[发明专利]一种双盘式电磁复合制动器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种双盘式电磁复合制动器及其控制方法，包括内制动盘、外制动盘、连接轴、双盘制动钳和电磁组件，内制动盘、外制动盘均垂直安装在连接轴上，内制动盘、连接轴、外制动盘同轴线，双盘制动钳、电磁组件均与内制动盘和外制动盘间隙配合。本发明具有三种工作模式：纯电磁制动模式、半负荷复合制动模式和全负荷复合制动模式，可以适应不同的制动工况；提高了磁场的利用率，有效缓解了常规电磁制动和盘式制动由于长时间使用引起的过热带来的性能衰减问题。

技术领域

本发明涉及一种汽车制动器，尤其涉及一种双盘式电磁复合制动器及其控制方法。

背景技术

汽车的制动主要有盘式制动和鼓式制动两种，盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好、制动效果稳定，现在大部分轿车前轮制动器均使用盘式制动器，以使汽车有较高的制动时的方向稳定性。虽然盘式制动器具有诸多的优点，但是频繁或长时间摩擦制动会产生大量的热量，造成摩擦片过热，热量如果不能及时散出就会导致制动效能衰退，严重的会发生制动力完全失效的情况。同时，传统的盘式摩擦制动需要定期维护，更换摩擦片，增加了车辆的运行成本。

为了解决盘式制动器温度升高带来的制动性能下降的问题，“德尔福公司的双盘盘式制动器”([J].汽车与配件,2004(52):24-26)中介绍了德尔福公司研发的双盘制动器，在一定程度上缓解了盘式制动器制动发热的问题。

中国专利“一种车用电磁制动与摩擦制动集成系统”(申请号：201310626552.9)，包括一套摩擦制动器和一套电磁制动装置组；电磁制动装置组可以辅助产生一定的辅助制动力矩，有利于减少摩擦片的磨损，但是没有解决电磁制动装置普遍存在的长时间制动发热影响性能的问题。中国专利“一种双盘片结构的摩擦与电磁集成制动器”(申请号：201210131074.X)设置了多组电磁制动装置，多组线圈绕组和铁芯对称分布在第二制动盘两侧，在线圈通电时，只通过第二制动盘的转动产生辅助制动力矩，磁场利用率低，结构复杂；多组线圈绕组一定程度上分担了提供所需电磁制动力产生的热量，但所有线圈绕组电流的通断一起控制，容易带来第二制动盘过热的问题。

发明内容

本发明针对盘式制动器存在的制动时发热及摩擦片损耗的问题，提供了一种双盘式电磁复合制动器及其控制方法。采用双盘制动器与电磁制动相结合的方式，充分利用已有的两个制动盘，利用三组线圈与两个制动盘间隙配合产生电磁制动力矩。在车辆非紧急制动情况下，优先使用电磁制动，减少了摩擦制动的使用频次，降低摩擦片的磨损。同时，通过分别控制线圈电流的大小及通断，实现了不同工作模式的切换。

本发明的技术方案是：

一种双盘式电磁复合制动器，包括内制动盘、外制动盘、连接轴、双盘制动钳和电磁组件；所述内制动盘和外制动盘均垂直安装在连接轴上，所述双盘制动钳、电磁组件均与内制动盘和外制动盘间隙配合；所述电磁组件包括连接架、设置在连接架上的线圈铁芯及绕在线圈铁芯上的线圈，所述连接架由连接架底板、外侧支架、中间支架和内侧支架组成，外侧支架、中间支架和内侧支架固定安装在连接架底板上，总体呈“E”字型；外侧支架、中间支架和内侧支架上分别设置第一线圈铁芯、第二线圈铁芯和第三线圈铁芯，第一线圈铁芯、第二线圈铁芯和第三线圈铁芯分别绕有第一线圈、第二线圈级第三线圈；所述第一线圈、第二线圈和第三线圈均按照相同的绕线方向分别缠绕在第一线圈铁芯、第二线圈铁芯和第三线圈铁芯上。

上述方案中，所述第二线圈铁芯为圆柱形，其中心且靠近中间支架处设有通风孔。

上述方案中，所述外侧支架、中间支架、内侧支架和连接架底板均为非导磁材料。

上述方案中，所述双盘制动钳为“E”字型，其上设置有内摩擦片、中间摩擦片和外摩擦片。