详情

原文传递自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置

专利名称：	自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置
摘要：	本发明涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，车轮轮毂通过半轴凸缘与半轴固定连接，车轮与轮毂随着半轴一起转动，电磁离合器用于控制储能飞轮与半轴的连接或分离，行星齿轮机构用来提高飞轮组件中储能飞轮的转速，当汽车中的盘式制动器开始制动时，电磁离合器接合，车轮通过带动发电机的转子与储能飞轮转动，储能飞轮将部分汽车制动能量转变为其动能，当储能飞轮转速高于车轮转速当量时，电磁离合器分离，由储能飞轮带动转子转动，使得发电机继续工作；当汽车起步时，电磁离合器接合，储能飞轮给车轮提供辅助驱动力矩，本发明结构紧凑、响应迅速、储能高效，易于与车载其他控制系统集成控制。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏理工学院
发明人：	汪伟;朱咸甲;宋怡宁;周玉婷;王静;卢琼;何平;王奎洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910411738.X
公开号：	CN110171400A
代理机构：	常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘松
分类号：	B60T1/06(2006.01);B;B60;B60T;B60T1
申请人地址：	213001 江苏省常州市中吴大道1801号
主权项：	1.一种自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，其特征在于：包括盘式制动器、电磁离合器、行星齿轮机构、飞轮组件和发电机(17)且上述部件采用分布式布置方式独立安装于各个车轮(3)的轮毂(11)内侧，轮毂(11)通过半轴凸缘(16)与半轴(7)固定连接，车轮(3)与轮毂(11)随着半轴(7)一起转动，电磁离合器用于控制储能飞轮(4)与半轴(7)的连接或分离，行星齿轮机构用来提高飞轮组件中储能飞轮(4)的转速，当汽车中的盘式制动器开始制动时，电磁离合器接合，车轮(3)通过半轴(7)、电磁离合器及行星齿轮机构带动发电机(17)的转子(18)与储能飞轮(4)转动，发电机(17)将部分汽车制动能量转变为电能，储能飞轮(4)将部分汽车制动能量转变为其动能，当储能飞轮(4)转速高于车轮(3)转速当量时，电磁离合器分离，中断储能飞轮(4)与车轮(3)的连接，由储能飞轮(4)带动转子(18)转动，使得发电机(17)继续工作、发电；当汽车起步时，电磁离合器接合，储能飞轮(4)通过行星齿轮机构、电磁离合器及半轴(7)给车轮(3)提供辅助驱动力矩；当储能飞轮(4)转速低于车轮(3)转速当量时，电磁离合分离，中断储能飞轮(4)与车轮(3)的连接。 2.根据权利要求1所述的自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，其特征在于：盘式制动器包括摩擦制动组件(5)、制动摩擦块(6)及制动盘(8)，摩擦制动组件(5)带动制动摩擦块(6)压向或远离制动盘(8)实现对摩擦制动力矩的控制。 3.根据权利要求2所述的自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，其特征在于：摩擦制动组件(5)包括制动电机(51)、制动钳体(52)、丝杆(53)和螺母(54)，制动电机(51)通过滑动销与车桥活动连接，制动钳体(52)采用浮钳形式，制动钳体(52)的一侧与制动电机(51)固定连接，制动钳体(52)的另一侧固定连接有一个制动摩擦块(6)，丝杆(53)的一端与制动电机(51)输出轴固定连接、另一端与螺母(54)配合工作，螺母(54)和另一个制动摩擦块(6)固定连接，制动盘(8)布置在两个制动摩擦块(6)之间，制动电机(52)通过丝杆(53)和螺母(54)组成的丝杠螺母机构来推动两个制动摩擦块(6)压向或移离制动盘(8)以实现对摩擦制动力矩的控制。 4.根据权利要求1所述的自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，其特征在于：行星齿轮机构位于电磁离合器和发电机(17)之间，电磁离合器包括电磁离合器从动盘(10)，行星齿轮机构包括行星齿轮(14)、齿圈(13)及太阳轮(15)，电磁离合器从动盘(10)与四个行星齿轮(14)固定连接，四个行星齿轮(14)与齿圈(13)内啮合、与太阳轮(15)外啮合，齿圈(13)与车桥固定连接、与四个行星齿轮(14)啮合，太阳轮(15)与半轴(7)通过滚动轴承活动连接，飞轮组件包括飞轮支撑架(12)和储能飞轮(4)，太阳轮(15)的一侧与行星齿轮(14)啮合，太阳轮(15)的另一侧与发电机(17)的转子(18)、飞轮支撑架(12)通过花键固定连接，储能飞轮(4)固定在飞轮支撑架(12)上。 5.根据权利要求4所述的自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，其特征在于：飞轮支撑架(12)采用高强度合金材料制成，储能飞轮(4)采用高强度碳素纤维复合材料制成，储能飞轮(4)位于汽车轮毂内侧，飞轮支撑架(12)上设置有一个用于检测储能飞轮(4)转速的转速传感器。 6.根据权利要求5所述的自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，其特征在于：电磁离合器包括电磁离合器主动盘(9)、1号铆钉(20)、片式弹簧(21)、连接键(22)、2号铆钉(23)、衔铁(24)、摩擦环片(25)、电磁线圈(26)及滚动轴承(27)，电磁离合器主动盘(9)通过连接键(22)与半轴(7)固定连接，在电磁离合器主动盘(9)靠近外边缘位置按圆周等份设置有三个1号铆钉(20)，片式弹簧(21)为圆环状且位于电磁离合器主动盘(9)与衔铁(24)之间，片式弹簧(21)的一侧与电磁离合器主动盘(9)通过三个1号铆钉(20)固定连接，片式弹簧(21)的另一侧与衔铁(24)通过三个2号铆钉(23)固定连接，用于电磁线圈(26)断电时衔铁(24)回位，衔铁(25)为圆环状且在其靠近外边缘位置按圆周等份设置有三个2号铆钉(23)，衔铁(25)的另一侧在电磁线圈(26)通电时可以与电磁离合器从动盘(10)上的摩擦环片(21)接触作用，使得电磁离合器主动盘(9)与电磁离合器从动盘(10)接合，电磁离合器从动盘(10)与半轴(7)通过滚动轴承(27)活动连接，电磁离合器从动盘(10)在其靠近外边缘位置内设置有一个电磁线圈(26)，在其面向衔铁(24)的一侧设置有一个摩擦环片(25)，在其另一侧与行星齿轮机构的四个行星齿轮(14)固定连接，兼作为行星齿轮系统的行星架，当电磁线圈(26)没有通电时，衔铁(24)在片式弹簧(21)的作用下，靠近电磁离合器主动盘(9)并与电磁离合器从动盘(10)保持一定距离，此时电磁离合器分离；当电磁线圈(26)有电流通过时，衔铁(24)在电磁线圈(26)磁力的作用下克服片式弹簧(21)的弹力作用，压向电磁离合器从动盘(10)上的摩擦环片(25)，通过摩擦力作用使得电磁离合器接合。 7.根据权利要求6所述的自供电式车辆轮边盘式制动与飞轮储能集成制动装置，其特征在于：所述发电机(17)位于行星齿轮机构与飞轮组件之间，发电机(17)包括转子(18)、定子(19)、发电机壳体(171)及连接套筒(172)，转子(18)通过花键与太阳轮(15)固定连接，转子(18)随着太阳轮(15)一起转动产生一个旋转的磁场，定子(19)与发电机壳体(171)固定连接，定子(19)上设置有三个等份布置的绕组用于产生三相交流电，并通过整流器和电压调节器转变为低压直流电为集成制动装置供电，发电机壳体(171)与发电机定子(19)、车桥固定连接，发电机壳体(171)与连接套筒(172)通过滚动轴承活动连接，连接套筒(172)内侧通过花键与太阳轮(15)固定连接，连接套筒(172)的外侧通过滚动轴承与发电机壳体(171)活动连接。
所属类别：	发明专利