本實(shí)用新型涉及一種剎車系統(tǒng),特別是一種基于電磁阻尼原理的剎車制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著生活水平的不斷提高,汽車保有量逐年增加,而汽車事故的發(fā)生率也隨之增大,在絕大多數(shù)的汽車事故中,如果汽車擁有一套更好的剎車系統(tǒng),則可以大大降低事故給車輛和人員帶來(lái)的損傷,甚至可以避免相當(dāng)一部分的事故。同時(shí)車輛在剎車的過(guò)程中,會(huì)有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能而白白流失,造成了能源的浪費(fèi),特別是在交通十分擁堵的城市,車輛需要頻繁的做剎車動(dòng)作,累積下來(lái)會(huì)有大量的能量損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足,提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)巧妙,能夠?qū)⒕弰x過(guò)程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái),并利用這部分能力輔助車輛進(jìn)行急剎的基于電磁阻尼原理的剎車制動(dòng)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種基于電磁阻尼原理的剎車制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:所述的制動(dòng)系統(tǒng)包括設(shè)置在汽車底盤上的支架1,所述的支架1內(nèi)設(shè)置有定子線圈2,在支架1內(nèi)還設(shè)置有與所述定子線圈2相配的轉(zhuǎn)子磁體3,所述的轉(zhuǎn)子磁體3與車輪軸4連接,在車輪軸 上述的定子線圈2、整流橋模塊、逆變器模塊和蓄電池7通過(guò)導(dǎo)線共同組成一個(gè)閉合回路,在該閉合回路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)。
所述的開(kāi)關(guān)為撥動(dòng)開(kāi)關(guān),所述的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)有兩個(gè)檔位,且該撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在汽車的駕駛室內(nèi)。
所述的開(kāi)關(guān)為觸發(fā)式開(kāi)關(guān),所述的觸發(fā)式開(kāi)關(guān)包括設(shè)置在汽車的剎車杠桿8上的主動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)9,與這個(gè)主動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)9相配的第一被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)10和第二被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)11分別設(shè)置在套接在剎車杠桿8外的剎車套12內(nèi),并且第一被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)10和第二被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)11在剎車杠桿8的軸向上不重合,在所述的閉合回路中還連接有滑動(dòng)變阻器,所述滑動(dòng)變阻器的滑片13設(shè)置在剎車杠桿8上。
本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
本種結(jié)構(gòu)形式的基于電磁阻尼原理的剎車制動(dòng)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)巧妙,布局合理,它針對(duì)傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)在工作過(guò)程中會(huì)有大量動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能白白散失到空氣中、造成能源浪費(fèi)的情況,設(shè)計(jì)出一種特殊的制動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)一方面能夠?qū)⒄x車過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái),以達(dá)到回收能源的作用,另一方面它還能夠在急剎車的過(guò)程中,將存儲(chǔ)起來(lái)的電能轉(zhuǎn)化為阻礙車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能,來(lái)幫助汽車原有的剎車系統(tǒng)進(jìn)行急剎車。這種剎車制動(dòng)系統(tǒng)的制作工藝簡(jiǎn)單,制造成本低廉,因此可以說(shuō)它具備了多種優(yōu)點(diǎn),特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用,其市場(chǎng)前景十分廣闊。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中支架部分的放大圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中第二種開(kāi)關(guān)方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。如圖1、圖2、圖3所示:一種基于電磁阻尼原理的剎車制動(dòng)系統(tǒng),它包括設(shè)置在汽車底盤上的支架1,在支架1內(nèi)設(shè)置有定子線圈2,并且在支架1內(nèi)還設(shè)置有與定子線圈2相配的轉(zhuǎn)子磁體3(所述的轉(zhuǎn)子磁體3能夠與定子線圈2發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)),轉(zhuǎn)子磁體3與車輪軸4連接,而車輪軸4的兩端則設(shè)置有車輪5;上述的定子線圈2通過(guò)導(dǎo)線與電路轉(zhuǎn)換控制器6中的整流橋模塊相連,并且整流橋模塊還通過(guò)導(dǎo)線與蓄電池7相連,這樣上述的定子線圈2、整流橋模塊、逆變器模塊和蓄電池7就通過(guò)導(dǎo)線共同組成一個(gè)閉合回路,并且在該閉合回路上設(shè)置有開(kāi)關(guān);
這里的開(kāi)關(guān)有兩種方式,第一種方式的開(kāi)關(guān)為撥動(dòng)開(kāi)關(guān),該撥動(dòng)開(kāi)關(guān)有兩個(gè)不同的檔位,并且該撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在汽車的駕駛室內(nèi);
第二種方式的開(kāi)關(guān)為觸發(fā)式開(kāi)關(guān),觸發(fā)式開(kāi)關(guān)包括設(shè)置在汽車的剎車杠桿8上的主動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)9,與這個(gè)主動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)9相配的設(shè)置有第一被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)10和第二被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)11,并且這兩個(gè)被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)均設(shè)置在套接在剎車杠桿8外的剎車套12內(nèi),同時(shí)所述的第一被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)10和第二被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)11在剎車杠桿8的軸向上不重合(即在軸向上存在距離),在上述的閉合回路中還串聯(lián)有滑動(dòng)變阻器,并且這個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片13設(shè)置在剎車杠桿8上。
本實(shí)用新型實(shí)施例的基于電磁阻尼原理的剎車制動(dòng)系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:正常行駛過(guò)程中,本系統(tǒng)的閉合回路處于斷路狀態(tài),即本剎車制動(dòng)系統(tǒng)不工作;
當(dāng)需要進(jìn)行緩慢剎車時(shí),駕駛員在踩下制動(dòng)踏板的同時(shí),控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作(開(kāi)關(guān)處于第一狀態(tài)),讓本系統(tǒng)的閉合回路接通,然后轉(zhuǎn)子磁體3會(huì)隨著車輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)(即轉(zhuǎn)子磁體3相對(duì)于定子線圈2轉(zhuǎn)動(dòng))在該系統(tǒng)中,定子線圈2是發(fā)出點(diǎn)力的電樞,而轉(zhuǎn)子磁體3則是勵(lì)磁磁體,產(chǎn)生的磁場(chǎng)在定子線圈2、氣隙和轉(zhuǎn)子磁體3之間構(gòu)成回路,在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁體3上,其內(nèi)部多個(gè)閉合導(dǎo)線所包圍的面積內(nèi)的磁通量發(fā)生變化,從而在定子線圈2內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓產(chǎn)生后,由定子線圈2、電路轉(zhuǎn)換控制器6中的整流橋模塊和蓄電池7組成的閉合回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)就會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子磁體3產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)阻力,阻力的合力沿轉(zhuǎn)子磁體3的周向形成與其旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力矩,使車輪軸6減速;同時(shí)系統(tǒng)將機(jī)動(dòng)車的機(jī)械能變?yōu)殡娔茌敵?,由于車輪軸4轉(zhuǎn)速不同,輸入的電壓和頻率也不盡相同,通過(guò)整流橋模塊的處理,將車輪軸4上因制動(dòng)產(chǎn)生的變壓變頻交流電轉(zhuǎn)化為直流電。同時(shí)經(jīng)過(guò)整流橋的一定配比,使產(chǎn)生的直流電壓適應(yīng)蓄電池7的充電電壓,完成機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。
當(dāng)需要緊急剎車時(shí),駕駛員在踩下制動(dòng)踏板的同時(shí),控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作(開(kāi)關(guān)處于第二狀態(tài)),通過(guò)電路轉(zhuǎn)化控制器6中的逆變器模塊將蓄電池7中的直流電轉(zhuǎn)為產(chǎn)生電磁阻尼所需要的正弦交流電,輸入的交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子磁體3產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩與車輪軸6的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相反,從而配合車輛本身的機(jī)械式剎車系統(tǒng),讓車輛實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng),以保證其行駛安全;
當(dāng)開(kāi)關(guān)為撥動(dòng)式開(kāi)關(guān)時(shí),駕駛員通過(guò)讓開(kāi)關(guān)處于不同檔位的方式來(lái)控制本系統(tǒng)配合車輛的剎車方式進(jìn)行工作,如當(dāng)需要進(jìn)行緩慢剎車時(shí),將撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥動(dòng)至檔位一,當(dāng)需要進(jìn)行緊急剎車時(shí),將撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥動(dòng)至檔位二;
當(dāng)開(kāi)關(guān)為觸發(fā)式開(kāi)關(guān)時(shí),則本系統(tǒng)隨著駕駛員踩踏剎車踏板自動(dòng)工作;當(dāng)需要進(jìn)行緩慢剎車時(shí),駕駛員踩踏剎車踏板,讓剎車杠桿8與套接在其外的剎車套12之間相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng),當(dāng)剎車杠桿8上的主動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)9與剎車套12內(nèi)的第一被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)10接觸后實(shí)現(xiàn)第一狀態(tài)的觸發(fā),實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化;而當(dāng)需要緊急剎車時(shí),駕駛員踩踏剎車踏板,剎車杠桿8快速通過(guò)第一被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)10后與第二被動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)11接觸,實(shí)現(xiàn)第二狀態(tài)的觸發(fā),輔助車輛制動(dòng);
同時(shí)由于串聯(lián)在閉合回路中的滑動(dòng)變阻器的滑片13能夠與剎車杠桿8聯(lián)動(dòng),因此在剎車杠桿8運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)改變整個(gè)閉合回路的電阻值(剎車的同時(shí)降低閉合回路的總電阻值),進(jìn)而提高閉合回路中的電流值,由于電流值越大,所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也越大,因此轉(zhuǎn)子磁體3產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩也越大,進(jìn)而更好的輔助車輛制動(dòng)。