[发明专利]采用电磁制动器实现车辆防抱死的制动装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆制动防抱死装置，特别涉及到通过摩擦制动和电磁制动共同作用，最终通过调节电磁制动力矩大小实现车辆制动防抱死功能的制动装置及控制方法。

背景技术

目前车辆的制动防抱死功能是通过调节摩擦制动器的制动力矩来实现的。虽然该技术已经比较成熟，但在这种制动系统中，也存在一些缺点，如：摩擦制动噪音较大，制动不平稳；制动管路中液体和气体的质量惯性会导致制动响应速度变慢；摩擦片的不断磨损产生大量有毒摩擦粉尘，频繁的制动磨损提高了维修成本；在连续制动的场合，制动器的温度会急剧升高，降低了车辆的制动效能，此时如果遇到紧急制动或急转向的路况时，往往会给制动系统造成严重的冲击，严重威胁到行人和自身的行驶安全。这些缺点都是传统ABS制动防抱死系统不能避免的。

为了克服传统制动系统的缺点，通过增加辅助制动系统来改善车辆的制动性能，比较成熟的就是在车辆上增加电涡流缓速器或液力缓速器来分流车辆主制动系统的能量，但这种技术目前只用在货车或营运客车上，而在保有量最多的轿车上还无法得到应用。同时，这种辅助制动系统在车辆ABS（防抱死）系统起作用时会关闭其辅助制动功能。当车辆ABS系统起作用时，即制动能量在瞬间增大的时候，辅助制动系统反而丧失了分流作用，这对车辆的制动安全埋下了严重的隐患。

申请号为200810020499.7、名称为“电涡流缓速器与汽车摩擦制动器的联合控制器及控制方法”以及申请号为200710022250.5、名称为“ 一种汽车主制动器与缓速器联合控制器及控制方法”中公开的控制器，是在ABS不起作用的情况下，辅助制动与主制动系统进行联合作用；却未提及当ABS起作用时，主制动系统和辅助制动系统如何实现制动能量分流。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提出一种采用电磁制动器实现车轮防抱死功能的制动装置及控制方法，该装置在保留车辆原有基本的液压或气压助力摩擦制动机构的基础上，在车辆制动盘旁边设计安装电磁制动器，用集成控制单元替代原有的ABS电子控制单元，在制动过程中，通过优化的控制策略对摩擦制动力矩和电磁制动力矩进行合理分配，并在车辆接近临界抱死状态时，通过调整电磁制动力矩实现车辆制动防抱死功能，保证电磁制动器在车辆整个制动过程中时刻保持制动能量分流的作用。

本发明采用电磁制动器实现车辆防抱死的制动装置采用的技术方案是：具有轮速传感器、真空助力器及制动主缸、制动踏板、摩擦制动器和电磁制动器，制动踏板下面设有双信号输出的制动踏板位置传感器，摩擦制动器设在摩擦制动器制动盘上，真空助力器及制动主缸通过制动管路分别连接回油电磁阀和进油电磁阀，回油电磁阀和进油电磁阀分别通过管路连接摩擦制动器中的制动轮缸，在制动轮缸旁边的管路上设有制动管路压力传感器，所述回油电磁阀、进油电磁阀、制动管路压力传感器、轮速传感器、制动踏板位置传感器分别通过线束连接集成控制单元，集成控制单元由微型计算机、信号调理电路以及通过不同的端口分别连接微型计算机的信号整形电路、稳压电路、功率放大电路、电流控制电路、模数转换电路及报警电路组成，信号调理电路连接模数转换电路；电磁制动器中的电磁制动器线圈连接电流控制电路，回油电磁阀、进油电磁阀连接功率放大电路，制动踏板位置传感器以及制动管路压力传感器连接信号调理电路，轮速传感器及制动踏板位置传感器连接信号整形电路。

进一步地，电磁制动器由定子总成和转子总成组成，定子总成包括线圈定子支架和设在线圈定子支架上的电磁制动器线圈及铁芯，转子总成包括前后转子盘连接轴和分别位于电磁制动器线圈及铁芯的前、后两侧的前转子盘、后转子盘，前后转子盘连接轴穿过电磁制动器线圈及铁芯和线圈定子支架并连接前转子盘和后转子盘，前转子盘通过制动盘与电磁制动器连接轴刚性连接摩擦制动器制动盘。