[發(fā)明專利]一種平移式車用永磁和摩擦集成型制動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010159676.0
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111216697B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李毅搏;黃家才;童桂;殷埝生
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: B60T1/06
• 分類號: B60T1/06;B60L7/24;B60L7/28;F16D55/22;H02K49/10
• 代理公司: 南京睿之博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

本發(fā)明公開了一種平移式車用永磁和摩擦集成型制動裝置，包括永磁制動器、摩擦制動器、剎車盤和車輪軸；所述永磁制動器和摩擦制動器分別對稱安裝于剎車盤兩側(cè)，剎車盤設(shè)于車輪軸上；所述永磁制動器工作于車輛制動前期，實現(xiàn)無接觸快速制動，摩擦制動器工作于車輛制動后期，實現(xiàn)停車。本發(fā)明采用集成內(nèi)置式永磁制動和摩擦制動的方法，在保持永磁套件位置固定的情況下，通過簡單調(diào)節(jié)調(diào)磁環(huán)，實現(xiàn)制動力矩調(diào)整，提升了已有該類剎車系統(tǒng)的集成度，提高了制動力矩調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性和可靠性。在制動初始階段，采用永磁渦流無接觸制動，大大降低了摩擦塊和剎車片的磨損和剎車盤溫度，延長了制動系統(tǒng)的使用壽命，具有很好的節(jié)能減排效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛制動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種平移式車用永磁和摩擦集成型制動裝置。

背景技術(shù)

隨著高性能永磁材料推廣應(yīng)用而迅速發(fā)展起來的永磁渦流制動技術(shù)，是一種無接觸制動技術(shù)，其具備制動力矩大、裝置體積小、磁體溫升低以及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。但是，永磁渦流制動技術(shù)中，定轉(zhuǎn)子之間存在滑差時，才存在制動力矩，不能夠?qū)崿F(xiàn)精確停車。國內(nèi)外學(xué)者提出了永磁與摩擦結(jié)合的制動技術(shù)，以實現(xiàn)精準(zhǔn)制動。

在專利授權(quán)公告號為CN102155508B的“一種永磁制動與摩擦制動相組合的制動器及制動方法”，在原有摩擦制動裝置的基礎(chǔ)上增加一套永磁制動裝置，通過液壓或者氣壓動力驅(qū)動永磁軸向移動調(diào)節(jié)永磁與制動盤的距離進(jìn)而實現(xiàn)永磁制動轉(zhuǎn)矩的控制。但是，該方案存在不足：軸向平移永磁轉(zhuǎn)子需要克服軸向磁拉力，操動裝置需要提供足夠大的軸向力才能實現(xiàn)調(diào)節(jié)，對液壓或者氣壓驅(qū)動裝置要求較高。另外，軸向平移整個永磁組件導(dǎo)致其可靠性和穩(wěn)定性下降。

在專利授權(quán)公告號為CN109058328B的“一種集成永磁制動與摩擦制動的車輛輪邊復(fù)合制動裝置”，在原有摩擦制動裝置的基礎(chǔ)上增加一套永磁制動裝置，包含活動永磁組件和固定永磁組件，通過轉(zhuǎn)動活動永磁組件，調(diào)節(jié)與固定永磁組件磁極相對位置，調(diào)整磁路結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)與銅層部分的耦合磁通量，進(jìn)而實現(xiàn)制動力矩的靈活調(diào)節(jié)。但是，該方案存在不足：兩套永磁組件軸向并列排列，增加了永磁制動器軸向厚度，造成軸向空間需求較大。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且通過軸向移動永磁組件來調(diào)節(jié)磁通較麻煩的缺陷，本發(fā)明公開了一種平移式車用永磁和摩擦集成型制動裝置，通過液壓調(diào)節(jié)機構(gòu)控制調(diào)節(jié)簡單的調(diào)磁環(huán)，短路內(nèi)置式永磁定子的磁通，即可調(diào)節(jié)永磁定子與剎車盤耦合的有效磁通量，進(jìn)而實現(xiàn)永磁制動器制動力矩的調(diào)節(jié)。

技術(shù)方案：本發(fā)明公開了一種平移式車用永磁和摩擦集成型制動裝置，包括永磁制動器、摩擦制動器、剎車盤和車輪軸；所述永磁制動器和摩擦制動器對稱安裝于剎車盤的兩端，剎車盤設(shè)于車輪軸上，且位于永磁制動器和摩擦制動器之間；所述永磁制動器工作于車輛制動前期，實現(xiàn)無接觸快速制動，摩擦制動器工作于車輛制動后期，實現(xiàn)停車；

所述永磁制動器包括第一永磁制動套件、第二永磁制動套件、第一調(diào)磁組件、第二調(diào)磁組件和永磁制動器固定裝置；所述第一永磁制動套件和第二永磁制動套件分別固定設(shè)置于永磁制動器固定裝置內(nèi)壁兩側(cè)，且第一永磁制動套件和第二永磁制動套件結(jié)構(gòu)相同，關(guān)于剎車盤中心橫截面軸向?qū)ΨQ；所述第一調(diào)磁組件和第二調(diào)磁組件結(jié)構(gòu)相同，且關(guān)于剎車盤中心橫截面軸向?qū)ΨQ，第一調(diào)磁組件安裝于第一永磁制動套件靠近車輪軸一端，第二調(diào)磁組件安裝于第二永磁制動套件靠近車輪軸一端；其中第一永磁制動套件產(chǎn)生的交替磁場穿過剎車盤與第二永磁制動套件構(gòu)成閉合回路，第一調(diào)磁組件控制平移其與第一永磁制動套件之間半徑處距離，第二調(diào)磁組件控制平移其與第二永磁制動套件之間半徑處距離，在剎車盤感應(yīng)渦流，產(chǎn)生制動力矩。

優(yōu)選地，所述第一永磁制動套件包含第一永磁定子套件和第二永磁定子套件；所述第一永磁定子套件包括若干第一永磁套件和第一鐵芯套件，第二永磁定子套件包括若干第二永磁套件和第二鐵芯套件；所述交替切向的第一永磁套件和第二永磁套件分別鑲嵌于第一鐵芯套件和第二鐵芯套件中。