一種基于數(shù)字控制的剎車裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于數(shù)字控制的剎車裝置，包括安裝在前輪的第一剎車片和安裝在后輪的第二剎車片；第一剎車片包括第一電磁繞組和第二電磁繞組，所述第一電磁繞組設置在車輛前驅(qū)動軸上，與第二電磁繞組構成發(fā)電系統(tǒng)，第一電磁繞組為轉(zhuǎn)子端，第二電磁繞組為定子端；所述第二剎車片包括第一電磁繞組和第二電磁繞組，所述第一電磁繞組與后輪胎同軸固定且設置在輪轂內(nèi)側，所述第二電磁繞組通過剎車支架固定在第一電磁繞組行進路徑的圓周上，第一電磁繞組隨輪胎旋轉(zhuǎn)，構成轉(zhuǎn)子，第二電磁繞組固定在剎車支架上，作為定子。
【專利說明】一種基于數(shù)字控制的剎車裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子領域，特別是指一種基于數(shù)字控制的剎車裝置。

【背景技術】
[0002]在汽車的剎車系統(tǒng)中，剎車片是最關鍵的安全零件，所有剎車效果的好壞都是剎車片起決定性作用，所以說好的剎車片是人和汽車的保護神。
[0003]剎車片一般由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構成，鋼板要經(jīng)過涂裝來防銹，涂裝過程用SMT-4爐溫跟蹤儀來檢測涂裝過程的溫度分布來保證質(zhì)量。其中隔熱層是由不傳熱的材料組成，目的是隔熱。摩擦塊由摩擦材料、粘合劑組成，剎車時被擠壓在剎車盤或剎車鼓上產(chǎn)生摩擦，從而達到車輛減速剎車的目的。由于摩擦作用，摩擦塊會逐漸被磨損，一般來講成本越低的剎車片磨損得越快。
[0004]現(xiàn)有的剎車片主要分以下幾類:石棉剎車片、半金屬剎車片、少金屬剎車片、NAO配方剎車片、陶瓷剎車片、NAO陶瓷剎車片?，F(xiàn)有剎車片的工作原理主要是來自摩擦，利用剎車片與剎車碟(鼓)的摩擦，將車輛行進的動能轉(zhuǎn)換成摩擦后的熱能，將車子停下來。
[0005]傳統(tǒng)的摩擦剎車的方法，造成相應部件的磨損，縮短使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種基于數(shù)字控制的剎車裝置，解決了現(xiàn)有技術中摩擦剎車造成部件磨損的問題。
[0007]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種剎車片，包括:
[0009]安裝在前輪的第一剎車片和安裝在后輪的第二剎車片；
[0010]第一剎車片包括第一電磁繞組和第二電磁繞組，所述第一電磁繞組設置在車輛前驅(qū)動軸上，與第二電磁繞組構成發(fā)電系統(tǒng)，第一電磁繞組為轉(zhuǎn)子端，第二電磁繞組為定子端;
[0011]所述第二剎車片包括第一電磁繞組和第二電磁繞組，所述第一電磁繞組與后輪胎同軸固定且設置在輪轂內(nèi)側，所述第二電磁繞組通過剎車支架固定在第一電磁繞組行進路徑的圓周上，第一電磁繞組隨輪胎旋轉(zhuǎn)，構成轉(zhuǎn)子，第二電磁繞組固定在剎車支架上，作為定子;
[0012]還包括:
[0013]與剎車踏板相連接的剎車踏板傳感器，根據(jù)駕駛人員剎車力度輸出成比例的電信號;
[0014]控制器，接收所述剎車踏板傳感器輸出的電信號，通過預存的數(shù)據(jù)表輸出相應的控制信號；
[0015]第一電力變換電路，其輸入端連接到蓄電池，其輸出端連接到第一電磁繞組，根據(jù)所述控制器的控制信號控制輸出相應幅值的電流到所述第一電磁繞組；
[0016]所述第一電力變換電路包括:
[0017]變壓器，包括原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組包括第一端和第二端，副邊繞組包括第一端和第二端，原邊繞組第一端連接到所述蓄電池，副邊繞組第二端連接到副邊地電位，原邊繞組第一端和副邊繞組第二端為同名端；
[0018]第一開關管，其源極連接到變壓器原邊繞組第二端，其漏極連接到原邊地電位，其柵極連接到第一開關驅(qū)動器；
[0019]第一開關驅(qū)動器，包括第一晶體管和第二晶體管，第一晶體管為NPN晶體管，第二晶體管為PNP晶體管，第一晶體管和第二晶體管的基極連接在一起作為控制端，控制端接收所述控制器輸出的控制信號，第一晶體管和第二晶體管的發(fā)射極連接在一起作為輸出端，第一晶體管的集電極連接到蓄電池，第二晶體管的集電極連接到原邊地電位；
[0020]第一二極管，其陽極連接到變壓器副邊繞組第一端，其陰極連接到第一電感器；
[0021]第一電感器與第一電容器的公共端作為輸出端，第一電容器的另一端連接至副邊地電位；
[0022]第二電力變換電路，其輸入端連接到蓄電池，其輸出端連接到第二電磁繞組，根據(jù)所述控制器的控制信號控制輸出相應幅值的電流到所述第二電磁繞組；
[0023]所述第二電力變換電路包括:
[0024]第二電感器，其一端連接至所述電源；
[0025]第二開關管和第三開關管，第二開關管和第三開關管的源極連接在一起且連接至第二電感器的另一端，第二開關管的漏極連接至副邊地電位，第三開關管的漏極連接至第二電容器，第二電容器的另一端連接至副邊地電位；
[0026]第二開關驅(qū)動器，其為德州儀器公司UC3714芯片，基于控制端輸入的時鐘信號產(chǎn)生兩路互補的開關驅(qū)動信號，一路耦接至所述第二開關管柵極，另一路耦接至所述第三開關管柵極，其控制端連接到所述控制器。
[0027]可選地，所述控制器為DSP處理器。
[0028]可選地，所述控制器為TMS320F2812 DSP處理器。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:
[0030]通過設置在驅(qū)動軸上的發(fā)電機系統(tǒng)，實現(xiàn)磁阻制動，避免了傳統(tǒng)剎車片的部件磨損。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明一種基于數(shù)字控制的剎車裝置的電路控制框圖；
[0033]圖2為本發(fā)明一種基于數(shù)字控制的剎車裝置的第一剎車片的結構示意圖；
[0034]圖3為圖1中第一電力變換電路的電路圖；
[0035]圖4為圖1中第二電力變換電路的電路圖。

【具體實施方式】
[0036]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]本發(fā)明的一種基于數(shù)字控制的剎車裝置，包括:安裝在前輪的第一剎車片和安裝在后輪的第二剎車片。第一剎車片安裝在前輪驅(qū)動轉(zhuǎn)軸上，作為主剎車片，第二剎車片安裝在后輪胎上，作為副剎車片。
[0038]如圖1所不,第一剎車片包括第一電磁繞組30和第二電磁繞組70,所述第一電磁繞組設置在車輛前驅(qū)動軸上，與第二電磁繞組構成發(fā)電系統(tǒng)，第一電磁繞組為轉(zhuǎn)子端，第二電磁繞組為定子端。
[0039]如圖1和圖2所示，第二剎車片包括第一電磁繞組30和第二電磁繞組70，所述第一電磁繞組與后輪胎同軸固定且設置在輪轂內(nèi)側，所述第二電磁繞組通過剎車支架固定在第一電磁繞組行進路徑的圓周上，第一電磁繞組隨輪胎旋轉(zhuǎn)，構成轉(zhuǎn)子，第二電磁繞組固定在剎車支架上，作為定子。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明的基于數(shù)字控制的剎車裝置還包括:與剎車踏板相連接的剎車踏板傳感器40，根據(jù)駕駛人員剎車力度輸出成比例的電信號；控制器50，接收所述剎車踏板傳感器輸出的電信號，通過預存的數(shù)據(jù)表輸出相應的控制信號；第一電力變換電路20，其輸入端連接到蓄電池10，其輸出端連接到第一電磁繞組，根據(jù)所述控制器50的控制信號控制輸出相應幅值的電流到所述第一電磁繞組30 ;第二電力變換電路60,其輸入端連接到蓄電池10，其輸出端連接到第二電磁繞組70，根據(jù)所述控制器的控制信號控制輸出相應幅值的電流到所述第二電磁繞組70。
[0041]駕駛人員對剎車踏板進行操作，控制器控制流經(jīng)第一電磁繞組和第二電磁繞組的電流，進而控制第一電磁繞組和第二電磁繞組之間側磁阻即制動力，實現(xiàn)剎車效果。第一電磁繞組和第二電磁繞組之間為空氣氣隙，沒有接觸部位，因此不產(chǎn)生任何磨損，避免了傳統(tǒng)剎車方式的摩擦損耗。
[0042]如圖3所示，所述第一電力變換電路20包括:變壓器11，包括原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組包括第一端和第二端，副邊繞組包括第一端和第二端，原邊繞組第一端作為輸入端連接到蓄電池，副邊繞組第二端連接到副邊地電位，原邊繞組第一端和副邊繞組第二端為同名端；第一開關管12，其源極連接到變壓器原邊繞組第二端，其漏極連接到原邊地電位，其柵極連接到第一開關驅(qū)動器13 ;第一開關驅(qū)動器13，包括第一晶體管和第二晶體管，第一晶體管為NPN晶體管，第二晶體管為PNP晶體管，第一晶體管和第二晶體管的基極連接在一起作為控制端，第一晶體管和第二晶體管的發(fā)射極連接在一起作為輸出端，第一晶體管的集電極連接到電源1，第二晶體管的集電極連接到原邊地電位；第一二極管14，其陽極連接到變壓器副邊繞組第一端，其陰極連接到第一電感器15 ;第一電感器15與第一電容器16的公共端作為輸出端，第一電容器16的另一端連接至副邊地電位。
[0043]如圖4所示，所述第二電力變換電路60包括:第二電感器21，其一端連接至所述電源I ;第二開關管22和第三開關管23，第二開關管22和第三開關管23的源極連接在一起且連接至第二電感器21的另一端，第二開關管22的漏極連接至副邊地電位，第三開關管23的漏極連接至輸出端和第二電容器25，第二電容器25的另一端連接至副邊地電位；第二開關驅(qū)動器24，其為德州儀器公司UC3714芯片，基于控制端輸入的時鐘信號產(chǎn)生兩路互補的開關驅(qū)動信號，一路耦接至所述第二開關管22柵極，另一路耦接至所述第三開關管23柵極。
[0044]所述控制器50輸出控制信號到第一開關驅(qū)動器13和第二開關驅(qū)動器24的控制端，控制開關管的導通和關斷，進而控制輸出到電磁繞組的電流。
[0045]優(yōu)選地，所述控制器為DSP處理器。
[0046]優(yōu)選地，所述控制器為TMS320F2812 DSP處理器。
[0047]TMS320F2812 DSP,是32位定點DSP，其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數(shù)據(jù)采集，具有豐富的外設接口，如CAN、SCI等。TMS320F2812的ADC模塊是一個12位分辨率的，具有流水線結構的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，TMS320F2812內(nèi)置雙采樣保持電路，保持數(shù)據(jù)采集時窗口有獨立的預定標控制。并且允許系統(tǒng)對同一通道轉(zhuǎn)換多次，允許用戶執(zhí)行過采樣算法，這較傳統(tǒng)的單一轉(zhuǎn)換結果增加了更多的解決方案，有利于提高采樣的精度。有多個觸發(fā)源可以啟動ADC轉(zhuǎn)換?？焖俚霓D(zhuǎn)換時間，ADC時鐘可以配置為25MHz，最高采樣帶寬為12.5MSPS。用TMS320F2812搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，不必外接ADC，避免了復雜的硬件設計。
[0048]本發(fā)明通過設置在驅(qū)動軸和輪胎上的發(fā)電機系統(tǒng)，實現(xiàn)磁阻制動，避免了傳統(tǒng)剎車片的部件磨損。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種基于數(shù)字控制的剎車裝置，其特征在于，包括: 安裝在前輪的第一剎車片和安裝在后輪的第二剎車片； 第一剎車片包括第一電磁繞組和第二電磁繞組，所述第一電磁繞組設置在車輛前驅(qū)動軸上，與第二電磁繞組構成發(fā)電系統(tǒng)，第一電磁繞組為轉(zhuǎn)子端，第二電磁繞組為定子端； 所述第二剎車片包括第一電磁繞組和第二電磁繞組，所述第一電磁繞組與后輪胎同軸固定且設置在輪轂內(nèi)側，所述第二電磁繞組通過剎車支架固定在第一電磁繞組行進路徑的圓周上，第一電磁繞組隨輪胎旋轉(zhuǎn)，構成轉(zhuǎn)子，第二電磁繞組固定在剎車支架上，作為定子； 還包括: 與剎車踏板相連接的剎車踏板傳感器，根據(jù)駕駛人員剎車力度輸出成比例的電信號； 控制器，接收所述剎車踏板傳感器輸出的電信號，通過預存的數(shù)據(jù)表輸出相應的控制信號; 第一電力變換電路，其輸入端連接到蓄電池，其輸出端連接到第一電磁繞組，根據(jù)所述控制器的控制信號控制輸出相應幅值的電流到所述第一電磁繞組； 所述第一電力變換電路包括: 變壓器，包括原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組包括第一端和第二端，副邊繞組包括第一端和第二端，原邊繞組第一端連接到所述蓄電池，副邊繞組第二端連接到副邊地電位，原邊繞組第一端和副邊繞組第二端為同名端； 第一開關管，其源極連接到變壓器原邊繞組第二端，其漏極連接到原邊地電位，其柵極連接到第一開關驅(qū)動器； 第一開關驅(qū)動器，包括第一晶體管和第二晶體管，第一晶體管為NPN晶體管，第二晶體管為PNP晶體管，第一晶體管和第二晶體管的基極連接在一起作為控制端，控制端接收所述控制器輸出的控制信號，第一晶體管和第二晶體管的發(fā)射極連接在一起作為輸出端，第一晶體管的集電極連接到蓄電池，第二晶體管的集電極連接到原邊地電位； 第一二極管，其陽極連接到變壓器副邊繞組第一端，其陰極連接到第一電感器； 第一電感器與第一電容器的公共端作為輸出端，第一電容器的另一端連接至副邊地電位； 第二電力變換電路，其輸入端連接到蓄電池，其輸出端連接到第二電磁繞組，根據(jù)所述控制器的控制信號控制輸出相應幅值的電流到所述第二電磁繞組； 所述第二電力變換電路包括: 第二電感器，其一端連接至所述電源； 第二開關管和第三開關管，第二開關管和第三開關管的源極連接在一起且連接至第二電感器的另一端，第二開關管的漏極連接至副邊地電位，第三開關管的漏極連接至第二電容器，第二電容器的另一端連接至副邊地電位； 第二開關驅(qū)動器，其為德州儀器公司UC3714芯片，基于控制端輸入的時鐘信號產(chǎn)生兩路互補的開關驅(qū)動信號，一路耦接至所述第二開關管柵極，另一路耦接至所述第三開關管柵極，其控制端連接到所述控制器。
2.如權利要求1所述的基于數(shù)字控制的剎車裝置，其特征在于，所述控制器為DSP處理器。
3.如權利要求2所述的基于數(shù)字控制的剎車裝置，其特征在于，所述控制器為TMS320F2812 DSP 處理器。
【文檔編號】B60L7/24GK104192005SQ201410395902
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權日:2014年8月13日
【發(fā)明者】唐小晨 申請人:青島盛嘉信息科技有限公司