一种新能源车电控制动系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源车电控制动系统及方法，系统包括VCU、踏板、可检测踏板信息的踏板模拟单元、受踏板模拟单元控制启动的主缸和若干制动执行单元，所述的踏板模拟单元与VCU之间电连接，所述的制动执行单元分别与VCU电连接，所述的主缸分别与制动执行单元通过制动管路连接。本发明专利技术旨在提供一种有独立动力源、相应速度较快的新能源车电控制动系统及方法。

An electronic control brake system and method for new energy vehicle

The present invention discloses a new energy vehicle brake control system and method system, including VCU, pedal, pedal pedal can detect the information of simulation unit, the master cylinder by a pedal control unit and several simulation start braking execution unit between the unit and the VCU is electrically connected to the brake pedal simulation, the execution unit are electrically connected with the VCU, the master cylinder respectively and braking execution unit connected by the brake line. The invention aims to provide an electronic control brake system and method for a new energy vehicle with an independent power source and a faster corresponding speed.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源车电控制动系统及方法
本专利技术属于车辆制动领域，尤其涉及一种新能源车电控制动系统。
技术介绍
传统的车辆制动系统，其制动的实现过程，是通过驾驶员施加力在制动踏板上，后经过真空助力系统的放大并转化为液压力，作用在制动器上，从而实现制动。真空助力系统由真空助力器带制动主缸、真空罐、真空泵、真空管组成，其中真空助力器带制动主缸利用真空与大气的压力差，将驾驶员施加于脚踏板上的制动力进行放大，并将这个力传导至制动主缸，建立液压，实现踏板力向液压力的转变。传统制动系统只能通过制动液作为力的传递媒介，将人作用在脚踏板上的力，经过主缸建压，传递到制动器，液体传导压力的效率及涉及部件较多，导致制动响应较慢。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种有独立动力源、相应速度较快的新能源车电控制动系统及方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种新能源车电控制动系统，包括VCU、踏板、可检测踏板信息的踏板模拟单元、受踏板模拟单元控制启动的主缸和若干制动执行单元，所述的踏板模拟单元与VCU之间电连接，所述的制动执行单元分别与VCU电连接，所述的主缸分别与制动执行单元通过制动管路连接。踏板模拟单元用于检测踏板的行程位移量，当踩下踏板时，踏板模拟单元检测到踏板出现位移，此时将踏板位移信息传至VCU，VCU使制动执行单元启动进行制动。这样，制动直接通过电信号传送至制动执行单元，响应时间减小，制动响应较快。作为优选，所述的制动执行单元包括壳体和钳体，所述钳体内设有缸体以及相对布置的定摩擦片和动摩擦片，所述缸体内设有作用于动摩擦片向定摩擦片移动的制动活塞，所述的制动活塞设有滑动配合的推块，所述壳体内设有带动推块作用于动摩擦片的电机。VCU可直接驱动电机，带动推块作用于动摩擦片，使得动摩擦片和定摩擦片之间的距离缩短，从而实现制动。液压也可进入到缸体内作用于制动活塞，动摩擦片在制动活塞作用下靠近定摩擦片。这样，制动执行单元上有单独的动力源电机，VCU可直接控制各个制动执行单元启闭，从而实现主动刹车，在有需要时，还可切换至制动管路液压控制制动执行单元，实现在电控和液压控制之间切换。作为优选，所述电机的输出轴上设有小齿轮，所述的壳体内设有与推块螺纹配合的转杆，所述的转杆转动时带动推块沿转杆轴向移动，所述转杆上设有与小齿轮联动的大齿轮。这样，当电机的输出轴转动时，小齿轮随输出轴同步转动，动力通过大齿轮传递至转杆，转杆转动时带动螺纹配合的推块想动摩擦片作用，将动摩擦片顶出。作为优选，所述的转杆远离推块的一端设有与制动管路连通的进油口，所述进油口的另一端与缸体的内腔连通。这样，转杆既作为电控时带动推块作用于动摩擦片的传动件，又作为液压控制时的油液管路，整体结构更为紧凑。作为优选，所述的踏板模拟单元和VCU之间设有踏板行程信号传输线束和踏板加速度信号传输线束。这样，踏板模拟单元可同时将踏板行程位移信号和踏板加速度信号，便于VCU准确判断驾驶者的制动意图，进而控制电机输出扭矩。作为优选，所述的VCU上设有车速信号连接端口。这样，VCU可以采集到车速信号，在电控制动时如果检测到车速没有下降，可及时切换至液压制动管路，提高制动可靠性和安全性。作为优选，所述制动活塞与缸体的内壁之间滑动配合，制动活塞的外壁上设有与内壁密封的活塞密封圈。作为优选，所述制动活塞设有与推块滑动配合的滑动孔，推块与滑动孔之间设有推块密封圈。一种新能源车电控制动方法，包括以下步骤：a.当制动踏板产生位移时，踏板模拟单元检测到制动踏板行程信息，并计算出踏板加速度信息；b.踏板模拟单元将制动踏板行程信息和踏板加速度信息传送至VCU，VCU向制动执行单元发送制动信号，启动制动执行单元进行制动；c.步骤b中，如果踏板模拟单元检测到制动踏板位移行程，VCU启动制动执行单元进行制动，且车速并未降低时，则踏板模拟单元驱动主缸建立液压，通过制动管路驱动制动执行单元进行制动。本专利技术的有益效果是：（1）VCU可直接通过制动信号线束控制踏板模拟单元提供刹车动力源，实现主动刹车；（2）可在电控和液压控制之间进行切换，可靠性和安全性较高；（3）采用电控制动时，制动系统的响应时间短，响应速度较高。附图说明图1是本专利技术的一种结构示意图；图2是本专利技术中制动执行单元的结构示意图；图3是本专利技术中制动执行单元的剖视图。图中：VCU1，踏板模拟单元2，踏板3，制动管路4，制动执行单元5，壳体5a，钳体5b，定摩擦片5c，动摩擦片5d，电机5e，大齿轮5f，拉带5g，转杆5h，制动活塞5i，推块密封圈5j，活塞密封圈5k，缸体51，进油口501，制动信号线束6，主缸7，踏板行程信号传输线束8a，踏板加速度信号传输线束8b，推块9。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。如图1所示的实施例中，一种新能源车电控制动系统，包括VCU1、踏板3、踏板模拟单元2、主缸7和四个制动执行单元5。VCU为车辆控制单元，用于实现整车控制决策，踏板便于驾驶者踩踏从而进行制动操作，踏板模拟单元用于检测踏板信息并提供脚踏板的反馈，四个制动执行单元对应于车辆的四个车轮，主缸的启闭受到踏板模拟单元的控制，踏板模拟单元可根据指令使主缸开启建立液压。踏板模拟单元与VCU之间电连接，踏板模拟单元可检测出踏板的位移行程量，并根据位移时间和速度计算出踏板加速度，踏板模拟单元和VCU之间设有踏板行程信号传输线束8a和踏板加速度信号传输线束8b，可同时将踏板行程信号和踏板加速度信号传输至VCU，便于VCU能够准确判断驾驶者的制动意图。四个制动执行单元分别与VCU电连接，VCU可直接通过制动信号线束6控制各个制动执行单元。主缸分别与制动执行单元通过制动管路4连接，踏板模拟单元可驱动主缸建立液压进行制动，作为备用的液压制动管路。VCU上设有车速信号连接端口，便于VCU根据车速信号切换至液压制动管路，提高制动可靠性和安全性。结合图2、图3所示，制动执行单元包括壳体5a和钳体5b，钳体内设有缸体51以及相对布置的定摩擦片5c和动摩擦片5d，缸体内设有作用于动摩擦片向定摩擦片移动的制动活塞5i。制动活塞的中心设有滑动孔，滑动孔中设有推块9。壳体内设有带动推块作用于动摩擦片的电机5e，电机的输出轴上设有小齿轮，壳体内设有与推块螺纹配合的转杆5h，转杆的轴向与推块的移动方向一致，推块可相对转杆轴向进行滑移，而在圆周方向上推块受到制动活塞限位，因此转杆转动时带动推块沿转杆轴向移动。转杆上设有大齿轮5f，大齿轮与小齿轮之间设有拉带5g，通过拉带进行传动。各个制动执行单元的电机通过制动信号线束与VCU连接，VCU可控制电机的启闭以及电机的输出扭矩。转杆远离推块的一端设有与制动管路连通的进油口501，进油口的另一端与缸体的内腔连通，进油口连接制动管路，主缸提供的液压通过制动管路进入到缸体内部，并作用于制动活塞。制动活塞与缸体的内壁之间滑动配合，制动活塞的外壁上设有与内壁密封的活塞密封圈5k。制动活塞设有与推块滑动配合的滑动孔，推块与滑动孔之间设有推块密封圈5j。在实际运行过程中，当VCU驱动电机启动时，电机的输出轴转动，输出轴上的小齿轮也同步转动，小齿轮通过拉带使大齿轮带动转杆联动，转杆在转动时，由于推块和转杆为螺纹连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源车电控制动系统，其特征是，包括VCU（1）、踏板（3）、可检测踏板（3）信息的踏板模拟单元（2）、受踏板模拟单元（2）控制启动的主缸（7）和若干制动执行单元（5），所述的踏板模拟单元（2）与VCU（1）之间电连接，所述的制动执行单元（5）分别与VCU（1）电连接，所述的主缸（7）分别与制动执行单元（5）通过制动管路（4）连接。

【技术特征摘要】
1.一种新能源车电控制动系统，其特征是，包括VCU（1）、踏板（3）、可检测踏板（3）信息的踏板模拟单元（2）、受踏板模拟单元（2）控制启动的主缸（7）和若干制动执行单元（5），所述的踏板模拟单元（2）与VCU（1）之间电连接，所述的制动执行单元（5）分别与VCU（1）电连接，所述的主缸（7）分别与制动执行单元（5）通过制动管路（4）连接。2.根据权利要求1所述的一种新能源车电控制动系统，其特征是，所述的制动执行单元（5）包括壳体（5a）和钳体（5b），所述钳体（5b）内设有缸体（51）以及相对布置的定摩擦片（5c）和动摩擦片（5d），所述缸体（51）内设有作用于动摩擦片（5d）向定摩擦片（5c）移动的制动活塞（5i），所述的制动活塞（5i）设有滑动配合的推块（9），所述壳体（5a）内设有带动推块（9）作用于动摩擦片（5d）的电机（5e）。3.根据权利要求2所述的一种新能源车电控制动系统，其特征是，所述电机（5e）的输出轴上设有小齿轮，所述的壳体（5a）内设有与推块（9）螺纹配合的转杆（5h），所述的转杆（5h）转动时带动推块（9）沿转杆（5h）轴向移动，所述转杆（5h）上设有与小齿轮联动的大齿轮（5f）。4.根据权利要求3所述的一种新能源车电控制动系统，其特征是，所述的转杆（5h）远离推块（9）的一端设有与制动管路（4）连...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建勋，
申请(专利权)人：浙江零跑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33