CN103036296B - 节能环保型汽车用电磁制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保型汽车用电磁制动器，包括有主控电路模块、制动鼓、电磁铁、与车轮连接成一体的转子，转子上设有感应线圈，主控电路模块对电磁铁上的线圈进行通电控制，所述电磁铁设有四个，间隔分布在制动鼓的内壁上且位于转子的外围，所述转子上的感应线圈通过稳流电路模块与蓄电池连接。主控电路模块上还连接有实时监控电路模块，所述实时监控电路模块，用以对稳流电路模块、充电过载保护模块、蓄电池的电压进行实时监测。由于采用上述的结构形式，不仅能实现安全快速刹车，而且在刹车的同时能对制动能进行回收再利用，从而减少了能源损耗，延长了刹车系统的使用寿命；本发明还具有结构简单，维修方便、节能环保的特点。<!--1-->

Description

节能环保型汽车用电磁制动器

技术领域

本发明涉及一种制动器，具体是一种汽车用电磁制动器。

背景技术

二十世纪九十年代以来，信息技术的快速发展标志着一个全球性的技术革命。而且，这个全球经济一体化比往任何一个年代的趋势都更增加了，面对这种发展趋势，世界各国、各个产业界以的代表都对这个问题做了深刻的研究。而且加入WTO后和世界汽车发展的趋势，中国的汽车业应该确立怎样的发展战略和目标成为了政府研究的重点和国人关注的事情。各大汽车厂商竞相推出环保节能型汽车，其原因在于，原油价格上涨导致汽油价格长期居高不下，石油资源不可再生、全球气候变暖给人类敲响了保护环境的警钟，政府决策部门和汽车制造厂商必须考虑汽车工业可持续发展。此外，汽车制造厂商也顺势而动，以“环保”为卖点，吸引消费者，开拓未来市场空间。因此，环保节能型汽车面临发展的良好机遇。节能型汽车虽有一定发展，但在国际市场上所占份额很少，这种现状与发展环保节能型汽车面临的困难有关：电动车因充电的限制无法远行的问题难以解决；天然气与石油一样是不可再生的资源，而且需要遍及各地的充气站网络保障；混合动力车一车两台发动机，自身重量增加，消耗大、价格较贵，短期难被普通消费者接受；生物燃料虽是从植物中提炼，但生产成本较高。由于价格偏高、加油充气不便等原因，目前广大消费者还难以承受购买、使用这类汽车的负担。而业内专家普遍看好的氢能技术开发至少还要等15年。生物燃料是惟一可以大范围替代汽油和柴油产品，但欧盟专家认为，生物燃料仍处于萌芽状态。欧盟只有法国、瑞典、德国使用生物燃料最多，但也仅占燃料消费比例的1%，市场极其狭窄。这些都是环保节能型汽车当前面临的最大困难。

现有的汽车，在刹车制动的过程中，大约有一半的能量以制动热量的形式消耗掉了，不仅不节能环保，而且产生的热量还缩短了制动系统的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能环保型汽车用电磁制动器。该制动器能回收刹车制动过程中的部分能量，以减少能源的损耗。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

节能环保型汽车用电磁制动器，包括有主控电路模块、制动鼓、电磁铁、与车轮连接成一体的转子，转子上设有感应线圈，主控电路模块对电磁铁上的线圈进行通电控制，所述电磁铁设有四个，间隔分布在制动鼓的内壁上且位于转子的外围，所述转子上的感应线圈通过稳流电路模块与蓄电池连接，所述稳流电路模块与蓄电池之间还设有充电过载保护模块，所述主控电路模块上还连接有实时监控电路模块，所述实时监控电路模块，用以对稳流电路模块、充电过载保护模块、蓄电池的电压进行实时监测。

所述电磁铁是由多个硅钢片叠装而成的磁芯以及绕在磁芯上的线圈构成，所述蓄电池为酸铅电池。

由于采用上述的结构形式，不仅能实现安全快速刹车，而且在刹车的同时能对制动能进行回收再利用，从而减少了能源损耗，延长了刹车系统的使用寿命；本发明还具有结构简单，维修方便、节能环保的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、主控电路模块；2、制动鼓；3、电磁铁；4、转子；5、感应线圈；6、稳流电路模块；7、充电过载保护模块；8、蓄电池；9、实时监控电路模块；10、车轮。

具体实施方式

如图1所示，节能环保型汽车用电磁制动器，包括有主控电路模块1、制动鼓2、电磁铁3、与车轮10连接成一体的转子4，转子4上设有感应线圈5，主控电路模块1对电磁铁3上的线圈进行通电控制，所述电磁铁3设有四个，间隔分布在制动鼓2的内壁上且位于转子4的外围，所述转子4上的感应线圈通过稳流电路模块6、充电过载保护模块7与蓄电池8连接。所述主控电路模块1上还连接有实时监控电路模块9，所述实时监控电路模块9，用以对稳流电路模块6、充电过载保护模块7、蓄电池8的电压进行实时监测。

所述电磁铁3是由多个硅钢片叠装而成的磁芯以及绕在磁芯上的线圈构成。

所述蓄电池8为酸铅电池。

工作原理：本产品能使汽车正常刹车的同时对汽车在刹车时损失的动能进行有效的回收。我们此次创新设计的产品原理就是应用电磁感应原理，感应线圈（闭合回路的一部分）在制动鼓（电磁铁，其中通的是直流电）中转动产生电流，制动鼓中的磁场对产生感应电流的感应线圈就会产生电磁力，通过变速系统降低转速，增大制动力矩，从而产生对汽车的可靠的制动力，对行驶的汽车进行制动。为达到使制动力平稳的效果，电磁铁所在的回路在汽车制动时必须能提供稳定的强电流，以使得感应线圈在电磁鼓的磁场中能受到理想的制动力，进而能使制动的过程变得更加平稳。

我们参照传统的ABS制动原理，通过ECU来控制电磁鼓中电磁铁上的电流的大小，导通和截至，把本次设计的电磁制动器也做成防抱死的，这样能提高刹车的稳定性能和安全性能。我们还考虑到这是电磁制动，为了能使它顺利地完成制动过程，必须保证感应线圈和制动鼓所在的电路能保持正常的通路，这样我们就添加了一个检测电路，来检测感应线圈和制动鼓所在的电路是否正常，在每次汽车启动前会自动检测，如果不正常就不能正常启动，并且发出警告，让司机知道是制动电路出问题了，并及时维修，要是在途中制动器电路出现故障，也会采取相应的措施，以保障行车的安全。

由于制动电路的简单所以出现的故障率也很低，且维修起来也很方便，又由于本次设计的电磁制动器在制动的同时会有电流的产生，我们又可以设计相关的电路对制动时产生的这部分电流进行回收，达到能源二次利用的目的,从而达到节约能源的目的。目前车辆制动能量的回收方式主要有飞轮蓄能器，液压储能和蓄电池储能，由于蓄电池储能比较容易实现且成本低效果明显，所以我们选择了这种储能方式。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种汽车用电磁制动器，包括有主控电路模块、制动鼓、电磁铁、与车轮连接成一体的转子，转子上设有感应线圈，主控电路模块对电磁铁上的线圈进行通电控制，其特征在于：所述电磁铁设有四个，间隔分布在制动鼓的内壁上且位于转子的外围，所述转子上的感应线圈通过稳流电路模块与蓄电池连接，所述稳流电路模块与蓄电池之间还设有充电过载保护模块，所述主控电路模块上还连接有实时监控电路模块，所述实时监控电路模块，用以对稳流电路模块、充电过载保护模块、蓄电池的电压进行实时监测；所述的汽车用电磁制动器还设置了一个检测电路，来检测感应线圈和制动鼓所在的电路是否正常。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用电磁制动器，其特征在于：所述电磁铁是由多个硅钢片叠装而成的磁芯以及绕在磁芯上的线圈构成，所述蓄电池为铅酸电池。