[发明专利]部分与完全解耦的复合式电动助力制动系统

说明书

本发明公开了一种部分与完全解耦的复合式电动助力制动系统，克服了现有技术存在的制动系统难以解耦、解耦成本昂贵与踏板感保持不好的问题，其包括制动意图产生单元、电动助力总成、助力电机总成、制动踏板与制动力解耦部件、制动主缸总成、HCU与电子控制单元；制动意图产生单元的制动踏板推杆装入助力推杆内与电动助力总成连接，电动助力总成的螺杆与减速机构啮合连接和助力电机总成连接，制动踏板与制动力解耦部件的解耦缸与耦合推杆连接和电动助力总成连接，制动主缸总成的主缸推杆与解耦缸连接和制动踏板与制动力解耦部件连接，主缸与HCU连接，电子控制单元和制动意图产生单元、助力电机总成、制动踏板与制动力解耦部件及HCU线连接。

技术领域

本发明涉及一种汽车制动系统，具体地说，本发明涉及一种具有部分解耦与完全解耦功能的复合式电动助力制动系统。

背景技术

随着汽车领域技术的发展，传统的液压制动系统已不能满足人们对高安全性、高舒适性的汽车性能的要求。尤其是近些年来随着汽车电动化和智能化的发展趋势，对汽车制动系统提出了更高要求。对于电动化汽车，为了增加续航里程，要求制动系统必须具备再生制动能力；对于智能化汽车，要求汽车必须具备主动制动的功能。显然，传统的液压制动系统已无法满足上述要求。在这种大背景下，线控制动技术和电动助力制动系统应运而生。

和传统制动系统相比，线控制动的本质是取消了制动踏板和执行器间的物理连接，转而用传感器和电机取代。驾驶员踩踏板时实际上踩得是传感器，传感器将驾驶员意图转化为电信号发送给ECU从而驱动电机产生制动力。线控制动系统的这一本质特点，使得它受到了汽车工程师的注意。以电动汽车为例，对于电动汽车来说，制动能量回收是一项关键技术，而制动能量回收又涉及到制动系统的解耦。对于传统制动系统而言，由于制动踏板和执行器间的物理连接，使得解耦难以实现。换而言之，在实现制动能量回收时，对于传统的制动系统，驾驶员踩下制动踏板，此时制动器制动力不仅取决于踏板力，而且和电机的制动力矩相关，而电机的制动力矩又和转速(车速)相关。如此说来，在相同的踏板力下，产生的制动器制动力却并不相同，这对驾驶员而言是极不友好的。鉴于上述这种情况，线控制动应运而生。由于踏板和执行器之间的“柔性”连接，使得制动系统的解耦问题得以解决。线控制动技术目前主要包括两种形式：电子液压制动系统(EHB)和电子机械制动系统(EMB)。

虽然说线控制动技术解决了解耦的问题，但是其本身存在的缺陷却制约了自身的发展。EMB是线控制动技术的一种形式，它具有高集成度、高机电化程度的优点，可是现在并没有真正的批量生产，只是在某些概念车上有所展示。这是因为：EMB需要四套独立的执行电机，成本很高；EMB的四套执行电机长时间工作在堵转工况下，对电机的性能要求特别高。特别是前轴电机，由于制动时轴荷前移，需要较大的转矩，故对车载电源的电压要求较高，通常为42V；根据法规，EMB需要额外的失效备份机构，这就意味着，在原本没有任何液压系统的线控制动系统中，需要重新布置液压系统，大大增加了系统的复杂度。

作为线控制动系统的另一种形式，EHB已经实现了批量生产，可是其本身存在的缺陷也是很明显的：EHB的制动压力由高压蓄能器提供，而蓄能器压力的建立需要一定的时间，在长时间、高强度的制动工况下，容易出现制动压力不足的状况；失效备份机构虽然比EMB稍简单，可是总体上还是很复杂，增加了系统的成本。

和线控制动系统相比，电动助力制动系统在市场上占据了主流位置。目前市场上出现的电动助力制动系统主要分为两类，一类是自身不能实现解耦功能，需要配合其它机构方能进行解耦，成本昂贵，如博世的Ibooster；另一类是能自身实现解耦，但结构复杂，且解耦时只能实现部分解耦，不能进行完全解耦或者部分解耦与完全解耦两者兼顾，如日立的E-ACT系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的制动系统难以解耦、解耦成本昂贵、踏板感保持不好的问题，提供了一种部分与完全解耦的复合式电动助力制动系统。