電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動汽車制動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車用制動能量回收系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當前，隨著節(jié)能環(huán)保的日益重視，電動汽車的使用逐漸增多。制動系統(tǒng)是汽車至關(guān) 重要的系統(tǒng)之一。傳統(tǒng)的汽車制動一般采用液壓制動系統(tǒng)，其不能實現(xiàn)能量回收，而且制動 片摩擦損耗較快。目前，電動汽車的制動系統(tǒng)，除有些采用傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)外，也有采 用電制動與液壓制動組合（或混合）的制動系統(tǒng)，其主要目的之一在于利用剎車時車輪驅(qū) 動電機對電池進行充電，以實現(xiàn)能量的回收，節(jié)約能源。如公開號為CN 1986272A、發(fā)明名稱 為"電動汽車組合制動控制系統(tǒng)及控制方法"的中國專利文獻，即公開了一種通過傳感器采 集信號和單片機計算，相應(yīng)控制比例閥輸出液壓制動力，以實現(xiàn)電制動與液壓制動的組合； 又如公開號為CN 101913352A、發(fā)明名稱為"電動汽車的協(xié)調(diào)制動控制方法"的中國專利文 獻，其仍需要通過信號采集和單片機計算等步驟以實現(xiàn)電制動與液壓制動的協(xié)調(diào)配合；再 如公開號為CN 102310850A、發(fā)明名稱為"可進行制動能量回收的電動汽車制動系統(tǒng)"的中 國專利文獻，仍然需要基于單片機為核心的控制的計算和控制。
[0003] 上述現(xiàn)有技術(shù)中對于電動汽車的電制動與液壓制動的控制方式大都利用集成控 制器（或類似的單片機控制電路等）按照預(yù)先設(shè)定的控制邏輯、根據(jù)傳感器的信號判斷得 出控制的時間、控制執(zhí)行器工作的方式、控制的次數(shù)或頻率等等參數(shù)，然而對相關(guān)執(zhí)行器進 行控制，其整個過程需要包括采集信號、判斷、計算、執(zhí)行等步驟，在此過程中需要一定的時 間延遲，不能實時根據(jù)電機制動力的大小實時地調(diào)節(jié)常規(guī)液壓制動力的大??；而且，現(xiàn)有技 術(shù)中的控制過程都需要滿足一定條件才控制執(zhí)行器動作，當滿足下一條件時再控制執(zhí)行器 進行下一步動作，其控制過程是間斷的、不連續(xù)的；另外，其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，使用的 電子元器件較多，成本較貴且工作可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)，以實現(xiàn)對電動汽車制動 能量的回收。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)，包括 液壓制動機構(gòu)，以及與該液壓制動機構(gòu)相配合的制動協(xié)調(diào)組件；當剎車時，所述制動協(xié)調(diào)組 件適于產(chǎn)生與液壓制動機構(gòu)中活塞的運動方向相反的作用力，同時將車輪驅(qū)動電機制動產(chǎn) 生的電能通過一升壓模塊對蓄電池進行充電。
[0006] 優(yōu)選的，為了進一步實現(xiàn)在剎車時，啟動制動協(xié)調(diào)組件；所述電動汽車用制動能量 回收系統(tǒng)還包括：剎車組件，所述剎車組件內(nèi)設(shè)有行程開關(guān)K ;當剎車時，行程開關(guān)K觸發(fā)， 以產(chǎn)生所述作用力。
[0007] 優(yōu)選的，所述液壓制動機構(gòu)包括內(nèi)設(shè)所述活塞的制動主缸，所述活塞通過活塞桿 與剎車組件相連。
[0008] 優(yōu)選的，為了更好的使剎車組件配合制動協(xié)調(diào)組件工作；所述剎車組件包括：雙 面齒條滑塊；所述制動協(xié)調(diào)組件包括：單面齒條滑塊；所述雙面齒條滑塊的下端面通過傳 動齒輪組件與剎車踏板配合，其上端面與單面齒條滑塊的下端面之間嚙合一制動協(xié)調(diào)齒 輪，該制動協(xié)調(diào)齒輪與所述活塞桿的末端相連；剎車時，剎車踏板通過傳動齒輪組件控制雙 面齒條滑塊帶動制動協(xié)調(diào)齒輪轉(zhuǎn)動，且該制動協(xié)調(diào)齒輪適于通過活塞桿帶動液壓制動機構(gòu) 對車輪轂產(chǎn)生制動；以及所述制動協(xié)調(diào)組件通過單面齒條滑塊對制動協(xié)調(diào)齒輪產(chǎn)生作用 力。
[0009] 優(yōu)選的，通過簡單、可靠的電路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生所述作用力；所述制動協(xié)調(diào)組件還包括， 電磁感應(yīng)裝置，該電池感應(yīng)裝置由所述行程開關(guān)K中的輔助開關(guān)控制；所述電磁感應(yīng)裝置 適于當行程開關(guān)K觸發(fā)后，輔助開關(guān)控制電磁感應(yīng)裝置得電，以產(chǎn)生所述作用力。
[0010] 優(yōu)選的，所述電磁感應(yīng)裝置包括：電磁線圈，該電磁線圈適于得電吸合鐵芯；所述 鐵芯與單面齒條滑塊相連，以適于在電磁線圈得電時，帶動單面齒條滑塊對制動協(xié)調(diào)齒輪 產(chǎn)生所述作用力。
[0011] 優(yōu)選的，所述制動協(xié)調(diào)組件還包括充電電路，該充電電路適于在剎車時，將車輪驅(qū) 動電機制動產(chǎn)生的電能對蓄電池進行充電。
[0012] 優(yōu)選的，為了避免在輔助開關(guān)斷開后，蓄電池對車輪驅(qū)動電機還保持驅(qū)動效果；所 述充電電路包括二極管；所述蓄電池的正極與電磁線圈的一端相連，該電池線圈的另一端 與所述二極管的陰極相連，該二極管的陽極與升壓模塊的輸出端相連，所述升壓模塊的輸 入端與車輪驅(qū)動電機一端相連，所述蓄電池的負極與車輪驅(qū)動電機的另一端相連；所述輔 助開關(guān)為常閉開關(guān)，該常閉開關(guān)的兩端分別連接于升壓模塊的輸入端、蓄電池的正極。
[0013] 優(yōu)選的，所述鐵芯套設(shè)于一空心殼體內(nèi)，所述電磁線圈繞設(shè)于該空心殼體外周上； 所述鐵芯的一端通過連接桿與單面齒條滑塊相連，另一端在所述空心殼體內(nèi)通過壓縮彈簧 與所述空心殼體的端部內(nèi)壁彈性配合；所述鐵芯帶有一對磁極，該對磁極適于在電磁線圈 得電后，使鐵芯向壓縮彈簧方向移動。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是，（1)本發(fā)明的電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)，能夠在保證兩 者的制動合力滿足汽車制動要求的情況下，既能提高制動過程中制動能量的回收率又能減 小常規(guī)制動器摩擦片的損耗。（2)本發(fā)明的電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)，采用機械結(jié)構(gòu)實 現(xiàn)電機制動力與液壓制動力在一定范圍內(nèi)連續(xù)地、實時地進行協(xié)調(diào)配合調(diào)節(jié)，機械結(jié)構(gòu)相 對簡單、成本大幅降低而且工作可靠性顯著提高。（3)本發(fā)明通過升壓模塊能有效的提高車 輪驅(qū)動電機對蓄電池的充電效率。
【附圖說明】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0016] 圖1示出了本發(fā)明的電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2示出了本發(fā)明的電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中：車輪轂1; 液壓制動機構(gòu)2,剎車片21，制動輪缸22,制動主缸23,活塞24 ; 剎車組件3,剎車踏板31，第一傳導(dǎo)齒輪32,第二傳導(dǎo)齒輪33,制動協(xié)調(diào)齒輪34,第一固 定導(dǎo)軌35,雙面齒條滑塊36,行程開關(guān)K ; 制動協(xié)調(diào)組件4,第二固定導(dǎo)軌41，單面齒條滑塊42,連接桿43,鐵芯44,空心殼體45， 電磁線圈46,壓縮彈簧47 ; 車輪驅(qū)動電機M，蓄電池 E，二極管VD。
【具體實施方式】
[0018] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0019] 實施例1 圖1示出了本發(fā)明的電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 如圖1所示，本發(fā)明的一種電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)，包括液壓制動機構(gòu)2， 以及與該液壓制動機構(gòu)2相配合的制動協(xié)調(diào)組件4 ;當剎車時，所述制動協(xié)調(diào)組件4適于產(chǎn) 生與液壓制動機構(gòu)2中活塞24的運動方向相反的作用力，同時將車輪驅(qū)動電機M制動產(chǎn)生 的電能通過一升壓模塊對蓄電池進行充電。
[0021] 其中，所述升壓模塊可以采用升壓芯片來實現(xiàn)，例如但不限于mc34063、ICL7660 ; 也可以采用例如專利文獻CN 203933389U所公開的直流源升壓模塊。
[0022] 具體的，所述電動汽車用制動能量回收系統(tǒng)還包括：剎車組件3,所述剎車組件3 內(nèi)設(shè)有行程開關(guān)K ;當剎車時，行程開關(guān)K觸發(fā)，以產(chǎn)生所述作用力。
[0023] 所述液壓制動機構(gòu)2包括內(nèi)設(shè)所述活塞24的制動王缸23,所述活塞24通過活塞 桿與剎車組件3相連。
[0024] 作為本液壓制動機構(gòu)的一種可選的實施方式，所述液壓制動機構(gòu)2還包括：分別 設(shè)于各車輪轂1上的剎車片21和制動輪缸22 ;所述活塞24在制動主缸23內(nèi)產(chǎn)生液壓（制 動液壓力），該液壓傳導(dǎo)至制動輪缸22產(chǎn)生相應(yīng)液壓制動力通過剎車片21作用于車輪轂 1，以實現(xiàn)剎車。
[0025] 所述剎車組件3包括：雙面齒條滑塊36 ;所述制動協(xié)調(diào)組件4包括：單面齒條滑塊 42 ;所述雙面齒條滑塊36的下端面通過傳動齒輪組件與剎車踏板31配合，其上端面與單面 齒條滑塊42的下端面之間嚙合一制動協(xié)調(diào)齒輪34,該制動協(xié)調(diào)齒輪34與所述活塞桿的末 端相連。具體的，雙面齒條滑塊36安裝在第一固定導(dǎo)軌35上且可依托第一固定導(dǎo)軌35滑 動；以及單面齒條滑塊42可活動地設(shè)置在第二固定導(dǎo)軌41上，適于在第二固定導(dǎo)軌41上 滑動。
[0026] 當剎車時，剎車踏板31通過傳動齒輪組件控制雙面齒條滑塊36帶動制動協(xié)調(diào)齒 輪34轉(zhuǎn)動，且該制動協(xié)調(diào)齒輪34適于通過活塞桿帶動液壓制動機構(gòu)2對車輪轂1產(chǎn)生制 動；以及所述制動協(xié)調(diào)組件4通過單面齒條滑塊4