一种电控液压制动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电控液压制动系统，包括踏板模拟器、电子控制单元、电子作用单元、机械作用单元、ABS制动控制单元和车轮制动单元，踏板模拟器、机械作用单元、ABS制动控制单元和车轮制动单元间通过液压管路相互连接，电子控制单元与电子作用单元之间通过电信号线路进行数据对接与信号传输，ABS制动控制单元下端与车轮制动单元相连；本实用新型专利技术其机械作用单元可以在电机不反转的情况下实现对制动主缸增减压的双方向控制，减少了电机反转导致的时间损耗，使制动响应时间减少且能获得较高的控制精度，可以有效减小制动装置的体积并降低生产成本，同时在踏板主缸弹簧与单向节流阀的作用下，可以实现较好的踏板感觉模拟。

Electrically controlled hydraulic braking system

The utility model discloses an electronic hydraulic brake system, including pedal simulator, electronic control unit, electronic unit and the mechanical function unit, ABS control unit and a brake wheel brake pedal unit simulator and the mechanical function unit, ABS control unit and braking wheel brake unit are connected with each other through the hydraulic pipeline, electronic control unit with the function of electronic unit data docking and signal transmission through the signal line, ABS brake control unit is connected with the wheel brake unit is connected; the utility model has the function of mechanical unit can achieve control of double direction by decompression on the brake master cylinder in motor reversal condition, reduce the time loss caused by motor reversal, the brake to reduce the response time and can get higher accuracy, can effectively reduce the volume and reduce the braking device At the same time, a good pedal feel simulation can be achieved under the function of the pedal main cylinder spring and the one-way throttle valve.

【技术实现步骤摘要】
一种电控液压制动系统
本技术涉及汽车制动系统的
，特别涉及一种电控液压制动系统。
技术介绍
传统的汽车制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等，但随着电动汽车产业的发展，现有汽车领域中的制动系统存在制动响应慢，制动压力控制精度较低等技术问题，无法满足电动汽车的高制动性能要求，相对于传统的液压制动系统，电控液压制动系统由于采用电信号控制，所以其制动控制较为简单，制动响应迅速，且制动精度也较为容易控制，能够很好的满足在紧急制动情况下的制动性能要求，随着电动汽车产业的发展，电控液压制动系统也具有较高的未来前景。电控液压系统主要由电子制动踏板模块、液压控制单元、电子控制单元等部分组成，车轮轮缸内所需的制动液压不再由驾驶员的踏板力驱动制动主缸产生，而是由电子控制单元产生电信号来驱动整个液压控制系统，其突出优点是车轮各个轮缸的制动压力可以独立地精确地进行调节，而主流的电控液压系统是采用电子控制单元，即ECU控制液压系统内的电磁阀实现各个车轮轮缸的增压与减压，其主要的缺点是需要附加制动电机与电机泵，大大增加了制动机构的体积；且制动增减压控制主要由电磁阀的开口控制实现，而对电磁阀的开口控制算法复杂，较难实现，且需要高性能的电磁阀，其成本较高；另一种现存的电控液压制动系统是通过控制电机的正反转，通过机械结构实现对制动主缸的增减压控制，其缺点是电机启动存在滞后时间，且正反转切换所需的时间较长，不能满足制动响应时间的要求。
技术实现思路
本技术的目的是要解决上述现有电控液压制动系统所存在的问题，而提供一种电控液压制动系统，其目的是不使用电机泵装置实现电控液压制动，以减少制动装置的体积，制动电机始终保持不换向工作，以提高制动响应速度，降低成本且能达到较高的制动性能。本技术包括踏板模拟器、电子控制单元、电子作用单元、机械作用单元、ABS制动控制单元和车轮制动单元，踏板模拟器、机械作用单元、ABS制动控制单元和车轮制动单元间通过液压管路相互连接，电子控制单元与电子作用单元之间通过电信号线路进行数据对接与信号传输，ABS制动控制单元下端与车轮制动单元相连；所述踏板模拟器包括制动踏板、踏板主缸、液压回路和踏板传感器，制动踏板通过活塞杆连接在踏板主缸上，踏板主缸与油箱之间从踏板主缸开始依次连有一个常闭电磁阀和一个单向节流阀，踏板传感器固定设置在踏板主缸，所述踏板传感器为位移传感器；所述的电子控制单元内具有ECU模块；所述电子作用单元内具有三个电磁阀、两个电磁离合器和两个压力传感器，三个电磁阀分别为一个常开电磁阀和第一常闭电磁阀和第二常闭电磁阀，两个电磁离合器分别为第一电磁离合器和第二电磁离合器，两个压力传感器分别为第一压力传感器和第二压力传感器，常开电磁阀位于踏板主缸与制动主缸的Ⅰ腔之间，第一常闭电磁阀位于踏板主缸与单向节流阀之间，第二常闭电磁阀位于制动主缸的Ⅰ腔与油箱之间，所述的第一电磁离合器和第二电磁离合器分别设置在电机轴上，第一电磁离合器的一端与制动电机的电机轴相连，另一端与第一空套齿轮相连，第二电磁离合器的一端与制动电机的电机轴相连，另一端与第二空套齿轮相连；所述第一压力传感器和第二压力传感器分别位于制动主缸的Ⅱ、Ⅲ腔与ABS制动控制单元之间；所述机械作用单元具有制动电机、第一空套齿轮、第二空套齿轮、第一齿条机构、第二齿条机构和制动主缸，第一空套齿轮、第二空套齿轮分别通过轴承空套在制动电机的电机轴上，第一齿条机构、第二齿条机构设置在制动电机的电机轴上下两侧，第一齿条机构、第二齿条机构分别与制动主缸相连接，制动电机、第一空套齿轮与第一齿条机构相啮合，第二空套齿轮与第二齿条机构相啮合，所述制动主缸为双活塞杆液压缸，从左至右依次具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ腔，其中Ⅱ、Ⅲ腔下端与ABS制动控制单元相连，制动主缸Ⅱ、Ⅲ腔与油箱之间分别连接有第一单向阀和第二单向阀。本技术的工作原理和过程：当驾驶员踩动制动踏板时，通过踏板主缸上的踏板传感器，将驾驶员踩动踏板的强度信号反馈给电控单元ECU模块，ECU模块将信号处理后获得制动所需的目标压力值，同时发出相应的控制信号给第一电磁离合器和第二电磁离合器，通过对第一电磁离合器和第二电磁离合器的闭合时间控制，实现对相应的齿轮随着电机轴转动时间的控制，由于第一齿条机构和第二齿条机构为对称制动电机轴上下布置，可以在制动电机保持同一转向的情况下，通过齿轮齿条传动，实现第一齿条机构和第二齿条机构左右两方向运动，由于第一齿条机构和第二齿条机构设置在制动主缸左右两端活塞杆上，故可以将电机产生的制动力传递给制动主缸的活塞杆，进一步实现对液压缸活塞杆位移的控制，由于制动主缸内活塞的移动，使制动主缸Ⅱ、Ⅲ腔内容积改变，以使制动主缸Ⅱ、Ⅲ腔获得满足制动所需的压力值，同时制动主缸Ⅱ、Ⅲ腔下端所连的第一压力传感器和第二压力传感器会将Ⅱ、Ⅲ腔的实时压力值，通过电信号线路反馈给电子控制单元ECU模块，以便ECU模块对Ⅱ、Ⅲ腔实时压力值变化来做出调整，来提高制动压力的控制精度。本技术的有益效果：本技术其机械作用单元可以在电机不反转的情况下实现对制动主缸增减压的双方向控制，减少了电机反转导致的时间损耗，使制动响应时间减少且能获得较高的控制精度，由于取消了主流电控液压制动系统内的电机泵结构，可以有效减小制动装置的体积并降低生产成本，同时在踏板主缸弹簧与单向节流阀的作用下，可以实现较好的踏板感觉模拟，获得更好的驾驶体验；同时在制动系统断电失效的情况下，三个电磁阀会断电复位，踏板主缸与制动主缸Ⅰ腔连通，驾驶员踩动踏板产生的踏板力可以有效传递到制动主缸Ⅰ腔活塞杆上，可以依靠驾驶员脚踩踏板实现紧急制动，保证制动系统在紧急时刻的稳定性，配合ABS制动控制单元可以完成ABS制动等制动系统所具备的功能。附图说明图1是本技术的结构的示意图。图2是本技术机械作用单元的立体示意图。图3是本技术常规制动的增压回路示意图。图4是本技术常规制动的减压回路示意图。图5是本技术断电失效时的增压回路示意图。图6是本技术断电失效时的减压回路示意图。具体实施方式请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本技术包括踏板模拟器1、电子控制单元2、电子作用单元3、机械作用单元4、ABS制动控制单元5和车轮制动单元6，踏板模拟器1、机械作用单元4、ABS制动控制单元5和车轮制动单元6间通过液压管路相互连接，电子控制单元2与电子作用单元3之间通过电信号线路进行数据对接与信号传输，ABS制动控制单元5下端与车轮制动单元6相连；所述踏板模拟器1包括制动踏板11、踏板主缸12、液压回路和踏板传感器14，制动踏板11通过活塞杆连接在踏板主缸12上，踏板主缸12与油箱之间从踏板主缸12开始依次连有一个常闭电磁阀32和一个单向节流阀13，踏板传感器14固定设置在踏板主缸12，所述踏板传感器14为位移传感器；所述的电子控制单元2内具有ECU模块21；所述电子作用单元3内具有三个电磁阀、两个电磁离合器和两个压力传感器，三个电磁阀分别为一个常开电磁阀31和第一常闭电磁阀32和第二常闭电磁阀33，两个电磁离合器分别为第一电磁离合器34和第二电磁离合器35，两个压力传感器分别为第一压力传感器36和第二压力传感器37，常开电磁阀31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电控液压制动系统，其特征在于：包括踏板模拟器(1)、电子控制单元(2)、电子作用单元(3)、机械作用单元(4)、ABS制动控制单元(5)和车轮制动单元(6)，踏板模拟器(1)、机械作用单元(4)、ABS制动控制单元(5)和车轮制动单元(6)间通过液压管路相互连接，电子控制单元(2)与电子作用单元(3)之间通过电信号线路进行数据对接与信号传输，ABS制动控制单元(5)下端与车轮制动单元(6)相连；所述踏板模拟器(1)包括制动踏板(11)、踏板主缸(12)、液压回路和踏板传感器(14)，制动踏板(11)通过活塞杆连接在踏板主缸(12)上，踏板主缸(12)与油箱之间从踏板主缸(12)开始依次连有一个常闭电磁阀(32)和一个单向节流阀(13)，踏板传感器(14)固定设置在踏板主缸(12)，所述踏板传感器(14)为位移传感器；所述电子作用单元(3)内具有三个电磁阀、两个电磁离合器和两个压力传感器，三个电磁阀分别为一个常开电磁阀(31)和第一常闭电磁阀(32)和第二常闭电磁阀(33)，两个电磁离合器分别为第一电磁离合器(34)和第二电磁离合器(35)，两个压力传感器分别为第一压力传感器(36)和第二压力传感器(37)，常开电磁阀(31)位于踏板主缸(12)与制动主缸(46)的Ⅰ腔之间，第一常闭电磁阀(32)位于踏板主缸(12)与单向节流阀(13)之间，第二常闭电磁阀(33)位于制动主缸(46)的Ⅰ腔与油箱之间，所述的第一电磁离合器(34)和第二电磁离合器(35)分别设置在电机轴上，第一电磁离合器(34)的一端与制动电机(41)的电机轴相连，另一端与第一空套齿轮(42)相连，第二电磁离合器(35)的一端与制动电机(41)的电机轴相连，另一端与第二空套齿轮(43)相连；所述第一压力传感器(36)和第二压力传感器(37)分别位于制动主缸(46)的Ⅱ、Ⅲ腔与ABS制动控制单元(5)之间；所述机械作用单元(4)具有制动电机(41)、第一空套齿轮(42)、第二空套齿轮(43)、第一齿条机构(44)、第二齿条机构(45)和制动主缸(46)，第一空套齿轮(42)、第二空套齿轮(43)分别通过轴承空套在制动电机(41)的电机轴上，第一齿条机构(44)、第二齿条机构(45)设置在制动电机(41)的电机轴上下两侧，第一齿条机构(44)、第二齿条机构(45)分别与制动主缸(46)相连接，制动电机(41)、第一空套齿轮(42)与第一齿条机构(44)相啮合，第二空套齿轮(43)与第二齿条机构(45)相啮合，所述制动主缸(46)为双活塞杆液压缸，从左至右依次具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ腔，其中Ⅱ、Ⅲ腔下端与ABS制动控制单元(5)相连，制动主缸Ⅱ、Ⅲ腔与油箱之间分别连接有第一单向阀(47)和第二单向阀(48)。...

【技术特征摘要】
1.一种电控液压制动系统，其特征在于：包括踏板模拟器(1)、电子控制单元(2)、电子作用单元(3)、机械作用单元(4)、ABS制动控制单元(5)和车轮制动单元(6)，踏板模拟器(1)、机械作用单元(4)、ABS制动控制单元(5)和车轮制动单元(6)间通过液压管路相互连接，电子控制单元(2)与电子作用单元(3)之间通过电信号线路进行数据对接与信号传输，ABS制动控制单元(5)下端与车轮制动单元(6)相连；所述踏板模拟器(1)包括制动踏板(11)、踏板主缸(12)、液压回路和踏板传感器(14)，制动踏板(11)通过活塞杆连接在踏板主缸(12)上，踏板主缸(12)与油箱之间从踏板主缸(12)开始依次连有一个常闭电磁阀(32)和一个单向节流阀(13)，踏板传感器(14)固定设置在踏板主缸(12)，所述踏板传感器(14)为位移传感器；所述电子作用单元(3)内具有三个电磁阀、两个电磁离合器和两个压力传感器，三个电磁阀分别为一个常开电磁阀(31)和第一常闭电磁阀(32)和第二常闭电磁阀(33)，两个电磁离合器分别为第一电磁离合器(34)和第二电磁离合器(35)，两个压力传感器分别为第一压力传感器(36)和第二压力传感器(37)，常开电磁阀(31)位于踏板主缸(12)与制动主缸(46)的Ⅰ腔之间，第一常闭电磁阀(32)位于踏板主缸(12)与单向节流阀(13)之间，第二常闭电磁阀(33)位于制动主缸(46...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，赵恒喜，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22