电动汽车的气压制动系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供一种电动汽车的气压制动系统及其工作方法，包括车轮毂、制动执行组件、踏板制动组件、电制动组件、车轮驱动电机和动力电池，还包括制动齿轮，制动执行组件包括刹车片、制动气室、制动阀、空压机、储气罐和调压器，制动齿轮转动连接在制动阀推杆上，踏板制动组件包括踏板、踏板转轴、驱动齿轮、变速箱、第一导轨和双面齿条滑块，电制动组件包括第二导轨、单面齿条滑块、连杆、电磁铁、复位弹簧和行程开关，行程开关的控制端设于踏板上。本发明专利技术的电动汽车的气压制动系统采用机械结构实现电机制动力与踏板制动力在一定范围内连续地、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。

Pneumatic braking system of electric vehicle and its working method

The invention provides a pneumatic brake system for an electric vehicle and its working method, including a wheel hub, a brake execution component, a pedal brake assembly, an electric brake assembly, a wheel drive motor and a power battery, and a brake gear. The brake execution components include a brake pad, a brake gas chamber, a brake valve, an air compressor, and a gas storage tank. With the pressure regulator, the brake gear is connected to the brake valve push rod. The pedal brake assembly includes the pedal, the pedal rotating shaft, the driving gear, the transmission, the first guide and the double-sided rack slider. The electric brake assembly includes the second guide rail, the single rack slider, the connecting rod, the electromagnet, the reposition spring and the stroke switch, and the stroke switch. The control end is placed on the pedal. The pneumatic brake system of the electric vehicle of the invention adopts the mechanical structure to realize the coordinated coordination and adjustment of the motor braking force and the pedal braking force in a certain range. The structure is relatively simple, the cost is greatly reduced and the reliability of the work is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的气压制动系统及其工作方法
本专利技术涉及一种电动汽车的气压制动系统及其工作方法，尤其是电动辅助气压进行工作的制动系统，属于汽车制动

技术介绍
当前，随着节能环保的日益重视，电动汽车的使用逐渐增多。制动系统是汽车至关重要的系统之一。传统的汽车制动一般采用液压、气压制动系统，其不能实现制动能量的回收，而且制动片摩擦损耗较快。目前，电动汽车的制动系统，除有些采用传统的制动系统外，也有采用电制动与机械组合（或混合）的制动系统，其主要目的之一在于利用刹车时车轮驱动电机对电池进行充电，以实现能量的回收，节约能源。如公开号为CN1986272A、专利技术名称为“电动汽车组合制动控制系统及控制方法”的中国专利文献，即公开了一种通过传感器采集信号和单片机计算，相应控制比例阀输出液压制动力，以实现电制动与液压制动的组合；又如公开号为CN101913352A、专利技术名称为“电动汽车的协调制动控制方法”的中国专利文献，其仍需要通过信号采集和单片机计算等步骤以实现电制动与液压制动的协调配合；再如公开号为CN102310850A、专利技术名称为“可进行制动能量回收的电动汽车制动系统”的中国专利文献，仍然需要基于单片机为核心的控制的计算和控制。上述现有技术中对于电动汽车的电制动与机械制动的控制方式大都利用集成控制器（或类似的单片机控制电路等）按照预先设定的控制逻辑、根据传感器的信号判断得出控制的时间、控制执行器工作的方式、控制的次数或频率等等参数，然而对相关执行器进行控制，其整个过程需要包括采集信号、判断、计算、执行等步骤，在此过程中需要一定的时间延迟，不能实时根据电机制动力的大小实时地调节机械制动力的大小；而且，现有技术中的控制过程都需要满足一定条件才控制执行器动作，当满足下一条件时再控制执行器进行下一步动作，其控制过程是间断的、不连续的；另外，其控制系统结构相对复杂，使用的电子元器件较多，成本较贵且工作可靠性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对现有技术的不足，提供一种无需控制器或单片机电路计算控制，通过机械结构使电机制动力与踏板制动力在一定范围内连续实时地进行调节，在保证汽车有效制动的前提下实现能量有效回收且成本不高、工作可靠的电动汽车的气压制动系统。本专利技术的技术方案是：提供电动汽车的气压制动系统，包括车轮毂、制动执行组件、踏板制动组件、电制动组件、车轮驱动电机和动力电池，所述制动执行组件包括刹车片、制动气室、制动阀、空压机、储气罐和调压器；所述刹车片设在车轮毂上，所述制动气室与刹车片相连，所述制动阀的出气口通过气管与制动气室相连通，所述空压机的出气口通过气管与储气罐的调压管路和制动阀进气口相连通，所述空压机的进气口通过气管与储气罐的出气回路相连通，制动阀的回气口通过气管与储气罐的进气口相连通，调压器位于空压机的出气口处，还包括制动齿轮，所述制动阀设有控制制动阀的制动阀推杆，所述制动齿轮转动连接在制动阀推杆上；所述踏板制动组件包括踏板、踏板转轴、驱动齿轮、变速箱、第一导轨和双面齿条滑块；所述踏板通过踏板转轴与汽车转动连接，所述变速箱固定连接在汽车上，所述踏板转轴与变速箱的输入轴相连，所述驱动齿轮套设固定在变速箱的输出轴上，所述第一导轨固定连接在汽车上，所述双面齿条滑块设于第一导轨上且能沿第一导轨进行滑动，所述双面齿条滑块的一面与驱动齿轮相啮合，所述双面齿条滑块的另一面与制动齿轮相啮合；所述电制动组件包括第二导轨、单面齿条滑块、连杆、电磁铁、复位弹簧和行程开关；所述行程开关的控制端设于踏板上，所述电磁铁与车轮驱动电机和动力电池相串联，所述电磁铁与行程开关的开关触点相并联，所述第二导轨固定连接在汽车上，所述单面齿条滑块设于第二导轨上且能沿第二导轨进行滑动，复位弹簧的一端与单面齿条滑块相连，复位弹簧的另一端与第二导轨相连，所述连杆的一端与电磁铁的动铁芯相连，所述连杆的另一端与单面齿条滑块相连，所述单面齿条滑块与制动齿轮相啮合；制动时，所述双面齿条滑块向靠近制动阀的方向滑动，所述单面齿条滑块向远离制动阀的方向滑动。上述驱动齿轮与制动齿轮的转速比值是1∶1至1∶2。上述变速箱的输入转速与输出转速的比值是1∶2至1∶4。上述双面齿条滑块与单面齿条滑块相互平行设置。本专利技术具有积极的效果：（1）本专利技术的电动汽车的气压制动系统，采用机械结构实现电机制动力与踏板制动力在一定范围内连续地、实时地进行协调配合调节，无需像现有技术中需要通过传感器信号采集、控制器或单片机电路计算控制，协调制动的时效性更佳。（2）本专利技术的电动汽车的气压制动系统，采用齿轮齿条作为机械传动部件，以实现电机制动力与踏板制动力连续地、实时地协调配合，工作稳定性高，并且结构相对简单、成本大幅降低。（3）本专利技术的电动汽车的气压制动系统，在能够保证电机制动力与踏板制动力满足汽车制动要求的情况下，既能提高制动过程中制动能量的回收率，又能减小常规制动器摩擦片的损耗。（4）本专利技术的电动汽车的气压制动系统，踏板制动力的输出采用了变速箱，在制造时可以通过测试确定合适的传动比例，从而可以选择踏板制动力和踏板制动行程最优的临界值。附图说明图1为本专利技术的电动汽车的气压制动系统的结构示意图。上述附图的附图标记如下：车轮毂1，制动执行组件2，刹车片21，制动气室22，制动阀23，制动阀推杆24，空压机25，储气罐26，调压器27，踏板制动组件3，踏板31，踏板转轴32，驱动齿轮33，变速箱34，第一导轨35，双面齿条滑块36，电制动组件4，第二导轨41，单面齿条滑块42，连杆43，电磁铁44，动铁芯45，复位弹簧47，行程开关K，制动齿轮5，车轮驱动电机M，动力电池E。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1见图1，本实施例的电动汽车的气压制动系统，包括车轮毂1、制动执行组件2、踏板制动组件3、电制动组件4、制动齿轮5、车轮驱动电机M和动力电池E。制动执行组件2包括刹车片21、制动气室22、制动阀23、空压机25、储气罐26和调压器27。刹车片21设在车轮毂1上。制动气室22与刹车片21相连。制动阀23的出气口通过气管与制动气室22相连通。空压机25的出气口通过气管与储气罐26的调压管路和制动阀23进气口相连通。空压机25的进气口通过气管与储气罐26的出气回路相连通。制动阀23的回气口通过气管与储气罐26的进气口相连通。调压器27位于空压机25的出气口处。制动阀23设有控制制动阀23的制动阀推杆24，制动齿轮5转动连接在制动阀推杆24上。踏板制动组件3包括踏板31、踏板转轴32、驱动齿轮33、变速箱34、第一导轨35和双面齿条滑块36。踏板31通过踏板转轴32与汽车转动连接。变速箱34固定连接在汽车上。踏板转轴32与变速箱34的输入轴相连。驱动齿轮33套设固定在变速箱34的输出轴上。第一导轨35固定连接在汽车上。双面齿条滑块36设于第一导轨35上且能沿第一导轨35进行滑动。双面齿条滑块36的一面与驱动齿轮33相啮合。双面齿条滑块36的另一面与制动齿轮5相啮合。电制动组件4包括第二导轨41、单面齿条滑块42、连杆43、电磁铁44、复位弹簧47和行程开关K。行程开关K的控制端设于踏板31上。电磁铁44与车轮驱动电机M和动力电池E相串联。电磁铁44与行程开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车的气压制动系统的电制动组件，其特征在于，包括：第二导轨（41）、单面齿条滑块（42）、连杆（43）、电磁铁（44）、复位弹簧（47）和行程开关（K）；所述行程开关（K）的控制端设于踏板（31）上，所述电磁铁（44）与车轮驱动电机（M）和动力电池（E）相串联，所述电磁铁（44）与行程开关（K）的开关触点相并联，所述第二导轨（41）固定连接在汽车上，所述单面齿条滑块（42）设于第二导轨（41）上且能沿第二导轨（41）进行滑动，复位弹簧（47）的一端与单面齿条滑块（42）相连，复位弹簧（47）的另一端与第二导轨（41）相连，所述连杆（43）的一端与电磁铁（44）的动铁芯（45）相连，所述连杆（43）的另一端与单面齿条滑块（42）相连，所述单面齿条滑块（42）与制动齿轮（5）相啮合；制动时，所述双面齿条滑块（36）向靠近制动阀（23）的方向滑动，所述单面齿条滑块（42）向远离制动阀（23）的方向滑动；所述连杆（43）与单面齿条滑块（42）同直线分布。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的气压制动系统的电制动组件，其特征在于，包括：第二导轨（41）、单面齿条滑块（42）、连杆（43）、电磁铁（44）、复位弹簧（47）和行程开关（K）；所述行程开关（K）的控制端设于踏板（31）上，所述电磁铁（44）与车轮驱动电机（M）和动力电池（E）相串联，所述电磁铁（44）与行程开关（K）的开关触点相并联，所述第二导轨（41）固定连接在汽车上，所述单面齿条滑块（42）设于第二导轨（41）上且能沿第二导轨（41）进行滑动，复位弹簧（47）的一端与单面齿条滑块（42）相连，复位弹簧（47）的另一端与第二导轨（41）相连，所述连杆（43）的一端与电磁铁（44）的动铁芯（45）相连，所述连杆（43）的另一端与单面齿条滑块（42）相连，所述单面齿条滑块（42）与制动齿轮（5）相啮合；制动时，所述双面齿条滑块（36）向靠近制动阀（23）的方向滑动，所述单面齿条滑块（42）向远离制动阀（23）的方向滑动；所述连杆（43）与单面齿条滑块（42）同直线分布。2.一种电动汽车的气压制动系统的工作方法，该气压制动系统包括车轮毂（1）、制动执行组件（2）、踏板制动组件（3）、电制动组件（4）、车轮驱动电机（M）和动力电池（E），所述制动执行组件（2）包括刹车片（21）、制动气室（22）、制动阀（23）、空压机（25）、储气罐（26）和调压器（27）；所述刹车片（21）设在车轮毂（1）上，所述制动气室（22）与刹车片（21）相连，所述制动阀（23）的出气口通过气管与制动气室（22）相连通，所述空压机（25）的出气口通过气管与储气罐（26）的调压管路和制动阀（23）进气口相连通，所述空压机（25）的进气口通过气管与储气罐（26）的出气回路相连通，制动阀（23）的回气口通过气管与储气罐（26）的进气口相连通，调压器（27）位于空压机（25）的出气...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：吴杰，
类型：发明
国别省市：江苏,32