一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法_2

文档序号:9918530阅读:来源:国知局
基体旋转一定角度后压靠在挡块表面,从而限制线圈基体进一步转动;
[0026]所述线圈基体圆周端面上开限位槽,限位块固接车架,处于限位槽内,线圈基体旋转一定角度后限位槽端面被限位块阻挡,从而限制线圈基体进一步转动。
[0027]本发明具有以下技术效果:
[0028]I)所述电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法,在制动系统中加入所述的集成制动装置,用电磁制动来控制摩擦制动工作与否以及工作强度,这种制动工作方法可以较为简单地实习防抱死制动功能,并且由于系统组件少,控制简单,工作稳定,降低了制动系统的成本。
[0029]2)电磁制动器和摩擦制动器通过扭力回正部件和螺杆螺母组件紧密联系在一起,通过控制电磁制动器来间接控制摩擦制动器,解决了现有的集成制动器中电磁制动与摩擦制动独立工作,协调控制复杂,不能有效区分不同制动工况下制动模式响应以及模式切换过程制动力突变,给系统带来不稳定因素等问题。本发明结构简单,机械控制安全可靠,控制简单,非常适用于小型轿车制动系统。
[0030]3)摩擦制动力矩根据电磁制动力矩的大小而变化,从而使集成制动装置可以无需电子控制就工作在电磁制动单独作用模式和电磁制动、摩擦制动联合作用模式。并且,摩擦制动力矩可以根据总制动力矩的需要自动增大、减小,使集成制动控制非常简单,且可以大幅降低制动系统成本。
[0031]4)针对不同的车型,可以通过跟换集成制动装置中的扭力回正部件来满足启动摩擦制动器不同的电磁制动力矩条件。要求在较大制动力矩条件下启动摩擦制动的,采用较大弹性模量的扭力回正部件,要求在较小制动力矩条件下启动摩擦制动的,采用较小弹性模量的扭力回正部件,本发明空心轴套的结构和材质刚好能够满足上述需求。
[0032]5)线圈基体和螺母的啮合齿轮变传动比传动的设计可以灵活调节电磁制动力矩和摩擦制动力矩的分配特性;可以设计出最佳分配比,使车轮在制动时处于最佳滑移率范围,提尚制动效能。
[0033]6)通过限位装置来控制线圈基体转动的极限位置,有效控制了电磁制动与摩擦制动集成制动装置产生的最大制动力矩,防止零部件超负荷运行而损坏。
【附图说明】
[0034]图1为电磁制动与摩擦制动集成制动装置装配图;
[0035]图2套筒结构的扭力回正部件截面剖图;
[0036]图3线圈基体不意图;
[0037 ] 图4铁芯不意图;
[0038]图5制动系统控制过程简图;
[0039]图6摩擦制动力矩与电磁制动力矩关系图;曲线I为摩擦制动力矩变化值与电磁制动力矩变化值为线性关系,曲线2和曲线3为摩擦制动力矩变化值与电磁制动力矩变化值为非线性关系的两种情况;
[0040]图7制动控制流程图;
[0041 ]图8电磁制动与摩擦制动集成制动装置第一种实施方式的极限位置图;
[0042]图9电磁制动与摩擦制动集成制动装置第二种实施方式的极限位置图。
[0043]附图标记说明:1、车轴,2、扭力回正部件,3、线圈基体,4、螺杆,5、螺母,6、挡块,7、活塞,8、制动钳体,9、摩擦块,1、铁芯,11、摩擦盘,12、螺栓,13、螺栓,14、螺栓,15、线圈,
16、轴承,17、限位块。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0045 ]如图1 -4所示,该电磁制动与摩擦制动集成制动装置由线圈基体3,活塞7,制动钳体8,摩擦块9,铁芯10,摩擦盘11,线圈15和轴承16,扭力回正部件2,螺杆4,螺母5,挡块6。车轴I 一端与摩擦盘11固接,线圈基体3通过轴承16支撑在车轴上,线圈15缠绕在铁芯10,铁芯10固接在线圈基体3(材质可以采用低碳钢)上,制动钳固接在悬架上,制动钳包括活塞7、制动钳体8以及摩擦块9,制动钳体8中制动液可以通过挤压活塞而推动摩擦块压紧摩擦盘。线圈基体3靠近螺杆4螺母5组件的外端面加工成齿轮状,所述扭力回正部件2—端固接线圈基体3,另一端固接悬架。所述螺杆4和螺母5相互配合,一个做旋转运动,另一个做直线运动,做直线运动的一端为摩擦块9夹紧摩擦盘11夹紧力的来源。挡块6固接车架,限制螺母5轴向移动。
[0046]汽车制动时,驾驶员踩下制动踏板,经过电子控制装置,启动电磁制动器,产生电磁制动力。电磁制动力矩表现为摩擦盘11和线圈基体3之间的转矩,该转矩作用是相互的,既可以迫使转动的摩擦盘11降低转速也可以使静止的线圈基体3转动起来。
[0047]线圈基体3受到的反作用力矩超过一定限制后,克服扭力回正部件2的扭转力矩,转动一定角度,线圈基体3转动带动螺母5转动,由于螺母5只能转动不能轴向移动,所以与其相互配合的螺杆4做直线进给运动。螺杆4 一个端部推动制动钳内活塞7移动,使摩擦块9挤压摩擦盘11提供挤压力的来源。螺杆螺母组件上的螺杆4的一端和制动钳的活塞7相焊接。电磁制动器定子通过螺栓14与线圈基体3固接。
[0048]如图2所示,这种电磁制动与摩擦制动集成制动装置中的关键零件之一是扭力回正部件2。它可以为空心轴套结构,空心轴套两端分别固接接线圈基体3和悬架连接点,也可以为扭杆结构,扭杆两端分别固接线圈基体3和悬架连接点。空心轴套结构分为三段,即中间段和两个端部,所述中间部分和两个端部相焊接,中间部分为弹性段,在两端部施加扭矩,则中间部分产生形变,两端部产生相对角位移,所述中间部分采用合金弹簧钢制成,两个连接端部采用非弹性材料制成,两个连接端部在外扭矩作用下可以相对转动。扭力回正部件2中间部分可以采用55Si2Mn或50CrVA或30W4Cr2VA合金材料制成。由于和悬架连接的端部固定不动,因此和线圈基体3连接的端部做旋转运动。当所施加的扭矩较小时,和线圈基体3连接的端部角位移就小;施加的扭矩较大时,和线圈基体3连接的端部角位移就大。
[0049]电磁制动与摩擦制动集成制动装置中的螺杆4和螺母5组件是相互配合的。螺母5外端面加工成齿轮状,与线圈基体3外端面齿轮相互啮合,螺母5在挡块6限制下只能做旋转运动,当螺母5做旋转运动时,螺杆4做直线运动。
[0050]螺杆4和螺母5组件中做直线运动的螺杆4或螺母5,制动钳体8内做有空腔,空腔内有制动液,螺杆4做直线运动时,推动制动钳体8内活塞运动,活塞挤压制动液,制动液压力升高,进而通过活塞推动摩擦块9挤压摩擦盘11。
[0051]所述电磁制动器定子的数量为2个、4个、6个或8个,沿线圈基体3轴线均匀分布固接在线圈基体3上。
[0052]该电磁制动与摩擦制动集成制动装置中线圈基体3在转动一定角度后,会被限位块17挡住,限制进一步转动,限位装置可以采用以下两种结构:
[0053]1、所述线圈基体3圆周端面上固接限位块17,限位块可以在线圈基体3旋转一定角度后压靠在挡块6表面,从而限制线圈基体3进一步转动(如图8所示)。
[0054]2、所述线圈基体3圆周端面上开限位槽,限位块17固接车架,处于限位槽内,线圈基体3旋转一定角度后限位槽端面被限位块17阻挡,从而限制线圈基体3进一步转动(如图9所示)。
[0055]限制线圈基体3进一步转动的目的是设定最大制定力矩。当制定力矩超过一定数值后,车辆会抱死,这是一种不稳定不安全的制动工况,为了避免车轮抱死,设定一个最大制动力值。当制动力增加到最大制动力时,线圈基体3转动角度达到最大,此时线圈基体3正好被限位装置挡住,不能再继续转动。螺杆或螺母无法继续做直线运动,无法推动摩擦块9挤压力继续增大。
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