四轮压力独立控制的复合线控制动系统及其制动控制方法技术方案

本发明专利技术公开了四轮压力独立控制的复合线控制动系统及其制动控制方法，所述系统中两个电子机械制动模块均为与电子控制单元信号连接的电子机械增压单元，两个电子液压制动模块均与制动踏板机构中的制动主缸管路连接，均由一个常开开关电磁阀、一个电子液压增压单元、常开线性电磁阀和一个制动轮缸依次管路串联组成，在制动轮缸的连接管路上安装有压力传感器，所述电磁阀、电子液压增压单元以及压力传感器分别与电子控制单元信号连接；所述制动控制方法包括通电有效状态下的制动控制方法和断电失效状态下的制动控制方法。本发明专利技术能克服单一线控制动系统的不足，能够独立实现四轮快速建压并精准控压，并兼具失效制动和再生制动功能。 1

Compound line control system with four wheel pressure independent control and its braking control method

The invention discloses four wheel pressure independent control complex line control dynamic system and its braking control method. In the system, two electronic mechanical brake modules are all electronic mechanical supercharging units connected with the electronic control unit signals, and the two electronic hydraulic brake modules are all connected with the brake main cylinder line in the brake pedal mechanism. It is composed of a constant switch solenoid valve, an electronic hydraulic supercharging unit, a normally open linear solenoid valve and a brake wheel cylinder in series, and a pressure sensor is installed on the connecting line of the brake wheel cylinder. The electromagnetic valve, electronic hydraulic supercharging unit and the pressure sensor are connected with the electronic control unit respectively. The braking control method comprises a braking control method under the energized effective condition and a braking control method under the power failure state. The invention can overcome the shortcomings of the single line control system, and can independently realize the four wheel rapid construction pressure and precision control, and also have the function of failure braking and regenerative braking. One

【技术实现步骤摘要】
四轮压力独立控制的复合线控制动系统及其制动控制方法
本专利技术属于汽车线控制动系统
，具体涉及一种四轮压力独立控制的复合线控制动系统及其制动控制方法，尤其适用于智能电动汽车或智能网联汽车。
技术介绍
随着节能环保的要求越来越高，新能源汽车的发展迅速。现阶段的新能源汽车发展过程中，在满足车辆安全性的前提下，人们对车辆制动系统的结构与功能提出了更高要求。传统汽车制动系统为依赖真空助力器的真空助力液压制动系统，在进行制动时，需依靠真空助力器进行助力增压，同时，真空助力液压制动系统所包含的零部件较多，布置复杂，尤其在新能源车辆上使用时，电子真空泵噪音大、能耗高，影响车辆的驾乘体验和续驶里程。故实现新能源汽车制动系统的电气化、轻量化和智能化、优化制动系统结构、提高制动响应速度、精确控制制动压力以及实现辅助制动功能集成，已成为新能源汽车发展的迫切需求。美国专利号为US2015197229A1的专利文献公开了一种集成制动系统(IBS)的技术方案，此方案为电子液压液压制动方案，在该方案中采用电机驱动主缸的形式产生液压制动压力，即通过将电机和滚柱丝杠机构进行集成，使电机的旋转运动转化为直线运动直接驱动主缸产生液压制动压力。在该制动方案中，当驾驶员踩踏制动踏板的同时，电机快速转动并驱动丝杠螺杆直线运动进行助力增压；在进行压力调节时，是通过电磁阀和电机滚柱丝杠机构的协调来实现的。但是，该集成制动系统采用单电机进行驱动以建立制动压力，且电机和滚柱丝杠机构在进行运动切换时具有一定的惯性力，因此对电机的功率和响应速度有很高的要求，增加了该制动系统产品化后的生产成本。中国专利号为CN102490705B的专利文献中公开了一种电子机械制动系统(EMB)的技术方案，在该制动系统方案中，四轮均单独采用EMB电制动器进行制动。该EMB电制动器在进行制动时，通过电机、减速増扭机构及推进机构将电机的旋转运动转化为直线运动并由此推动摩擦衬片产生制动力。该制动系统中，由于四轮均单独采用电制动器，故对电机的性能要求较低，易于实现产品化，但该系统在出现制动系统断电失效的情况时，无法提供制动力，失效制动无法实现，影响车辆的安全性。上述现有的制动系统均存在各自的缺点，故需要提出一种新的制动系统实现对传统制动系统的优化，以将制动性能发挥至最优。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的缺陷，提供了一种四轮压力独立控制的复合线控制动系统及其制动控制方法，通过将“电子液压制动模块”和“电子机械制动模块”进行结合，以解决现有的单一的电子机械制动系统或单一的集成制动系统的不足。结合说明书附图，本专利技术的技术方案如下：四轮压力独立控制的复合线控制动系统，所述系统由制动踏板机构、踏板感觉模拟器、电子控制单元、电子液压制动模块以及电子机械制动模块组成；所述电子机械制动模块有两个，均采用电子机械增压单元，且分别与电子控制单元信号连接；所述电子液压制动模块有两个，均与制动踏板机构中的制动主缸管路连接，两个所述电子液压制动模块均由一个常开开关电磁阀、一个电子液压增压单元、常开线性电磁阀和一个制动轮缸依次管路串联组成，在常开线性电磁阀与制动轮缸连接管路上安装有压力传感器，所述常开开关电磁阀、电子液压增压单元、常开线性电磁阀以及压力传感器分别与电子控制单元信号连接；两个所述电子机械制动模块和两个所述电子液压制动模块分别独立动作实现制动增压、保压或减压。进一步地，所述制动踏板机构中的制动主缸还通过一个单向阀与油杯管路连接，且为油杯向制动主缸单向导通；所述电子液压制动模块还含有一个减压电磁阀，所述减压电磁阀一侧油口通过管路与油杯连接，另一侧油口通过管路与常开开关电磁阀和电子液压增压单元17相连的油液管路相连；所述减压电磁阀为常闭电磁阀。进一步地，所述电子液压增压单元由集中电机、连接推杆和单腔主缸组成；所述集中电机由电机壳体、定子、转子、滚柱丝杠螺母、滚珠体、滚柱丝杠螺杆、第一轴承和第二轴承组成，所述定子固定在电机壳体的内圆周壁上，所述转子安装在定子内，转子两端通过轴承安轴装在电机壳体两端的端盖内，所述滚柱丝杠螺母固定连接在转子的内圆周面上，所述滚柱丝杠螺杆安装在滚柱丝杠螺母的内侧，所述滚珠体安装在滚珠丝杠螺母与滚珠丝杠螺杆的导槽中形成滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠螺杆沿轴向开有通孔，且在通孔后端内侧设有环形内沿；所述集中电机与电子控制单元信号连接；所述单腔主缸由单腔主缸壳体、单腔主缸活塞和单腔主缸活塞回位弹簧组成，所述单腔主缸壳体固定在电机壳体的前端面上，所述单腔主缸活塞置于单腔主缸壳体内与单腔主缸壳体的底部形成单腔主缸内腔，所述单腔主缸活塞回位弹簧位连接于单腔主缸壳体的底部与单腔主缸活塞的前端面之间，在单腔主缸内腔所对应的单腔主缸壳体上分别开有单腔主缸进油口和单腔主缸出油口；所述连接推杆的前端顶靠在单腔主缸活塞的后端面上，后端顶靠在滚珠丝杠螺杆内侧的环形内沿前端面上。进一步地，所述电子机械增压单元由机械增压电机、机械增压电机齿轮、机械增压驱动凸轮、摩擦块、摩擦块衬板以及驱动凸轮齿圈组成；所述机械增压电机齿轮安装连接在机械增压电机的输出端，驱动凸轮齿圈固定连接在机械增压驱动凸轮的圆周上，所述机械增压电机齿轮与驱动凸轮齿圈相啮合以传递动力，所述机械增压驱动凸轮的升程起点抵靠在摩擦块衬板的内端面上，所述摩擦块固定在摩擦块衬板的外端面上。进一步地，所述制动踏板机构由制动踏板2、制动踏板位移传感器3、踏板推杆4、制动主缸9组成；所述制动主缸9由制动主缸壳体11、制动主缸活塞29和制动主缸活塞回位弹簧12组成；所述制动踏板2与踏板推杆4的一端铰接，踏板推杆4的另一端与主缸壳体11内的制动主缸活塞29的外端面连接，制动主缸活塞29的内端面与制动主缸壳体11的底部形成制动主缸9的油液腔体，制动主缸活塞回位弹簧12连接在制动主缸活塞29的内端面与制动主缸壳体11的底部之间，在制动主缸9的油液腔体对应的制动主缸壳体11上开有用于外接管路的油口，所述制动踏板位移传感器3安装在踏板推杆4上，并与电子控制单元1信号连接。进一步地，所述踏板感觉模拟器由踏板感觉模拟器壳体7、踏板感觉模拟器活塞6、踏板感觉模拟器弹簧5以及模拟器常闭电磁阀10组成；所述踏板感觉模拟器活塞6置于踏板感觉模拟器壳体7内，所述踏板感觉模拟器弹簧5连接于踏板感觉模拟器活塞6的后端面与踏板感觉模拟器壳体7的底部之间，踏板感觉模拟器活塞6的前端面与踏板感觉模拟器壳体7形成踏板感觉模拟器油液腔体；所述模拟器常闭电磁阀10通过管路连接于踏板感觉模拟器油液腔体与制动主缸9的油液腔体之间，所述模拟器常闭电磁阀10与电子控制单元1信号连接。四轮压力独立控制的复合线控制动系统的制动控制方法，所述制动控制方法包括通电有效状态下的制动控制方法和断电失效状态下的制动控制方法，所述通电有效状态下的制动控制方法为：电子控制单元接收车辆行驶过程中的检测信号，经分析判断后分别向两个所述电子机械制动模块发送驱动控制指令，控制两个所述电子机械制动模块中的电子机械增压单元分别相互独立地进行制动增压、保压或减压；电子控制单元接收车辆行驶过程中的检测信号，经分析判断后分别向两个所述电子液压制动模块发送驱动控制指令，控制所述常开开关电磁阀均通电断开，实现制动踏板的踏板力与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.四轮压力独立控制的复合线控制动系统，其特征在于：

【技术特征摘要】
1.四轮压力独立控制的复合线控制动系统，其特征在于：所述系统由制动踏板机构、踏板感觉模拟器、电子控制单元、电子液压制动模块以及电子机械制动模块组成；所述电子机械制动模块有两个，均采用电子机械增压单元，且分别与电子控制单元信号连接；所述电子液压制动模块有两个，均与制动踏板机构中的制动主缸管路连接，两个所述电子液压制动模块均由一个常开开关电磁阀、一个电子液压增压单元、常开线性电磁阀和一个制动轮缸依次管路串联组成，在常开线性电磁阀与制动轮缸连接管路上安装有压力传感器，所述常开开关电磁阀、电子液压增压单元、常开线性电磁阀以及压力传感器分别与电子控制单元信号连接；两个所述电子机械制动模块和两个所述电子液压制动模块分别独立动作实现制动增压、保压或减压；所述制动踏板机构中的制动主缸还通过一个单向阀与油杯管路连接，且为油杯向制动主缸单向导通；所述电子液压制动模块还含有一个减压电磁阀，所述减压电磁阀一侧油口通过管路与油杯连接，另一侧油口通过管路与常开开关电磁阀和电子液压增压单元(17)相连的油液管路相连；所述减压电磁阀为常闭电磁阀。2.如权利要求1所述四轮压力独立控制的复合线控制动系统，其特征在于：所述电子液压增压单元由集中电机、连接推杆和单腔主缸组成；所述集中电机由电机壳体、定子、转子、滚柱丝杠螺母、滚珠体、滚柱丝杠螺杆、第一轴承和第二轴承组成，所述定子固定在电机壳体的内圆周壁上，所述转子安装在定子内，转子两端通过轴承安轴装在电机壳体两端的端盖内，所述滚柱丝杠螺母固定连接在转子的内圆周面上，所述滚柱丝杠螺杆安装在滚柱丝杠螺母的内侧，所述滚珠体安装在滚珠丝杠螺母与滚珠丝杠螺杆的导槽中形成滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠螺杆沿轴向开有通孔，且在通孔后端内侧设有环形内沿；所述集中电机与电子控制单元信号连接；所述单腔主缸由单腔主缸壳体、单腔主缸活塞和单腔主缸活塞回位弹簧组成，所述单腔主缸壳体固定在电机壳体的前端面上，所述单腔主缸活塞置于单腔主缸壳体内与单腔主缸壳体的底部形成单腔主缸内腔，所述单腔主缸活塞回位弹簧位连接于单腔主缸壳体的底部与单腔主缸活塞的前端面之间，在单腔主缸内腔所对应的单腔主缸壳体上分别开有单腔主缸进油口和单腔主缸出油口；所述连接推杆的前端顶靠在单腔主缸活塞的后端面上，后端顶靠在滚珠丝杠螺杆内侧的环形内沿前端面上。3.如权利要求1所述四轮压力独立控制的复合线控制动系统，其特征在于：所述电子机械增压单元由机械增压电机、机械增压电机齿轮、机械增压驱动凸轮、摩擦块、摩擦块衬板以及驱动凸轮齿圈组成；所述机械增压电机齿轮安装连接在机械增压电机的输出端，驱动凸轮齿圈固定连接在机械增压驱动凸轮的圆周上，所述机械增压电机齿轮与驱动凸轮齿圈相啮合以传递动力，所述机械增压驱动凸轮的升程起点抵靠在摩擦块衬板的内端面上，所述摩擦块固定在摩擦块衬板的外端面上。4.如权利要求1所述四轮压力独立控制的复合线控制动系统，其特征在于：所述制动踏板机构由制动踏板(2)、制动踏板位移传感器(3)、踏板推杆(4)、制动主缸(9)组成；所述制动主缸(9)由制动主缸壳体(11)、制动主缸活塞(29)和制动主缸活塞回位弹簧(12)组成；所述制动踏板(2)与踏板推杆(4)的一端铰接，踏板推杆(4)的另一端与主缸壳体(11)内的制动主缸活塞(29)的外端面连接，制动主缸活塞(29)的内端面与制动主缸壳体(11)的底部形成制动主缸(9)的油液腔体，制动主缸活塞回位弹簧(12)连接在制动主缸活塞(29)的内端面与制动主缸壳体(11)的底部之间，在制动主缸(9)的油液腔体对应的制动主缸壳体(11)上开有用于外接管路的油口，所述制动踏板位移传感器(3)安装在踏板推杆(4)上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，张振兆，何闫，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22