擦块挤压摩擦盘，即摩擦制动力矩不再增加。
[0055]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。
[0056]实施例[I]:集成制动装置只有电磁制动工作模式
[0057]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，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。
[0058]实施例[2]:集成制动装置电磁制动和摩擦制动均工作模式
[0059]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)，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。
[0060]实施例[3]:集成制动器不工作状态以及结束制动方式
[0061]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。
[0062]当实施了制动一段时间之后，车速降低，这个时候驾驶员根据实际行驶状况，判断需要减小制动，选择回撤部分制动踏板，回撤的幅度大或加速度大，控制器重新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变小，减小输出控制电磁制动器线圈电流，线圈15通电电流较小，关闭摩擦制动，只有电磁制动工作，直至驾驶员彻底放松制动踏板。
[0063]当实施了制动一段时间之后，车速降低，这个时候驾驶员根据实际行驶状况，判断需要保持制动力矩或小幅减小制动力矩，驾驶员选择不回撤回或小幅回撤部分踏板行程，回撤的幅度小或加速度小，控制器重新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仍较大，仍保持输出较大的电磁制动器线圈电流，摩擦制动不停止工作，直至驾驶员彻底放松制动踏板。
[0064]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，其特征在于，包括车轴(I)、扭力回正部件(2)、线圈基体(3)、螺杆螺母组件、制动钳和摩擦盘(11);所述车轴(I)一端依次套有扭力回正部件(2)、线圈基体(3)、摩擦盘(11);扭力回正部件(2) —端与线圈基体(3)通过螺栓固接，另一端与悬架固接，线圈基体(3)正对着摩擦盘(11)的一侧围绕车轴(I)均布有多个电磁制动器定子，所述电磁制动器定子由铁芯(10)和线圈(15)组成，线圈(15)均匀地缠绕在铁芯(10)上，铁芯(10) —端面与摩擦盘(11)保持一定间隙；线圈基体(3)的圆周端面和螺杆螺母组件上的螺母(5)相互啮合；螺母(5)被挡块(6)所限制不能沿轴向运动，螺杆螺母组件上的螺杆(4)的一端和制动钳相连，摩擦盘(11)的圆周端面位于制动钳的两个摩擦块(9)之间。2.根据权利要求1所述的一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置，其特征在于，所述扭力回正部件(2)为空心轴套结构，空心轴套两端分别固接线圈基体(3)和悬架;或者所述扭力回正部件(2)为扭杆结构，扭杆两端分别固接线圈基体(3)和悬架。3.根据权利要求2所述的一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置，其特征在于，所述空心轴套结构分为中间部分和两个端部，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，两个连接端部在外部扭矩作用下可以相对转动。4.如权利要求3所述的一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置，其特征在于:所述空心轴套结构中间部分采用55Si2Mn或50CrVA或30W4Cr2VA合金材料制成。5.根据权利要求1所述的一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置，其特征在于，所述线圈基体(3)靠近螺杆螺母组件的外端面加工成齿轮状，螺杆(4)和螺母(5)相互配合，线圈基体(3)转动一定角度使得螺母(5)做旋转运动，做直线运动的螺杆(4)推动制动钳中的摩擦块(9)夹紧摩擦盘(11)。6.如权利要求1所述的一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置，其特征在于:所述电磁制动器定子的数量为2个、4个、6个或8个。7.如权利要求1所述的一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置，其特征在于:所述线圈基体(3)和螺母(5)的啮合齿轮形成固定传动比啮合传动，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啮合传动，即线圈基体(3)和螺母(5)外圆周面为相互啮合的变半径非规则圆形。8.如权利要求1所述的一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置，其特征在于:还包括所述线圈基体(3)在转动一定角度后，会被限位装置挡住，限制其进一步转动，限位装置可以采用以下两种结构: 所述线圈基体(3)圆周端面上固接限位块(17)，限位块(17)可以在线圈基体(3)旋转到极限位置后压靠在挡块(6)表面，从而限制线圈基体(3)进一步转动；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。
【专利摘要】本发明公开一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置。该集成制动装置由铁芯、线圈和转子盘组成的电磁制动器与摩擦块和摩擦盘组成的摩擦制动器构成。其中固定铁芯的基体为半固定状态，可以在有限范围内克服扭力弹力件弹性转动；线圈基体转动带动螺杆螺母组件中做直线运动的螺杆或螺母移动，从而促动摩擦块挤压摩擦盘。电磁制动和摩擦制动通过螺杆螺母组件紧密联系在一起，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，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，控制方便，非常适用于小型轿车制动系统。
【IPC分类】F16D65/18, F16D121/20, F16D55/22
【公开号】CN105673731
【申请号】CN201610027022
【发明人】何仁, 涂琨
【申请人】江苏大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月15日