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技术领域

本发明涉及机动车辆技术领域，更具体地涉及一种用于机动车辆的汽车自动手刹 装置。

背景技术

汽车手刹又称辅助制动器，一般在停车时，特别是坡路停车时使用，防止汽车不受 控制地自行滑跑，逼免发生交通事故。目前，绝大多数轿车和轻型汽车上都设置有手刹装 置，该手刹装置一般都是作用在后轮上，通常采用钢丝拉线连接到后制动器上，以对车子进 行制动。

例如附图1给出了一种现有技术中常见的手刹装置，其主要包括制动器21、钢丝拉 线22、具有转轴23的旋转盘、棘轮24、棘爪25、手刹杆26和手刹按钮27。手刹杆26与旋转盘连 接固定，钢丝拉线22的一端固定在旋转盘上，另一端与制动器21连接，制动器21可以为盘式 制动器或鼓式制动器。当驾驶员欲拉起手刹时，其通过握持手刹杆26的握持部向上拉动手 刹杆26，手刹杆26带动旋转盘绕转轴23旋转，由此钢丝拉线22被向前拉动，从而将制动驱动 力传导给制动器21，例如当制动器21为鼓式制动器时，利用刹车鼓内的蹄片和摩擦片的接 合来产生制动力，从而使汽车保持静止。当汽车制动到位后，与手刹杆26连接的棘爪25卡在 棘轮24上，防止手刹杆26回位。当驾驶员欲松开手刹时，其握持手刹杆26并按动设置在手刹 杆26端部的手刹按钮27，其中手刹按钮27与棘爪25机械连接用于释放棘爪25与棘轮24的接 合，当棘爪25与棘轮24脱离接合后，驾驶员推动手刹杆26围绕转轴23向下旋转，从而通过钢 丝拉线22释放作用在制动器21上的制动力。

然而，为使手刹装置起到辅助制动的作用，除正常的驾驶行为(例如起步、停车) 外，驾驶员需要另外地操作手刹杆，例如向上拉动手刹杆、按下手刹按钮、向下推动手刹杆 等等，并且为保证安全，这些操作是频繁的，在汽车起步、停止、等绿灯时都需要与手刹杆有 关的操作。此外，在向上拉动手刹杆时需要克服弹簧的回复力和钢丝拉线的阻力，因此这 种操作是费力的，影响了驾驶体验。

进一步地，由于是否使用辅助制动取决于驾驶员的自主操作，因此有可能驾驶员 出于疏忽而忘记或者出于嫌麻烦而故意不拉手刹或没有松手刹，不拉手刹会导致溜车，危 及安全，不松手刹行车会导致制动器磨损，损坏车辆。因此，现有的手刹装置由于操作不够 便利而没有提供足够的驾驶安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单便捷的汽车自动手刹装置。

本发明的目的还在于提供一种免于驾驶员操作的汽车自动手刹装置，其能够解放 驾驶员的双手，提供更好的驾驶体验。

本发明的目的还在于提供一种安全性更高的汽车自动手刹装置，其能够避免由于 驾驶员的疏忽而导致的溜车现象或忘记松手刹现象。

为达到上述目的或目的之一，本发明的技术解决方案如下：

一种汽车自动手刹装置，包括制动器、拉线和手刹杆，手刹杆上连接固定有旋转 盘，拉线的一端固定在旋转盘上，另一端与制动器连接，所述汽车自动手刹装置还包括减速 齿轮、从动齿轮和电机，其中电机与减速齿轮连接用于驱动减速齿轮旋转，从动齿轮与减速 齿轮啮合，并且从动齿轮被配置为与旋转盘接合。

根据本发明的一个优选实施例，还包括手刹按钮和接合卡子，其中接合卡子设置 在旋转盘上，手刹按钮与接合卡子机械地连接，用于控制接合卡子与从动齿轮接合或脱离 接合。

根据本发明的一个优选实施例，从动齿轮34为联体齿轮，即两个齿轮通过固定轴 并行地连接起来的联体齿轮，其中联体齿轮中的一个齿轮用于与减速齿轮啮合，联体齿轮 中的另一个齿轮用于与接合卡子接合。

根据本发明的一个优选实施例，还包括拉手刹控制器，拉手刹控制器具有触片，该 触片与设置在旋转盘上的第一触头对应，当手刹拉起到位后第一触头与拉手刹控制器的触 片接触。

根据本发明的一个优选实施例，所述拉手刹控制器包括支架和弹簧，所述弹簧设 置在支架与拉手刹控制器的主体之间。

根据本发明的一个优选实施例，所述拉手刹控制器还包括调节螺栓和调节螺母， 所述触片通过调节螺栓和调节螺母与拉手刹控制器的主体连接，利用调节螺栓和调节螺母 能够调节触片与拉手刹控制器的主体之间的距离。

根据本发明的一个优选实施例，还包括松手刹控制器，松手刹控制器具有触片，松 手刹控制器的触片与设置在手刹杆上的第二触头对应，当手刹松到位后第二触头与松手刹 控制器的触片接触。

根据本发明的一个优选实施例，还包括控制板，所述控制板包括一号继电器、二号 继电器、三号继电器、四号继电器、五号继电器、六号继电器、七号继电器和八号继电器，其 中二号继电器和三号继电器为五脚继电器，其余六个继电器为四脚继电器。

根据本发明的一个优选实施例，所述汽车自动手刹装置还包括：发动机熄火后全 车总电源、发动机启动后全车总电源、行车自动开关、刹车踏板控制开关、挡位手球按钮控 制拉手刹开关、I挡挡位开关、倒挡挡位开关、挡位手球按钮控制松手刹开关和离合器踏板 控制松手刹开关；其中，行车自动开关在车行走时断开，车停下时接通，刹车踏板控制开关 在刹车踏板踏下后接通，松开后断开，挡位手球按钮控制拉手刹开关和挡位手球按钮控制 松手刹开关分别通过一个按钮控制，当按下按钮一后挡位手球按钮控制拉手刹开关断开， 松开后接通，当按下按钮二后挡位手球按钮控制松手刹开关接通，松开后断开，I挡挡位开 关和倒挡挡位开关由挡位触发，当挂上I挡时I挡挡位开关接通，当摘下I挡时I挡挡位开关 断开，当挂上倒挡时倒挡挡位开关接通，当摘下倒挡时倒挡挡位开关断开，离合器踏板控制 松手刹开关在离合器踏板踏下后断开，松开后接通；

拉手刹控制器一接线端与总电源负极连接，另一接线端接一号继电器的接脚2，当 手刹拉起到位后第一触头与拉手刹控制器的触片接触，此时拉手刹控制器使得一号继电器 的接脚2与总电源负极断开，否则，当第一触头与拉手刹控制器的触片不接触时，一号继电 器的接脚2保持与总电源负极常通状态；

松手刹控制器一接线端与总电源负极连接，另一接线端接挡位手球按钮控制松手 刹开关和离合器踏板控制松手刹开关，当手刹松到位后第二触头与松手刹控制器的触片 接触，此时松手刹控制器使得挡位手球按钮控制松手刹开关和离合器踏板控制松手刹开关 与总电源负极断开，否则，当第二触头与松手刹控制器的触片不接触时，挡位手球按钮控制 松手刹开关和离合器踏板控制松手刹开关保持与总电源负极常通状态；

电机的一接线端接五号继电器的接脚4和七号继电器的接脚4，电机的另一接线端 接六号继电器的接脚4和八号继电器的接脚4；

发动机熄火后全车总电源的正极、行车自动开关、刹车踏板控制开关、二号继电器 的接脚1依次连接；发动机启动后全车总电源的正极、挡位手球按钮控制拉手刹开关的一端 依次连接，挡位手球按钮控制拉手刹开关的另一端分别连接二号继电器的接脚3、三号继电 器的接脚3、I挡挡位开关的一端和倒挡挡位开关的一端，I挡挡位开关的另一端和倒挡挡位 开关的另一端均与四号继电器的接脚1连接；挡位手球按钮控制松手刹开关的一端和离合 器踏板控制松手刹开关的一端均与四号继电器的接脚2连接，挡位手球按钮控制松手刹开 关的另一端和离合器踏板控制松手刹开关的另一端均与松手刹控制器的所述另一接线端 连接；总电源负极与二号继电器的接脚2、三号继电器的接脚2、七号继电器的接脚1和八号 继电器的接脚2连接；

在控制板内，一号继电器的接脚1和一号继电器的接脚3连接，一号继电器的接脚1 和二号继电器的接脚4连接，一号继电器的接脚4与五号继电器的接脚1连接，一号继电器的 接脚4与六号继电器的接脚3连接；三号继电器的接脚1与三号继电器的接脚2连接，三号继 电器的接脚4与六号继电器的接脚1连接；四号继电器的接脚1与四号继电器的接脚3连接， 四号继电器的接脚4与七号继电器的接脚3连接，四号继电器的接脚4与八号继电器的接脚1 连接；五号继电器的接脚1与五号继电器的接脚3连接，五号继电器的接脚2与六号继电器的 接脚1连接；六号继电器的接脚1与六号继电器的接脚2连接；七号继电器的接脚1与七号继 电器的接脚2连接；八号继电器的接脚1与八号继电器的接脚3连接。

根据本发明的一个优选实施例，“离合器踏板控制松手刹开关”由“油门踏板控制 松手刹开关”替代，“离合器踏板控制松手刹开关在离合器踏板踏下后断开，松开后接通”由 “油门踏板控制松手刹开关在油门踏板踏下后接通，松开后断开”替代。

由本发明的技术方案可知，本发明提出了一种不需要驾驶员人为操作的汽车自动 手刹装置，通过将拉手刹操作和松手刹操作与汽车的正常驾驶行为(例如停车、熄火、起步 等)结合，即在完成正常驾驶行为的同时自动实现拉手刹操作或松手刹操作，进而减少了驾 驶员的操作动作，解放了驾驶员的双手或双脚，因而具有更好的驾驶体验，例如在长时间的 城市路况驾驶时不会有明显的疲劳感。由于拉手刹和松手刹操作自动完成，因此避免了由 于人为操作失误或者忘记操作带来的不安全问题，有效提高了安全性。

根据本发明的汽车自动手刹装置，可以利用挡位手球上的按钮控制拉手刹和松手 刹的程度。

此外，本发明的汽车自动手刹装置可以简单地结合在现有的手动挡和自动挡汽车 上，而不需要对汽车原有的手刹装置做过多的改动，并且该汽车自动手刹装置可以随时方 便地转换为手动操作，相当于在原有的手动手刹装置基础上附加了自动功能，自动操作和 手动操作互不影响，因此具有较高的可应用性。

附图说明

图1为现有技术的汽车手刹装置的示意图；

图2为根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置所使用的四脚继电器的示意图；

图3为根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置所使用的五脚继电器的示意图；

图4为根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的控制板的示意图；

图5为根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的电子线路部分的示意图；

图6为根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的机械结构部分的示意图；

图7示出根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的拉手刹控制器的优选实施 方式；以及

图8为根据本发明的另一个实施例的汽车自动手刹装置的电子线路部分的示意 图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的示例性的实施例，其中相同或相似的标号表示相 同或相似的元件。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供 对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况 下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

下面首先介绍本发明所使用的控制板和继电器。其中，图2为根据本发明的实施例 的汽车自动手刹装置所使用的四脚继电器的示意图；图3为根据本发明的实施例的汽车自 动手刹装置所使用的五脚继电器的示意图。

四脚继电器的工作原理：

四脚继电器为现有的继电器成品，可以容易地从市面上获得，其具有四个接脚，分 别为接脚1、接脚2、接脚3和接脚4，如图2所示。其中接脚1和接脚4分别为输入接脚和输出接 脚，接脚2和接脚3为控制接脚，根据控制接脚的不同连接方式实现输入接脚和输出接脚的 接通或断开，具体地：

1)当接脚2与电源负极(-)接通并且接脚3与电源正极(+)接通时，在继电器内部， 接脚1与接脚4接通，因此如果作为输入接脚的接脚1与电源正极连接，那么在作为输出接脚 的接脚4处继出正极，如果作为输入接脚的接脚1与电源负极连接，那么在作为输出接脚的 接脚4处继出负极；

2)当接脚2与电源断开时或者当接脚3与电源断开时，在继电器内部，接脚1与接脚 4断开，因此在作为输出接脚的接脚4处没有电输出。

五脚继电器的工作原理：

五脚继电器也为现有的继电器成品，可以容易地从市面上获得，其具有五个接脚， 分别为接脚1、接脚2、接脚3、接脚4和接脚5，如图3所示。其中接脚1为输入接脚，接脚4和接 脚5为输出接脚，接脚2和接脚3为控制接脚，根据控制接脚的不同连接方式实现输入接脚和 不同的输出接脚的接通或断开，具体地：

1)当接脚2与电源负极(-)接通并且接脚3与电源正极(+)接通时，在继电器内部， 接脚1与接脚5接通，而与接脚4断开，因此如果作为输入接脚的接脚1与电源正极连接，那么 在作为输出接脚的接脚5处继出正极，而在作为输出接脚的接脚4处没有电输出，如果作为 输入接脚的接脚1与电源负极连接，那么在作为输出接脚的接脚5处继出负极，而在作为输 出接脚的接脚4处没有电输出；

2)当接脚2与电源断开时或者当接脚3与电源断开时，在继电器内部，接脚1与接脚 4接通，而与接脚5断开，因此如果作为输入接脚的接脚1与电源正极连接，那么在作为输出 接脚的接脚4处继出正极，而在作为输出接脚的接脚5处没有电输出，如果作为输入接脚的 接脚1与电源负极连接，那么在作为输出接脚的接脚4处继出负极，而在作为输出接脚的接 脚5处没有电输出。

图4为根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的控制板的示意图。如图所示，汽 车自动手刹装置的控制板主要包括八个继电器，分别为一号继电器、二号继电器、三号继电 器、四号继电器、五号继电器、六号继电器、七号继电器和八号继电器，其中二号继电器和三 号继电器为五脚继电器，其余六个继电器为四脚继电器。这里，八个继电器可分为两组，一 号、二号、三号、五号、六号继电器为拉手刹继电器组，而四号、七号、八号继电器为松手刹继 电器组。每个继电器的连接和使用方式将在后面详细说明。

在本发明中，五脚继电器的接脚5闲置或不用，即五脚继电器的接脚5不与五脚继 电器外的其它继电器或设备连接。

在本发明中，使用两个五脚继电器，为二号继电器和三号继电器。对于二号继电 器，接脚2与负极连接，接脚1与发动机熄火后全车总电源的正极连接(结合图5)，接脚3与发 动机启动后全车总电源的正极连接。当接脚2与负极接通、接脚1与发动机熄火后全车总电 源的正极接通、接脚3与发动机启动后全车总电源的正极接通时，接脚1与接脚5接通，接脚1 处的电继通到接脚5；而当接脚3与发动机启动后全车总电源的正极断开时，接脚1与接脚4 接通，接脚1处的电继通到接脚4。对于三号继电器，接脚2与负极连接，接脚1与负极连接， 接脚3与发动机启动后全车总电源的正极连接。当接脚2与负极接通、接脚1与负极接通、接 脚3与发动机启动后全车总电源的正极接通时，接脚1与接脚5接通，接脚1处的电继通到接 脚5；而当接脚3与发动机启动后全车总电源的正极断开时，接脚1与接脚4接通，接脚1处的 电继通到接脚4。

这里，二号继电器和三号继电器的接脚2常通负极，接脚3与发动机启动后全车总 电源的正极连接。

下面结合附图5、6详细说明本发明第一实施例的汽车自动手刹装置的电子线路部 分和机械结构部分，本发明的第一实施例是针对带有脚踏离合器的手动挡汽车设计的，其 中图5为根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的电子线路部分的示意图；图6为根据本 发明的实施例的汽车自动手刹装置的机械结构部分的示意图。

首先，在机械结构上，汽车自动手刹装置主要包括制动器31、拉线32、减速齿轮33、 从动齿轮34、接合卡子35、手刹杆36、手刹按钮37、电机38，其中制动器31、拉线32、手刹杆 36、手刹按钮37都可以为现有技术的手刹装置上已知的装置，仅需在其上增设减速齿轮33、 从动齿轮34、接合卡子35、电机38。具体地，手刹杆36上连接固定有旋转盘，拉线32的一端固 定在旋转盘上，另一端与制动器31连接，制动器31可以为盘式制动器或鼓式制动器等任何 现有的制动器。在旋转盘的一侧(例如靠近副驾驶的一侧)增设有减速齿轮33、从动齿轮34 和电机38，其中电机38与减速齿轮33连接用于驱动减速齿轮33旋转，从动齿轮34与减速齿 轮33啮合，在旋转盘上固定设置有所述接合卡子35，接合卡子35可以与从动齿轮34接合或 脱离接合，当接合卡子35与从动齿轮34接合时，旋转盘可以与从动齿轮34一起围绕从动齿 轮34的轴线旋转，当接合卡子35与从动齿轮34脱离接合时，旋转盘可以围绕其自身转轴旋 转。手刹按钮37与接合卡子35机械地连接，用于控制接合卡子35与从动齿轮34接合或脱离 接合，当手刹按钮37上没有施加按压力时，接合卡子35与从动齿轮34处于接合状态，当驾驶 员按下手刹按钮37，接合卡子35可以向上抬起，与从动齿轮34脱离接合。这里，手刹按钮37 对接合卡子35的控制可以采用现有技术中已知的技术手段，例如与图1中所示的现有的汽 车手刹装置中手刹按钮27控制棘爪25相同的技术手段。

根据本发明的一个优选实施例，从动齿轮34可以采用联体齿轮，即两个齿轮通过 固定轴并行地连接起来的联体齿轮，使用联体齿轮时，其中一个齿轮用于与减速齿轮33啮 合，另一个齿轮用于与接合卡子35接合。

当电机38正向旋转时，电机38的旋转扭矩通过减速齿轮33带动从动齿轮34反向旋 转，在驾驶员没有按下手刹按钮37的状态下(即接合卡子35与从动齿轮34处于接合状态)， 旋转盘以及手刹杆36被带动一起反向旋转，从而实现拉手刹操作。当电机38反向旋转时，电 机38的旋转扭矩通过减速齿轮33带动从动齿轮34正向旋转，在驾驶员没有按下手刹按钮37 的状态下(即接合卡子35与从动齿轮34处于接合状态)，旋转盘以及手刹杆36被带动一起正 向旋转，从而实现松手刹操作。

在接合卡子35与从动齿轮34接合的状态下，可以利用电机38的动力实现拉手刹和 松手刹操作，从而无需人力操作手刹杆36。为实现手刹装置的手动操作，驾驶员可以按下手 刹按钮37，此时接合卡子35与从动齿轮34脱离接合，驾驶员可以手动地拉起或推下手刹杆 36，通过旋转盘带动拉线32手动地实现制动器31的制动和解除制动。可见，本发明的汽车自 动手刹装置可以由电机操作，也可以手动地操作，互不影响，因而具有很高的安全性，例如 在电机操作由于电路故障而失灵时，可以方便地进行手动操作。

下面结合图5和6介绍本发明的汽车自动手刹装置如何与汽车的驾驶行为(例如停 车、起步、熄火等)结合而实现自动操作的，这种效果主要是通过包括八个继电器的控制板、 各种开关装置与汽车原有电路系统的结合实现的。在介绍之前首先介绍与汽车自动手刹装 置的机械结构直接连接的拉手刹控制器60和松手刹控制器70，拉手刹控制器60和松手刹控 制器70实际为控制开关，其实现的功能是控制电路的接通或断开。

拉手刹控制器60一极与搭铁(总电源负极)连接，另一极接一号继电器的接脚2(下 述)，拉手刹控制器60具有触片，该触片与设置在旋转盘上的第一触头301对应，当手刹拉起 到位后第一触头301与拉手刹控制器60的触片接触，此时拉手刹控制器60使得一号继电器 的接脚2与搭铁(总电源负极)断开，否则，当第一触头301与拉手刹控制器60的触片不接触 时，一号继电器的接脚2保持与搭铁(总电源负极)常通状态。

图7示出根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的拉手刹控制器的优选实施方 式，根据该优选的实施例，拉手刹控制器60包括支架61、弹簧62、触片63、调节螺栓64和调节 螺母65。在支架61与控制器主体之间设置有弹簧62，由此，当旋转盘上的第一触头301撞击 触片63时弹簧62起到缓冲作用，避免损坏拉手刹控制器60和旋转盘。进一步地，触片63通过 调节螺栓64和调节螺母65与控制器主体连接，利用调节螺栓64和调节螺母65可以调节触片 63与位置固定的控制器主体之间的距离，因而可以调节汽车自动手刹装置拉手刹的行程， 例如当触片63被调节得使得距离控制器主体较远时，则触片63距离旋转盘上的第一触头 301较近，因此旋转盘经过较短的行程即可接触到触片63，从而更早地触发一号继电器的接 脚2与负极的断开。需要说明的是，调节螺栓和调节螺母也可以设置在旋转盘和第一触头 301之间，通过调节第一触头301的位置控制上述行程。

松手刹控制器70一极与搭铁(总电源负极)连接，另一极接挡位手球按钮控制松手 刹开关和离合器踏板控制松手刹开关(下述)，松手刹控制器70具有触片，该触片与设置在 手刹杆36上的第二触头302对应，当手刹松到位后第二触头302与松手刹控制器70的触片接 触，此时松手刹控制器70使得挡位手球按钮控制松手刹开关和离合器踏板控制松手刹开关 与搭铁(总电源负极)断开，否则，当第二触头302与松手刹控制器70的触片不接触时，挡位 手球按钮控制松手刹开关和离合器踏板控制松手刹开关保持与搭铁(总电源负极)常通状 态。

应当理解，松手刹控制器70可以具有与拉手刹控制器60相同的设置，例如包括支 架、弹簧、触片、调节螺栓和调节螺母，从而可以实现对第二触头302与松手刹控制器70的触 片之间的撞击进行缓冲，并且可以调节手刹杆的松手刹行程，原理与拉手刹控制器60相同， 因此不再赘述。

参考图6，电机38的一极接五号继电器的接脚4和七号继电器的接脚4，电机38的另 一极接六号继电器的接脚4和八号继电器的接脚4。

现在参考图5描述根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的电子线路，本发明 的电子线路中包括发动机熄火后全车总电源、发动机启动后全车总电源、保险丝、联体总 开关和搭铁(总电源负极)，它们在现有的汽车上是已知的，其中发动机熄火后全车总电源 保证在发动机熄火后能够为全车提供电力，而发动机启动后全车总电源在发动机启动后为 全车提供电力，需要说明的是在发动机启动后发动机熄火后全车总电源仍然为全车供电， 即在发动机熄火后仅发动机熄火后全车总电源为全车供电，而在发动机启动后发动机熄火 后全车总电源和发动机启动后全车总电源都为全车供电。这里，联体总开关处于常通状态， 搭铁连接总电源的负极。

本发明的电子线路中还包括有行车自动开关、刹车踏板控制开关、挡位手球按钮 控制拉手刹开关、I挡挡位开关、倒挡挡位开关、挡位手球按钮控制松手刹开关和离合器踏 板控制松手刹开关。其中，行车自动开关可以利用速度传感器实现，该行车自动开关在车行 走时断开，车停下时接通，这样有利于提高系统的安全性，通过行车自动开关，在车行走时 不会触发手刹装置的任何操作。需要说明的是在本发明的该实施例中也可以不设置行车自 动开关，通过本实施例的其它电子线路设计已经能够达到稳定的安全性，该行车自动开关 相当于一个总控制开关，为进一步提高安全性而设计。刹车踏板控制开关设置在刹车踏板 处，当刹车踏板踏下后接通，松开后断开，该开关的实现方式可以与刹车灯开关的实现方式 类似。挡位手球按钮控制拉手刹开关和挡位手球按钮控制松手刹开关均设置在挡位手球 上，通过分别按压挡位手球上的特别设计的两个按钮实现这两个开关的接通和断开，其中 对于挡位手球按钮控制拉手刹开关，当按下按钮一(或称控制拉手刹按钮)后该开关断开， 松开后该开关接通；对于挡位手球按钮控制松手刹开关，当按下按钮二(或称控制松手刹按 钮)后该开关接通，松开后该开关断开。I挡挡位开关和倒挡挡位开关由挡位触发，其实现方 式可以与挡位灯开关的实现方式类似，当挂上I挡时I挡挡位开关接通，当摘下I挡时I挡挡 位开关断开；当挂上倒挡时，倒挡挡位开关接通，当摘下倒挡时倒挡挡位开关断开。离合器 踏板控制松手刹开关设置在离合器踏板处，当离合器踏板踏下后该开关断开，松开后接通。

电子线路的连接关系如下：

发动机熄火后全车总电源的正极、保险丝、联体总开关、行车自动开关、刹车踏板 控制开关、二号继电器的接脚1依次连接；发动机启动后全车总电源的正极、保险丝、联体 总开关、挡位手球按钮控制拉手刹开关的一端依次连接，挡位手球按钮控制拉手刹开关的 另一端分别连接二号继电器的接脚3、三号继电器的接脚3、I挡挡位开关的一端和倒挡挡位 开关的一端，I挡挡位开关的另一端和倒挡挡位开关的另一端均与四号继电器的接脚1连 接。以上为控制板的正极侧的连接关系。

拉手刹控制器60与一号继电器的接脚2连接；挡位手球按钮控制松手刹开关的一 端和离合器踏板控制松手刹开关的一端均与四号继电器的接脚2连接，挡位手球按钮控制 松手刹开关的另一端和离合器踏板控制松手刹开关的另一端均与松手刹控制器70的一端 连接；搭铁与二号继电器的接脚2、三号继电器的接脚2、七号继电器的接脚1和八号继电器 的接脚2连接，即这些接脚常通负极。以上为控制板的负极侧的连接关系。

电机38的一极连接五号继电器的接脚4和七号继电器的接脚4，电机38的另一极连 接六号继电器的接脚4和八号继电器的接脚4。以上为控制板的输出侧的连接关系。

在控制板内，一号继电器的接脚1和一号继电器的接脚3连接，一号继电器的接脚1 和二号继电器的接脚4连接，一号继电器的接脚4与五号继电器的接脚1连接，一号继电器的 接脚4与六号继电器的接脚3连接；三号继电器的接脚1与三号继电器的接脚2连接，三号继 电器的接脚4与六号继电器的接脚1连接；四号继电器的接脚1与四号继电器的接脚3连接， 四号继电器的接脚4与七号继电器的接脚3连接，四号继电器的接脚4与八号继电器的接脚1 连接；五号继电器的接脚1与五号继电器的接脚3连接，五号继电器的接脚2与六号继电器的 接脚1连接；六号继电器的接脚1与六号继电器的接脚2连接；七号继电器的接脚1与七号继 电器的接脚2连接；八号继电器的接脚1与八号继电器的接脚3连接。

下面参照附图5详细描述根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置的工作原理和 所达到的技术效果：

效果1——发动机熄火时手刹自动拉起：汽车在行进中时驾驶员踏下离合器踏板 并踏下刹车踏板，待汽车速度降为零后驾驶员关闭汽车发动机，在发动机熄火的同时手刹 自动拉起；

工作原理1：在汽车速度降为零后并且刹车踏板被踏下时，发动机熄火后全车总 电源的正极(下称A正极)通到二号继电器的1处；当关闭汽车发动机时，发动机启动后全车 总电源的正极(下称B正极)不再供应电力，因此二号继电器、三号继电器、四号继电器各自 的接脚3处的B正极电被切断，根据继电器的工作原理，此时，二号继电器的接脚1处的A正极 电继通到二号继电器的接脚4，进而继通到一号继电器的接脚1和一号继电器的接脚3；一号 继电器的接脚2连接拉手刹控制器60，在手刹处于松开状态时，一号继电器的接脚2通过拉 手刹控制器60连通总电源的负极(参见此前拉手刹控制器60的原理)，因此一号继电器的接 脚1处的A正极电继通到一号继电器的接脚4，进而继通到五号继电器的接脚1、五号继电器 的接脚3和六号继电器的接脚3；如前所述，三号继电器的接脚3的B正极电被切断，三号继电 器的接脚1的负极电被继通到三号继电器的接脚4处，进而继通到六号继电器的接脚1、六号 继电器的接脚2和五号继电器的接脚2；对于五号继电器来说，接脚3带正极电，接脚2带负极 电，根据继电器的工作原理，五号继电器的接脚1处的正极电继通到五号继电器的接脚4，从 而向电机38的一个接线端供应正极电；此时，对于六号继电器来说，接脚3带正极电，接脚2 带负极电，因而，六号继电器的接脚1处的负极电被继通到六号继电器的接脚4，从而向电机 38的另一个接线端供应负极电；此时，电机38正向旋转，通过减速齿轮33、从动齿轮34驱动 汽车自动手刹装置实现拉手刹操作；手刹拉到位后，触头301与拉手刹控制器60的触片接 触，导致一号继电器的接脚2与负极断开，进而正极电不再继通到一号继电器的接脚4，进而 不再向五号继电器和六号继电器供应正极电，导致五号继电器的接脚4和六号继电器的接 脚4不再供应正极电和负极电，因此电机38停转，汽车自动手刹装置保持拉手刹状态；松开 刹车踏板后，刹车踏板控制开关断开，从而不再向控制板供电，拉手刹操作结束。可以通过 调整前述调节螺栓64和调节螺母65，或者通过调整拉线32控制手刹拉到什么位置。

效果2——起步时自动松手刹：发动机启动后汽车处于静止状态，驾驶员踏下离合 器踏板，挂上I挡或倒挡，在松离合器踏板(或同时加油门)的同时手刹自动松开；

工作原理2：在发动机启动后，在不使用挡位手球按钮控制拉手刹开关的情况下， B正极电继通到二号继电器的接脚3和三号继电器的接脚3，由于二号继电器的接脚2和三号 继电器的接脚2都常通负极，因此按照五脚继电器的工作原理，二号继电器的接脚1和三号 继电器的接脚1处的电都继通到各自的接脚5(此时，刹车踏板踏下与否无关紧要)，那么拉 手刹继电器组中的一号继电器、五号继电器和六号继电器三个继电器的各个接脚都没有接 通正极和负极(由于当前处于拉手刹状态，一号继电器的接脚2受拉手刹控制器60的控制与 负极断开)；由于手刹处于拉起状态，此时，松手刹控制器70常通负极，而踏下离合器踏板， 由于离合器踏板控制松手刹开关的作用，四号继电器的接脚2与负极断开；挂上I挡或倒挡 以后，B正极电通过I挡挡位开关或倒挡挡位开关继通到四号继电器的接脚1和四号继电器 的接脚3；当松开离合器踏板时，由于离合器踏板控制松手刹开关的作用，四号继电器的接 脚2与负极电接通，这样四号继电器的接脚1的B正极电被继通到四号继电器的接脚4，进而 继通到七号继电器的接脚3、八号继电器的接脚1和八号继电器的接脚3，由于七号继电器的 接脚1和七号继电器的接脚2常通负极，因此根据继电器的工作原理，七号继电器的接脚1的 负极电被继通到七号继电器的接脚4，从而向电机38的一个接线端供应负极电；同时八号继 电器的接脚1的正极电被继通到八号继电器的接脚4，从而向电机38的另一个接线端供应正 极电，由此相对于工作原理1中所述的工作状态，正负极电被逆转，因此电机38反向旋转，通 过减速齿轮33、从动齿轮34驱动汽车自动手刹装置实现松手刹操作；手刹松到位后，触头 302与松手刹控制器70的触片接触，导致松手刹控制器70断开与负极的连接，四号继电器的 接脚2与负极断开，进而四号继电器的接脚1处的正极电不再继通到四号继电器的接脚4，不 再向七号继电器的接脚3、八号继电器的接脚1和八号继电器的接脚3供应正极电，从而七号 继电器的接脚4和八号继电器的接脚4不再向电机供应正极电或负极电，因此电机38停转， 汽车自动手刹装置保持松手刹状态。

效果3——停车不熄火时自动拉手刹：汽车在行进中时驾驶员踏下离合器踏板并 踏下刹车踏板，待汽车速度降为零后，驾驶员在摘挡的同时按下挡位手球上的按钮一(或称 控制拉手刹按钮)使挡位手球按钮控制拉手刹开关断开，此时手刹自动拉起；

工作原理3：按下挡位手球上的按钮一使得挡位手球按钮控制拉手刹开关断开与B 正极电的连接，其效果与关闭汽车发动机的效果相同，因此与“效果1——发动机熄火时手 刹自动拉起”工作原理一样，手刹自动拉起，而当松开挡位手球上的按钮一使得挡位手球按 钮控制拉手刹开关与B正极电接通，其效果与未关闭汽车发动机的效果相同，因此与“效果 1——发动机熄火时手刹自动拉起”中未关闭汽车发动机时的工作状态相同，电机不旋转， 因此手刹停止拉起，从而实现手刹拉起的全过程，具体在此不再赘述。需要说明的是，可以 通过控制按住挡位手球上的按钮一的时间控制手刹的拉紧程度，例如根据电机38的转速、 减速程度、旋转盘的行程等因素设置电机转动1.5秒时手刹拉紧到极限，如果这样，那么当 按住挡位手球上的按钮一1.5秒时长，则手刹完全拉紧，当按住挡位手球上的按钮一的时长 低于1.5秒时，则手刹部分拉紧，拉紧程度取决于按住挡位手球上的按钮一的时间。

效果4——按住挡位手球上的按钮二(或称控制松手刹按钮)自动松手刹：发动机 启动后汽车处于静止状态时，驾驶员踏下离合器踏板，按住挡位手球上的按钮二挂上I挡或 倒挡，手刹自动松开；

工作原理4：参见附图5，踏下离合器踏板时，由于离合器踏板控制松手刹开关的作 用，四号继电器的接脚2与负极断开，此时按住挡位手球上的按钮，其使得挡位手球按钮控 制松手刹开关通过松手刹控制器70接通负极，因此其作用与在“效果2——起步时自动松手 刹”中松开离合器踏板的作用相同，都是使四号继电器的接脚2与负极接通，因此其实现手 刹自动松开的工作原理与“效果2——起步时自动松手刹”一样，在此不再赘述。同样可以通 过控制按住挡位手球上的按钮二的时间控制手刹的松开程度，例如设计按压1.5秒时手刹 完全松开，而按压小于1.5秒时手刹部分松开。

需要说明的是，对于效果3中，当按压按钮一小于1.5秒时，手刹会出现部分拉紧的 情况，此时，如果驾驶员关闭汽车发动机，同样会触发“效果1——发动机熄火时手刹自动拉 起”，因此手刹未完全拉紧的部分，可以自动完全拉紧。同样地，对于效果4，当按压按钮二小 于1.5秒时，手刹会出现部分松开的情况，但是没有关系，当驾驶员松开离合器准备起步时， 由于“松开离合器”会触发“效果2——起步时自动松手刹”，因此手刹会自动完全松开。

“效果4——按住挡位手球上的按钮二自动松手刹”可以通过驾驶员的自主操作实 现自主松手刹，非常适用于在平地和下坡起步(不会溜车)时使用，而“效果2——起步时自 动松手刹”对于在上坡起步上或者驾驶员忘记松手刹时非常有用，因为其在上坡起步时待 离合器踏板松开后汽车向前的驱动力达到才松手刹，并且其可以在驾驶员忘记松手刹时在 适当时候自动松开手刹，非常有用。

在安全性方面，根据本发明的实施例的汽车自动手刹装置，随时都可以切换到手 动操作模式操纵手刹装置，前已述及，在此不再赘述。按照本发明设计的电子线路，自动拉 手刹必须满足三个前提：1、汽车处于静止状态；2、踏下刹车踏板；3通往控制板的B正极电断 开。而自动松手刹必须满足两个前提：1、B正极电必须接通控制板的四号继电器的接脚1和 接脚3；2、负极电必须接通四号继电器的接脚2。因此，只有严格满足上述条件才触发自动拉 手刹和自动松手刹操作，绝对避免了误操作的可能。此外，如果汽车自动手刹装置出现故 障，可以通过手动操作手刹操控汽车驾驶，待维修后再使用。本发明在设计过程中充分考虑 了各种可能情况，具有绝对的安全性。

图8为根据本发明的另一个实施例的汽车自动手刹装置的电子线路部分的示意 图，该实施例是针对自动挡汽车设计，即用于无离合器踏板的汽车上，根据图8可知，该实施 例与用于手动挡汽车的图5所示的实施例的唯一差别在于，图5所示的电子线路部分中的右 下角的“离合器踏板控制松手刹开关(踏下后断开，松开后接通)”被油门踏板控制松手刹开 关(松开后断开，踏下后接通)替代，由此可知，可以使用油门踏板上的油门踏板控制松手刹 开关完全取代离合器踏板控制松手刹开关的作用，从而在自动挡汽车上实现前述全部功 能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化。本发明的适用范 围由所附权利要求及其等同物限定。

附图标记列表：

21制动器

22钢丝拉线

23转轴

24棘轮

25棘爪

26手刹杆

27手刹按钮

40四脚继电器

1接脚1

2接脚2

3接脚3

4接脚4

50五脚继电器

5接脚5

31制动器

32拉线

33减速齿轮

34从动齿轮

35接合卡子

36手刹杆

37手刹按钮

38电机

301第一触头

302第二触头

60拉手刹控制器

70松手刹控制器

61支架

62弹簧

63触片

64调节螺栓

65调节螺母。