本發(fā)明涉及汽車制動,具體為一種車輛高效制動裝置。
背景技術(shù):
1、制動系統(tǒng)是車輛安全保障的必要系統(tǒng),制動系統(tǒng)是汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動的一系列專門裝置。制動系統(tǒng)作用是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車;使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車;使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。剎車裝置藉由剎車片和輪鼓或碟盤之間產(chǎn)生摩擦,并在摩擦的過程中將汽車行駛時的動能轉(zhuǎn)變成熱能消耗掉。常見的剎車裝置有“鼓式剎車”和“盤式剎車”二種型式。
2、而現(xiàn)有的技術(shù)中,如:公開號為cn104192112a的專利提供的制動系統(tǒng)在有人駕駛模式和無人駕駛模式下分別各自使用一套制動主缸以及制動管路,這種方式管路太多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本偏高。因此,針對以上現(xiàn)狀,迫切需要開發(fā)一種車輛高效制動裝置,從而克服當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種車輛高效制動裝置,用以解決上述背景技術(shù)提出的:現(xiàn)有的技術(shù)中,在有人駕駛模式和無人駕駛模式下分別各自使用一套制動主缸以及制動管路,這種方式管路太多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本偏高的技術(shù)問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明公開了一種車輛高效制動裝置,包括:輪胎本體,所述輪胎本體通過輪軸連接,且所述輪軸上固定安裝有制動盤,且所述輪軸底端設(shè)置有高效制動機(jī)構(gòu)。
3、優(yōu)選的,所述高效制動機(jī)構(gòu)包括:制動鉗殼體,所述制動鉗殼體通過支撐板與輪軸活動連接,且所述制動鉗殼體設(shè)置在制動盤之間,且所述制動鉗殼體兩端設(shè)置有兩組液壓腔,所述兩組液壓腔之間通過連接通道連接,且所述液壓腔中左右滑動連接有活塞,所述活塞靠近制動盤的一端固定安裝有第一剎車片,右端所述液壓腔與制動液管連接,且所述液壓腔內(nèi)設(shè)置有制動液,且所述制動液管與液壓系統(tǒng)連接。
4、優(yōu)選的,所述制動盤還與制動盤散熱結(jié)構(gòu)連接,所述制動盤散熱結(jié)構(gòu)由內(nèi)置的熱管和散熱鰭片組成,以加快熱量的散發(fā)。
5、優(yōu)選的,所述第一剎車片采用耐高溫、高摩擦系數(shù)且低噪音的復(fù)合材料制成。
6、優(yōu)選的,所述第一剎車片的復(fù)合材料包括:陶瓷纖維、石墨和金屬粉末的混合物,以提高耐磨性和耐高溫性能。
7、優(yōu)選的,所述高效制動機(jī)構(gòu)還與控制系統(tǒng)電連接,且所述控制系統(tǒng)集成有傳感器、處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),用于監(jiān)測車輛速度、制動需求等參數(shù),并根據(jù)預(yù)設(shè)算法控制液壓系統(tǒng)的動作,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)制動。
8、優(yōu)選的,所述控制系統(tǒng)還包括與車輛行駛數(shù)據(jù)總線連接的接口,以實(shí)時獲取車輛速度、加速度、制動踏板位置信息。
9、優(yōu)選的,所述控制系統(tǒng)還包括:故障自檢和報(bào)警系統(tǒng),用于在制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時及時通知駕駛者,并采取相應(yīng)的安全措施。
10、優(yōu)選的,所述輪軸頂端還設(shè)置有緊急制動機(jī)構(gòu),所述緊急制動機(jī)構(gòu)包括:連接桿,所述連接桿頂端與車體連接,且所述連接桿底端固定安裝有控制箱,雙向驅(qū)動電機(jī)固定安裝在控制箱頂端內(nèi)壁上,且所述雙向驅(qū)動電機(jī)的輸出端固定安裝有螺紋桿一端,所述螺紋桿的另一端轉(zhuǎn)動連接在控制箱內(nèi)壁上,且所述螺紋桿與螺紋套螺紋連接,且所述螺紋套頂端固定安裝有滑塊,所述滑塊的頂端滑動連接在控制箱頂端所設(shè)滑槽內(nèi),且所述螺紋套底端固定安裝有短桿,所述短桿底端固定安裝有移動板,所述移動板靠近制動盤的一端固定安裝有第二剎車片,所述控制箱通過支撐板與制動鉗殼體連接。
11、優(yōu)選的,所述的一種車輛高效制動裝置,還包括:
12、第一溫度傳感器,用于檢測制動盤的邊界溫度;
13、第二溫度傳感器,用于檢測周圍流體空氣的溫度;
14、報(bào)警器,控制器,所述報(bào)警器、控制器與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和報(bào)警器電連接;
15、所述控制器基于第一溫度傳感器、第二溫度傳感器控制報(bào)警器工作,包括以下步驟:
16、步驟1:根據(jù)公式(1)、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器檢測值,計(jì)算出制動盤熱輻射系數(shù)折算成對流換熱系數(shù)的折算因子
17、(1);
18、其中為空氣的普朗特?cái)?shù),為空氣的熱導(dǎo)率,為空氣的運(yùn)動粘度,為制動盤的半徑,為制動盤運(yùn)動的角速度,為制動盤的輻射率,為斯蒂芬一波爾茲曼常數(shù),為第一溫度傳感器檢測值,為第二溫度傳感器檢測值,為制動盤的圓周周長;
19、步驟2:根據(jù)以下公式(2),計(jì)算出制動盤的實(shí)際熱疲勞壽命,控制器比較制動盤的實(shí)際熱疲勞壽命與預(yù)設(shè)熱疲勞壽命范圍,當(dāng)實(shí)際熱疲勞壽命高于預(yù)設(shè)熱疲勞壽命范圍時,控制器控制報(bào)警器報(bào)警:
20、(2);
21、其中為疲勞壽命常數(shù),為線脹系數(shù),為疲勞耐久極限。
1.一種車輛高效制動裝置,其特征在于,包括:輪胎本體(1),所述輪胎本體(1)通過輪軸(2)連接,且所述輪軸(2)上固定安裝有制動盤(3),且所述輪軸(2)底端設(shè)置有高效制動機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述高效制動機(jī)構(gòu)包括:制動鉗殼體(4),所述制動鉗殼體(4)通過支撐板(5)與輪軸(2)活動連接,且所述制動鉗殼體(4)設(shè)置在制動盤(3)之間,且所述制動鉗殼體(4)兩端設(shè)置有兩組液壓腔(6),所述兩組液壓腔(6)之間通過連接通道(7)連接,且所述液壓腔(6)中左右滑動連接有活塞(8),所述活塞(8)靠近制動盤(3)的一端固定安裝有第一剎車片(9),右端所述液壓腔(6)與制動液管(10)連接,且所述液壓腔(6)內(nèi)設(shè)置有制動液,且所述制動液管(10)與液壓系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述制動盤(3)還與制動盤散熱結(jié)構(gòu)連接,所述制動盤散熱結(jié)構(gòu)由內(nèi)置的熱管和散熱鰭片組成,以加快熱量的散發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述第一剎車片(9)采用耐高溫、高摩擦系數(shù)且低噪音的復(fù)合材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述第一剎車片(9)的復(fù)合材料包括:陶瓷纖維、石墨和金屬粉末的混合物,以提高耐磨性和耐高溫性能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述高效制動機(jī)構(gòu)還與控制系統(tǒng)電連接,且所述控制系統(tǒng)集成有傳感器、處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),用于監(jiān)測車輛速度、制動需求等參數(shù),并根據(jù)預(yù)設(shè)算法控制液壓系統(tǒng)的動作,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)制動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述控制系統(tǒng)還包括與車輛行駛數(shù)據(jù)總線連接的接口,以實(shí)時獲取車輛速度、加速度、制動踏板位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述控制系統(tǒng)還包括:故障自檢和報(bào)警系統(tǒng),用于在制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時及時通知駕駛者,并采取相應(yīng)的安全措施。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,所述輪軸(2)頂端還設(shè)置有緊急制動機(jī)構(gòu),所述緊急制動機(jī)構(gòu)包括:連接桿(11),所述連接桿(11)頂端與車體連接,且所述連接桿(11)底端固定安裝有控制箱(12),雙向驅(qū)動電機(jī)(13)固定安裝在控制箱(12)頂端內(nèi)壁上,且所述雙向驅(qū)動電機(jī)(13)的輸出端固定安裝有螺紋桿(14)一端,所述螺紋桿(14)的另一端轉(zhuǎn)動連接在控制箱(12)內(nèi)壁上,且所述螺紋桿(14)與螺紋套(15)螺紋連接,且所述螺紋套(15)頂端固定安裝有滑塊(16),所述滑塊(16)的頂端滑動連接在控制箱(12)頂端所設(shè)滑槽(17)內(nèi),且所述螺紋套(15)底端固定安裝有短桿(18),所述短桿(18)底端固定安裝有移動板(19),所述移動板(19)靠近制動盤(3)的一端固定安裝有第二剎車片(20),所述控制箱(12)通過支撐板(5)與制動鉗殼體(4)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛高效制動裝置,其特征在于,還包括: