1.一种磁流变传动线控制动器,其特征是:包括电机(1)、传动机构(20)和浮动钳盘机构(11);所述传动机构(20)包括磁流变离合器(3)、电流变离合器或磁粉离合器,行星轮系(20a)和滚珠丝杠机构(20b);所述滚珠丝杠机构包括滚珠(8)、滚珠丝杆(9)和套筒(10);所述浮动钳盘机构包括制动背板(16)、制动块(13;15)、制动钳(12)、制动盘(14)和导向销(18)构成;所述电机(1)与所述磁流变离合器(3)串联联接,经磁流变离合器(3)传递的电机输出转矩经行星轮系减速增扭后推动滚珠丝杠机构中的套筒(10),套筒(10)带动与其固连的制动背板(16)形成直线移动,并最终推动制动块(13;15)摩擦制动盘(14)实现制动。
2.根据权利要求1所述的磁流变传动线控制动器,其特征是:电机(1)的输出轴通过第一联轴器(2)与磁流变离合器(3)的输入轴(21)串联联接,磁流变离合器(3)实时传递电机(1)的驱动转矩。
3.根据权利要求1或2所述的磁流变传动线控制动器,其特征是:所述磁流变离合器(3)主要由固接右剪切圆盘(22)的输入轴(21)、励磁线圈(26)、固接左剪切圆盘(30)的输出轴(31)和充满腔体的磁流变液(32)构成;通电流励磁线圈(26)产生励磁磁场,磁力线(23)垂直穿过固连于输入轴(21)的右剪切圆盘(22)和固连于输出轴(31)的左剪切圆盘(30)之间的磁流变液(32),改变输入电流实现输入轴(21)与输出轴(31)之间的转矩实时、连续的传递。
4.根据权利要求1所述的磁流变传动线控制动器,其特征是:所述行星轮系的太阳轮(4)通过键与磁流变离合器输出轴(31)联接,行星架(7)与所述太阳轮(4)同轴装配,并通过第二联轴器与滚珠丝杆(9)固连,实现减速增扭。
5.根据权利要求1所述的磁流变传动线控制动器,其特征是:所述浮动钳盘机构中套筒(10)与制动背板(16)通过键固连;右制动块(15)安装在所述制动背板(16)上,左制动块(13)安装在制动钳(12)上;制动时,所述右制动块(15)由套筒(10)带动,推动右制动块(15)压紧制动盘(14),同时作用于制动钳(12)上的反作用力使其沿导向销(18)向右移动,固连制动钳(12)的左制动块(13)压紧制动盘(14)实现制动。
6.根据权利要求1或5所述的磁流变传动线控制动器,其特征是:在制动钳(12)中设置导向装置,包括支架(17)、导向销(18)和回位弹簧(19);所述导向销(18)贯穿支架(17),制动背板(16)在所述导向销(18)上获得导向;制动结束后,制动钳(12)在所述回位弹簧(19)作用下复位。
7.根据权利要求1所述的磁流变传动线控制动器,其特征是:设置所述制动器的控制流程为:
(a)制动需求时,电机(1)和磁流变离合器(3)协同工作,电机(1)持续通入驱动电流提供所需驱动转矩;磁流变离合器(3)中励磁线圈(26)输入电流以产生励磁磁场作用于右剪切圆盘(22)和左剪切圆盘(30)之间的磁流变液(32),并实时传递由电机(1)输出的转矩到输出轴(31)以驱动滚珠丝杠中的套筒(10)向前直线移动,并推动右制动块(15)和左制动块(13)克服阻力和制动间隙,压紧制动盘(14)实现制动;
(b)若车轮趋于抱死,减小磁流变离合器(3)的励磁线圈(26)上的电流以降低传递到套筒(10)上的电机(1)输出的转矩,并相应减小电机(1)的驱动电流,进入制动防抱死系统的减压阶段;
(c)若车轮处于最佳制动状态,保持原先电机(1)输入驱动电流和磁流变离合器(3)的励磁线圈(26)上的电流,保持恒定转矩输出,进入制动防抱死系统的保压阶段;
(d)若车轮制动力不足,增加电机(1)的驱动电流,并相应增加磁流变离合器(3)的励磁线圈(26)上的电流,进入制动防抱死系统的增压阶段;
(e)制动需求终止时,电机(1)通入反向驱动电流,磁流变离合器(3)的励磁线圈(26)上的电流保持不变,滚珠丝杠复位,电机(1)停止输入驱动电流、磁流变离合器(3)的励磁线圈(26)停止输入电流;制动钳(12)在回位弹簧(19)作用下复位。
8.根据权利要求7所述的磁流变传动线控制动器,其特征是:在制动过程中,磁流变离合器(3)在有效传递电机(1)驱动转矩的同时,输入轴(21)和输出轴(31)之间始终保持滑转。
9.一种磁流变传动线控制动器,其特征是:包括电机、传动机构和浮动钳盘机构;所述传动机构包括行星轮系,磁流变离合器、电流变离合器或磁粉离合器,和滚珠丝杠机构;所述滚珠丝杠机构包括滚珠(8)、滚珠丝杆(9)和套筒(10);所述浮动钳盘机构包括制动背板(16)、制动块(13;15)、制动钳(12)、制动盘(14)和导向销(18);将所述磁流变离合器(3)设置于电机(1)与行星轮系(20a)的末端,所述磁流变离合器的输出轴(31)作用于滚珠丝杠机构后通过套筒(10)连接制动背板(16);所述电机(1)包括定子(47)和转子(48);所述行星轮系的外齿圈(5)与电机(1)的转子(48)固连,所述行星轮系的太阳轮(4)与电机(1)的定子(47)固连,行星架(7)则与磁流变离合器(3)的输入轴(21)固连,由电机(1)驱动转动;电机输出转矩经行星轮系减速增扭后经磁流变离合器(3)传递推动滚珠丝杠机构中的套筒(10),套筒(10)带动与其固连的制动背板(16)形成直线移动,并最终推动制动块(13;15)摩擦制动盘(14)实现制动。
10.一种磁流变传动线控制动器,其特征是:包括电机(1)、传动机构(20)和浮动楔式钳盘机构(52);所述传动机构(20)包括磁流变离合器(3)、电流变离合器或磁粉离合器,行星轮系(20a)和滚珠丝杠机构(20b);所述滚珠丝杠机构包括滚珠(8)、滚珠丝杆(9)和套筒(10);所述浮动楔式钳盘机构主要由活动楔块(49)、静止楔块(50)、位于两楔块间的滚子(51)、上制动块(53)、下制动块(54)和制动盘(14)组成;所述电机(1)与行星轮系联接,减速增扭后通过磁流变离合器(3)传递转矩,并通过滚珠丝杠机构带动套筒(10)与其固连的活动楔块(49)形成直线移动,最终推动上制动块(53)和下制动块(54)压紧制动盘(14)实现制动。