[发明专利]一种适用于多驾驶模式的制动系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车制动系统技术领域，具体涉及一种适用于多驾驶模式的制动系统。

背景技术

随着智能汽车的兴起，自动驾驶模式越来越多的被提及，高级驾驶辅助系统(ADAS)和自主驾驶汽车都要求制动系统能够实施自主制动，即在驾驶员未操控制动控制装置的情况下对全部或部分车轮实施的制动。目前能够实施自主制动的装置主要包括电子液压制动(EHB)、电子机械制动(EMB)、电子稳定控制(ESC)的液压控制单元以及各类电液伺服制动系统等。

EHB一般采用高压储液罐作为供能装置，其压力由电动液压泵产生，必要时可以实施主动制动。制动时将高压储液罐的制动液导入主缸推动其活塞或直接输送给轮缸，依靠控制装置调节轮缸的制动压力。采用踏板行程模拟器为驾驶员提供制动踏板感觉，且具有人力备份制动的功能。当EHB系统失效时，使用备用的人力液压制动系统。此类制动系统因需要高压储液罐以及额外的备份液压系统，系统结构不是很紧凑。高压储液罐使制动系统能很快建立制动压力，可以缩短制动距离，但在发生碰撞等情况下可能导致高压泄漏威胁乘员安全，存在安全隐患。另外，用于高压储液罐的泵及其驱动电机即使在未制动时也需频繁工作，使用寿命受到影响。

EMB系统则依靠控制装置控制电机带动减速增扭等转换机构，直接将制动块压靠在制动盘上产生制动力。因不需要制动液和液压管路，EMB系统具有制动器初始压力建立时间短、动态响应快等优点，甚至超过了依靠液压泵输出液压力的EHB。德国大陆特维斯公司、西门子公司和美国德尔福公司等全球各主要汽车零部件公司都相继研制出各自的EMB原型样机。此类制动系统需要复杂的机械转换结构才能产生制动力，虽然响应速度快，但失效防护能力难以获得汽车制造商的信赖。采用EMB后无法继续使用传统的制动器，需要重新开发新式的制动器以及使用高性能的电源，制造成本较高。由于这些原因，EMB迄今未在量产汽车上得到应用。

虽然装有驱动防滑控制(ASR)和基于差压制动的ESC汽车能够通过它们的液压控制单元实施主动制动，但其压力建立时间相对较长，而且因其电磁阀不适宜长时间连续工作故难以满足ADAS和自主驾驶汽车的自主制动需要。

可实施自主制动的电液伺服制动系统种类很多，如中国专利号201620996714.7，名称为“一种电液复合伺服制动系统”的实用新型专利，其电机扭矩经过带传动装置放大后再由滚珠丝杆传动装置转换为直线推力，施加于主缸活塞实现自主制动或助力制动；又如博世公司推出的电动机械助力器iBooster，其电机扭矩经由蜗轮蜗杆放大，然后由齿轮齿条传动装置转换为直线推力，同样施加于主缸活塞实现自主制动或助力制动。但是电液伺服制动系统一般结构较复杂、成本较高，且助力制动控制算法亦复杂，在人工制动操作时因电液伺服制动系统存在较大摩擦而易导致制动踏板感觉变差。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的是提出提出一种利用柱塞泵和液压阀等作为主动供能装置的制动系统，具有自主制动和优先的人力制动两种工作模式，在自主制动模式时可以实现长时间保压而不损害零部件，且可以自动调节制动力大小。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于多驾驶模式的制动系统，包括制动踏板、主缸、储液罐、主动供能装置、液压控制单元和轮缸，所述的主缸、所述的主动供能装置、所述的液压控制单元以及所述的轮缸之间通过制动管路依次连接；其中：

所述的主动供能装置包括阀体，所述的阀体上安装有电动机、前泵、前入口阀、前出口阀、前电控阀、前安全阀、后泵、后入口阀、后出口阀、后电控阀、后安全阀和压力传感器；

所述的主缸包括前腔和后腔，所述主缸的前腔经制动管路与所述的前入口阀、所述的前电控阀和所述的前安全阀连通，所述的前入口阀、所述的前电控阀和所述的前安全阀通过制动管路并联连接；所述主缸的后腔经制动管路与所述的后入口阀、所述的后电控阀和所述的后安全阀连通，所述的后入口阀、所述的后电控阀和所述的后安全阀通过制动管路并联连接。

优选地，所述的储液罐分别与所述的前腔和所述的后腔相连，所述的前腔和所述的后腔分别通过制动管路与所述主动供能装置的阀体相连通。

优选地，所述的前泵和所述的后泵分别为前柱塞泵和后柱塞泵，所述的前入口阀、前出口阀、前电控阀、后入口阀、后出口阀、后电控阀分别为前入口单向阀、前出口单向阀、前电控单向阀、后入口单向阀、后出口单向阀、后电控单向阀。