[发明专利]一种带能量回收的线性控制制动系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种带能量回收的线性控制制动系统及控制方法，在正常制动工作状态下，当驾驶员踩下制动踏板，制动主缸的制动液通过通电的踏板模拟器常闭电磁阀进入踏板模拟器，并实现制动解耦，在踏板模拟器与制动主缸产生制动压力后，分别由踏板模拟器压力传感器和制动行程传感器采集对应的信号并将采集的信号传递给车载电子控制单元；在正常制动工作且处于能量回收状态时，车载电子控制单元根据能量回收制动能够提供的制动力和需要达到的目标制动压力计算所需的轮缸制动力，进而控制执行开关常闭电磁阀、线性进液电磁阀和出液电磁阀以对制动轮缸实行压力控制，满足目标制动压力，从而实现最大的能量回收效率。

主权项

1.一种带能量回收的线性控制制动系统的控制方法，其中，制动系统包括用于采集制动意图的制动耦合部分和根据制动耦合部分发出的制动意图实行制动的制动执行部分，所述制动耦合部分包括制动主缸和踏板模拟器，所述制动执行部分包括高压蓄能器、制动轮缸，所述制动主缸经踏板模拟器常闭电磁阀与踏板模拟器连接，所述制动主缸经踏板模拟器常开电磁阀与高压蓄能器的输入端连接以形成对制动执行部分进行控制的输出油路，所述制动主缸上集成有监测活塞行程的制动行程传感器，所述踏板模拟器连接有踏板模拟器压力传感器，所述高压蓄能器输出端设有高压蓄能器压力传感器，所述制动轮缸包括带能量回收的制动轮缸并连接有轮缸压力传感器，所述高压蓄能器输入端连接的执行油路通过执行开关常闭电磁阀与制动主缸输出油路连接，且经由执行开关常闭电磁阀后分出油路并通过线性进液电磁阀与制动轮缸连接，执行油路连接制动轮缸的同时设有出液分支油路，该出液分支油路经出液电磁阀后接入油杯，从油杯到高压蓄能器之间设有一条连接液压泵的油路，所述液压泵由电机驱动，所述制动行程传感器、踏板模拟器压力传感器、高压蓄能器压力传感器、轮缸压力传感器与车载电子控制单元通信连接；在正常制动工作状态下，当驾驶员踩下制动踏板，制动主缸的制动液通过通电的踏板模拟器常闭电磁阀进入踏板模拟器，由于踏板模拟器常开电磁阀通电关闭而不能进入制动执行部分，实现制动解耦，在踏板模拟器与制动主缸产生制动压力后，分别由踏板模拟器压力传感器和制动行程传感器采集对应的信号并将采集的信号传递给车载电子控制单元；在正常制动工作且处于能量回收状态时，车载电子控制单元根据能量回收制动能够提供的制动力和需要达到的目标制动压力计算所需的轮缸制动力，进而控制执行开关常闭电磁阀、线性进液电磁阀和出液电磁阀以对制动轮缸实行压力控制，满足目标制动压力；高压蓄能器的压力由电机带动增压泵维持，高压蓄能器压力传感器实时采集高压蓄能器内的压力并将信号传递给车载电子控制单元，车载电子控制单元控制电机转速从而改变增压泵工作效能，以使高压蓄能器的压力维持在恒定范围内；控制方法包括如下过程：（1）电源开关打开；（2）制动行程传感器、踏板模拟器压力传感器、高压蓄能器压力传感器、轮缸压力传感器开始采集信号并将信号发送给车载电子控制单元；（3）将轮缸压力传感器采集到的轮缸压力Pw与踏板模拟器压力传感器采集到的踏板模拟器压力Ps进行比较，i:若Pw≤Ps，系统初始化，ii:若Pw＞Ps，不动作，待到Pw≤Ps状况后，系统初始化；（4）判断能量回收开关是否打开， i:若能量回收开关打开，执行带能量回收的控制模式，ii: 若能量回收开关关闭，执行不带能量回收的控制模式，（5）对踏板模拟器常开电磁阀和踏板模拟器常闭电磁阀的电磁线圈工作时长进行比较，判定是否进入过热保护工作模式，t1—线圈连续通电时长或者在某一过热危险间断通电比例时长，T1—线圈连续通电许用时长或者在某一过热危险间断通电比例许用时长， i: t1≤T1，执行正常制动模式，ii: t1＞T1，执行过热保护工作模式，该模式下进行两步：t2—线圈执行过热保护模式实际时长，T2—线圈执行过热保护模式规定时长， t2≤T2，继续过热保护工作模式； t2＞T2，返回执行正常制动模式；（6）在过热保护工作模式或执行正常制动模式下进行判别，Pw—轮缸压力Pm—主缸压力Ps—踏板模拟器压力ΔP—能量回收等效压强，ΔP1—过热保护模式的主缸与轮缸的许用压力波动，非过热保护的许用误差压力i: Pw+ΔP= Pm+ΔP1，返回到能量回收开关判别处进行循环工作，ii：Pw+ΔP≠Pm+ΔP1，进入失电复电工作模式，Pw≤Ps，返回系统初始化，踏板模拟器常闭电磁阀将先通电后断电，Pw＞Ps，保持失电状态；（7）电源开关关闭。