專利名稱：兼容abs的電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)液壓控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)樾履茉雌囍苿?dòng)能量回收技術(shù)領(lǐng)域，包括電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車等。本發(fā)明所述的制動(dòng)液壓控制模塊可以與車輛ABS、ESP系統(tǒng)有效兼容，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車輛制動(dòng)過程中的制動(dòng)液壓主動(dòng)控制，而且不影響車輛ABS和ESP系統(tǒng)的防滑控制功能，為新能源汽車制動(dòng)能量回收的實(shí)現(xiàn)提供硬件基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)的典型特征是動(dòng)力蓄電池一電動(dòng)機(jī)為核心的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)車輛的零排放、提高經(jīng)濟(jì)性的目的。電動(dòng)機(jī)在車輛減速和制動(dòng)時(shí)可以方便的作為發(fā)電機(jī)使用，將車輛的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苤匦聝Υ嬖趧?dòng)力蓄電池內(nèi)，完成制動(dòng)能量回收。因此新能源汽車上可以完成制動(dòng)作用的系統(tǒng)有兩套:再生制動(dòng)(電制動(dòng))系統(tǒng)和液壓制動(dòng)系統(tǒng)，形成電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。復(fù)合制動(dòng)過程中，要根據(jù)制動(dòng)過程的要求靈活的施加再生制動(dòng)力和液壓制動(dòng)力。目前，再生制動(dòng)力的主動(dòng)控制施加可由電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器控制實(shí)現(xiàn)，液壓制動(dòng)力的施加則普遍沿用傳統(tǒng)車輛的ABS系統(tǒng)。由于ABS系統(tǒng)僅在車輪制動(dòng)抱死時(shí)進(jìn)行防抱死控制，在車輪不抱死的輕度和中度制動(dòng)過程中，液壓制動(dòng)力的大小僅受駕駛員踏板力的控制，無法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制與施加。因此，目前絕大部分的新能源汽車，包括混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車，均采用無需液壓制動(dòng)主動(dòng)施加的并行復(fù)合制動(dòng)。在這種情況下，根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度(制動(dòng)液壓)的大小按固定曲線施加再生制動(dòng)力，兩種制動(dòng)力并行復(fù)合。由于這種復(fù)合制動(dòng)過程始終存在液壓制動(dòng)，沒有發(fā)揮再生制動(dòng)的最大回收能力，因此大大限制了制動(dòng)能量回收的效率。若要實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)優(yōu)先的串行復(fù)合制動(dòng)，繼續(xù)提高制動(dòng)能量回收效率，則必須在已有的車輛ABS液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)液壓制動(dòng)力主動(dòng)控制。目前液壓制動(dòng)力主動(dòng)控制系統(tǒng)在國際上普遍采用德國CONTINENTEL TEVES公司的電液制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案(美國專利號:)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為完全取消傳統(tǒng)制動(dòng)主缸和ABS系統(tǒng)，而采用微型液壓泵站為制動(dòng)系統(tǒng)提供高壓油源，并通過一套控制閥組完成制動(dòng)液壓控制的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)ABS和ESP的功能。盡管這套結(jié)構(gòu)方案功能強(qiáng)大,但也存在著技術(shù)難度大、可靠性和安全性差等缺陷，因此雖然方案提出多年后仍未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的市場化。本發(fā)明擬實(shí)現(xiàn)一種兼容目前ABS、ESP的液壓力主動(dòng)控制方案，在有效配合新能源汽車再生制動(dòng)過程的同時(shí)，保障制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車制動(dòng)能量的有效回收，本發(fā)明設(shè)計(jì)了能夠方便嵌入車輛ABS系統(tǒng)的液壓主動(dòng)控制模塊，模塊可以在適當(dāng)?shù)目刂葡聦ζ囈簤褐苿?dòng)力進(jìn)行主動(dòng)控制，通過電控增加或減小液壓制動(dòng)力，從而為制動(dòng)能量回收系統(tǒng)提供硬件支持。
本發(fā)明的液壓控制模塊安裝于制動(dòng)主缸和ABS進(jìn)油口之間，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示?？刂颇K包括左右對稱的兩部分，其中A 口接制動(dòng)主缸，B 口接制動(dòng)油壺，C 口接ABS輸入口。液壓控制模塊有成對的電磁閥1、電磁閥3和蓄能器2。本發(fā)明的液壓控制模塊與ABS系統(tǒng)可以有效融合，在結(jié)構(gòu)的安裝上處于原ABS系統(tǒng)與制動(dòng)主缸之間，如圖2所示。針對復(fù)合制動(dòng)過程，本發(fā)明的制動(dòng)模塊有如下的工作模式和控制方式:1、復(fù)合制動(dòng)減壓控制當(dāng)制動(dòng)過程初期或者在輕中度制動(dòng)強(qiáng)度下工作時(shí)，復(fù)合制動(dòng)需要在增加電機(jī)再生制動(dòng)力的同時(shí)，減小液壓制動(dòng)力。此時(shí)控制系統(tǒng)關(guān)閉電磁閥I，并將電磁閥3控制在左位，使制動(dòng)輪缸與蓄能器2連通。通過控制ABS回油泵對制動(dòng)輪缸進(jìn)行減壓，回油對蓄能器2充液。2、復(fù)合制動(dòng)增壓控制當(dāng)制動(dòng)過程末期，或者在重度制動(dòng)強(qiáng)度下工作時(shí)，復(fù)合制動(dòng)需要增加液壓制動(dòng)力。此時(shí)根據(jù)制動(dòng)主缸壓力和蓄能器壓力大小選擇較高壓力的部件作為壓力源，通過控制電磁閥I和電磁閥3對制動(dòng)輪缸進(jìn)行加壓操作。3、蓄能器泄壓控制當(dāng)多次執(zhí)行復(fù)合制動(dòng)過程后，蓄能器2的壓力不斷增加，此時(shí)可以在車輛無制動(dòng)操作時(shí)將電磁閥3控制在右位，將蓄能器2與制動(dòng)油壺接通，對蓄能器進(jìn)行泄油。4、防抱死控制當(dāng)復(fù)合制動(dòng)過程中，制動(dòng)車輪發(fā)生抱死時(shí)，ABS系統(tǒng)正常進(jìn)行減壓操作，但此時(shí)電磁閥I關(guān)閉，回流的制動(dòng)液進(jìn)入蓄能器2。與復(fù)合制動(dòng)減壓操作基本相同。當(dāng)ABS需要增加制動(dòng)輪缸壓力時(shí)，高壓源由蓄能器2提供，ABS閥的控制與原系統(tǒng)相同。5、備份制動(dòng)模式當(dāng)電氣系統(tǒng)故障時(shí)，電磁閥I工作在接通位和電磁閥3工作在關(guān)閉位，此時(shí)系統(tǒng)與未增加液壓控制模塊的ABS系統(tǒng)相同，系統(tǒng)將完全工作在ABS控制下。從以上工作模式可以看出，通過對本發(fā)明的液壓制動(dòng)控制模塊進(jìn)行適當(dāng)控制，可以完全實(shí)現(xiàn)復(fù)合制動(dòng)過程對液壓制動(dòng)力主動(dòng)控制的要求，同時(shí)不影響ABS系統(tǒng)的正常工作。


圖1是本發(fā)明液壓制動(dòng)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明液壓模塊與ABS整合后車輛制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求
1.一種車輛制動(dòng)液壓主動(dòng)控制模塊，包括兩個(gè)對稱的單元，每個(gè)單元包括電磁單向閥、電磁換向閥、液壓蓄能器三部分。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的車輛制動(dòng)液壓主動(dòng)控制模塊，其特征在于，模塊的A口和C 口分別連接制動(dòng)主缸和ABS或ESP進(jìn)油口，B 口接制動(dòng)油壺。電磁單向閥直接控制A、C 口通斷狀態(tài)。電磁單向閥無電狀態(tài)A、C直接相通，通電狀態(tài)A、C單向連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛制動(dòng)液壓主動(dòng)控制模塊，其特征在于，在電磁單向閥輸出口連接了 ABS進(jìn)油口和制動(dòng)總泵出油口，缺省位置為全通狀態(tài)；得電后的控制位為總泵出油口向ABS進(jìn)油口單向連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛制動(dòng)液壓主動(dòng)控制模塊，其特征在于，在電磁單向閥輸出口并聯(lián)了三位電磁換向閥和蓄能器，三位電磁換向閥P 口接液壓控制模塊C 口，T 口接制動(dòng)油壺，A 口接蓄能器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛制動(dòng)液壓主動(dòng)控制模塊，其特征在于，三位電磁換向閥中位機(jī)能為全斷開。
全文摘要
本發(fā)明針對包括電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等具備電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的新能源汽車的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種能夠與ABS系統(tǒng)兼容工作的制動(dòng)液壓主動(dòng)控制模塊。模塊能夠嵌入式的添加到ABS制動(dòng)系統(tǒng)中，在不改變駕駛員駕駛習(xí)慣且不干擾ABS防抱死控制的情況下，實(shí)現(xiàn)新能源汽車在制動(dòng)能量回收時(shí)主動(dòng)控制車輛的液壓制動(dòng)力的作用。本發(fā)明的液壓控制模塊安裝于制動(dòng)主缸和ABS進(jìn)油口之間，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。控制模塊包括左右對稱的兩部分，其中A口接制動(dòng)主缸，B口接制動(dòng)油壺，C口接ABS輸入口。液壓控制模塊有成對的電磁閥1、電磁閥3和蓄能器2。
文檔編號B60T13/14GK103085794SQ20111035923
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月30日
發(fā)明者劉清河, 王劍峰 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)