CN102678789A - 一种应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置 - Google Patents

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魏燕定
郭远晶
周晓军
谢明祥
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Abstract

本发明公开了一种应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，包括制动盘、制动钳、第一扇环形电涡流缓速器与第二扇环形电涡流缓速器；制动钳夹在制动盘的上部；第一扇环形电涡流缓速器与第二扇环形电涡流缓速器相对制动钳对称夹在制动盘的两侧；扇环形电涡流缓速器由在扇环形构架内侧两个扇环形面上安装的两列电磁铁组成。本发明按照优势互补的原则，将电涡流缓速器与摩擦制动器集一体，车辆高速时采用电涡流制动，低速时采用制动钳进行摩擦制动；本发明提高了车辆制动的安全性、经济性、稳定性、舒适性以及制动效率，结构紧凑、简单，安装方便，易于维护。

Description

一种应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用制动装置，尤其涉及一种应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置。
背景技术
电涡流缓速器作为一种车辆用辅助制动装置，可以显著提高车辆的安全性、经济性、环保性、稳定性和舒适性，因而得到越来越广泛的应用。电涡流缓速器工作时，电磁线圈通电产生磁场，旋转的转子切割磁力线的工作面内部无数个闭合导线所包围的面积内磁通量发生变化，从而在转子工作面上产生涡旋状的感应电流，即涡电流，根据物理学中的楞次定律，电磁场对带电转子产生阻止转子旋转的阻力，即制动力，阻力的合力沿转子工作面周向形成与转子旋转方向相反的制动力矩，车辆的动能最终通过电磁感应和电阻发热最终转化为热能散发。 制动力矩的大小与车速成正向关系，即车速越大，制动力矩就越大，车速越小，制动力矩也越小。当车辆速度较小到一定值后，电涡流缓速器产生的制动力矩就不足以对车辆进行制动了。因此，电涡流缓速器只能起到减速作用，并不能使车辆停止。
现实生活中，车辆上应用最为广泛的制动器为摩擦制动器，如盘式制动器和鼓式制动器。特别是盘式制动器，具有制动力稳定性与散热性好、制动效率高、体积与质量小、维修简便等优点，多应用于中高档车辆上。但是，摩擦制动器的摩擦片容易产生磨损，尤其是在车辆高速制动过程中，因而需要定期加工修复或者更换摩擦片，这都加大了摩擦制动器的使用成本。
发明内容
    针对现有的电涡流缓速器低速时制动力矩小、摩擦制动器高速时磨损严重的问题，本发明的目的在于提供一种应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，本发明在车辆高速时采用电涡流制动，低速时采用摩擦制动，以提高车辆的制动性能。
本发明采用的技术方案是：一种应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，它包括制动盘、制动钳、结构相同的第一扇环形电涡流缓速器与第二扇环形电涡流缓速器。制动钳夹在制动盘的上部，第一扇环形电涡流缓速器与第二扇环形电涡流缓速器相对制动钳对称夹在制动盘的两侧。
进一步地，所述的扇环形电涡流缓速器由在扇环形构架内侧两个扇环形面上安装的两列电磁铁组成，每列电磁铁的排列方式为NS极朝向相互交替，两列电磁铁中相对的两个电磁铁NS极朝向相同。每个电磁铁由线圈、铁芯组成，线圈贯穿在铁芯上，铁芯一端加工成盘形，且端面与相对的制动盘侧面间存在间隙，另一端通过螺钉固定在扇环形构架内侧的扇环形面上 
本发明具有的有益效果是：
1、本发明按照优势互补的原则，将电涡流缓速器与摩擦制动器集一体，充分利用两者的优点，以克服各自的不足。在车辆高速时采用电涡流制动，提高车辆的安全性、稳定性和舒适性；在车辆低速时采用制动钳进行摩擦制动，减少了摩擦片的磨损，降低了使用成本，提高了制动效率。
2、结构紧凑、简单，安装方便，易于维护。
附图说明
图1是本发明的总体示意图；
图2是本发明的正视图；
图3是图2中扇环形电涡流缓速器的正视图；
图4是图3的侧视图；
图5是图3的A-A剖视图；
图中：第一扇环形电涡流缓速器1、制动钳2、第二扇环形电涡流缓速器3、制动盘4、线圈5、铁芯6、扇环形构架7。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，本发明应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，它包括制动盘4、制动钳2、结构相同的第一扇环形电涡流缓速器1与第二扇环形电涡流缓速器3。制动钳2夹在制动盘4的上部，第一扇环形电涡流缓速器1与第二扇环形电涡流缓速器3相对制动钳2对称夹在制动盘4的两侧。
如图3、4、5所示，第一扇环形电涡流缓速器1和第二扇环形电涡流缓速器3均由扇环形构架7和安装在扇环形构架7内侧两个扇环形面上的的两列电磁铁组成，每列电磁铁的排列方式为NS极朝向相互交替，两列电磁铁中相对的两个电磁铁NS极朝向相同。每个电磁铁由线圈5和铁芯6组成，线圈5安装在铁芯6上，铁芯6一端加工成盘形，且端面与相对的制动盘4侧面间存在0.5~2mm的间隙，另一端通过螺钉固定在扇环形构架7内侧的扇环形面上。
本发明的工作过程为：本发明应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，既可以像盘式制动器一样安装在车轮上，也可安装在车辆的传动轴上。本发明对车辆进行高速制动时，首先第一扇环形电涡流缓速器1与第二扇环形电涡流缓速器3通电工作，旋转的制动盘4切割电磁铁间的磁力线，进而在制动盘4内部产生电涡流，根据物理学中的楞次定律，电磁场对带电制动盘4产生阻止其旋转的阻力，即制动力，阻力的合力沿制动盘4周向形成与其旋转方向相反的制动力矩，车辆减速。当车速减小到一定值后，利用制动钳3进行摩擦制动，直至车辆停止。

Claims (3)

1.一种应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，其特征在于：包括制动盘（4）、制动钳（2）、结构相同的第一扇环形电涡流缓速器（1）与第二扇环形电涡流缓速器（3）等；所述制动钳（2）夹在制动盘（4）的上部；第一扇环形电涡流缓速器（1）与第二扇环形电涡流缓速器（3）相对制动钳（2）对称夹在制动盘（4）的两侧。
2.根据权利要求1所述的应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，其特征在于：所述的第一扇环形电涡流缓速器（1）和第二扇环形电涡流缓速器（3）均由扇环形构架（7）和安装在扇环形构架（7）内侧两个扇环形面上的两列电磁铁组成，每列电磁铁的排列方式为NS极朝向相互交替，两列电磁铁中相对的两个电磁铁NS极朝向相同。
3.根据权利要求1所述的应用于车辆的电涡流与摩擦一体化制动装置，其特征在于：所述电磁铁由线圈（5）和铁芯（6）组成，线圈（5）安装在铁芯（6）上，铁芯（6）一端加工成盘形，且端面与相对的制动盘（4）侧面间存在0.5~2mm的间隙，另一端固定在扇环形构架（7）内侧的扇环形面上。
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