一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，该系统根据液压力传感器获得的精确的轮缸液压力，通过控制PWM波的占空比对电磁阀的开度精确控制，由此控制轮缸的液压力和增压速率，前后轮各轮缸可根据制动力需求单独判断并独立调整液压力，利用三个常闭电磁阀和一个低压蓄能器来降低前轮或后轮电磁阀的工作压力，辅助前轮或后轮轮缸快速减压并使得减压回路液压力稳定。与现有技术相比，本发明专利技术轮缸减压灵活迅速、使用元器件少且成本较低，通过七个电磁阀、一个低压蓄能器即可实现制动防抱死功能，安全可靠，可取得良好的控制效果。

A Braking Hydraulic Force Control System for Accelerating Pressure Relief of Wheel Cylinder

The invention relates to a braking hydraulic pressure control system for accelerating cylinder pressure relief. According to the precise cylinder hydraulic pressure obtained by the hydraulic pressure sensor, the system can accurately control the opening of the solenoid valve by controlling the duty ratio of PWM wave, thereby controlling the hydraulic pressure and the boosting speed of the cylinder. Each cylinder of front and rear wheels can judge and adjust the hydraulic pressure independently according to the demand of braking force. The normal closed solenoid valve and a low pressure accumulator can reduce the working pressure of the front or rear wheel solenoid valve, assist the front or rear wheel cylinder to reduce pressure quickly and make the hydraulic pressure of the decompression circuit stable. Compared with the existing technology, the wheel cylinder of the invention has the advantages of flexible and rapid pressure reduction, less components and lower cost. The anti-lock braking function can be realized through seven solenoid valves and one low-pressure accumulator, which is safe and reliable, and good control effect can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统
本专利技术涉及汽车制动
，尤其是涉及一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统。
技术介绍
由于能源匮乏与环境破坏等问题，电动汽车成为汽车工业未来发展的主要方向。为了提高能源利用率、节约资源、保护环境，各国的汽车工业都在大力研发电动汽车。随着智能化要求的提高，以及交通事故、交通拥堵等问题需要解决，福特、通用等多家汽车企业进行自动驾驶车辆的研究，自动驾驶技术发展迅速。制动系统作为汽车安全性能中一个至关重要的系统越来越受到重视。作为一种较为新型的电控制动系统，EHB(electrohydraulicbrakesystem，电子液压制动系统)发展时间较短，但发展前景广阔，各大汽车零部件厂商和研究机构都在积极开发这一系统。1994年Analog公司利用Saber仿真模拟的方法开发出一套电控液压制动系统的控制系统；2001年，在法兰克福车展上，Bosch公司展出研发的电子液压制动系统，配备在Benz公司第5代双门跑车SL500上，此后，Bosch和DaimlerChrysler公司开始研究用于商业的EHB系统，并在2002年将其装配在MercedesE级车上；2002年，福特汽车公司的FocusFCV制动系统采用德国大陆公司开发的EHB系统；2003年，ContinentalTeves也开始了其EHB计划，试装在大众公司的一些概念车上。现有的EHB系统可以分为两类——以液压泵、高压蓄能器为动力源的P-EHB和以电机、减速传动机构为动力源的I-EHB。P-EHB由于高压蓄能器有泄漏的风险，因此现阶段研究的重点在于I-EHB。汽车防抱死制动系统(Anti-lockbrakingsystem，ABS)是国家十五规划中重点发展的汽车电子产品，它的主要作用是在汽车紧急制动时，防止车轮抱死，提高汽车紧急制动的稳定性和方向可控性，缩短制动距离，延长轮胎使用寿命。ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右。运送危险品的货车ABS装备率为100％。现有的汽车制动系统元器件较多、成本较高，且轮缸减压速度较慢，因结构复杂，在实现制动防抱死功能时的控制较差。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，包括制动控制模块及与制动控制模块连接的制动管路，所述的制动控制模块包括制动主缸，所述的制动管路包括前轮支路与后轮支路，所述的前轮支路包括左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路，所述的后轮支路包括左后轮轮缸支路、右后轮轮缸支路，所述的右前轮轮缸支路与左后轮轮缸支路组成A路，所述的左前轮轮缸支路与右后轮轮缸支路组成B路，A路与B路呈X型设置；当后轮支路采用制动主缸减压时，左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路之间设有减压回路，当前轮支路采用制动主缸减压时，左后轮轮缸支路、右后轮轮缸支路之间设有减压回路。减压回路的一端与制动主缸连接，另一端与右前轮轮缸支路、左前轮轮缸支路或右后轮轮缸支路、左后轮轮缸支路分别连接，所述的减压回路包括低压蓄能器和电磁阀。优选地，所述的减压回路包括低压蓄能器、第三常闭电磁阀和第一液压力传感器，所述的第三常闭电磁阀的一端与制动主缸连接，另一端与第一液压力传感器连接，低压蓄能器、第一液压力传感器分别与右前轮轮缸支路、左前轮轮缸支路连接或分别与右后轮轮缸支路、左后轮轮缸支路连接。优选地，所述的左前轮轮缸支路包括左前轮轮缸、第四轮缸液压力传感器、第四常开电磁阀、第二主缸液压力传感器，所述的左前轮轮缸与第四轮缸液压力传感器、第四常开电磁阀、第二主缸液压力传感器依次连接后接入制动主缸中，当后轮支路采用制动主缸减压时，所述的左前轮轮缸通过第二常闭电磁阀与减压回路连接。优选地，所述的右前轮轮缸支路包括右前轮轮缸、第二轮缸液压力传感器、第二常开电磁阀，所述的右前轮轮缸与第二轮缸液压力传感器、第二常开电磁阀依次连接后接入制动主缸中，当后轮支路采用制动主缸减压时，所述的右前轮轮缸通过第一常闭电磁阀与减压回路连接。优选地，所述的左后轮轮缸支路包括左后轮轮缸、第一轮缸液压力传感器、第一常开电磁阀、第一主缸液压力传感器，所述的左后轮轮缸与第一轮缸液压力传感器、第一常开电磁阀、第一主缸液压力传感器依次连接后接入制动主缸中，当前轮支路采用制动主缸减压时，所述的左后轮轮缸通过第四常闭电磁阀与减压回路连接。优选地，所述的右后轮轮缸支路包括右后轮轮缸、第三轮缸液压力传感器、第三常开电磁阀，所述的右后轮轮缸、第三轮缸液压力传感器、第三常开电磁阀依次连接后接入制动主缸中，当前轮支路采用制动主缸减压时，所述的右后轮轮缸通过第五常闭电磁阀与减压回路连接。优选地，所述的制动控制模块还包括电子控制单元、电机、减速传动机构、制动踏板，所述的电子控制单元与电机连接，所述的电机与减速传动机构连接，所述的制动主缸分别与减速传动机构、制动管路连接，所述的减速传动机构包括蜗杆、与蜗杆连接的蜗轮、与蜗轮同轴设置的齿轮及与齿轮连接的齿条，所述的蜗杆与电机连接，所述的齿条与制动主缸连接，所述的制动踏板与制动主缸之间通过踏板位移传感器、踏板模拟及解耦单元依次连接，所述的踏板模拟及解耦单元为设于制动踏板外部、用于提供反作用力的弹性元件。优选地，当后轮支路采用制动主缸减压，左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路之间设有减压回路时，该系统包括三种工作模式，具体为：模式一、常规制动模式：电子控制单元获得车载信息，发出控制指令至电机，电机带动减速传动机构运动，减速传动机构推动制动主缸的推杆，使制动主缸建压，第一常开电磁阀、第二常开电磁阀、第三常开电磁阀、第四常开电磁阀断电打开，第一常闭电磁阀、第二常闭电磁阀、第三常闭电磁阀断电关闭，此时制动主缸输出的液压力传递至各轮缸，使得轮缸液压力上升，若需要调节液压力的速率，控制PWM波占空比控制各个电磁阀的开度，根据对应轮缸液压力传感器的数据，当前轮或后轮达到需求制动力时，对应常开电磁阀上电关闭，使得轮缸保压；模式二、ABS/ESC工作模式：在制动过程中，电子控制单元1根据车轮滑移率计算各轮缸是否需要减压，具体包括以下步骤：201)若前轮需要减压，则第一常开电磁阀、第三常开电磁阀、上电关闭，使得左后轮轮缸、右后轮轮缸保压，电子控制单元驱动电机倒转使制动主缸的液压力下降，随后判断制动主缸液压力满足对应轮缸液压力需求时，第一常闭电磁阀、第二常闭电磁阀上电打开，右前轮轮缸、左前轮轮缸液压力快速下降，当液压力下降到需求值后，立刻使第一常闭电磁阀、第二常闭电磁阀断电关闭，使第二常开电磁阀、第四常开电磁阀上电关闭，使得右前轮轮缸、左前轮轮缸保压，直至轮缸液压力再次不足时，使第二常开电磁阀、第四常开电磁阀断电打开，进而使制动主缸对其增压；202)若后轮需要减压，则使第二常开电磁阀、第四常开电磁阀上电关闭，电子控制单元驱动电机倒转使制动主缸的压力下降，左后轮轮缸、右后轮轮缸的液压力降低，当液压力下降至需求值时，第一常开电磁阀、第三常开电磁阀上电关闭，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，包括制动控制模块及与制动控制模块连接的制动管路，所述的制动控制模块包括制动主缸(10)，所述的制动管路包括前轮支路与后轮支路，所述的前轮支路包括左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路，所述的后轮支路包括左后轮轮缸支路、右后轮轮缸支路，所述的右前轮轮缸支路与左后轮轮缸支路组成A路，所述的左前轮轮缸支路与右后轮轮缸支路组成B路，A路与B路呈X型设置；当后轮支路采用制动主缸(10)减压时，左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路之间设有减压回路，当前轮支路采用制动主缸(10)减压时，左后轮轮缸支路、右后轮轮缸支路之间设有减压回路。

【技术特征摘要】
1.一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，包括制动控制模块及与制动控制模块连接的制动管路，所述的制动控制模块包括制动主缸(10)，所述的制动管路包括前轮支路与后轮支路，所述的前轮支路包括左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路，所述的后轮支路包括左后轮轮缸支路、右后轮轮缸支路，所述的右前轮轮缸支路与左后轮轮缸支路组成A路，所述的左前轮轮缸支路与右后轮轮缸支路组成B路，A路与B路呈X型设置；当后轮支路采用制动主缸(10)减压时，左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路之间设有减压回路，当前轮支路采用制动主缸(10)减压时，左后轮轮缸支路、右后轮轮缸支路之间设有减压回路。2.根据权利要求1所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，所述的减压回路的一端与制动主缸(10)连接，另一端与右前轮轮缸支路、左前轮轮缸支路或右后轮轮缸支路、左后轮轮缸支路分别连接，所述的减压回路包括低压蓄能器(27)和电磁阀。3.根据权利要求2所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，所述的减压回路包括低压蓄能器(27)、第三常闭电磁阀(28)和第一液压力传感器(29)，所述的第三常闭电磁阀(28)的一端与制动主缸(10)连接，另一端与第一液压力传感器(29)连接，低压蓄能器(27)、第一液压力传感器(29)分别与右前轮轮缸支路、左前轮轮缸支路连接或分别与右后轮轮缸支路、左后轮轮缸支路连接。4.根据权利要求2所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，所述的左前轮轮缸支路包括左前轮轮缸(26)、第四轮缸液压力传感器(22)、第四常开电磁阀(16)、第二主缸液压力传感器(12)，所述的左前轮轮缸(26)与第四轮缸液压力传感器(22)、第四常开电磁阀(16)、第二主缸液压力传感器(12)依次连接后接入制动主缸(10)中，当后轮支路采用制动主缸(10)减压时，所述的左前轮轮缸(26)通过第二常闭电磁阀(18)与减压回路连接。5.根据权利要求2所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，所述的右前轮轮缸支路包括右前轮轮缸(24)、第二轮缸液压力传感器(20)、第二常开电磁阀(14)，所述的右前轮轮缸(24)与第二轮缸液压力传感器(20)、第二常开电磁阀(14)依次连接后接入制动主缸(10)中，当后轮支路采用制动主缸(10)减压时，所述的右前轮轮缸(24)通过第一常闭电磁阀(17)与减压回路连接。6.根据权利要求2所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，所述的左后轮轮缸支路包括左后轮轮缸(23)、第一轮缸液压力传感器(19)、第一常开电磁阀(13)、第一主缸液压力传感器(11)，所述的左后轮轮缸(23)与第一轮缸液压力传感器(19)、第一常开电磁阀(13)、第一主缸液压力传感器(11)依次连接后接入制动主缸(10)中，当前轮支路采用制动主缸(10)减压时，所述的左后轮轮缸(23)通过第四常闭电磁阀(30)与减压回路连接。7.根据权利要求2所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，所述的右后轮轮缸支路包括右后轮轮缸(25)、第三轮缸液压力传感器(21)、第三常开电磁阀(15)，所述的右后轮轮缸(25)、第三轮缸液压力传感器(21)、第三常开电磁阀(15)依次连接后接入制动主缸(10)中，当前轮支路采用制动主缸(10)减压时，所述的右后轮轮缸(25)通过第五常闭电磁阀(31)与减压回路连接。8.根据权利要求1所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，所述的制动控制模块还包括电子控制单元(1)、电机(4)、减速传动机构(5)、制动踏板(7)，所述的电子控制单元(1)与电机(4)连接，所述的电机(4)与减速传动机构(5)连接，所述的制动主缸(10)分别与减速传动机构(5)、制动管路连接，所述的减速传动机构(5)包括蜗杆、与蜗杆连接的蜗轮、与蜗轮同轴设置的齿轮及与齿轮连接的齿条，所述的蜗杆与电机(4)连接，所述的齿条与制动主缸(10)连接，所述的制动踏板(7)与制动主缸(10)之间通过踏板位移传感器(8)、踏板模拟及解耦单元(9)依次连接，所述的踏板模拟及解耦单元(9)为设于制动踏板(7)外部、用于提供反作用力的弹性元件。9.根据权利要求1-8任一项所述的一种加速轮缸泄压的制动液压力控制系统，其特征在于，当后轮支路采用制动主缸(10)减压，左前轮轮缸支路、右前轮轮缸支路之间设有减压回路时，该系统包括三种工作模式，具体为：(1)模式一、常规制动模式：电子控制单元(1)获得车载信息，发出控制指令至电机(4)，电机(4)带动减速传动机构(5)运动，减速传动机构(5)推动制动主缸(10)的推杆，使制动主缸(10)建压，第一常开电磁阀(13)、第二常开电磁阀(14)、第三常开电磁阀(15)、第四常开电磁阀(16)断电打开，第一常闭电磁阀(17)、第二常闭电磁阀(18)、第三常闭电磁阀(28)断电关闭，此时制动主缸(10)输出的液压力传递至各轮缸，使得轮缸液压力上升，若需要调节液压力的速率，控制PWM波占空比控制各个电磁阀的开度，根据对应轮缸液压力传感器的数据，当前轮或后轮达到需求制动力时，对应常开电磁阀上电关闭，使得轮缸保压；(2)模式二、ABS/ESC工作模式：在制动过程中，电子控制单元(1)根据车轮滑移率计算各轮缸是否需要减压，具体包括以下步骤：201)若前轮需要减压，则第一常开电磁阀(13)、第三常开电磁阀(15)、上电关闭，使得左后轮轮缸(23)、右后轮轮缸(25)保压，电子控制单元(1)驱动电机(4)倒转使制动主缸(10)的液压力下降，随后判断制动主缸(10)液压力满足对应轮缸液压力需求时，第一常闭电磁阀(17)、第二常闭电磁阀(18)上电打开，右前轮轮缸(24)、左前轮轮缸(26)液压力快速下降，当液压力下降到需求值后，立刻使第一常闭电磁阀(17)、第二常闭电磁阀(18)断电关闭，使第二常开电磁阀(14)、第四常开电磁阀(16)上电关闭，使得右前轮轮缸(24)、左前轮轮缸(26)保压，直至轮缸液压力再次不足时，使第二常开电磁阀(14)、第四常开电磁阀(16)断电打开，进而使制动主缸(10)对其增压；202)若后轮需要减压，则使第二常开电磁阀(14)、第四常开电磁阀(16)上电关...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊璐，韩伟，史彪飞，余卓平，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31