置霍爾傳感器10，霍爾傳感器10的導線從右背板11的通槽引出，右摩擦片9與右背板11連接，右背板11固定于活塞體16上，活塞體16通過螺柱17與制動鉗體2固定；
制動鉗體2的進油口側壁上開設有通孔，開設的通孔由上下兩部分組成，上部分是直徑較大的深孔，下部分是從深孔底面繼續向下開設的直徑較小的通孔，從而形成階梯形狀，設置壓力傳感器15于通孔內，壓力傳感器15的感應頭通過通孔進入進油口；
如圖2所示，傳感器承載體7由蓋體71和支撐板72兩部分組成，分別于蓋體71和支撐板72表面開設通孔，蓋體71通過螺栓73與支撐板72連接，支撐板72焊接于制動鉗體2上表面，轉速傳感器8豎直設置在蓋體71和支撐板72之間的空間內部，轉速傳感器8頭部從支撐板72的通孔位置通過，導線從蓋體71的通孔引出，同時蓋體71能夠起到固定和保護轉速傳感器8的作用；
所有傳感器通過導線與單片機輸入接口連接，勵磁線圈的通電電路及液壓油路的控制電路與單片機的輸出接口連接，單片機串行口通過數據線連接至計算機擴展接口。
[0018]制動鉗體2、左背板3、制動盤I和右背板11為導磁性的金屬材料，左、右勵磁線圈通入電流后產生磁場，旋轉的制動盤I切割磁力線形成電渦流制動即電磁制動；左摩擦片6和右摩擦片9為新型導磁性的復合摩擦材料，這樣可以利用磁場對摩擦性能及行為的積極影響，降低制動材料的磨損并大大提高摩擦制動的制動性能。
[0019]如圖3所示，本發明的測控過程為:各傳感器分別對磁場強度、溫度、轉速及制動壓力等信號進行采集，后信號經過濾波、放大處理及A/D轉換傳至單片機，再通過數據線傳輸至計算機并儲存，后計算機對信號進行分析、處理，并在顯示界面顯示各參數的變化情況；同時，反饋信號經數據線及時輸出傳至單片機，經過D/A轉換、放大及濾波處理后分別傳輸至勵磁線圈的通電電路和液壓油路的控制電路，改變通入勵磁線圈的電流及油液壓力的大小，從而實現調控電磁磁場強度和制動壓力的目的。針對制動過程中高速摩擦可能會造成磁性顆粒物磁化，產生與電磁磁場方向相反的磁場，從而削弱磁場強度的情況，霍爾傳感器10將實時監測的磁場強度信號傳至計算機，計算機將削弱后的信號與設定的磁場強度值比較，求得差值，并按PID算法進行修正，后將反饋信號傳輸至勵磁線圈通電電路，調節勵磁線圈兩端電壓，實現對電磁磁場強度的精確調控。此外，當行車時車速過高，通過反饋系統增大勵磁線圈電壓從而增大電磁制動的強度，這樣在高速情況下充分利用磁場實現制動，降低車速至正常范圍；當溫度升高異常時，通過信號反饋及時降低油液壓力大小從而降低摩擦片與制動盤I間的摩擦強度，使溫度值恢復至摩擦片能夠承受的范圍內；當制動壓力過大或波動變化時，通過反饋信號改變油液壓力，從而將制動壓力調節至正常值;這樣通過建立閉環反饋系統，根據制動過程中的異常情況，實現制動系統的自動精確調節，可以進一步提尚制動的效能及可靠性。
【主權項】
1.一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，包括磁摩制動系統和測控系統，其特征在于， 測控系統包括傳感器和計算機； 磁摩制動系統包括制動盤(I)、制動鉗(2)、左背板(3)、左摩擦片(6)、傳感器承載體(7)、右摩擦片(9)、右背板(11)、活塞罩(13)和活塞(16)，左摩擦片(6)和右摩擦片(9)的材質為導磁性的復合摩擦材料； 左背板(3)、右背板(11)圓周表面分別纏繞有左勵磁線圈(4)、右勵磁線圈(12)，左背板(3)從左表面沿軸向方向至右表面開設通孔，左摩擦片(6)左側表面開設深孔，傳感器布置于左摩擦片(6)的深孔內，其導線從左背板(3)的通孔引出，左背板(3)固定于制動鉗體(2)上，左摩擦片(6)與左背板(3)連接，且左摩擦片(6)貼緊制動盤(I)左側表面； 右摩擦片(9)在右側表面開設深孔，右背板(11)從其左側表面沿徑向方向至圓周表面開設通槽，傳感器放置在右摩擦片(9)深孔內，導線從右背板(11)的通槽引出，右摩擦片(9)與右背板(11)連接，右背板(11)固定于活塞體(16)上，活塞體(16)通過螺柱(17)與制動鉗體(2)固定； 制動鉗體(2 )的進油口側壁上開設有通孔，通孔呈階梯形狀，布置傳感器于通孔內； 傳感器承載體(7)焊接于制動鉗體(2)上表面，布置傳感器于承載體(7)內； 所有傳感器與計算機電連接。2.根據權利要求1所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的傳感器承載體(7)由蓋體(71)和支撐板(72)兩部分組成，分別于蓋體(71)和支撐板(72)表面開設通孔，蓋體(71)通過螺栓(73)與支撐板(72)連接，支撐板(72)焊接于制動鉗體(2)上表面，傳感器設置在蓋體(71)和支撐板(72)之間的空間內部。3.根據權利要求1所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的設置于左摩擦片(6)深孔內的傳感器為溫度傳感器(5)。4.根據權利要求3所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的左摩擦片(6)左側表面開設的深孔數量為五個，每個深孔內分別設置一個溫度傳感器(5)05.根據權利要求1所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的左背板(3)、右背板(11)沿圓周表面一周開設凹槽，背板呈“工”字形狀，左勵磁線圈(4)、右勵磁線圈(12)分別纏繞在左背板(3)、右背板(11)的凹槽中。6.根據權利要求2所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的設置于傳感器承載體(7)內的傳感器為轉速傳感器(8)。7.根據權利要求1所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的設置于右摩擦片(9)深孔內的傳感器為霍爾傳感器(10)。8.根據權利要求1所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的設置于制動鉗體(2)通孔內的傳感器為壓力傳感器(15)。9.根據權利要求1所述的一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，其特征在于，所述的制動鉗體(2)、左背板(3)、制動盤(I)和右背板(11)為導磁性的金屬材料。
【專利摘要】本發明公開一種基于磁摩耦合效應的汽車磁摩復合制動器，左、右背板表面分別纏繞勵磁線圈，左背板表面開設通孔，左摩擦片側面開設深孔，傳感器布置于左摩擦片的深孔內，左背板固定于制動鉗體上，左摩擦片與左背板連接，且左摩擦片貼緊制動盤左側表面；右摩擦片表面開設深孔，右背板側表開設通槽，傳感器放置在右摩擦片深孔內，右摩擦片與右背板連接，右背板固定于活塞體上，活塞體通過螺柱與制動鉗體固定；傳感器承載體焊接于制動鉗體上表面，布置傳感器于承載體內；所有傳感器與計算機電連接。利用磁場對摩擦行為的積極作用，改善摩擦制動性能，實時監測重要狀態參量，對制動過程的異常情況進行及時的反饋調節，提高制動系統的穩定性及可靠性。
【IPC分類】F16D121/20, F16D55/225, F16D66/00
【公開號】CN105545987
【申請號】CN201610099533
【發明人】鮑久圣, 方禮, 紀洋洋, 劉金革, 姚旺, 陰妍, 劉同岡, 劉陽
【申請人】中國礦業大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月24日