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电动车制动系统介绍及ABS装置解析

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:电动车制动系统主要是由制动把和闸阀组成。机械型制动把的位置传感组件装配为机械微动开关。电子型制动把为开关型霍尔感应组件。霍尔感应组件又分为制动低电位和制动高电位。特别是ABS防抱死制动系统,是目前电动车上最先进、制动效果最佳的一种制动装置。

电动车制动系统介绍及ABS装置解析

电动车制动系统主要是由制动把和闸阀组成。制动把又分为机械型和电子型两种类型;常见的闸阀主要有抱闸、胀闸、毂闸及碟制动等。

1.制动把

制动装置是任何交通工具的安全保障,电动车制动是通过握下制动把来实现的。制动把是车轮制动和制动断电开关的手柄,握下制动把时,后制动器施力车轮停止,同时制动灯亮,使控制器输出至电动机的电压为零,电动机被迫停止转动,可达到车轮制动双保险。

目前,电动车装配的制动把主要有机械型制动把和电子型制动把两种,如图2-107所示。

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图2-107 两种常见制动把开关

(1)机械型制动把

机械型制动把有两根引线,一般红线接电源正极,黑线为电源的负极。机械型制动把的位置传感组件装配为机械微动开关。

机械型制动把可分为常开型和常闭型,目前广泛使用的是常开型,其电源电压一般为+5V,也有+12 V或+15 V等。

正常情况下机械常开的制动信号是常高电位,制动时,制动把内部的微动开关闭合成低电位;正常情况下机械常闭的制动信号是常低电位,制动时,制动把内部的微动开关打开,其信号变成高电位。两种类型制动把制动信号原理如图2-108所示。

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图2-108 机械常开型和常闭型制动把制动信号对比图

(2)电子型霍尔型制动把

电子型霍尔制动把有3根引线,红线为电源线,黑线为接地线,一般蓝线为输出信号线。其电源电压为+5V。

电子型制动把为开关型霍尔感应组件。霍尔感应组件又分为制动低电位和制动高电位。正常情况下电子低电位的制动信号是常高电位,制动时,制动把内部的霍尔组件信号翻转,其信号变成低电位;正常情况下电子高电位制动把的制动信号是常低电位,制动时,制动把内部的霍尔元器件信号翻转,其信号变成了高电位。两种制动信号原理如图2-109所示。

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图2-109 电子型低电平与高电位制动把制动信号对比图

2.抱闸

抱闸制动机械组件主要由普通制动把、制动拉线、制动悬臂组成。它是以制动皮为主,用制动皮把闸碟紧紧抱住。制动悬臂由制动钢丝固定座、制动臂、制动皮、制动调节螺钉构成,如图2-110所示。

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图2-110 抱闸结构组成(www.xing528.com)

抱闸采用抱闸式结构,其制动原理是依靠闸皮来勒紧连接主轴上的制动圆盘。通过调节悬臂闸的制动调节螺钉,及制动钢丝与制动把的自由行程,可以调节制动闸皮与闸间的间隙,从而调整好制动灵敏度。

抱闸一般用于普通电动车,对于高速电动车来说,已经无法达到安全行驶的目的,所以目前使用量已不是很大。也有电动车专门用来装配作为前轮的制动。

3.胀闸

胀闸也称随动闸,内部由两个弧形闸条和拉簧及闸碟组成。其制动原理是闸条向两侧撑开,张大后,闸条摩擦闸碟的内壁,致使电动车停止转动。胀闸外形及内部结构如图2-111所示。

胀闸的闸条、闸碟属于易损零件,电动车制动使用一段时间后,胀闸的闸条磨损过多,需要更换新的才能保障制动效果。

电动车装配比较常见的胀闸主要有90型、100型、108型等型号。型号越大,摩擦制动条面积就越大,制动灵敏度也就相应提高。

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图2-111 胀闸外形及内部结构图

目前,市面上出现了一种新型带锁胀闸装置,制动锁环和总成外壳依次安装在电动机轮毂后轴上,然后固定在电动车车架上。通过锁具来控制电动机,从而起到防盗的作用。

4.毂制动

毂制动又称轮毂闸,其结构原理与胀闸相似,依靠制动块张开后摩擦车轮内壁从而实现制动。不同的是毂制动为嵌入式结构,闸体与车轮成一体,设计结构都比胀闸要粗糙得多。毂制动实物外形与内部结构如图2-112所示。

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图2-112 毂制动实物外形及内部结构

5.碟制动

碟制动为盘式液压制动装置,采用液压式制动活塞推动制动片夹紧制动盘致使电动车停止转动。其结构主要由上泵、制动盘、分泵、ABS防抱死、固定法兰、油管等零部件组成。如图2-113所示为电动车碟制动实物外形及零部件分解。

碟制动的工作原理是:当手握紧断电制动把时,控制器检测到制动信号,立即断开电动机供电。同时,上泵活塞推动液压油产生压力通过油管压入分泵。分泵固定在制动器的底板上固定不动,制动盘和胀紧块通过内六角螺钉固定在一起,分泵的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,就好像用钳子钳住旋转中的盘子,迫使电动车停下来。

碟制动为盘式制动器,具有散热快、重量轻、构造简单、调整方便的优点。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,与毂制动相比更容易在较短的时间内使电动车停下。

特别是ABS防抱死制动系统,是目前电动车上最先进、制动效果最佳的一种制动装置。它既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使电动车在制动状态下仍能转向,保证电动车的制动方向稳定性,特别是在雨天骑行时,防止产生侧滑和跑偏。

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图2-113 碟制动实物外形及零部件分解

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