本實用新型涉及汽車制動系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電控液壓制動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的汽車制動系統(tǒng)可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng)等，但隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有汽車領(lǐng)域中的制動系統(tǒng)存在制動響應(yīng)慢，制動壓力控制精度較低等技術(shù)問題，無法滿足電動汽車的高制動性能要求，相對于傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)，電控液壓制動系統(tǒng)由于采用電信號控制，所以其制動控制較為簡單，制動響應(yīng)迅速，且制動精度也較為容易控制，能夠很好的滿足在緊急制動情況下的制動性能要求，隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電控液壓制動系統(tǒng)也具有較高的未來前景。

電控液壓系統(tǒng)主要由電子制動踏板模塊、液壓控制單元、電子控制單元等部分組成，車輪輪缸內(nèi)所需的制動液壓不再由駕駛員的踏板力驅(qū)動制動主缸產(chǎn)生，而是由電子控制單元產(chǎn)生電信號來驅(qū)動整個液壓控制系統(tǒng)，其突出優(yōu)點是車輪各個輪缸的制動壓力可以獨立地精確地進行調(diào)節(jié)，而主流的電控液壓系統(tǒng)是采用電子控制單元，即ECU控制液壓系統(tǒng)內(nèi)的電磁閥實現(xiàn)各個車輪輪缸的增壓與減壓，其主要的缺點是需要附加制動電機與電機泵，大大增加了制動機構(gòu)的體積；且制動增減壓控制主要由電磁閥的開口控制實現(xiàn)，而對電磁閥的開口控制算法復(fù)雜，較難實現(xiàn)，且需要高性能的電磁閥，其成本較高；另一種現(xiàn)存的電控液壓制動系統(tǒng)是通過控制電機的正反轉(zhuǎn)，通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對制動主缸的增減壓控制，其缺點是電機啟動存在滯后時間，且正反轉(zhuǎn)切換所需的時間較長，不能滿足制動響應(yīng)時間的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是要解決上述現(xiàn)有電控液壓制動系統(tǒng)所存在的問題，而提供一種電控液壓制動系統(tǒng)，其目的是不使用電機泵裝置實現(xiàn)電控液壓制動，以減少制動裝置的體積，制動電機始終保持不換向工作，以提高制動響應(yīng)速度，降低成本且能達到較高的制動性能。

本實用新型包括踏板模擬器、電子控制單元、電子作用單元、機械作用單元、ABS制動控制單元和車輪制動單元，踏板模擬器、機械作用單元、ABS制動控制單元和車輪制動單元間通過液壓管路相互連接，電子控制單元與電子作用單元之間通過電信號線路進行數(shù)據(jù)對接與信號傳輸，ABS制動控制單元下端與車輪制動單元相連；

所述踏板模擬器包括制動踏板、踏板主缸、液壓回路和踏板傳感器，制動踏板通過活塞桿連接在踏板主缸上，踏板主缸與油箱之間從踏板主缸開始依次連有一個常閉電磁閥和一個單向節(jié)流閥，踏板傳感器固定設(shè)置在踏板主缸，所述踏板傳感器為位移傳感器；

所述的電子控制單元內(nèi)具有ECU模塊；

所述電子作用單元內(nèi)具有三個電磁閥、兩個電磁離合器和兩個壓力傳感器，三個電磁閥分別為一個常開電磁閥和第一常閉電磁閥和第二常閉電磁閥，兩個電磁離合器分別為第一電磁離合器和第二電磁離合器，兩個壓力傳感器分別為第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，常開電磁閥位于踏板主缸與制動主缸的Ⅰ腔之間，第一常閉電磁閥位于踏板主缸與單向節(jié)流閥之間，第二常閉電磁閥位于制動主缸的Ⅰ腔與油箱之間，所述的第一電磁離合器和第二電磁離合器分別設(shè)置在電機軸上，第一電磁離合器的一端與制動電機的電機軸相連，另一端與第一空套齒輪相連，第二電磁離合器的一端與制動電機的電機軸相連，另一端與第二空套齒輪相連；

所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別位于制動主缸的Ⅱ、Ⅲ腔與ABS制動控制單元之間；

所述機械作用單元具有制動電機、第一空套齒輪、第二空套齒輪、第一齒條機構(gòu)、第二齒條機構(gòu)和制動主缸，第一空套齒輪、第二空套齒輪分別通過軸承空套在制動電機的電機軸上，第一齒條機構(gòu)、第二齒條機構(gòu)設(shè)置在制動電機的電機軸上下兩側(cè)，第一齒條機構(gòu)、第二齒條機構(gòu)分別與制動主缸相連接，制動電機、第一空套齒輪與第一齒條機構(gòu)相嚙合，第二空套齒輪與第二齒條機構(gòu)相嚙合，所述制動主缸為雙活塞桿液壓缸，從左至右依次具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ腔，其中Ⅱ、Ⅲ腔下端與ABS制動控制單元相連，制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔與油箱之間分別連接有第一單向閥和第二單向閥。

本實用新型的工作原理和過程：

當駕駛員踩動制動踏板時，通過踏板主缸上的踏板傳感器，將駕駛員踩動踏板的強度信號反饋給電控單元ECU模塊，ECU模塊將信號處理后獲得制動所需的目標壓力值，同時發(fā)出相應(yīng)的控制信號給第一電磁離合器和第二電磁離合器，通過對第一電磁離合器和第二電磁離合器的閉合時間控制，實現(xiàn)對相應(yīng)的齒輪隨著電機軸轉(zhuǎn)動時間的控制，由于第一齒條機構(gòu)和第二齒條機構(gòu)為對稱制動電機軸上下布置，可以在制動電機保持同一轉(zhuǎn)向的情況下，通過齒輪齒條傳動，實現(xiàn)第一齒條機構(gòu)和第二齒條機構(gòu)左右兩方向運動，由于第一齒條機構(gòu)和第二齒條機構(gòu)設(shè)置在制動主缸左右兩端活塞桿上，故可以將電機產(chǎn)生的制動力傳遞給制動主缸的活塞桿，進一步實現(xiàn)對液壓缸活塞桿位移的控制，由于制動主缸內(nèi)活塞的移動，使制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔內(nèi)容積改變，以使制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔獲得滿足制動所需的壓力值，同時制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔下端所連的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器會將Ⅱ、Ⅲ腔的實時壓力值，通過電信號線路反饋給電子控制單元ECU模塊，以便ECU模塊對Ⅱ、Ⅲ腔實時壓力值變化來做出調(diào)整，來提高制動壓力的控制精度。

本實用新型的有益效果：

本實用新型其機械作用單元可以在電機不反轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)對制動主缸增減壓的雙方向控制，減少了電機反轉(zhuǎn)導(dǎo)致的時間損耗，使制動響應(yīng)時間減少且能獲得較高的控制精度，由于取消了主流電控液壓制動系統(tǒng)內(nèi)的電機泵結(jié)構(gòu)，可以有效減小制動裝置的體積并降低生產(chǎn)成本，同時在踏板主缸彈簧與單向節(jié)流閥的作用下，可以實現(xiàn)較好的踏板感覺模擬，獲得更好的駕駛體驗；同時在制動系統(tǒng)斷電失效的情況下，三個電磁閥會斷電復(fù)位，踏板主缸與制動主缸Ⅰ腔連通，駕駛員踩動踏板產(chǎn)生的踏板力可以有效傳遞到制動主缸Ⅰ腔活塞桿上，可以依靠駕駛員腳踩踏板實現(xiàn)緊急制動，保證制動系統(tǒng)在緊急時刻的穩(wěn)定性，配合ABS制動控制單元可以完成ABS制動等制動系統(tǒng)所具備的功能。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是本實用新型機械作用單元的立體示意圖。

圖3是本實用新型常規(guī)制動的增壓回路示意圖。

圖4是本實用新型常規(guī)制動的減壓回路示意圖。

圖5是本實用新型斷電失效時的增壓回路示意圖。

圖6是本實用新型斷電失效時的減壓回路示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實用新型包括踏板模擬器1、電子控制單元2、電子作用單元3、機械作用單元4、ABS制動控制單元5和車輪制動單元6，踏板模擬器1、機械作用單元4、ABS制動控制單元5和車輪制動單元6間通過液壓管路相互連接，電子控制單元2與電子作用單元3之間通過電信號線路進行數(shù)據(jù)對接與信號傳輸，ABS制動控制單元5下端與車輪制動單元6相連；

所述踏板模擬器1包括制動踏板11、踏板主缸12、液壓回路和踏板傳感器14，制動踏板11通過活塞桿連接在踏板主缸12上，踏板主缸12與油箱之間從踏板主缸12開始依次連有一個常閉電磁閥32和一個單向節(jié)流閥13，踏板傳感器14固定設(shè)置在踏板主缸12，所述踏板傳感器14為位移傳感器；

所述的電子控制單元2內(nèi)具有ECU模塊21；

所述電子作用單元3內(nèi)具有三個電磁閥、兩個電磁離合器和兩個壓力傳感器，三個電磁閥分別為一個常開電磁閥31和第一常閉電磁閥32和第二常閉電磁閥33，兩個電磁離合器分別為第一電磁離合器34和第二電磁離合器35，兩個壓力傳感器分別為第一壓力傳感器36和第二壓力傳感器37，常開電磁閥31位于踏板主缸12與制動主缸46的Ⅰ腔之間，第一常閉電磁閥32位于踏板主缸12與單向節(jié)流閥13之間，第二常閉電磁閥33位于制動主缸46的Ⅰ腔與油箱之間，所述的第一電磁離合器34和第二電磁離合器35分別設(shè)置在電機軸上，第一電磁離合器34的一端與制動電機41的電機軸相連，另一端與第一空套齒輪42相連，第二電磁離合器35的一端與制動電機41的電機軸相連，另一端與第二空套齒輪43相連；

所述第一壓力傳感器36和第二壓力傳感器37分別位于制動主缸46的Ⅱ、Ⅲ腔與ABS制動控制單元5之間；

所述機械作用單元4具有制動電機41、第一空套齒輪42、第二空套齒輪43、第一齒條機構(gòu)44、第二齒條機構(gòu)45和制動主缸46，第一空套齒輪42、第二空套齒輪43分別通過軸承空套在制動電機41的電機軸上，第一齒條機構(gòu)44、第二齒條機構(gòu)45設(shè)置在制動電機41的電機軸上下兩側(cè)，第一齒條機構(gòu)44、第二齒條機構(gòu)45分別與制動主缸46相連接，制動電機41、第一空套齒輪42與第一齒條機構(gòu)44相嚙合，第二空套齒輪43與第二齒條機構(gòu)45相嚙合，所述制動主缸46為雙活塞桿液壓缸，從左至右依次具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ腔，其中Ⅱ、Ⅲ腔下端與ABS制動控制單元5相連，制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔與油箱之間分別連接有第一單向閥47和第二單向閥48。

本實用新型的工作原理和過程：

請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，當駕駛員踩動制動踏板11時，通過踏板主缸上的踏板傳感器14，將駕駛員踩動踏板的強度信號反饋給電控單元ECU模塊21，ECU模塊將信號處理后獲得制動所需的目標壓力值，同時發(fā)出相應(yīng)的控制信號給第一電磁離合器34和第二電磁離合器35，通過對第一電磁離合器34和第二電磁離合器35的閉合時間控制，實現(xiàn)對相應(yīng)的齒輪隨著電機軸轉(zhuǎn)動時間的控制，由于第一齒條機構(gòu)44和第二齒條機構(gòu)45為對稱制動電機軸上下布置，可以在制動電機保持同一轉(zhuǎn)向的情況下，通過齒輪齒條傳動，實現(xiàn)第一齒條機構(gòu)44和第二齒條機構(gòu)45左右兩方向運動，由于第一齒條機構(gòu)44和第二齒條機構(gòu)45設(shè)置在制動主缸46左右兩端活塞桿上，故可以將電機產(chǎn)生的制動力傳遞給制動主缸46的活塞桿，進一步實現(xiàn)對液壓缸活塞桿位移的控制，由于制動主缸46內(nèi)活塞的移動，使制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔內(nèi)容積改變，以使制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔獲得滿足制動所需的壓力值，同時制動主缸Ⅱ、Ⅲ腔下端所連的第一壓力傳感器36和第二壓力傳感器37會將Ⅱ、Ⅲ腔的實時壓力值，通過電信號線路反饋給電子控制單元ECU模塊21，以便ECU模塊對Ⅱ、Ⅲ腔實時壓力值變化來做出調(diào)整，來提高制動壓力的控制精度。