[实用新型]电动车用电磁阻尼制动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电动车技术领域，特别涉及其制动系统技术的改良。

背景技术

电动车用电磁阻尼数码制动系统利用线性霍尔传感器在磁场中的不同位置可以连续输出0-5V电压数字信号的原理，将其与电动车机械刹车系统同步，在制动过程中，通过控制器接收到数字信号后同样以数字信号输出与传感器输出电压的数字信号相对应的占空比使电机发电而产生电磁阻尼，达到制动的目的。

在目前的电动车中，为了安全的需要，在执行制动动作时，为防止带电刹车时电机继续供电、整车继续前冲的危险，必须先断开电机供电。这个先断开电机供电再执行制动动作的系统称之为断电制动系统。

在电动自行车、电动助力车、电动摩托车等电动两轮车中，实现这个功能的部件叫断电刹把，安装在车把的左右两侧和普通自行车、摩托车刹把3相同的位置。骑行者的右手捏紧右侧刹把执行刹车动作时，在收紧前轮制动闸的过程中，首先立即断开电机供电，再逐步使机械刹车部件(一般为钳形闸或悬臂闸等)抱紧前轮车轮，使车轮停止转动，达到制动的目的。同样，骑行者的左手捏紧左侧刹把执行刹车动作时，在收紧后轮制动闸的过程中，也是首先立即断开电机供电，再逐步使机械刹车部件(一般为抱闸、随动涨闸、碟刹等)抱紧后轮车轮，使后轮车轮停止转动，达到制动的目的。这里，在机械刹车机构尚未达到制动、抱紧车轮之前，首先停止了电机供电，使刹车动作在无电驱动的情况下实行，增加了制动的安全性和可靠性。

在四轮车(小轿车、面包车、中巴、大巴车等)中，实现制动功能的是机械脚刹车系统。同样在电动四轮车中，为了安全的需要，在执行制动动作时，为防止带电刹车时电机继续供电、整车继续前冲的危险，也必须先停止电机供电，再执行制动动作。先切断电机供电再执行制动动作的系统也称之为断电制动系统。虽然目前尚无这种产品，但其原理也应该是脚刹车机械系统刚一动作，必须先切断电机供电电源再实施机械刹车系统。本实用新型暂且把它们称之为断电脚刹系统。

目前电动两轮车用的断电刹把分两种：机械刹把和电子刹把。

机械刹把的工作原理：机械刹把中有一个电极A和电极B，从控制器引出来的5V刹车信号线中的0线断开成导线A、B分别和电极A、B的接线端点相连。正常情况下，断电刹把处于松弛状态，刹杆1受到压力处于左方，压迫电极A、B处于断开状态，如图1(a)所示。刹车时，骑行者一捏刹把，就解除了对刹杆的压迫，刹杆1向右方移动，如图1(b)所示，电极A、B接通，这就意味着5V刹车信号线中的0线接通，控制器立刻检测到刹车信号，关断电机供电。继续捏闸，机械刹车系统工作，逐步抱紧车轮，车轮停止转动，进而整车滑行一段距离后停止运行。

电子刹把采用开关霍尔器件及安装在刹杆的一个磁片实现断电，其工作原理如图2所示。正常情况下，断电刹把处于松弛状态，此时，刹杆21受压处于图示左方，如图2(a)所示，开关霍尔器件22的三根引出线5V线、信号线和0线221与控制器相连。它们的电压分别是5V电源电压、霍尔信号电压(一般是0V或一个较低的电压)和0V地线电压。骑行者只要一捏刹把，刹把对刹杆的压迫被解除，刹杆向右移动，如图2b所示，磁片23从开关霍尔器件上方移过，此时信号线上就有5V左右的信号电压脉冲输出。控制器检测到这一脉冲信号电压，关断电机供电。继续捏闸，机械刹车系统开始工作，逐步抱紧车轮，车轮停止转动，进而整车滑行一段距离后停止运行。

由于电动两轮车的整车质量m比普通自行车重，行驶速度v比普通自行车快，在运行过程中的动能计算公式：E＝1/2mv²，电动自行车行驶时的动能比普通自行车大得多，仅仅使用刹车断电原理，其他和普通自行车、摩托车一样的的制动原理、制动机构和制动方式就显得不够了，因为没有充分利用电动车的电机发电功能来增加制动力度。