[发明专利]一种车辆自动制动装置及方法

说明书

本发明涉及一种车辆自动制动装置，包括制动盘、制动器、辅助制动器及制动控制系统，制动盘与车辆轮轴连接，制动器与车身连接并包覆在制动盘外表面，制动控制系统嵌于车辆中控台内，并与车辆的行车电脑电路、制动器、辅助制动器电气连接，辅助制动器包括承载架、背盘、制动环、辅助轮、能量回收电机、制动电磁铁、温度传感器及摆动机构。其使用方法包括系统装配，车辆制动自动调节及制动力调控等三个步骤。本发明一方面可有效满足多种车辆设备配套运行的需要；另一方面在运行中可根据车辆运行状态自动调整制动力，从而达到提高制动精度、缩短制动作用力的目的。

技术领域

本发明涉及一种车辆自动制动装置及方法，属汽车制动技术领域。

背景技术

制动装置是车辆运行中重要的设备之一，对车辆运行安全发挥着至关重要的作用，当前车辆在实际使用中的制动装置往往均为是基于传统的液压、气压或机械传动机构驱动的鼓式制动机构、盘式制动机构等传统设备，虽然可以满足使用的需要，但在实际制动工作中，均存在制动力矩调节范围小，制动过程中制动盘、刹车片摩擦损耗严重，且在制动过程中无法有效进行车辆动能回收，从而导致当前车辆制动控制精度差、制动距离长、制动设备磨损严重运维成本高，且制动动力源单一，缺乏有效的冗余备份，抗故障能力差，从而给车辆运行安全造成了较大的安全隐患和使用不便。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的车辆制动系统及方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种车辆自动制动装置及方法。

一种车辆自动制动装置，包括制动盘、制动器、辅助制动器及制动控制系统，所述的制动盘与车辆轮轴连接并同轴分布，制动器与车身连接并包覆在制动盘外表面，制动控制系统嵌于车辆中控台内，并与车辆的行车电脑电路、制动器、辅助制动器电气连接，辅助制动器包括承载架、背盘、制动环、辅助轮、能量回收电机、制动电磁铁、温度传感器及摆动机构，其中承载架为包括底板和支板，底板前端面与支板垂直连接并构成横断面呈“L”型的槽状结构，背盘为与制动盘同轴分布的闭合环状的圆盘结构，与制动盘后端面通过连接机构连接，且背盘与制动盘后端面间设宽度不小于3毫米的散热腔，制动环为与制动盘同轴分布的圆环结构，位于制动盘和背盘之间位置并分别与制动盘及背盘连接，且制动环外径比制动盘外径大0—10厘米，能量回收电机至少一个，与支板通过摆动机构连接且能量回收电机轴线与制动盘轴线平行分布，能量回收电机通过传动轴与辅助轮连接并同轴分布，辅助轮与制动环外侧面间间距为0—20毫米，制动电磁铁至少一个，与底板连接其轴线与背盘后端面垂直分布并相交，制动电磁铁及能量回收电机外表面均设一个温度传感器，且各温度传感器间相互并联，能量回收电机、制动电磁铁、温度传感器及摆动机构均与制动控制系统电气连接，能量回收电机通过制动控制系统与车辆蓄电池及供电电路电气连接，制动电磁铁通过制动控制系统与车辆的供电电路电气连接，能量回收电机、制动电磁铁及温度传感器另通过制动控制系统与车辆的行车电脑电路电气连接。

进一步的，所述的制动控制系统包括基于FPGA芯片为基础的主控电路、数据总线电路、晶振时钟电路、MOS驱动电路、基于IGBT的电子开关电路、串口通讯电路，所述FPGA芯片为基础的主控电路通过数据总线电路分别与晶振时钟电路、MOS驱动电路、基于IGBT的电子开关电路、串口通讯电路电气连接，所述MOS驱动电路与基于IGBT的电子开关电路、串口通讯电路电气连接，并通过基于IGBT的电子开关电路、串口通讯电路分别与行车电脑电路、制动器、辅助制动器的能量回收电机、制动电磁铁、温度传感器及摆动机构电气连接。

进一步的，所述的散热腔对应的背盘及制动环上均布若干散热口，所述散热口孔径均不大于10毫米，且相邻两个散热口间间距为其孔径的1.1—2.5倍。

进一步的，所述的连接机构包括至少三条连接螺栓及风轮，所述连接螺栓环绕制动盘轴线均布，且连接螺栓与制动盘轴线间间距为制动盘半径的50%—90%，所述风轮与背盘及制动盘连接，并与制动盘同轴分布，且风轮位于各连接螺栓构成的虚拟圆周内侧，并与连接螺栓连接。