于寧，楊海波，周翠玉

(1.河北聯(lián)合大學遷安學院;2.河北聯(lián)合大學圖書館;3.河北聯(lián)合大學機械工程學院，河北唐山063009)

0 引言

當今環(huán)境污染與能源消耗問題的日益嚴重，新能源電動汽車被看做是汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。駐車制動裝置是在電動汽車停車時防止車輛自由移動的制動裝置，是電動汽車安全性能的重要保證。

目前汽車駐車裝置絕大多數(shù)采用手剎制動。但手剎駐車需要駕駛員用力手動拉起操縱桿，在緊急駐車制動情況下不利于駕駛員的操作。對于非封閉式電動汽車，例如:觀光游覽車，敞開式巡邏車，敞開式環(huán)衛(wèi)車，場區(qū)服務車等，當駕駛員拉上手剎，駐車離開后，非駕駛?cè)藛T解除駐車后，可隨意移動車輛。極易造成車輛事故，也不利于電動汽車的防盜。

智能駐車制動裝置是針對河北聯(lián)合大學研制的微型電動汽車，設計的一套智能駐車系統(tǒng)。主要利用駐車按鈕，結(jié)合車鑰匙及加速踏板等裝置共同組成智能駐車制動系統(tǒng)，解決了上述手剎駐車制動存在的問題，而且成本低廉，是未來電動汽車駐車制動的發(fā)展趨勢。

1 智能駐車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

傳統(tǒng)的手剎制動有手剎制動桿，剎車拉線、蹄片等組成。智能駐車制動系統(tǒng)就是用制動按鈕代替手剎制動桿，簡化了駐車制動的操作，減小了駐車時間，避免了車輛溜車。

智能駐車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，主要由鑰匙、加速踏板及駐車按鈕控制駐車制動器，帶動剎車線的拉緊與放松，進而控制車輛的駐車與否。智能駐車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 智能駐車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

智能駐車制動器主要包括繼電器、行程開關、拉桿、蝸輪蝸桿電機，滑輪等部件組成。繼電器控制蝸輪蝸桿電機的轉(zhuǎn)動。蝸輪蝸桿電機轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩拉動彈簧，帶動杠桿向下運動，進而拉緊剎車線，使車輛處于駐車制動狀態(tài)。

制動力的大小是影響制動效果的主要參數(shù)。制動力不足，容易產(chǎn)生車輛滑移的現(xiàn)象，而制動力過大容易發(fā)生車輪抱死，剎車線斷裂的現(xiàn)象。所以駐車制動系統(tǒng)應保證適當?shù)膭x車力，使車輛具有最佳的駐車制動效果。此設計利用杠桿原理把蝸輪蝸桿電機的驅(qū)動拉力放大，作用于剎車拉緊繩。同時增加彈簧與行程開關裝置限制拉力過大。蝸輪蝸桿電機通過拉動彈簧進而拉動杠桿。行程開關包括拉緊行程開關和放松行程開關。用來限制彈簧彈力控制拉緊與放松行程開關的通斷，進而控制拉緊繩的拉緊與放松程度，保證該系統(tǒng)具有最佳的制動拉力。

智能駐車制動系統(tǒng)實體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 智能駐車制動系統(tǒng)實體結(jié)構(gòu)圖

智能駐車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示。

圖3 智能駐車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

2 智能駐車制動系統(tǒng)控制原理

此智能駐車制動系統(tǒng)主要采用繼電器的常開常閉觸點，控制電路的通斷，進而控制蝸輪蝸桿電機的轉(zhuǎn)動。采用HH54P型繼電器，1～9為常閉觸點，5～9為常開觸點，10～6為常開觸點，電源為車載12V電源。

智能機械制動系統(tǒng)的原理，如圖4所示。

圖4 智能駐車制動系統(tǒng)的原理

在電動汽車鑰匙門打開的情況下，電動汽車需要制動時，按下駐車按鈕，在加速踏板不起作用的前提下，J×繼電器線圈得電，J×繼電器的常開觸點J×2－1閉合，J×繼電器的常閉觸點J×1－2斷開，則J繼電器線圈斷電，蝸輪蝸桿電機DJ代替手剎制動裝置，拉動液壓傳動系統(tǒng)使電動汽車保持駐車狀態(tài)。若駕駛員踩下加速踏板，J×繼電器線圈斷電，J繼電器線圈得電，則將自動解除駐車狀態(tài)。在鑰匙打開，而駐車按鈕不起作用的情況下，無論加速踏板按下與否，電動汽車都處于解除駐車狀態(tài)。

鑰匙斷開，電動汽車自動進入駐車狀態(tài)。

智能駐車制動系統(tǒng)狀態(tài)如表1所示。

表1 智能駐車制動系統(tǒng)狀態(tài)

3 智能駐車制動系統(tǒng)的功能及優(yōu)勢

此智能駐車制動系統(tǒng)充分利用電動汽車現(xiàn)有的鑰匙及加速踏板，控制電動汽車駐車與否，符合人們常規(guī)的思維模式。只有在鑰匙打開的前提下，才可對電動汽車進行行駛操作。此外在鑰匙打開的前提下，增添了踩下加速踏板自動解除駐車的功能，方便了駕駛員的操作流程，縮短了電動汽車的啟動時間。按鈕制動相對于傳統(tǒng)的手剎制動，更便于駕駛員的操作，節(jié)省了駐車制動時間，方便緊急狀況下對電動汽車的制動。同時，拔下鑰匙，電動汽車斷電自動駐車的功能，也有利于電動汽車的防盜。

此智能駐車制動系統(tǒng)，直接利用電控制機械零部件，來實現(xiàn)駐車制動功能，相比現(xiàn)在涿漸發(fā)展起來的電子駐車制動系統(tǒng)，避免了一些傳感器及電子元件的使用，增強了駐車制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了成本。

經(jīng)過反復試驗與實車運行，此智能駐車制動系統(tǒng)，操作簡便，性能穩(wěn)定，能成功及時的實現(xiàn)駐車制動功能，適合在電動汽車產(chǎn)業(yè)推廣應用。

4 結(jié)論

綜上所述，智能駐車制動系統(tǒng)，是一個由電器元件控制蝸輪蝸桿電機，作用于制動器的機電一體化駐車制動系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)的手剎駐車制動系統(tǒng)，與現(xiàn)有的電子駐車制動系統(tǒng)，都有其自身優(yōu)勢、特點，更適合應用于電動汽車尤其是敞式電動汽車的駐車制動系統(tǒng)。隨著電動汽車的發(fā)展，此智能駐車制動系統(tǒng)憑其簡單的結(jié)構(gòu)，方便的操作性與舒適性等優(yōu)點，將得到越來越廣泛的應用和發(fā)展。

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