一種節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及新能源汽車節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特指一種可以節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有制動(dòng)系統(tǒng)存在制動(dòng)力的響應(yīng)慢，制動(dòng)力控制精度低，在緊急制動(dòng)情況下無法滿足制動(dòng)性能的要求等問題。隨著線控技術(shù)逐步引入汽車設(shè)計(jì)和開發(fā)之中，電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)因其優(yōu)點(diǎn)異軍突起。電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)由電子制動(dòng)踏板、液壓控制單元、電子控制單元等部分組成。車輪輪缸內(nèi)制動(dòng)液壓不再由駕駛員踏板力驅(qū)動(dòng)制動(dòng)主缸產(chǎn)生，而是由電子控制單元控制液壓控制單元中的高速電磁閥將液壓蓄能器中的高壓油進(jìn)入輪缸中加壓以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，而液壓蓄能器中高液壓油是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵獲得的。電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)是車輪各個(gè)輪缸的制動(dòng)壓力可以獨(dú)立的精確地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0003]傳統(tǒng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的液壓蓄能器作為該制動(dòng)系統(tǒng)的儲(chǔ)存能量和釋放能量元件，為了滿足制動(dòng)安全的需要要求液壓蓄能器能夠在沒有液壓泵加壓的條件下單獨(dú)制動(dòng)10次，因此液壓蓄能器的體積較大；同時(shí)為了使電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)能夠兼容防抱死控制、防滑控制、電子穩(wěn)定性控制等系統(tǒng)功能，要求液壓蓄能器和液壓泵的壓力很高。在一次制動(dòng)過程中，液壓蓄能器的高壓制動(dòng)液需要充滿四個(gè)制動(dòng)輪缸，造成了能量的浪費(fèi)。
[0004]專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610140612.6的發(fā)明專利涉及一種電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)，該電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)其制動(dòng)回路上的液壓蓄能器可以在不需要液壓泵供油的情況下連續(xù)進(jìn)行數(shù)次大強(qiáng)度制動(dòng)，而液壓馬達(dá)只有在蓄能器壓力低于設(shè)定值時(shí)才啟動(dòng)向油路內(nèi)供油。電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)，高壓制動(dòng)液直接從液壓蓄能器經(jīng)電磁閥到達(dá)制動(dòng)輪缸，造成了能量的浪費(fèi)；其設(shè)計(jì)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)體積大，在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中占據(jù)的空間大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)耗能較大以及為保證系統(tǒng)安全而使高壓蓄能器的體積較大的問題，提供了一種節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法，該電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)能夠節(jié)約汽車制動(dòng)能量消耗，縮小電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的安裝尺寸，使其在汽車上安裝更加方便。
[0006]本發(fā)明的節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是:節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)有兩套供液源:高壓供液源和低壓供液源。高壓供液源包括高壓泵3、高功率電機(jī)4和高壓蓄能器5。低壓供液源包括低壓泵11、低壓泵12和低功率電動(dòng)機(jī)13。
[0007]油箱I通過單向閥2與高壓泵3的進(jìn)液口連接，高功率電機(jī)4的輸出軸與高壓泵3的輸入軸連接，高壓泵3的出液口通過單向閥2與高壓蓄能器5的出液口連接。同時(shí)，壓力傳感器6的壓力檢測(cè)接口與高壓蓄能器5的出液口連接。高功率電機(jī)4帶動(dòng)高壓泵3旋轉(zhuǎn)，高壓泵3將制動(dòng)液從油箱I中吸出，轉(zhuǎn)變成高壓制動(dòng)液儲(chǔ)存在高壓蓄能器5中。壓力傳感器6用以檢測(cè)高壓蓄能器5中的制動(dòng)液壓力，在油箱I中儲(chǔ)存著制動(dòng)液。
[0008]低壓泵11的進(jìn)液口通過單向閥18與油箱I連接，低壓泵11的出液口通過單向閥19與低速電磁閥8的出液口連接。低壓泵12的進(jìn)液口通過單向閥18與油箱I連接，低壓泵12的出液口通過單向閥19與低速電磁閥7的出液口連接。低功率電機(jī)13的輸出軸分別與低壓泵11和低壓泵12的輸入軸連接，低功率電機(jī)13帶動(dòng)低壓泵11和低壓泵12旋轉(zhuǎn)，低壓泵11和低壓泵12將液壓制動(dòng)液從油箱I中吸出，轉(zhuǎn)變成低壓制動(dòng)液。
[0009]高速電磁閥14和高速電磁閥15均為常開閥，高速電磁閥16和高速電磁閥17均為常閉閥。高速電磁閥14進(jìn)液口與低速電磁閥8的出液口連接，高速電磁閥15進(jìn)液口與低速電磁閥7的出液口連接。連接汽車前軸制動(dòng)輪缸的液壓接頭10 (FR、FL)與高速電磁閥14的出液口相連，連接汽車后軸制動(dòng)輪缸的液壓接頭10 (RR、RL)與高速電磁閥15的出液口相連。高速電磁閥16和高速電磁閥17的出液口均與油箱I連接。連接汽車前軸制動(dòng)輪缸的液壓接頭10 (FR、FL)與高速電磁閥16的進(jìn)液口相連，連接汽車后軸制動(dòng)輪缸的液壓接頭10 (RR、RL)與高速電磁閥17的進(jìn)液口相連。壓力傳感器9的壓力測(cè)試接口安裝在高速電磁閥14和高速電磁閥15的出液口處。低速電磁閥7和低速電磁閥8均為常閉閥。低速電磁閥7和低速電磁閥8的進(jìn)液口與高壓蓄能器5的出液口連接。
[0010]在制動(dòng)空行程階段，低功率電機(jī)13帶動(dòng)低壓泵11和低壓泵12工作，將油箱I中的制動(dòng)液加壓，制動(dòng)液依次經(jīng)過油箱1、低壓泵11和低壓泵12、高速電磁閥14、高速電磁閥15、液壓接頭10、制動(dòng)管路20，進(jìn)入制動(dòng)輪缸21中。制動(dòng)輪缸21內(nèi)充滿制動(dòng)液，制動(dòng)液推動(dòng)制動(dòng)活塞向前移動(dòng)，使活塞推動(dòng)摩擦片與制動(dòng)盤接觸，但是不施加制動(dòng)力在制動(dòng)盤上。
[0011]制動(dòng)作用階段是在制動(dòng)空行程階段之后，制動(dòng)輪缸已經(jīng)充滿制動(dòng)液，摩擦片與制動(dòng)盤接觸，但是沒有施加制動(dòng)力在制動(dòng)盤上。此時(shí)低功率電機(jī)13關(guān)閉，低壓泵11和低壓泵12停止工作，低速電磁閥7和低速電磁閥8開啟，高壓蓄能器5中高壓制動(dòng)液經(jīng)低速電磁閥7和低速電磁閥8、高速電磁閥14和高速電磁閥15、液壓接頭10、制動(dòng)管路20，進(jìn)入制動(dòng)輪缸21。高壓制動(dòng)液繼續(xù)推動(dòng)制動(dòng)輪缸中的活塞繼續(xù)移動(dòng)，使摩擦片壓緊制動(dòng)盤，產(chǎn)生制動(dòng)力矩作用在制動(dòng)盤上。
[0012]本發(fā)明涉及的節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)控制方法采用的技術(shù)方案是包括如下步驟:
當(dāng)駕駛員踩下電子制動(dòng)踏板23后，電子制動(dòng)踏板23將駕駛員需要的制動(dòng)強(qiáng)度和制動(dòng)狀態(tài)信息通過信號(hào)線24發(fā)送給電子控制單元22。電子控制單元22通過信號(hào)線22控制液壓控制單元20的低功率電機(jī)13開始工作，低功率電機(jī)13帶動(dòng)低壓泵11和低壓泵12工作，將油箱I中的制動(dòng)液加壓，進(jìn)入制動(dòng)輪缸21中，使制動(dòng)輪缸充滿制動(dòng)液，摩擦片與制動(dòng)盤接觸，但是沒有施加制動(dòng)力在制動(dòng)盤上；電子控制單元22控制低功率電機(jī)13停止工作，低壓泵11和低壓泵12隨即停止工作，
電子控制單元22根據(jù)駕駛員需要的制動(dòng)強(qiáng)度得到低速電磁閥7和低速電磁閥8的開啟時(shí)間，控制低速電磁閥7和低速電磁閥8開啟。高壓蓄能器5中高壓制動(dòng)液經(jīng)低速電磁閥7和低速電磁閥8、高速電磁閥14和高速電磁閥15、液壓接頭10、制動(dòng)管路20，進(jìn)入制動(dòng)輪缸21。高壓制動(dòng)液繼續(xù)推動(dòng)制動(dòng)輪缸中的活塞移動(dòng)，使摩擦片壓緊制動(dòng)盤，產(chǎn)生需求的制動(dòng)力矩作用在制動(dòng)盤上。
[0013]當(dāng)駕駛員松開電子制動(dòng)踏板23，制動(dòng)結(jié)束，電子控制單元22控制高速電磁閥16和高速電磁閥17開啟，使制動(dòng)輪缸21中的制動(dòng)液經(jīng)高速電磁閥16和高速電磁閥17流回油箱I。
[0014]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯具有以下優(yōu)點(diǎn):1) 一次制動(dòng)需要的制動(dòng)能量明顯小于傳統(tǒng)的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)；2)縮小了高壓蓄能器的體積，相比于傳統(tǒng)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)更加便于安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中；3)縮小了高速電磁閥的使用次數(shù)，保證了電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的安全性。
【附圖說明】
[0015]圖1節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)整車布置示意圖
圖3節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)在制動(dòng)空行程階段的工作狀態(tài)圖圖4節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)在制動(dòng)作用階段的工作狀態(tài)圖圖中:I一油箱，2—單向閥，3—高壓泵，4一高功率電機(jī)，5—高壓蓄能器，6—壓力傳感器，7、8—低速電磁閥，9一壓力傳感器，10—液壓接頭，11、12—低壓泵，13—低功率電機(jī)，14一尚速電磁閥，15一尚速電磁閥，16一尚速電磁閥，17一尚速電磁閥，18、19一單向閥，20—液壓控制單元，21—制動(dòng)輪缸，22—電子控制單元，23—電子制動(dòng)踏板，24—信號(hào)線，25—制動(dòng)管路。
具體實(shí)施例
[0016]下面結(jié)合附圖具體描述本發(fā)明涉及節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0017]如圖1所示，節(jié)能型電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)有兩套供液源:高壓供液源和低壓供液源。
[0018]高壓供液源包括高壓泵3、高功率電機(jī)4和高壓蓄能器5。油箱I通過單向閥2與高壓泵3的進(jìn)液口連接，高功率電機(jī)4的輸出軸與高壓泵3的輸入軸連接，高壓泵3的出液口通過單向閥2與高壓蓄能器5的出液口連接。同時(shí)，壓力傳感器6的壓力檢測(cè)接口與高壓蓄能器5的出液口連接。高功率電機(jī)4帶動(dòng)高壓泵3旋轉(zhuǎn)，高壓泵3將制動(dòng)液從油箱I中吸出，轉(zhuǎn)變成高壓制動(dòng)液儲(chǔ)存在高壓蓄能器5中。壓力傳感器6用以檢測(cè)高壓蓄能器5中的制動(dòng)液壓力，在油箱I中儲(chǔ)存著制動(dòng)液。
[0019]低壓供液源包括低壓泵11、低壓泵12和低功率電動(dòng)機(jī)13。低壓泵11的進(jìn)液口通過單向閥18與油箱I連接，低壓泵11的出液口通過單向閥19與低速電磁閥8的出液口連接。低壓泵12的進(jìn)液口通過單向閥18與油箱I連接，低壓泵12的出液口通過單向閥19與低速電磁閥7的出液口連接。低功率電機(jī)13的輸出軸分別與低壓泵11和低壓泵12的輸入軸連接，低功率電機(jī)13帶動(dòng)低壓泵11和低壓泵12旋轉(zhuǎn)，低壓泵11和低壓泵12將液壓制動(dòng)液從油箱I中吸出，轉(zhuǎn)變成低壓制動(dòng)液。
[0020]高速電磁閥14和高速電磁閥15均為常開閥，高速電磁閥16和高速電磁閥17均為常閉閥。高速電磁閥14進(jìn)液口與低速電磁閥8的出液口連接，高速電磁閥15進(jìn)液口與低速電磁閥7的出液口連接。連接汽車前軸制動(dòng)輪缸的液壓接頭10 (FR、FL)與高速電磁閥1