[发明专利]一种电动汽车电制动与液压制动协调控制方法

摘要

本发明提供一种电动汽车电制动与液压制动协调控制方法，由协调控制系统实施，包括车轮毂、液压制动组件、车轮驱动电机M和动力电池E、刹车组件和电制动协调组件；电制动协调组件包括第二固定导轨、单面齿条滑块、连接杆、电磁铁、铁芯密封圈、氮气和刹车踏板行程开关K；电动汽车电制动与液压制动协调控制系统的工作方法，主要是利用刹车时车轮驱动电机M的给动力电池E反向充电电流通过电磁铁产生反向制动力与液压制动力相协调，减小液压制动压力。本发明采用机械结构实现电机制动力与液压制动力在一定范围内连续、实时地进行协调配合调节，结构相对简单、成本大幅降低而且工作可靠性显著提高。

主权项

一种电动汽车电制动与液压制动协调控制方法，由电动汽车电制动与液压制动协调控制系统实施，所述的电动汽车电制动与液压制动协调控制系统包括车轮毂（1）、液压制动组件（2）、刹车组件（3）、电制动协调组件（4）、车轮驱动电机M和动力电池E；所述的液压制动组件（2）包括刹车片（21）、制动轮缸（22）、制动主缸（23）和活塞（24）；活塞（24）具有相连的活塞环和活塞杆，活塞（24）的活塞环可动地设置在制动主缸（23）内；活塞杆的一端与活塞环固定连接，活塞杆的另一端伸出制动主缸（23）外；所述的刹车组件（3）包括刹车踏板（31）；其特征在于：所述的刹车组件（3）还包括第一传导齿轮（32）、第二传导齿轮（33）、第三传导齿轮（34）、第四传导齿轮（35）、第一固定导轨（36）和双面齿条滑块（37）；刹车踏板（31）与第一传导齿轮（32）传动连接；第一传导齿轮（32）与第二传导齿轮（33）传动连接，第二传导齿轮（33）与第三传导齿轮（34）的同轴传动连接；第一固定导轨（36）固定设置在电动汽车上；双面齿条滑块（37）为上下两侧设有与第三传导齿轮（34）和第四传导齿轮（35）分别配合的齿条的滑块；双面齿条滑块（37）安装在第一固定导轨（36）上且可依托第一固定导轨（36）移动；第三传导齿轮（34）与双面齿条滑块（37）的下侧传动连接；双面齿条滑块（37）的上侧与第四传导齿轮（35）传动连接；第四传导齿轮（35）与所述的液压制动组件（2）的活塞（24）的活塞杆伸出制动主缸（23）外的右端固定连接；电制动协调组件（4）包括第二固定导轨（41）、单面齿条滑块（42）、连接杆（43）、电磁铁（44）、铁芯密封圈（46）、氮气（47）和刹车踏板行程开关K；第二固定导轨（41）固定设置在电动汽车上；单面齿条滑块（42）为下侧设有与第四传导齿轮（35）配合的齿条的滑块；单面齿条滑块（42）设置在第二固定导轨（41）上且可依托第二固定导轨（41）左右向移动；单面齿条滑块（42）与所述的刹车组件（3）的第四传导齿轮（35）传动连接；连接杆（43）的左端与单面齿条滑块（42）的右端固定连接；电磁铁（44）包括壳体（44‑1）、铁芯（44‑2）及线圈（44‑3）；壳体（44‑1）为中空的圆柱体件，壳体（44‑1）的左侧开口；线圈（44‑3）缠绕在壳体（44‑1）上；铁芯（44‑2）设置在壳体（44‑1）内，且可在壳体（44‑1）内左右移动，铁芯（44‑2）的右部设有密封圈安装槽；连接杆（43）的右端通过壳体（44‑1）的开口与铁芯（44‑2）的左端面固定连接；铁芯密封圈（46）安装在铁芯（44‑2）的密封圈安装槽内；从而由铁芯（44‑2）的右端、铁芯密封圈（46）和电磁铁（44）的壳体（44‑1）的右部内腔构成一个充气空间；氮气（47）可压缩地设置在该充气空间内；刹车踏板行程开关K与所述的刹车组件（3）的刹车踏板（31）配合设置；当刹车踏板（31）未踩下时，刹车踏板行程开关K处于闭合状态；当刹车踏板（31）踩下时，刹车踏板行程开关K处于打开状态；刹车踏板行程开关K的一端、线圈（44‑3）的一端以及动力电池E的正极共线；动力电池E的负极与车轮驱动电机M的电源端的一端电连接；刹车踏板行程开关K的另一端、线圈（44‑3）的另一端以及车轮驱动电机M的电源端的另一端共线；所述的电动汽车电制动与液压制动协调控制方法，包括以下步骤：①电动汽车行驶中，当驾驶员未踩刹车踏板（31）时，刹车踏板行程开关K闭合，将经过电磁铁（44）的线圈（44‑3）的线路短路，动力电池E给车轮驱动电机M供电驱动汽车行驶；此时电磁铁（44）内的铁芯（44‑2）被氮气（47）压紧于电磁铁（44）的壳体（44‑1）的开口一侧；②电动汽车行驶中，当驾驶员踩下刹车踏板（31）时，刹车踏板（31）依次通过第一传导齿轮（32）、第二传导齿轮（33），第三传导齿轮（34）、双面齿条滑块（37）和第四传导齿轮（35）驱动活塞（24）向左移动并在制动主缸（23）内产生液压，该液压传导至制动轮缸（22）内产生液压制动力通过刹车片（21）作用于车轮毂（1）制动；同时，刹车踏板行程开关K断开，车轮驱动电机M产生反向制动力并通过电路对动力电池E充电，充电电流经过线圈（44‑3）时在电磁铁（44）内产生磁场，使得铁芯（44‑2）克服氮气（47）的压力向右移动，铁芯（44‑2）通过连接杆（43）带动单面齿条滑块（42）向右移动，从而单面齿条滑块（42）通过第四传导齿轮（35）在活塞（24）上施加向右的反向作用力，减小制动主缸（23）内的液压制动压力；③电动汽车行驶中，当驾驶员继续踩下刹车踏板（31）时，施加在车轮毂（1）上的制动力为液压制动组件（2）产生的液压制动力和车轮驱动电机M产生的反向制动力的合力；当车速越快，则车轮驱动电机M中产生的制动电流就越大，电机制动力就越大，电磁铁（44）产生的吸力就越大，制动主缸（23）内的液压就越小，液压制动力相应减小；④电动汽车行驶中，若电制动协调组件（4）的电路出现故障或动力电池E处于满电状态时，车轮驱动电机M无法向动力电池E充电，电磁铁（44）的线圈（44‑3）内无电流通过，铁芯（44‑2）被氮气（47）压紧于电磁铁（44）的壳体（44‑1）内的左端不动，从而单面齿条滑块（42）不移动，第四传导齿轮（35）相对于单面齿条滑块（42）仅作纯滚动，电动汽车制动时，由刹车踏板（31）依次通过第一传导齿轮（32）、第二传导齿轮（33）、第三传导齿轮（34）、双面齿条滑块（37）和第四传导齿轮（35）驱动活塞（24）向左移动并在制动主缸（23）内产生液压，该液压传导至制动轮缸（22）内产生液压制动力通过刹车片（21）作用于车轮毂（1）制动。