本發(fā)明涉及車輛制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
制動(dòng)系統(tǒng)是汽車底盤的重要組成部分之一,直接關(guān)系到汽車綜合性能及生命財(cái)產(chǎn)安全。雖然傳統(tǒng)液壓式、氣壓式制動(dòng)系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)有制動(dòng)法規(guī)的各項(xiàng)要求,但是存在著管道布置復(fù)雜、依靠真空助力裝置、制動(dòng)響應(yīng)速度較慢、制動(dòng)力矩不可主動(dòng)調(diào)節(jié)及難于與其他系統(tǒng)集成控制等不足之處,不適合汽車尤其是電動(dòng)汽車底盤集成化控制的發(fā)展要求。
電控制動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)了制動(dòng)系統(tǒng)的解耦,主要有電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)(EHB)與電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)(EMB)兩種,取消了制動(dòng)踏板與制動(dòng)輪缸之間的直接連接,以電線為信息傳遞媒介,電子控制單元根據(jù)相關(guān)傳感器信號(hào)識(shí)別制動(dòng)意圖,控制制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪制動(dòng)力的控制,具有不依賴真空助力裝置、易于集成控制等優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理上的不足。
但是,EHB系統(tǒng)一般采用集中布置方式,仍需布置整車液壓管道,動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能可以進(jìn)一步提高。EMB系統(tǒng)一般采用分布布置方式,無需布置整車制動(dòng)管道,具有動(dòng)態(tài)性能好、布置容易等優(yōu)點(diǎn)。但是,目前EMB系統(tǒng)大多為單電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu),未能充分利用汽車制動(dòng)能量驅(qū)動(dòng)摩擦制動(dòng),且不能分流汽車制動(dòng)負(fù)荷而降低摩擦制動(dòng)副磨損。至目前為止,汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還鮮有提及。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種適用于汽車解耦分布式制動(dòng)系統(tǒng),采用電子機(jī)械制動(dòng)方式,無需布置整車制動(dòng)管道,動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能好,結(jié)構(gòu)緊湊,布置方便,易于與其它系統(tǒng)集成控制,可將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苤苯域?qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行部分,并且能分擔(dān)制動(dòng)負(fù)荷,降低摩擦副磨損。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所采用的技術(shù)方案是:汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),該汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在每個(gè)車輪制動(dòng)盤處,汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括再生電機(jī)部分和制動(dòng)執(zhí)行部分,再生電機(jī)部分包括電磁離合器和再生電機(jī),電磁離合器和再生電機(jī)均沿車輪制動(dòng)盤軸向布置,電磁離合器結(jié)合時(shí),車輪制動(dòng)盤帶動(dòng)再生電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將汽車的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿橹苿?dòng)執(zhí)行部分提供制動(dòng)力矩;制動(dòng)執(zhí)行部分包括步進(jìn)電機(jī)、行星齒輪機(jī)構(gòu)、絲桿螺母機(jī)構(gòu)和摩擦塊,行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與絲桿螺母機(jī)構(gòu)相連,步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿螺母機(jī)構(gòu)將絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽傅闹本€運(yùn)動(dòng),絲桿螺母機(jī)構(gòu)的螺母推動(dòng)摩擦塊壓向車輪制動(dòng)盤進(jìn)行摩擦制動(dòng)。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,制動(dòng)執(zhí)行部分還包括電子控制單元和鋰電池,步進(jìn)電機(jī)包括左側(cè)步進(jìn)電機(jī)和右側(cè)步進(jìn)電機(jī),行星齒輪機(jī)構(gòu)包括左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)和右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu),絲桿螺母機(jī)構(gòu)包括左側(cè)絲桿、右側(cè)絲桿、左側(cè)螺母和右側(cè)螺母,電子控制單元控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),左側(cè)步進(jìn)電機(jī)和右側(cè)步進(jìn)電機(jī)關(guān)于車輪制動(dòng)盤對(duì)稱布置,左側(cè)步進(jìn)電機(jī)與左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪連接,右側(cè)步進(jìn)電機(jī)與右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪連接,左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與左側(cè)絲桿相連接,右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與右側(cè)絲桿相連接,左側(cè)螺母和左側(cè)絲桿相連接,右側(cè)螺母與右側(cè)絲桿相連接,鋰電池用于為汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供電能。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,制動(dòng)執(zhí)行部分還包括左側(cè)摩擦塊墊片和右側(cè)摩擦塊墊片,左側(cè)摩擦塊墊片與左側(cè)螺母相連,右側(cè)摩擦塊墊片與右側(cè)螺母相連,摩擦塊包括左側(cè)的摩擦塊和右側(cè)的摩擦塊,左側(cè)的摩擦塊連接在左側(cè)摩擦塊墊片上,右側(cè)的摩擦塊連接在右側(cè)摩擦塊墊片上。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,制動(dòng)執(zhí)行部分還包括左側(cè)壓力傳感器和右側(cè)壓力傳感器,左側(cè)壓力傳感器和右側(cè)壓力傳感器為壓電式壓力傳感器或應(yīng)變式壓力傳感器,左側(cè)壓力傳感器設(shè)置在左側(cè)的摩擦塊和左側(cè)摩擦塊墊片之間,右側(cè)壓力傳感器設(shè)置在右側(cè)的摩擦塊和右側(cè)摩擦塊墊片之間,左側(cè)壓力傳感器和右側(cè)壓力傳感器均反饋制動(dòng)壓力信號(hào)給電子控制單元。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,制動(dòng)執(zhí)行部分還包括左側(cè)限位開關(guān)和右側(cè)限位開關(guān),左側(cè)限位開關(guān)設(shè)置在左側(cè)螺母與左側(cè)摩擦塊墊片之間,左側(cè)限位開關(guān)位于左側(cè)摩擦塊墊片的中心位置,右側(cè)限位開關(guān)設(shè)置在右側(cè)螺母與右側(cè)摩擦塊墊片之間,右側(cè)限位開關(guān)位于右側(cè)摩擦塊墊片的中心位置。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,左側(cè)限位開關(guān)和右側(cè)限位開關(guān)均為常開觸點(diǎn)開關(guān),左側(cè)絲桿的前端與左側(cè)限位開關(guān)相接觸,使得左側(cè)限位開關(guān)的觸點(diǎn)閉合,左側(cè)限位開關(guān)將觸點(diǎn)閉合信息傳輸給電子控制單元,右側(cè)絲桿的前端與右側(cè)限位開關(guān)相接觸,使得右側(cè)限位開關(guān)的觸點(diǎn)閉合,右側(cè)限位開關(guān)將觸點(diǎn)閉合信息傳輸給電子控制單元,電子控制單元接收到左側(cè)限位開關(guān)將觸點(diǎn)閉合的信息或右側(cè)限位開關(guān)將觸點(diǎn)閉合的信息,電子控制單元控制步進(jìn)電機(jī)斷電。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括冷卻風(fēng)扇和溫度傳感器,冷卻風(fēng)扇設(shè)置在鋰電池的一側(cè),汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部還設(shè)置有散熱通道,散熱通道中設(shè)置有金屬散熱細(xì)網(wǎng),溫度傳感器將所測(cè)的溫度傳輸給電子控制單元,電子控制單元判斷溫度達(dá)到一定值時(shí),控制冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)工作。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,電子控制單元控制再生電機(jī)的通斷電,再生電機(jī)自帶風(fēng)扇,風(fēng)扇用于再生電機(jī)和電磁離合器的散熱。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,鋰電池與汽車電源連接線之間設(shè)置有二極管。
本發(fā)明具有積極的效果:1)本發(fā)明為解耦分布式制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),無需布置整車制動(dòng)管道,易于與其它系統(tǒng)集成控制,結(jié)構(gòu)緊湊、布置方便且動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速;
2)本發(fā)明可將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⒖芍苯佑糜隍?qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,提高制動(dòng)能量利用效率及降低能源消耗;
3)本發(fā)明的再生電機(jī)工作時(shí),能產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩分擔(dān)制動(dòng)負(fù)荷,降低制動(dòng)盤摩擦副的磨損,提高摩擦副的使用壽命及抗熱衰退性能;
4)本發(fā)明具有較好的抗失效能力,各個(gè)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立,如果其中一個(gè)出現(xiàn)故障,其它幾個(gè)仍可使汽車可靠減速、停車;
5)本發(fā)明易于實(shí)現(xiàn)應(yīng)急制動(dòng)功能,可由汽車自身制動(dòng)能量驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)汽車應(yīng)急制動(dòng);
6)本發(fā)明具有間接檢測(cè)摩擦塊磨損情況的功能;
7)本發(fā)明具有自我冷卻功能,可防止制動(dòng)時(shí)溫度過高而影響制動(dòng)性能。
附圖說明
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)的說明。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的布置示意圖。
其中:1、車輪制動(dòng)盤,11、電磁離合器,12、再生電機(jī),24、摩擦塊,25、電子控制單元,26、鋰電池,211、左側(cè)步進(jìn)電機(jī),212、右側(cè)步進(jìn)電機(jī),221、左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu),222、右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu),231、左側(cè)絲桿,232、右側(cè)絲桿,233、左側(cè)螺母,234、右側(cè)螺母,27、左側(cè)摩擦塊墊片,28、右側(cè)摩擦塊墊片,29、左側(cè)壓力傳感器,210、右側(cè)壓力傳感器,213、左側(cè)限位開關(guān),214、右側(cè)限位開關(guān),3、冷卻風(fēng)扇。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1-2所示,本發(fā)明公開了汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),該汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在每個(gè)車輪制動(dòng)盤1處,汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括再生電機(jī)部分和制動(dòng)執(zhí)行部分,再生電機(jī)部分包括電磁離合器11和再生電機(jī)12,電磁離合器11和再生電機(jī)12均沿車輪制動(dòng)盤1軸向布置,電磁離合器11結(jié)合時(shí),車輪制動(dòng)盤1帶動(dòng)再生電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng),將汽車的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿橹苿?dòng)執(zhí)行部分提供制動(dòng)力矩;制動(dòng)執(zhí)行部分包括步進(jìn)電機(jī)、行星齒輪機(jī)構(gòu)、絲桿螺母機(jī)構(gòu)和摩擦塊24,行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與絲桿螺母機(jī)構(gòu)相連,步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿螺母機(jī)構(gòu)將絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽傅闹本€運(yùn)動(dòng),絲桿螺母機(jī)構(gòu)的螺母推動(dòng)摩擦塊24壓向車輪制動(dòng)盤1進(jìn)行摩擦制動(dòng)。其中,汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為解耦分布式制動(dòng)系統(tǒng),汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在每個(gè)車輪制動(dòng)盤1處,各個(gè)汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間互不干涉;再生電機(jī)部分和制動(dòng)執(zhí)行部分通過導(dǎo)線連接,再生電機(jī)部分的殼體與車橋固定連接。
制動(dòng)執(zhí)行部分還包括電子控制單元25和鋰電池26,步進(jìn)電機(jī)包括左側(cè)步進(jìn)電機(jī)211和右側(cè)步進(jìn)電機(jī)212,行星齒輪機(jī)構(gòu)包括左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)221和右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)222,絲桿螺母機(jī)構(gòu)包括左側(cè)絲桿231、右側(cè)絲桿232、左側(cè)螺母233和右側(cè)螺母234,電子控制單元25控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),左側(cè)步進(jìn)電機(jī)211和右側(cè)步進(jìn)電機(jī)212關(guān)于車輪制動(dòng)盤1對(duì)稱布置,左側(cè)步進(jìn)電機(jī)211與左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)221的太陽輪連接,右側(cè)步進(jìn)電機(jī)212與右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)222的太陽輪連接,左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)221的行星架與左側(cè)絲桿231相連接,右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)222的行星架與右側(cè)絲桿232相連接,左側(cè)螺母233和左側(cè)絲桿231相連接,右側(cè)螺母234與右側(cè)絲桿232相連接,鋰電池26用于為汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供電能。其中,左側(cè)步進(jìn)電機(jī)211的旋轉(zhuǎn)軸與左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)221的太陽輪固定連接,右側(cè)步進(jìn)電機(jī)212的旋轉(zhuǎn)軸與右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)222的太陽輪固定連接,所以,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)221的太陽輪和右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)222的太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng),左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)221的太陽輪通過左側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)221的行星架帶動(dòng)左側(cè)絲桿231轉(zhuǎn)動(dòng),右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)222的太陽輪通過右側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)222的行星架帶動(dòng)右側(cè)絲桿232轉(zhuǎn)動(dòng),起到減速增扭的作用,同時(shí)可以減少步進(jìn)電機(jī)的尺寸。
制動(dòng)執(zhí)行部分還包括左側(cè)摩擦塊墊片27和右側(cè)摩擦塊墊片28,左側(cè)摩擦塊墊片27與左側(cè)螺母233相連,右側(cè)摩擦塊墊片28與右側(cè)螺母234相連,摩擦塊24包括左側(cè)的摩擦塊和右側(cè)的摩擦塊,左側(cè)的摩擦塊連接在左側(cè)摩擦塊墊片27上,右側(cè)的摩擦塊連接在右側(cè)摩擦塊墊片28上。其中,左側(cè)絲桿231和右側(cè)絲桿232分別和左側(cè)螺母233和右側(cè)螺母234配合,左側(cè)絲桿231和右側(cè)絲桿232的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別轉(zhuǎn)換為左側(cè)螺母233和右側(cè)螺母234的直線運(yùn)動(dòng),左側(cè)螺母233和右側(cè)螺母234移動(dòng),推動(dòng)左側(cè)摩擦塊墊片27和右側(cè)摩擦塊墊片28一起移動(dòng),當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過行星齒輪機(jī)構(gòu)減速增扭,再由絲桿螺母機(jī)構(gòu)通過左側(cè)摩擦塊墊片27和右側(cè)摩擦塊墊片28壓向車輪制動(dòng)盤1實(shí)施摩擦制動(dòng)。
制動(dòng)執(zhí)行部分還包括左側(cè)壓力傳感器29和右側(cè)壓力傳感器210,左側(cè)壓力傳感器29和右側(cè)壓力傳感器210為壓電式壓力傳感器或應(yīng)變式壓力傳感器,左側(cè)壓力傳感器29設(shè)置在左側(cè)的摩擦塊和左側(cè)摩擦塊墊片27之間,右側(cè)壓力傳感器210設(shè)置在右側(cè)的摩擦塊和右側(cè)摩擦塊墊片28之間,左側(cè)壓力傳感器29和右側(cè)壓力傳感器210均反饋制動(dòng)壓力信號(hào)給電子控制單元25。當(dāng)左側(cè)的摩擦塊和右側(cè)的摩擦塊被推動(dòng)而與車輪制動(dòng)盤1接觸時(shí),左側(cè)壓力傳感器29或右側(cè)壓力傳感器210會(huì)立即產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)給電子控制單元25。由于零部件個(gè)體差異及不確定性,一般很難保證左側(cè)的摩擦塊和右側(cè)的摩擦塊能夠同時(shí)與車輪制動(dòng)盤1接觸而施加制動(dòng)力。因此,當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí),電子控制單元25會(huì)根據(jù)左側(cè)壓力傳感器29或右側(cè)壓力傳感器210判斷左側(cè)的摩擦塊和右側(cè)的摩擦塊與車輪制動(dòng)盤1的接觸情況,若一側(cè)先接觸,則控制該側(cè)的步進(jìn)電機(jī)暫停工作,等待另一側(cè)的摩擦塊與車輪制動(dòng)盤1接觸后同時(shí)施加制動(dòng)力,這樣車輪制動(dòng)盤1兩側(cè)受力平衡,有利于對(duì)制動(dòng)力矩的控制與制動(dòng)摩擦副的使用壽命,而且,利用步進(jìn)電機(jī)由起始位置至摩擦塊接觸制動(dòng)時(shí)的位置所轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù),可以間接判斷摩擦塊的磨損情況,若摩擦塊的磨損已達(dá)到上限值,電子控制單元25則會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息提示駕駛員注意。
制動(dòng)執(zhí)行部分還包括左側(cè)限位開關(guān)213和右側(cè)限位開關(guān)214,左側(cè)限位開關(guān)213設(shè)置在左側(cè)螺母233與左側(cè)摩擦塊墊片27之間,左側(cè)限位開關(guān)213位于左側(cè)摩擦塊墊片27的中心位置,右側(cè)限位開關(guān)214設(shè)置在右側(cè)螺母234與右側(cè)摩擦塊墊片28之間,右側(cè)限位開關(guān)214位于右側(cè)摩擦塊墊片28的中心位置。左側(cè)限位開關(guān)213和右側(cè)限位開關(guān)214均為常開觸點(diǎn)開關(guān),左側(cè)絲桿231的前端與左側(cè)限位開關(guān)213相接觸,使得左側(cè)限位開關(guān)213的觸點(diǎn)閉合,左側(cè)限位開關(guān)213將觸點(diǎn)閉合信息傳輸給電子控制單元25,右側(cè)絲桿232的前端與右側(cè)限位開關(guān)214相接觸,使得右側(cè)限位開關(guān)214的觸點(diǎn)閉合,右側(cè)限位開關(guān)214將觸點(diǎn)閉合信息傳輸給電子控制單元25,電子控制單元25接收到左側(cè)限位開關(guān)213將觸點(diǎn)閉合的信息或右側(cè)限位開關(guān)214將觸點(diǎn)閉合的信息,電子控制單元25控制步進(jìn)電機(jī)斷電。其中,當(dāng)左側(cè)絲桿231和右側(cè)絲桿232回位至極限位置時(shí),左側(cè)絲桿231和右側(cè)絲桿232的前端分別與左側(cè)限位開關(guān)213和右側(cè)限位開關(guān)214接觸,使左側(cè)限位開關(guān)213和右側(cè)限位開關(guān)214的觸點(diǎn)閉合,同時(shí)將觸點(diǎn)閉合的信息傳輸給電子控制單元25,電子控制單元25接收到左側(cè)限位開關(guān)213和右側(cè)限位開關(guān)214的觸點(diǎn)閉合信息,則立即控制步進(jìn)電機(jī)斷電或反轉(zhuǎn)一定的角度,防止左側(cè)絲桿231和右側(cè)絲桿232損壞步進(jìn)電機(jī)、左側(cè)摩擦塊墊片27、右側(cè)摩擦塊墊片28以及行星齒輪機(jī)構(gòu)。
汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括冷卻風(fēng)扇3和溫度傳感器,冷卻風(fēng)扇3設(shè)置在鋰電池26的一側(cè),汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部還設(shè)置有散熱通道,散熱通道中設(shè)置有金屬散熱細(xì)網(wǎng),溫度傳感器將所測(cè)的溫度傳輸給電子控制單元25,電子控制單元25判斷溫度達(dá)到一定值時(shí),控制冷卻風(fēng)扇3轉(zhuǎn)動(dòng)工作。其中,冷卻風(fēng)扇將氣流由汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外側(cè)吸入經(jīng)過散熱通道將熱量散出,達(dá)到控制汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)溫度的目的。
電子控制單元25控制再生電機(jī)12的通斷電,再生電機(jī)12自帶風(fēng)扇,風(fēng)扇用于再生電機(jī)12和電磁離合器11的散熱。其中,電磁離合器11和再生電機(jī)12沿車輪制動(dòng)盤1軸向布置,車輪制動(dòng)盤1與電磁離合器11的主動(dòng)部分固定連接,電磁離合器11的主動(dòng)部分與車輪制動(dòng)盤1的半軸通過滾針軸承連接,即車輪制動(dòng)盤1轉(zhuǎn)動(dòng),則電磁離合器11的主動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng),電磁離合器11的從動(dòng)部分與再生電機(jī)12的轉(zhuǎn)子固定連接。當(dāng)電磁離合器11內(nèi)的電磁線圈通電時(shí),車輪制動(dòng)盤1通過電磁離合器11驅(qū)動(dòng)再生電機(jī)12的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)電磁離合器11內(nèi)的電磁線圈斷電時(shí),電磁離合器11分離,車輪制動(dòng)盤1與再生電機(jī)12轉(zhuǎn)子間的動(dòng)力中斷,再生電機(jī)12停止工作。
再生電機(jī)12為電動(dòng)、發(fā)電一體機(jī)。當(dāng)再生電機(jī)12的轉(zhuǎn)子被車輪制動(dòng)盤1帶著轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),即進(jìn)入發(fā)電機(jī)模式,在提供部分制動(dòng)力矩而降低摩擦副負(fù)擔(dān)的同時(shí),將汽車制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽拖虿竭M(jìn)電機(jī)、冷卻風(fēng)扇3及鋰電池26等,起到高效回收制動(dòng)能量的作用。當(dāng)汽車處于急加速、爬坡等工況時(shí),電子控制單元25可控制給再生電機(jī)12供電,此時(shí)進(jìn)入電動(dòng)機(jī)模式,再生電機(jī)12通過電磁離合器11、車輪制動(dòng)盤1給車輪提供輔助驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。再生電機(jī)12自帶風(fēng)扇,用于電磁離合器11與再生電機(jī)12的散熱。
鋰電池26為制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供電能,并存儲(chǔ)再生電機(jī)12制動(dòng)時(shí)回收的能量,其電壓值略高于汽車的供電電壓,且與汽車電源連接線之間加設(shè)一個(gè)二級(jí)管。通常,鋰電池26電壓高于汽車電源電壓,二極管截止,制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立;當(dāng)鋰電池26電壓低于汽車電源電壓時(shí),二級(jí)管導(dǎo)通,汽車電源系統(tǒng)給鋰電池26供電,使制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持正常性能。這樣,若汽車電源系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)故障,制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)仍能正常工作,提高工作可靠性。
整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)采用分層式控制結(jié)構(gòu),設(shè)置有制動(dòng)系統(tǒng)總控制單元及每個(gè)電子控制單元25。制動(dòng)系統(tǒng)總控制單元負(fù)責(zé)識(shí)別駕駛員制動(dòng)意圖、判斷制動(dòng)狀態(tài)、分配各車輪目標(biāo)制動(dòng)力及與汽車其他系統(tǒng)間的信息交互。各個(gè)電子控制單元25用于采集制動(dòng)壓力、殼體溫度及限位開關(guān)等信息,根據(jù)制動(dòng)系統(tǒng)總控制單元指令控制制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收利用及車輪減速、制動(dòng),并將相關(guān)信息反饋給制動(dòng)系統(tǒng)總控制單元。
當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí),電子控制單元25優(yōu)先根據(jù)制動(dòng)工況控制電磁離合器11接合,車輪制動(dòng)盤1通過電磁離合器11帶動(dòng)再生電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng),將汽車制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⑻峁┎糠种苿?dòng)力矩,達(dá)到回收制動(dòng)能量,分流制動(dòng)負(fù)荷,降低摩擦副磨損的目的。當(dāng)再生電機(jī)12提供的制動(dòng)力矩不夠時(shí),電子控制單元25控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),通過行星齒輪機(jī)構(gòu)與絲桿螺母機(jī)構(gòu)將摩擦塊推向車輪制動(dòng)盤1實(shí)施摩擦制動(dòng)。
本汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的布置示意圖,整車采用解耦分布式制動(dòng)系統(tǒng),每個(gè)車輪制動(dòng)盤1處設(shè)有一個(gè)獨(dú)立的汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),各個(gè)汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)自供電式雙電機(jī)制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間互不干涉。
應(yīng)當(dāng)理解,以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。