本實用新型涉及電動汽車制造領域，尤其涉及一種電動汽車制動系統(tǒng)和電動汽車。

背景技術：

伴隨著日新月異的科技進步，人們對生活質(zhì)量的追求也越來越高，汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂斜夭豢缮俚慕煌üぞ?，人們對汽車的舒適性、安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性要求也越來越挑剔。

電動汽車作為新能源汽車的主導力量，已經(jīng)引領汽車未來發(fā)展方向，電動汽車逐漸進入人們?nèi)粘５纳睢?/p>

現(xiàn)在電動汽車，大部分是由傳統(tǒng)的汽油車改造而來，制動系統(tǒng)在原來油車的基礎上做了調(diào)整改善，通過電機制動實現(xiàn)制動能量回收；電機制動與液壓制動是并聯(lián)式的工作方式，即，液壓制動系統(tǒng)與電機制動是簡單的物理疊加。這樣的并聯(lián)方式，存在的缺陷是明顯的，在制動初始階段，減速度足夠大，但非常容易造成車輪抱死現(xiàn)象，然而在車輪發(fā)生抱死時，電機制動就退出能量回收系統(tǒng)，這樣造成能量回收效率過低，同時，在電機制動退出時，總的制動力突然減少，導致車輛減速度發(fā)生突變，車輛行駛過程的平順性變差。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術中電機制動能量回收效率低、影響汽車平順性的技術問題，本實用新型提供了一種電動汽車制動系統(tǒng)和電動汽車。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型提供了一種電動汽車制動系統(tǒng)，包括：

制動踏板轉角傳感器，與制動踏板連接，獲取制動踏板轉角信號；

電控真空助力器帶制動總泵，與所述制動踏板連接；

所述電控真空助力器帶制動總泵通過制動管與ABS控制單元相連接，所述ABS控制單元通過制動管與制動器相連接；

電動真空泵，通過真空管與所述電控真空助力器帶制動總泵連接；

驅(qū)動電機，與車輪連接；

VCU，與制動踏板轉角傳感器連接，并與所述ABS控制單元、電動真空泵和驅(qū)動電機分別控制連接。

進一步來說，所述的電動汽車制動系統(tǒng)中，還包括：

真空度傳感器，與所述電控真空助力器帶制動總泵和所述VCU分別連接。

進一步來說，所述的電動汽車制動系統(tǒng)中，還包括：

輪速傳感器，與所述ABS控制單元控制連接。

進一步來說，所述的電動汽車制動系統(tǒng)中，所述驅(qū)動電機通過前驅(qū)動軸與前車輪連接。

進一步來說，所述的電動汽車制動系統(tǒng)中，所述VCU與所述ABS控制單元之間、所述電控真空助力器帶制動總泵與所述ABS控制單元之間分別通過CAN總線連接。

進一步來說，所述的電動汽車制動系統(tǒng)中，還包括：

電子駐車控制器，與電動卡鉗控制連接，所述電動卡鉗安裝于汽車的后輪上。

進一步來說，所述的電動汽車制動系統(tǒng)中，所述電控真空助力器帶制動總泵與所述制動踏板通過螺栓連接。

本實用新型還提供了一種電動汽車，包括上述的電動汽車制動系統(tǒng)。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的電動汽車制動系統(tǒng)增加了制動踏板轉角傳感器，可以精確計算駕駛員的需求制動力矩，為后續(xù)的液壓制動和驅(qū)動電機的再生制動提供依據(jù)。電控真空助力器帶制動總泵可以根據(jù)液壓制動的扭矩實施制動，可優(yōu)先保證電機制動工作在最佳狀態(tài)，最大程度的進行能量回收。液壓制動系統(tǒng)形成閉環(huán)控制，有效提高液壓制動力矩的精準控制，提高車輛的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1表示本實用新型實施例中電動汽車制動系統(tǒng)的原理結構連接示意圖；

圖2表示本實用新型實施例中電動汽車制動系統(tǒng)的制動流程。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細描述。

參照圖1所示，本實用新型提供了一種電動汽車制動系統(tǒng)，包括：制動踏板轉角傳感器2，與制動踏板1連接，獲取制動踏板轉角信號；電控真空助力器帶制動總泵3，與所述制動踏板1連接；所述電控真空助力器帶制動總泵(EVB)3通過制動管與ABS控制單元5相連接，所述ABS控制單元5通過制動管與制動器相連接；電動真空泵7，通過真空管6與所述電控真空助力器帶制動總泵3連接；驅(qū)動電機10，與車輪連接；VCU(整車控制器)17，與制動踏板轉角傳感器2連接，并與所述ABS控制單元5、電動真空泵7和驅(qū)動電機10分別控制連接。

具體來說，本實用新型的電動汽車制動系統(tǒng)中，制動踏板轉角傳感器2與制動踏板1連接，通過制動踏板1被踩踏時產(chǎn)生的轉角變化來獲取制動踏板轉角信號。VCU17獲取制動踏板轉角信號，可以得知駕駛員制動需求扭矩以及制動減速度。VCU17將制動所需要的總制動扭矩分配給驅(qū)動電機10和電控真空助力器帶制動總泵3。驅(qū)動電機接收制動信號后對車輪進行制動，并回收能量進行充電。電控真空助力器帶制動總泵3接收制動信號，控制液壓系統(tǒng)進行制動。在液壓系統(tǒng)進行制動的過程中，電控真空助力器帶制動總泵3可以按照制動信號給定的目標液壓值進行主動增壓。該電動汽車制動系統(tǒng)可精確計算駕駛員需求的制動力矩及制動減速度，可實現(xiàn)電機再生制動最優(yōu)控制，提高制動能量回收的效率。

進一步來說，制動踏板轉角傳感器2可根據(jù)踏板角度的變化，精確計算出駕駛員需求的制動力矩及制動減速度。根據(jù)當前電池的溫度soc等參數(shù)，VCU17可計算出允許電機再生制動的最大制動力矩，有利于提高制動能量回收效率。在驅(qū)動電機10的制動力矩無法滿足駕駛員需求制動力矩的前提下，剩余的制動力矩由液壓制動系統(tǒng)承擔。根據(jù)液壓制動系統(tǒng)的液壓制動力矩可計算出液壓制動系統(tǒng)的目標壓力，由VCU17通知電控真空助力器帶制動總泵3增加總泵的壓力，使得電控真空助力器帶制動總泵3按照設定壓力進對液壓制動系統(tǒng)進行增壓。

進一步來說，真空度傳感器4，與電控真空助力器帶制動總泵3和VCU17分別控制連接，精確測量電控真空助力器帶制動總泵3中真空度并反饋到VCU17中，使VCU17可以精確控制真空泵的工作狀態(tài)，保證電控真空助力器帶制動總泵3真空度符合其工作要求。

其中，液壓制動系統(tǒng)包括：電控真空助力器帶制動總泵3，根據(jù)獲取到的液壓制動力矩為制液壓制動系統(tǒng)增壓；電動真空泵7，通過真空管6與電控真空助力器帶制動總泵3連接，并與VCU17控制連接；真空度傳感器4，與VCU17連接；ABS控制單元5，與VCU17連接，并通過液壓管路與每個車輪的制動器連接。

參照圖2所示，VCU17用于獲取制動事件觸發(fā)信號，判斷是否檢測到制動踏板轉角信號。若制動踏板轉角傳感器2檢測到制動踏板轉角信號，進行串聯(lián)制動模式：根據(jù)制動踏板轉角信號計算需求制動力矩，并將所述需求制動力矩分配至驅(qū)動電機和制液壓制動系統(tǒng)進行制動。若未檢測到所述動踏板轉角信號，進行并聯(lián)制動模式：根據(jù)制動踏板的踩踏壓力控制液壓制動系統(tǒng)進行制動；并根據(jù)制動過程中的制動參數(shù)確定驅(qū)動電機的再生制動力矩，并控制驅(qū)動電機以所述再生制動力矩進行制動。

進一步來說，VCU17還用于：若檢測到制動踏板轉角信號，則根據(jù)制動踏板轉角信號計算需求制動力矩，控制驅(qū)動電機以最大再生制動力矩進行制動；若驅(qū)動電機提供的最大再生力矩不能滿足所述需求制動力矩，則計算液壓制動力矩，并控制液壓制動系統(tǒng)以液壓制動力矩進行制動。

進一步來說，VCU17還用于：若未檢測到所述動踏板轉角信號，則根據(jù)制動踏板的踩踏壓力控制液壓制動系統(tǒng)進行制動；確定制動踏板持續(xù)的踩踏時間；根據(jù)踩踏時間與所述再生制動力矩的對應關系確定所述再生制動力矩。基于1的踏板轉角傳感器，在傳感器不能正常工作時，能量回收的工作方式選擇為并聯(lián)的回收方式，液壓制動系統(tǒng)液壓，直接反映當前駕駛員的制動需求，電機再生制動的制動力矩根據(jù)當前車速及作用時間來確定。在優(yōu)先保障車輛安全的前提下，把制動能量回收回來。

進一步來說，VCU17用于：制動過程中獲取車輪滑移率；所述車輪滑移率達到抱死臨界區(qū)時，若液壓制動系統(tǒng)提供液壓制動扭矩、驅(qū)動電機未提供再生制動力矩，則控制ABS控制單元5降低液壓制動系統(tǒng)的制動力矩；若液壓制動系統(tǒng)未提供液壓制動力矩、驅(qū)動電機10提供再生制動力矩，則降低驅(qū)動電機10的再生制動力矩；若液壓制動系統(tǒng)提供液壓制動力矩、驅(qū)動電機10提供再生制動力矩，則車輪滑移率判斷當前路面的附著系數(shù)，并重新分配液壓制動力矩和再生制動力矩的比例。

具體來說，制動系統(tǒng)中采用ABS控制單元5，通過總線發(fā)送當前車速及每個車輪滑移率信息到整車控制器VCU17中，當車輪滑移率到達抱死臨界區(qū)時，可以通過ABS控制單元5調(diào)節(jié)液壓制動系統(tǒng)的壓力，降低車輪抱死趨勢。車輪滑移率趨近抱死時，考察液壓制動系統(tǒng)的壓力，如果液壓制動系統(tǒng)沒有工作，通過降低驅(qū)動電機10的再生制動的方式，來降低車輪滑移率，提高車輛的穩(wěn)定性。另外，ABS控制單元5可以通過每個車輪滑移率判斷當前路面的附著系數(shù)，信息共享到整車控制器VCU17中，VCU17可根據(jù)此附著系數(shù)，優(yōu)先修正電機再生制動及液壓制動力矩的分配比，進一步降低車輪滑移率過大的風險，提高電機再生制動的工作機會。

另外，由于該系統(tǒng)采用電控真空助力器帶制動總泵3及制動踏板轉角傳感器2，VCU17通過制動踏板轉角傳感器2采集的制動踏板轉角信號來控制驅(qū)動電機10和電控真空助力器帶制動總泵3，從而實現(xiàn)電機制動和液壓制動的協(xié)同或者切換。

進一步來說，本實用新型的電動汽車制動系統(tǒng)還包括：輪速傳感器，與所述ABS控制單元5控制連接。輪速傳感器9、輪速傳感器11、輪速傳感器14和輪速傳感器15實現(xiàn)對四個車輪的轉速的采集，為ABS控制單元5提供車輪轉速。接輪速傳感器9、輪速傳感器11、輪速傳感器14和輪速傳感器15分別與ABS控制單元5連接。

另外，車輪及制動器8、車輪及制動器12、車輪及制動器13和車輪及制動器16通過制動硬管分別與ABS控制單元5連接。電控真空助力器帶制動總泵3通過制動硬管與ABS控制單元5相連。制動硬管保證了部件之間制動液的快速響應，保證了制動效果的同時縮短了制動響應時間。以上各個部件之間的硬管連接，實現(xiàn)了包括電控真空助力器帶制動總泵3、ABS控制單元5和制動器的液壓制動系統(tǒng)的構成。

另外，為了保證各個部件之間通信的可靠性、同時便于電控系統(tǒng)的布置，將VCU 17與ABS控制單元5之間、電控真空助力器帶制動總泵3與ABS控制單元5之間分別通過CAN總線連接。

進一步來說，本實用新型的電動汽車制動系統(tǒng)還包括：電子駐車控制器22，與電動卡鉗21和電動卡鉗23控制連接，電動卡鉗21和電動卡鉗23安裝于汽車的后輪上。當電子駐車控制器22發(fā)出電子駐車信號后，電動卡鉗21和電動卡鉗23可以實現(xiàn)對后車輪的制動抱緊，實現(xiàn)停車制動或是緊急情況下的制動。

作為一種優(yōu)選的設置方式，制動踏板轉角傳感器2安裝在制動踏板1上，可以直接獲取到制動踏板1的轉角的變化，布置容易、采集轉角信號簡單直接。另外，電控真空助力器帶制動總泵3與所述制動踏板1通過螺栓連接，方便連接和拆卸。電子油門踏板24可以控制油門的開度。

本實施例中，驅(qū)動電機10通過前驅(qū)動軸19和前驅(qū)動軸20分別與兩個前車輪驅(qū)動連接。兩個后車輪通過后驅(qū)動軸18進行連接。驅(qū)動電機10可以驅(qū)動兩個前車輪運轉或者對兩個前車輪進行制動，以回收扭矩進行充電。但是，驅(qū)動電機10不限于一個，且驅(qū)動電機10不限于與前輪驅(qū)動連接，驅(qū)動電機10還可以設置為與后輪驅(qū)動連接，或者設置為與四個輪均設置為驅(qū)動連接，在此不一一列舉。

需要說明的是，制動踏板轉角傳感器2根據(jù)駕駛員踩踏制動踏板的深度可以獲取制動踏板轉角信號，不同制動踏板轉角信號對應不同的制動力和制動減速度。VCU17可以對制動踏板轉角信號進行分析和計算，已得到所需的制動力和制動減速度。

VCU17根據(jù)制動踏板轉角傳感器2獲得的制動踏板轉角信號可以得到前制動踏板轉角對應的制動力。VCU17判斷制動汽車所需要的總制動扭矩，VCU17將所需要的總制動扭矩分配給驅(qū)動電機10，使得驅(qū)動電機10以最大的扭矩對車輪進行制動，并回收能量。若驅(qū)動電機10所能提供的最大扭矩不能滿足總制動扭矩，VCU17將余下的制動扭矩分配給電控真空助力器帶制動總泵3，電控真空助力器帶制動總泵3通過液壓管路控制制動器8、制動器12、制動器13和制動器16提供剩余的制動扭矩。

當驅(qū)動電機10再生制動退出時，VCU17將所需的扭矩請求發(fā)送給電控真空助力器帶制動總泵3。電控真空助力器帶制動總泵3通過液壓制動系統(tǒng)向各個車輪進行液壓制動，使得驅(qū)動電機10退出制動時的剩余制動力矩得到有序的補充，從而制動過程的平順性提高。

本實用新型還提供了一種電動汽車，包括如上所述的電動汽車制動系統(tǒng)。

需要說明的是，該電動汽車是包括上述電動汽車制動系統(tǒng)的電動汽車，上述電動汽車制動系統(tǒng)實施例的實現(xiàn)方式同樣適用于該電動汽車的實施例中，也能達到相同的技術效果，在此不再贅述。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“縱向”、“徑向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

以上所述的是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通人員來說，在不脫離本實用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本實用新型的保護范圍內(nèi)。