本公開涉及車輛領(lǐng)域,具體地,涉及一種制動(dòng)系統(tǒng)及車輛。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)、電力電子學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為車輛制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的研制、開發(fā)提供了重要基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)中,存在多種車輛制動(dòng)能回收裝置或回收系統(tǒng),但是這些回收裝置或回收系統(tǒng)通常是在緊急制動(dòng)的情況下對(duì)制動(dòng)能進(jìn)行回收。然而,在日常行車過(guò)程中,緊急制動(dòng)的情況相對(duì)較少,大部分行車過(guò)程只需輕踩制動(dòng)踏板進(jìn)行非緊急的制動(dòng)。在這種非緊急制動(dòng)情況下,剎車片因摩擦生成熱能,這些熱能散失到空氣中,形成能量的浪費(fèi)。
為此,需要提供一種在非緊急制動(dòng)情況下也能進(jìn)行制動(dòng)能回收的裝置或系統(tǒng),用以提高能量回收效率,減少能量的損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開的目的是提供一種制動(dòng)系統(tǒng),該制動(dòng)系統(tǒng)可以減少制動(dòng)能損耗,提高制動(dòng)能回收效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本公開提供一種制動(dòng)系統(tǒng),該制動(dòng)踏板、制動(dòng)裝置和車輪,其中,所述制動(dòng)系統(tǒng)包括能量回收裝置,所述制動(dòng)踏板包括第一制動(dòng)狀態(tài)和第二制動(dòng)狀態(tài),在所述第一制動(dòng)狀態(tài),所述能量回收裝置與所述車輪接合且能夠由所述車輪帶動(dòng)而回收制動(dòng)能并對(duì)所述車輪進(jìn)行制動(dòng),并且所述制動(dòng)裝置與所述車輪斷開;在所述第二制動(dòng)狀態(tài),所述能量回收裝置與所述制動(dòng)裝置均與所述車輪接合而同時(shí)對(duì)所述車輪制動(dòng)。
可選地,所述制動(dòng)系統(tǒng)包括控制器和用于檢測(cè)所述制動(dòng)踏板處于第一制動(dòng)狀態(tài)或第二制動(dòng)狀態(tài)的感應(yīng)器,所述控制器基于所述感應(yīng)器的檢測(cè)信號(hào)而控制所述能量回收裝置與所述車輪的接合。
可選地,所述制動(dòng)系統(tǒng)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述控制器能夠通過(guò)控制所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而控制所述能量回收裝置與所述車輪的接合。
可選地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒輪離合器、與該齒輪離合器連接的第一齒輪和與所述車輪聯(lián)動(dòng)的第二齒輪,所述第一齒輪與所述能量回收裝置聯(lián)動(dòng),所述控制器通過(guò)控制所述齒輪離合器而控制所述第一齒輪與所述第二齒輪的嚙合。
可選地,所述制動(dòng)系統(tǒng)包括開關(guān),所述控制器通過(guò)所述開關(guān)與所述齒輪離合器電連接。
可選地,所述開關(guān)為常開式電子開關(guān)。
可選地,所述感應(yīng)器為安裝在所述制動(dòng)踏板上的角度傳感器。
可選地,所述制動(dòng)踏板包括非制動(dòng)狀態(tài),在所述非制動(dòng)狀態(tài),所述能量回收裝置和所述制動(dòng)裝置均與所述車輪斷開。
本公開的另一目的是提供一種車輛,該車輛可以減少制動(dòng)能損耗,提高制動(dòng)能回收效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述另一目的,本公開提供一種車輛,該車輛包括以上所述的制動(dòng)系統(tǒng)。
可選地,所述車輛包括多個(gè)所述能量回收裝置,所述車輛的每個(gè)車輪能夠與對(duì)應(yīng)的所述能量回收裝置接合或斷開。
通過(guò)上述技術(shù)方案,本公開的制動(dòng)系統(tǒng)的第一制動(dòng)狀態(tài)與非緊急制動(dòng)對(duì)應(yīng),其第二制動(dòng)狀態(tài)與緊急制動(dòng)對(duì)應(yīng),由此可以在非緊急制動(dòng)和緊急制動(dòng)情況下都能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收,避免制動(dòng)能的浪費(fèi),提高能量回收效率,而且在緊急制動(dòng)的情況下還可以通過(guò)能量回收裝置和制動(dòng)裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)制動(dòng),提高制動(dòng)效率。
本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本公開,但并不構(gòu)成對(duì)本公開的限制。在附圖中:
圖1是根據(jù)本公開的制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本公開的制動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)能量回收裝置的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1制動(dòng)踏板 2制動(dòng)缸 3制動(dòng)塊 4感應(yīng)器
5控制器 6開關(guān) 7齒輪離合器 8能量回收裝置
9第一齒輪 10第二齒輪 11車輪 12車軸
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本公開的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本公開,并不用于限制本公開。
本公開提供了一種制動(dòng)系統(tǒng)和采用該制動(dòng)系統(tǒng)的車輛,其中,該制動(dòng)系統(tǒng)尤其適用于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車。參照?qǐng)D1,示出了本公開制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)踏板1、制動(dòng)裝置和車輪11。其中,制動(dòng)裝置可以為常用的制動(dòng)裝置,其具體結(jié)構(gòu)和工作原理均為已知的。例如,本公開中包括制動(dòng)缸2、制動(dòng)塊3和剎車片等。在制動(dòng)裝置進(jìn)行制動(dòng)時(shí),制動(dòng)踏板1與制動(dòng)裝置接合,具體地,制動(dòng)踏板1與制動(dòng)缸2接合,制動(dòng)缸2推動(dòng)制動(dòng)塊3,以對(duì)設(shè)置在車輪11上的剎車片施加作用力,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪11的制動(dòng)。而在制動(dòng)裝置不對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)時(shí),制動(dòng)踏板1與制動(dòng)裝置斷開且制動(dòng)裝置與車輪11斷開。
如前所述,在非緊急制動(dòng)情況下,剎車片摩擦生成的熱能散失到空氣中,形成能量的浪費(fèi)。因此,與相關(guān)技術(shù)不同的是,本公開的制動(dòng)系統(tǒng)包括有能量回收裝置8,該能量回收裝置8根據(jù)實(shí)際應(yīng)用例如可以為空氣壓縮機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)等工作裝置,本公開不對(duì)此進(jìn)行限制。如圖1所示,根據(jù)制動(dòng)踏板1的制動(dòng)情況,可以將制動(dòng)踏板1的制動(dòng)狀態(tài)分為第一制動(dòng)狀態(tài)和第二制動(dòng)狀態(tài)。在第一制動(dòng)狀態(tài)下,能量回收裝置8與車輪11接合且能夠由車輪11帶動(dòng)而進(jìn)行制動(dòng)能的回收。在該狀態(tài)下,相當(dāng)于車輪11驅(qū)動(dòng)能量回收裝置8工作,由此通過(guò)能量回收裝置8消耗車輪11的動(dòng)力而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。可以看出,本公開的第一制動(dòng)狀態(tài)主要是針對(duì)非緊急制動(dòng)情況,此時(shí),單獨(dú)的能量回收裝置8就能滿足非緊急制動(dòng),因而無(wú)需車輛上已知的制動(dòng)裝置參與制動(dòng)過(guò)程。本公開的第二制動(dòng)狀態(tài)則主要針對(duì)車輛的緊急制動(dòng)情況,在第二制動(dòng)狀態(tài)下,能量回收裝置8同樣與車輪11接合且由車輪11帶動(dòng)而進(jìn)行制動(dòng)能的回收,并且其還和制動(dòng)裝置一起同時(shí)對(duì)車輪11進(jìn)行制動(dòng),其中,能量回收裝置8的制動(dòng)過(guò)程與第一制動(dòng)狀態(tài)下的制動(dòng)過(guò)程相同。當(dāng)然,制動(dòng)踏板1還應(yīng)當(dāng)包括非制動(dòng)狀態(tài),在非制動(dòng)狀態(tài)下,制動(dòng)踏板1與制動(dòng)裝置斷開,同時(shí)能量回收裝置8和制動(dòng)裝置均與車輪11斷開。
通過(guò)上述制動(dòng)過(guò)程可以看出,本公開的制動(dòng)系統(tǒng)可以在非緊急制動(dòng)和緊急制動(dòng)情況下都能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收,避免制動(dòng)能的浪費(fèi),提高能量回收效率,而且在緊急制動(dòng)的情況下還可以通過(guò)能量回收裝置和制動(dòng)裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)制動(dòng),提高制動(dòng)效率。
在具體制動(dòng)操作控制中,制動(dòng)系統(tǒng)可以包括控制器5和用于檢測(cè)制動(dòng)踏板1的感應(yīng)器4,即感應(yīng)器4可以檢測(cè)制動(dòng)踏板1是否處于第一制動(dòng)狀態(tài)、第二制動(dòng)狀態(tài)或者非制動(dòng)狀態(tài)。由此,控制器5可以基于感應(yīng)器4的檢測(cè)信號(hào)而控制能量回收裝置8是否與車輪11接合。在實(shí)際應(yīng)用中,所述感應(yīng)器4可以采用多種形式,如感應(yīng)器4可以感應(yīng)制動(dòng)踏板1的位移或角度等。在圖1所示的實(shí)施方式中,感應(yīng)器4主要采用角度傳感器,該角度傳感器安裝在制動(dòng)踏板1上,用于感應(yīng)制動(dòng)踏板1的角度位置,并將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送給控制器5。
對(duì)于能量回收裝置8與車輪11的具體接合或斷開結(jié)構(gòu)可以包括多種,本公開在圖1所述的實(shí)施方式中,采用控制器5控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)這兩者的接合或斷開。
具體地,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括齒輪離合器7、第一齒輪9和第二齒輪10。其中,齒輪離合器7與第一齒輪9連接,同時(shí)第一齒輪9還與能量回收裝置8聯(lián)動(dòng)。所述第二齒輪10與車輪11聯(lián)動(dòng),更具體地說(shuō),第二齒輪10安裝在車輪11所安裝的車軸12上而實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。在該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)下,控制器5通過(guò)控制齒輪離合器7而控制第一齒輪9與第二齒輪10的嚙合或分離,進(jìn)而控制能量回收裝置8與車輪11的接合或斷開。
在優(yōu)選實(shí)施方式中,制動(dòng)系統(tǒng)包括開關(guān)6,控制器5通過(guò)開關(guān)6與齒輪離合器7電連接。其中,開關(guān)6可以采用多種型號(hào),在本公開中優(yōu)選采用常開式電子開關(guān)。可以理解,常開式電子開關(guān)的具體結(jié)構(gòu)和工作原理也是本領(lǐng)域所熟知的,因而不再詳細(xì)闡述。制動(dòng)時(shí),常開式電子開關(guān)由控制器5控制而關(guān)閉,使齒輪離合器7動(dòng)作并帶動(dòng)第一齒輪9移動(dòng)到與第二齒輪10嚙合的位置,車輪11依次通過(guò)兩個(gè)齒輪將動(dòng)力傳遞給能量回收裝置8,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的同時(shí)回收制動(dòng)能。
下面結(jié)合圖1所示的示例性實(shí)施方式具體說(shuō)明本公開制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)過(guò)程:車輛駕駛員非緊急制動(dòng)下,輕踩制動(dòng)踏板1,感應(yīng)器4檢測(cè)到制動(dòng)踏板1的位置處于第一角度范圍內(nèi),然后將該第一檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給控制器5??刂破?根據(jù)該第一檢測(cè)信號(hào),控制開關(guān)6關(guān)閉,使齒輪離合器7動(dòng)作并帶動(dòng)第一齒輪9移動(dòng)到與第二齒輪10嚙合的位置,車輪11依次通過(guò)兩個(gè)齒輪將動(dòng)力傳遞給能量回收裝置8,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪11制動(dòng)的同時(shí)回收制動(dòng)能。能量回收裝置8例如為空氣壓縮機(jī)時(shí),可以進(jìn)行空氣壓縮,例如為空調(diào)壓縮機(jī)時(shí),可以對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮和輸送。此時(shí),制動(dòng)裝置不參與車輪11的制動(dòng)。
車輛駕駛員緊急制動(dòng)下,感應(yīng)器4檢測(cè)到制動(dòng)踏板1的位置處在第二角度范圍內(nèi),然后將該第二檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給控制器5。控制器5根據(jù)該第二檢測(cè)信號(hào),仍然控制開關(guān)6關(guān)閉,使齒輪離合器7動(dòng)作并帶動(dòng)第一齒輪9與第二齒輪10嚙合,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪11制動(dòng)的同時(shí)回收制動(dòng)能。此外,制動(dòng)踏板1在第二角度范圍內(nèi)都將與制動(dòng)裝置的制動(dòng)缸2接合,壓推制動(dòng)缸2并依次推動(dòng)制動(dòng)塊3,以對(duì)設(shè)置在車輪11上的剎車片施加作用力,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪11的制動(dòng)。
需要說(shuō)明的是,上述制動(dòng)踏板1的第一角度范圍和第二角度制動(dòng)范圍為根據(jù)具體車型和制動(dòng)需要而進(jìn)行設(shè)定,本公開限制其具體數(shù)值范圍。
根據(jù)以上所述的制動(dòng)系統(tǒng),本公開還涉及采用這種制動(dòng)系統(tǒng)的車輛。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用,車輛可以包括多個(gè)能量回收裝置8。如圖2所示,車輛的每個(gè)車輪11對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)能量回收裝置8,并在控制器5的控制下與對(duì)應(yīng)的能量回收裝置8接合或斷開??梢岳斫猓捎蒙鲜鲋苿?dòng)系統(tǒng)的車輛相應(yīng)地制動(dòng)能回收效率和制動(dòng)效率均得以提高。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本公開并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本公開的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本公開的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本公開對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本公開的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本公開的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開所公開的內(nèi)容。