本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車(chē)制造領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)。
背景技術(shù):
伴隨著日新月異的科技進(jìn)步,人們對(duì)生活質(zhì)量的追求也越來(lái)越高,汽車(chē)已經(jīng)成為人們?nèi)粘3鲂斜夭豢缮俚慕煌üぞ撸藗儗?duì)汽車(chē)的舒適性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性要求也越來(lái)越挑剔。
電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)的主導(dǎo)力量,已經(jīng)引領(lǐng)汽車(chē)未來(lái)發(fā)展方向,電動(dòng)汽車(chē)逐漸進(jìn)入人們?nèi)粘5纳睢?/p>
現(xiàn)在電動(dòng)汽車(chē),大部分是由傳統(tǒng)的汽油車(chē)改造而來(lái),制動(dòng)系統(tǒng)在原來(lái)油車(chē)的基礎(chǔ)上做了調(diào)整改善,通過(guò)電機(jī)制動(dòng)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收;電機(jī)制動(dòng)與液壓制動(dòng)是并聯(lián)式的工作方式,即,液壓制動(dòng)系統(tǒng)與電機(jī)制動(dòng)是簡(jiǎn)單的物理疊加。這樣的并聯(lián)方式,存在的缺陷是明顯的,在制動(dòng)初始階段,減速度足夠大,但非常容易造成車(chē)輪抱死現(xiàn)象,然而在車(chē)輪發(fā)生抱死時(shí),電機(jī)制動(dòng)就退出能量回收系統(tǒng),這樣造成能量回收效率過(guò)低,同時(shí),在電機(jī)制動(dòng)退出時(shí),總的制動(dòng)力突然減少,導(dǎo)致車(chē)輛減速度發(fā)生突變,車(chē)輛行駛過(guò)程的平順性變差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)制動(dòng)能量回收效率低、影響汽車(chē)平順性的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng),包括:
制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器,與制動(dòng)踏板連接,獲取制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào);
電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵,與所述制動(dòng)踏板連接;
所述電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵通過(guò)制動(dòng)管與ABS控制單元相連接,所述ABS控制單元通過(guò)制動(dòng)管與制動(dòng)器相連接;
驅(qū)動(dòng)電機(jī),與車(chē)輪連接;
VCU,與制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器連接,并與所述ABS控制單元和所述VCU分別控制連接;所述VCU獲取所述制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào),并向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送第一制動(dòng)信號(hào)、向所述電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵的控制器發(fā)送第二制動(dòng)信號(hào)。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中,還包括:
輪速傳感器,與所述ABS控制單元控制連接。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)前驅(qū)動(dòng)軸與前車(chē)輪連接。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中,所述VCU與所述ABS控制單元之間、所述電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵與所述ABS控制單元之間分別通過(guò)CAN總線連接。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中,還包括:
電子駐車(chē)控制器,與電動(dòng)卡鉗控制連接,所述電動(dòng)卡鉗安裝于汽車(chē)的后輪上。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),所述的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中,所述電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵與所述制動(dòng)踏板通過(guò)螺栓連接。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車(chē),包括上述的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)可精確計(jì)算駕駛員需求的制動(dòng)力矩及制動(dòng)減速度,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)再生制動(dòng)最優(yōu)控制,提高制動(dòng)能量回收的效率,比原來(lái)的制動(dòng)系統(tǒng)回收效率高20%以上。并且能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)和液壓系統(tǒng)制動(dòng)的平緩過(guò)度切換,使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)再生制動(dòng)退出時(shí),制動(dòng)力矩可以得到有序的補(bǔ)充,使得制動(dòng)過(guò)程的平順性提高。
附圖說(shuō)明
圖1表示本實(shí)用新型實(shí)施例中電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D1所示,本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng),包括:制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2,與制動(dòng)踏板1連接,獲取制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào);電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵(E-Booster)3,與所述制動(dòng)踏板1連接;所述電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3通過(guò)制動(dòng)管與ABS控制單元5相連接,所述ABS控制單元5通過(guò)制動(dòng)管與制動(dòng)器相連接;驅(qū)動(dòng)電機(jī)10,與車(chē)輪連接;VCU(整車(chē)控制器)17,與制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2連接,并與所述ABS控制單元5和所述VCU17分別控制連接;所述VCU17獲取所述制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào),并向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)10發(fā)送第一制動(dòng)信號(hào)、向所述電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵的控制器發(fā)送第二制動(dòng)信號(hào)。
具體來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中,制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2與制動(dòng)踏板1連接,通過(guò)制動(dòng)踏板1被踩踏時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角變化來(lái)獲取制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào)。VCU17獲取制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào),可以得知駕駛員制動(dòng)需求扭矩以及制動(dòng)減速度。VCU17將制動(dòng)所需要的總制動(dòng)扭矩分配給驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3。驅(qū)動(dòng)電機(jī)接收第一制動(dòng)信號(hào)后對(duì)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng),并回收能量進(jìn)行充電。電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵接收第二制動(dòng)信號(hào),控制液壓系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)。在液壓系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)的過(guò)程中,電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3可以按照第二制動(dòng)信號(hào)給定的目標(biāo)液壓值進(jìn)行主動(dòng)增壓。該電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)可精確計(jì)算駕駛員需求的制動(dòng)力矩及制動(dòng)減速度,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)再生制動(dòng)最優(yōu)控制,提高制動(dòng)能量回收的效率,比原來(lái)的制動(dòng)系統(tǒng)回收效率高20%以上。并且能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)和液壓系統(tǒng)制動(dòng)的平緩過(guò)度切換,使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)再生制動(dòng)退出時(shí),制動(dòng)力矩有序的補(bǔ)充,制動(dòng)過(guò)程的平順性提高。
另外,由于該系統(tǒng)增加電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3及制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2,VCU17通過(guò)制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2采集的制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)制動(dòng)和液壓制動(dòng)的協(xié)同或者切換。可以去除現(xiàn)有制動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)真空泵及真空度傳感器、真空管等組件,從而簡(jiǎn)化了制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),降低了部件成本,節(jié)省機(jī)艙內(nèi)空間,給其他部件提供更多的布置空間。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)還包括:輪速傳感器,與所述ABS控制單元5控制連接。輪速傳感器9、輪速傳感器 11、輪速傳感器14和輪速傳感器15實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速的采集,為ABS控制單元5提供車(chē)輪轉(zhuǎn)速。接輪速傳感器9、輪速傳感器 11、輪速傳感器14和輪速傳感器15分別與ABS控制單元5連接。
另外,車(chē)輪及制動(dòng)器8、車(chē)輪及制動(dòng)器12、車(chē)輪及制動(dòng)器13和車(chē)輪及制動(dòng)器16通過(guò)制動(dòng)硬管分別與ABS控制單元5連接。電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3通過(guò)制動(dòng)硬管與ABS控制單元5相連。制動(dòng)硬管保證了部件之間制動(dòng)液的快速響應(yīng),保證了制動(dòng)效果的同時(shí)縮短了制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間。以上各個(gè)部件之間的硬管連接,實(shí)現(xiàn)了包括電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3、ABS控制單元5和制動(dòng)器的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成。
另外,為了保證各個(gè)部件之間通信的可靠性、同時(shí)便于電控系統(tǒng)的布置,將VCU17與ABS控制單元5之間、電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3與ABS控制單元5之間分別通過(guò)CAN總線連接。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)還包括:電子駐車(chē)控制器22,與電動(dòng)卡鉗21和電動(dòng)卡鉗23控制連接,電動(dòng)卡鉗21和電動(dòng)卡鉗23安裝于汽車(chē)的后輪上。當(dāng)電子駐車(chē)控制器22發(fā)出電子駐車(chē)信號(hào)后,電動(dòng)卡鉗21和電動(dòng)卡鉗23可以實(shí)現(xiàn)對(duì)后車(chē)輪的制動(dòng)抱緊,實(shí)現(xiàn)停車(chē)制動(dòng)或是緊急情況下的制動(dòng)。
作為一種優(yōu)選的設(shè)置方式,制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2安裝在制動(dòng)踏板1上,可以直接獲取到制動(dòng)踏板1的轉(zhuǎn)角的變化,布置容易、采集轉(zhuǎn)角信號(hào)簡(jiǎn)單直接。另外,電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3與所述制動(dòng)踏板1通過(guò)螺栓連接,方便連接和拆卸。
本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)10通過(guò)前驅(qū)動(dòng)軸19和前驅(qū)動(dòng)軸20分別與兩個(gè)前車(chē)輪驅(qū)動(dòng)連接。兩個(gè)后車(chē)輪通過(guò)后驅(qū)動(dòng)軸18進(jìn)行連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)10可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)前車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)或者對(duì)兩個(gè)前車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng),以回收扭矩進(jìn)行充電。但是,驅(qū)動(dòng)電機(jī)10不限于一個(gè),且驅(qū)動(dòng)電機(jī)10不限于與前輪驅(qū)動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)10還可以設(shè)置為與后輪驅(qū)動(dòng)連接,或者設(shè)置為與四個(gè)輪均設(shè)置為驅(qū)動(dòng)連接,在此不一一列舉。
需要說(shuō)明的是,制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2根據(jù)駕駛員踩踏制動(dòng)踏板的深度可以獲取制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào),不同制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的制動(dòng)力和制動(dòng)減速度。VCU17可以對(duì)制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算,已得到所需的制動(dòng)力和制動(dòng)減速度。
VCU17根據(jù)制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器2獲得的制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角信號(hào)可以得到前制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力。VCU17判斷制動(dòng)汽車(chē)所需要的總制動(dòng)扭矩,VCU17將所需要的總制動(dòng)扭矩分配給驅(qū)動(dòng)電機(jī)10,使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)10以最大的扭矩對(duì)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng),并回收能量。若驅(qū)動(dòng)電機(jī)10所能提供的最大扭矩不能滿(mǎn)足總制動(dòng)扭矩,VCU17將余下的制動(dòng)扭矩分配給電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3,電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3通過(guò)液壓管路控制制動(dòng)器8、制動(dòng)器12、制動(dòng)器13和制動(dòng)器16提供剩余的制動(dòng)扭矩。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)10再生制動(dòng)退出時(shí),VCU17將所需的扭矩請(qǐng)求發(fā)送給電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3。電動(dòng)助力帶制動(dòng)總泵3通過(guò)液壓制動(dòng)系統(tǒng)向各個(gè)車(chē)輪進(jìn)行液壓制動(dòng),使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)10退出制動(dòng)時(shí)的剩余制動(dòng)力矩得到有序的補(bǔ)充,從而制動(dòng)過(guò)程的平順性提高。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車(chē),包括如上所述的電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)。
需要說(shuō)明的是,該電動(dòng)汽車(chē)是包括上述電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē),上述電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式同樣適用于該電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)施例中,也能達(dá)到相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“縱向”、“徑向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
以上所述的是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。