本發(fā)明涉及汽車制動系統(tǒng)，尤其涉及主動式制動器冷卻技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，純電動汽車、插電式和增程式混合動力汽車已越來越多的得到用戶的認(rèn)可。隨著市場保有量的增加，新能源車型的動態(tài)性能也越來越受到主機(jī)廠和用戶的關(guān)注。新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車相比，在三方面存在差異，一是因?yàn)閯恿﹄姵乩m(xù)航增加的原因，車輛越來越重；二是因?yàn)殡姍C(jī)驅(qū)動特性的原因，動力性越來越好，堪比傳統(tǒng)燃油跑車的百公里加速時(shí)間；三是電動車追求極致電耗，輪輞造型追求低風(fēng)阻，制動器區(qū)域通風(fēng)條件不良，散熱性差，制動器工作溫度較高。

2、綜上，車重更重、動力更強(qiáng)、散熱更差，都直接影響到汽車制動系統(tǒng)的性能，也對系統(tǒng)開發(fā)提出了更高的要求。

3、車輛在各種工況和行駛狀態(tài)下，要求制動系統(tǒng)性能更穩(wěn)定，工作過程中熱衰退性更好，以保證駕駛的安全性，因此制動冷卻系統(tǒng)尤為重要，目前多數(shù)實(shí)施的制動冷卻采用的時(shí)風(fēng)冷，例如公開號為cn?118640245a，公開日為2024年9月13日，專利名稱為《一種相變材料、風(fēng)冷以及熱管耦合的汽車制動盤散熱系統(tǒng)》的公開文獻(xiàn)，公開了一種相變材料、風(fēng)冷以及熱管耦合的汽車制動盤散熱系統(tǒng)，包括：熱管，其冷卻段設(shè)置在制動盤進(jìn)風(fēng)口處，采用蛇形設(shè)計(jì)，所述熱管內(nèi)設(shè)有特斯拉閥，所述熱管鑲嵌于剎車盤內(nèi)；金屬管，其設(shè)置于兩層熱管中間，所述金屬管封裝有相變材料，所述金屬管與熱管蒸發(fā)段一同放置在制動盤制動時(shí)的高溫區(qū)域，所述金屬管置于上下盤片之間；散熱筋，其設(shè)置于上下盤片之間，用作上下盤片的支撐；散熱鰭片，所述金屬管穿過散熱鰭片。

4、類似已有的傳統(tǒng)方案，不能解決當(dāng)前面臨的問題，亟需一種更智能的手段去改變新能源車輛面臨的狀態(tài)，將制動器溫度冷卻下來，降低熱衰退現(xiàn)象的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種主動式制動器冷卻系統(tǒng)，能夠主動的控制冷卻時(shí)機(jī)，以降低制動器表面的工作溫度，防止制動系統(tǒng)出現(xiàn)熱衰退現(xiàn)象，提升車輛制動性能的可靠性，保證駕駛員的行車安全。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：主動式制動器冷卻系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)有獲取車輛制動器溫度的冷卻模塊控制器，所述冷卻模塊控制器連接并輸出控制信號至空氣分配閥，所述空氣分配閥的進(jìn)氣口經(jīng)主氣管連接儲氣罐，所述空氣分配閥的多路出氣口分別通過空氣管路連接向制動器吹氣的冷卻噴嘴，所述儲氣罐的進(jìn)氣口連接有空氣壓縮機(jī)。

3、所述車輛制動器溫度由紅外線傳感器采集并輸送至冷卻模塊控制器，所述紅外線傳感器包括兩個(gè)固定在前輪轉(zhuǎn)向節(jié)上的前溫度傳感器，以及兩個(gè)固定在后輪轉(zhuǎn)向節(jié)上的后溫度傳感器。

4、所述車輛制動器溫度由車身控制器的制動器溫度計(jì)算模塊估算，所述制動器溫度計(jì)算模塊連接并輸出計(jì)算的溫度數(shù)值至冷卻模塊控制器。

5、所述制動器包括兩個(gè)前制動盤及其配套的前制動鉗，以及后制動盤及其配套的后制動鉗，所述空氣分配閥設(shè)有四路出氣口分別通過空氣管路連接冷卻噴嘴，所述冷卻噴嘴固定在四輪的輪罩附近，所述冷卻模塊控制器的通信接口連接車內(nèi)的顯示大屏，所述顯示大屏用于顯示主動式制動器冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

6、汽車空調(diào)的壓縮機(jī)的設(shè)有兩個(gè)并聯(lián)的冷凝器，其中一個(gè)為用于主動式制動器冷卻系統(tǒng)的冷卻冷凝器，所述主氣管其中一段為增粗的腔體，所述冷卻冷凝器固定在腔體內(nèi)，所述冷卻模塊控制器連接并輸出控制信號至汽車空調(diào)。

7、每個(gè)所述冷卻噴嘴旁固定有相同噴射方向的霧化噴嘴，所述霧化噴嘴經(jīng)設(shè)有水泵管路連接儲液容器，所述冷卻模塊控制器連接并輸出控制信號至水泵。

8、所述儲氣罐、空氣分配閥、空氣壓縮機(jī)均為汽車空氣懸掛系統(tǒng)的部件，所述汽車空氣懸掛系統(tǒng)設(shè)有用于控制空氣分配閥、空氣壓縮機(jī)工作的空氣彈簧控制器，所述儲液容器為單獨(dú)儲水容器，所述水泵為儲水噴射水泵。

9、主動式制動器冷卻方法，包括以下步驟：

10、步驟1、汽車啟動狀態(tài)下實(shí)時(shí)獲取制動器當(dāng)前溫度；

11、步驟2、若制動器當(dāng)前溫度超過設(shè)定閾值a時(shí)控制空氣分配閥向每個(gè)制動器吹氣降溫；

12、步驟3、若制動器當(dāng)前溫度低于安全閾值時(shí)控制空氣分配閥關(guān)閉。

13、所述制動器當(dāng)前溫度為四個(gè)制動器的溫度均值；

14、空氣分配閥根據(jù)每個(gè)制動器溫度控制通往相應(yīng)制動器空氣管路閥門的開度，溫度越高則該制動器空氣管路的閥門開度越大；

15、若制動器當(dāng)前溫度超過閾值b時(shí)，啟動汽車空調(diào)為主氣管降溫，若制動器當(dāng)前溫度值超過閾值c時(shí)，啟動水泵，所述閾值a＜閾值b＜閾值c，當(dāng)啟動汽車空調(diào)為主氣管降溫和/或啟動水泵后，在制動器當(dāng)前溫度低于安全閾值時(shí)關(guān)閉汽車空調(diào)為主氣管降溫和/或關(guān)閉水泵。

16、當(dāng)汽車制動器之間的溫度差值大于設(shè)定值時(shí)，空氣分配閥打開通往溫度最高制動器的空氣管路閥門，直至制動器之間溫差接近；

17、當(dāng)紅外線傳感器和制動器溫度計(jì)算模塊同時(shí)計(jì)算溫度時(shí)，所述制動器溫度計(jì)算模塊估算的參數(shù)作為紅外線傳感器的冗余數(shù)據(jù)，當(dāng)紅外線傳感器故障時(shí)替代紅外線傳感器數(shù)據(jù)，當(dāng)紅外線傳感器正常通過判定估算數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)的差值校對紅外線傳感器；

18、當(dāng)主動式制動器冷卻系統(tǒng)開始為制動器降溫時(shí)，顯示大屏顯示主動式制動器冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)和參數(shù)。

19、本發(fā)明主動式制動器冷卻系統(tǒng)，可以在制動器摩擦幅處于高溫情況時(shí)，通過控制器與空氣儲能裝置聯(lián)動，主動打開空氣管路通道，提供額外的冷卻氣流，直接對制動器進(jìn)行冷卻。在制動器溫度降低到設(shè)定值時(shí)，自動關(guān)閉空氣冷卻系統(tǒng)，節(jié)省能耗。該系統(tǒng)除適用于車輛正常路況下，尤其是在山路和連續(xù)下長坡的等極端路況下，抗熱衰退性能優(yōu)勢更為明顯。

技術(shù)特征：

1.主動式制動器冷卻系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)設(shè)有獲取車輛制動器溫度的冷卻模塊控制器，所述冷卻模塊控制器連接并輸出控制信號至空氣分配閥，所述空氣分配閥的進(jìn)氣口經(jīng)主氣管連接儲氣罐，所述空氣分配閥的多路出氣口分別通過空氣管路連接用于向制動器吹氣的冷卻噴嘴，所述儲氣罐的進(jìn)氣口連接有空氣壓縮機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式制動器冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述車輛制動器溫度由紅外線傳感器采集并輸送至冷卻模塊控制器，所述紅外線傳感器包括兩個(gè)固定在前輪轉(zhuǎn)向節(jié)上的前溫度傳感器，以及兩個(gè)固定在后輪轉(zhuǎn)向節(jié)上的后溫度傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主動式制動器冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述車輛制動器溫度由車身控制器的制動器溫度計(jì)算模塊估算，所述制動器溫度計(jì)算模塊連接并輸出計(jì)算的溫度數(shù)值至冷卻模塊控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動式制動器冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述制動器包括兩個(gè)前制動盤及其配套的前制動鉗，以及后制動盤及其配套的后制動鉗，所述空氣分配閥設(shè)有四路出氣口分別通過空氣管路連接冷卻噴嘴，所述冷卻噴嘴固定在四輪的輪罩附近，所述冷卻模塊控制器的通信接口連接車內(nèi)的顯示大屏，所述顯示大屏用于顯示主動式制動器冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的主動式制動器冷卻系統(tǒng)，其特征在于：汽車空調(diào)的壓縮機(jī)的設(shè)有兩個(gè)并聯(lián)的冷凝器，其中一個(gè)為用于主動式制動器冷卻系統(tǒng)的冷卻冷凝器，所述主氣管其中一段為增粗的腔體，所述冷卻冷凝器固定在腔體內(nèi)，所述冷卻模塊控制器連接并輸出控制信號至汽車空調(diào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主動式制動器冷卻系統(tǒng)，其特征在于：每個(gè)所述冷卻噴嘴旁固定有相同噴射方向的霧化噴嘴，所述霧化噴嘴經(jīng)設(shè)有水泵管路連接儲液容器，所述冷卻模塊控制器連接并輸出控制信號至水泵。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主動式制動器冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述儲氣罐、空氣分配閥、空氣壓縮機(jī)均為汽車空氣懸掛系統(tǒng)的部件，所述汽車空氣懸掛系統(tǒng)設(shè)有用于控制空氣分配閥、空氣壓縮機(jī)工作的空氣彈簧控制器，所述儲液容器為單獨(dú)儲水容器，所述水泵為儲水噴射水泵。

8.主動式制動器冷卻方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的主動式制動器冷卻方法，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的主動式制動器冷卻方法，其特征在于：當(dāng)汽車制動器之間的溫度差值大于設(shè)定值時(shí)，空氣分配閥打開通往溫度最高制動器的空氣管路閥門，直至制動器之間溫差接近；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明揭示了一種主動式制動器冷卻系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)有獲取車輛制動器溫度的冷卻模塊控制器，所述冷卻模塊控制器連接并輸出控制信號至空氣分配閥，所述空氣分配閥的進(jìn)氣口經(jīng)主氣管連接儲氣罐，所述空氣分配閥的多路出氣口分別通過空氣管路連接向制動器吹氣的冷卻噴嘴，所述儲氣罐的進(jìn)氣口連接有空氣壓縮機(jī)。本發(fā)明主動式制動器冷卻系統(tǒng)，可以在制動器摩擦幅處于高溫情況時(shí)，通過控制器與空氣儲能裝置聯(lián)動，主動打開空氣管路通道，提供額外的冷卻氣流，直接對制動器進(jìn)行冷卻。在制動器溫度降低到設(shè)定值時(shí)，自動關(guān)閉空氣冷卻系統(tǒng)，節(jié)省能耗。該系統(tǒng)除適用于車輛正常路況下，尤其是在山路和連續(xù)下長坡的等極端路況下，抗熱衰退性能優(yōu)勢更為明顯。

技術(shù)研發(fā)人員：閆煥苗,劉慧建,任衛(wèi)東,王勇,馮顯陶,程海波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：奇瑞汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2