一種用於輕量化電動車的電子剎車系統的製作方法

2023-07-31 02:20:11

本發明涉及一種輕量化電動車自動調控剎車系統。

背景技術：

隨著節能減排的要求，以及「最後一公裡」交通工具的需求，輕量化電驅動交通工具日益流行，便於攜帶、便於使用的這一類輕量化交通工具，或者說，輕量化電動車的市場需求量十分大。

剎車系統分為鼓式剎車和碟式剎車。鼓式剎車是由制動裝置，剎車片和鼓室組成，剎車時啟動制動裝置，對兩片半月形的制動蹄片施加作用力，使其壓緊鼓室內壁，靠摩擦力阻止剎車鼓轉動從而達到制動效果。

目前市場上已有的剎車方式，分為油式剎車、氣式剎車、電機反轉剎車和手動剎車等。油式剎車應用於小型車輛的剎車裝置，利用制動分泵的高壓剎車油推動活塞制動剎車鼓控制剎車；氣式剎車應用於大型或中型車輛，利用氣動助力剎車。這兩種裝置結構笨重，安裝和操作都不方便。電機反轉剎車常見於電動滑板及大型電動車，利用電路或電流本身等反轉電機，達到剎車目的。然而這種剎車系統結構龐大，剎車十分突然，容易令乘客有不舒服的感覺，並不適用於輕量化電動車的剎車系統中。手動剎車常應用於自行車等的剎車，通過操作者手動控制剎車閘，在高速下如果操作不當只制動單邊輪子容易發生側翻。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種應用於輕量化電動車的電子剎車系統，使得剎車操作便捷高效、經濟適用且更加舒適安全。

本發明是這樣來實現上述目的的：

一種用於輕量化電動車的電子剎車系統，包括與剎車控制器相連的電子剎車裝置、輪速檢測裝置、剎車開關；所述電子剎車裝置至少由剎車電機及剎車片組成；所述輪速檢測裝置包括安裝在車輪的編碼輪；所述剎車開關為安裝在剎車車把上的角度傳感器；其電子剎車系統的控制方法包括以下步驟：角度傳感器持續將其角度數值信號傳送至剎車控制器，剎車控制器根據角度數值信號進行判斷是否存在制動信號；當存在制動信號時，剎車控制器根據角度數值信號的大小輸出相應的用於控制剎車電機力矩的控制信號至剎車電機，剎車電機輸出相應的力矩至剎車片，剎車片與車輪接觸制動；同時，每個編碼輪分別檢測每個車輪的轉速，並分別將每個車輪的轉速輸送至剎車控制器，剎車控制器根據每個車輪的轉速調整相應剎車電機的輸出力矩，將每個車輪的轉速差控制在設定的閾值內；如車輪轉速或角度傳感器的剎車數值信號為零，則剎車控制器輸出控制信號至剎車電機釋放剎車片。

其中，所述電子剎車裝置還包括有電流控制器，剎車控制器根據角度數值信號輸出電流控制信號至電流控制器，電流控制器的輸出端輸出相應的電流至剎車電機控制剎車力矩。

本發明的有益效果是：相比於傳統油式剎車和氣式剎車，本剎車的機械結構方面採用了剎車電機及剎車片，整體結構簡單、輕便，利於減輕整車重量；剎車控制器是通過角度數值信號的大小來判斷制動的急緩，並輸出相應的控制信號至剎車電機以便剎車電機能夠輸出合適的剎車力矩控制剎車片完成剎車制動；同時，每個車輪的編碼輪都實時的檢測到每個車輪的轉速，剎車控制器還會根據轉速自動調整每個車輪的剎車力矩，以保持所有車輪能夠被勻速的制動，相對於傳動的手動剎車，本發明能夠有效的避免側翻危險。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1，一種用於輕量化電動車的電子剎車系統，包括與剎車控制器相連的電子剎車裝置、輪速檢測裝置、剎車開關。電子剎車裝置至少由剎車電機及剎車片組成，通過分剎車電機驅動剎車片與車輪接觸摩擦，使得車輪產生制動。輪速檢測裝置包括安裝在車輪的編碼輪，編碼輪用於實時檢測車輪的轉速。剎車開關為安裝在剎車車把上的角度傳感器，當駕駛人捏壓車把的剎車閘時，剎車閘帶動角度傳感器運動，且角度傳感器會根據剎車閘的運動角度輸出相應的角度數值信號，以反映駕駛人期望剎車的急緩。

下面結合附圖對本發明的工作步驟及工作過程做進一步詳述：

角度傳感器持續將其角度數值信號傳送至剎車控制器，在駕駛人沒有捏壓剎車閘時，角度數位訊號為零，剎車控制器不輸出控制信號。

但當駕駛人捏壓剎車閘時，角度數位訊號隨著捏壓角度而增加，剎車控制器判斷存在制動信號，同時剎車控制器根據角度數值信號的大小計算出合適的控制信號，並傳輸至剎車電機，剎車電機根據控制信號的大小輸出相應的力矩至剎車片，剎車片與車輪接觸制動。

在車片與車輪接觸制動的同時，每個編碼輪分別檢測每個車輪的轉速，並分別將每個車輪的轉速輸送至剎車控制器，剎車控制器根據每個車輪的轉速調整相應剎車電機的輸出力矩，將每個車輪的轉速差控制在設定的閾值內，以保持所有車輪能夠被勻速的制動。

如車輪轉速為零則表明車輛已經被完全剎停，如角度傳感器的剎車數值信號為零則表明駕駛人停止剎車操作，則剎車控制器輸出控制信號至剎車電機釋放剎車片，以便於車輪能夠恢復運動狀態。