[发明专利]一种电磁联合式滑板底盘线控制动系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电磁联合式滑板底盘线控制动系统及其控制方法，包括：车轮、制动底板、制动鼓、机械模块、驱动模块和控制模块；本发明利用磁致伸缩材料的高响应速度和大推力的特点，将其与现有电子机械制动系统进行有效融合，形成一种可实现快响应和大制动力的新形式线控制动系统，制动时通过电机快速带动磁致伸缩杆压靠制动盘，在电机制动力饱和后，通过控制磁致伸缩杆提供补充的制动力以满足大制动力需求。

技术领域

本发明属于车辆底盘技术领域，具体涉及一种电磁联合式滑板底盘线控制动系统及其控制方法。

背景技术

随着我国交通强国和3060双碳战略的推进，智能化和电动化已成为新时代下我国汽车领域的发展主题。而车辆底盘系统作为汽车上最重要的组成部分，其性能直接影响着汽车电动化和智能化水平。在汽车电动化和智能化发展需求下，要求底盘系统一方面能够拥有足够的电池包安装空间，同时可实现通用化和模块化以降低电池带来的成本压力。另一方面，由于线控底盘作为实现智能驾驶的基础硬件支撑，因此为了适应未来汽车智能化的发展趋势，要求底盘也必须拥有高度线控化水平。但是目前大部分电动汽车的底盘布置结构仅仅是简单的将发动机替换为驱动电机，并在传动轴的两侧布置动力电池。其中存在着较为严重的问题：基于燃油车辆改造的纯电动车型，在底盘布局时，受制于燃油车辆的传统结构特征，不合理的布置结构与管路线束走向减少了动力电池布置空间。同时，不合理的空间布置一定程度上降低了整车的安全性、舒适性以及售后维修不便利的问题。针对上述问题，一种面向智能电动汽车的滑板底盘概念被提出。

滑板底盘是一种将整车的动力、制动、转向、三电模块等进行一体化集成的电动底盘平台。与其他底盘不同的是，滑板底盘通过预留的电气和车体接口，实现上下车体分离，进而使车身与座舱可以根据需求更换，可以实现底盘通用化和模块化开发。通过这种上下车体分离设计开发的理念可以大幅降低研发周期，允许汽车制造商在不同的汽车细分市场创造电动汽车，而不需要从头开始单独设计每一种，进而降低电动汽车成本。

目前滑板底盘已在乘用车领域得到一定的应用，但在商用车领域尚未有相关研究。这主要是因为相较于乘用车，商用车体积更大、质量更高，需要搭载更大体积的电池包才能满足续航需求。但由于大制动力需求，商用车采用气压制动方案导致底盘中存在大量的气压组件，极大影响着底盘空间，不利于底盘与电池包高度集成。此外，商用车采用的气压制动系统在制动精度和相应速度方面也难以满足线控化需求，而现有的线控电子机械制动又无法提供商用车所需的大制动力需求，为此急需一种能够满足滑板底盘设计需求的新形式线控制动系统，以推进滑板底盘在商用车领域的应用，以降低电池包对商用车带来的成本压力。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电磁联合式滑板底盘线控制动系统及其控制方法，以解决现有商用车用气压制动系统无法满足滑板底盘设计需求的产业难题。本发明利用磁致伸缩材料的高响应速度和大推力的特点，将其与现有电子机械制动系统进行有效融合，形成一种可实现快响应和大制动力的新形式线控制动系统，制动时通过电机快速带动磁致伸缩杆压靠制动盘，在电机制动力饱和后，通过控制磁致伸缩杆提供补充的制动力以满足大制动力需求。同时，由于电磁联合制动系统抛弃了传统气压结构，可实现对底盘制动系统的简化，进而满足滑板底盘的设计需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种电磁联合式滑板底盘线控制动系统，包括：车轮、制动底板、制动鼓、机械模块、驱动模块和控制模块；

所述制动底板固定在车轮内部，用于安装和固定零部件；

所述机械模块安装在所述制动底板上，其上套装所述制动鼓，包括：左摩擦片、左制动蹄、左回位弹簧、左回位弹簧安装孔、拉紧弹簧、顶杆总成、支撑销、右摩擦片、右制动蹄、右回位弹簧、右回位弹簧安装孔；

所述左制动蹄安装在所述制动底板上，其上端、下端分别顶靠在所述支撑销和所述顶杆总成上，外侧铆接有所述左摩擦片；