一種電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，包括制動(dòng)踏板、踏板位移傳感器、液壓傳感器、踏板模擬器、設(shè)有兩個(gè)分支的踏板推桿、電控單元、電控直線運(yùn)動(dòng)模塊、制動(dòng)主缸、次級(jí)主缸、ABS/ESC模塊，踏板推桿一分支抵靠直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與制動(dòng)主缸的活塞位于同一軸線，制動(dòng)踏板推桿另一分支與次級(jí)主缸活塞相連，制動(dòng)主缸依次包括前腔、制動(dòng)主缸第一腔、第二腔，前腔通過(guò)解耦閥、補(bǔ)液閥分別與次級(jí)主缸、儲(chǔ)液罐相連，第一腔、第二腔經(jīng)過(guò)ABS/ESC模塊與車輛車輪制動(dòng)器連接，次級(jí)主缸與踏板模擬器的進(jìn)液口相連，其用以回收制動(dòng)能量、提高系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、精確的控制液壓制動(dòng)力，很好的給駕駛員制動(dòng)力反饋，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)液壓力和踏板力的主動(dòng)控制。
【專利說(shuō)明】一種電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及汽車制動(dòng)技術(shù)，尤其是一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今汽車的發(fā)展有兩個(gè)趨勢(shì):電動(dòng)化和智能化。電動(dòng)汽車上裝有大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在汽車減速制動(dòng)時(shí)，利用電機(jī)的拖滯，將電源反接，產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，進(jìn)行發(fā)電，將汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成為電能儲(chǔ)存進(jìn)蓄電池中，即再生制動(dòng)(又稱制動(dòng)能量回收)。這些儲(chǔ)存的電能可以大量地增加汽車的續(xù)駛里程，改變電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程低、電池尺寸大的缺點(diǎn)。在電池技術(shù)還不夠完善的今天，能夠極大的彌補(bǔ)電池技術(shù)欠缺所帶來(lái)的問(wèn)題。另一方面是汽車智能化，如今車輛自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(ACC)和制動(dòng)輔助系統(tǒng)(BAS)等發(fā)展迅速，可以大大減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。
[0003]電子液壓系統(tǒng)(Electro-Hydraulic Brake, EHB)是線控制動(dòng)的一種，其制動(dòng)踏板與液壓系統(tǒng)完全沒(méi)有機(jī)械連接。在制動(dòng)過(guò)程中通過(guò)計(jì)算每次制動(dòng)時(shí)制動(dòng)踏板的位移與速度，來(lái)判斷駕駛員的制動(dòng)意圖，并且調(diào)節(jié)液壓主動(dòng)動(dòng)力源來(lái)控制、調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的制動(dòng)力，配合驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)力一起完成制動(dòng)。線控系統(tǒng)也能更好的與ACC、BAS等系統(tǒng)協(xié)同作用。
[0004]Toyota、Bosch、TRW和Continental是最早投入電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)研究的公司。日本豐田公司1997年將其電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)ECB裝載于家用型混合動(dòng)力轎車，Prius是第一款使用電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的小型汽車。Bosch公司在2012年推出了全新的HAS hev系統(tǒng)，液壓調(diào)節(jié)單元沿用了 ESP9.0系統(tǒng)。美國(guó)天合汽車公司(TRW)在2009年研發(fā)了 SCB(SlipControl Boost),與 Bosch 的 HAS 系統(tǒng)相比，其集成了 ESC 的功能。Continental 也在 2012年推出了 MK C1電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]現(xiàn)行電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)大都采用電機(jī)、泵和高壓蓄能器作為動(dòng)力源，然而高壓蓄能器存在氮?dú)庑孤┑奈ｋU(xiǎn)，可靠性和安全性還存在隱患。
[0006]在電子機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)中用電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)代替高壓蓄能器、泵，也能實(shí)現(xiàn)液壓力的主動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，通過(guò)控制線路傳遞信號(hào)，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)推動(dòng)主缸，不存在高壓蓄能器安全隱患等問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了成本，且機(jī)械連接的可靠性和安全性更高，通過(guò)E⑶直接控制，易于實(shí)現(xiàn)ABS、TCS、ESP、ACC等功能。這種形式的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)前景光明，是未來(lái)制動(dòng)系統(tǒng)重要的發(fā)展方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，用以回收制動(dòng)能量、提高系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、精確的控制液壓制動(dòng)力，很好的給駕駛員制動(dòng)力反饋，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)液壓力和踏板力的主動(dòng)控制。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0009]—種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，包括:
[0010]制動(dòng)踏板；
[0011]用于獲取駕駛員踩下所述制動(dòng)踏板位移的踏板位移傳感器；
[0012]用于判斷駕駛員制動(dòng)意圖的液壓力傳感器；
[0013]用于模擬踏板制動(dòng)反饋力的踏板模擬器；
[0014]儲(chǔ)液罐；
[0015]用于調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動(dòng)力的ABS/ESC(車輛的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)/電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng))模塊；
[0016]其還包括:
[0017]次級(jí)主缸，所述次級(jí)主缸其中一支路與所述踏板模擬器的進(jìn)液口相連以正常制動(dòng)時(shí)用于踏板感覺(jué)模擬、失效備份時(shí)直接用于制動(dòng)；
[0018]制動(dòng)主缸，所述制動(dòng)主缸依次包括前腔、制動(dòng)主缸第一腔和制動(dòng)主缸第二腔，所述前腔通過(guò)解耦閥與所述次級(jí)主缸相連，通過(guò)補(bǔ)液閥與所述儲(chǔ)液罐相連；所述制動(dòng)主缸第一腔和所述制動(dòng)主缸第二腔經(jīng)過(guò)ABS/ESC模塊與車輛車輪制動(dòng)器連接；
[0019]電控直線運(yùn)動(dòng)模塊，所述電控直線運(yùn)動(dòng)模塊包括電控單元ECU、電機(jī)以及直線運(yùn)動(dòng)單元，所述電控單元ECU分別與所述踏板位移傳感器、液壓力傳感器以及電機(jī)相連以確定所述電機(jī)的調(diào)節(jié)力矩，所述電機(jī)接受所述電控單元ECU發(fā)出的調(diào)節(jié)力矩信號(hào)控制所述直線運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)，所述直線運(yùn)動(dòng)單元另一端與所述制動(dòng)主缸相連；
[0020]以及具有兩個(gè)分支的制動(dòng)踏板推桿，所述制動(dòng)踏板推桿其中一個(gè)分支抵靠所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置，且與所述制動(dòng)主缸的活塞位于同一軸線，所述制動(dòng)踏板推桿的另一分支與所述次級(jí)主缸的活塞相連。
[0021]所述液壓力傳感器布置在所述次級(jí)主缸和所述踏板模擬器之間的制動(dòng)管路上以測(cè)量該回路液壓力，用于駕駛員制動(dòng)意圖的識(shí)別和踏板感覺(jué)模擬反饋控制；
[0022]或所述液壓力傳感器布置在所述次級(jí)主缸腔內(nèi)；
[0023]或所述液壓力傳感器布置在踏板模擬器進(jìn)液口端。
[0024]所述電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0025]所述直線運(yùn)動(dòng)單元包括減速機(jī)構(gòu)以及直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。
[0026]所述減速機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。
[0027]所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的渦輪與所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)中的齒輪同軸設(shè)置，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的蝸桿固定連接在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)中的齒條與制動(dòng)主缸的活塞相連；
[0028]或所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠機(jī)構(gòu)；
[0029]或所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為者絲杠螺母機(jī)構(gòu)。
[0030]所述齒條或者絲杠與制動(dòng)踏板推桿相連接處存在間隙以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收，所述齒條或者絲杠與所述制動(dòng)主缸的活塞相連接。
[0031]所述踏板模擬器包括模擬器活塞、小剛度彈簧、大剛度彈簧以及節(jié)流閥，所述節(jié)流閥位于所述踏板模擬器出口管路上以用于模擬阻尼，所述小剛度彈簧包裹所述大剛度彈簧設(shè)置且所述小剛度彈簧、大剛度彈簧均固定于所述踏板模擬器液壓腔的底部。
[0032]所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)其還包括故障診斷系統(tǒng)，所述故障診斷系統(tǒng)與所述電控單元ECU通信連接，當(dāng)某個(gè)制動(dòng)部件失效發(fā)生故障時(shí)以將故障信息傳遞給所述電控單元EOT。
[0033]所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)還故障報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)故障診斷系統(tǒng)診斷出電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)，第一時(shí)間給駕駛員提供報(bào)警。
[0034]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0035]1.采用電機(jī)控制直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，響應(yīng)速度快，對(duì)液壓制動(dòng)力精確控制，很好的配合電機(jī)再生制動(dòng)力，較好的完成駕駛員制動(dòng)意圖。
[0036]2.由于電機(jī)可精確控制，從而可以根據(jù)電機(jī)再生制動(dòng)力、電池狀態(tài)，適時(shí)的調(diào)節(jié)液壓制動(dòng)力，從而最大化地回收制動(dòng)能量。
[0037]3.通過(guò)踏板模擬器出口的節(jié)流閥的調(diào)節(jié)，可以設(shè)計(jì)滿足不同制動(dòng)感覺(jué)的模擬器。
[0038]4.次級(jí)主缸與主缸前腔之間有管路連接，電機(jī)失效時(shí)進(jìn)入液壓備份模式，系統(tǒng)穩(wěn)定，安全性好，制動(dòng)感覺(jué)好。
[0039]5.制動(dòng)踏板和制動(dòng)主缸之間保持機(jī)械連接，降低了系統(tǒng)失效的風(fēng)險(xiǎn)，即使電機(jī)失效，液控管路漏油，在踏板力的作用下，仍然可以產(chǎn)生一定的液壓制動(dòng)力，從而確保系統(tǒng)具有很高的安全性，可靠性。
[0040]6.制動(dòng)踏板推桿有兩個(gè)分支，使系統(tǒng)的軸向尺寸大為縮短，易于在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置。
[0041]7.該方案只需兩個(gè)電磁閥即可完成液壓系統(tǒng)的解耦與備份作用，節(jié)省成本。
[0042]8.各液壓缸和電磁閥可以集成到一個(gè)液壓控制單元中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小。
[0043]9.踏板模擬器由兩段彈簧和節(jié)流閥構(gòu)成。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
[0045]圖2為踏板推桿示意圖。
[0046]圖3為踏板模擬器結(jié)構(gòu)圖。
[0047]附圖中的標(biāo)號(hào)表不:
[0048]1一踏板；2—電機(jī)；3—踏板推桿；4一蝸桿；5—蝸輪；6—齒輪；7—齒條；8—制動(dòng)主缸第一活塞；9一前腔；10—制動(dòng)主缸第一腔；11一制動(dòng)主缸第二活塞；12—制動(dòng)主缸第二腔；13—儲(chǔ)液罐；14一制動(dòng)主缸；15—ABS/ESC模塊；16—節(jié)流閥；17—補(bǔ)液閥；18—大剛度彈簧；19一小剛度彈簧；20—踏板模擬器；21—模擬器活塞；22—解耦閥；23—液壓力傳感器；24—次級(jí)主缸；25—踏板位移傳感器；26—電控單元ECU。

【具體實(shí)施方式】
[0049]如圖1所示，一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)包括:
[0050]制動(dòng)踏板1、用于獲取駕駛員踩下制動(dòng)踏板位移的踏板位移傳感器25、用于判斷駕駛員制動(dòng)意圖的液壓力傳感器23，儲(chǔ)液罐13、用于模擬踏板制動(dòng)反饋力的踏板模擬器20 ；
[0051]與制動(dòng)踏板1相連具有兩個(gè)分支的制動(dòng)踏板推桿2，制動(dòng)踏板推桿2其中一個(gè)分支抵靠直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置，二者之間預(yù)留一定縫隙，且與制動(dòng)主缸14的活塞位于同一軸線，這樣電機(jī)失效時(shí)，可由駕駛員踏板力帶動(dòng)齒條或者絲杠往前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)主缸活塞產(chǎn)生制動(dòng)力；制動(dòng)踏板推桿2的另一分支與次級(jí)主缸24的活塞相連。
[0052]電控直線運(yùn)動(dòng)模塊，電控直線運(yùn)動(dòng)模塊包括電控單元E⑶26、電機(jī)2以及直線運(yùn)動(dòng)單元，其中電控單元ECU26分別與踏板位移傳感器25、液壓力傳感器23以及電機(jī)2相連以確定電機(jī)2的調(diào)節(jié)力矩，電機(jī)2接受電控單元ECU26發(fā)出的調(diào)節(jié)力矩信號(hào)控制直線運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)單元另一端與制動(dòng)主缸14相連。
[0053]制動(dòng)主缸14，制動(dòng)主缸14依次包括前腔9、制動(dòng)主缸第一腔10和制動(dòng)主缸第二腔12，前腔9通過(guò)解耦閥22與次級(jí)主缸24相連，該解耦閥22為常開(kāi)開(kāi)關(guān)閥，打開(kāi)時(shí)制動(dòng)液可進(jìn)入主缸前腔9，同時(shí)前腔9通過(guò)補(bǔ)液閥17與儲(chǔ)液罐13相連，該補(bǔ)液閥17為常閉開(kāi)關(guān)閥，通電打開(kāi)后實(shí)現(xiàn)補(bǔ)液的作用，制動(dòng)主缸第一腔10和制動(dòng)主缸第二腔12經(jīng)過(guò)ABS/ESC模塊15與車輛車輪制動(dòng)器連接。
[0054]次級(jí)主缸24，次級(jí)主缸24其中一支路與踏板模擬器20的進(jìn)液口相連，另一支路如前所述通過(guò)解耦閥22與前腔9相連，以正常制動(dòng)時(shí)用于踏板感覺(jué)模擬、失效備份時(shí)直接用于制動(dòng)。
[0055]ABS/ESC模塊15，即車輛的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)/電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)模塊，調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動(dòng)力；
[0056]故障診斷系統(tǒng)，故障診斷系統(tǒng)與電控單元ECU26通信連接，當(dāng)某個(gè)制動(dòng)部件失效發(fā)生故障時(shí)以將故障信息傳遞給電控單元ECU26 般的，當(dāng)液壓力傳感器23檢測(cè)到壓力異常時(shí)，故障診斷系統(tǒng)可以將故障信息傳遞給電控單元ECU26。
[0057]故障報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)故障診斷系統(tǒng)診斷出電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)，第一時(shí)間給駕駛員提供報(bào)警。
[0058]圖1所示實(shí)施例中，電機(jī)2為旋轉(zhuǎn)電機(jī)，直線運(yùn)動(dòng)單元包括減速機(jī)構(gòu)以及直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，減速機(jī)構(gòu)為渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)，蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)和將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，蝸桿4固連在旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸上，通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)同軸的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪驅(qū)動(dòng)齒條，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。踏板推桿右端與齒條左端有一定的間隙，該間隙為了實(shí)現(xiàn)只有電機(jī)制動(dòng)時(shí)踏板與液壓制動(dòng)解稱，取決于電機(jī)能夠產(chǎn)生的最大再生制動(dòng)力。齒條右端與主缸第一活塞8的推桿接觸。當(dāng)處于機(jī)械備份模式時(shí)，駕駛員克服踏板推桿與齒條之間的間隙，使兩者剛性接觸，直接推動(dòng)主缸第一活塞8制動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)力完全由駕駛員的腳提供。上述的直線運(yùn)動(dòng)單元也可以是電機(jī)和滾珠絲杠機(jī)構(gòu)或者絲杠-螺母機(jī)構(gòu)。
[0059]踏板模擬器20包括模擬器活塞21、小剛度彈簧19、大剛度彈簧18以及節(jié)流閥16，節(jié)流閥16位于踏板模擬器20出口管路上以用于模擬阻尼，小剛度彈簧19包裹設(shè)置于所述大剛度彈簧18外圍且小剛度彈簧19、大剛度彈簧18均固定于踏板模擬器20液壓腔的底部，制動(dòng)時(shí)，模擬器活塞21首先與小剛度彈簧19接觸，踏板感覺(jué)較“軟”，繼續(xù)踩下制動(dòng)踏板，模擬器活塞21同時(shí)與大剛度彈簧18接觸，踏板感覺(jué)較“硬”。
[0060]液壓力傳感器23布置在次級(jí)主缸24和踏板模擬器20之間的制動(dòng)管路上，測(cè)量該回路液壓力，以用于駕駛員制動(dòng)意圖的識(shí)別和踏板感覺(jué)模擬反饋控制，液壓力傳感器23亦可布置在次級(jí)主缸24腔內(nèi)或者踏板模擬器20進(jìn)液口端。
[0061]正常制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板1，補(bǔ)液閥17、解耦閥22上電，踏板位移傳感器25獲得踏板位移信號(hào)，接收到駕駛員的制動(dòng)意圖，將采集到的信號(hào)傳遞到電控單元ECU26中，電控單元ECU26根據(jù)踏板位移信號(hào)計(jì)算出此次制動(dòng)需要的總制動(dòng)力，然后根據(jù)電機(jī)、電池狀態(tài)計(jì)算出車輛能夠產(chǎn)生的再生制動(dòng)力，總制動(dòng)力減去再生制動(dòng)力后即所述電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)需要產(chǎn)生的制動(dòng)力，然后電控單元ECU26通過(guò)控制線路控制電機(jī)2驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)單元，直線運(yùn)動(dòng)單元推動(dòng)制動(dòng)主缸第一活塞8，在制動(dòng)主缸第一活塞8擋住第一補(bǔ)償孔時(shí)制動(dòng)主缸第一腔開(kāi)始建壓，繼而通過(guò)彈簧、頂桿推動(dòng)制動(dòng)主缸第二活塞11直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)制動(dòng)主缸第二活塞11擋住第二補(bǔ)償孔時(shí)主缸第二腔12開(kāi)始建壓，制動(dòng)液經(jīng)過(guò)液壓管路流向ABS/ESP模塊15，繼而流向各輪缸產(chǎn)生制動(dòng)力。
[0062]當(dāng)制動(dòng)開(kāi)始或制動(dòng)進(jìn)行中電機(jī)2無(wú)法提供力矩或直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞以致無(wú)法傳遞運(yùn)動(dòng)，故障診斷系統(tǒng)診斷出故障信息，傳遞給電控單元ECU 26，電控單元ECU26立刻令整個(gè)系統(tǒng)斷電，解耦閥22斷電后，次級(jí)主缸23與制動(dòng)主缸的前腔9接通，補(bǔ)液閥17斷電后，前腔9與儲(chǔ)液罐13之間的管路關(guān)閉。此時(shí)再踩下制動(dòng)踏板1，次級(jí)主缸24中的制動(dòng)液進(jìn)入前腔9進(jìn)行制動(dòng)，進(jìn)入液壓備份模式；進(jìn)一步踩踏板，踏板推桿3與齒條接觸，推動(dòng)制動(dòng)主缸第一活塞8制動(dòng)，進(jìn)入機(jī)械備份模式，當(dāng)處于機(jī)械備份模式時(shí)，駕駛員克服踏板推桿3與齒條7之間的間隙，使兩者剛性接觸，直接推動(dòng)制動(dòng)主缸活塞制動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)力完全由駕駛員的腳提供。
[0063]本發(fā)明采用電機(jī)推動(dòng)主缸具有響應(yīng)快速，液壓制動(dòng)力調(diào)節(jié)精確，很好的克服了在緊急制動(dòng)工況或者連續(xù)制動(dòng)工況下制動(dòng)效能的穩(wěn)定性，同時(shí)根據(jù)電機(jī)2特性和電池狀態(tài)適時(shí)調(diào)節(jié)液壓制動(dòng)力。次級(jí)主缸與制動(dòng)主缸前腔9之間有管路連接，電機(jī)失效時(shí)進(jìn)入液壓備份模式，系統(tǒng)穩(wěn)定，安全性好，制動(dòng)感覺(jué)好。
[0064]本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)也可應(yīng)用在新能源汽車上，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)能量回收最大化為目標(biāo)，通過(guò)電控單元ECU對(duì)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)一起形成總的制動(dòng)力。
[0065]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng),包括: 制動(dòng)踏板⑴； 用于獲取駕駛員踩下所述制動(dòng)踏板(I)位移的踏板位移傳感器(25)； 用于判斷駕駛員制動(dòng)意圖的液壓力傳感器(23)； 用于模擬踏板制動(dòng)反饋力的踏板模擬器(20)； 儲(chǔ)液罐(13)； 用于調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動(dòng)力的ABS/ESC模塊(15)； 其特征在于:還包括: 次級(jí)主缸(24)，所述次級(jí)主缸(24)其中一支路與所述踏板模擬器(20)的進(jìn)液口相連以正常制動(dòng)時(shí)用于踏板感覺(jué)模擬、失效備份時(shí)直接用于制動(dòng)； 制動(dòng)王缸(14)，所述制動(dòng)王缸(14)依次包括如腔(9)、制動(dòng)王缸弟一腔(10)和制動(dòng)王缸第二腔(12)，所述前腔(9)通過(guò)解耦閥(22)與所述次級(jí)主缸(24)相連，通過(guò)補(bǔ)液閥(17)與所述儲(chǔ)液罐(13)相連；所述制動(dòng)主缸第一腔(10)和所述制動(dòng)主缸第二腔(12)經(jīng)過(guò)ABS/ESC模塊(15)與車輛車輪制動(dòng)器連接； 電控直線運(yùn)動(dòng)模塊，所述電控直線運(yùn)動(dòng)模塊包括電控單元ECU(26)、電機(jī)(2)以及直線運(yùn)動(dòng)單元，所述電控單元ECU(26)分別與所述踏板位移傳感器(25)、液壓力傳感器(23)以及電機(jī)(2)相連以確定所述電機(jī)(2)的調(diào)節(jié)力矩，所述電機(jī)(2)接受所述電控單元ECU(26)發(fā)出的調(diào)節(jié)力矩信號(hào)控制所述直線運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)，所述直線運(yùn)動(dòng)單元另一端與所述制動(dòng)主缸(14)相連； 以及具有兩個(gè)分支的制動(dòng)踏板推桿(2)，所述制動(dòng)踏板推桿(2)其中一個(gè)分支抵靠所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置，且與所述制動(dòng)主缸(14)的活塞位于同一軸線，所述制動(dòng)踏板推桿(2)的另一分支與所述次級(jí)主缸(24)的活塞相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓力傳感器(23)布置在所述次級(jí)主缸(24)和所述踏板模擬器(20)之間的制動(dòng)管路上以測(cè)量該回路液壓力，用于駕駛員制動(dòng)意圖的識(shí)別和踏板感覺(jué)模擬反饋控制； 或所述液壓力傳感器(23)布置在所述次級(jí)主缸(24)腔內(nèi)； 或所述液壓力傳感器(23)布置在踏板模擬器(20)進(jìn)液口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述直線運(yùn)動(dòng)單元包括減速機(jī)構(gòu)以及直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述減速機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的渦輪(5)與所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)中的齒輪(6)同軸設(shè)置，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的蝸桿(4)固定連接在電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)軸上，所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)中的齒條(7)與制動(dòng)主缸的活塞相連； 或所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠機(jī)構(gòu)； 或所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為者絲杠螺母機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述齒條(7)或者絲杠與制動(dòng)踏板推桿(2)相連接處存在間隙以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收，所述齒條(7)或者絲杠與所述制動(dòng)主缸(2)的活塞相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述踏板模擬器(20)包括模擬器活塞(21)、小剛度彈簧(19)、大剛度彈簧(18)以及節(jié)流閥(16)，所述節(jié)流閥(16)位于所述踏板模擬器出口管路上以用于模擬阻尼，所述小剛度彈簧(19)包裹所述大剛度彈簧(18)設(shè)置且所述小剛度彈簧(19)、大剛度彈簧(18)均固定于所述踏板模擬器(20)液壓腔的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:其還包括故障診斷系統(tǒng)，所述故障診斷系統(tǒng)與所述電控單元ECU(26)通信連接，當(dāng)某個(gè)制動(dòng)部件失效發(fā)生故障時(shí)以將故障信息傳遞給所述電控單元ECU(26)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:其還故障報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)故障診斷系統(tǒng)診斷出電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)，第一時(shí)間給駕駛員提供報(bào)警。
【文檔編號(hào)】B60T13/12GK104309599SQ201410503229
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】余卓平, 廣學(xué)令, 熊璐, 侯一萌, 徐松云 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)