一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，包括：制動(dòng)踏板；制動(dòng)主缸；次級(jí)主缸；儲(chǔ)液罐；踏板位移傳感器；液壓力傳感器；電子控制單元ECU；第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊和第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行液壓制動(dòng)力和踏板力主動(dòng)控制；電子穩(wěn)定性控制模塊ESC，用于調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動(dòng)力；三通，用于連接所述制動(dòng)主缸及次級(jí)主缸與所述電子穩(wěn)定性控制模塊ESC模塊入口之間的液壓管路。本發(fā)明能夠利用駕駛員的踏板力建壓，在實(shí)現(xiàn)踏板力主動(dòng)控制的同時(shí)省去了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的踏板力模擬器，保證了制動(dòng)踏板感覺(jué)，可正確反映駕駛員的制動(dòng)意圖，實(shí)現(xiàn)了液壓力主動(dòng)控制，滿足車輛的制動(dòng)要求，并能實(shí)現(xiàn)最大化制動(dòng)能量回收，控制精確、響應(yīng)速度快。
【專利說(shuō)明】一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)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)，尤其是電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于能源緊張和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，電動(dòng)汽車以其清潔無(wú)污染、能量效率高及能量來(lái)源多樣化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便等優(yōu)點(diǎn)成為汽車工業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向，但由于電機(jī)、電池等技術(shù)限制，電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短、成本高；隨著智能化要求的提高，以及交通事故、交通擁堵等問(wèn)題需要解決，大陸、通用等多家汽車企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)駕駛車輛的研究，自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展迅速。制動(dòng)系統(tǒng)作為汽車安全性能中一個(gè)至關(guān)重要的系統(tǒng)，如何盡可能多的回收制動(dòng)能量、增加電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程，如何提高車輛的主動(dòng)安全性、在車輛自動(dòng)駕駛時(shí)不依靠人力進(jìn)行制動(dòng)成為需要解決的問(wèn)題。
[0003]電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)(EHB)作為一種較為新型的制動(dòng)系統(tǒng)，是線控制動(dòng)系統(tǒng)的一種，它用電子元件替代了部分機(jī)械元件，制動(dòng)踏板與制動(dòng)輪缸之間不再直接相連，利用傳感器采集駕駛員操作信息并作為控制意圖，完全由液壓執(zhí)行器來(lái)完成制動(dòng)操作。新能源汽車在制動(dòng)過(guò)程中，液壓制動(dòng)力施加于車輪的同時(shí)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)也對(duì)車輪施加再生制動(dòng)力，從而在完成車輛有效制動(dòng)的同時(shí)回收制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能設(shè)備中以供再次利用。
[0004]電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)踏板、踏板位移傳感器(或踏板角度傳感器)、電子控制單元(ECU)、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。踏板位移傳感器(踏板角度傳感器)用于檢測(cè)踏板位移量(踏板轉(zhuǎn)角)，然后將位移(轉(zhuǎn)角)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳給ECU，進(jìn)行制動(dòng)力的調(diào)控。
[0005]1994年Analog公司用Saber仿真模擬的方法開(kāi)發(fā)出一套電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)；2001年，在法蘭克福車展上，Bosch公司展出研發(fā)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，配備在Benz公司第5代雙門(mén)跑車SL500上,此后,Bosch和Daimler Chrysler公司開(kāi)始研究用于商業(yè)的EHB系統(tǒng)，并在2002年將其裝配在Mercedes E級(jí)車上；2002年，福特汽車公司的FocusFCV制動(dòng)系統(tǒng)采用德國(guó)大陸公司開(kāi)發(fā)的EHB系統(tǒng)；2003年，Continental Teves也開(kāi)始了其EHB計(jì)劃，試裝在大眾公司的一些概念車上。與傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比，電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)取消了體積龐大的真空助力器，結(jié)構(gòu)更為緊湊，控制方便，制動(dòng)噪聲減小，改善了制動(dòng)效能。
[0006]一般的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)由高壓蓄能器、電機(jī)和泵共同作用實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓制動(dòng)力的主動(dòng)控制，但此項(xiàng)技術(shù)尚不成熟，可靠性和安全性還存在隱患，同時(shí)不能保證踏板感覺(jué)或者需要采用踏板模擬器模擬踏板感覺(jué)；另外其沒(méi)有充分利用人力，即駕駛員踩下的踏板力進(jìn)行制動(dòng)，造成一定程度上能源的浪費(fèi)。
[0007]用電機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)代替電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的高壓蓄能器和泵，通過(guò)控制線路在電子控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間傳遞信號(hào)，用運(yùn)動(dòng)調(diào)整裝置將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)來(lái)推動(dòng)主缸，使之產(chǎn)生期望的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)液壓力的主動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。制動(dòng)踏板與制動(dòng)主缸間沒(méi)有液壓管路，因此不存在液壓管路泄露、高壓蓄能器安全隱患等問(wèn)題，更加可靠、安全，且無(wú)需對(duì)制動(dòng)主缸進(jìn)行改動(dòng)，降低了成本。采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)制動(dòng)，方便進(jìn)行液壓力的主動(dòng)控制，并可以通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)主動(dòng)控制踏板力，省去了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的踏板模擬器，在充分利用駕駛員踩下的踏板力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)ABS、TCS等功能。自動(dòng)駕駛的車輛需要不依靠人力制動(dòng)，這種形式的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)也符合要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，為了準(zhǔn)確識(shí)別駕駛員的制動(dòng)意圖，充分利用人力，實(shí)現(xiàn)液壓力的主動(dòng)控制，滿足自動(dòng)駕駛車輛的制動(dòng)要求，實(shí)現(xiàn)踏板的王動(dòng)控制，保證踏板感覺(jué)，回收更多的制動(dòng)能量；制動(dòng)踏板和制動(dòng)王缸間米用機(jī)械連接，提高了電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和可靠性。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其包括:制動(dòng)踏板；制動(dòng)主缸；次級(jí)主缸；儲(chǔ)液罐；踏板位移傳感器；液壓力傳感器；電子控制單元E⑶；還包括第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊和第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行液壓制動(dòng)力和踏板力主動(dòng)控制；電子穩(wěn)定性控制模塊ESC，用于調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動(dòng)力；三通，用于連接所述制動(dòng)主缸及次級(jí)主缸與所述電子穩(wěn)定性控制模塊ESC模塊入口之間的液壓管路。
[0010]進(jìn)一步，所述第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊和第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊包括電機(jī)和運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)通過(guò)內(nèi)置的推桿一端與制動(dòng)踏板相連、一端與制動(dòng)主缸第一活塞相連；第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)直接與次級(jí)主缸第一活塞相連。
[0011]第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊電機(jī)根據(jù)理想踏板力與制動(dòng)主缸內(nèi)實(shí)際液壓力的大小提供力矩，保證駕駛員踏板感覺(jué)；第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊電機(jī)根據(jù)駕駛員制動(dòng)意圖及系統(tǒng)再生制動(dòng)力的大小提供力矩，保證所需液壓制動(dòng)力。
[0012]所述運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。
[0013]還包括電磁閥，通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作保證在失效模式下制動(dòng)系統(tǒng)具有一定制動(dòng)效能。
[0014]所述電磁閥包括分別位于所述制動(dòng)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處的兩個(gè)常開(kāi)電磁閥和分別位于所述次級(jí)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處的兩個(gè)常閉電磁閥，用于控制液壓管路，實(shí)現(xiàn)不同模式下的制動(dòng)。
[0015]所述制動(dòng)主缸、次級(jí)主缸、電磁閥和電子穩(wěn)定性控制模塊ESC之間通過(guò)液壓管路相連；與所述制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第一腔出油孔相連的液壓管路通過(guò)三通與所述電子穩(wěn)定性控制模塊ESC模塊的一個(gè)進(jìn)油孔連接，與所述制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第二腔出油孔相連的液壓管路也通過(guò)三通與所述ESC模塊的另一個(gè)進(jìn)油孔連接。
[0016]所述液壓力傳感器位于制動(dòng)主缸出油孔處的常開(kāi)電磁閥與相應(yīng)管路上的三通之間，用于獲取液壓管路壓力。
[0017]換言之，本發(fā)明提供了一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，包括:制動(dòng)踏板；制動(dòng)主缸；次級(jí)主缸；儲(chǔ)液罐，用于儲(chǔ)存制動(dòng)液；踏板位移傳感器，用于獲取駕駛員踩下制動(dòng)踏板的位移信號(hào)；液壓力傳感器，用于獲取液壓管路壓力；電子控制單元(ECU)，用于接收傳感器信號(hào)、計(jì)算并發(fā)出控制指令；兩個(gè)電控直線運(yùn)動(dòng)模塊，包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)和將電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行液壓制動(dòng)力和踏板力主動(dòng)控制；電子穩(wěn)定性控制模塊(ESC)，用于調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動(dòng)力；三通，用于連接所述制動(dòng)主缸及次級(jí)主缸與所述ESC模塊入口之間的液壓管路；電磁閥，用于打開(kāi)和關(guān)閉所述制動(dòng)主缸及次級(jí)主缸與所述ESC模塊入口之間的液壓管路，通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作保證在失效模式下制動(dòng)系統(tǒng)具有一定制動(dòng)效能。
[0018]第一直線運(yùn)動(dòng)模塊，與所述制動(dòng)主缸相連，根據(jù)所述電子控制單元的信號(hào)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行踏板力主動(dòng)控制；第二直線運(yùn)動(dòng)模塊，與所述次級(jí)主缸相連，根據(jù)所述電子控制單元的信號(hào)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行液壓力主動(dòng)控制。
[0019]第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊和第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊包括電機(jī)和運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)通過(guò)內(nèi)置的推桿一端與制動(dòng)踏板相連、一端與制動(dòng)主缸第一活塞相連，第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)直接與次級(jí)主缸第一活塞相連。兩個(gè)常開(kāi)電磁閥位于制動(dòng)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處，兩個(gè)常閉電磁閥位于次級(jí)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處。電磁閥和制動(dòng)主缸、次級(jí)主缸以及ESC模塊之間通過(guò)液壓管路相連。與制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第一腔出油孔相連的液壓管路通過(guò)三通與ESC模塊的一個(gè)進(jìn)油孔連接，與制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第二腔出油孔相連的液壓管路也通過(guò)三通與ESC模塊的另一個(gè)進(jìn)油孔連接。在制動(dòng)主缸出油孔處的常開(kāi)電磁閥與相應(yīng)管路上的三通之間放置有液壓力傳感器。
[0020]優(yōu)選地，所述第一、第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊中的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括蝸輪蝸桿和齒輪齒條機(jī)構(gòu)、絲杠-螺母機(jī)構(gòu)或滾珠絲杠。
[0021]優(yōu)選地，所述電磁閥為高速開(kāi)關(guān)電磁閥(通過(guò)PWM控制)或線性電磁閥(位置反饋控制)。
[0022]與現(xiàn)有電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比，本發(fā)明液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023]1.采用雙電機(jī)協(xié)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，降低了電機(jī)功率，提高了電機(jī)壽命，響應(yīng)速度快，能夠?qū)σ簤褐苿?dòng)力實(shí)時(shí)控制，主動(dòng)調(diào)節(jié)，在某處電機(jī)失效時(shí)可以由另一電機(jī)為制動(dòng)系統(tǒng)提供液壓制動(dòng)力。
[0024]2.根據(jù)電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的變化的再生制動(dòng)力來(lái)調(diào)節(jié)液壓制動(dòng)力的大小，以提供總的制動(dòng)力，充分利用了人力，能夠正確反映駕駛員的制動(dòng)意圖并最大化地回收制動(dòng)
倉(cāng)tfi。
[0025]3.第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的電機(jī)接收電控單元ECU發(fā)出的信號(hào)后控制運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)可以對(duì)與制動(dòng)踏板相連的推桿施加作用力，實(shí)現(xiàn)踏板力的主動(dòng)控制，保證了駕駛員的制動(dòng)踏板感覺(jué)，省去了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的踏板模擬器。
[0026]4.自動(dòng)駕駛的車輛要求能夠在沒(méi)有駕駛員踏板力的情況下制動(dòng)，此時(shí)所述電控ECU根據(jù)接收的信號(hào)對(duì)第一、第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，產(chǎn)生液壓制動(dòng)力，滿足自動(dòng)駕駛的制動(dòng)要求。
[0027]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)，同時(shí)駕駛員的踏板力也是總的制動(dòng)力的一部分。在第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊或第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊失效時(shí)，制動(dòng)踏板仍可以通過(guò)機(jī)械連接和未失效的電控直線運(yùn)動(dòng)模塊一起提供系統(tǒng)所需的制動(dòng)力；當(dāng)兩個(gè)電控直線運(yùn)動(dòng)模塊同時(shí)失效時(shí)，駕駛員猛踩制動(dòng)踏板，系統(tǒng)也能產(chǎn)生一定的制 動(dòng)力，保證了車輛制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
[0029]附圖中的標(biāo)號(hào)表示:
[0030]I一制動(dòng)踏板；2 —電機(jī)；3—蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(圖中未畫(huà)完全)；4一儲(chǔ)液iil ；5一制動(dòng)主缸第一活塞；6—制動(dòng)主缸第一工作腔；7—制動(dòng)主缸第一工作腔內(nèi)回位彈簧；8—制動(dòng)主缸第二活塞；9一制動(dòng)主缸第二工作腔內(nèi)回位彈簧；10—制動(dòng)主缸第二工作腔；11 一制動(dòng)主缸；12—踏板位移傳感器；13—齒輪齒條機(jī)構(gòu)(圖中未畫(huà)完全)；14、17一常閉電磁閥；15、16—常開(kāi)電磁閥；18—液壓力傳感器；19一次級(jí)主缸第一活塞；20—次級(jí)主缸第一工作腔；21—次級(jí)主缸第二活塞；22—次級(jí)主缸第二工作腔；23—次級(jí)主缸；24—齒輪齒條機(jī)構(gòu)(圖中未畫(huà)完全)；25一電機(jī)；26—蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(圖中未畫(huà)完全)；27一ESC模塊；28—第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊；29—第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊；30—電控單元；31、32—直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；33、34、35、36、37—控制線路；38—推桿；39、40—三通。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖所示例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0032]如圖1所示，該液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要包括制動(dòng)踏板1、第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊28、第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊29、制動(dòng)主缸11、次級(jí)主缸23、電磁閥14、電磁閥15、電磁閥16、電磁閥17、踏板位移傳感器12、液壓力傳感器18、ESC模塊27、儲(chǔ)液罐4、電控單元30以及控制線路33、34、35、36、37。第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊28和第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊29包括電機(jī)和運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)通過(guò)內(nèi)置的推桿38 —端與制動(dòng)踏板相連、一端與制動(dòng)主缸第一活塞相連，第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)直接與次級(jí)主缸第一活塞相連。兩個(gè)常開(kāi)電磁閥15、16位于制動(dòng)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處，兩個(gè)常閉電磁閥14、17位于次級(jí)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處。電磁閥和制動(dòng)主缸11、次級(jí)主缸23以及ESC模塊27之間通過(guò)液壓管路相連。與制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第一腔出油孔相連的液壓管路通過(guò)三通40與ESC模塊的一個(gè)進(jìn)油孔連接，與制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第二腔出油孔相連的液壓管路通過(guò)三通39與ESC模塊的另一個(gè)進(jìn)油孔連接。在制動(dòng)主缸出油孔處的常開(kāi)電磁閥與相應(yīng)管路上的三通之間放置有液壓力傳感器。
[0033]在該示例性實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)31、32是蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)的結(jié)合。優(yōu)選地,運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)31中的齒條是空心的，內(nèi)置推桿38。
[0034]本發(fā)明的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)具體工作過(guò)程如下:駕駛員踩下制動(dòng)踏板1，位移傳感器12獲得踏板位移信號(hào)，接收到駕駛員的制動(dòng)意圖，電控單元30根據(jù)采集到的信號(hào)得到此次制動(dòng)中所需的液壓制動(dòng)力大小Ph，并計(jì)算出第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊29所需的調(diào)節(jié)力F2 (F2 = Ph.A2, A2為次級(jí)主缸活塞面積)，電磁閥14、15、16、17打開(kāi)，通過(guò)控制線路34驅(qū)動(dòng)電機(jī)25，推動(dòng)次級(jí)主缸第一活塞19直線運(yùn)動(dòng)，在第一活塞19擋住第一補(bǔ)償孔時(shí)次級(jí)主缸第一工作腔20開(kāi)始建壓，繼而推動(dòng)第二活塞21直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)诙钊?1擋住第二補(bǔ)償孔時(shí)第二工作腔22開(kāi)始建壓，制動(dòng)液經(jīng)過(guò)電磁閥14、17和液壓管路流向ESC模塊27，繼而流向各輪缸產(chǎn)生制動(dòng)力。同時(shí)電控單元30根據(jù)制動(dòng)踏板力與踏板行程的理想關(guān)系曲線得出接收到的踏板位移信號(hào)對(duì)應(yīng)的理想踏板力Ftmgrt p，并結(jié)合液壓力傳感器18測(cè)得的液壓力P1計(jì)算出第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊28應(yīng)提供的調(diào)節(jié)力F1 (F1 = P1 -A1-Ftargetj.i，A1為制動(dòng)主缸活塞面積，i為制動(dòng)踏板杠桿比)，通過(guò)控制線路35調(diào)節(jié)電機(jī)2的力矩，保證駕駛員踏板感覺(jué)。
[0035]當(dāng)系統(tǒng)所需液壓制動(dòng)力由于車輛運(yùn)行狀態(tài)的改變而改變、增加或減少Ap時(shí)，電控單元30調(diào)節(jié)電機(jī)25的力矩，使第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊29的調(diào)節(jié)力為F2 (F2 =(Ph土 Λρ) -A2, A2為次級(jí)主缸活塞面積)，同時(shí)得出第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊28所需的調(diào)節(jié)力F1 (F1 = (Ph土 Λρ).A1-Ftargetj.!,A1為制動(dòng)主缸活塞面積，i為制動(dòng)踏板杠桿比)，通過(guò)控制線路35調(diào)節(jié)電機(jī)2的力矩，保證駕駛員踏板感覺(jué)不變。
[0036]按照國(guó)家法規(guī)要求制動(dòng)系統(tǒng)必須考慮到失效情況的發(fā)生以及某些制動(dòng)部件發(fā)生故障時(shí)，也必須能夠讓駕駛員踩踏板的力傳輸?shù)街苿?dòng)系統(tǒng)中，進(jìn)行一定強(qiáng)度的制動(dòng)。本發(fā)明液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)也設(shè)計(jì)了失效保護(hù)方案。
[0037]制動(dòng)開(kāi)始或制動(dòng)進(jìn)行中ESC模塊27與制動(dòng)主缸11和次級(jí)主缸23之間的某一管路失效時(shí)，以與制動(dòng)主缸11和次級(jí)主缸23的第二工作腔相連的一路管路失效為例，電控單元30接收到失效信息，電磁閥14、16關(guān)閉，此時(shí)制動(dòng)主缸11和次級(jí)主缸23的第二工作腔可以近似看作剛體，利用其第一工作腔進(jìn)行制動(dòng)，在主動(dòng)控制液壓力的同時(shí)保證了踏板感覺(jué)。與制動(dòng)主缸11和次級(jí)主缸23的第一工作腔相連的一路管路失效時(shí)系統(tǒng)工作情況類似。
[0038]制動(dòng)開(kāi)始或制動(dòng)進(jìn)行中電機(jī)2無(wú)法提供力矩或運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)31損壞以致無(wú)法傳遞運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)傳遞故障信息給電控單兀30,電磁閥14、15、16、17打開(kāi)，同時(shí)對(duì)第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊29中的電機(jī)25進(jìn)行調(diào)節(jié)(F1 = Ph -A27A2為次級(jí)主缸活塞面積)，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)32，推動(dòng)次級(jí)主缸第一活塞19做期望的直線運(yùn)動(dòng)，與駕駛員踏板力產(chǎn)生的液壓力一起進(jìn)行各個(gè)輪缸的制動(dòng)。
[0039]制動(dòng)開(kāi)始或制動(dòng)進(jìn)行中電機(jī)25無(wú)法提供力矩或運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)32損壞以致無(wú)法傳遞運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)傳遞故障信息給電控單元30，電磁閥14、17關(guān)閉，電磁閥15、16打開(kāi)，同時(shí)對(duì)第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊28中的電機(jī)2進(jìn)行調(diào)節(jié)(F1 = Ph.A1, A1為制動(dòng)主缸活塞面積)，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)31運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)制動(dòng)主缸第一活塞5做期望的直線運(yùn)動(dòng)。
[0040]制動(dòng)開(kāi)始或制動(dòng)進(jìn)行中第一、第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊同時(shí)失效時(shí)，系統(tǒng)傳遞故障信息給電控單元30，電磁閥14、17關(guān)閉，電磁閥15、16打開(kāi)，此時(shí)駕駛員猛踩制動(dòng)踏板，通過(guò)推桿38直接推動(dòng)制動(dòng)主缸，雖然沒(méi)有了助力，不能提供足夠的制動(dòng)力，但在緊急制動(dòng)時(shí)，這一定程度的制動(dòng)力仍然對(duì)駕駛員的安全有較大的幫助。
[0041]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】
1.一種液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其包括:制動(dòng)踏板；制動(dòng)主缸；次級(jí)主缸；儲(chǔ)液罐；踏板位移傳感器；液壓力傳感器；電子控制單元ECU，;其特征在于:還包括第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊和第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行液壓制動(dòng)力和踏板力主動(dòng)控制；電子穩(wěn)定性控制模塊ESC，用于調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動(dòng)力；三通，用于連接所述制動(dòng)主缸及次級(jí)主缸與所述電子穩(wěn)定性控制模塊ESC模塊入口之間的液壓管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于: 所述第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊和第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊包括電機(jī)和運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)通過(guò)內(nèi)置的推桿一端與制動(dòng)踏板相連、一端與制動(dòng)主缸第一活塞相連；第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊的運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)直接與次級(jí)主缸第一活塞相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于: 第一電控直線運(yùn)動(dòng)模塊電機(jī)根據(jù)理想踏板力與制動(dòng)主缸內(nèi)實(shí)際液壓力的大小提供力矩，保證駕駛員踏板感覺(jué)；第二電控直線運(yùn)動(dòng)模塊電機(jī)根據(jù)駕駛員制動(dòng)意圖及系統(tǒng)再生制動(dòng)力的大小提供力矩，保證所需液壓制動(dòng)力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于: 所述運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:還包括電磁閥，通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作保證在失效模式下制動(dòng)系統(tǒng)具有一定制動(dòng)效能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于: 所述電磁閥包括分別位于所述制動(dòng)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處的兩個(gè)常開(kāi)電磁閥和分別位于所述次級(jí)主缸第一工作腔和第二工作腔出油孔處的兩個(gè)常閉電磁閥，用于控制液壓管路，實(shí)現(xiàn)不同模式下的制動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于: 所述制動(dòng)主缸、次級(jí)主缸、電磁閥和電子穩(wěn)定性控制模塊ESC之間通過(guò)液壓管路相連；與所述制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第一腔出油孔相連的液壓管路通過(guò)三通與所述電子穩(wěn)定性控制模塊ESC模塊的一個(gè)進(jìn)油孔連接，與所述制動(dòng)主缸和次級(jí)主缸第二腔出油孔相連的液壓管路也通過(guò)三通與所述ESC模塊的另一個(gè)進(jìn)油孔連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于: 所述液壓力傳感器位于制動(dòng)主缸出油孔處的常開(kāi)電磁閥與相應(yīng)管路上的三通之間，用于獲取液壓管路壓力。
【文檔編號(hào)】B60T13/68GK103950445SQ201410148263
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】熊璐, 侯一萌, 廣學(xué)令, 徐松云, 余卓平 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)