[發明專利]一種電磁與摩擦串聯式集成制動系統及制動方法

有效

• 申請號: 201610034998.6
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105599748B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 何仁;涂琨
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74;B60T13/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于車輛的制動系統，特別是指一種電磁制動系統與摩擦制動系統的集成制動系統。

背景技術

目前轎車上安裝的制動器幾乎全是摩擦制動器，其中以盤式摩擦制動器居多，其工作過程為：駕駛員踩下制動踏板，通過制動主缸提高油路壓力，液壓油路傳遞制動踏板力，在高壓油作用下，制動鉗體內的活塞推動摩擦塊壓向制動盤，從而產生摩擦力矩來進行制動。這種制動技術中制動力矩的來源只有一個，即摩擦塊與摩擦盤擠壓產生的制動力矩。汽車頻繁地制動，摩擦塊就要頻繁地擠壓摩擦盤，這個過程會產生大量有害粉塵和制動噪音，同時摩擦塊磨損的也很快，壽命短，維護成本高。在需要頻繁制動的城市道路上行駛或者在長下坡行駛時，制動器溫升較大，有時會產生“制動熱失效”現象，影響汽車安全行駛。另外這種技術方案僅通過液壓油路來傳遞制動踏板力，存在響應遲滯、控制精度低等缺點，在緊急制動時不能滿足迅速提高汽車制動力的要求。

根據電磁感應原理設計的電磁制動器，屬于非接觸式制動，可以有效解決摩擦制動器的制動粉塵、制動噪音和緊急制動響應速度等問題。現有技術中，中國專利申請號為201210131074.X、名稱為“一種雙盤片結構的摩擦與電磁集成制動器”所公開的方案中采用兩個制動盤，第一制動盤用于摩擦制動，第二制動盤用于電磁制動。中國專利申請號為201310626552.9、名稱為“一種車用電磁制動與摩擦制動集成制動系統”所公開的方案中，在制動盤面部分區域布置電磁制動線圈。這兩種集成制動技術方案僅僅簡單地將電磁制動與摩擦制動組合到一起，它們分別作為兩個獨立的制動系統，分別控制，各自工作，即電磁制動力的大小和摩擦制動力的大小互不相干。這帶來一個控制復雜問題，即電磁制動力與摩擦制動力不能夠很好地配合，適應不同車速不同制動強度的制動工況；電磁制動控制需要額外的電子控制系統，增加了制動系統成本。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種電磁制動與摩擦制動相互關聯、緊密聯系的電磁與摩擦串聯式集成制動系統，電磁制動力矩根據摩擦制動力矩的大小而變化，兩者能夠很好地配合，從而可使電磁制動控制無需增加電子控制器就工作在摩擦制動單獨作用模式和電磁制動、摩擦制動聯合作用模式。同時，本發明還提供了該集成制動系統的制動方法，電磁制動力矩可以根據總制動力矩的需要自動增大、減小，使集成制動控制非常簡單，且可以大幅降低制動系統成本。

本發明一種電磁與摩擦串聯式集成制動系統采用的技術方案是：包括液壓式摩擦制動模塊和電磁制動模塊，所述液壓式摩擦制動模塊包括制動踏板、制動主缸、制動油管和摩擦制動器，制動踏板通過連接桿連接制動主缸，制動主缸經制動油管連接摩擦制動器；所述電磁制動模塊包括電源和電磁線圈，電磁線圈一端接電壓調節器輸出端，另一端接電源負極，電壓調節器輸入端經開關連接電源正極；制動油管旁接聯接油管一端，聯接油管另一端中嵌有與其密封且可在其中沿軸向來回滑動的滑動活塞，滑動活塞外端露出于聯接油管之外，在滑動活塞外端開有軸向的開關彈簧活動槽和調節彈簧活動槽，開關彈簧活動槽中置放開關彈簧，調節彈簧活動槽中置放調節彈簧，調節彈簧的長度小于開關彈簧的長度，開關彈簧和調節彈簧的內端均為自由端、外端伸出于對應的開關彈簧活動槽和調節彈簧活動槽之外且均固定連接彈簧座；滑動活塞在露出聯接油管之外的側壁固定連接開關控制桿和電壓調節桿的一端，開關控制桿的另一端連接開關，電壓調節桿的另一端連接電壓調節器，開關控制桿靠近滑動活塞外端，電壓調節桿靠近彈簧座。

本發明一種電磁與摩擦串聯式集成制動系統的制動方法采用的技術方案是具有以下步驟：

A、踩下制動踏板，聯接油管內的制動油產生的壓力克服開關彈簧的彈簧力，推動滑動活塞向外端滑動，開關控制桿在滑動活塞的帶動下使開關閉合，使電磁制動模塊電路中通入電流；

B、繼續踩下制動踏板，聯接油管內的制動油壓力進一步升高，推動滑動活塞克服調節彈簧的彈簧力繼續滑動，電壓調節桿在滑動活塞的帶動下使電磁線圈的兩端電壓升高，電磁制動力矩增大。

進一步地，當制動油管內的制動油壓力不能夠克服開關彈簧的彈簧力時，滑動活塞不移動，即開關控制桿不能使開關閉合，電磁制動模塊不工作，摩擦制動工作。

進一步地，步驟B中，當滑動活塞不能克服調節彈簧的彈簧力時，電壓調節桿在滑動活塞的帶動下不能使電磁線圈兩端的電壓升高，電磁制動力矩兩端電壓小，電磁制動力矩小。

本發明采用上述技術方案后具有以下技術效果：