一種車輛集成電液制動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車輛集成電液制動系統(tǒng),該制動系統(tǒng)由制動踏板、制動主缸及其電動制動助力裝置、踏板行程模擬器、液壓控制單元、制動輪缸及制動管路組成。本發(fā)明提出,電動制動助力裝置與人力獨立或疊加作用于頂桿制動主缸活塞頂桿,從而推動制動主缸活塞實施制動。本發(fā)明的車輛集成電液制動系統(tǒng)可以根據(jù)不同的制動需求工作于助力制動模式、主動制動模式、再生輔助制動模式、人力備份制動模式。制動主缸通過兩個常開的隔離閥與液壓控制單元相連并通過一個常用的模擬器閥與踏板行程模擬器相連,當汽車需要實施再生制動時,通過隔離閥將制動主缸與液壓控制單元隔離,通過模擬器閥將制動主缸與踏板行程模擬器連通,由踏板行程模擬器提供制動踏板感覺。
【專利說明】一種車輛集成電液制動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是一種車輛集成電液制動系統(tǒng),具體地說,是一種集成電動制動助力制動、 王動制動、再生制動和人力備份制動功能的新型制動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步及人們生活水平的提高,汽車的安全、節(jié)能及環(huán)保性能 越來越得到廣泛的關(guān)注,而汽車制動系統(tǒng)則是汽車主動安全主要研究方向之一。然而,對于 約占汽車總量80 %的乘用車和其它輕型車輛所采用的傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)來說,其結(jié)構(gòu)已經(jīng) 嚴重制約了汽車的電子化、智能化以及新能源汽車的制動能量回收技術(shù)的運用。
[0003] 傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)有三個明顯不足:一是不能方便地實施主動制動(所謂"主動 制動",是指在駕駛員未踩下制動踏板的情況下,仍然可以實現(xiàn)對全部或部分車輪的制動), 故難以滿足自適應(yīng)巡航控制和電子穩(wěn)定程序等底盤主動控制系統(tǒng)的主動制動需求;二是 只要駕駛員踩下制動踏板,摩擦制動器即開始工作并消耗能量,從而嚴重妨礙了電動汽車 和混合動力汽車等新能源汽車的制動能量回收;三是傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)是真空助力,而 新能源汽車上沒有真空源,需要另設(shè)真空源才能滿足系統(tǒng)的功能需求,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本 商。
[0004] 同時,人們對汽車制動性能的要求不斷地提高,各種先進和人性化的功能(如防 抱死制動系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)和電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)等)不斷對制動系統(tǒng)提出新的要求。 在制動系統(tǒng)上附加的功能越多,制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就變得越復(fù)雜,也增加了其成本并降低了 其可靠性。因此研發(fā)出結(jié)構(gòu)更緊湊、工作可靠和性價比更高的集成制動系統(tǒng)是大勢所趨。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對上述問題,本發(fā)明提出一種車輛集成電液制動系統(tǒng),可以工作于電動制動助 力制動、主動制動、再生制動和人力備份制動等多種模式。
[0006] 本發(fā)明一種車輛集成電液制動系統(tǒng),包括電動制動助力裝置、傳感器組件以及制 動踏板、踏板行程模擬器、液壓控制單元。
[0007] 所述制動踏板與制動推桿的輸入端相連;制動推桿的輸出端與串列雙腔式制動主 缸活塞頂桿相連;通過人力踩下制動踏板,使制動推桿帶動制動主缸活塞頂桿推動制動主 缸的第一活塞向前運動。
[0008] 所述電動制動助力裝置實現(xiàn)將電機的轉(zhuǎn)動輸出的扭矩轉(zhuǎn)換為輸出桿的直線運動; 進而實現(xiàn)在制動過程中,通過控制電機的轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)制動主缸活塞頂桿推動制動主缸第一 活塞向前運動。
[0009] 所述液壓控制單元包括隔離閥A、隔離閥B、吸入閥A、吸入閥B、增壓閥A、增壓閥 B、增壓閥C、增壓閥D、減壓閥A、減壓閥B、減壓閥C、減壓閥D、模擬器閥、液壓泵A、液壓泵 B、液壓泵電機。
[0010] 其中,隔離閥A、隔離閥B的輸入端分別與制動主缸后腔、制動主缸前腔相連;隔離 閥A的輸出端與增壓閥A、增壓閥B的輸入端相連;隔離閥B的輸出端與增壓閥C、增壓閥D 相連。增壓閥A、增壓閥B、增壓閥C、增壓閥D的輸出端分別與制動輪缸A、制動輪缸B、制動 輪缸C、制動輪缸D相連;吸入閥A、吸入閥B的輸入端通過制動管路均與儲液罐相連;吸入 閥A、吸入閥B的輸出端分別與減壓泵A減壓泵A、液壓泵B的輸入端相連;液壓泵A與液壓 泵B均與液壓泵電機相連。減壓泵A減壓泵A的輸出端與增壓閥A、增壓閥B的輸入端相 連;液壓泵B的輸出端與增壓閥C、增壓閥D的輸入端相連。減壓閥A與減壓閥B的輸出端 分別與減壓泵A減壓泵A的輸入端相連,減壓閥C與減壓閥B的輸出端分別與液壓泵B的 輸入端相連。減壓閥A、減壓閥B、減壓閥C、減壓閥D的輸入端分別與制動輪缸A、制動輪缸 B、制動輪缸C、制動輪缸D相連;模擬器閥的輸入端與制動主缸前腔相連,輸出端與踏板行 程模擬器相連。
[0011] 所述傳感器組件包括踏板位移傳感器與主缸壓力傳感器;分別安裝在制動踏板與 制動主缸上,用來獲取制動踏板的位移信號以及制動主缸的壓力信號。
[0012] 通過車輛上的電子控制單元接受車輛上的車載控制傳感器以及踏板位移傳感器、 主缸壓力傳感器的采集信號,對電動制動助力裝置和液壓控制單元進行控制,實現(xiàn)制動方 式的選擇,包括電動制動助力、再生制動以及主動制動。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點為:
[0014] 1、本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng)中,電動制動助力裝置是可控的,即電動制動助 力裝置提供的制動力是可調(diào)的,與施加到制動主缸上的人力并不是固定的線性關(guān)系;根據(jù) 主缸壓力傳感器、踏板位移傳感器、車速傳感器等信號并采用預(yù)先設(shè)定的控制算法來確定 制動系統(tǒng)的工作模式,并調(diào)節(jié)控制電動制動助力裝置;
[0015] 2、本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng),同時具有電動制動助力和主動制動功能,兼有 非線控制動系統(tǒng)的1?可罪性、制動踏板感覺可調(diào)和線控制動系統(tǒng)的王動制動功能;
[0016] 3、本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng),由于電機參與調(diào)節(jié)制動壓力,使整個系統(tǒng)壓力 波動小、調(diào)壓精度高。
[0017] 4、本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng),采用傳統(tǒng)真空助力裝置的反應(yīng)盤結(jié)構(gòu),可以獲 得更好的其制動踏板感覺,(即"路感")比其它線控制動系統(tǒng)更好。
[0018] 5、本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng),由于制動踏板直接推主缸,所以系統(tǒng)的可靠性 較高;
[0019] 6、本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng),同時具有電動制動助力和主動制動功能,兼有 非線控制動系統(tǒng)的1?可罪性、制動踏板感覺可調(diào)和線控制動系統(tǒng)的王動制動功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;
[0021] 圖2為本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng)中電動制動助力裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖中:
[0023] 1-踏板位移傳感器 2-制動踏板 3-隔離閥A
[0024] 4-吸入閥A 5-液壓泵電機 6-液壓泵A
[0025] 7-增壓閥A 8-增壓閥B 9_單向閥
[0026] 10-低壓蓄能器 11-減壓閥A 12-減壓閥B
[0027] 13-制動輪缸A 14-制動輪缸B 15_制動輪缸C
[0028] 16-制動輪缸D 17-減壓閥C 18-減壓閥D
[0029] 19-增壓閥C 20-增壓閥D 21_液壓泵B
[0030] 22-隔離閥B 23-吸入閥B 24-踏板行程模擬器
[0031] 25-模擬器閥 26-主缸壓力傳感器 27-制動主缸
[0032] 28-制動主缸前腔 29-制動主缸后腔 30-儲液罐
[0033] 31-制動主缸活塞頂桿32-電動制動助力裝置33-液壓控制單元
[0034] 34-制動推桿 35-密封圈 36-軸承座
[0035] 37-絲杠卡環(huán) 38-角接觸球軸承 39-后端蓋
[0036] 40-平鍵 41-法蘭盤 42-定子
[0037] 43-轉(zhuǎn)子 44-絲杠 45-螺母
[0038] 46-鍵 47-推盤卡環(huán) 48-反應(yīng)盤推塊
[0039] 49-反應(yīng)塊 50-推盤 51-反應(yīng)盤
[0040] 52-前端蓋 54-液壓泵電機55-防火墻
[0041] 56-踏板支架
【具體實施方式】
[0042] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0043] 本發(fā)明車輛集成電液制動系統(tǒng),包括電動制動助力裝置32、制動踏板2、踏板行程 模擬器24、液壓控制單元33以及傳感器組件。
[0044] 所述制動踏板2通過支承銷與踏板支架56相連,踏板支架56與汽車上的防火墻 55后端面固連。制動踏板2通過球形座與制動推桿34的輸入端相連,以防止制動踏板2推 桿堅直方向移動對制動推桿34的影響;制動推桿34的輸出端與串列雙腔式制動主缸活塞 頂桿31相連。在制動過程中,通過人力踩下制動踏板2,使制動推桿34向前運動,進而使制 動主缸活塞頂桿31推動制動主缸27的第一活塞向前運動。
[0045] 所述電動制動助力裝置32采用具有機電式的電動制動助力裝置,可將電機的轉(zhuǎn) 動輸出的扭矩轉(zhuǎn)換為輸出桿的直線運動。進而實現(xiàn)在制動過程中,通過控制電機的轉(zhuǎn)動,實 現(xiàn)制動王缸活塞頂桿31推動制動王缸27弟一活塞向如運動。本發(fā)明中,電動制動助力裝 置32采用下述結(jié)構(gòu)來實現(xiàn) :
[0046] 電動制動助力裝置32包括中空電機、滾珠絲杠副、反應(yīng)盤推塊48、推盤50與反應(yīng) 盤51。
[0047] 其中,中空電機的前端與后端分別通過螺栓固定安裝有前端蓋52與后端蓋39;前 端蓋52與后端蓋39通過螺栓與中空電機的定子42固定。前端蓋52上具有一體結(jié)構(gòu)的套 筒;后端蓋39中心開有通孔;且使套筒和通孔均與中空電機的空心轉(zhuǎn)子43同軸并相通,形 成輸出通道。后端蓋39上固定安裝有軸承座36,軸承座36內(nèi)安裝有角接觸球軸承38,角 接觸球軸承38的后端面與軸承座36內(nèi)壁周向上設(shè)計的臺肩配合,實現(xiàn)角接觸球軸承38向 后運動的限位。上述軸承座36通過螺栓固定于汽車車身的防火墻55前側(cè);前端蓋52端部 通過螺栓與制動主缸27相連。
[0048] 所述滾珠絲杠副中,絲杠44采用空心結(jié)構(gòu),螺母45具有軸向上的長度;空心絲杠 44與螺母45同軸設(shè)置在輸出通道內(nèi)。其中,空心絲杠44后端空套有法蘭盤41,法蘭盤41 通過螺栓與中空電機的轉(zhuǎn)子43固連,并與角接觸球軸承38前端面間間隙配合;同時,法蘭 盤41通過平鍵40與空心絲杠44外壁相聯(lián)接,使得中空電機的轉(zhuǎn)子43產(chǎn)生的扭矩可傳遞 到螺母45上。空心絲杠44后端端部與軸承座36內(nèi)的角接觸球軸承38軸承配合連接,且 周向上設(shè)計有抬肩與角接觸球軸承38內(nèi)圈前端面配合,實現(xiàn)空心絲杠44向后運動的限位。 空心絲杠44后端端部還固定套接有絲杠卡環(huán)37,絲杠卡環(huán)37與角接觸球軸承38內(nèi)圈后 端面間隙配合;由此,在空心絲杠44向前運動時,絲杠卡環(huán)37克服自身與角接觸球軸承38 之間的間隙,與角接觸球軸承38內(nèi)圈后端面貼合,推動角接觸球軸承38向前移動;角接觸 球軸承38克服自身與法蘭盤41之間的間隙,內(nèi)圈前端面與法蘭盤41后端面貼合,進而實 現(xiàn)空心絲杠44向前運動的限位。螺母45后端與法蘭盤41前端貼合,通過法蘭盤41實現(xiàn) 螺母45向后運動的限位;螺母45軸向上開有凹槽,通過在前端蓋52的套筒側(cè)壁上嵌入安 裝的鍵46,使鍵46與凹槽配合,設(shè)置在凹槽中,實現(xiàn)對螺母45徑向上轉(zhuǎn)動的限制,以及螺母 45軸向上運動的導(dǎo)向。
[0049] 所述推盤50為筒狀結(jié)構(gòu),同軸設(shè)置在輸出通道內(nèi),位于螺母45前方。推盤50外壁 周向上設(shè)計有臺肩A,與螺母45前端面貼合;且推盤50由前至后按內(nèi)徑大小可分為前段、 中段與后段,前段與后段內(nèi)徑均大于中段內(nèi)徑,使前段與中段間形成臺肩B,中段與后段間 形成臺肩C。反應(yīng)盤51同軸設(shè)置在推盤50前段內(nèi)部,可在推盤50前段內(nèi)前后移動;并通過 反應(yīng)盤51后端面與推盤50的臺肩B相互配合,實現(xiàn)反應(yīng)盤51向后運動的限位。反應(yīng)盤推 塊48為端頭與導(dǎo)筒構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu);端頭前部外徑與推盤50中段內(nèi)徑相等,端頭后部外徑 與推盤50后段內(nèi)徑相等,使端頭前部與端頭后部間形成臺肩D。端頭內(nèi)開有圓形空腔。導(dǎo) 筒與端頭后端面相接,且與圓形空腔連通。上述結(jié)構(gòu)的端頭前部位于推盤50中段內(nèi),后部 設(shè)置在推盤50后段內(nèi)。端頭后部可在推盤50后段內(nèi)前后移動,進而使端頭前部也可在推 盤50中段內(nèi)前后移動。端頭上的臺肩D與推盤50上的臺肩C相互配合,可實現(xiàn)端頭后部 向前運動的限位。推盤50后段內(nèi)部末端周向上安裝有推盤卡環(huán)47,通過推盤卡環(huán)47與端 頭后部端面配合,實現(xiàn)端頭后部向后運動的限位。所述制動主缸活塞頂桿31的端部具有接 觸面,設(shè)置于推盤50前段內(nèi)部,與反應(yīng)盤51接觸。
[0050] 在制動踏板2未踩下時,反應(yīng)盤推塊48的端頭后端面與推盤卡環(huán)47貼合,反應(yīng)盤 51后端面與推盤50的限位臺肩B貼合,反應(yīng)盤推塊48的端頭前端面與推盤50間具有間 隙;此時,主缸的第一活塞處于初始位置。在踏下制動踏板2后,使制動推桿34推動反應(yīng)盤 推塊48的端頭,向前運動,當反應(yīng)盤推塊48的端頭與反應(yīng)盤51接觸后,會推動反應(yīng)盤51 向前運動,最終通過制動主缸活塞頂桿31推動制動主缸27的第一活塞向前運動。同時,通 過控制中空電機的轉(zhuǎn)子43轉(zhuǎn)動,可帶動法蘭盤41轉(zhuǎn)動,法蘭盤41通過平鍵40將中空電機 的轉(zhuǎn)子43產(chǎn)生的扭矩傳遞到空心絲杠44,使空心絲杠44轉(zhuǎn)動,進而帶動螺母45向前運動, 從而推動推盤50向前運動。當推盤50向前運動時,通過推盤50的限位臺肩推動反應(yīng)盤51 向前運動,進而通過推桿推動制動主缸27的第一活塞向前運動。本發(fā)明中在推盤50中段 內(nèi)還設(shè)置有反應(yīng)塊49,反應(yīng)塊49位于反應(yīng)盤推塊48與反應(yīng)盤51之間;由此,反應(yīng)盤推塊 48的端頭向前運動,推動反應(yīng)塊49向前運動,進而推動反應(yīng)盤51向前運動;反應(yīng)塊49前后 兩端面為錐形面,由此,可使反應(yīng)塊49前后端面與反應(yīng)盤推塊48的端頭以及反應(yīng)盤51接 觸面積逐漸增大,使制動踏板2踩踏感覺更佳。
[0051] 所述液壓控制單元33包括隔離閥A3、吸入閥A4、液壓泵電機5、液壓泵A6、增壓閥 A7、增壓閥B8、單向閥9、低壓蓄能器10、減壓閥All、減壓閥B12、制動輪缸A13、制動輪缸 B14、制動輪缸C15、制動輪缸D16、減壓閥C17、減壓閥D18、增壓閥C19、增壓閥D20、液壓泵 B21、隔離閥B22、吸入閥B23、模擬器閥25。
[0052] 其中,隔離閥A3、隔離閥B22的輸入端分別通過制動管路與制動主缸后腔29、制動 主缸前腔28相連;隔離閥A3的輸出端通過制動管路與增壓閥A7、增壓閥B8的輸入端相連; 隔離閥B22的輸出端通過制動管路與增壓閥C19、增壓閥D20相連。增壓閥A7、增壓閥B8、 增壓閥C19、增壓閥D20的輸出端分別通過制動管路與制動輪缸A13、制動輪缸B14、制動輪 缸C15、制動輪缸D16相連;且增壓閥A7、增壓閥B8、增壓閥C19、增壓閥D20均通過制動管 路并聯(lián)有單向閥9。吸入閥A4、吸入閥B23的輸入端通過制動管路均與儲液罐30相連。吸 入閥A4、吸入閥B23的輸出端分別通過制動管路與減壓泵A6、液壓泵B21的輸入端相連;液 壓泵A6與液壓泵B均與液壓泵電機5相連,通過液壓泵電機5帶動工作。減壓泵A6的輸 出端通過制動管路與增壓閥A7、增壓閥B8的輸入端相連;液壓泵B21的輸出端通過制動管 路與增壓閥C19、增壓閥D20的輸入端相連。減壓閥All與減壓閥B12的輸出端分別通過制 動管路與減壓泵A6的輸入端相連,減壓閥C17與減壓閥B12的輸出端分別通過制動管路與 液壓泵B21的輸入端相連。減壓閥All、減壓閥B12、減壓閥C17、減壓閥D18的輸入端分別 通過制動管路與制動輪缸A13、制動輪缸B14、制動輪缸C15、制動輪缸D16相連。在減壓閥 All、減壓閥B12、減壓閥C17、減壓閥D18的輸出端還安裝有減壓儲能器。模擬器閥25的輸 入端與制動主缸前腔28相連,輸出端與踏板行程模擬器24相連。
[0053] 所述傳感器組件包括踏板位移傳感器1與主缸壓力傳感器26 ;分別安裝在制動踏 板2與制動主缸27上,用來獲取制動踏板2的位移信號以及制動主缸27的壓力信號;由此 通過車輛上的電子控制單元接受現(xiàn)有車輛上的車載控制傳感器(如輪速傳感器、輪缸壓力 傳感器等)以及踏板位移傳感器1、主缸壓力傳感器26的采集信號,對電動制動助力裝置和 液壓控制單兀33進彳丁控制,實現(xiàn)本發(fā)明電液復(fù)合制動系統(tǒng)制動|旲式的選擇,包括電動制動 助力模式、再生制動模式以及主動制動模式。下面對各個工作模式工作過程進行說明:
[0054] 電動制動助力模式:
[0055] 電動制動助力模式作為本發(fā)明電液復(fù)合制動系統(tǒng)正常的工作模式,可用于不具有 再生制動系統(tǒng)與主動制動系統(tǒng)的汽車,電子控制單元僅根據(jù)踏板位移傳感器1采集的制動 踏板2的位移信號,對制動踏板2踩踏狀態(tài)進行檢測,當檢測到制動踏板2被踩下時,則電 子控制單元選擇電動制動助力模式。在電動制動助力模式下,人力踏下制動踏板2后,制動 推桿34推動反應(yīng)盤推塊48,反應(yīng)盤推塊48推動反應(yīng)塊49,反應(yīng)塊49又推動反應(yīng)盤51,反 應(yīng)盤51推動制動主缸活塞頂桿31,進而推動制動主缸27的第一活塞向前運動;在人力踏 下制動踏板2的同時,電子控制單元還根據(jù)踏板位移傳感器1實時采集的制動踏板2的位 移信號,根據(jù)助力特性曲線得出中空電機的助力轉(zhuǎn)矩,由此,使中空電機的空心轉(zhuǎn)子43輸 出轉(zhuǎn)矩并傳遞至絲杠44,進而帶動螺母45向前運動,施加助力推動推盤50向前運動,進而 帶動反應(yīng)盤51、頂桿52向前運動,推動制動主缸27的第一活塞向前運動。在人力和電動制 動助力裝置32共同作用于制動主缸27的第一活塞的同時,制動主缸27內(nèi)的制動液通過隔 離閥A3與隔離閥B22后,再分別經(jīng)增壓閥A7、增壓閥B8與增壓閥C19、增壓閥D20輸出至 四個制動輪缸,在制動輪缸中建立制動壓力。在持續(xù)制動過程中,當任何車輪出現(xiàn)抱死趨勢 時,電子控制單元根據(jù)接收到的輪速信號,判斷抱死的車輪,并控制增壓閥A7、增壓閥B8、 增壓閥C19、增壓閥D20中的一個或是多個通電斷開,同時對應(yīng)控制減壓閥All、減壓閥B12、 減壓閥C17、減壓閥D18中的一個或是多個通電閉合進行減壓,使制動輪缸中的制動液依次 經(jīng)減壓閥與隔離閥回流至主缸內(nèi)。在減壓過程中,通過低壓蓄能器10加快減壓速度。也可 以通過調(diào)整電動制動助力器的中空電機的轉(zhuǎn)子43轉(zhuǎn)矩輸出進行輔助調(diào)節(jié),此時,制動輪缸 中的制動液經(jīng)減壓閥所并聯(lián)的單向閥9后,再經(jīng)隔離閥回流至主缸內(nèi)。其結(jié)果是使得電動 制動助力器的助力特性曲線與識別出的路面附著系數(shù)相適應(yīng),即在低附著工況下電動制動 助力較小、在高附著工況下電動制動助力較大。機電式電動制動助力裝置帶來的另一點好 處是,根據(jù)主缸壓力傳感器26測得的制動主缸27的壓力信號,可以輸出一個附加轉(zhuǎn)矩抑制 輪缸的回液對反應(yīng)盤51的壓力沖擊,從而實現(xiàn)良好的制動踏板2感覺。
[0056] 再生制動模式:
[0057] 再生制動模式可用于具有再生制動系統(tǒng)的汽車,當電子控制單元34檢測到制動 踏板2被踩下時,進一步通過車載控制傳感器中的電量傳感器對汽車能源系統(tǒng)的儲能裝置 (如電池)進行檢測,當儲能裝置允許儲能(對電池來說即充電),且僅依靠再生制動產(chǎn)生 的制動減速度足以產(chǎn)生所期望制動減速度的情況下,電子控制單元選擇再生制動模式,而 摩擦制動不工作。在進行再生制動時,隔離閥A3和隔離閥B22通電斷開、模擬器閥25通電 閉合,制動主缸前腔28的制動液通過模擬器閥25輸出至踏板行程模擬器24,并在其中建 立壓力,而摩擦制動不工作;在再生制動電機不足以產(chǎn)生所期望的制動減速度的情況下,需 要提供額外的摩擦制動力,則電子控制單元也可選擇摩擦制動與再生制動同時工作的并行 模式;此時,隔離閥A3和隔離閥B22通電斷開,模擬器閥25通電閉合,吸入閥A4和吸入閥 B23通電閉合,并控制液壓泵電機5工作,帶動液壓泵A6、液壓泵B21將儲液罐30中的制動 液通過增壓閥A7、增壓閥B8、增壓閥C19與增壓閥B8泵入各個制動輪缸,在制動輪缸中建 立壓力。本發(fā)明的車輛集成電液制動系統(tǒng)工作于輔助再生制動模式時,制動踏板2感覺由 踏板行程模擬器24提供。
[0058] 主動制動模式:
[0059] 主動制動模式可用于裝有主動制動系統(tǒng)的汽車,若電子控制單元34檢測到車輛 有主動制動需求,則選擇主動制動模式,如:電子控制單元通過車載控制傳感器中的輪速傳 感器與測距傳感器檢測車輛距離障礙物過近,且持續(xù)當前車速行駛會發(fā)生碰撞時,電子控 制單元選擇主動制動模式。在主動制動模式下,電子控制單元控制中空電機輸出轉(zhuǎn)矩使制 動主缸前腔28與制動主缸后腔29內(nèi)建立壓力,且通過液壓控制單元33選擇全部車輪或部 分車輪實施制動,并在必要時調(diào)整各輪缸32制動壓力。
[0060] 當本發(fā)明的車輛集成電液制動系統(tǒng)的控制單元、操作機構(gòu)或傳感器發(fā)生故障時, 系統(tǒng)仍然可以提供現(xiàn)有的、最好的部分功能。例如:當液壓泵電機54發(fā)生故障時,通過液壓 泵電機54進行壓力調(diào)節(jié)的功能喪失,但仍然可以進行常規(guī)制動。又如,當電動制動助力裝 置32發(fā)生故障甚至整個系統(tǒng)電源失效時,駕駛員踩制動踏板2仍可以通過制動推桿34產(chǎn) 生制動力并經(jīng)制動王缸活塞頂桿31到王缸后腔29,從而實現(xiàn)人力備份制動。
【權(quán)利要求】
1. 一種車輛集成電液制動系統(tǒng),其特征在于:包括電動制動助力裝置、傳感器組件以 及制動踏板、踏板行程模擬器、液壓控制單元; 所述制動踏板與制動推桿的輸入端相連;制動推桿的輸出端與串列雙腔式制動主缸活 塞頂桿相連;通過人力踩下制動踏板,使制動推桿帶動制動主缸活塞頂桿推動制動主缸的 第一活塞向前運動; 所述電動制動助力裝置實現(xiàn)將電機的轉(zhuǎn)動輸出的扭矩轉(zhuǎn)換為輸出桿的直線運動;進而 實現(xiàn)在制動過程中,通過控制電機的轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)制動王缸活塞頂桿推動制動王缸弟一活塞 向前運動; 所述液壓控制單元包括隔離閥A、隔離閥B、吸入閥A、吸入閥B、增壓閥A、增壓閥B、增 壓閥C、增壓閥D、減壓閥A、減壓閥B、減壓閥C、減壓閥D、模擬器閥、液壓泵A、液壓泵B、液 壓泵電機; 其中,隔離閥A、隔離閥B的輸入端分別與制動主缸后腔、制動主缸前腔相連;隔離閥A 的輸出端與增壓閥A、增壓閥B的輸入端相連;隔離閥B的輸出端與增壓閥C、增壓閥D相 連;增壓閥A、增壓閥B、增壓閥C、增壓閥D的輸出端分別與制動輪缸A、制動輪缸B、制動輪 缸C、制動輪缸D相連;吸入閥A、吸入閥B的輸入端通過制動管路均與儲液罐相連;吸入閥 A、 吸入閥B的輸出端分別與減壓泵A、液壓泵B的輸入端相連;液壓泵A與液壓泵B均與液 壓泵電機相連;減壓泵A的輸出端與增壓閥A、增壓閥B的輸入端相連;液壓泵B的輸出端 與增壓閥C、增壓閥D的輸入端相連;減壓閥A與減壓閥B的輸出端分別與減壓泵A的輸入 端相連,減壓閥C與減壓閥B的輸出端分別與液壓泵B的輸入端相連;減壓閥A、減壓閥B、 減壓閥C、減壓閥D的輸入端分別與制動輪缸A、制動輪缸B、制動輪缸C、制動輪缸D相連; 模擬器閥的輸入端與制動主缸前腔相連,輸出端與踏板行程模擬器相連; 所述傳感器組件包括踏板位移傳感器與主缸壓力傳感器;分別安裝在制動踏板與制動 主缸上,用來獲取制動踏板的位移信號以及制動主缸的壓力信號。
2. 如權(quán)利要求1所述一種車輛集成電液制動系統(tǒng),其特征在于:所述在減壓閥A、減壓 閥B、減壓閥C、減壓閥D的輸出端還安裝有減壓儲能器。
3. 如權(quán)利要求1所述一種車輛集成電液制動系統(tǒng),其特征在于:所述增壓閥A、增壓閥 B、 增壓閥C、增壓閥D均并聯(lián)有單向閥。
4. 如權(quán)利要求1所述一種車輛集成電液制動系統(tǒng),其特征在于:通過車輛上的電子控 制單元接受車輛上的車載控制傳感器以及踏板位移傳感器、主缸壓力傳感器的采集信號, 對電動制動助力裝直和液壓控制單兀進彳丁控制,實現(xiàn)制動方式的選擇,包括電動制動助力、 再生制動以及主動制動。
【文檔編號】B60T13/66GK104097623SQ201410382240
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】鄧偉文, 丁能根 申請人:鄧偉文, 丁能根