[发明专利]一种用于电动汽车的磁流变液制动执行装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电动汽车的磁流变液制动执行装置，属于汽车制造技术领域。

背景技术

传统的汽车采用了液压制动系统，其制动执行机构包括了制动踏板、真空助力器、主缸、四套盘式制动器、液压控制单元、电控单元、主缸和液压控制单元间的制动管路以及连接液压控制单元和各车轮制动器的制动管路。传统汽车制动系统在驾驶员碰到制动踏板之后，随着制动踏板的前移，真空助力器利用发动机背压进行助力，推动主缸活塞前移，当主缸中的间隙和制动器间隙消除之后，逐渐在各车轮的制动器中产生制动液压。通常有0.2s至0.9s的时间延迟，这段时间称为制动器作用时间。

随着电动汽车和混合动力汽车的发展，线控制动系统作为第四代汽车制动系统成为研究的热点。一个完善的线控制动系统不仅可以提供传统制动系统能够提供的制动功能，而且更加符合汽车安全与节能的要求。线控制动系统的制动踏板和制动执行机构是解耦的，常规制动时，线控制动系统可以提供与传统制动系统一致的制动效能和制动感觉。当车辆在行驶过程中需要制动进行干预的时候，线控制动系统独立于驾驶员自行实施制动，取消了驾驶员反应时间，增压速率相比传统制动系统也可以更快，因而提高了行车的安全性。

目前在电动汽车的开发过程中，由于发动机的取消，制动系统所需的真空源条件不能满足，真空助力器无法正常工作。同时如果增加真空泵来提取真空源，则会大量增加A0级车辆的布置和匹配的复杂性。基于以上问题，线控系统得到了应用，目前主要有电子液压制动系统和电子机械制动系统两种，但是两者目前都存在稳定性较差和加工精度难以达到要求的问题而难以推广。

国内也进行过少量的磁流变液制动器的研究，但是考虑到车用制动器属于汽车上重要的安全零部件，必须达到千牛米量级的制动力矩且达到毫秒量级的反应时间。磁流变液制动器国内有少量研究，目前已经公开的专利技术（200910099608.3）提出了相变制动器的大体结构，但是电流变液材料远不能达到制动力要求，同时其没有考虑磁流变液作为制动液体时，外加触发信号（磁场）的产生。专利技术（03141793.0）设计的磁流变液制动器结构可变，但是电磁线圈以内筒支撑，大幅降低了线圈产生磁场能力。同时在增加制动盘厚度时，磁阻变大，磁场迅速下降，制动扭矩大幅下降，不能应用于汽车上。专利技术（200410084576.7）是一种线圈内置型的制动器，具有力矩大等优点，但是由于磁流变液工作状态会对线圈磨损且通电不便，设备的寿命和用电安全性比较有限。专利技术（201020620713.5）采用永磁铁作为磁场源，具有节能的特点，但是在制动和非制动状态转换时，需要对磁铁进行操作，操作机构复杂且磁极转换时间长，无法实现车辆制动要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于电动汽车的磁流变液制动执行装置，改变已有车用制动执行装置的结构，取消真空助力等机构，同时提高控制效果。

本发明提出的用于电动汽车的磁流变液制动执行装置，包括制动盘、磁流变液、左壳体、右壳体、电磁铁心、电磁线圈、左连接盘、右连接盘和U形支撑板；所述的左壳体和右壳体为圆形，左壳体和右壳体通过均布在左壳体和右壳体圆周上的壳体连接螺母和壳体连接螺栓相对固定后形成壳体，所述的制动盘和磁流变液置于壳体内；组成壳体的左壳体和右壳体的中心为凸台，壳体在中心凸台部分通过左连接盘、右连接盘以及壳体支撑螺栓支撑在U形支撑板上端部成圆形的左右两个支撑臂之间；所述的传动轴的端部通过角接触轴承支撑在壳体凸台的中心，并通过深沟球轴承支撑在U形支撑板上；所述的电磁线圈缠绕在电磁铁心上形成电磁铁，壳体与左支撑板之间以及壳体与右支撑板之间的壳体两侧空间内沿圆周分别均布有六组电磁铁，电磁铁通过电磁铁支撑螺栓支撑在U形支撑板上端部成圆形的左右两个支撑臂之间。