[发明专利]一种电磁楔式制动结构及制动电能控制方法

说明书

本发明公开了一种电磁楔式制动结构及制动电能控制方法，通过悬架部件一端通过弹簧依次与旋转杆件、电机的旋转轴连接，所述旋转杆件上还装有电磁装置；所述楔块组合一部分固定安装在制动钳的一端内侧，另一部分与所述电磁装置配合，所述制动钳的另一端内侧设置摩擦片，本发明利用电磁扭矩、电机转矩以及楔块推力进行耦合制动，并且基于电磁楔式制动结构的基础上，设计一种新的能量管理方法，以便降低电动汽车制动能耗。

技术领域

本发明属于电磁制动技术领域，尤其涉及一种电磁楔式制动结构及制动电能控制方法。

背景技术

现有的线控制动主要分为电子液压制动(EHB)和机电结合式制动，其中机电结合式制动又分为电子机械制动(EMB)和电子楔式制动(EWB)。EMB和EWB的工作原理都是采用电机作为动力源，通过滚珠丝杆结构将电机的扭矩转化为推力，推动摩擦衬片与制动盘进行制动。在EMB制动系统中，通常采用齿轮减速机构与电机相连，起到减速增扭的作用，从而增大转换后的推力，使得制动力的大小能够满足制动要求。而EWB结构采用楔式结构代替齿轮减速机构，当滚珠丝杆机构将电机扭矩转化为推力后，直接由楔式结构放大推力，使得制动力能够满足要求。

EMB和EWB将扭矩转化为推力的过程与摩擦片摩擦制动是相互独立的两个过程，制动力控制复杂，并且两者都是依靠电机作为制动动力源，由蓄电池供电，对电动汽车的整车产生一定的能耗，从而会影响电动汽车的行驶里程。并且，由于制动系统在车轮内的安装空间有限，制动电机的体积不能太大，因此会限制电机的最大扭矩，提供的制动力较小，只能应用在后轴制动。因此本发明设计一种电磁楔式制动器，采用电磁装置和楔块装置进行“扭矩——推力”的耦合制动，并且设计了电磁楔式制动系统的能连管理方法，降低电磁楔式制动系统对于电动汽车整车能源的消耗。

发明内容

本发明根据现有技术的不足与缺陷，提出了一种电磁楔式制动结构及制动电能控制方法，利用电磁扭矩、电机转矩以及楔块推力进行耦合制动，并且基于电磁楔式制动结构的基础上，设计一种新的能量管理方法，以便降低电动汽车制动能耗。

本发明采用的技术方案如下：

一种电磁楔式制动结构，包括电机、制动盘、悬架部件、楔块组合和制动钳，所述悬架部件一端通过弹簧依次与旋转杆件、电机的旋转轴连接，所述旋转杆件上还装有电磁装置；所述楔块组合一部分固定安装在制动钳的一端内侧，另一部分与所述电磁装置配合，所述制动钳的另一端内侧设置摩擦片，所述电磁装置连接制动控制器；通过电磁装置、楔块组合、电机和摩擦片的共同协作，实现制动与制动消除；

进一步，所述楔块组合包括楔块和联合楔块，所述联合楔块固定在制动钳的内侧，楔块的斜面与联合楔块的斜面配合，所述楔块的上端与电磁装置之间通过可滑动的连接杆件实现连接；

进一步，所述电磁装置与电机连接蓄电池，通过蓄电池为二者工作提供电能；

一种电磁楔式制动结构的电能控制方法，

制动控制器发出制动力分配策略，计算出后轴电磁装置所需电能W_d；将所需电能W_d与后轴电磁装置最大承受电能W_dmax作比较，

若所需电能W_d小于W_dmax，则调用电制动回收的电能W_v配合蓄电池提供制动所需的电能W_d；

若所需电能W_d大于W_dmax，则由电制动回收的电能W_v、蓄电池以及电机配合提供制动所需的电能W_d；

进一步，当调用电制动回收的电能W_v配合蓄电池提供制动所需的电能时：