具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆制动控制系统技术领域，具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，包括电源、制动控制器、压力传感器、制动踏板、踏板位移传感器和人力缸，其特征在于：人力缸、压力传感器、踏板位移传感器分别与制动控制器电联接；分布式制动系统还包括至少三个柱塞泵，至少三个柱塞泵分别与制动控制器电联接，柱塞泵一一对应联接至汽车上的相同数量的车轮制动器；车轮制动器与相对应的柱塞泵之间还设有泄压管路，每一泄压管路上均设置有常闭式电磁阀，常闭式电磁阀分别与制动控制器电联接，柱塞泵与相对应的车轮制动器以及常闭式电磁阀形成一个制动回路。本发明专利技术的有益效果有：控制灵活，制动响应快，可靠性高。

Distributed brake system and control method of independent booster pump with manpower backup

【技术实现步骤摘要】
具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统及控制方法
本专利技术涉及车辆制动控制系统
，特别涉及一种具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统及控制方法。
技术介绍
汽车制动系统与汽车行车安全密切相关。传统汽车的液压制动系统都由驾驶人通过踩下制动踏板施加制动压力于各车轮制动器的轮缸，从而实现制动并使车辆减速。高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统(ADS)等智能汽车系统要求制动系统能够对车辆实施自主制动，即在未踩下制动踏板的情况下对部分或全部车轮施加制动。目前可实施自主制动的制动系统大多采用电动助力，并保留了制动踏板等制动操纵装置。随着无人物流配送车的发展，不再需要制动操纵装置、适用于ADS的自主制动系统已经提上议事日程。在现有的制动系统中，通常采用电动缸装置输出制动压力，而电动缸装置只能实现行车制动，无法实现驻车制动功能。车辆要实现驻车功能需在已有制动电动缸的基础上增加其他驻车机构，使得其结构和相应的控制都比较复杂、成本较高。而对于行车制动和驻车制动，还要求一定的实际应用的可靠性。并且为了提高制动的可靠性和行车安全性，汽车制动系统一般采用相互独立的多回路结构，以保证一个或多个回路发生故障而失效时其他正常回路仍能继续起制动作用。专为ADS开发的自主制动系统不仅应考虑尽可能沿用传统的车轮制动器，还应考虑采用多回路冗余结构。因此，如何设计出具有结构简单、使用可靠、成本较低且同时满足行车与驻车制动需要的制动装置是机动车辆自动驾驶系统亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的问题，提供一种安全可靠且成本低廉的具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，其用于汽车制动系统能同时满足行车制动与驻车制动需要。本专利技术为达上述目的所采用的技术方案是，包括电源、制动控制器、压力传感器、制动踏板、踏板位移传感器和人力缸，其特征在于：所述人力缸、所述压力传感器、所述踏板位移传感器分别与所述制动控制器电联接；所述分布式制动系统还包括至少三个柱塞泵，所述至少三个柱塞泵分别与所述制动控制器电联接，所述柱塞泵一一对应联接至汽车上的相同数量的车轮制动器；所述车轮制动器与相对于的所述柱塞泵之间还设有泄压管路，每一所述泄压管路上均设置有电磁阀，所述电磁阀分别与所述制动控制器电联接，所述柱塞泵与相对应的车轮制动器以及电磁阀形成一个制动回路。进一步地，所述柱塞泵包括：右后柱塞泵、左后柱塞泵、右前柱塞泵以及左前柱塞泵，所述的电磁阀包括右后电磁阀、左后电磁控制阀、右前电磁阀以及左前电磁阀，其中：所述右后柱塞泵通过制动管路联接右后车轮制动器，所述的右后车轮制动器与右后柱塞泵之间还设有右后泄压管路，所述右后电磁阀设置在所述右后泄压管路上；所述左后柱塞泵通过制动管路联接左后车轮制动器，所述的左后车轮制动器与左后柱塞泵之间还设有左后泄压管路，所述左后电磁阀设置在所述左后泄压管路上；所述右前柱塞泵通过制动管路联接右前车轮制动器，所述的右前车轮制动器与右前柱塞泵之间还设有右前泄压管路，所述右前电磁阀设置在所述右前泄压管路上；所述左前柱塞泵通过制动管路联接右前车轮制动器，所述的左前车轮制动器与左前柱塞泵之间还设有左前泄压管路，所述左前电磁阀设置在所述左前泄压管路上。进一步地，所述柱塞泵包括固定联接的泵体、壳体和电机，所述电机与所述制动控制器电联接，所述泵体内安装有柱塞套和柱塞，所述壳体内安装有联接所述电机和所述柱塞的传动机构；其中，所述柱塞套远离所述柱塞的一侧安装有出油阀接头，所述出油阀接头内朝向所述柱塞的方向依次装配有出油阀组件和进油阀组件，所述进油阀组件包括进油阀座和进油阀芯，且所述进油阀座、所述柱塞套及所述柱塞之间形成柱塞腔，所述进油阀座上分别开设有进油阀芯进油孔以及连通所述柱塞腔和所述出油阀组件的进油阀芯出油孔；所述进油阀芯进油孔通过开设在所述柱塞套上的柱塞套进油孔及开设在所述泵体上的泵体进油孔与所述人力缸连通；所述的出油阀接头内部沿轴向具有轴向通孔，在所述轴向通孔靠近所述柱塞一侧设有安装槽；所述的出油阀组件包括设置在出油阀接头内的出油阀座与出油阀芯；所述的出油阀座与所述进油阀座均安装在所述安装槽内，所述的出油阀座与所述进油阀座相贴合，且所述进油阀座位于靠近所述柱塞一侧，所述的出油阀芯安装在轴向通孔内，位于所述出油阀座远离所述进油阀座的一侧；所述的柱塞套、出油阀接头以及进油阀座之间形成一个环形进油通道，所述的柱塞套进油孔以及进油阀芯进油孔均与所述的环形进油通道相连通，所述的柱塞套进油孔绕柱塞套的周向间隔布置有多个，所述的进油阀芯进油孔沿所述进油阀座径向开设。进一步地，所述的进油阀座朝柱塞方向开设盲孔，所述的进油阀芯进油孔与所述的盲孔相连通，所述的进油阀芯安装在所述盲孔内，并且，所述的进油阀芯上具有与所述盲孔的开口相配合的端头，用于所述盲孔的打开与关闭，所述进油阀芯与所述柱塞套之间设有进油阀芯回位弹簧；所述的出油阀座上设有出油孔，在所述出油孔上设有用于开启和关闭所述出油孔的钢球，所述的钢球位于所述出油孔与所述出油阀芯之间，并且，所述的钢球与出油阀芯之间还设有出油阀弹簧，所述的出油阀芯内开设出油阀芯出油孔；所述的柱塞套上位于所述柱塞套进油孔两侧均设有密封圈，所述的柱塞套、泵体以及密封圈之间形成环形腔体，所述的泵体进油孔、柱塞套进油孔分别与所述环形腔体相连通。进一步地，所述的传动机构包括：凸轮轴，其与所述电机通过联轴器相联接；滚轮座，其滑动设置在所述泵体内，所述滚轮座与所述柱塞相贴合；滚轮，其设置在所述滚轮座内，所述滚轮与所述凸轮轴中的凸轮相配合；复位机构，其设置在所述的滚轮座与所述柱塞之间，用于所述柱塞复位。进一步地，所述的复位机构包括所述复位机构包括固定在所述滚轮座上的弹簧座，以及设置在所述的弹簧座与所述的柱塞套之间的回位弹簧；所述柱塞靠近所述滚轮座的端头上设有卡接部，所述卡接部穿入所述弹簧座并与所述弹簧座相卡合，所述的滚轮座与所述卡接部相贴合。进一步地，所述人力缸包括储液罐、与所述储液罐连通的人力缸缸体、滑动设置于所述人力缸缸体内的活塞组件以及用于驱动所述活塞组件滑动的齿条，所述齿条与所述制动踏板通过推动杆连接，所述齿条与所述活塞组件之间有一空行程；所述人力缸还包括与所述人力缸缸体连接的端盖，所述端盖内还设置有与所述齿条啮合的齿轮，所述齿轮绕自身轴线的转动经所述踏板位移传感器输出转角信号；所述活塞组件包括沿其滑动方向设置的第一前活塞与第二前活塞、与所述第一前活塞连接且与所述齿条配合的第一后活塞以及用于连接所述第二前活塞与第一后活塞的第二后活塞，所述第一前活塞、第一后活塞以及所述人力缸缸体的内壁之间形成有第一腔体，所述第一前活塞、第二后活塞以及所述人力缸缸体的内壁之间形成有第二腔体，所述第二后活塞、第二前活塞以及所述人力缸缸体的内壁之间形成有第三腔体，所述第二前活塞与所述人力缸缸体的内壁之间形成有第四腔体；所述人力缸缸体上开设有：连通所述储液罐与所述第一腔体的第一供液孔、连通所述储液罐与所述第二腔体的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，包括电源(6)、制动控制器(7)、压力传感器(5)、制动踏板(1)、踏板位移传感器(3)和人力缸(4)，其特征在于：/n所述人力缸(4)、所述压力传感器(5)、所述踏板位移传感器(3)分别与所述制动控制器(7)电联接；/n所述分布式制动系统还包括至少三个柱塞泵，所述至少三个柱塞泵分别与所述制动控制器(7)电联接，所述柱塞泵一一对应联接至汽车上的相同数量的车轮制动器；所述车轮制动器与相对应的所述柱塞泵之间还设有泄压管路，每一所述泄压管路上均设置有电磁阀，所述电磁阀分别与所述制动控制器(7)电联接，所述柱塞泵与相对应的车轮制动器以及电磁阀形成一个制动回路。/n

【技术特征摘要】
1.具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，包括电源(6)、制动控制器(7)、压力传感器(5)、制动踏板(1)、踏板位移传感器(3)和人力缸(4)，其特征在于：
所述人力缸(4)、所述压力传感器(5)、所述踏板位移传感器(3)分别与所述制动控制器(7)电联接；
所述分布式制动系统还包括至少三个柱塞泵，所述至少三个柱塞泵分别与所述制动控制器(7)电联接，所述柱塞泵一一对应联接至汽车上的相同数量的车轮制动器；所述车轮制动器与相对应的所述柱塞泵之间还设有泄压管路，每一所述泄压管路上均设置有电磁阀，所述电磁阀分别与所述制动控制器(7)电联接，所述柱塞泵与相对应的车轮制动器以及电磁阀形成一个制动回路。


2.根据权利要求1所述的具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，其特征在于，所述柱塞泵包括：
右后柱塞泵(8a)、左后柱塞泵(8b)、右前柱塞泵(8c)以及左前柱塞泵(8d)，所述的电磁阀包括右后电磁阀(13a)、左后电磁控制阀(13b)、右前电磁阀(13c)以及左前电磁阀(13d)，其中：
所述右后柱塞泵(8a)通过制动管路联接右后车轮制动器(9)，所述的右后车轮制动器(9)与右后柱塞泵(8a)之间还设有右后泄压管路，所述右后电磁阀(13a)设置在所述右后泄压管路上；
所述左后柱塞泵(8b)通过制动管路联接左后车轮制动器(10)，所述的左后车轮制动器(10)与左后柱塞泵(8b)之间还设有左后泄压管路，所述左后电磁阀(13b)设置在所述左后泄压管路上；
所述右前柱塞泵(8c)通过制动管路联接右前车轮制动器(11)，所述的右前车轮制动器(11)与右前柱塞泵(8c)之间还设有右前泄压管路，所述右前电磁阀(13c)设置在所述右前泄压管路上；
所述左前柱塞泵(8d)通过制动管路联接左前车轮制动器(12)，所述的左前车轮制动器(12)与左前柱塞泵(8d)之间还设有左前泄压管路，所述左前电磁阀(13d)设置在所述左前泄压管路上。


3.根据权利要求2所述的具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，其特征在于：所述柱塞泵包括固定联接的泵体(125)、壳体(105)和电机(101)，所述电机(101)与所述制动控制器(7)电联接，所述泵体(125)内安装有柱塞套(112)和柱塞(111)，所述壳体(105)内安装有联接所述电机(101)和所述柱塞(111)的传动机构；
其中，在所述柱塞套(112)远离所述柱塞(111)的一侧安装有出油阀接头(120)，所述出油阀接头(120)内朝向所述柱塞的方向依次装配有出油阀组件和进油阀组件，所述进油阀组件包括进油阀座(115)和进油阀芯(114)，且所述进油阀座(115)、所述柱塞套(112)及所述柱塞(111)之间形成柱塞腔(D)，所述进油阀座(115)上分别开设有进油阀芯进油孔(C1)以及连通所述柱塞腔(D)和所述出油阀组件的进油阀芯出油孔(C2)；所述进油阀芯进油孔(C1)通过开设在所述柱塞套(112)上的柱塞套进油孔(H)及开设在所述泵体上的泵体进油孔(A)与所述人力缸(4)连通；
所述的出油阀接头(120)内部沿轴向具有轴向通孔，在所述轴向通孔靠近所述柱塞(111)一侧设有安装槽；
所述的出油阀组件包括设置在出油阀接头(120)内的出油阀座(116)与出油阀芯(119)；
所述的出油阀座(116)与所述进油阀座(115)均安装在所述安装槽内，所述的出油阀座(116)与所述进油阀座(115)相贴合，且所述进油阀座(115)位于靠近所述柱塞(111)一侧，所述的出油阀芯(119)安装在轴向通孔内，位于所述出油阀座(116)远离所述进油阀座(115)的一侧；
所述的柱塞套(112)、出油阀接头(120)以及进油阀座(115)之间形成一个环形进油通道，所述的柱塞套进油孔(H)以及进油阀芯进油孔(C1)均与所述的环形进油通道相连通，所述的柱塞套进油孔(H)绕柱塞套(112)的周向间隔布置有多个，所述的进油阀芯进油孔(C1)沿所述进油阀座(115)径向开设。


4.根据权利要求3所述的具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，其特征在于：所述进油阀座(115)朝柱塞(111)方向开设盲孔，所述的进油阀芯进油孔(C1)与所述的盲孔相连通，所述的进油阀芯(114)安装在所述盲孔内，并且，所述的进油阀芯(114)上具有与所述盲孔的开口相配合的端头，用于所述盲孔的打开与关闭，所述进油阀芯(114)与所述柱塞套(112)之间设有进油阀芯回位弹簧(113)；
所述出油阀座(116)上设有出油孔，在所述出油孔上设有用于开启和关闭所述出油孔的钢球(117)，所述的钢球(117)位于所述出油孔与所述出油阀芯(119)之间，并且，所述的钢球(117)与出油阀芯(119)之间还设有出油阀弹簧(118)，所述的出油阀芯(119)内开设出油阀芯出油孔(E)；
所述柱塞套(112)上位于所述柱塞套进油孔(H)两侧均设有密封圈(122)，所述的柱塞套(112)、泵体(125)以及密封圈(122)之间形成环形腔体，所述的泵体进油孔(A)、柱塞套进油孔(H)分别与所述环形腔体相连通。


5.根据权利要求3所述的具有人力备份的独立增压泵分布式制动系统，其特征在于，所述的传动机构包括：
凸轮轴(103)，其与所述电机(101)通过联轴器(102)相联接；
滚轮座(107)，其滑动设置在所述泵体(125)内，所述滚轮座(107)与所述柱塞(111)相贴合；
滚轮(106)，其设置在所述滚轮座(107)内，所述滚轮(106)与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟文，丁能根，张凯，
申请(专利权)人：南京经纬达汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32