[发明专利]一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轿车的制动器，特别是指一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法。

背景技术

目前轿车上安装的制动器几乎全是摩擦制动器，其中以盘式摩擦制动器居多。它的工作过程为：驾驶员踩下制动踏板，通过制动主缸提高油路压力，液压油路传递制动踏板力，在高压油作用下，制动钳体内的活塞推动摩擦块压向制动盘，从而产生摩擦力矩来进行制动。这种制动技术方案中制动力矩的来源只有一个，即摩擦块与摩擦盘挤压产生的制动力矩。汽车频繁地制动，摩擦块就要频繁地挤压摩擦盘，这个过程会产生大量有害粉尘和制动噪音，同时摩擦块磨损的也很快，寿命短，维护成本高。在需要频繁制动的城市道路上行驶或者在长下坡行驶时，制动器温升较大，有时会产生“制动热失效”现象，影响汽车安全行驶。另外这种技术方案仅通过液压油路来传递制动踏板力，存在响应迟滞，控制精度低等缺点，在紧急制动时不能满足迅速提高汽车制动力的要求。

根据电磁感应原理设计的电磁制动器，属于非接触式制动，可以有效解决制动粉尘、制动噪音和紧急制动响应速度等问题。现有技术中，中国专利申请号为201210131074.X，名称为“一种双盘片结构的摩擦与电磁集成制动器”所公开的方案中采用两个制动盘，第一制动盘用于摩擦制动，第二制动盘用于电磁制动。中国专利申请号为201310626552.9，名称为“一种车用电磁制动与摩擦制动集成制动系统”所公开的方案中在制动盘面部分区域布置电磁制动线圈。这两种集成制动技术方案仅仅简单地将电磁制动与摩擦制动组合到一起，它们分别作为两个独立的制动系统，分别控制，各自工作，即电磁制动力的大小和摩擦制动力的大小互不相干。这带来一个控制问题，即电磁制动力与摩擦制动力不能够很好地配合，适应不同车速不同制动强度的制动工况。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法。

本发明的技术方案为：一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法，包括以下工作模式：

a)集成制动装置处在不工作状态

当汽车不制动时，电磁制动控制器不输出控制电磁制动器工作的信号，线圈不通电，不产生电磁制动力矩，扭力回正部件没有力矩作用，不产生变形，线圈基体则没有转动，螺杆没有直线进给，没有摩擦制动力矩产生；

b)集成制动装置只有电磁制动工作模式

当汽车低速制动且驾驶员踩下踏板幅度小且踩踏板速度慢时，电磁制动控制器通过分析踏板位移传感器、踏板加速度传感器、车速传感器和轮速传感器，得到目标制动力矩值，输出控制电磁制动器工作的信号，此时线圈通入电流较小，产生电磁制动力矩较小，扭力回正部件产生变形较小，线圈基体产生的角位移较小，螺杆在线圈基体作用下的直线进给量小；螺杆的直线进给推动摩擦块向摩擦盘靠近，但是不足以消除摩擦块和摩擦盘之间的空隙，摩擦块和摩擦盘之间不接触，摩擦制动不工作，此时只有电磁制动工作；

c)集成制动装置处在电磁制动和摩擦制动共同工作模式

当汽车高速制动或驾驶员踩下踏板幅度大或踩踏板速度快时，电磁制动控制器通过分析踏板位移传感器、踏板加速度传感器、车速传感器和轮速传感器，得到目标制动力矩值，输出控制电磁制动器工作的信号，此时线圈通入电流较大，产生电磁制动力矩较大，扭力回正部件产生变形较大，线圈基体产生的角位移较大，螺杆在线圈基体作用下的直线进给量较大；螺杆的直线进给首先消除摩擦块和摩擦盘之间的空隙，接着推动摩擦块挤压摩擦盘，摩擦制动开始工作，此时电磁制动和摩擦制动共同工作；

d)集成制动装置结束制动方式一

实施制动之后，车速降低，驾驶员回撤踏板，当回撤踏板幅度小，电磁制动控制器通过分析踏板位移传感器、踏板加速度传感器、车速传感器和轮速传感器，得到目标制动力矩值，输出控制电磁制动器信号，此时线圈通入的电流被减小，减小幅度小，电磁制动力矩小幅度减小，扭力回正部件向初始状态恢复形变，线圈基体向初始位置旋转，螺杆在线圈基体作用下向初始位置的直线回撤量较小；摩擦块和摩擦盘之间的挤压力小幅度减小，摩擦制动力矩小幅度减小，此时摩擦块和摩擦盘之间没有脱离接触，摩擦制动和电磁制动仍然共同工作；

e)集成制动装置结束制动方式二