制动系统及车辆的制作方法

本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种制动系统及车辆。

背景技术：

随着现代机电一体化技术、电力电子学技术的发展，为车辆制动能量回收系统的研制、开发提供了重要基础。相关技术中，存在多种车辆制动能回收装置或回收系统，但是这些回收装置或回收系统通常是在紧急制动的情况下对制动能进行回收。然而，在日常行车过程中，紧急制动的情况相对较少，大部分行车过程只需轻踩制动踏板进行非紧急的制动。在这种非紧急制动情况下，刹车片因摩擦生成热能，这些热能散失到空气中，形成能量的浪费。

为此，需要提供一种在非紧急制动情况下也能进行制动能回收的装置或系统，用以提高能量回收效率，减少能量的损耗。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种制动系统，该制动系统可以减少制动能损耗，提高制动能回收效率。

为了实现上述目的，本公开提供一种制动系统，该制动踏板、制动装置和车轮，其中，所述制动系统包括能量回收装置，所述制动踏板包括第一制动状态和第二制动状态，在所述第一制动状态，所述能量回收装置与所述车轮接合且能够由所述车轮带动而回收制动能并对所述车轮进行制动，并且所述制动装置与所述车轮断开；在所述第二制动状态，所述能量回收装置与所述制动装置均与所述车轮接合而同时对所述车轮制动。

可选地，所述制动系统包括控制器和用于检测所述制动踏板处于第一制动状态或第二制动状态的感应器，所述控制器基于所述感应器的检测信号而控制所述能量回收装置与所述车轮的接合。

可选地，所述制动系统包括传动机构，所述控制器能够通过控制所述传动机构而控制所述能量回收装置与所述车轮的接合。

可选地，所述传动机构包括齿轮离合器、与该齿轮离合器连接的第一齿轮和与所述车轮联动的第二齿轮，所述第一齿轮与所述能量回收装置联动，所述控制器通过控制所述齿轮离合器而控制所述第一齿轮与所述第二齿轮的啮合。

可选地，所述制动系统包括开关，所述控制器通过所述开关与所述齿轮离合器电连接。

可选地，所述开关为常开式电子开关。

可选地，所述感应器为安装在所述制动踏板上的角度传感器。

可选地，所述制动踏板包括非制动状态，在所述非制动状态，所述能量回收装置和所述制动装置均与所述车轮断开。

本公开的另一目的是提供一种车辆，该车辆可以减少制动能损耗，提高制动能回收效率。

为了实现上述另一目的，本公开提供一种车辆，该车辆包括以上所述的制动系统。

可选地，所述车辆包括多个所述能量回收装置，所述车辆的每个车轮能够与对应的所述能量回收装置接合或断开。

通过上述技术方案，本公开的制动系统的第一制动状态与非紧急制动对应，其第二制动状态与紧急制动对应，由此可以在非紧急制动和紧急制动情况下都能实现制动能量的回收，避免制动能的浪费，提高能量回收效率，而且在紧急制动的情况下还可以通过能量回收装置和制动装置同时实现制动，提高制动效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的制动系统的结构示意图；

图2是根据本公开的制动系统包括多个能量回收装置的示意图。

附图标记说明

1制动踏板 2制动缸 3制动块 4感应器

5控制器 6开关 7齿轮离合器 8能量回收装置

9第一齿轮 10第二齿轮 11车轮 12车轴

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开提供了一种制动系统和采用该制动系统的车辆，其中，该制动系统尤其适用于电动汽车或混合动力汽车。参照图1，示出了本公开制动系统的结构示意图。制动系统包括制动踏板1、制动装置和车轮11。其中，制动装置可以为常用的制动装置，其具体结构和工作原理均为已知的。例如，本公开中包括制动缸2、制动块3和刹车片等。在制动装置进行制动时，制动踏板1与制动装置接合，具体地，制动踏板1与制动缸2接合，制动缸2推动制动块3，以对设置在车轮11上的刹车片施加作用力，从而实现对车轮11的制动。而在制动装置不对车轮进行制动时，制动踏板1与制动装置断开且制动装置与车轮11断开。

如前所述，在非紧急制动情况下，刹车片摩擦生成的热能散失到空气中，形成能量的浪费。因此，与相关技术不同的是，本公开的制动系统包括有能量回收装置8，该能量回收装置8根据实际应用例如可以为空气压缩机、空调压缩机等工作装置，本公开不对此进行限制。如图1所示，根据制动踏板1的制动情况，可以将制动踏板1的制动状态分为第一制动状态和第二制动状态。在第一制动状态下，能量回收装置8与车轮11接合且能够由车轮11带动而进行制动能的回收。在该状态下，相当于车轮11驱动能量回收装置8工作，由此通过能量回收装置8消耗车轮11的动力而实现制动。可以看出，本公开的第一制动状态主要是针对非紧急制动情况，此时，单独的能量回收装置8就能满足非紧急制动，因而无需车辆上已知的制动装置参与制动过程。本公开的第二制动状态则主要针对车辆的紧急制动情况，在第二制动状态下，能量回收装置8同样与车轮11接合且由车轮11带动而进行制动能的回收，并且其还和制动装置一起同时对车轮11进行制动，其中，能量回收装置8的制动过程与第一制动状态下的制动过程相同。当然，制动踏板1还应当包括非制动状态，在非制动状态下，制动踏板1与制动装置断开，同时能量回收装置8和制动装置均与车轮11断开。

通过上述制动过程可以看出，本公开的制动系统可以在非紧急制动和紧急制动情况下都能实现制动能量的回收，避免制动能的浪费，提高能量回收效率，而且在紧急制动的情况下还可以通过能量回收装置和制动装置同时实现制动，提高制动效率。

在具体制动操作控制中，制动系统可以包括控制器5和用于检测制动踏板1的感应器4，即感应器4可以检测制动踏板1是否处于第一制动状态、第二制动状态或者非制动状态。由此，控制器5可以基于感应器4的检测信号而控制能量回收装置8是否与车轮11接合。在实际应用中，所述感应器4可以采用多种形式，如感应器4可以感应制动踏板1的位移或角度等。在图1所示的实施方式中，感应器4主要采用角度传感器，该角度传感器安装在制动踏板1上，用于感应制动踏板1的角度位置，并将检测到的信号发送给控制器5。

对于能量回收装置8与车轮11的具体接合或断开结构可以包括多种，本公开在图1所述的实施方式中，采用控制器5控制传动机构的方式实现这两者的接合或断开。

具体地，传动机构可以包括齿轮离合器7、第一齿轮9和第二齿轮10。其中，齿轮离合器7与第一齿轮9连接，同时第一齿轮9还与能量回收装置8联动。所述第二齿轮10与车轮11联动，更具体地说，第二齿轮10安装在车轮11所安装的车轴12上而实现联动。在该传动机构下，控制器5通过控制齿轮离合器7而控制第一齿轮9与第二齿轮10的啮合或分离，进而控制能量回收装置8与车轮11的接合或断开。

在优选实施方式中，制动系统包括开关6，控制器5通过开关6与齿轮离合器7电连接。其中，开关6可以采用多种型号，在本公开中优选采用常开式电子开关。可以理解，常开式电子开关的具体结构和工作原理也是本领域所熟知的，因而不再详细阐述。制动时，常开式电子开关由控制器5控制而关闭，使齿轮离合器7动作并带动第一齿轮9移动到与第二齿轮10啮合的位置，车轮11依次通过两个齿轮将动力传递给能量回收装置8，实现制动的同时回收制动能。

下面结合图1所示的示例性实施方式具体说明本公开制动系统的制动过程：车辆驾驶员非紧急制动下，轻踩制动踏板1，感应器4检测到制动踏板1的位置处于第一角度范围内，然后将该第一检测信号发送给控制器5。控制器5根据该第一检测信号，控制开关6关闭，使齿轮离合器7动作并带动第一齿轮9移动到与第二齿轮10啮合的位置，车轮11依次通过两个齿轮将动力传递给能量回收装置8，由此实现对车轮11制动的同时回收制动能。能量回收装置8例如为空气压缩机时，可以进行空气压缩，例如为空调压缩机时，可以对制冷剂进行压缩和输送。此时，制动装置不参与车轮11的制动。

车辆驾驶员紧急制动下，感应器4检测到制动踏板1的位置处在第二角度范围内，然后将该第二检测信号发送给控制器5。控制器5根据该第二检测信号，仍然控制开关6关闭，使齿轮离合器7动作并带动第一齿轮9与第二齿轮10啮合，由此实现对车轮11制动的同时回收制动能。此外，制动踏板1在第二角度范围内都将与制动装置的制动缸2接合，压推制动缸2并依次推动制动块3，以对设置在车轮11上的刹车片施加作用力，从而实现对车轮11的制动。

需要说明的是，上述制动踏板1的第一角度范围和第二角度制动范围为根据具体车型和制动需要而进行设定，本公开限制其具体数值范围。

根据以上所述的制动系统，本公开还涉及采用这种制动系统的车辆。根据实际应用，车辆可以包括多个能量回收装置8。如图2所示，车辆的每个车轮11对应设置一个能量回收装置8，并在控制器5的控制下与对应的能量回收装置8接合或断开。可以理解，采用上述制动系统的车辆相应地制动能回收效率和制动效率均得以提高。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。