一种电磁刹车系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电磁刹车系统，目的在于，能够有效减少高速行车时的制动距离，缓解因长时间刹车造成的刹车片与轮毂过热现象，所采用的技术方案为：包括与汽车轮毂连接的制动盘，制动盘上套设有制动卡钳，制动卡钳上设置有金属刹车片，金属刹车片与制动盘间设置有制动间隙，所述金属刹车片内缠绕有用于产生磁场的导线，所述制动盘位于导线产生的磁场内，制动盘随汽车轮毂转动时能够切割导线产生的磁场磁感线，所述导线连接至单片机，单片机连接有车速检测器和用于检测制动踏板位置信息的位移传感器，单片机连接至电源模块，所述单片机能够根据踏板位置信息和车速信息控制导线的电流。

Electromagnetic brake system

The utility model discloses a electromagnetic brake system, purpose, can effectively reduce the braking distance of high-speed driving, ease for a long time caused by the brake and wheel brake overheating, the technical proposal is as follows: including the brake disc is connected with the automobile wheel hub, brake disc is arranged on the brake caliper, brake caliper is provided with a metal brake shoe, metal brake pad and the brake disc is arranged between the brake clearance, the metal brake is wrapped in wire for generating a magnetic field, the magnetic field generated by the brake disc wire positioned within the magnetic brake disc with the automobile wheel rotation can produce the sense wire cutting line, the wire connected to the MCU, MCU is connected with a speed detector and a displacement sensor for detecting the brake pedal position information, SCM is connected to the power supply module, wherein the chip The machine can control the current of the wire according to the pedal position information and the speed information.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁刹车系统
本技术涉及刹车系统，具体涉及一种电磁刹车系统。
技术介绍
随着我国经济发展水平越来越高，公路运输也越来越发达。伴随着公路交通的快速发展，交通事故的数量也在连年上升。这其中有很大一部分是由于刹车不及时而造成的。众所周知，现在汽车上应用的刹车系统为摩擦式刹车系统，即利用刹车片与轮毂之间的摩擦力做功减小汽车的动能。而这种方式存在两大无法回避的缺点：1.当驾驶员将制动踏板踩至最低点时，摩擦力既达到最大，即制动力矩达到最大，但有时制动力矩并不一定达到足够在一定距离内使车辆刹停或减速至合适的速度；2.长时间刹车时，因为刹车片与轮毂长时间摩擦，导致轮毂过热，使制动效能降低。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本技术提出一种能够有效减少高速行车时的制动距离，缓解因长时间刹车造成的刹车片与轮毂过热现象的电磁刹车系统。为了实现以上目的，本技术所采用的技术方案为：包括与汽车轮毂连接的制动盘，制动盘上套设有制动卡钳，制动卡钳上设置有金属刹车片，金属刹车片与制动盘间设置有制动间隙，所述金属刹车片内缠绕有用于产生磁场的导线，所述制动盘位于导线产生的磁场内，制动盘随汽车轮毂转动时能够切割导线产生的磁场磁感线，所述导线连接至单片机，单片机连接有车速检测器和用于检测制动踏板位置信息的位移传感器，单片机连接至电源模块，所述单片机能够根据踏板位置信息和车速信息控制导线的电流。所述导线上设置有用于保护导线的陶瓷式刹车片。所述导线为铜质导线。所述电源模块为汽车蓄电池。所述位移传感器为LWF-100-A1直线位移传感器。所述车速检测器为磁敏式测速传感器SMCB-01。所述单片机为STM32F103ZET6单片机。与现有技术相比，本技术通过在金属刹车片内缠绕导线，制动时一方面利用导线使金属刹车片通电产生电磁力，配合制动踏板从而使金属刹车片紧紧吸附在制动盘上，利用摩擦方式实现刹车，另一方面利用导线在制动时产生磁场，制动盘位于导线产生的磁场内，制动盘随汽车轮毂转动切割磁场磁感线，制动盘在磁场中做切割磁感线的运动会产生电流，而通电导体在磁场中运动会受到阻碍其运动的力的作用，从而产生阻碍制动盘转动的制动力矩，且制动力矩与车辆速度成正比，即车辆速度越快，制动力矩越大，从而实现刹车，车速检测器检测车速，位移传感器检测制动踏板位置信息，单片机根据踏板位置信息和车速信息，控制供给导线电流的大小，实现电磁力的控制，在车辆高速进行制动时，通过摩擦和电磁制动力矩的作用下能够有效减少高速行车时的制动距离，当制动盘与金属刹车片无相对滑动时，电磁制动力矩为零，可以有效防止车轮抱死，在紧急制动时，可以有效减少测滑情况的发生，提高紧急制动情况下的安全性，本技术不是仅仅依靠摩擦力进行制动，当制动盘上沾有水、雪、冰等会造成摩擦力降低的物体时，对车辆的制动性能不会造成很大的影响，可以提升在雨雪天气下的行车安全性。当刹车片因长时间制动而过热时，其制动效能的降低也要比传统摩擦式刹车系统要小，可以有效提升在山区行驶时的安全性，缓解因长时间刹车造成的刹车片与轮毂过热现象。附图说明图1为本技术的刹车系统；图2为本技术的刹车系统的局部图；图3为本技术的控制部分结构示意图；其中，1-制动盘、2-汽车轮毂、3-制动卡钳。具体实施方式下面结合具体的实施例和说明书附图对本技术作进一步的解释说明。参见图1和图2，本技术包括与汽车轮毂2连接的制动盘1，制动盘1上套设有制动卡钳3，制动卡钳3上设置有金属刹车片，金属刹车片与制动盘1间设置有制动间隙，金属刹车片内缠绕有用于产生磁场的导线，制动盘1位于导线产生的磁场内，制动盘1随汽车轮毂2转动时能够切割导线产生的磁场磁感线，参见图3，导线连接至单片机，单片机连接有车速检测器和用于检测制动踏板位置信息的位移传感器，单片机连接至电源模块，所述单片机能够根据踏板位置信息和车速信息控制导线的电流。导线上设置有用于保护导线的陶瓷式刹车片。导线为铜质导线。电源模块为汽车蓄电池。位移传感器为LWF-100-A1直线位移传感器。车速检测器为磁敏式测速传感器SMCB-01。单片机为STM32F103ZET6单片机。本技术通过车速检测器检测车辆的速度，单片机根据车速信息来确定在刹车时是否需要启动磁场式刹车，同时通过车速检测器还起着控制磁场式刹车开关的作用。汽车蓄电池作为刹车系统的电力供给，并且位移传感器可以根据驾驶员踩下制动踏板采集踏板位置信息，单片机根据踏板位置信息和车速信息控制导线中的电流大小，达到精准控制的目的。在金属刹车片内缠绕的铜质导线来产生磁场，在导线上安装陶瓷式刹车片对导线进行保护，利用电磁力在低速条件下进行制动。本技术由于刹车时的制动力矩与速度成正比，可以有效减少高速行车时的制动距离，同时，由于当制动盘与金属刹车片无相对滑动时，制动力矩为零，可以有效防止车轮抱死，在紧急制动时，可以有效减少测滑情况的发生，提高紧急制动情况下的安全性，减少危害的发生。由于不是仅仅依靠摩擦力进行制动，因此，当制动盘上沾有水雪冰等会造成摩擦力降低的物体时，对车辆的制动性能不会造成很大的影响，因此可以提升在雨雪天气下的行车安全性。当金属刹车片因长时间制动而过热时，其制动效能的降低也要比传统摩擦式刹车系统要小，可以有效提升在山区行驶时的安全性。低速制动时依靠产生阻碍制动盘转动的制动力矩进行制动，使刹车片不与制动盘直接接触，因此制动时制动盘与金属刹车片间的空气流动可以带走相当一部分热量，提升了金属刹车片的散热性能，同时在长时间下坡时可以有效缓解因长时间刹车造成的刹车片与制动盘过热现象。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁刹车系统，其特征在于，包括与汽车轮毂(2)连接的制动盘(1)，制动盘(1)上套设有制动卡钳(3)，制动卡钳(3)上设置有金属刹车片，金属刹车片与制动盘(1)间设置有制动间隙，所述金属刹车片内缠绕有用于产生磁场的导线，所述制动盘(1)位于导线产生的磁场内，制动盘(1)随汽车轮毂(2)转动时能够切割导线产生的磁场磁感线，所述导线连接至单片机，单片机连接有车速检测器和用于检测制动踏板位置信息的位移传感器，单片机连接至电源模块，所述单片机能够根据踏板位置信息和车速信息控制导线的电流。

【技术特征摘要】
1.一种电磁刹车系统，其特征在于，包括与汽车轮毂(2)连接的制动盘(1)，制动盘(1)上套设有制动卡钳(3)，制动卡钳(3)上设置有金属刹车片，金属刹车片与制动盘(1)间设置有制动间隙，所述金属刹车片内缠绕有用于产生磁场的导线，所述制动盘(1)位于导线产生的磁场内，制动盘(1)随汽车轮毂(2)转动时能够切割导线产生的磁场磁感线，所述导线连接至单片机，单片机连接有车速检测器和用于检测制动踏板位置信息的位移传感器，单片机连接至电源模块，所述单片机能够根据踏板位置信息和车速信息控制导线的电流。2.根据权利要求1所述的一种电磁刹...

【专利技术属性】
技术研发人员：李黄河，于静，刘千金，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61