[发明专利]一种车用电磁制动与摩擦制动集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车制动或减速的电磁制动与摩擦制动集成系统，特别是指利用电涡流来产生制动力矩以达到制动效果的装置。

背景技术

摩擦制动器是利用摩擦块与制动盘之间的摩擦作用来降低车速并最终停止车辆。在汽车制动过程中，摩擦块会不断磨损，温度也会升高，直接影响制动器的性能，同时摩擦块的磨损也会向大气中散发粉尘，污染环境。在汽车制动的同时，摩擦块与制动盘之间摩擦还会产生大量噪音，尤其在下长坡或市区等需要持续制动或频繁制动的情况下，摩擦块的磨损更加剧烈，温度在很短时间内就会升到很高，从而影响制动器的性能，严重威胁到行人和自身的安全。汽车盘式制动器是目前摩擦制动器主要类型之一，盘式制动器是通过液压油来推动制动钳体内的活塞运动，活塞把制动块压向制动盘，通过制动盘与制动块之间的摩擦力来降低车辆的速度。汽车高速行驶过程中，紧急制动时，制动器的作用时间以及制动力对制动性能的影响很大，而盘式制动器的液压油路作用时间以及制动块的运动时间都会使摩擦制动器的制动效能降低，因为盘式制动器以摩擦制动为主，所以在制动时也会有制动器过热、产生噪声和粉尘的缺点。

电磁制动属于非接触式制动，可以有效地解决制动噪声和粉尘问题，而且电磁制动的制动力矩为连续变化力矩，制动稳定，制动性能好。目前，以电磁制动为基本原理的电涡流缓速器与永磁式缓速器技术得到了很好的发展，而且缓速器的技术也逐渐成熟，无论是电涡流缓速器还是永磁式涡流缓速器，它们都可以有效地弥补现有摩擦制动器系统在技术性能上的不足，提高了汽车行驶的安全性。但是由于电涡流缓速器体积和质量较大，所以电涡流缓速器目前仅适用于货车和客车等大中型商用汽车上。

在现有技术中，中国专利号为201110083620，名称为“一种电磁和摩擦复合盘式制动器的制动方法”所公开的方案，其电磁制动与摩擦制动的作用力施加在制动盘的某个特定区域，没有有效地利用制动盘圆周空间，制动效果有待提升。而中国专利号为201210131074，名称为“一种双盘片结构的摩擦与电磁集成制动器”公开的集成制动器没有考虑狭小的轮边空间对制动器的尺寸的要求，导致制动器实用性变差。

在已有的电磁制动与摩擦制动集成的系统中，由于没有进行系统的紧凑设计和轻量化设计，导致的结果是电磁制动与摩擦制动集成的实际使用性不高，在车辆结构基本固定的情况下，很难将电磁制动与摩擦制动集成系统布置在车辆底盘上，难于商业化。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电磁制动与摩擦制动集成系统，充分利用轮边制动器狭小的安装空间，在原有的摩擦制动器基础上增加了一套电磁制动装置，通过电磁制动与摩擦制动之间的协调联合制动很好地解决仅仅使用单纯摩擦制动时所带来的制动器过热、制动噪声和制动粉尘等缺陷，并且提高了制动效果。

本发明采用的技术方案是：本发明由一套摩擦制动器和一套电磁制动装置组成，摩擦制动器由制动钳体和制动盘组成，制动钳体卡在制动盘上且固定连接于制动钳支架，摩擦制动器和电磁制动装置相对于制动盘上下布置，电磁制动装置由电磁制动支板、铁芯、励磁线圈和磁轭组成，电磁制动支板为U型，U型侧壁的上部固定连接所述制动钳支架，有多个铁芯的一端均固设在电磁制动支板的U型底部，铁芯上绕有励磁线圈，铁芯的另一端均连接磁轭，励磁线圈通电后相邻磁极所形成的极性相反。

本发明采用上述技术方案后具有以下有益效果：

1、本发明对电磁制动与摩擦制动集成系统进行了紧凑型设计，使得制动钳支架既安装制动钳体，又能安装电磁制动支板，充分利用轮边制动器狭小的安装空间，保证了车辆不需做较大的结构调整就可以安装本发明所述的电磁制动与摩擦制动集成系统，便于集成制动系统在实车上的安装、维修和协调工作。

2、在满足制动性能的要求下，通过强度校核，对电磁制动支板进行了结构设计，不但节省了材料和成本，同时减轻了集成制动系统的重量，减轻了振动对转向节的冲击。

3、摩擦制动机构与电磁制动机构作用在制动盘上的制动力产生上下对称的制动力矩，确保了制动盘受力的均匀和平稳，有效减少了制动盘由于单点受力而造成的轻微颤动。