[发明专利]一种无线制动系统

说明书

本发明涉及一种无线制动系统，包括通过无线方式相互连接的刹车控制模块和刹车实现模块；刹车控制模块包括脚踏板和第一控制模块，脚踏板处设有用于检测脚踏板的转角和角加速度的角度传感器，角度传感器与第一控制模块连接，第一控制模块包括第一微控制单元和与第一微控制单元连接的第一无线通信模块；刹车实现模块包括依次连接的第二控制模块、电机和机械制动单元，第二控制模块包括第二微控制单元和与第二微控制单元连接的第二无线通信模块，第一无线通信模块与第二无线通信模块连接。与现有技术相比，本发明采用电子控制与机械结构相结合的方法，既避免了油刹系统“漏油”现象，也节省了车舱布置线束的空间。

技术领域

本发明涉及汽车制动系统，尤其是涉及一种无线制动系统。

背景技术

目前节能赛车的制动系统多为线刹或油刹，两者制动系统中都包含刹车线。其中油刹系统中油路可能存在“漏油”现象，会导致刹车性能不足。而对于线刹，在安装以及使用时因为刚度、安装误差等因素会造成“蹭碟”现象，增加能量损耗。其次，线刹在使用过程中往往会出现刹车行程固定、刹车力不足的现象，增加了车手的负担。最后，在布置原有制动系统时要考虑线束与车舱及内部零件的干涉问题，增加了整车布置的复杂性。

德国萨尔州大学的计算机科学家们曾研发出了自行车无线刹车装置：骑车人只需捏紧安装有压力传感器的车把手柄，捏的力度越大，给前轮刹车系统施加的压力也就越大。为了提高可靠性，自行车还安装有附加的信号发送器，能多次发送相同的无线电信号。但该项目仅能检索到新闻，并无具体结构，而且类似项目研究国内并没有。除此之外，该无线刹车系统的使用场景目前仅限于自行车，对于节能赛车、电瓶车、摩托车、汽车等竞技或交通工具并没有相关的应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无线制动系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种无线制动系统，包括通过无线方式相互连接的刹车控制模块和刹车实现模块；所述刹车控制模块包括脚踏板和第一控制模块，所述脚踏板处设有用于检测脚踏板的转角和角加速度的角度传感器，所述角度传感器与第一控制模块连接，所述第一控制模块包括第一微控制单元和与第一微控制单元连接的第一无线通信模块；所述刹车实现模块包括依次连接的第二控制模块、电机和机械制动单元，所述第二控制模块包括第二微控制单元和与第二微控制单元连接的第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块连接。

优选的，所述第二微控制单元还通过增量式编码器与电机连接。

优选的，所述角度传感器通过A/D模块与所述第一微控制单元连接。

优选的，所述A/D模块接有显示器。

优选的，所述机械制动单元包括传动组件和与传动组件连接的刹车夹器。

优选的，所述传动组件包括连杆、固定架，所述连杆与电机连接。

优选的，所述刹车夹器中通过加入垫片增大原有来令片间的距离。

优选的，所述第一控制模块采集角度传感器的信号时留有一定角度的间隙不作响应。

优选的，所述第一控制模块采集所述角度传感器检测的转角及角加速度信号并发送到第二控制模块，所述第二控制模块根据转角和角加速度，计算出电机需要正转或反转的角度和速度并发出指令，使电机提供扭矩给与之相连接的机械制动单元，实现刹车。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本系统采用电子控制与机械结构相结合的方法，精确采集刹车踏板转动角度与角加速度，通过无线通信将信号传输到机械制动部分处的控制器，对电机转角和转速进行闭环控制，电机通过机械传动组件中的连杆将扭矩传递到刹车夹器，压紧或松开碟刹片，完成制动，既避免了油刹系统“漏油”现象，也节省了车舱布置线束的空间。