一种车辆制动方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用车辆惯性制动的方法和装置，在传动系统中添加由运行离合器C运4与制动离合器C制5及其闭锁ML16所组成的切换部分；以及由齿轮15、16、17、18、19，翻转离合器CFR17、CFR28，飞轮储能FES11及ML29、ECU控制端22等制动部分组成，提供一种断开发动机转矩，利用车辆惯性为动力源，经多次反复切换、转移、削减、贮存、释放、反向后，再添加到传动系统中，克服、抵消车辆原有的惯性，使车辆惯性越来越小，最终失去惯性，这种“以惯制惯”的自身制动方法和装置。制动时不拖滑、侧滑、跑偏、甩尾，且制动力强，节能效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆的制动方法及其装置
本专利技术涉及一种车辆的制动系统，特别是涉及一种利用车辆惯性制动的方法及其装置。
技术介绍
已有的车辆制动方法包括被动式车轮的摩擦力和空气阻力制动方法、动力制动和再生制动。被动式的摩擦力制动是踩下制动踏板，制动主缸压出高压油，推动分泵活塞，使制动片在制动鼓上摩擦，从而达到停止车轮转动的制动效果，这种制动缺点是把惯性能量变成摩擦热能放弃掉，且易出现制动拖滑、侧滑、跑偏、甩尾现象。动力制动则是把电动机转成发电机使用，把车辆的动能转成电能，动力制动通常只把产生的电，经过电阻转成无用的热放走，缺点是浪费能源。再生制动则是把电力储存起来，或通过电网送走，再循环使用，这种制动所需设备多，技术复杂、成本高。以上几种制动都是在不添加惯性的反方向力的制动，而是直接对惯性制动，因此制动力小，制动时间长。本专利技术不是刹住车轮不动，而且利用车辆本身的惯性使传动系统施加反向转矩，而使车辆制动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既能充分利用车辆惯性的能量，又具有主动制动不拖滑、侧滑、跑偏、甩尾现象的优点，而且制动力强，时间短。为达到上述优点，本专利技术实质上在车辆传动系统任一处添加主要由运行与制动切换的制动方法和装置及其控制部分；惯性能量转移、吸收贮存、反向、释放的制动及其控制部分组成，提供一种断开发动机转矩，利用车辆惯性为动力源，经过多次反复利用飞轮储能FES切换、传递、贮存、释放、反向后，再添加到传动系统中，克服、抵消车辆原有的惯性，使车辆惯性越来越小，最终失去惯性，这种“以惯制惯”的自身制动方法和装置。由于利用车辆的惯性能量为制动能量来源，因而节约了能源；又由于采用了惯性经传递后，转移、削减了原有车辆惯性；另一方面，传递、吸收贮存的惯性转矩经反向后，再用来抵消原有剩下的惯性力矩，这种主动制动，反向制动能使车轮与地面之间的摩擦力逐渐减小，而不会大于车轮摩擦力式的被动制动时的过刹车拖滑时的摩擦力，有效地避免了制动拖滑、侧滑、跑偏、甩尾现象的发生。本专利技术还可另加传动系统的单向离合器以防止制动时过倒车现象的发生。附图说明图1是本专利技术的工作原理框图。图2是本专利技术运行离合器C运与制动离合器C制等组成的切换部分与惯性能量转移，吸收贮存、反向、释放组成的制动部分的组合之一工作原理图。图3～图5是本专利技术运行与制动的切换部分工作原理图。图6～图10是本专利技术惯性能量转移、吸收贮存、反向、释放的制动部分工作原理图。图中：1、切换点之前的传动系统2、切换点之后的传动系统3、车轮4、运行离合器-C运5、制动离合器-C制6、运行离合器-C运与制动离合器-C制之间的控制闭锁机构ML17、翻转离合器-CFR18、翻转离合器-CFR29、翻转离合器CFR1与CFR2之间的翻转的闭锁机构ML210、反向齿轮组11、飞轮储能-FES12、运行离合器输出轴的一号齿轮13、切换点之后的传动系统2输入轴的二号齿轮14、惯性制动离合器C制输出轴的三号齿轮15、制动离合器C制输入轴的四号齿轮16、翻转离合器CFR1输入输出轴的五号齿轮17、翻转离合器CFR2输入输出轴的六号齿轮18、七号齿轮19、八号齿轮20、九号齿轮21、制动踏板22、ECU控制端23、十号齿轮具体实施方式附图中所涉及的C运4、C制5、CFR27、CFR28分别为各种离合器；FES11为各种飞轮储能装置，可以是单个的飞轮，也可是一组能够提高飞轮速度的齿轮组与飞轮的组合结构，这些都是已有技术，不再赘述。图1中，车辆正常运行动力路径为：发动机正转→切换点之前的传动系统1正转→运行离合器4正转→切换点之后的传动系统2正转→车轮3正转。车辆制动状态动力传输路径为：当需制动时，踩下制动踏板21，因控制闭锁机构ML16闭锁，运行离合器C运4断开→切断来自发动机的动力源→车辆的惯性使车轮3继续正转→切换点之后的传动系统2因车辆惯性而正转→离合器C制5接合→当翻转的闭锁机构ML29接受并执行ECU控制端22发出惯性能量转载指令时→翻转离合器CFR17接通→转载后的惯性正向转矩经反向齿轮组10反向→由飞轮储能(FES)11贮能→此时因翻转的闭锁机构ML29闭锁，翻转离合器CFR28断开→来自制动离合器C制5分流的惯性能量源源不断地被飞轮储能(FES)11贮存起来；当ECU控制端22间隙发出翻转指令时，翻转离合器CFR17断开，翻转离合器CFR28接通→来自制动离合器C制5的惯性能量不再通过翻转离合器CFR17向飞轮储能(FES)11转移能量，而是将由反向齿轮组10反向后的飞轮储能(FES)11储存的能量通过翻转离合器CFR28，制动离合器C制5向切换点之后的传动系统2添加入反向转矩的能量，反向制动。当飞轮储能的反向转矩能量耗尽时，切换点之后的传动系统2-的正向惯性能量仍存在时，迫使制动离合器C制5正转→翻转离合器CFR28仍接通并正转→向飞轮储能FES11输入正向转矩的惯性能量→因翻转离合器CFR17此时闭锁断开，所以此时来自翻转离合器CFR28的惯性能量源源不断地被飞轮储能(FES)11贮存起来，此时为第二步转移消耗切换点之后的传动系统2上的惯性能量，使得反向齿轮组10在翻转离合器CFR17端的反向转矩能量不能输出。当ECU控制端22发出翻转指令后，中间控制部件翻转的闭锁机构ML29执行翻转并闭锁，最终执行部件翻转离合器CFR17接通，翻转离合器CFR28断开→由之前飞轮储能(FES)11储存的正转惯性能量，经反向齿轮组10反向后→经刚刚又接通的翻转离合器CFR17，及制动离合器C制5向切换点之后的传动系统2释放飞轮储存的经反向的反向力矩能量，抵消切换点之后的传动系统2上的正向惯性能量，使切换点之后的传动系统2中的惯性能量进一步减小。当FES11飞轮储存的能量释放完后，停转，再一次反转……这样通过ECU控制端22、控制翻转离合器CFR17和翻转离合器CFR28不断交替翻转，由断开变为接通，由接通变为断开，不断翻转，并闭锁；也就是不断由“离”变为“合”，由“合”变为“离”并闭锁，因此离合器，CFR17与CFR28也称为翻转离合器，其作用是不断改变飞轮储能FES11的飞轮转矩的输入与输出的方向。飞轮储能(FES)11不断贮能、放能、正转、反转、反复地转移切换点之后的传动系统2中的惯性能量并将转移的惯性能量反向后，抵消正向转矩的惯性能量，直至最后完全消除惯性能量，而使车辆制动、停车。切换点之后的传动系统2中设有防制动时过倒车装置，如在制动离合器C制5到车轮3之间设有单向离合器，可有效防止制动时过倒车现象的发生，这是已有技术，不再复述。图2中，由制动踏板21控制的闭锁机构ML16对运行离合器C运4及制动离合器C制5实现闭锁，运行离合器C运4添加在切换点之前的传动系统1输出轴与一号齿轮12之间，一号齿轮12齿圈的内齿分别与二号齿轮13、三号齿轮14的外齿同向内啮合，二号齿轮13的另一端与切换点之后的传动系统2轴向相连接，切换点之后的传动系统2直至与车轮连接，三号齿轮14的另一端与制动离合器C制5轴向连接，制动离合器C制5的另一端与四号齿轮15轴向连接，四号齿轮15齿圈的内齿分别与五号齿轮16、六号齿轮17的外齿同向内啮合，五号齿轮16的另一端与翻转离合器CFR17的一端轴向连接，翻转离合器CFR1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆制动控制方法，其特征在于：在车辆传动系统的任一处，添加由运行离合器C运(4)与制动离合器C制(5)，由制动踏板(21)控制闭锁机构ML1(6)及齿轮(12)、(13)、(14)或(23)所组成的切换部分；制动时由制动踏板(21)控制闭锁ML1(6)而利用C运(4)切断发动机转矩，C制(5)接通制动部分；制动部分包括由齿轮(15)、(16)、(17)、(18)、(19)或(20)组成的能量转移，反向、释放、制动，由飞轮储能FES(11)贮存和释放能量，由电控单元ECU(22)端指令ML2(9)控制翻转离合器CFR2(7)、CFR2(8)翻转切换并闭锁；切换部分和制动部分配合利用车辆在传动系统的惯性为动力源，经一次或多次反复切换、转移、削减、贮存、释放、反向后，克服、抵消车辆原有的惯性能量，这种“以惯制惯”的自身制动方法。

【技术特征摘要】
1.一种车辆制动控制方法，其特征在于：在车辆传动系统的任一处，添加由运行离合器C运(4)，制动离合器C制(5)，制动踏板(21)，控制闭锁机构ML1(6)，一号、二号、三号或十号齿轮(12、13、14或23)所组成的切换部分；制动时由制动踏板(21)控制控制闭锁机构ML1(6)对运行离合器C运(4)及制动离合器C制(5)实现一个“离”，另一个就“合”的闭锁，运行离合器C运(4)添加在切换点之前的传动系统(1)至车轮(3)之间，并在“离”状态时切断发动机至车轮(3)之间的转矩传递；运行离合器C运(4)输出轴一号齿轮(12)分别与二号及三号齿轮(13及14)啮合，二号齿轮(13)的另一端与切换点之后的传动系统(2)轴向连接，三号齿轮(14)的另一端与制动离合器C制(5)轴向连接，制动离合器C制(5)的另一端轴向接通制动部分的四号齿轮(15)；制动部分包括ECU控制端(22)，四号、五号、六号、七号、八号或九号齿轮(15、16、17、18、19或20)，飞轮储能FES(11)，翻转离合器CFR1(7)、翻转离合器CFR2(8)及翻转的闭锁机构ML2(9)；四号齿轮(15)的另一端与五号齿轮(16)啮合，五号齿轮(16)的另一端与翻转离合器CFR1(7)轴向连接，翻转离合器CFR1(7)的另一端与七号齿轮(18)轴向连接，七号齿轮(18)与八号齿轮(19)反向外啮合，或九号齿轮(20)分别与七号齿轮(18)及八号齿轮(19)反向外啮合，八号齿轮(19)与飞轮储能FES(11)轴向连接，飞轮储能FES(11)的另一端与翻转离合器CFR2(8)轴向连接，翻转离合器CFR2(8)的另一端与六号齿轮(17)轴向连接，六号齿轮(17)与四号齿轮(15)的另一端啮合，ECU控制端(22)控制翻转的闭锁机构ML2(9)，使翻转离合器CFR1(7)与翻转离合器CFR2(8)实现翻转闭锁；五号齿轮(16)用于传递四号齿轮(15)到翻转离合器CFR1(7)的转矩，六号齿轮(17)用于传递四号齿轮(15)到翻转离合器CFR2(8)的转矩，七号齿轮(18)用于传递翻转离合器CFR1(7)到八号齿轮(19)的转矩，或九号齿轮(20)用于传递七号齿轮(18)到八号齿轮(19)的转矩，飞轮储能FES(11)用于连接和传递翻转离合器CFR2(8)与八号齿轮(19)之间的正、反向转矩；同时飞轮储能FES(11)的飞轮也用于贮存来自八号齿轮(19)或翻转离合器CFR2(8)传递过来的切换点之后的传动系统(2)的车辆惯性的转矩能量；或释放与本次旋转方向相反的，前一次飞轮储能FES(11)飞轮的贮存的能量；由ECU控制端(22)发出翻转离合器CFR1(7)与翻转离合器CFR2(8)的“离”、“合”翻转指令，并由翻转的闭锁机构ML2(9)闭锁，使翻转离合器CFR1(7)与翻转离合器CFR2(8)翻转工作状态，由原来“离”状态的翻转离合器变为“合”状态；同时原来的“合”状态的翻转离合器变为“离”状态，并实现一个为“离”，另一个就为“合”状态的闭锁，并在ECU控制端(22)的控制下，通过四号、五号及六号齿轮(15、16及17)的啮合；以及七号、八号或九号齿轮(18、19或20)的啮合，实现转矩传递，使翻转执行机构翻转离合器CFR1(7)与翻转离合器CFR2(8)的“离”与“合”状态不断交替翻转，从而使飞轮储能FES(11)的飞轮不断储能→改变旋转方向→释放能量→停转→再改变旋转方向→再储能→再改变旋转方向→再释放能量，就这样交替变化；在ECU控制端(22)发出翻转指令前，切换点之后的传动系统(2)的车辆惯性转矩通过一号齿轮(12)正转→二号齿轮(13)正转→三号齿轮(14)正转→制动离合器C制(5)接合正转→四号齿轮(15)正转→翻转离合器CFR1(7)或翻转离合器CFR2(8)由翻转的闭锁机构ML2(9)控制，翻转离合器CFR1(7)接合，翻转离合器CFR2(8)断开→通过七号齿轮(18)、八号齿轮(19)或九号齿轮(20)反向传递给飞轮储能FES(11)的飞轮，飞轮反转，开始贮能→ECU控制端(22)发出翻转指令后→翻转的闭锁机构ML2(9)动作→翻转离合器CFR2(8)接合；同时翻转离合器CFR1(7)断开→飞轮储能FES(11)的飞轮由于已贮能的反向转矩能量而保持惯性反转→通过接合的翻转离合器CFR2(8)向六号齿轮(17)释放已贮存的反向转矩能量→而克服、抵消了四号齿轮(15)上的正向转矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨富云，
申请(专利权)人：杨富云，
类型：发明
国别省市：江苏;32