[發明專利]一種電磁楔式制動結構及制動電能控制方法

有效

• 申請號: 201811542585.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109733366B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 姚明;繆佳宇;柴紅杰;溫鵬景;陳士安
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74;B60L7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電磁楔式制動結構及制動電能控制方法，通過懸架部件一端通過彈簧依次與旋轉桿件、電機的旋轉軸連接，所述旋轉桿件上還裝有電磁裝置；所述楔塊組合一部分固定安裝在制動鉗的一端內側，另一部分與所述電磁裝置配合，所述制動鉗的另一端內側設置摩擦片，本發明利用電磁扭矩、電機轉矩以及楔塊推力進行耦合制動，并且基于電磁楔式制動結構的基礎上，設計一種新的能量管理方法，以便降低電動汽車制動能耗。

技術領域

本發明屬于電磁制動技術領域，尤其涉及一種電磁楔式制動結構及制動電能控制方法。

背景技術

現有的線控制動主要分為電子液壓制動(EHB)和機電結合式制動，其中機電結合式制動又分為電子機械制動(EMB)和電子楔式制動(EWB)。EMB和EWB的工作原理都是采用電機作為動力源，通過滾珠絲桿結構將電機的扭矩轉化為推力，推動摩擦襯片與制動盤進行制動。在EMB制動系統中，通常采用齒輪減速機構與電機相連，起到減速增扭的作用，從而增大轉換后的推力，使得制動力的大小能夠滿足制動要求。而EWB結構采用楔式結構代替齒輪減速機構，當滾珠絲桿機構將電機扭矩轉化為推力后，直接由楔式結構放大推力，使得制動力能夠滿足要求。

EMB和EWB將扭矩轉化為推力的過程與摩擦片摩擦制動是相互獨立的兩個過程，制動力控制復雜，并且兩者都是依靠電機作為制動動力源，由蓄電池供電，對電動汽車的整車產生一定的能耗，從而會影響電動汽車的行駛里程。并且，由于制動系統在車輪內的安裝空間有限，制動電機的體積不能太大，因此會限制電機的最大扭矩，提供的制動力較小，只能應用在后軸制動。因此本發明設計一種電磁楔式制動器，采用電磁裝置和楔塊裝置進行“扭矩——推力”的耦合制動，并且設計了電磁楔式制動系統的能連管理方法，降低電磁楔式制動系統對于電動汽車整車能源的消耗。

發明內容

本發明根據現有技術的不足與缺陷，提出了一種電磁楔式制動結構及制動電能控制方法，利用電磁扭矩、電機轉矩以及楔塊推力進行耦合制動，并且基于電磁楔式制動結構的基礎上，設計一種新的能量管理方法，以便降低電動汽車制動能耗。

本發明采用的技術方案如下：

一種電磁楔式制動結構，包括電機、制動盤、懸架部件、楔塊組合和制動鉗，所述懸架部件一端通過彈簧依次與旋轉桿件、電機的旋轉軸連接，所述旋轉桿件上還裝有電磁裝置；所述楔塊組合一部分固定安裝在制動鉗的一端內側，另一部分與所述電磁裝置配合，所述制動鉗的另一端內側設置摩擦片，所述電磁裝置連接制動控制器；通過電磁裝置、楔塊組合、電機和摩擦片的共同協作，實現制動與制動消除；

進一步，所述楔塊組合包括楔塊和聯合楔塊，所述聯合楔塊固定在制動鉗的內側，楔塊的斜面與聯合楔塊的斜面配合，所述楔塊的上端與電磁裝置之間通過可滑動的連接桿件實現連接；

進一步，所述電磁裝置與電機連接蓄電池，通過蓄電池為二者工作提供電能；

一種電磁楔式制動結構的電能控制方法，

制動控制器發出制動力分配策略，計算出后軸電磁裝置所需電能W_d；將所需電能W_d與后軸電磁裝置最大承受電能W_dmax作比較，

若所需電能W_d小于W_dmax，則調用電制動回收的電能W_v配合蓄電池提供制動所需的電能W_d；

若所需電能W_d大于W_dmax，則由電制動回收的電能W_v、蓄電池以及電機配合提供制動所需的電能W_d；

進一步，當調用電制動回收的電能W_v配合蓄電池提供制動所需的電能時：