[发明专利]一种具有线控制动功能的复合制动系统

说明书

本发明公开了一种具有线控制动功能的复合制动系统，属于汽车制动技术领域，包括制动踏板、制动助力器、制动主缸、二位五通滑阀、行程模拟器、液压调节模块(电机、油泵、高压蓄能器、二位二通电磁阀、液压调节缸)、踏板位移传感器、压力传感器和制动控制器。其特征在于：集成了两套独立的液压控制机构，通过二位五通滑阀进行切换，正常情况下通过电机、泵、电磁阀和液压调节缸产生液压的线控制动系统(EHB)，该系统失效的情况下使用传统机械制动系统；制动踏板处安装位移传感器用以确定总制动力的大小；前后轮管路安装有压力传感器，确保液压调节模块实现实时控制；正常制动时踏板力由行程模拟器反馈，实现了制动系统机械结构上的解耦。

技术领域

本发明属于汽车制动技术领域，具体涉及一种具有线控制动制动功能的电动汽车的复合制动系统。

背景技术

目前，发展以电作为动力源的电动汽车是缓解能源匮乏和环境污染问题的有效途径，电动汽车的一个显著特征是：在制动过程中通过电机将车辆动能转化为电能储存在蓄电池，超级电容等储能装置中，同时产生制动力矩。但电机产生的制动力矩无法满足不同制动情况要求，且电制动力矩会随车速和电池SOC变化，因此一般电动汽车都保留传动的液压制动系统。如何协调控制两种制动力矩对保证行车安全，提高电动汽车能量回收率有重要意义，改变传统制动系统结构是解决复合制动问题的根本方法。制动过程中两种制动力矩理想分配方式如图2，这就要求复合制动系统可以实时调节液压力的大小。

与本发明有较大相关性的专利如下

一.清华大学专利CN200910243332.1公开了一种复合制动系统，该发明通过三通阀实现踏板力和制动液压力的解耦，在ABS/ESP前接入两个二位二通电磁阀实现液压调节。该系统的不足在于：1.液压直接从储油罐经过蓄能器电磁阀到轮缸，没有缓冲的压力调节缸，使得油压变化快，对应控制电磁阀开关频率较大，控制精度不高；2.没有行之有效的失效备份模式，电磁阀在高速开关下容易失效，一旦无法建立液压力，行车安全存在巨大隐患。

二.扬州泰博汽车电子智能科技有限公司专利CN201310576356.5，同样集成了两套制动系统，其线控系统采用电机作为动力源，与传统液压系统的模式切换采用电磁阀控制。该系统的不足在于：1.只能调节总液压力的大小，无法精确分配前后轴液压制动力，这对单轴驱动的电动汽车有较大影响；2.同样存在电控失效的制动安全问题。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种精确有效的液压调节系统，实现电动汽车电制动力矩与液压制动力矩的协调分配，同时提供良好的踏板感觉，并保证电控系统失效情况下传统机械结构能适时介入制动系统，确保汽车制动安全。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有线控制动功能的复合制动系统，它包括制动踏板、制动助力器、制动主缸、二位五通滑阀、行程模拟器、液压调节模块(电机、油泵、高压蓄能器、二位二通电磁阀、液压调节缸)、踏板位移传感器、压力传感器和制动控制器。其特征在于集成了两套制动液压控制系统，一为根据踏板力通过机械结构产生液压力的传统制动系统；一为以电机和泵作为动力源，通过电磁阀开关控制不同液压力的线控制动系统，其中传统制动系统作为线控制动系统的失效备份模式，保证制动安全。两种制动系统的切换和互锁通过二位五通滑阀实现，其阀芯的推杆与液压调节缸活塞推杆耦合，同时根据阀芯的位置适时地将行程模拟器接入系统，提供良好的踏板感觉。

所述切换机制为二位五通滑阀，阀芯有两个位置，在位置一时，传统制动系统主缸与轮缸之间通路且线控制动系统回油路封闭；在位置二时，传统制动系统主缸与行程模拟器之间通路且线控制动系统回油路通路。不同与主动控制，通过机械结构当线控制动无法建压传统制动系统可以实时介入保证行车安全。

所述的液压调节缸数量为2，分别独立调节前后轴的制动液压力；每个缸体内分为3个腔室和第一、第二活塞；第一腔为动力产生腔，第一腔液压力推动活塞在第二、三腔产生制动液压到制动轮缸；第二液压腔和第三液压腔压力相同但独立。