CN107284594B - 一种用于轻量化电动车的电子刹车系统 - Google Patents

一种用于轻量化电动车的电子刹车系统 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种用于轻量化电动车的电子刹车系统，包括与刹车控制器相连的电子刹车装置、轮速检测装置、刹车开关；电子刹车装置至少由刹车电机及刹车片组成，整体结构简单、轻便，利于减轻整车重量；轮速检测装置包括安装在车轮的编码轮；刹车开关为安装在刹车车把上的角度传感器。刹车控制器通过角度数值信号的大小来判断制动的急缓，并输出相应的控制信号至刹车电机以便刹车电机能够输出合适的刹车力矩控制刹车片完成刹车制动；同时，每个车轮的编码轮都实时的检测到每个车轮的转速，刹车控制器还会根据转速自动调整每个车轮的刹车力矩，以保持所有车轮能够被匀速的制动，相对于传动的手动刹车，本发明能够有效的避免侧翻危险。

Description

一种用于轻量化电动车的电子刹车系统
技术领域
本发明涉及一种轻量化电动车自动调控刹车系统。
背景技术
随着节能减排的要求，以及“最后一公里”交通工具的需求，轻量化电驱动交通工具日益流行，便于携带、便于使用的这一类轻量化交通工具，或者说，轻量化电动车的市场需求量十分大。
刹车系统分为鼓式刹车和碟式刹车。鼓式刹车是由制动装置，刹车片和鼓室组成，刹车时启动制动装置，对两片半月形的制动蹄片施加作用力，使其压紧鼓室内壁，靠摩擦力阻止刹车鼓转动从而达到制动效果。
目前市场上已有的刹车方式，分为油式刹车、气式刹车、电机反转刹车和手动刹车等。油式刹车应用于小型车辆的刹车装置，利用制动分泵的高压刹车油推动活塞制动刹车鼓控制刹车；气式刹车应用于大型或中型车辆，利用气动助力刹车。这两种装置结构笨重，安装和操作都不方便。电机反转刹车常见于电动滑板及大型电动车，利用电路或电流本身等反转电机，达到刹车目的。然而这种刹车系统结构庞大，刹车十分突然，容易令乘客有不舒服的感觉，并不适用于轻量化电动车的刹车系统中。手动刹车常应用于自行车等的刹车，通过操作者手动控制刹车闸，在高速下如果操作不当只制动单边轮子容易发生侧翻。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种应用于轻量化电动车的电子刹车系统，使得刹车操作便捷高效、经济适用且更加舒适安全。
本发明是这样来实现上述目的的：
一种用于轻量化电动车的电子刹车系统，包括与刹车控制器相连的电子刹车装置、轮速检测装置、刹车开关；所述电子刹车装置至少由刹车电机及刹车片组成；所述轮速检测装置包括安装在车轮的编码轮；所述刹车开关为安装在刹车车把上的角度传感器；其电子刹车系统的控制方法包括以下步骤：角度传感器持续将其角度数值信号传送至刹车控制器，刹车控制器根据角度数值信号进行判断是否存在制动信号；当存在制动信号时，刹车控制器根据角度数值信号的大小输出相应的用于控制刹车电机力矩的控制信号至刹车电机，刹车电机输出相应的力矩至刹车片，刹车片与车轮接触制动；同时，每个编码轮分别检测每个车轮的转速，并分别将每个车轮的转速输送至刹车控制器，刹车控制器根据每个车轮的转速调整相应刹车电机的输出力矩，将每个车轮的转速差控制在设定的阈值内；如车轮转速或角度传感器的刹车数值信号为零，则刹车控制器输出控制信号至刹车电机释放刹车片。
其中，所述电子刹车装置还包括有电流控制器，刹车控制器根据角度数值信号输出电流控制信号至电流控制器，电流控制器的输出端输出相应的电流至刹车电机控制刹车力矩。
本发明的有益效果是：相比于传统油式刹车和气式刹车，本刹车的机械结构方面采用了刹车电机及刹车片，整体结构简单、轻便，利于减轻整车重量；刹车控制器是通过角度数值信号的大小来判断制动的急缓，并输出相应的控制信号至刹车电机以便刹车电机能够输出合适的刹车力矩控制刹车片完成刹车制动；同时，每个车轮的编码轮都实时的检测到每个车轮的转速，刹车控制器还会根据转速自动调整每个车轮的刹车力矩，以保持所有车轮能够被匀速的制动，相对于传动的手动刹车，本发明能够有效的避免侧翻危险。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，一种用于轻量化电动车的电子刹车系统，包括与刹车控制器相连的电子刹车装置、轮速检测装置、刹车开关。电子刹车装置至少由刹车电机及刹车片组成，通过分刹车电机驱动刹车片与车轮接触摩擦，使得车轮产生制动。轮速检测装置包括安装在车轮的编码轮，编码轮用于实时检测车轮的转速。刹车开关为安装在刹车车把上的角度传感器，当驾驶人捏压车把的刹车闸时，刹车闸带动角度传感器运动，且角度传感器会根据刹车闸的运动角度输出相应的角度数值信号，以反映驾驶人期望刹车的急缓。
下面结合附图对本发明的工作步骤及工作过程做进一步详述：
角度传感器持续将其角度数值信号传送至刹车控制器，在驾驶人没有捏压刹车闸时，角度数字信号为零，刹车控制器不输出控制信号。
但当驾驶人捏压刹车闸时，角度数字信号随着捏压角度而增加，刹车控制器判断存在制动信号，同时刹车控制器根据角度数值信号的大小计算出合适的控制信号，并传输至刹车电机，刹车电机根据控制信号的大小输出相应的力矩至刹车片，刹车片与车轮接触制动。
在车片与车轮接触制动的同时，每个编码轮分别检测每个车轮的转速，并分别将每个车轮的转速输送至刹车控制器，刹车控制器根据每个车轮的转速调整相应刹车电机的输出力矩，将每个车轮的转速差控制在设定的阈值内，以保持所有车轮能够被匀速的制动。
如车轮转速为零则表明车辆已经被完全刹停，如角度传感器的刹车数值信号为零则表明驾驶人停止刹车操作，则刹车控制器输出控制信号至刹车电机释放刹车片，以便于车轮能够恢复运动状态。

Claims (1)

1.一种用于轻量化电动车的电子刹车系统，其特征在于：包括与刹车控制器相连的电子刹车装置、轮速检测装置、刹车开关；所述电子刹车装置至少由刹车电机及刹车片组成；所述轮速检测装置包括安装在车轮的编码轮；所述刹车开关为安装在刹车车把上的角度传感器；其电子刹车系统的控制方法包括以下步骤：角度传感器持续将其角度数值信号传送至刹车控制器，刹车控制器根据角度数值信号进行判断是否存在制动信号；当存在制动信号时，刹车控制器根据角度数值信号的大小输出相应的用于控制刹车电机力矩的控制信号至刹车电机，刹车电机输出相应的力矩至刹车片，刹车片与车轮接触制动；同时，每个编码轮分别检测每个车轮的转速，并分别将每个车轮的转速输送至刹车控制器，刹车控制器根据每个车轮的转速调整相应刹车电机的输出力矩，将每个车轮的转速差控制在设定的阈值内；如车轮转速或角度传感器的刹车数值信号为零，则刹车控制器输出控制信号至刹车电机释放刹车片；其中，所述电子刹车装置还包括有电流控制器，刹车控制器根据角度数值信号输出电流控制信号至电流控制器，电流控制器的输出端输出相应的电流至刹车电机控制刹车力矩。
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