新能源汽车用下压式紧急制动装置及制动方法与流程

1.本发明涉及新能源汽车制动领域，尤其涉及新能源汽车用下压式紧急制动装置及制动方法。


背景技术：

2.随着新能源汽车的不断发展，靠电力驱动的环保电动汽车日益受到重视，使新能源汽车得到快速发展，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车，而刹车制动系统是现代车辆不可或缺的配置，汽车制动系统是指对汽车某些部分施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门的装置以起到使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车的作用。
3.现有的刹车系统通常采用刹车片作为刹车部件，刹车性能较差，长时间使用电子刹车会缩短电机使用寿命，致使电机消磁严重，且在刹车过程会产生摩擦损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，进而会出现力道衰减的现象，高热的情况下刹车性能会大大减弱，无法提供充足的刹车力道，而延长刹车距离若突破极限温度会引起刹车失灵，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种利用液压作用力进行刹车、能够对汽车进行多级刹车止停、能够对刹车部件进行散热的新能源汽车用下压式紧急制动装置及制动方法，以克服上述现有装置采用一片刹车片作为刹车部件刹车性能较差、长时间使用电子刹车会缩短电机使用寿命的缺陷。
5.技术方案：新能源汽车用下压式紧急制动装置及制动方法种，包括有底板，还包括有： 电机顶板，底板顶面后侧固定安装有电机顶板； 安装板，底板中部固定安装有安装板，底板顶面后侧固定安装有伺服电机，伺服电机位于电机顶板下方，伺服电机用于驱动后车轮； 转动轴，伺服电机内部设有转动轴，转动轴上固接有固定转盘； 一级侧面摩擦减速组件，安装板上滑动式连接有一级侧面摩擦减速组件，一级侧面摩擦减速组件用以利用自身与转动轴摩擦起到减速刹车作用； 二级侧面摩擦减速组件，底板前侧顶面设置有二级侧面摩擦减速组件，二级侧面摩擦减速组件用以利用摩擦使转动轴减速刹车； 齿条制动组件，底板中部滑动式连接有齿条制动组件，齿条制动组件用于将汽车车轮制动。
6.此外，特别优选的是，固定转盘侧面为不平整平面，固定转盘的粗糙度最大程度增加自身与刹车部件的接触摩擦力，固定转盘用于通过外来压力产生摩擦作用使车辆减速。
7.此外，特别优选的是，一级侧面摩擦减速组件包括有液压筒、液压推动杆、挤压杆、拉力弹簧、滑动摩擦盘、挤压弹簧一、滑动杆一、压缩弹簧一和一级摩擦减速环，电机顶板上对称固定安装有液压筒，液压筒上方滑动式连接有液压推动杆，挤压杆滑动式连接于液压筒下方，挤压杆与液压筒之间连接有拉力弹簧，安装板上滑动式连接有滑动摩擦盘，转动轴与滑动摩擦盘转动式连接，滑动摩擦盘上套有挤压弹簧一，挤压弹簧一一端与安装板接触，
滑动摩擦盘上呈周向分布的方式滑动连接有四根滑动杆一，四根滑动杆一上共同固接有一级摩擦减速环，一级摩擦减速环与滑动摩擦盘之间连接有两对压缩弹簧一，滑动杆一穿过压缩弹簧一。
8.此外，特别优选的是，二级侧面摩擦减速组件包括有推动槽杆、固定主架、摆动杆、扭力弹簧一、固定支架、滑动推架、滑动杆二、二级摩擦减速环和压缩弹簧二，安装板上滑动式连接有推动槽杆，推动槽杆与滑动摩擦盘接触，底板前侧顶面固定安装有固定主架，固定主架上对称转动式连接有摆动杆，摆动杆与固定主架之间连接有一对扭力弹簧一，固定主架前侧固接有固定支架，固定支架上滑动式连接有滑动推架，滑动推架与摆动杆限位配合，滑动推架上呈周向分布的方式滑动连接有四根滑动杆二，四根滑动杆二上共同焊接有二级摩擦减速环，二级摩擦减速环与滑动推架之间连接有两对压缩弹簧二，滑动杆二穿过压缩弹簧二。
9.此外，特别优选的是，齿条制动组件包括有阻挡块、齿圈、移动架、滑动齿条块、固定导杆、挤压弹簧二和复位弹簧，滑动摩擦盘上呈周向分布的方式连接有阻挡块，齿圈固接于滑动摩擦盘上，底板中部滑动式连接有移动架，移动架与推动槽杆接触，移动架上方滑动式连接有滑动齿条块，滑动齿条块与齿圈啮合，滑动齿条块上固接有固定导杆，移动架与固定导杆滑动式连接，固定导杆与移动架之间连接有挤压弹簧二，滑动齿条块与移动架之间连接有复位弹簧。
10.此外，特别优选的是，还包括有卡钳制停组件，移动架后侧设置有卡钳制停组件，卡钳制停组件包括有固定栓、活动卡钳、扭力弹簧二和刹车片，移动架后侧固定连接有固定栓，固定栓上转动式连接有活动卡钳，活动卡钳与固定栓之间连接有扭力弹簧二，活动卡钳中部设置有刹车片，刹车片与滑动摩擦盘接触。
11.此外，特别优选的是，刹车片底面为与滑动摩擦盘相对应的弧面，在刹车过程中刹车片与滑动摩擦盘紧密贴合，充分起到刹车制动作用。
12.此外，特别优选的是，还包括有风冷散热组件，风冷散热组件设于底板顶面前侧，风冷散热组件包括有散热架和风冷口，底板顶面前侧固定安装有散热架，散热架与安装板固接，散热架上设置有风冷口。
13.此外，特别优选的是，还包括有电机控制器，底板中部固定安装有电机控制器。
14.此外，特别优选的是，新能源汽车用下压式紧急制动装置的制动方法，包括有以下工作步骤：s1：一级刹车：发生紧急情况时，驾驶员快速踩下刹车踏板，刹车制动装置会控制一级侧面摩擦减速组件与固定转盘摩擦接触，起到减速刹车作用，使得固定转盘及转动轴减速止停；s2：二级刹车：一级侧面摩擦减速组件在对固定转盘摩擦刹车时，二级侧面摩擦减速组件会运作并与固定转盘接触摩擦，起到减速刹车作用，进一步使转动轴减速止停；s3：刹车制动：在一级侧面摩擦减速组件的运行之下能够控制齿条制动组件将固定转盘卡住，从而将固定转盘及转动轴止停；s4：辅助刹车：在齿条制动组件的运行之下卡钳制停组件将一级侧面摩擦减速组件卡止，同时电机控制器能够控制伺服电机停止运作辅助刹车；s5：零部件散热：在刹车止停过程中，风冷散热组件启动吹出冷风能够将各个零部
件上的热量吹散，避免零部件发热严重出现力道衰减的现象，汽车被止停后一段时间，散热架继续运行；s6：取消刹车：汽车止停后驾驶员松开刹车踏板，刹车制动装置不再对一级侧面摩擦减速组件产生作用力，使得控制一级侧面摩擦减速组件复位，随之各个零部件均复位。
15.本发明具有如下优点：通过一级摩擦减速环与二级摩擦减速环的配合，一级摩擦减速环及二级摩擦减速环均与固定转盘接触起到减速刹车作用，使得固定转盘及转动轴减速止停，同时能够避免转动轴被磨损，从而增长伺服电机的使用寿命。
16.通过挤压弹簧二及复位弹簧的回弹作用，滑动齿条块将齿圈及其上装置卡住，使得阻挡块将固定转盘卡住，从而将固定转盘及转动轴止停，进一步达到刹车目的。
17.通过设置的刹车片，在阻挡块将固定转盘卡住止停的同时刹车片能够对滑动摩擦盘施加压力将其止停，使阻挡块将固定转盘卡住，间接性将固定转盘及转动轴止停。
18.通过设置的风冷散热组件，能够将冷空气吹至各个零部件上将热量带走以达到散热目的，进而避免零部件发热严重出现力道衰减的现象，防止下次紧急刹车时刹车失灵。
附图说明
19.图1为本发明的第一种立体结构示意图。
20.图2为本发明的第二种立体结构示意图。
21.图3为本发明的第三种立体结构示意图。
22.图4为本发明的部分立体结构示意图。
23.图5为本发明一级侧面摩擦减速组件的第一种部分立体结构示意图。
24.图6为本发明一级侧面摩擦减速组件的部分剖视立体结构示意图。
25.图7为本发明一级侧面摩擦减速组件的第二种部分立体结构示意图。
26.图8为本发明滑动摩擦盘的立体结构示意图。
27.图9为本发明二级侧面摩擦减速组件的第一种部分立体结构示意图。
28.图10为本发明二级侧面摩擦减速组件的第二种部分立体结构示意图。
29.图11为本发明二级侧面摩擦减速组件的部分拆分立体结构示意图。
30.图12为本发明齿条制动组件的立体结构示意图。
31.图13为本发明移动架和滑动齿条块的立体结构示意图。
32.图14为本发明卡钳制停组件的立体结构示意图。
33.图15为本发明风冷散热组件的立体结构示意图。
34.图16为本发明的工作步骤示意图。
35.在图中：1、底板，2、电机顶板，3、安装板，4、伺服电机，5、转动轴，6、固定转盘，7、一级侧面摩擦减速组件，71、液压筒，72、液压推动杆，73、挤压杆，74、拉力弹簧，75、滑动摩擦盘，76、挤压弹簧一，77、滑动杆一，78、压缩弹簧一，79、一级摩擦减速环，8、二级侧面摩擦减速组件，81、推动槽杆，82、固定主架，83、摆动杆，84、扭力弹簧一，85、固定支架，86、滑动推架，87、滑动杆二，88、二级摩擦减速环，89、压缩弹簧二，9、齿条制动组件，91、阻挡块，92、齿圈，93、移动架，94、滑动齿条块，95、固定导杆，96、挤压弹簧二，97、复位弹簧，10、卡钳制停组件，101、固定栓，102、活动卡钳，103、扭力弹簧二，104、刹车片，11、风冷散热组件，111、散
热架，112、风冷口，12、电机控制器。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
37.实施例1新能源汽车用下压式紧急制动装置及制动方法种，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16所示，包括有底板1、电机顶板2、安装板3、伺服电机4、转动轴5、固定转盘6、一级侧面摩擦减速组件7、二级侧面摩擦减速组件8和齿条制动组件9，底板1顶面后侧固定安装有电机顶板2，底板1中部固定安装有安装板3，底板1顶面后侧固定安装有驱动用的伺服电机4，伺服电机4位于电机顶板2下方，伺服电机4内部设有转动轴5，转动轴5上固接有固定转盘6，安装板3上滑动式连接有一级侧面摩擦减速组件7，一级侧面摩擦减速组件7用于利用摩擦对固定转盘6进行减速刹车，底板1前侧顶面设置有二级侧面摩擦减速组件8，二级侧面摩擦减速组件8用于进一步对固定转盘6及汽车车轮进行摩擦减速，底板1中部滑动式连接有齿条制动组件9，齿条制动组件9用于对汽车进行止停。
38.一级侧面摩擦减速组件7包括有液压筒71、液压推动杆72、挤压杆73、拉力弹簧74、滑动摩擦盘75、挤压弹簧一76、滑动杆一77、压缩弹簧一78和一级摩擦减速环79，电机顶板2上对称固定安装有液压筒71，液压筒71上方滑动式连接有液压推动杆72，液压推动杆72用于对液压筒71内的液压油进行挤压，挤压杆73滑动式连接于液压筒71下方，挤压杆73与液压筒71之间连接有拉力弹簧74，安装板3上滑动式连接有滑动摩擦盘75，转动轴5与滑动摩擦盘75转动式连接，滑动摩擦盘75上套有挤压弹簧一76，挤压弹簧一76一端与安装板3接触，滑动摩擦盘75上呈周向分布的方式滑动连接有四根滑动杆一77，四根滑动杆一77上共同固接有一级摩擦减速环79，一级摩擦减速环79用于对固定转盘6进行摩擦减速，一级摩擦减速环79与滑动摩擦盘75之间连接有两对压缩弹簧一78，滑动杆一77穿过压缩弹簧一78。
39.二级侧面摩擦减速组件8包括有推动槽杆81、固定主架82、摆动杆83、扭力弹簧一84、固定支架85、滑动推架86、滑动杆二87、二级摩擦减速环88和压缩弹簧二89，安装板3上滑动式连接有推动槽杆81，推动槽杆81与滑动摩擦盘75接触，底板1前侧顶面固定安装有固定主架82，固定主架82上对称转动式连接有摆动杆83，推动槽杆81用于推动摆动杆83下方使其摆动，摆动杆83与固定主架82之间连接有一对扭力弹簧一84，固定主架82前侧固接有固定支架85，固定支架85上滑动式连接有滑动推架86，滑动推架86与摆动杆83限位配合，摆动杆83用于推动滑动推架86及其上装置朝靠近电机顶板2方向运动，滑动推架86上呈周向分布的方式滑动连接有四根滑动杆二87，四根滑动杆二87上共同焊接有二级摩擦减速环88，二级摩擦减速环88与滑动推架86之间连接有两对压缩弹簧二89，滑动杆二87穿过压缩弹簧二89。
40.齿条制动组件9包括有阻挡块91、齿圈92、移动架93、滑动齿条块94、固定导杆95、挤压弹簧二96和复位弹簧97，滑动摩擦盘75上呈周向分布的方式连接有阻挡块91，阻挡块91用于将固定转盘6卡住，齿圈92固接于滑动摩擦盘75上，底板1中部滑动式连接有移动架93，移动架93与推动槽杆81接触，移动架93上方滑动式连接有滑动齿条块94，滑动齿条块94
用于将齿圈92及其上装置卡住，滑动齿条块94与齿圈92啮合，滑动齿条块94上固接有固定导杆95，移动架93与固定导杆95滑动式连接，固定导杆95与移动架93之间连接有挤压弹簧二96，挤压弹簧二96用于利用会弹作用使滑动齿条块94将齿圈92及其上装置卡住，滑动齿条块94与移动架93之间连接有复位弹簧97。
41.此设备固定安装于车架后方，液压筒71内存储有液压油，液压推动杆72与汽车刹车制动装置连接，转动轴5上固接有两个后车轮，在汽车行驶过程中，伺服电机4带动转动轴5及车轮转动，使得汽车被驱动。当发生紧急情况时，驾驶员快速踩下刹车踏板，刹车制动装置会推动液压推动杆72向下运动，液压推动杆72对液压筒71内的液压油进行挤压，液力推动挤压杆73朝远离电机顶板2方向运动，挤压杆73会推动滑动摩擦盘75及其上装置朝远离电机顶板2方向运动，使得一级摩擦减速环79与固定转盘6接触，从而通过一级摩擦减速环79与固定转盘6之间的摩擦起到减速刹车作用，使得固定转盘6及转动轴5减速止停。同时滑动摩擦盘75会带动推动槽杆81朝远离电机顶板2方向运动，推动槽杆81会带动移动架93及其上装置朝远离电机顶板2方向运动，推动槽杆81会推动摆动杆83下方使其摆动，摆动杆83推动滑动推架86及其上装置朝靠近电机顶板2方向运动，使得二级摩擦减速环88与固定转盘6接触，通过二级摩擦减速环88与固定转盘6之间的摩擦起到减速刹车作用，进一步使转动轴5减速止停，通过一级摩擦减速环79与二级摩擦减速环88对固定转盘6进行摩擦减速，能够避免转动轴5被磨损。
42.滑动摩擦盘75及其上装置朝远离电机顶板2方向运动的同时，阻挡块91会与固定转盘6接触，固定转盘6转动会推动阻挡块91及其上装置转动，齿圈92会带动滑动齿条块94及固定导杆95向左运动，通过挤压弹簧二96及复位弹簧97的回弹作用，使得滑动齿条块94将齿圈92及其上装置卡住，使得阻挡块91将固定转盘6卡住，从而将固定转盘6及转动轴5止停，进一步达到刹车目的。
43.驾驶员松开刹车踏板后，刹车制动装置不再对液压推动杆72施加压力，随之被拉伸的拉力弹簧74复位带动挤压杆73朝靠近电机顶板2方向运动复位，挤压杆73与滑动摩擦盘75分离，被压缩的挤压弹簧一76复位带动滑动摩擦盘75及其上装置朝靠近电机顶板2方向运动复位，阻挡块91与固定转盘6分离，被压缩的挤压弹簧二96及复位弹簧97复位带动滑动齿条块94及固定导杆95向右运动复位。滑动摩擦盘75会带动推动槽杆81朝靠近电机顶板2方向运动复位，推动槽杆81与摆动杆83分离，被压缩的扭力弹簧一84复位带动摆动杆83摆动，摆动杆83带动滑动推架86及其上装置朝远离电机顶板2方向运动复位，最终使得一级摩擦减速环79及二级摩擦减速环88与固定转盘6分离。
44.实施例2在实施例1的基础之上，如图14所示，还包括有卡钳制停组件10，移动架93后侧设置有卡钳制停组件10，卡钳制停组件10用于滑动摩擦盘75将卡住，卡钳制停组件10包括有固定栓101、活动卡钳102、扭力弹簧二103和刹车片104，移动架93后侧固定连接有固定栓101，固定栓101上转动式连接有活动卡钳102，活动卡钳102与固定栓101之间连接有扭力弹簧二103，活动卡钳102中部设置有刹车片104，滑动齿条块94用于推动活动卡钳102及刹车片104向下摆动，刹车片104与滑动摩擦盘75接触，刹车片104用于对滑动摩擦盘75施加压力。
45.当滑动齿条块94及固定导杆95向左运动时，滑动齿条块94会推动活动卡钳102及
刹车片104向下摆动，使得刹车片104对滑动摩擦盘75施加压力，从而对滑动摩擦盘75进行止停，进而进一步使阻挡块91将固定转盘6卡住，使得固定转盘6及转动轴5止停。
46.实施例3在实施例2的基础之上，如图1、图2和图15所示，还包括有风冷散热组件11，风冷散热组件11设于底板1顶面前侧，风冷散热组件11用于对零部件进行散热，风冷散热组件11包括有散热架111和风冷口112，底板1顶面前侧固定安装有散热架111，散热架111与安装板3固接，散热架111上设置有风冷口112，风冷口112用于将冷风排出。
47.在刹车止停过程中，各零部件之间会产生高温，汽车控制系统控制散热架111启动，从风冷口112吹出冷空气，冷空气能够将各个零部件上的热量带走达到散热目的，避免零部件发热严重出现力道衰减的现象，汽车被止停后，散热架111继续运行，继续对零部件进行散热，避免零部件发热严重导致零部件损坏，防止下次紧急刹车时刹车失灵，经一段时间后，汽车控制系统控制散热架111关闭。
48.实施例4在实施例3的基础之上，如图1所示，还包括有电机控制器12，底板1中部固定安装有电机控制器12，电机控制器12用于控制伺服电机4停止运作。
49.在刹车止停过程中，电机控制器12能够控制伺服电机4停止运作，能够辅助车辆刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池中。
50.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。