專利名稱：轎車輪邊電磁緩速器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于現(xiàn)代轎車制動(dòng)系統(tǒng)的緩速裝置，特別是指一種用于安裝在轎車 輪邊上的緩速裝置，具體涉及利用電磁原理產(chǎn)生制動(dòng)力矩的電磁緩速裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，轎車一般裝有液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其中采用盤式制動(dòng)器居多，它是通過(guò)摩 擦片和制動(dòng)盤之間的摩擦來(lái)降速轎車的速度，實(shí)現(xiàn)車輛制動(dòng)。由于盤式制動(dòng)器在轎車高速 緊急制動(dòng)的工況下工作，不僅會(huì)產(chǎn)生刺耳的噪聲，而且摩擦片的磨損量較大，制動(dòng)效果不 如低速的制動(dòng)好；而在市區(qū)頻繁的非緊急制動(dòng)的工況下，又需要司機(jī)不斷地低強(qiáng)度地踩制 動(dòng)踏板，伴隨著摩擦片與制動(dòng)盤之間的不斷接觸摩擦，制動(dòng)器產(chǎn)生溫升，出現(xiàn)熱衰退性， 降低了制動(dòng)器的性能和安全性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種性能穩(wěn)定可靠，能減少制動(dòng)次數(shù)、 降低制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)器溫升，提高制動(dòng)系統(tǒng)使用壽命和行車安全性的非接觸式的新型轎車 輪邊電磁緩速器及其控制方法。
本發(fā)明轎車輪邊電磁緩速器采用的技術(shù)方案是在傳動(dòng)軸上安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與轎 車半軸相連，傳動(dòng)軸外套可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向節(jié)和制動(dòng)盤，繞著線圈的鐵芯和帶有ABS的摩擦制
動(dòng)器固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上，制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)盤面位于鐵芯中，線圈通過(guò)控制器連接操作手柄。
本發(fā)明轎車輪邊電磁緩速器的控制方法采用的技術(shù)方案是控制器接受操作手柄的制 動(dòng)信號(hào)和傳感器反饋的車速信號(hào)；判斷轎車是緊急制動(dòng)或非緊急制動(dòng)，非緊急制動(dòng)時(shí)控制
器發(fā)出信號(hào)控制通入線圈電流的大小，緊急制動(dòng)時(shí)控制器發(fā)出信號(hào)控制通入線圈電流的大
小和帶有ABS的摩擦制動(dòng)器的液體壓力大?。恢苿?dòng)盤在線圈中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的 制動(dòng)力，使傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速下降，實(shí)現(xiàn)轎車制動(dòng)。 本發(fā)明的有益效果是
1、 本發(fā)明的轎車輪邊電磁緩速器是一種非摩擦式制動(dòng)器，是一種利用電磁原理產(chǎn)生制 動(dòng)力矩的緩速裝置。改變了現(xiàn)有技術(shù)中轎車因通過(guò)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的頻繁剎車而縮短制動(dòng)系 統(tǒng)的使用壽命以及引起摩擦制動(dòng)器的溫升而降低制動(dòng)器的制動(dòng)性能，可以減少制動(dòng)器的動(dòng) 作次數(shù)，同時(shí)還可降低摩擦制動(dòng)器的溫升，提高了制動(dòng)系統(tǒng)的性能和行車的安全性。
2、 本發(fā)明采用兩種控制方式 一種是緊急制動(dòng)的工況，轎車處于高速的狀態(tài)，需要迅速地使車輛停下來(lái)；另一種是非緊急制動(dòng)的工況，其轎車處于正常行駛狀態(tài)，不需要迅速
地使車輛停止，只需要把轎車的速度降下來(lái)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是轎車輪邊電磁緩速器的主視圖2是圖1的右視圖3是圖1的仰視圖4是圖3中A-A剖視圖5是輪邊電磁緩速器的控制系統(tǒng)示意圖； 圖6本發(fā)明控制方法中非緊急制動(dòng)時(shí)的控制流程圖； 圖7本發(fā)明控制方法中緊急制動(dòng)時(shí)的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1 4，在傳動(dòng)軸1上安裝聯(lián)軸器5，聯(lián)軸器5與轎車半軸相連，把動(dòng)力傳遞給傳 動(dòng)軸l。傳動(dòng)軸1外套可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向節(jié)2和制動(dòng)盤3，傳動(dòng)軸l以鍵10連接法蘭盤11，平 擋圈12、六角開槽薄螺母15和開口銷16位于傳動(dòng)軸1的端部將法蘭盤11固定在傳動(dòng)軸1 上。法蘭盤11通過(guò)螺栓13、螺母14與制動(dòng)盤3相連；在傳動(dòng)軸1與轉(zhuǎn)向節(jié)2之間安裝滾 針軸承9，擋圈6， 7， 8將單雙列滾針軸承9進(jìn)行固定，防止?jié)櫥吐┑簦瑢?shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸l 在轉(zhuǎn)向節(jié)2中旋轉(zhuǎn)。帶有ABS的摩擦制動(dòng)器21通過(guò)螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)2固定相連。
如圖5所示，繞有線圈19的鐵芯4固定在轉(zhuǎn)向節(jié)2上，制動(dòng)盤3的旋轉(zhuǎn)盤面位于鐵芯 4中，線圈19通過(guò)控制器17連接操作手柄18，控制器17連接車速傳感器20和指示燈22， 在控制器17內(nèi)設(shè)有控制電路。
如圖1 5，控制時(shí)，控制器17接受操作手柄18的制動(dòng)信號(hào)和傳感器17反饋的車速 信號(hào)；判斷轎車是緊急制動(dòng)或非緊急制動(dòng)，非緊急制動(dòng)時(shí)控制器17發(fā)出信號(hào)控制通入線圈 19電流的大小，緊急制動(dòng)時(shí)控制器17發(fā)出信號(hào)控制通入線圈19電流的大小和帶有ABS的 摩擦制動(dòng)器21的液體壓力大小。制動(dòng)盤3在線圈19中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力， 使傳動(dòng)軸l轉(zhuǎn)速下降，實(shí)現(xiàn)轎車制動(dòng)。
如圖1 5和圖6所示，當(dāng)轎車非緊急制動(dòng)時(shí)，先啟動(dòng)操縱手柄18,控制器17接受到 控制信號(hào)和車速傳感器20信號(hào)之后，迅速地對(duì)鐵芯4上的線圈19通電，通入最大25A的 電流到線圈19中。鐵芯4中產(chǎn)生磁場(chǎng)，由于汽車的行駛，從而制動(dòng)盤3旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)盤3在 產(chǎn)生磁場(chǎng)的鐵芯4中旋轉(zhuǎn)切割磁力線，因此在制動(dòng)盤3中產(chǎn)生電渦流，從而產(chǎn)生一個(gè)與旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力，汽車傳動(dòng)軸1的轉(zhuǎn)速迅速下降，再由車速傳感器20檢測(cè)轎車輪速， 并與輪速v二30km/h進(jìn)行比較，若轎車輪速小于30km/h，則由控制器17發(fā)出切斷電流的信 號(hào)；若轎車輪速大于30km/h，則計(jì)算車輪的滑移率s，若滑移率s大于0. 15，控制器17 發(fā)出減小電流信號(hào)，若滑移率s小于0.15，控制器17發(fā)出增大電流信號(hào)，直到轎車輪速 低于30km/h，切斷電流，在制動(dòng)力的作用下，從而實(shí)現(xiàn)轎車的平穩(wěn)制動(dòng)。
如圖1 5和圖7所示，當(dāng)轎車需要緊急制動(dòng)時(shí)，控制器17根據(jù)司機(jī)啟動(dòng)操縱手柄18 和車速傳感器20信號(hào)，通入25A的最大電流到線圈19中，制動(dòng)盤3的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方 向相反的制動(dòng)力?？刂破?7發(fā)出液壓控制信號(hào)，摩擦制動(dòng)器21的液壓缸中的液壓壓力的 大小，從而控制帶有ABS的摩擦制動(dòng)器21產(chǎn)生的制動(dòng)力矩。這樣，可將制動(dòng)盤3旋轉(zhuǎn)的摩 擦制動(dòng)力矩和帶有ABS的摩擦制動(dòng)器21產(chǎn)生的渦流制動(dòng)力矩共同作用于制動(dòng)盤3上，使轎 車處于最佳的制動(dòng)狀態(tài)。由車速傳感器20檢測(cè)轎車輪速，先與輪速v-30km/h比較，若轎 車輪速小于30km/h，則由控制器17發(fā)出切斷電流的信號(hào)；若轎車輪速大于30km/h，則計(jì) 算車輪的滑移率s，若滑移率s大于0.15，控制器17發(fā)出減小通入帶有ABS的摩擦制動(dòng)器 21液壓壓力的信號(hào)，若滑移率s小于0:15，控制器17發(fā)出增大液壓信號(hào);當(dāng)轎車輪速低 于30km/h，將轎車輪速與Okm/h比較，若轎車輪速大于Okm/h，繼續(xù)提供液壓壓力直到轎 車靜止，從而實(shí)現(xiàn)轎車的平穩(wěn)制動(dòng)。
權(quán)利要求
1、一種轎車輪邊電磁緩速器，包括在傳動(dòng)軸(1)上安裝聯(lián)軸器(5)，聯(lián)軸器(5)與轎車半軸相連，其特征是傳動(dòng)軸(1)外套可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向節(jié)(2)和制動(dòng)盤(3)，繞著線圈(19)的鐵芯(4)和帶有ABS的摩擦制動(dòng)器(21)固定在轉(zhuǎn)向節(jié)(2)上，制動(dòng)盤(3)的旋轉(zhuǎn)盤面位于鐵芯(4)中，線圈(19)通過(guò)控制器(17)連接操作手柄(18)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轎車輪邊電磁緩速器，其特征是傳動(dòng)軸(1)以鍵U0) 連接法蘭盤(11)，法蘭盤(11)連接制動(dòng)盤(3);在傳動(dòng)軸(1)與轉(zhuǎn)向節(jié)(2)之間安裝 滾針軸承(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轎車輪邊電磁緩速器，其特征是控制器(17)連接車速傳 感器(20)和指示燈(22)，在控制器(17)內(nèi)設(shè)有控制電路。
4、 一種轎車輪邊電磁緩速器的控制方法，其特征是采用如下步驟A) 控制器(17)接受操作手柄(18)的制動(dòng)信號(hào)和傳感器(17)反饋的車速信號(hào)；B) 判斷轎車是緊急制動(dòng)或非緊急制動(dòng)，非緊急制動(dòng)時(shí)控制器(17)發(fā)出信號(hào)控制通入 線圈(19)電流的大小，緊急制動(dòng)時(shí)控制器(17)發(fā)出信號(hào)控制通入線圈(19)電流的大 小和帶有ABS的摩擦制動(dòng)器(21)的液體壓力大??；C) 制動(dòng)盤(3)在線圈(19)中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力，使傳動(dòng)軸(1)轉(zhuǎn) 速下降，實(shí)現(xiàn)轎車制動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種轎車輪邊電磁緩速器的控制方法，其特征是步驟B) 中非緊急制動(dòng)時(shí)，先通入最大25A的電流到線圈(19)中，制動(dòng)盤(3)產(chǎn)生方向相反的制 動(dòng)力，再由車速傳感器(20)檢測(cè)輪速，若輪速小于30km/h，則由控制器(17)發(fā)出切斷 電流的信號(hào)；若輪速大于30km/h，則計(jì)算車輪的滑移率，若滑移率大于0.15，控制器(17) 發(fā)出減小電流信號(hào)，若滑移率小于0.15，控制器(17)發(fā)出增大電流信號(hào)，直到輪速低于 30km/h后切斷電流結(jié)束制動(dòng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種轎車輪邊電磁緩速器的控制方法，其特征是步驟B) 中緊急制動(dòng)時(shí)，先通入最大25A的電流到線圈(19)中，制動(dòng)盤(3)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生方向相反的 制動(dòng)力，控制器(17)發(fā)出液壓控制信號(hào)控制帶有ABS的摩擦制動(dòng)器(21)產(chǎn)生的制動(dòng)力 矩，將制動(dòng)盤(3)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的制動(dòng)力矩和摩擦制動(dòng)器(21)產(chǎn)生的制動(dòng)力矩共同作用于制 動(dòng)盤(3)上；再由車速傳感器(20)檢測(cè)輪速，若輪速小于30km/h，則由控制器(17) 發(fā)出切斷電流的信號(hào)，若輪速大于30km/h，則計(jì)算車輪的滑移率，若滑移率大于0.15,控 制器(17)發(fā)出減小通入摩擦制動(dòng)器(21)液壓壓力信號(hào)；若滑移率小于0.15，控制器(17) 發(fā)出增大液壓信號(hào)；當(dāng)輪速低于30km/h且大于0km/h時(shí)，再提供液壓壓力直到停止制動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種安裝于轎車輪邊電磁緩速器及其控制方法，在傳動(dòng)軸上安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與轎車半軸相連，傳動(dòng)軸外套可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向節(jié)和制動(dòng)盤，繞著線圈的鐵芯和帶有ABS的摩擦制動(dòng)器固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上，制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)盤面位于鐵芯中，線圈通過(guò)控制器連接操作手柄?？刂破鹘邮懿僮魇直闹苿?dòng)信號(hào)和傳感器反饋的車速信號(hào)；判斷轎車是緊急制動(dòng)或非緊急制動(dòng)，非緊急制動(dòng)時(shí)控制器發(fā)出信號(hào)控制通入線圈電流的大小，緊急制動(dòng)時(shí)控制器發(fā)出信號(hào)控制通入線圈電流的大小和摩擦制動(dòng)器的液體壓力大??；制動(dòng)盤在線圈中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力。本發(fā)明可減少制動(dòng)器的動(dòng)作次數(shù)，降低摩擦制動(dòng)器的溫升，提高制動(dòng)系統(tǒng)的性能和行車的安全性。
文檔編號(hào)B60T8/34GK101524989SQ20091003001
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者丁福生, 仁 何 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)