[发明专利]一种制动助力系统及制动方法、电动汽车

权利要求书

1.一种制动助力系统，应用于电机驱动的电动汽车中，其特征在于，包括：制动踏板、助力电机、模拟电机、行星排耦合节点以及制动主缸，所述制动主缸中包括活塞杆；其中，所述制动踏板、助力电机及模拟电机通过行星排耦合节点连接，所述行星排耦合节点用于将所述制动踏板的扭矩、助力电机及模拟电机输出的扭矩转换成作用到所述制动主缸中的活塞杆的作用力，所述制动主缸对所述行星架作用的扭矩为所述制动踏板的扭矩、所述助力电机的扭矩及所述模拟电机的扭矩之和；

所述行星排耦合节点包括：行星齿轮机构、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构及限位装置；

所述制动踏板通过所述第一传动机构驱动所述行星齿轮机构的齿圈转动；

所述助力电机通过所述第二传动机构驱动所述行星齿轮机构的行星架转动；

所述模拟电机与所述行星齿轮机构的太阳轮连接并用于驱动所述太阳轮转动；

所述行星架通过所述第三传动机构推动所述活塞杆直线运动；

所述限位装置用于限定所述太阳轮转动到设定角度。

2.根据权利要求1所述的制动助力系统，其特征在于，所述第一传动机构包括与所述制动踏板连接的第一齿条，以及与所述第一齿条啮合的第一齿轮，其中，所述第一齿轮与所述齿圈固定连接且同轴设置。

3.根据权利要求2所述的制动助力系统，其特征在于，所述第二传动机构包括与所述助力电机连接的蜗杆，以及与所述蜗杆啮合的蜗轮，且所述蜗轮与所述行星架固定连接且同轴设置。

4.根据权利要求3所述的制动助力系统，其特征在于，所述第三传动机构包括与所述制动主缸的活塞杆固定连接的第二齿条，以及与所述第二齿条啮合的第二齿轮，其中，所述第二齿轮与所述行星架固定连接且同轴设置。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的制动助力系统，其特征在于，所述行星排耦合节点还包括用于推动所述太阳轮恢复到初始位置的复位弹簧。

6.根据权利要求5所述的制动助力系统，其特征在于，所述制动助力系统还包括：

第一检测装置，用于检测所述电动汽车的制动信息；

第二检测装置，用于检测所述电动汽车的电池的电池量；

控制装置，根据所述第一检测装置检测的所述电动汽车的制动信息获取所述电动汽车的制动需求，根据所述电动汽车的制动需求以及所述第二检测装置获取的所述电动汽车的电池的电池量，确定所述电动汽车的电机与所述制动主缸的制动力分配比例；以及根据获取的所述电动汽车的制动信息获取所述模拟电机的第一扭矩；根据所述模拟电机的第一扭矩及所述制动主缸的制动力分配比例确定所述助力电机的第二扭矩，并控制所述助力电机及所述模拟电机分别输出所述第一扭矩及所述第二扭矩。

7.根据权利要求6所述的制动助力系统，其特征在于，所述第一检测装置为检测所述制动踏板的位置的第一位移传感器；所述控制装置还用于：

根据所述第一位移传感器检测的所述制动踏板的位置及所述制动主缸的制动力分配比例，获取所述太阳轮的转动角度，并根据所述太阳轮的转动角度以及复位弹簧的弹性系数获取所述复位弹簧对所述太阳轮的扭矩。

8.根据权利要求7所述的制动助力系统，其特征在于，所述控制装置还用于根据所述第一位移传感器检测的制动踏板的位置，以及所述制动踏板的位置与所述制动踏板的制动力的对应关系，获取所述制动踏板的制动力；

所述控制装置根据获取的所述电动汽车的制动信息获取所述模拟电机的第一扭矩，符合下述公式：

T_{b_trg}＝i₁F_padel

其中，T_{m_cmd}为所述第一扭矩，a代表所述齿圈与所述太阳轮的齿数比；T_s为所述复位弹簧对所述太阳轮的扭矩，所述T_{b_trg}为所述制动踏板的扭矩，F_padel为所述制动踏板的制动力，i₁为所述第一传动机构中的第一齿轮与第一齿条的速比系数。