、拉力传感器13与控制器5的输入端连接，控制器5的输出端与步进电机9连接控制步进电机9转动。该汽车制动拉索间隙余量自动消除装置的控制方法是这样的，控制器5按设定时间间隔启动并持续检测手刹状态传感器6的信号，例如每3-6个月。控制器5启动检测后，第一次手刹拉起时，手刹状态传感器6检测到手刹拉起状态，手刹状态传感器6向控制器5发送信号，手刹状态传感器6可采用行程开关设置在手刹位置。控制器5判断拉力传感器13检测的汽车制动拉索7的拉力，如果检测到的汽车制动拉索7的拉力小于设定值，控制器5控制步进电机9以逆时针方向转动直至汽车制动拉索7的拉力大于或等于设定值。控制器5复位并等待下次启动；如果检测到的汽车制动拉索7的拉力大于等于设定值，控制器5复位并等待下次启动。通过卷绕轮10的逆时针转动，使汽车制动拉索7的路径变长，从而消除了汽车制动拉索7的间隙余量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，其特征在于，包括手刹状态传感器、拉力传感器、步进电机、卷绕轮和控制器，所述卷绕轮与所述步进电机的转轴连接，所述步进电机的定子固定连接于车身，所述卷绕轮内开设有平行于所述卷绕轮转动平面的孔道，汽车制动拉索穿设于所述孔道内，所述拉力传感器连接于所述汽车制动拉索用于检测所述汽车制动拉索的拉力，所述手刹状态传感器、拉力传感器与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述步进电机连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，其特征在于，包括手刹状态传感器、拉力传感器、步进电机、卷绕轮和控制器，所述卷绕轮与所述步进电机的转轴连接，所述步进电机的定子固定连接于车身，所述卷绕轮内开设有平行于所述卷绕轮转动平面的孔道，汽车制动拉索穿设于所述孔道内，所述拉力传感器连接于所述汽车制动拉索用于检测所述汽车制动拉索的拉力，所述手刹状态传感器、拉力传感器与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述步进电机连接。2.根据权利要求1所述的汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，其特征在于，所述卷绕轮连接有单向止动机构，所述单向止动机构包括棘轮和棘爪，所述棘轮与所述卷绕轮同轴固定连接，所述棘爪的尾端与所述车身铰接，所述棘爪与所述车身之间设有弹簧。3.根据权利要求2所述的汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，其特征在于，所述棘轮的棘齿为半弧齿，所述半弧齿的齿背为弧面，所述半弧齿的齿腹为平面。4.根据权利要求1所述的汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，其特征在于，所述孔道为所述卷绕轮的径向方向开设的直线孔道。5.根据权利要求1所述的汽车制动拉索间隙余量自动消除装置，其特征在于，所述孔道内位于所述孔道的两端分别设置前滑动惰...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱型宝，赵付舟，徐逸舟，吴洋，王宇腾，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32