[发明专利]一种减少主缸出液口的电子液压制动系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及汽车制动技术，尤其是一种电机驱动的电子液压制动系统。

背景技术

由于石油的枯竭及环境的破坏等问题，节能、环保等优势使电动车成为汽车工业未来发展的主要方向。为了提高能源利用率、节约资源、保护环境，各国的汽车工业都在大力研发电动汽车，由于电机、电池技术等的限制，电动汽车续驶里程短、成本高这两个问题阻碍了电动汽车的普及与商业化。

现行的电子液压制动系统，例如Bosch公司的HAS hev系统和TRW公司的SCB系统，一般都是通过安装高压蓄能器配合电机与泵对液压系统的制动输入力进行主动控制，其回收的制动能量多，制动响应快，能够准确识别驾驶员的制动意图和模拟踏板感觉。但高压蓄能器技术还不成熟，可靠性和安全性还存在隐患，另外其增加了多个电磁阀也提高了控制的难度和失效的风险。

在电子机械式液压制动系统中用电机和减速机构代替高压蓄能器、泵、液压管路和电磁阀，也能实现液压力的主动控制和调节，通过控制线路传递信号，用电机驱动机械结构来推动主缸，不存在高压蓄能器安全隐患、电磁阀失效等问题，其结构简单，降低了成本，且机械连接的可靠性和安全性相比于全解耦式更高，通过ECU直接控制，易于实现ABS、TCS、ESC、ACC等功能。这种形式的制动系统前景光明，是未来制动系统重要的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机驱动的电子液压制动系统，用以回收制动能量、提高系统响应时间、精确的控制液压制动力，很好的给驾驶员制动力反馈，实现系统液压力和踏板力的主动控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种减少主缸出液口的电子液压制动系统，包括：

制动踏板以及连接在踏板上的踏板位移传感器；

次级主缸，其上设有两个通孔，前端通孔直接与储液罐相通，后端通孔接两个通路，一路与踏板感觉模拟器相通，另一路通过解耦电磁阀与主缸前腔接通；同时，次级主缸活塞左端直接与制动踏板相连，右端与电控直线运动模块的中心推杆相对，并设有间隙；

电控直线运动模块，包括旋转电机和将旋转运动转换成直线运动的传动机构，整个模块中空部分有推杆，其通过电机驱动传动机构，带动推杆运动，从而推动主缸活塞；推杆右端与主缸第一活塞相对，也设有间隙；

制动主缸，主缸前腔有一个通孔，通孔一路与次级主缸接通，另一路接入ABS/ESC模块，后腔有两个通孔，上端通孔与储液罐相通，下端通孔直接接入ABS/ESC模块；

ABS/ESC模块，进口接主缸前后腔，出口接四个车轮制动器；

踏板模拟器，其左端与次级主缸相通，并在管路上接入踏板模拟器压力传感器；右端通过补偿电磁阀，与储液罐接通；

电控单元ECU，其根据各个信号计算出此次制动需要的制动力，从而控制电机制动。

进一步，所述的制动主缸只有三个制动液通孔，在传统主缸的基础上取消主缸前腔与储液罐的补偿孔，主缸前腔只有一个通孔，连接两个液压通路，一个支路通过解耦阀与次级主缸连通，另一个支路直接与与ABS/ESC模块相连；主缸后腔有两个制动液通孔，一个为制动液补偿孔，直接与储液罐接通实现补液，另一个直接与ABS/ESC模块相连，同前腔液压管路一起实现轮缸液压力调节。

通过解耦阀来完成液压备份作用，通过推杆来完成机械备份作用。

正常工作模式下，系统上电，解耦阀关闭，次级主缸活塞向前运动一个空行程，而制动力由电机提供；液压备份模式下，系统断电，解耦阀打开，次级主缸中的制动液进入主缸前腔MC1，产生压力，推动主缸活塞；机械备份模式下，次级主缸活塞克服空行程后与推杆接触，推动推杆，进一步推动主缸活塞进行制动。

所述传动机构包括滚珠丝杠机构、蜗轮蜗杆机构或齿轮齿条机构；其根据踏板位移信号对电机力矩进行控制，能够实现制动压力的主动控制。

所述电控直线运动模块的推杆左端与次级主缸的活塞右端有一定的间隙，以实现制动能量回收，推杆右端与主缸活塞推杆接触；机械备份模式时，克服推杆与次级主缸活塞之间的间隙，刚性接触，直接推动主缸活塞制动。

还包括故障诊断系统，当某个制动部件失效发生故障时，将故障信息传递给电控单元。

还包括故障报警系统，当故障诊断系统诊断出电机驱动液压制动系统出现故障时，报警装置启动，第一时间给驾驶员提供报警。

还包括失效保护装置，当出现失效情况或某些制动部件发生故障时，系统仍然可以进行一定强度的制动。