一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)，包括制動踏板、制動踏板力模擬裝置、信號采集模塊、控制系統(tǒng)模塊和若干個(gè)制動卡鉗總成，制動踏板力模擬裝置包括電機(jī)本體，電機(jī)本體包括電機(jī)定子和位于電機(jī)定子內(nèi)部中心的滾珠絲杠螺桿，滾珠絲杠螺桿端部與制動踏板固定連接，制動卡鉗總成包括卡鉗本體和預(yù)埋線圈制動盤，控制系統(tǒng)模塊與外部電源電連接，電機(jī)本體與控制系統(tǒng)模塊電連接；信號采集模塊與控制系統(tǒng)模塊電連接，信號采集模塊分別與每個(gè)制動卡鉗總成的預(yù)埋線圈制動盤電連接。本發(fā)明專利技術(shù)可以有效降低系統(tǒng)復(fù)雜程度，降低失效風(fēng)險(xiǎn)，且電磁相比于液壓更快的相應(yīng)速度，也可降低車輛的制動距離，提升了汽車行車制動安全。

A new type of electromagnetic caliper disc brake system of automobile

The present invention discloses a novel electromagnetic type automobile disc brake system includes a brake pedal and brake pedal force simulation device, signal acquisition module, control module and a plurality of brake caliper assembly, brake pedal force simulation device includes a motor, the motor comprises a motor stator and the motor stator is located in the center of the ball screw internal screw the ball screw, the screw end is fixedly connected with the brake pedal, the brake caliper assembly includes a caliper body and buried coil brake disc, control system module and the external power supply is electrically connected, motor and control system connected power system module; the signal acquisition module and system control module is electrically connected with the signal acquisition module, respectively, and each brake assembly caliper brake disc coil embedded electrical connection. The invention can effectively reduce the complexity of the system, reduce the risk of failure, and the electromagnetic compared to the corresponding speed of hydraulic speed, also can reduce the braking distance of the vehicle, improve the vehicle brake safety.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及汽車制動
，尤其涉及一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
當(dāng)前乘用車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本為通過制動踏板經(jīng)真空助力器將輸入力放大后，由推桿推動制動卡鉗內(nèi)的活塞，再由活塞推動摩擦片與制動盤接觸，產(chǎn)生制動力，來使車輛減速至停止。對于駐車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，往往也是由手剎或電機(jī)帶動后卡鉗或者后制動鼓實(shí)現(xiàn)。該套系統(tǒng)存在組成復(fù)雜，重量較大，液壓系統(tǒng)響應(yīng)較慢，且容易存在管路漏液、或者管路有空氣時(shí)剎車偏軟等問題，機(jī)械結(jié)構(gòu)的真空助力器往往不能很好地滿足駕駛員對制動感覺的需求等問題。汽車制動系統(tǒng)相關(guān)的召回，絕大多數(shù)與制動管路漏液相關(guān)。伴隨著對整車能耗要求的提升，降低整車重量是提高燃油消耗的有效途徑，對于新能源汽車，尤其是電動車來說，直接省去真空助力系統(tǒng)、液壓制動管路以及制動液等，可帶來可觀的重量方面的目標(biāo)提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本專利技術(shù)的目的在于提供一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)，對傳統(tǒng)液壓驅(qū)動的鉗盤式制動系統(tǒng)升級為電磁驅(qū)動的制動系統(tǒng)，可以有效降低系統(tǒng)復(fù)雜程度，降低失效風(fēng)險(xiǎn)，且電磁相比于液壓更快的相應(yīng)速度，也可降低車輛的制動距離，提升了汽車行車制動安全。本專利技術(shù)的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)，包括制動踏板、制動踏板力模擬裝置、信號采集模塊、控制系統(tǒng)模塊和若干個(gè)制動卡鉗總成，所述制動踏板力模擬裝置包括電機(jī)本體，所述電機(jī)本體包括電機(jī)定子和位于電機(jī)定子內(nèi)部中心的滾珠絲杠螺桿，所述滾珠絲杠螺桿在電機(jī)本體電磁力作用下位于電機(jī)定子內(nèi)部中心轉(zhuǎn)動，所述滾珠絲杠螺桿端部與制動踏板固定連接，所述電機(jī)定子與滾珠絲杠螺桿之間安裝設(shè)有若干個(gè)滾子；所述制動卡鉗總成包括卡鉗本體和預(yù)埋線圈制動盤，所述卡鉗本體具有“C”字形狀的制動卡鉗腔，所述卡鉗本體在制動卡鉗腔的兩端腔壁上分別設(shè)有控制彈簧，兩個(gè)控制彈簧上分別設(shè)有預(yù)埋繞組摩擦片，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片位于卡鉗本體的制動卡鉗腔中，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片之間形成摩擦制動卡鉗空間，所述預(yù)埋線圈制動盤一端端部位于摩擦制動卡鉗空間中；所述預(yù)埋線圈制動盤上設(shè)有電磁線圈A，所述預(yù)埋繞組摩擦片上設(shè)有電磁線圈B，每個(gè)制動卡鉗總成的一個(gè)預(yù)埋線圈制動盤的電磁線圈A和兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片的電磁線圈B分別與控制系統(tǒng)模塊電連接，所述控制系統(tǒng)模塊與外部電源電連接，所述電機(jī)本體與控制系統(tǒng)模塊電連接；所述信號采集模塊與控制系統(tǒng)模塊電連接，所述信號采集模塊分別與每個(gè)制動卡鉗總成的預(yù)埋線圈制動盤電連接。為了更好地實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)，本專利技術(shù)還包括前視毫米波雷達(dá)模塊，所述前視毫米波雷達(dá)模塊用于探測汽車周圍的障礙物，所述前視毫米波雷達(dá)模塊與信號采集模塊電連接。為了便于對制動踏板的踏板位移進(jìn)行探測，所述制動踏板附近設(shè)有踏板位移傳感器，所述踏板位移傳感器與信號采集模塊電連接，所述踏板位移傳感器用于探測制動踏板的踏板位移數(shù)值并將踏板位移數(shù)值傳輸至信號采集模塊、控制系統(tǒng)模塊中；所述控制系統(tǒng)模塊中包括微分模塊，所述微分模塊根據(jù)踏板位移數(shù)值獲取對應(yīng)踏板的角速度信息與角加速度信息。為了便于本專利技術(shù)對汽車的其他運(yùn)行情況進(jìn)行探測，本專利技術(shù)還包括汽車車速傳感器、輪轂速度傳感器和壓力傳感器，所述汽車車速傳感器、輪轂速度傳感器、壓力傳感器分別與信號采集模塊電連接；所述汽車車速傳感器用于探測汽車運(yùn)行速度大小數(shù)據(jù)并將汽車運(yùn)行速度大小數(shù)據(jù)傳輸至信號采集模塊、控制系統(tǒng)模塊中；所述輪轂速度傳感器用于探測汽車輪轂運(yùn)行速度大小數(shù)據(jù)并將汽車輪轂運(yùn)行速度大小數(shù)據(jù)傳輸至信號采集模塊、控制系統(tǒng)模塊中；所述壓力傳感器用于探測預(yù)埋繞組摩擦片與預(yù)埋線圈制動盤相互間壓力大小數(shù)據(jù)并將該壓力大小數(shù)據(jù)傳輸至信號采集模塊、控制系統(tǒng)模塊中。本專利技術(shù)較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：(1)本專利技術(shù)對傳統(tǒng)液壓驅(qū)動的鉗盤式制動系統(tǒng)升級為電磁驅(qū)動的制動系統(tǒng)，可以有效降低系統(tǒng)復(fù)雜程度，降低失效風(fēng)險(xiǎn)，且電磁相比于液壓更快的相應(yīng)速度，也可降低車輛的制動距離，提升了汽車行車制動安全。(2)本專利技術(shù)具有響應(yīng)迅速，而且可以通過調(diào)節(jié)電流大小來調(diào)節(jié)摩擦片與制動盤間的正壓力，進(jìn)而達(dá)到線控摩擦力的效果，實(shí)現(xiàn)防抱死功能；同時(shí)迅速相應(yīng)也可有效解決傳統(tǒng)車上制動拖滯的問題，降低車輛在制動方面的能耗。(3)本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，相比于傳統(tǒng)制動系統(tǒng)，省去了真空助力系統(tǒng)、主缸、制動液等，在節(jié)省重量，降低系統(tǒng)復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，避免由于制動液漏液、管路失效等帶來的相關(guān)的問題；制動踏板的感覺也會由于踏板模擬裝置的介入而得到改善。(4)相比于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，前視毫米波雷達(dá)模塊的引入，使得整個(gè)電磁制動系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)閉環(huán)，改善了系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為：1－制動踏板，2－制動踏板力模擬裝置，3－電機(jī)定子，4－電機(jī)本體，5－滾珠絲杠螺桿，6－滾子，7－踏板位移傳感器，8－信號采集模塊，9－前視毫米波雷達(dá)模塊，10－控制系統(tǒng)模塊，11－制動卡鉗總成，12－卡鉗本體，13－控制彈簧，14－預(yù)埋繞組摩擦片，15－預(yù)埋線圈制動盤。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步地詳細(xì)說明：如圖1所示，一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)，包括制動踏板1、制動踏板力模擬裝置2、信號采集模塊8、控制系統(tǒng)模塊10和若干個(gè)制動卡鉗總成11，制動踏板力模擬裝置2包括電機(jī)本體4，電機(jī)本體4包括電機(jī)定子3和位于電機(jī)定子3內(nèi)部中心的滾珠絲杠螺桿5，滾珠絲杠螺桿5在電機(jī)本體4電磁力作用下位于電機(jī)定子3內(nèi)部中心轉(zhuǎn)動，滾珠絲杠螺桿5端部與制動踏板1固定連接，電機(jī)定子3與滾珠絲杠螺桿5之間安裝設(shè)有若干個(gè)滾子6。制動卡鉗總成11包括卡鉗本體12和預(yù)埋線圈制動盤15，卡鉗本體12具有“C”字形狀的制動卡鉗腔，卡鉗本體12在制動卡鉗腔的兩端腔壁上分別設(shè)有控制彈簧13，兩個(gè)控制彈簧13上分別設(shè)有預(yù)埋繞組摩擦片14，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片14位于卡鉗本體12的制動卡鉗腔中，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片14之間形成摩擦制動卡鉗空間，預(yù)埋線圈制動盤15一端端部位于摩擦制動卡鉗空間中。預(yù)埋線圈制動盤15上設(shè)有電磁線圈A，預(yù)埋繞組摩擦片14上設(shè)有電磁線圈B，每個(gè)制動卡鉗總成11的一個(gè)預(yù)埋線圈制動盤15的電磁線圈A和兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片14的電磁線圈B分別與控制系統(tǒng)模塊10電連接，控制系統(tǒng)模塊10與外部電源電連接，電機(jī)本體4與控制系統(tǒng)模塊10電連接。信號采集模塊8與控制系統(tǒng)模塊10電連接，信號采集模塊8分別與每個(gè)制動卡鉗總成11的預(yù)埋線圈制動盤15電連接。當(dāng)有流向相同的電流流經(jīng)預(yù)埋繞組摩擦片14的電磁線圈B與預(yù)埋線圈制動盤15的電磁線圈A時(shí)，一側(cè)的預(yù)埋繞組摩擦片14與預(yù)埋線圈制動盤15相互吸引；同時(shí)，通過制動卡鉗總成11浮鉗的結(jié)構(gòu)特征，另外一側(cè)的預(yù)埋繞組摩擦片14也會由于電磁力的作用與預(yù)埋線圈制動盤15產(chǎn)生貼合。當(dāng)無需制動時(shí)，只需要使預(yù)埋繞組摩擦片14與預(yù)埋線圈制動盤15中的電流反向，兩者將會迅速分開。如圖1所示，本專利技術(shù)還包括前視毫米波雷達(dá)模塊9，前視毫米波雷達(dá)模塊9用于探測汽車周圍的障礙物，前視毫米波雷達(dá)模塊9與信號采集模塊8電連接。如圖1所示，制動踏板1附近設(shè)有踏板位移傳感器7，踏板位移傳感器7與信號采集模塊8電連接，踏板位移傳感器7用于探測制動踏板1的踏板位移數(shù)值并將踏板位移數(shù)值傳輸至信號采集模塊8、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)，其特征在于：包括制動踏板(1)、制動踏板力模擬裝置(2)、信號采集模塊(8)、控制系統(tǒng)模塊(10)和若干個(gè)制動卡鉗總成(11)，所述制動踏板力模擬裝置(2)包括電機(jī)本體(4)，所述電機(jī)本體(4)包括電機(jī)定子(3)和位于電機(jī)定子(3)內(nèi)部中心的滾珠絲杠螺桿(5)，所述滾珠絲杠螺桿(5)在電機(jī)本體(4)電磁力作用下位于電機(jī)定子(3)內(nèi)部中心轉(zhuǎn)動，所述滾珠絲杠螺桿(5)端部與制動踏板(1)固定連接，所述電機(jī)定子(3)與滾珠絲杠螺桿(5)之間安裝設(shè)有若干個(gè)滾子(6)；所述制動卡鉗總成(11)包括卡鉗本體(12)和預(yù)埋線圈制動盤(15)，所述卡鉗本體(12)具有“C”字形狀的制動卡鉗腔，所述卡鉗本體(12)在制動卡鉗腔的兩端腔壁上分別設(shè)有控制彈簧(13)，兩個(gè)控制彈簧(13)上分別設(shè)有預(yù)埋繞組摩擦片(14)，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片(14)位于卡鉗本體(12)的制動卡鉗腔中，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片(14)之間形成摩擦制動卡鉗空間，所述預(yù)埋線圈制動盤(15)一端端部位于摩擦制動卡鉗空間中；所述預(yù)埋線圈制動盤(15)上設(shè)有電磁線圈A，所述預(yù)埋繞組摩擦片(14)上設(shè)有電磁線圈B，每個(gè)制動卡鉗總成(11)的一個(gè)預(yù)埋線圈制動盤(15)的電磁線圈A和兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片(14)的電磁線圈B分別與控制系統(tǒng)模塊(10)電連接，所述控制系統(tǒng)模塊(10)與外部電源電連接，所述電機(jī)本體(4)與控制系統(tǒng)模塊(10)電連接；所述信號采集模塊(8)與控制系統(tǒng)模塊(10)電連接，所述信號采集模塊(8)分別與每個(gè)制動卡鉗總成(11)的預(yù)埋線圈制動盤(15)電連接。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型電磁式汽車鉗盤制動系統(tǒng)，其特征在于：包括制動踏板(1)、制動踏板力模擬裝置(2)、信號采集模塊(8)、控制系統(tǒng)模塊(10)和若干個(gè)制動卡鉗總成(11)，所述制動踏板力模擬裝置(2)包括電機(jī)本體(4)，所述電機(jī)本體(4)包括電機(jī)定子(3)和位于電機(jī)定子(3)內(nèi)部中心的滾珠絲杠螺桿(5)，所述滾珠絲杠螺桿(5)在電機(jī)本體(4)電磁力作用下位于電機(jī)定子(3)內(nèi)部中心轉(zhuǎn)動，所述滾珠絲杠螺桿(5)端部與制動踏板(1)固定連接，所述電機(jī)定子(3)與滾珠絲杠螺桿(5)之間安裝設(shè)有若干個(gè)滾子(6)；所述制動卡鉗總成(11)包括卡鉗本體(12)和預(yù)埋線圈制動盤(15)，所述卡鉗本體(12)具有“C”字形狀的制動卡鉗腔，所述卡鉗本體(12)在制動卡鉗腔的兩端腔壁上分別設(shè)有控制彈簧(13)，兩個(gè)控制彈簧(13)上分別設(shè)有預(yù)埋繞組摩擦片(14)，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片(14)位于卡鉗本體(12)的制動卡鉗腔中，兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片(14)之間形成摩擦制動卡鉗空間，所述預(yù)埋線圈制動盤(15)一端端部位于摩擦制動卡鉗空間中；所述預(yù)埋線圈制動盤(15)上設(shè)有電磁線圈A，所述預(yù)埋繞組摩擦片(14)上設(shè)有電磁線圈B，每個(gè)制動卡鉗總成(11)的一個(gè)預(yù)埋線圈制動盤(15)的電磁線圈A和兩個(gè)預(yù)埋繞組摩擦片(14)的電磁線圈B分別與控制系統(tǒng)模塊(10)電連接，所述控制系統(tǒng)模塊(10)與外部電源電連接，所述電機(jī)本體(4)與控制系統(tǒng)模塊(10)電連接；所述信號采集模塊(8)與控制系統(tǒng)模塊(10)電連接，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐柯華，
申請(專利權(quán))人：南京瓏瑞柯創(chuàng)汽車科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32