[發(fā)明專利]一種具有自發(fā)電功能的電磁-液壓復(fù)合制動(dòng)器及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310656724.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN103640487A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何仁;劉學(xué)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L7/24
• 分類號(hào): B60L7/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乘用車的制動(dòng)裝置，具體是一種具有自發(fā)電功能的電磁-液壓復(fù)合制動(dòng)器。

背景技術(shù)

目前乘用車的制動(dòng)系統(tǒng)基本是通過液壓助力進(jìn)行摩擦制動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率和汽車車速的不斷提升，汽車原有液壓制動(dòng)系統(tǒng)在性能的提高方面潛力有限，由此造成制動(dòng)熱失效、涉水失效、制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)、維修成本升高、摩擦粉塵污染環(huán)境等問題。

為了克服現(xiàn)行液壓制動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，將液壓系統(tǒng)與非接觸的電磁制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合，采用電磁制動(dòng)來分流車輛制動(dòng)系統(tǒng)能量是制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)方向，由于摩擦制動(dòng)和電磁制動(dòng)的原理、制動(dòng)盤的材料、制動(dòng)盤與摩擦塊或制動(dòng)盤與勵(lì)磁線圈間的間隙要求等都不一樣，同時(shí)增加電磁制動(dòng)的乘用車對(duì)蓄電池容量的要求也不盡相同，這些問題都需要對(duì)電磁-液壓復(fù)合制動(dòng)器進(jìn)行機(jī)構(gòu)上的創(chuàng)新。目前，現(xiàn)有技術(shù)僅是對(duì)電磁/液壓復(fù)合制動(dòng)的理論進(jìn)行了研究，能充分根據(jù)上述問題進(jìn)行設(shè)計(jì)的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)還未出現(xiàn)。?

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種具有自發(fā)電功能的電磁-液壓復(fù)合制動(dòng)器及工作方法，通過合理分布電磁制動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓制動(dòng)機(jī)構(gòu)在同一個(gè)制動(dòng)器中的分配位置，合理分配電磁制動(dòng)與液壓制動(dòng)力矩，利用自發(fā)電裝置，在不增加電磁制動(dòng)能耗的基礎(chǔ)上，提高制動(dòng)效能，減少制動(dòng)粉塵、提升了制動(dòng)節(jié)能效果。

本發(fā)明所述具有自發(fā)電功能的電磁-液壓復(fù)合制動(dòng)器采用的技術(shù)方案是：包括制動(dòng)支架，制動(dòng)支架內(nèi)部設(shè)液壓油路，液壓油路連接左右兩個(gè)輪缸活塞，左右兩個(gè)輪缸活塞之間有2個(gè)復(fù)合制動(dòng)盤，輪缸活塞上固接摩擦塊，摩擦塊面朝復(fù)合制動(dòng)盤的摩擦制動(dòng)面；2個(gè)復(fù)合制動(dòng)盤之間有電磁線圈，電磁線圈朝向復(fù)合制動(dòng)盤的電磁制動(dòng)面，電磁制動(dòng)面上設(shè)有覆銅層，覆銅層與電磁線圈斷面平行且之間留有1～2毫米的電磁間隙；復(fù)合制動(dòng)盤的中心固接與汽車輪胎和傳動(dòng)軸連在一起的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上固定鑲嵌有磁極交錯(cuò)排列的永久磁鐵，永久磁鐵外是與其有1～2毫米間隙的發(fā)電定子線圈。

本發(fā)明所述具有自發(fā)電功能的電磁-液壓復(fù)合制動(dòng)器的工作方法采用的技術(shù)方案是：A、液壓油進(jìn)入液壓油路，推動(dòng)兩個(gè)輪缸活塞和摩擦塊壓緊摩擦制動(dòng)面，實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)；B、電磁線圈通電產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)通過電磁線圈與電磁制動(dòng)面間的電磁間隙，在電磁制動(dòng)面的覆銅層上產(chǎn)生電渦流，實(shí)現(xiàn)復(fù)合制動(dòng)盤緩速；C、轉(zhuǎn)軸與復(fù)合制動(dòng)盤同步旋轉(zhuǎn)，永久磁鐵通過切割發(fā)電定子線圈發(fā)電，發(fā)出的電流通過整流穩(wěn)壓后給電磁線圈提供勵(lì)磁電流，實(shí)現(xiàn)能量自供給。

本發(fā)明利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能進(jìn)行自發(fā)電提供給電磁制動(dòng)，通過電磁制動(dòng)和液壓助力摩擦制動(dòng)共同作用，最終通過電磁制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力對(duì)車輛進(jìn)行復(fù)合制動(dòng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、本發(fā)明將電磁制動(dòng)與液壓制動(dòng)很好的結(jié)合在一起，制動(dòng)過程中，與復(fù)合制動(dòng)盤轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)的永久磁鐵切割定子線圈發(fā)電，發(fā)出的電流經(jīng)過整流、穩(wěn)壓后為電磁制動(dòng)線圈提供勵(lì)磁電流，實(shí)現(xiàn)復(fù)合制動(dòng)器中電磁制動(dòng)功能的電源自供自給，有效解決了安裝復(fù)合制動(dòng)器帶來的車輛蓄電池容量不足的問題。

2、通過將永磁式發(fā)電裝置安裝于復(fù)合制動(dòng)器中，可有減輕制動(dòng)過程電磁制動(dòng)對(duì)蓄電池的依賴，節(jié)省能源。

?3、通過電磁制動(dòng)面與摩擦制動(dòng)面在一個(gè)整體的區(qū)分，保證兩種制動(dòng)既能實(shí)現(xiàn)良好的集成，又不會(huì)產(chǎn)生相互干擾，復(fù)合制動(dòng)盤兩面材料的不同，制動(dòng)效果都能得到充分的保證。

4、復(fù)合制動(dòng)盤的摩擦制動(dòng)面與電磁制動(dòng)面之間留有散熱導(dǎo)流風(fēng)道，能夠很好將摩擦制動(dòng)和電磁制動(dòng)產(chǎn)生的熱量集中散發(fā)出去，有效的避免了制動(dòng)的熱失效。

5、永磁發(fā)電裝置工作時(shí)，將車輪的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成了電能，也會(huì)對(duì)復(fù)合制動(dòng)盤產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)阻力。

6、復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法保證了制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)的高效、安全、節(jié)能與環(huán)保。

7、兩復(fù)合制動(dòng)盤中間采用非接觸式的電磁制動(dòng)，因無摩擦，磁隙在使用過程中不會(huì)發(fā)生變化，電磁制動(dòng)效果也不會(huì)隨著使用年限的增長(zhǎng)而變差。

8、電磁制動(dòng)面增加覆銅層，有助于提升電磁制動(dòng)器的低速制動(dòng)力矩。

附圖說明

圖1?本發(fā)明所述具有自發(fā)電功能的電磁-液壓復(fù)合制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是圖1中發(fā)電定子線圈、轉(zhuǎn)軸、永久磁鐵及發(fā)電機(jī)外殼的左視結(jié)構(gòu)放大圖；

附圖中：1、復(fù)合制動(dòng)盤，2、摩擦制動(dòng)面，3、電磁制動(dòng)面，4、發(fā)電定子線圈，5、轉(zhuǎn)軸，6、永久磁鐵，7、摩擦塊，8、輪缸活塞，9、制動(dòng)支架，10、電磁線圈支架，11、液壓油路，12、進(jìn)油口，13、電磁間隙，14、電磁線圈，15、熱量導(dǎo)流口，16、發(fā)電機(jī)外殼，17、覆銅層。

具體實(shí)施方式