[發明專利]一種轉動式車用摩擦和雙層內置式永磁集成型制動裝置

有效

• 申請號: 202010159706.8
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111237361B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 李毅搏;童桂;黃家才;殷埝生
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: F16D55/22
• 分類號: F16D55/22;F16D65/14;F16D121/18
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

本發明公開了一種轉動式車用摩擦和雙層內置式永磁集成型制動裝置，包括雙層內置式永磁制動器和摩擦制動器；永磁制動器包括第一永磁制動組件和第二永磁制動組件，兩者結構類似，且關于剎車盤中心橫截面軸向對稱；其中第一永磁制動組件包括定子組件和調磁組件，定子組件包括內置永磁的固定永磁組件和轉動永磁組件，調磁組件調節轉動永磁組件與固定永磁組件之間相對機械角度，即可調節穿過剎車盤的有效磁通量，調節制動力矩。本發明制動初期采用永磁制動，制動后期采用摩擦制動，可實現防抱死制動，縮短剎車距離，降低摩擦制動的磨損；通過旋轉永磁定子組件進行磁通調節，擴大制動力矩調節范圍，縮小制動裝置體積，可靠性和穩定性大大提升。

技術領域

本發明屬于車輛制動技術領域，具體涉及一種轉動式車用摩擦和雙層內置式永磁集成型制動裝置。

背景技術

隨著高性能永磁材料推廣應用而迅速發展起來的永磁渦流制動技術，是一種無接觸制動技術，其具備制動力矩大、裝置體積小、磁體溫升低以及節能環保等優點。但是，永磁渦流制動技術中，定轉子之間存在滑差時，才存在制動力矩，不能夠實現精確停車。國內外學者提出了永磁與摩擦結合的制動技術，以實現精準制動。

中國專利授權公告號為CN102155508B公開的“一種永磁制動與摩擦制動相結合的制動器及制動方法”，在原有摩擦制動裝置的基礎上增加一套永磁制動裝置，通過液壓或者氣壓動力驅動永磁軸向移動調節永磁與制動盤的距離進而實現永磁制動轉矩的控制。但是，該方案存在不足：軸向平移永磁轉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調節，對液壓或者氣壓驅動裝置要求較高。另外，軸向平移整個永磁組件導致其可靠性和穩定性下降。

中國專利授權公告號為CN109058328B公開的“一種集成永磁制動與摩擦制動的車輛輪邊復合制動裝置”，在原有摩擦制動裝置的基礎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，通過轉動活動永磁組件，調節與固定永磁組件磁極相對位置，調整磁路結構，調節與銅層部分的耦合磁通量，進而實現制動力矩的靈活調節。但是，該方案存在不足：增加包含銅層的圓筒式內置永磁渦流制動組件，提升了集成制動器的制動力矩密度，同時也導致高速轉動剎車盤的結構略顯復雜，一定程度上降低了制動器穩定性，另外，筒式渦流制動組件相比盤式結構的通風散熱效果略差。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明公開了一種轉動式車用摩擦和雙層內置式永磁集成型制動裝置，通過調節轉動永磁組件與固定永磁組件的相對機械角度，調節穿過剎車盤的有效永磁磁通，進而實現永磁制動器制動力矩的調節。

技術方案：本發明采用如下技術方案：一種轉動式車用摩擦和雙層內置式永磁集成型制動裝置，其特征在于，包括永磁制動器和摩擦制動器；

所述永磁制動器包括第一永磁制動組件和第二永磁制動組件；其中，第一永磁制動組件和第二永磁制動組件結構相同且關于剎車盤中心橫截面軸向對稱，所述第一永磁制動組件包含第一永磁定子組件、第二永磁定子組件和調磁組件，第一永磁定子組件和第二永磁定子組件結構相同且沿著摩擦制動器兩側沿圓周方向對稱分布；其中，第一永磁定子組件包括固定永磁組件和可沿固定永磁組件轉動若干機械角度的轉動永磁組件，所述固定永磁組件和轉動永磁組件呈相同弧度的弧形且處于同一徑向平面、由外向內設置，所述調磁組件連接轉動永磁組件，調節轉動永磁組件與固定永磁組件之間相對機械角度。

優選的，所述固定永磁組件由若干固定永磁組件永磁體鑲嵌在固定永磁組件鐵芯中構成，所述轉動永磁組件由若干轉動永磁組件永磁體鑲嵌在轉動永磁組件鐵芯中構成，相鄰的固定永磁組件永磁體切向充磁方向相反，相鄰的轉動永磁組件永磁體切向充磁方向相反。

優選的，所述第一永磁制動組件和第二永磁制動組件設置在永磁定子固定裝置中。