[发明专利]盘式双重制动机构与制动系统

权利要求书

1.一种盘式双重制动机构，其特征是：制动机构有一制动盘、一盘法兰、轴承、弹性体和两制动钳及摩擦片；制动盘通过轴承安装在盘法兰上，盘法兰固定安装在车轮转轴的轴法兰上；制动盘上设置一盘齿轮，盘法兰上设置一盘法兰齿轮，用于制动盘与盘法兰之间同轴小角度相对转动的齿轮啮合传动；在所述盘齿轮和盘法兰齿轮的两两齿间，均设有一弹性体，且每个用于弹性体安装的弹力腔，均由所述的轴法兰、盘齿轮、盘法兰齿轮和车轮轮毂上的轮法兰四面共同构成；所述两制动钳以车轴轴线中心对称方式，固定安装在所述制动盘两侧的汽车底盘上；

制动机构不工作时，所述两制动钳摩擦片与制动盘之间都不会发生摩擦接触，通过所述盘法兰齿轮、盘齿轮和弹性体之间的啮合弹性力作用，制动盘和盘法兰将以相同角速度在车轴上自由转动；

制动机构开始工作时，在所述两制动钳分泵同步产生的轴向压力作用下，所述两制动钳摩擦片与制动盘将同步接触，并产生快速周期性的动摩擦力作用、静摩擦力作用及摩擦力偶矩作用，与此同时，通过所述盘法兰齿轮与盘齿轮之间同轴小角度相对转动的啮合作用，所述弹性体将同步产生相应快速周期性的弹性缩伸形变及弹性力矩作用，因而在所述车轮转轴上产生制动力偶矩作用，直至本次工作结束为止；

制动机构工作结束时，一旦所述两制动钳分泵同步迅速减压，则所述两制动钳摩擦片与制动盘之间将快速同步分离。

2.根据权利要求1所述的盘式双重制动机构，为了提高所述制动盘与盘法兰之间的扭矩作用能力，在制动盘与盘法兰之间的同轴转动连接处，使用两个轴承并以同轴组合方式使用。

3.根据权利要求1所述的盘式双重制动机构，为了产生轴向同步工作压力，所述两制动钳，使用现有盘式制动器的浮动式制动钳，或者使用现有盘式制动器的固定式制动钳；所述两制动钳分泵，由液压驱动工作，或者由气压驱动工作，或者由现有机械或直流电机混合驱动工作，以实现汽车行车、驻车和辅助制动应用。

4.根据权利要求1所述的盘式双重制动机构，为承接汽车现已标配的ABS防车轮制动抱死系统、EBD电子制动力分配、ESP电子稳定程序三大电子主动安全技术应用，设计有一种汽车双重制动系统，其系统主要组成是：在汽车每个车轮上，都安装一个盘式双重制动机构并设有一只轮速传感器；为使每个盘式双重制动机构中的制动钳分泵工作压力能得到实时控制，系统中分别设有一个基于微处理器构成的ECU电子控制单元和一个制动液压调节装置；所述制动液压调节装置，设有制动液压主泵、电机泵、储液罐、电磁阀、限压阀液压调节部件，能为每个盘式双重制动机构的制动钳分泵工作压力变化提供实时控制；所述ECU电子控制单元，设有一只方向盘转角、一只侧向加速度和一只纵向加速度传感器及其相应的电子检测输入接口，并设有所述电机泵、电磁阀和限压阀液压调节部件工作所需要的电子控制输出接口，还设有一个车用标准通信总线接口，以满足系统与其它车用系统之间的各种实时检测输入、控制输出与通信控制的应用要求；

系统工作时，所述ECU电子控制单元，通过所述轮速传感器实时检测、计算分析每个车轮与路面间的滑移率，一旦发现有车轮与路面产生滑动，则通过实时控制所述制动液压调节装置和盘式双重制动机构上两制动钳产生同步快速周期性的“抱死、松开、再抱死、再松开”方式，实现每个车轮的DABS双重制动防车轮抱死系统和DEBD双重制动电子制动力分配电子安全制动控制功能，以避免汽车全力制动时因车轮抱死、车轮制动力分配不均而与路面产生滑动摩擦，汽车出现转向失控纵向跑偏、横向甩尾危险工况，以提高汽车制动安全稳定性；

汽车行驶时，所述ECU电子控制单元，通过所述方向盘转角、侧向加速度、纵向加速度和轮速传感器电子检测输入接口的实时检测以及汽车行驶稳定性的实时高速计算分析，当自动检测发现汽车前轮转向过度或不足、汽车行驶不稳定的预兆时，将会通过所述制动液压调节装置自动调整盘式双重制动机构工作压力、制动力偶矩大小的实时闭环控制方法，并结合所述DABS双重制动防车轮抱死系统和DEBD双重制动电子制动力分配的电子安全制动控制功能，或者，同时通过所述车用标准通信总线接口，对现有汽车发动机管理系统进行实时控制，再利用现有TCS牵引力控制系统、ASR防滑驱动控制系统功能中的车轮扭矩控制方法，对汽车转向失控纵向跑偏、横向甩尾现象，给予实时修正，从而实现DESP双重制动电子稳定程序电子主动安全控制功能，以进一步提高汽车行驶安全稳定性。