一种汽车短距制动系统及制动方法技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车短距制动系统，包括车轮驱动电机，用于驱动汽车的车轮；智能刹车系统与所述车轮驱动电机共同作用实现能量再生制动；八活塞刹车定钳，安装在车轮上，与智能刹车系统配合对车轮进行制动；空气悬架系统，所述的空气悬架系统包括储气罐和向汽车前方排气的排气管，在汽车制动时储气罐内的气体通过排气管排出；可调式尾翼，安装在汽车的尾部，所述可调式尾翼包括尾翼和驱动尾翼进行升降的驱动机构。本发明专利技术可以解决现有技术中应急制动时所获得的减速度有限、制动响应时间过长的问题，以及实现百公里制动距离＜30米的目标。以及实现百公里制动距离＜30米的目标。以及实现百公里制动距离＜30米的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车短距制动系统及制动方法


[0001]本专利技术涉及汽车制动
，具体为一种汽车短距制动系统及制动方法。

技术介绍

[0002]近年来随着人们对汽车安全性的重视程度日益增强，汽车的制动性能成为汽车行驶安全的关键。其中最具直观意义且能评价汽车制动性能的指标就是制动距离。国家标准GB7258
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2004中对机动车的制动距离、制动减速度和制动力的检测有明确规定,驾驶员踩制动踏板到车辆完全停止时车辆所行驶的距离称为制动距离，当车辆紧急制动时,制动距离越短越好。截止2022年，百公里制动距离最短的燃油车达到了百公里制动距离31.47m，百公里制动距离最短的电动汽车达到了百公里制动距离32.56m。现有的不管是燃油车还是电动汽车其从制动系统中获得的减速度都是有限的，制动的响应时间也比较长，很难实现将汽车的制动距离缩短至30m以内。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种汽车短距制动系统及制动方法，可以解决现有技术中应急制动时所获得的减速度有限、制动响应时间过长的问题，以及实现百公里制动距离＜30米的目标。
[0004]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供如下技术方案：一种汽车短距制动系统，包括车轮驱动电机，用于驱动汽车的车轮；智能刹车系统与所述车轮驱动电机共同作用实现能量再生制动；八活塞刹车定钳，安装在车轮上，与智能刹车系统配合对车轮进行制动；空气悬架系统，所述的空气悬架系统包括储气罐和向汽车前方排气的排气管，在汽车制动时储气罐内的气体通过排气管排出；可调式尾翼，安装在汽车的尾部，所述可调式尾翼包括尾翼和驱动尾翼进行升降的驱动机构，在汽车制动时驱动机构驱动尾翼进行升起，车轮驱动电机可在短时间内提供0.5g
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0.6g的制动减速度。当智能刹车系统介入后，在满足1g减速度的条件下，智能刹车系统的液压制动需提供0.4g
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0.5g的制动减速度，即需提供40
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50bar的制动力，可缩短响应时间70
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80ms，车轮驱动电机与智能刹车系统同时使用，减少车辆制动距离，使车辆能够在短时间内停止。八活塞刹车卡钳相对普通的六活塞刹车定钳受力面积更大，制动压力更小，实现1g减速度的制动压力降低到75bar，经计算预估科缩短10ms的响应时间，缩短0.27m的制动距离
[0005]作为优选，所述的车轮驱动电机为与车轮一一对应的轮边电机，所述的轮边电机通过配套的减速器驱动车轮转动，减速器可以在制动的时候对车轮产生拖拽的力，使车辆能缓慢降低车速，减少了制动器的损耗，也将制动时产生侧滑的几率降低。
[0006]作为优选，所述的空气悬架系统还包括ECU控制器、柱塞泵、干燥器总成、切换阀和排气阀，所述ECU控制器用于控制空气悬架系统工作，所述柱塞泵用于给空气悬架系统提供高压空气，所述的储气罐通过切换阀与干燥器总成相连，所述的干燥器总成与排气管之间设置有排气阀，当智能刹车系统制动时，储气罐排气，与储气罐相连的切换阀上电打开，气
体通过空气管路经过干燥器总成，排气阀上电打开，气体排出排气管，由于此时其他管路上的空气阀均处于关闭状态，气体不会经过空气阀到达减震器，确保气体只从排气管排出，储气罐向前排出的力增加了空气阻力，提高了0.08g的减速度，可缩短制动距离2.86m。
[0007]作为优选，所述的可调式尾翼的驱动机构还包括控制装置、减速齿轮、转轴和驱动电机，所述的驱动电机通过减速齿轮驱动转轴进行转动，所述的转轴带动尾翼进行活动，通过控制装置可以快速响应控制驱动电机带动尾翼在0.4s内升起到一定的高度，尾翼可提供0.05g的减速度，缩短制动距离1.79m。
[0008]作为优选，所述的控制装置包括相互电性连接的模糊控制器、制动控制器和反馈控制器，所述的模糊控制器接用于收到车速和加速度并计算出求对应的最优尾翼攻角，所述的制动控制器与驱动电机电性相连。
[0009]第二方面，本专利技术还提供一种根据第一方面所述的汽车短距制动系统的制动方法，该制动方法包括紧急制动时，驾驶员踩下制动踏板，控制器通过传感器信号接收到驾驶员的制动意图，发送信号给车轮驱动电机，车轮驱动电机的驱动器接收位置传感器信号和正反转信号，产生连续转矩及控制和调整转速，通过车轮驱动电机的减速拖拽，使车辆减速，制动时汽车的传动装置将制动过程中的惯性能量传输给车轮驱动电机，车轮驱动电机通过发电模式将其转变为电能，逆变器上的反向二极管将转化来的电能通过直流侧向汽车蓄电池供电，此时智能刹车系统介入，液压制动同时起作用，智能刹车系统工作使制动液增压产生所需的制动力，制动控制与电机控制协同工作，确定电动汽车上的再生制动力矩和前后轮上的液压制动力，同时传动装置将由车轮驱动电机和智能刹车系统所产生的制动力矩传递到车轮，同时智能刹车系统与八活塞刹车定钳配合实现车轮制动；
[0010]在驾驶员踩下制动踏板后，空气悬架系统中的储气罐通过排气管向汽车前方排气，可调式尾翼的尾翼升起。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0012]通过上述的汽车缩短百公里制动距离的方案，采用车轮驱动电机和智能刹车系统产生再生制动功能，装配八活塞刹车卡钳，加装空气悬架向前排气管和快速响应的电动尾翼，有效提高了应急制动减速度，缩短了应急制动距离，实现百公里制动距离＜30m。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的汽车短距制动系统的整体示意图
[0014]图2为本专利技术的汽车短距制动系统的再生制动和液压制动的车速变化曲线图
[0015]图3为本专利技术的汽车短距制动系统的电机再生制动力矩与液压制动力矩分配关系图
[0016]图4为本专利技术的空气悬架系统的储气罐排气流程图；
[0017]图5为本专利技术的储气罐向前排气时车辆的受力分析示意图；
[0018]图6为本专利技术的可调尾翼控制系统示意图；
[0019]图7为本专利技术的可调尾翼结构示意图。
[0020]附图标记：
[0021]1、车轮驱动电机，2、智能刹车系统，3、八活塞刹车卡钳，4、储气罐，5、可调式尾翼，51、驱动尾翼，52、减速齿轮，53、转轴。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]如图1
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7所示，本专利技术为了解决现有技术中应急制动时所获得的减速度有限、制动响应时间过长的问题，以及实现百公里制动距离＜30米的目标，提供如下技术方案：一种汽车短距制动系统，包括车轮驱动电机1，用于驱动汽车的车轮；智能刹车系统2，与所述车轮驱动电机1共同作用实现能量再生制动；八活塞刹车定钳3，安装在车轮上，与智能刹车系统2相配合对车轮进行制动；；空气悬架系统，所述的空气悬架系统包括储气罐4和向汽车前方排气的排气管，在汽车制动时储气罐4内的气体通过排气管排出；可调式尾翼5，安装在汽车的尾部，所述可调式尾翼5包括尾翼51和驱动尾翼51进行升降的驱动机构，在汽车制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车短距制动系统，其特征在于，包括：车轮驱动电机(1)，用于驱动汽车的车轮；智能刹车系统(2)，用于对汽车进行线性控制，与所述车轮驱动电机(1)共同作用实现能量再生制动；八活塞刹车定钳(3)，安装在车轮上，与智能刹车系统(2)相配合对车轮进行制动；空气悬架系统，所述的空气悬架系统包括储气罐(4)和向汽车前方排气的排气管，在汽车制动时储气罐(4)内的气体通过排气管排出；可调式尾翼(5)，安装在汽车的尾部，所述可调式尾翼(5)包括尾翼(51)和驱动尾翼(51)进行升降的驱动机构，在汽车制动时驱动机构驱动尾翼(51)进行升起。2.根据权利要求1所述的汽车短距制动系统，其特征在于：所述的车轮驱动电机(1)为与车轮一一对应的轮边电机，所述的轮边电机通过配套的减速器驱动车轮转动。3.根据权利要求1所述的汽车短距制动系统，其特征在于：所述的空气悬架系统还包括ECU控制器、柱塞泵、干燥器总成、切换阀和排气阀，所述ECU控制器用于控制空气悬架系统工作，所述柱塞泵用于给空气悬架系统提供高压空气，所述的储气罐(4)通过切换阀与干燥器总成相连，所述的干燥器总成与排气管之间设置有排气阀。4.根据权利要求1所述的汽车短距制动系统，其特征在于：所述的可调式尾翼(5)的驱动机构还包括控制装置、减速齿轮(52)、转轴(53)和驱动电机，所述的驱动电机通过减速齿轮(52)驱动转轴(53)进行转动，所述的转轴(53)带动尾翼(51)进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟玮，沈佳丽，马远航，齐颂扬，
申请(专利权)人：宁波拓普集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：