一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法_3

文档序号:9918530阅读:来源:国知局
[0056]所述线圈基体3和螺母5的啮合齿轮形成固定传动比,即线圈基体3和螺母5外圆周面均为圆形;或者所述线圈基体3和螺母5的啮合齿轮形成变传动比,即线圈基体和螺杆或螺母外圆周面为相互啮合的变半径非规则圆形。
[0057]摩擦制动力矩变化值和电磁制动力矩变化值存在固定关系,可以为线性关系也可以为非线性关系。如图6所示。固定传动比对应线性关系,变传动比对应非线性关系。
[0058]曲线I表示的是线性关系。实现方式是集成制动装置中线圈基体和螺杆或螺母的啮合齿轮做出固定传动比,即线圈基体和螺杆或螺母外圆周面均为圆形,摩擦制动力矩随着电磁制动力矩变化而线性变化。
[0059]曲线2和曲线3表示的是非线性关系。所述集成制动装置中线圈基体和螺杆或螺母的啮合齿轮做出变传动比,即线圈基体和螺杆或螺母外圆周面为相互啮合的变半径非规则圆形。
[0060]通过调节摩擦制动力矩变化值和电磁制动力矩变化值这种固定关系,可以实现摩擦制动力矩和电磁制动力矩最佳分配比例,有利于提高制动效能和稳定性。
[0061 ]如图5所示,电磁制动器由线圈基体3、电磁制动器定子、摩擦盘11构成,摩擦制动器由制动钳和摩擦盘11构成;电磁制动控制器采集踏板位置传感器和加速度传感器、车速传感器、轮速传感器的信号,然后输出控制信号给电磁制动器,电磁制动器进一步控制摩擦制动器工作。
[0062]该电磁制动与摩擦制动集成制动装置工作过程如下:
[0063]当汽车不制动时,线圈15不通电,不产生电磁制动力矩,扭力回正部件2没有力矩作用,不产生变形,线圈基体3则没有转动,因此螺杆4没有直线进给,没有摩擦制动力矩产生。
[0064]当汽车低速制动时,线圈15通电电流较小,产生较小的电磁制动力矩,扭力回正部件2在较小的力矩作用,产生较小的变形,线圈基体3有较小的角位移,螺杆4在线圈基体3作用下有较小的直线进给,此直线进给用于消除摩擦块9和摩擦盘11之间的空隙,因此没有摩擦制动力矩产生。驾驶员不进一步踩下制动踏板,则意味着此时的电磁制动力矩足以满足制动需求。
[0065 ]若驾驶员进一步踩下制动踏板,则意味着当前的电磁制动力矩足以满足制动需求。进一步踩下制动踏后,线圈15电流变大,电磁制动力矩变大;扭力回正部件2在力矩的作用下,继续产生变形,线圈基体3继续增加角位移,螺杆4在线圈基体3作用下进一步的做直线进给运动,此时摩擦块9和摩擦盘11之间的空隙已经消除,摩擦块9开始挤压摩擦盘11,开始有摩擦制动力矩产生。驾驶员继续踩下制动踏板,则摩擦制动力矩继续增大,直到线圈基体3被限位块17挡住,不能继续转动,摩擦制动力矩达到上限。
[0066]在制动过程中,驾驶员不对制动踏板动作时,电磁制动控制器仍然在不停地工作。分析车速信号和轮速信号,计算输出线圈电流值,其中输出的电流产生的总制动力矩可以使车轮保持在最佳滑移率范围,避免车轮打滑。
[0067]在不同的行驶工况下,使车轮保持在最佳滑移率范围的总制动力矩有一个最大值,当集成制动器处于工作在这个值时,摩擦制动力矩达到上限。实现方式是集成制动器中的限制线圈基体继续转动的限位装置挡住线圈基体,导致螺杆无法继续推动摩擦块挤压摩擦盘,即摩擦制动力矩不再增加。
[0068]下面结合图7进一步描述上述装置的几种不同的工作模式。
[0069]集成制动装置只有电磁制动工作模式
[0070]当汽车低速(车速处于0_20km/h)制动且驾驶员踩下踏板幅度小且踩踏板速度慢时,电磁制动控制器通过分析踏板位置传感器和加速度传感器、车速传感器、轮速传感器,计算得到目标制动力矩,输出控制电磁制动器线圈电流,线圈15通电电流较小,产生较小的电磁制动力矩,扭力回正部件2在较小的力矩作用,产生较小的变形,线圈基体3有较小的角位移,螺杆4在线圈基体3作用下有较小的直线进给,此直线进给用于消除摩擦块9和摩擦盘11之间的空隙,因此没有摩擦制动力矩产生。驾驶员不进一步踩下制动踏板,则意味着此时的电磁制动力矩足以满足制动需求,整个过程摩擦制动力矩不工作。
[0071 ]集成制动装置电磁制动和摩擦制动均工作模式
[0072]当驾驶员踩下制动踏板幅度大或踩踏板速度快或车速较高时(V大于20km/h),电磁制动控制器通过分析踏板位置传感器和加速度传感器、车速传感器、轮速传感器,计算得到目标制动力矩,输出控制电磁制动器线圈电流,线圈15通电电流较大,产生较大的电磁制动力矩,扭力回正部件2在较大的力矩作用,产生较大的变形,线圈基体3有较大的角位移,螺杆4在线圈基体3作用下有较大的直线进给,此直线进给超过摩擦块9和摩擦盘11之间的空隙距离,螺杆4继续进给,推动摩擦块9挤压摩擦盘11,产生摩擦制动力矩。摩擦制动与电磁制动同时工作。
[0073]集成制动器不工作状态以及结束制动方式
[0074]当汽车不制动时,线圈15不通电,不产生电磁制动力矩,扭力回正部件2没有力矩作用,不产生变形,线圈基体3则没有转动,因此螺杆4没有直线进给,没有摩擦制动力矩产生。
[0075]集成制动装置结束制动方式一
[0076]实施制动之后,车速降低,驾驶员回撤踏板,当回撤踏板幅度小,电磁制动控制器通过分析踏板位移传感器、踏板加速度传感器、车速传感器和轮速传感器,得到目标制动力矩值,输出控制电磁制动器信号,此时线圈15通入的电流被减小,减小幅度小,电磁制动力矩小幅度减小,扭力回正部件2向初始状态恢复形变,线圈基体3向初始位置旋转,螺杆4在线圈基体3作用下向初始位置的直线回撤量较小;摩擦块9和摩擦盘11之间的挤压力小幅度减小,摩擦制动力矩小幅度减小,此时摩擦块9和摩擦盘11之间没有脱离接触,摩擦制动和电磁制动仍然共同工作;
[0077]集成制动装置结束制动方式二
[0078]实施制动之后,车速降低,驾驶员回撤踏板,当回撤踏板幅度较大时,电磁制动控制器通过分析踏板位移传感器、踏板加速度传感器、车速传感器和轮速传感器,得到目标制动力矩值,输出控制电磁制动器信号,此时线圈15通入的电流被减小,减小幅度大,电磁制动力矩大幅度减小,扭力回正部件2向初始状态恢复形变,线圈基体3向初始位置旋转,螺杆4在线圈基体3作用下向初始位置的直线回撤量较大;摩擦块9和摩擦盘11之间的挤压力大幅度减小,摩擦制动力矩大幅度减小,直至摩擦块9和摩擦盘11之间脱离接触,摩擦制动器停止工作,此时只有电磁制动器继续工作;
[0079]集成制动装置结束制动方式三
[0080]实施制动之后,车速降低,驾驶员回撤踏板,当踏板回撤到初始位置时,电磁制动控制器通过分析踏板位移传感器和踏板加速度传感器、车速传感器、轮速传感器,得到目标制动力矩值为零,输出控制电磁制动器信号,此时线圈15不再通入电流,电磁制动力矩减小到零,扭力回正部件2恢复形变,线圈基体3向初始位置旋转,直至回到初始位置,螺杆4在线圈基体3作用下向初始位置作直线运动;直至回到初始位置,摩擦块9回到初始位置,电磁制动也停止工作,制动过程完全结束。
[0081]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
【主权项】
1.一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法,其特征在于,包括以下工作模式: a)集成制动装置处在
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