[发明专利]一种液压全解耦的电控制动助力系统及方法

说明书

本发明涉及一种液压全解耦的电控制动助力系统及方法，属于汽车制动领域。包括双腔主缸、主缸液压传感器、踏板模拟器、位移传感器、主增压机构、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、增压缸液压传感器、储液罐和制动踏板。优点是结构新颖，属于电控制动助力系统，直接或间接推动活塞，继而通过活塞推动制动液形成管路液压，带来制动力，为驾驶员刹车进行助力；本发明将整体系统拆分，电控助力部分与ESC/ABS为独立两部分，两部分可相互冗余制动，增强可靠性；本发明为液压全解耦，通过电磁阀的逻辑开关切换液压输出逻辑，可实现主动制动，更加有利于制动能量回收、自动驾驶等功能应用，是未来行车制动系统发展的趋势。

技术领域

本发明属于汽车制动领域，尤其涉及一种液压全解耦的电控制动助力系统及方法。

背景技术

目前汽车制动行业中，解耦的电控助力系统主要分为液压解耦与机械解耦，其中液压解耦的制动系统以IPB、IBC等为主流，但其制动系统为one-box，即将ESC/ABS与电控助力器结合为一体，此类系统仍未解决可靠性问题，因为一旦出现异常，系统整体故障，制动失灵，并且不利于制动能量回收、自动驾驶等功能的应用。

发明内容

本发明提供一种液压全解耦的电控制动助力系统及方法，以解决目前存在的可靠性低、不利于制动能量回收、自动驾驶等功能应用的问题。

本发明采取的技术方案是：

一种液压全解耦的电控制动助力系统，包括双腔主缸、主缸液压传感器、踏板模拟器、位移传感器、主增压机构、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、增压缸液压传感器、储液罐、制动踏板，其中储液罐通过管路与主增压机构连接，该主增压机构分别与电磁阀四、电磁阀五通过流道连接，该电磁阀四、电磁阀五分别用于与ABS/ESC连接；储液罐分别通过两条管路与双腔主缸连接，该双腔主缸分别通过管路与电磁阀一、电磁阀二连接，该电磁阀一、电磁阀二分别用于与ABS/ESC连接；该双腔主缸通过管路经电磁阀三与踏板模拟器连接，该踏板模拟器通过管路与储液罐连接；位移传感器固定在双腔主缸上，制动踏板与双腔主缸连接。

本发明所述双腔主缸与主缸液压传感器连接。

本发明所述主增压机构与增压缸液压传感器连接。

本发明所述主增压机构上铆接单向阀PRV。

本发明所述电磁阀一、电磁阀二为常开电磁阀。

本发明所述电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五为常闭电磁阀。

一种液压全解耦的电控制动助力方法，包括：

(1)、在正常制动状态下，驾驶员踩踏制动踏板，制动踏板带动位移传感器移动，形成位移信号，电机启动，主增压机构输出液压压力，同时2个常开电磁阀一和电磁阀二通电闭合，3个常闭电磁阀三、电磁阀四和电磁阀五通电打开，此时，双腔主缸的制动液经过电磁阀三到达踏板模拟器，平衡驾驶员脚感；主增压机构的液压由于电磁阀一和电磁阀二的闭合阻隔，最终流经电磁阀四和电磁阀五传递至下游ABS/ESC；主增压机构输出的液压值与位移传感器位移值存在一定关系，依据p-v特性曲线标定得出，制动完成后，随着驾驶员不再踩踏制动踏板，位移传感器归零，此时，主缸液压传感器和增压缸液压传感器测量值归零，5个电磁阀复位，系统回归待命状态；

(2)、在主动制动状态下，电磁阀工作原理与正常制动时相同，但输入信号由位移传感器采集的位移值，变为上游ECU的期望压力，此时，主缸液压传感器与位移传感器的数值需为零，系统输出液压值由增压缸液压传感器监控，并作为闭环控制依据，通常使用PID控制；

(3)、在无助力基础制动状态下，常开电磁阀一和电磁阀二保持常开；常闭电磁阀三、电磁阀四和电磁阀五保持闭合，此时驾驶员踩踏制动踏板，带动双腔主缸，建起的压力直接输出至下游制动系统设备ABS/ESC，以此保证基础制动，作为系统的冗余制动；