一种具有双压力源的液压线控制动系统及其制动控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种具有双压力源的液压线控制动系统及其制动控制方法，在本系统的制动压力单元中，高压蓄能器和增压单元分别连接在三位三通换向电磁阀一侧，三位三通换向电磁阀另一侧一支路经一个常开开关电磁阀与主缸内腔相连，另一支路经四个常开线性电磁阀分别与四个制动轮缸相连，高压蓄能器还通过另一个常开开关电磁阀直接与主缸内腔相连，在高压蓄能器的出油口处安装有一个压力传感器，所述增压单元与增压电机机械连接。本发明专利技术通过增压单元和高压蓄能器的协同工作，取消了真空泵和泵电机，使制动系统的能耗降低，同时根据不同工况下的制动需求，分别采用增压单元或高压蓄能器进行制动，使制动系统的整体能量消耗得以优化。

A hydraulic line control system with double pressure sources and its braking control method

The invention provides a hydraulic line control braking system with a double pressure source and a braking control method thereof. In the braking pressure unit of the system, the high-pressure accumulator and the booster unit are respectively connected to one side of the three-way three-way reversing solenoid valve, and the other side of the three-way three-way reversing solenoid valve passes through an open-and-close solenoid valve and the main side. The high-pressure accumulator is also directly connected with the main cylinder cavity through another normal-open-switch solenoid valve. A pressure sensor is installed at the oil outlet of the high-pressure accumulator, and the pressurizing unit is mechanically connected with the booster motor. The invention cancels the vacuum pump and the pump motor through the cooperation of the supercharger unit and the high-pressure accumulator, and reduces the energy consumption of the braking system. At the same time, according to the braking requirements under different working conditions, the supercharger unit or the high-pressure accumulator are adopted to brake respectively, so as to optimize the overall energy consumption of the braking system.

【技术实现步骤摘要】
一种具有双压力源的液压线控制动系统及其制动控制方法
本专利技术属于智能电动汽车或智能网联汽车的线控制动系统
，具体涉及一种具有双压力源的液压线控制动系统及其制动控制方法。
技术介绍
当前，随着车辆电气化和集成化的日益提高，车辆的智能化和网联化发展也得以快速发展，为了保证车辆的制动安全性，汽车厂商对车辆制动系统结构的集成化和制动的安全性提出了更高的要求。在提高制动系统电气化与集成化程度的基础上，针对车辆智能化与网联化中着重强调的制动安全性问题，要求制动系统具有响应速度快、压力控制精度高、制动效能稳定、具有失效保护功能及能和车辆相关智能驾驶功能相兼容等功能。清华大学申请的专利公开号为CN104071142A的专利技术专利文献中，公开了一种电动车用线控制动系统，该制动系统以电机、减速增扭机构和螺纹丝杠副取代了传统真空助力液压制动系统的真空助力器，推动制动主缸中的活塞运动产生高压制动液体，同时采用高压蓄能器在电机初始制动时进行压力补偿，以降低电机的性能要求；在制动时，采用踏板感觉模拟机构实现制动时的踏板感觉模拟。但是，该制动系统中需要一个功率较大的蓄能电机为高压蓄能器补压，系统能耗较高，且在高压蓄能器工作时，丝杠腔内的高压制动液会同丝杠的直线运动产生干涉，影响电机制动效果。同济大学申请的专利公开号为CN103253146A的专利技术专利文献中，公布了一种集成踏板位移测量的踏板解耦式电液复合制动系统，该系统液压制动子系统的集成式制动主缸总成由集成式制动主缸和高压油源组成，进行制动时通过高压油源产生的高压制动液推动主缸活塞，并通过踏板感觉模拟器形成制动感觉；在进行减压时，通过低压蓄能器实现快速减压。但是该制动系统需要一个电动泵和回油电机，制动系统能耗较高，同时高压蓄能器长时间处于高压状态，系统存在一定的安全性。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种具有双压力源的液压线控制动系统及其制动控制方法，通过增压单元和高压蓄能器的协同工作，取消了真空泵和泵电机，使制动系统的能耗降低，同时根据不同工况下的制动需求，分别采用增压单元或高压蓄能器进行制动，使制动系统的整体能量消耗得以优化。结合说明书附图，本专利技术的技术方案如下：一种具有双压力源的液压线控制动系统，由电子控制单元11、储油杯12、制动踏板及制动主缸机构、制动压力单元和制动轮缸组成，所述制动踏板及制动主缸机构通过制动压力单元与四个制动轮缸分别连接，在所述制动压力单元中，一个高压蓄能器和一个增压单元分别与一个三位三通换向电磁阀一侧的两个油口相连，且在高压蓄能器和增压单元与三位三通换向电磁阀连接的两条支路之间连接有一个常闭开关电磁阀；所述三位三通换向电磁阀的另一侧分成两路，一路通过四个常开线性电磁阀分别与四个制动轮缸相连，且在常开线性电磁阀与制动轮缸连接的管路上均安装有压力传感器；另一路通过一个常开开关电磁阀与制动踏板及制动主缸机构中的主缸内腔相连；所述高压蓄能器还通过另一个常开开关电磁阀直接与主缸内腔相连，在高压蓄能器的出油口处安装有一个压力传感器；所述增压单元与增压电机机械连接，增压单元的另一油口通过一个常闭开关电磁阀与储油杯相连；上述所有的电磁阀、压力传感器以及增压电机均分别与电子控制单元信号连接。所述制动踏板机构及制动主缸机构由踏板1，位移传感器2，踏板推杆3，主缸壳体4，踏板活塞5，主缸弹簧6，主缸内腔7，踏板感觉模拟器8，第一常闭开关电磁阀9组成；其中，踏板1与踏板推杆3连接，踏板推杆3与踏板活塞5的外端面相连，踏板活塞5位于主缸壳体4内，踏板活塞5的内端面与主缸壳体4形成主缸内腔7，踏板推杆3推动踏板活塞5在主缸内腔7内运动，踏板活塞5的内端面与主缸壳体4的底部之间连接有踏板活塞回位弹簧6；所述主缸内腔7对应的主缸壳体4上开有三个油口，第一个油口通过第一常闭开关电磁阀9与踏板感觉模拟器8相连，第二个油口通过一个单向阀10与储油杯12连接，且所述单向阀12的安装方向为储油杯12向主缸内腔7单向导通，第三个油口通过管路与制动压力单元的常开开关电磁阀相连；所述踏板推杆3上安装有位移传感器2，位移传感器2与电子控制单元11信号连接。所述踏板感觉模拟器8由模拟器壳体、模拟器活塞和模拟器弹簧组成，所述模拟器活塞的前端面和模拟器壳体之间形成模拟器内腔，所述模拟器内腔通过第一常闭开关电磁阀9与主缸内腔7管路连接，所述模拟器弹簧两端分别连接于模拟器活塞的后端面和模拟器壳体的底面，当液压油进入感觉模拟器内腔后，在液压油的压力作用下，模拟器活塞推动模拟器弹簧产生弹力，在正常进行制动时，可由踏板感觉模拟器8实现制动感觉的模拟。所述增压单元17由单腔副缸活塞1701、单腔副缸弹簧1703、单腔副缸壳体1704和单腔副缸推杆1705组成，所述单腔副缸活塞1701的内端面与单腔副缸壳体1704形成单腔副缸腔体1702，在单腔副缸腔体1702对应的单腔副缸壳体1704上开有两个油口，分别与三位三通换向电磁阀和储油器相连；所述单腔副缸推杆1705通过机械传功装置与增压电机18的输出端相连。一种具有双压力源的液压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，经分析判断后向制动压力单元发送控制指令，控制两个常开开关电磁阀均通电断开，实现制动踏板的踏板力与制动器中制动压力全解耦；电子控制控制三位三通换向电磁阀和常闭开关电磁阀动作，在增压制动过程中，主要由高压蓄能器提供制动力，当制动力需求增大或制动精度增高时，由增压单元单独提供制动力或由高压蓄能器和增压单元联合提供制动力，与此同时，电子控制单元控制制动轮缸对应的常开线性电磁阀开启，以实现对应制动轮缸的增压制动；电子控制单元控制制动轮缸对应的常开线性电磁阀关闭，以实现对应制动轮缸的制动保压；电子控制控制三位三通换向电磁阀和常闭开关电磁阀动作，在制动减压过程中，电子控制单元控制制动轮缸对应的常开线性电磁阀开启，且控制三位三通换向电磁阀与增压单元导通，增压单元与高压蓄能器之间管路闭合，增压单元与储油杯之间管路导通，制动轮缸内的高压液油经常开线性电磁阀、三位三通换向电磁阀及增压单元后流回储油杯，以实现对应制动轮缸的制动减压。在所述通电有效状态下，在制动轮缸进行增压或减压过程中，电子控制单元向常开线性电磁阀发出调节控制指令，控制常开线性电磁阀的开度，进而线性调节流经常开线性电磁阀的制动液压力，实现线性调节制动器增压或减压的制动压力。所述断电失效状态下的制动控制方法为：当制动系统断电时，各电磁阀均处于断电状态，高压蓄能器与制动轮缸相导通，系统断电失效的瞬间，由高压蓄能器提供紧急制动，制动感觉直接反馈至驾驶员，同时在高压蓄能器内高压制动液释放完后，制动踏板机构在驾驶员的操作下，其制动主缸的制动油液直接在制动主缸、常开开关电磁阀、常开线形电磁阀和制动轮缸之间流动，实现制动增压或减压。所述踏板感觉模拟器的制动踏板制动感觉模拟方法如下：当驾驶员踩踏制动踏板时，制动踏板推动踏板推杆前移，踏板推杆推动踏板活塞在主缸内腔内运动，此时电子控制单元控制第一常闭开关电磁阀通电导通，同时，电子控制单元控制第一常开开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双压力源的液压线控制动系统，由电子控制单元、储油杯、制动踏板及制动主缸机构、制动压力单元和制动轮缸组成，所述制动踏板及制动主缸机构通过制动压力单元与四个制动轮缸分别连接，其特征在于：在所述制动压力单元中，一个高压蓄能器和一个增压单元分别与一个三位三通换向电磁阀一侧的两个油口相连，且在高压蓄能器和增压单元与三位三通换向电磁阀连接的两条支路之间连接有一个常闭开关电磁阀；所述三位三通换向电磁阀的另一侧分成两路，一路通过四个常开线性电磁阀分别与四个制动轮缸相连，且在常开线性电磁阀与制动轮缸连接的管路上均安装有压力传感器；另一路通过一个常开开关电磁阀与制动踏板及制动主缸机构中的主缸内腔相连；所述高压蓄能器还通过另一个常开开关电磁阀直接与主缸内腔相连，在高压蓄能器的出油口处安装有一个压力传感器；所述增压单元与增压电机机械连接，增压单元的另一油口通过一个常闭开关电磁阀与储油杯相连；上述所有的电磁阀、压力传感器以及增压电机均分别与电子控制单元信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有双压力源的液压线控制动系统，由电子控制单元、储油杯、制动踏板及制动主缸机构、制动压力单元和制动轮缸组成，所述制动踏板及制动主缸机构通过制动压力单元与四个制动轮缸分别连接，其特征在于：在所述制动压力单元中，一个高压蓄能器和一个增压单元分别与一个三位三通换向电磁阀一侧的两个油口相连，且在高压蓄能器和增压单元与三位三通换向电磁阀连接的两条支路之间连接有一个常闭开关电磁阀；所述三位三通换向电磁阀的另一侧分成两路，一路通过四个常开线性电磁阀分别与四个制动轮缸相连，且在常开线性电磁阀与制动轮缸连接的管路上均安装有压力传感器；另一路通过一个常开开关电磁阀与制动踏板及制动主缸机构中的主缸内腔相连；所述高压蓄能器还通过另一个常开开关电磁阀直接与主缸内腔相连，在高压蓄能器的出油口处安装有一个压力传感器；所述增压单元与增压电机机械连接，增压单元的另一油口通过一个常闭开关电磁阀与储油杯相连；上述所有的电磁阀、压力传感器以及增压电机均分别与电子控制单元信号连接。2.如权利要求1所述一种具有双压力源的液压线控制动系统，其特征在于：所述制动踏板机构及制动主缸机构由踏板(1)，位移传感器(2)，踏板推杆(3)，主缸壳体(4)，踏板活塞(5)，主缸弹簧(6)，主缸内腔(7)，踏板感觉模拟器(8)，第一常闭开关电磁阀(9)组成；其中，踏板(1)与踏板推杆(3)连接，踏板推杆(3)与踏板活塞(5)的外端面相连，踏板活塞(5)位于主缸壳体(4)内，踏板活塞(5)的内端面与主缸壳体(4)形成主缸内腔(7)，踏板推杆(3)推动踏板活塞(5)在主缸内腔(7)内运动，踏板活塞(5)的内端面与主缸壳体(4)的底部之间连接有踏板活塞回位弹簧(6)；所述主缸内腔(7)对应的主缸壳体(4)上开有三个油口，第一个油口通过第一常闭开关电磁阀(9)与踏板感觉模拟器(8)相连，第二个油口通过一个单向阀(10)与储油杯(12)连接，且所述单向阀(12)的安装方向为储油杯(12)向主缸内腔(7)单向导通，第三个油口通过管路与制动压力单元的常开开关电磁阀相连；所述踏板推杆(3)上安装有位移传感器(2)，位移传感器(2)与电子控制单元(11)信号连接。3.如权利要求2所述一种具有双压力源的液压线控制动系统，其特征在于：所述踏板感觉模拟器(8)由模拟器壳体、模拟器活塞和模拟器弹簧组成，所述模拟器活塞的前端面和模拟器壳体之间形成模拟器内腔，所述模拟器内腔通过第一常闭开关电磁阀(9)与主缸内腔(7)管路连接，所述模拟器弹簧两端分别连接于模拟器活塞的后端面和模拟器壳体的底面，当液压油进入感觉模拟器内腔后，在液压油的压力作用下，模拟器活塞推动模拟器弹簧产生弹力，在正常进行制动时，可由踏板感觉模拟器(8)实现制动感觉的模拟。4.如权利要求1所述一种具有双压力源的液压线控制动系统，其特征在于：所述增压单元(17)由单腔副缸活塞(1701)、单腔副缸弹簧(1703)、单腔副缸壳体(1704)和单腔副缸推杆(1705)组成，所述单腔副缸活塞(1701)的内端面与单腔副缸壳体(1704)形成单腔...

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