專利名稱：電動汽車制動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動汽車的制動裝置領域。
背景技術：
現有的汽車的制動裝置一般采用液壓制動或氣壓制動的方式，但是該兩種方式均存在遲滯現象，而且響應時間較長，且高壓的管路容易發生制動液或制動氣體泄漏的故障。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種響應速度快且控制精度高的汽車制動裝置。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該電動汽車制動裝置包括安裝在汽車車輪上的制動電機、減速傳動機構、摩擦片及制動盤，該制動電機的輸出端與減速傳動機構的輸入端連接，該減速傳動機構的輸出端傳動摩擦片，該制動盤位于摩擦片的運動軌跡上。
所述的制動電機的輸入端通過電機控制線連接一控制單元的輸出端，該控制單元的輸入端與一用于探知制動踏板力信號的踏板位置傳感器的輸出端連接。
所述的減速機構包括第一減速齒輪、第二減速齒輪及螺紋管，該第一減速齒輪固套在制動電機的電機軸上，該第二減速齒輪的一端與第一減速齒輪嚙合，該螺紋管與第二減速齒輪的另一端螺紋配合。
本實用新型的有益效果是，由于通過制動電機驅動摩擦片來實現制動，所以提高了響應速度，同時由于縮短了摩擦片的傳動線路，所以也提高了控制精度提高，另外，由于采用電驅動，所以更加可靠且清潔無污染。
圖1是本實用新型電動汽車制動裝置的結構示意圖。
圖2是本實用新型電動汽車制動裝置的制動原理圖。
圖3是本實用新型電動汽車制動裝置的電路方框圖。
具體實施方式
請參閱圖1至圖3，本實用新型電動汽車制動裝置包括安裝在汽車車輪上的制動電機1、減速傳動機構2、摩擦片3及制動盤4，該制動電機1用于提供輸出轉矩，其輸出端與減速傳動機構2的輸入端連接，該減速傳動機構2用于對輸出轉矩進行減速傳動，其輸出端傳動摩擦片3，該摩擦片3用于制動制動盤4，該制動盤4位于摩擦片3的運動軌跡上。
該制動電機1有相互獨立的四個，其分別安裝在各個車輪的輪轂內側。該制動電機1的輸入端通過電機控制線5與電動汽車的控制單元(ECU)6連接，該控制單元6的輸入端與踏板位置傳感器7的輸出端連接。該踏板位置傳感器7探知制動踏板力信號，并將該信號傳遞給控制單元6，該控制單元6經過一定算法后向各車輪的制動電機1發出相應的控制指令，從而驅動各個制動電機1輸出相應的轉矩。該算法的具體原理如下將探知的制動踏板力信號與常規汽車的踏板力進行比較，推算出電動汽車需要的減速度要求；根據車輛裝置動力學F＝m*a，m為整車模型質量，a為車輛的要求減速度，從而可以計算出汽車需要的地面制動力F，又因為制動力矩Mb＝F*r，其中r為車輪輪胎滾動半徑，而電機的輸出轉矩Mm＝Mb/(q*η)，其中q為制動裝置的傳動比，η為制動裝置的工作效率，從而通過控制制動電機的轉速和電流，即可輸出所需要的目標輸出轉矩Mm。
由于制動電機的輸出轉速非常高，輸出轉矩相對較小，其輸出的轉矩不足以直接達到汽車制動所需要的制動力矩，所以需要通過減速傳動機構2對輸出轉矩進行減速傳動，以放大轉矩。該減速傳動機構具有四套，其分別安裝在各個車輪的輪轂內側，其包括第一、第二減速齒輪21、22及螺紋管23，該第一減速齒輪21同軸固套在制動電機1的電機軸上，該第二減速齒輪22與第一減速齒輪21的軸線平行，且該第二減速齒輪22的一端與第一減速齒輪21嚙合而構成一個減速齒輪副，該螺紋管23的內腔231與該第二減速齒輪22另一端的外壁221螺紋配合，該螺紋管23與第二減速齒輪22同軸線。摩擦片3位于該螺紋管2的軸向運動軌跡上，該制動盤4位于該摩擦片3的軸向運動軌跡上。本實施方式中，該減速傳動機構將電機的輸出轉矩轉化為垂直于摩擦片的推力；該螺紋管具有軸向限位和徑向限位，該軸向限位是在第二減速齒輪22和螺紋管23之間設置一個橡膠套，防止該螺紋管與該減速齒輪副相碰；該徑向限位是在螺紋管23外側套一個導軌(未圖示)，從而使螺紋管可沿導軌軸向平動而不會轉動。另外，該減速傳動機構也可用蝸輪蝸桿、螺紋螺桿等其他的減速機構代替。
該制動裝置的工作原理如下踏板位置傳感器7探知制動踏板力信號，并將該信號傳遞到控制單元6，控制單元6運算后向制動電機1發出制動指令，該制動電機1轉動，該制動電機的輸出轉矩經過減速齒輪副的減速后，轉速變小而轉矩放大；由于第二減速齒輪22與螺紋管23之間通過螺紋連接，又第二減速齒輪22不能作軸向移動，所以第二減速齒輪22轉動時帶動螺紋管23沿著其外壁221作軸向運動，當消除螺紋管23與摩擦片3之間的間隙后，螺紋管23推動摩擦片3擠壓制動盤，從而通過摩擦片3與制動盤4之間的壓力產生摩擦力來實現對車輛的制動。
本實施方式中，該制動盤、摩擦片與一個制動鉗組成一盤式制動器，該摩擦片安裝在制動鉗靠近制動電機的一側，當然，該摩擦片也可包括主摩擦片及與其聯動的從摩擦片，該制動電機傳動主摩擦片，該從摩擦片隨動而夾住制動盤，進而通過摩擦力實現車輛制動。
本實用新型中，車輛制動時如果制動力過大會發生車輪抱死的危險工況，這時候就需要調節制動力大小，控制滑移率在適當范圍內(普通的轎車的目標滑移率為0.2)。借鑒常規的電控液壓制動的ABS控制方法，調節滑移率達到較好的制動效果。
本實用新型中，當車輛制動結束時，踏板回復原位，制動電機反轉，從而撤銷制動力矩，進而在車輛自身動力裝置驅動下，車輛繼續行駛。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求1.一種電動汽車制動裝置，包括安裝在汽車車輪上的摩擦片和制動盤，其特征在于還包括安裝在汽車車輪上的制動電機和減速傳動機構，該制動電機的輸出端與減速傳動機構的輸入端連接，該減速傳動機構的輸出端傳動摩擦片，該制動盤位于摩擦片的運動軌跡上。
2.按照權利要求1所述的電動汽車制動裝置，其特征在于所述的制動電機的輸入端通過電機控制線連接一控制單元的輸出端，該控制單元的輸入端與一用于探知制動踏板力信號的踏板位置傳感器的輸出端連接。
3.按照權利要求1或2所述的電動汽車制動裝置，其特征在于所述的減速傳動機構包括第一減速齒輪、第二減速齒輪及螺紋管，該第一減速齒輪固套在制動電機的電機軸上，該第二減速齒輪的一端與第一減速齒輪嚙合，該螺紋管與第二減速齒輪的另一端螺紋配合。
專利摘要本實用新型公告了一種電動汽車制動裝置，它包括安裝在汽車車輪上的制動電機、減速傳動機構、摩擦片及制動盤，該制動電機的輸出端與減速傳動機構的輸入端連接，該減速傳動機構的輸出端傳動摩擦片，該制動盤位于摩擦片的運動軌跡上。由于通過制動電機驅動摩擦片來實現制動，所以提高了響應速度，同時由于縮短了摩擦片的傳動線路，所以也提高了控制精度，另外，由于采用電驅動，所以更加可靠且清潔無污染。
文檔編號B60L7/00GK2897716SQ20062001354
公開日2007年5月9日 申請日期2006年4月12日 優先權日2006年4月12日
發明者宋明, 胡偉, 胡庚偉 申請人:比亞迪股份有限公司