本发明专利技术涉及车辆制动技术领域，具体涉及一种汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，包括电磁离合器、再生电机、电磁制动器、行星齿轮机构及冷却风扇等，电磁制动器与再生电机集成于一体。当汽车制动时，电子控制单元优先控制电磁离合器接合，车轮通过行星齿轮机构、电磁离合器带动再生电机转子转动，将汽车制动能量转变为电能并提供制动力矩。当再生电机提供的制动力矩不够时，电子控制单元控制电磁制动器工作。本发明专利技术取消了传统的摩擦制动装置，具有结构紧凑、布置方便、动态特性好及易于集成控制等优点，再生电机回收的制动能量可直接驱动电磁制动器工作，且产生的制动转矩可以分担汽车制动负荷而降低电磁制动器工作造成的能源消耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆制动
，具体涉及一种汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构。
技术介绍
制动系统是汽车底盘的重要组成部分之一，直接关系到汽车综合性能及生命财产安全。虽然传统液压式、气压式制动系统能够满足现有制动法规的各项要求，但是存在着管道布置复杂、依靠真空助力装置、制动响应速度较慢、制动力矩不可主动调节及难于与其它系统集成控制等不足之处，不适合汽车尤其是电动汽车底盘集成化控制的发展要求。电控制动系统现实了制动系统的解耦，主要有电子液压制动系统(EHB)与电子机械制动系统(EMB)两种，取消了制动踏板与制动轮缸之间的直接连接，以电线为信息传递媒介，电子控制单元根据相关传感器信号识别制动意图，控制制动执行机构动作，实现对车轮制动力的控制，具有不依赖真空助力装置、易于集成控制等优点，弥补了传统制动系统结构原理上的不足。但是，EHB系统一般采用集中布置方式，仍需布置整车液压管道，动态响应性能可以进一步提高。EMB系统一般采用分布布置方式，无需布置整车制动管道，具有动态性能好、布置容易等优点。但是，目前EMB系统大多为单电机执行机构，未能充分利用汽车制动能量驱动摩擦制动，且不能分流汽车制动负荷而降低摩擦制动副磨损。而且，不论是EHB系统，还是EMB系统，都属于摩擦制动方式，不可避免会出现制动器磨损、摩擦粉尘及制动器热衰退等问题。至目前为止，汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构还鲜有提及。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，采用电子制动方式，取消传统的摩擦制动装置，无需布置整车制动管道，动态响应性能好，结构紧凑，布置方便，易于与其它系统集成控制，可由再生电机将制动能量转变为电能直接驱动电磁制动器工作，且能分担制动负荷而降低电磁制动器能耗。为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，包括电磁离合器、电磁制动器、电子控制单元、行星齿轮机构和再生电机，电子控制单元用于控制电磁离合器的结合与断开，行星齿轮机构的行星架连接在车轮轮毂上，电磁离合器包括电磁离合器输入轴和电磁离合器从动部分，电磁制动器包括导磁盘，电磁离合器输入轴连接在行星齿轮机构的太阳轮上，电磁离合器从动部分分别与再生电机的转子和电磁制动器的导磁盘相连接，所述的电子控制单元还用于控制电磁制动器的工作。作为本专利技术的优化方案，汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构还包括锂电池，锂电池用于为汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构提供电能，锂电池与汽车电源连接线之间设置有二极管，锂电池存储再生电机制动时回收的能量。作为本专利技术的优化方案，电磁离合器和再生电机之间设置有阻隔磁板。作为本专利技术的优化方案，汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构还包括冷却风扇和温度传感器，冷却风扇设置在靠近汽车车身的一侧，汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构内部还设置有散热通道，散热通道中设置有金属散热细网，温度传感器将所测的温度传输给电子控制单元，电子控制单元根据所述温度传感器所测的温度控制所述冷却风扇的开启和关闭。作为本专利技术的优化方案，电磁离合器为磁粉式离合器，电磁离合器还包括电磁离合器激磁线圈、电磁离合器磁粉、磁粉室、电磁离合器导磁盘和滚动轴承，电磁离合器从动部分通过滚动轴承与电磁离合器输入轴相连接，电磁离合器导磁盘通过花键与电磁离合器输入轴相连接，电磁离合器激磁线圈安装在电磁离合器从动部分，电磁离合器磁粉分布于所述磁粉室内，磁粉室位于电磁离合器激磁线圈和电磁离合器导磁盘之间。作为本专利技术的优化方案，电磁离合器激磁线圈通过碳刷与锂电池相连接。作为本专利技术的优化方案，电磁制动器为磁粉式制动器。本专利技术具有积极的效果：1)本专利技术为解耦分布式制动执行机构，无需布置整车制动管道，易于与其它系统集成控制，结构紧凑、布置方便且动态响应迅速；2)本专利技术取消了传统的摩擦制动装置，可避免出现制动器磨损、摩擦粉尘及制动器热衰退等问题；3)本专利技术可将制动能量转变为电能，并可直接用于驱动电磁制动器工作，提高制动能量利用效率及降低能源消耗；；4)本专利技术的再生电机工作时，能产生制动转矩分担制动负荷，降低电磁制动器能耗；5)本专利技术具有较好的抗失效能力，各个制动执行机构相对独立，如果其中一个出现故障，其他几个仍可使汽车可靠减速、停车；；6)本专利技术易于实现应急制动功能，可由汽车自身制动能量驱动制动执行机构动作，实现汽车应急制动；；7)本专利技术具有自我冷却的功能，可防止制动执行机构温度过高而影响制动性能。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术电磁离合器的示意图。其中：1、车轮轮毂，2、电磁离合器，5、行星齿轮机构，6、再生电机，7、阻隔磁板，8、冷却风扇，21、电磁离合器输入轴，22、电磁离合器从动部分，23、电磁离合器激磁线圈，24、电磁离合器磁粉，25、电磁离合器导磁盘，26、滚动轴承，27、碳刷，31、导磁盘，32、激磁线圈，33、磁粉。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1-2所示，本专利技术公开了汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，包括电磁离合器2、电磁制动器、31、导磁盘，、行星齿轮机构5和再生电机6，电子控制单元用于控制电磁离合器2的结合与断开，行星齿轮机构5的行星架连接在车轮轮毂1上，电磁离合器2包括电磁离合器输入轴21和电磁离合器从动部分22，电磁制动器包括导磁盘31，电磁离合器输入轴21连接在行星齿轮机构5的太阳轮上，电磁离合器从动部分22分别与再生电机6的转子和电磁制动器的导磁盘31相连接，电子控制单元还用于控制电磁制动器的工作。其中，汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构设置在每个车轮处，各个汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构之间互不干涉，再生电机6与电磁制动器集成于一体，电磁制动器位于外侧，再生电机6位于内侧；电子控制单元安装在汽车车轮的车架上。行星齿轮机构5与车轮轮毂1固定连接，即车轮转动，行星齿轮机构5的行星架跟着转动，行星齿轮机构5的太阳轮与电磁离合器输入轴21连接，当车轮转动时，行星齿轮机构5的行星架带动行星齿轮机构5的太阳轮及电磁离合器输入轴21转动，起到提高电磁离合器输入轴21转速的作用。汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构还包括锂电池，锂电池用于为汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构提供电能，锂电池与汽车电源连接线之间设置有二极管，锂电池存储再生电机6制动时回收的能量。其中，再生电本文档来自技高网...
【技术保护点】
汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，其特征在于：包括电磁离合器(2)、电磁制动器、电子控制单元、行星齿轮机构(5)和再生电机(6)，所述的电子控制单元用于控制电磁离合器(2)的结合与断开，行星齿轮机构(5)的行星架连接在车轮轮毂(1)上，电磁离合器(2)包括电磁离合器输入轴(21)和电磁离合器从动部分(22)，所述的电磁制动器包括导磁盘(31)，电磁离合器输入轴(21)连接在行星齿轮机构(5)的太阳轮上，电磁离合器从动部分(22)分别与再生电机(6)的转子和电磁制动器的导磁盘(31)相连接，所述的电子控制单元还用于控制电磁制动器的工作。
【技术特征摘要】
1.汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，其特征在于：包括电磁离合器(2)、电磁制动器、电子控制单元、行星齿轮机构(5)和再生电机(6)，所述的电子控制单元用于控制电磁离合器(2)的结合与断开，行星齿轮机构(5)的行星架连接在车轮轮毂(1)上，电磁离合器(2)包括电磁离合器输入轴(21)和电磁离合器从动部分(22)，所述的电磁制动器包括导磁盘(31)，电磁离合器输入轴(21)连接在行星齿轮机构(5)的太阳轮上，电磁离合器从动部分(22)分别与再生电机(6)的转子和电磁制动器的导磁盘(31)相连接，所述的电子控制单元还用于控制电磁制动器的工作。2.根据权利要求1所述的汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，其特征在于：所述汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构还包括锂电池，所述的锂电池用于为汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构提供电能，所述的锂电池与汽车电源连接线之间设置有二极管，所述的锂电池存储再生电机(6)制动时回收的能量。3.根据权利要求2所述的汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，其特征在于：所述的电磁离合器(2)和再生电机(6)之间设置有阻隔磁板(7)。4.根据权利要求2所述的汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构，其特征在于：所述的汽车电机制动与电磁制动集成式制动执行机构还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐金花，张兰春，施伟，赖晓杰，王忠收，卞军军，马志航，王奎洋，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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