專利名稱：汽車電磁制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車制造技術(shù)，涉及對汽車剎車裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在汽車的剎車系統(tǒng)分兩大類一種是液壓剎車系統(tǒng)，另一種是氣壓剎車系統(tǒng)。這兩種剎車系統(tǒng)它們共同的不足之處是1、需要在車上布置管路這給設(shè)計(jì)與裝配帶來了很多麻煩而且常常發(fā)生管路泄漏造成車輛事故。2、制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磨擦使制動(dòng)盤溫度上升，出現(xiàn)剎車力的“熱衰退”現(xiàn)象，使制動(dòng)力下降易造成事故。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種無摩擦的電動(dòng)剎車裝置，利用電磁力來達(dá)到汽車的制動(dòng)，其制動(dòng)功效優(yōu)于傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)，而且可達(dá)到ABS防抱死系統(tǒng)的效果，省去了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種汽車電磁制動(dòng)裝置，包括制動(dòng)踏板16、汽車發(fā)電機(jī)14和蓄電池13，還包括安裝在每個(gè)車輪組件上的車輪轉(zhuǎn)速傳感器5、6、7、8和安裝在汽車上的控制芯片9，每個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器分別與控制芯片9上的傳感器信號輸入端FL通過導(dǎo)線連接，其特征在于，(1)在每個(gè)車輪組件上安裝著一個(gè)電磁制動(dòng)器；(2)有一個(gè)變阻開關(guān)15，它由微動(dòng)開關(guān)支架1、常閉微動(dòng)開關(guān)2、可變電阻器支架22，可變電阻3、連接可變電阻3滑動(dòng)端的滑桿4和信號輸出端組成，微動(dòng)開關(guān)支架1的一端與車?yán)锴案舭?1相連接，另一端與微動(dòng)開關(guān)2相連接，可變電阻器支架22的一端與車?yán)锴案舭?1相連接，另一端與可變電阻3相連接，制動(dòng)踏板16通過鉸鏈與滑桿4連接，當(dāng)踏下制動(dòng)踏板微動(dòng)開關(guān)由原來的常閉變?yōu)槌ｉ_，接通電源，通過導(dǎo)線連接到可變電阻開始工作，向主控芯片9的TP端輸出制動(dòng)信號；(3)有一個(gè)制動(dòng)開關(guān)10和制動(dòng)分配器[17]，控制芯片9上的右前調(diào)壓信號輸出端SFR、左前調(diào)壓信號輸出端SFL、右后調(diào)壓信號輸出端SRR和左后調(diào)壓信號輸出端SRL分別與制動(dòng)開關(guān)10上的相應(yīng)輸入端口電連接，控制芯片9上的制動(dòng)信號g的輸出端口C與制動(dòng)開關(guān)10上的g信號輸入端口電連接，制動(dòng)開關(guān)10上的輸出端口通過導(dǎo)線分別與制動(dòng)分配器的輸入端R1、R2、R3、R4連接，制動(dòng)分配器的輸出端通過導(dǎo)線分別與相應(yīng)的電磁制動(dòng)器連接；(4)有一個(gè)DC-DC變換器12和一個(gè)大容量電容11，DC-DC變換器12的輸入端分別與蓄電池13和汽車發(fā)電機(jī)14的輸出端連接，DC-DC變換器12的DC檢測信號端與控制芯片9的DC信號輸入端D連接，DC-DC變換器12的輸出端分為兩路，一路直接與制動(dòng)開關(guān)10的電源端口連接，是制動(dòng)開關(guān)的工作電壓。另一路并聯(lián)大容量電容11后與制動(dòng)分配器的電源端口連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在汽車制動(dòng)時(shí)沒有硬性的機(jī)械摩擦，制動(dòng)時(shí)非常平穩(wěn)，特別有利于提高濕滑、冰雪路面的駕駛安全性。可替代ABS防抱死系統(tǒng)，節(jié)省許多復(fù)雜的壓力與電信號轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中制動(dòng)開關(guān)一種實(shí)施例的電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型中制動(dòng)分配器一種實(shí)施例的電路原理圖。
圖4是變阻開關(guān)連接示意圖具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1至圖4，圖中采用了常見的四輪汽車布局模式，但本實(shí)用新型并不限于四輪布局的車輛，對于其他安裝不同數(shù)量車輪的車輛仍然適用，只是需要適當(dāng)調(diào)整相應(yīng)零部件的數(shù)量，以便與車輪的數(shù)量相適應(yīng)。下面的說明主要針對四輪車輛進(jìn)行。本實(shí)用新型的汽車電磁制動(dòng)裝置，包括制動(dòng)踏板16、汽車發(fā)電機(jī)14和蓄電池13，還包括安裝在每個(gè)車輪組件上的車輪轉(zhuǎn)速傳感器5、6、7、8和安裝在汽車上的控制芯片9，每個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器分別與控制芯片9上的傳感器信號輸入端FL通過導(dǎo)線連接，其特征在于，(1)在每個(gè)車輪組件上安裝著一個(gè)電磁制動(dòng)器，這種電磁制動(dòng)器請參見中國專利申請“汽車用電磁制動(dòng)器”申請?zhí)枮?00420092596.4。該電磁制動(dòng)器含有帶有線圈的定子，固定在汽車底盤上，還有固定在輪轂上的導(dǎo)電制動(dòng)盤。當(dāng)線圈通電時(shí)，導(dǎo)電制動(dòng)盤產(chǎn)生制動(dòng)力。
(2)有一個(gè)變阻開關(guān)15，它由微動(dòng)開關(guān)支架1、常閉微動(dòng)開關(guān)2、可變電阻器支架22、可變電阻3、連接可變電阻3滑動(dòng)端的滑桿4和信號輸出端組成，微動(dòng)開關(guān)支架1的一端與車?yán)锴案舭?1相連接，另一端與微動(dòng)開關(guān)2相連接。常閉微動(dòng)開關(guān)2通過導(dǎo)線與可變電阻3相應(yīng)的端子連接?？勺冸娮杵髦Ъ?2的一端與車?yán)锴案舭?1相連接，另一端與可變電阻3相連接，制動(dòng)踏板16通過鉸鏈與滑桿4連接，當(dāng)踏下制動(dòng)踏板后，微動(dòng)開關(guān)2由原來的常閉變?yōu)槌ｉ_，接通電源，通過導(dǎo)線連接到可變電阻開始工作，向主控芯片9的TP端輸出制動(dòng)信號。連桿4帶動(dòng)可變電阻滑桿運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，變阻開關(guān)15輸出一個(gè)可變的電壓信號，它的輸出端通過導(dǎo)線與控制芯片9上的駐車制動(dòng)開關(guān)信號輸入端TP連接，控制芯片9根據(jù)TP端電壓的變化大小來控制制動(dòng)力的大小。變阻開關(guān)15可以選擇市場上的現(xiàn)有產(chǎn)品，例如可變電阻可用RT-23；微動(dòng)開關(guān)可用KW-15組合成變阻開關(guān)。變阻開關(guān)可以傳遞駕駛員剎車時(shí)用力的大小，并傳給控制系統(tǒng)從而控制整車的制動(dòng)力矩，非常方便。
(3)有一個(gè)制動(dòng)開關(guān)10和制動(dòng)分配器[17]，控制芯片9上的右前調(diào)壓信號輸出端SFR、左前調(diào)壓信號輸出端SFL、右后調(diào)壓信號輸出端SRR和左后調(diào)壓信號輸出端SRL分別與制動(dòng)開關(guān)10上的相應(yīng)輸入端口電連接，控制芯片9上的制動(dòng)信號g的輸出端口C與制動(dòng)開關(guān)10上的g信號輸入端口電連接，制動(dòng)開關(guān)10上的輸出端口通過導(dǎo)線分別與制動(dòng)分配器的輸入端R1、R2、R3、R4連接，制動(dòng)分配器的輸出端通過導(dǎo)線分別與相應(yīng)的電磁制動(dòng)器連接。
參見圖2的實(shí)施例，所說的制動(dòng)開關(guān)10由數(shù)量與電磁制動(dòng)器相同的四塊結(jié)構(gòu)相同的開關(guān)集成電路組成四路開關(guān)電路，每個(gè)開關(guān)集成電路的制動(dòng)信號輸入端口20都與控制芯片9的制動(dòng)信號g的輸出端口C連接，控制芯片9上的右前調(diào)壓信號輸出端SFR、左前調(diào)壓信號輸出端SFL、右后調(diào)壓信號輸出端SRR和左后調(diào)壓信號輸出端SRL分別與開關(guān)集成電路的輸入端口18連接，開關(guān)集成電路的輸出端口19分別與制動(dòng)分配器的相應(yīng)輸入端R1、R2、R3、R4連接。集成電路可選IC52C0013。制動(dòng)開關(guān)10的工作原理是當(dāng)控制芯片9的C腳有制動(dòng)信號時(shí)，四塊IC同時(shí)打開使控制芯片9上右前調(diào)壓信號輸出端SFR、左前調(diào)壓信號輸出端SFL、右后調(diào)壓信號輸出端SRR和左后調(diào)壓信號輸出端SRL四路信號與制動(dòng)分配器電路接通。
參見圖3的實(shí)施例，所說的制動(dòng)分配器由四路結(jié)構(gòu)相同的放大驅(qū)動(dòng)電路組成，每路放大驅(qū)動(dòng)電路由一個(gè)自動(dòng)穩(wěn)零放大器和一個(gè)功率器件IGBT串聯(lián)組成，自動(dòng)穩(wěn)零放大器由兩個(gè)運(yùn)算放大器IC-1和IC-2以及相應(yīng)的外圍阻容元件構(gòu)成。圖中，兩個(gè)運(yùn)算放大器IC-1和IC1-2組成一個(gè)自動(dòng)穩(wěn)零放大器，三個(gè)電阻和一個(gè)電容提供正常偏置。四路IC1-1和IC1-2的同相輸入端分別為制動(dòng)分配器的輸入端Rl、R2、R3、R4，四路IC1-1的輸出端分別與四個(gè)功率器件IGBT即B1、B2、B3、B4的輸入端連接。四個(gè)功率器件IGBT的輸出端分別與四個(gè)電磁制動(dòng)器中的電磁線圈A1、A2、A3、A4連接。運(yùn)算放大器把從控制芯片9來的制動(dòng)信號放大后輸入給功率器件IGBT，功率器件IGBT根據(jù)輸入信號控制制動(dòng)線圈A1、A2、A3、A4的工作電流大小。
(4)有一個(gè)DC-DC變換器12和一個(gè)大容量電容11，DC-DC變換器12的輸入端分別與蓄電池13和汽車發(fā)電機(jī)14的輸出端連接，DC-DC變換器12的DC檢測信號端與控制芯片9的DC信號輸入端D連接。同時(shí)，控制芯片9的H端輸出一個(gè)信號送給儀表顯示電壓值。如果直流變換器輸出電壓低于設(shè)定值28V～30V，在控制芯片9(IC7331)的輸出端H就輸出一個(gè)振蕩信號去儀表顯示，此時(shí)儀表上相應(yīng)的燈就會(huì)不斷閃動(dòng)警示駕駛員提起注意。DC-DC變換器12的輸出端分為兩路，一路直接與制動(dòng)開關(guān)10的電源端口連接，另一路并聯(lián)大容量電容11后與制動(dòng)分配器的電源端口連接，以供制動(dòng)器使用。兩路電壓相同。
在電源供給上采用超大電容和蓄電池并用，因電容具有比蓄電池更高的比功率，而且可以迅速高效地充電，由于超大電容的負(fù)載均衡作用，電池的放電電流得到減少從而使電池的可利用的能量、使用壽命得到顯著提高。其電容的容量一般在500F～1500F。整個(gè)制動(dòng)電源用直流變換器(DC-DC)升至36V，這樣在不降低制動(dòng)力的情況下可減小工作電流，提高了線路的可靠性。
當(dāng)車輛多于4個(gè)車輪時(shí)，應(yīng)更換主控芯片9，使其輸出信號的路數(shù)與車輪數(shù)相同，同時(shí)，增減制動(dòng)分配器和制動(dòng)開關(guān)電路中的信號通路數(shù)量即可。連接方式與目前方式相同，只是增減信號的輸入輸出路數(shù)。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)駕駛員踏下制動(dòng)踏板，微動(dòng)開關(guān)2由原來的常閉變?yōu)槌ｉ_，接通電源，通過導(dǎo)線連接到可變電阻，這時(shí)，變阻開關(guān)15輸出一個(gè)可變的電壓信號，它的輸出端通過導(dǎo)線與控制芯片9上的駐車制動(dòng)開關(guān)信號輸入端TP連接，控制芯片9根據(jù)變阻開關(guān)傳來的信號使C、SFR、SFL、SRR、SRL腳輸出一個(gè)高電位C腳信號傳送到制動(dòng)開關(guān)10，制動(dòng)開關(guān)接通，四路信號SFR，SFL，SRR，SRL通過制動(dòng)開關(guān)10到達(dá)制動(dòng)分配器17，制動(dòng)分配器17根據(jù)傳來信號幅值的大小來控制輸出到制動(dòng)線圈A1、A2、A3、A4電流的大小，從而控制了車輛制動(dòng)力的大小。在雨天當(dāng)司機(jī)剎車時(shí)，車輛在雨天制動(dòng)因車輪在制動(dòng)時(shí)車輪被抱死時(shí)會(huì)發(fā)生側(cè)滑，這時(shí)車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來的信號為零，主控芯片9根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來的信號自動(dòng)減少輸出到四個(gè)輪的制動(dòng)電流，這時(shí)車輪又開始轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪轉(zhuǎn)速傳感器又傳來高電位的信號，主控芯片9根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來的信號自動(dòng)又增加四個(gè)輪的制動(dòng)電流，加強(qiáng)制動(dòng)，如此反復(fù)，直到車輛完全停止。這和現(xiàn)有的車輛中使用的ABS防抱死系統(tǒng)的制動(dòng)效果是一樣的，而且可省去了復(fù)雜的制動(dòng)液壓機(jī)電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種汽車電磁制動(dòng)裝置，包括制動(dòng)踏板[16]、汽車發(fā)電機(jī)[14]和蓄電池[13]，還包括安裝在每個(gè)車輪組件上的車輪轉(zhuǎn)速傳感器[5]、[6]、[7]、[8]和安裝在汽車上的控制芯片[9]，每個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器分別與控制芯片[9]上的傳感器信號輸入端FL通過導(dǎo)線連接，其特征在于，(1)在每個(gè)車輪組件上安裝著一個(gè)電磁制動(dòng)器；(2)有一個(gè)變阻開關(guān)[15]，它由微動(dòng)開關(guān)支架[1]、常閉微動(dòng)開關(guān)[2]、可變電阻器支架[22]，可變電阻[3]、連接可變電阻[3]滑動(dòng)端的滑桿[4]和信號輸出端組成，微動(dòng)開關(guān)支架[1]的一端與車?yán)锴案舭錥21]相連接，另一端與微動(dòng)開關(guān)[2]相連接，可變電阻器支架[22]的一端與車?yán)锴案舭錥21]相連接，另一端與可變電阻[3]相連接，制動(dòng)踏板[16]通過鉸鏈與滑桿[4]連接，當(dāng)踏下制動(dòng)踏板微動(dòng)開關(guān)由原來的常閉變?yōu)槌ｉ_，接通電源，通過導(dǎo)線連接到可變電阻開始工作，向主控芯片[9]的TP端輸出制動(dòng)信號；(3)有一個(gè)制動(dòng)開關(guān)[10]和制動(dòng)分配器[17]，控制芯片[9]上的右前調(diào)壓信號輸出端SFR、左前調(diào)壓信號輸出端SFL、右后調(diào)壓信號輸出端SRR和左后調(diào)壓信號輸出端SRL分別與制動(dòng)開關(guān)[10]上的相應(yīng)輸入端口電連接，控制芯片[9]上的制動(dòng)信號g的輸出端口C與制動(dòng)開關(guān)[10]上的g信號輸入端口電連接，制動(dòng)開關(guān)[10]上的輸出端口通過導(dǎo)線分別與制動(dòng)分配器的輸入端R1、R2、R3、R4連接，制動(dòng)分配器的輸出端通過導(dǎo)線分別與相應(yīng)的電磁制動(dòng)器連接；(4)有一個(gè)DC-DC變換器[12]和一個(gè)大容量電容[11]，DC-DC變換器[12]的輸入端分別與蓄電池[13]和汽車發(fā)電機(jī)[14]的輸出端連接，DC-DC變換器[12]的DC檢測信號端與控制芯片[9]的DC信號輸入端D連接，DC-DC變換器[12]的輸出端分為兩路，一路直接與制動(dòng)開關(guān)[10]的電源端口連接，是制動(dòng)開關(guān)的工作電壓。另一路并聯(lián)大容量電容[11]后與制動(dòng)分配器的電源端口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電磁制動(dòng)裝置，其特征在于，所說的制動(dòng)開關(guān)[10]由數(shù)量與電磁制動(dòng)器相同的若干塊結(jié)構(gòu)相同的開關(guān)集成電路組成，每個(gè)開關(guān)集成電路的制動(dòng)信號輸入端口[20]都與控制芯片[9]的制動(dòng)信號g的輸出端口C連接，控制芯片[9]上的右前調(diào)壓信號輸出端SFR、左前調(diào)壓信號輸出端SFL、右后調(diào)壓信號輸出端SRR和左后調(diào)壓信號輸出端SRL分別與開關(guān)集成電路的輸入端口[18]連接，開關(guān)集成電路的輸出端口[19]分別與制動(dòng)分配器的相應(yīng)輸入端R1、R2、R3、R4連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車電磁制動(dòng)裝置，其特征在于，所說的制動(dòng)分配器由數(shù)量與電磁制動(dòng)器相同的若干路結(jié)構(gòu)相同的放大驅(qū)動(dòng)電路組成，每路放大驅(qū)動(dòng)電路由一個(gè)自動(dòng)穩(wěn)零放大器和一個(gè)功率器件IGBT串聯(lián)組成，自動(dòng)穩(wěn)零放大器由兩個(gè)運(yùn)算放大器IC1-1和IC1-2以及相應(yīng)的外圍阻容元件構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型屬于汽車制造技術(shù)，涉及對汽車剎車裝置的改進(jìn)。它包括制動(dòng)踏板16、汽車發(fā)電機(jī)14、蓄電池13，車輪轉(zhuǎn)速傳感器、和控制芯片9，其特征在于，在每個(gè)車輪組件上安裝著一個(gè)電磁制動(dòng)器；有一個(gè)與踏板連接的變阻開關(guān)15；有一個(gè)制動(dòng)開關(guān)10和制動(dòng)分配器17；有一個(gè)DC－DC變換器12和一個(gè)大容量電容11并聯(lián)供電。本實(shí)用新型制動(dòng)平穩(wěn)，提高了駕駛安全性。并可替代ABS防抱死系統(tǒng)。
文檔編號B60L7/00GK2827773SQ20042011837
公開日2006年10月18日 申請日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者方燕松 申請人:江西昌河汽車股份有限公司