一种冗余设计的制动系统技术方案

本实用新型专利技术的目的是提供一种冗余设计的制动系统，主缸带储液罐总成与电控制动系统分离开；其中电控制动系统的液压单元具备两个压力发生装置；电控单元具备双控ECU；电控制动系统的液压单元中轮端电磁阀在双控ECU控制下实现备份冗余；整个系统主缸结构简单，电机的功率、扭矩下降，系统电磁阀数量只需要15个。系统电磁阀数量只需要15个。系统电磁阀数量只需要15个。

【技术实现步骤摘要】
一种冗余设计的制动系统


[0001]本技术涉及车辆制动领域，尤其涉及一种冗余设计的制动系统。

技术介绍

[0002]传统的汽车制动系统的助力是利用发动机工作产生的真空、或是电子真空泵工作产生的真空，在真空助力器里实现制动建压助力。如附图3所示，序号4是所述的真空助力器。驾驶员制动时踩动制动踏板6，驱动制动主缸3经过电控调压单元ABS/ESC2，对制动器1进行建压产生制动液压力；这个过程中需要真空助力器来对踏板力进行比例放大，让驾驶员在合适的踏板感觉力下实现符合整车制动需求的制动力。
[0003]随着汽车新能源技术和制动技术的发展，对无真空助力的制动系统产生了越来越大的需求。主要体现在两个方面：一是新能源汽车的发展，例如电动汽车的发展，使得整车上没有给真空助力器进行抽真空动力源—发动机，必须外接一个电子真空泵，其缺点是耗用电能、噪音明显；二是主动安全制动技术的发展，例如车辆在搭配雷达波或是视觉传感器后能识别出预期的危险，对车辆进行主动建压制动或是紧急制动避撞。
[0004]因此线控液压制动系统技术得到了发展，申请人已有技术公开专利号201910331828.8显示了一种线控液压制动系统方案，如附图4 。该方案由驾驶员输入单元（储液罐1、检测阀2、制动踏板3、行程传感器4、主缸5）、踏板模拟器（模拟器控制阀6、模拟器7）、增压单元（无刷电机二16、传动机构15、增压缸14、增压控制阀12与13、压力传感器12）、回路控制阀（电磁阀8、电磁阀9）、轮端控制阀组（17、18、19、20、21、22、23、24）以及控制器ECU组成。
[0005]现有技术在加压时为了产生足够快的增压速度，需要无刷电机二16的功率、扭矩足够大且响应快；另外在自动驾驶等级L3及L3以上时，需求该技术方案额外增加冗余的电控制动，例如采用轮端EPB制动，或是系统需要额外再增加一个电控冗余单元。
[0006]另外现有技术（图4），增压缸（14）在持续给轮端制动器（25、26、27、28）供液时，当紧急制动进入防抱死ABS功能时，轮端泄压阀（21、22、23、24）会把由增压缸（14）输出的制动液泄压至储液罐（1）。增压缸（14）的制动液持续减少，这导致了系统需要在某个适当的时机控制增压缸的活塞（14b）回撤通过单向阀（14a）进行补液，这个过程会导致冰雪路面上汽车防抱死功能（即ABS功能）可能需要有多次补液。
[0007]针对这些现有技术的特性，本方案提出了一种冗余设计的制动系统，通过主缸的设计来取消图4中的电磁阀（2），通过双压力发生装置并采用双线控增压的方式，既可以降低单个电机的功率、扭矩，又可以满足自动驾驶等级L3以上的场景需求。

技术实现思路

[0008]为解决上述问题，本技术提供一种冗余设计的制动系统，主缸带储液罐总成与电控制动系统分离开；其中电控制动系统的液压单元具备两个压力发生装置；电控单元具备双控ECU；电控制动系统的液压单元中轮端电磁阀在双控ECU控制下实现备份冗余；整
个系统主缸结构简单，电机的功率、扭矩下降，系统电磁阀数量只需要15个，解决了
技术介绍
中出现的问题。
[0009]本技术的目的是提供一种冗余设计的制动系统，包括有主缸带储液罐总成A，电控制动的液压单元B和电控制动的控制单元C；电控制动的液压单元B包括有两个压力发生装置B1与B2，两个压力发生装置均液压连接着四个轮端制动器以及还连着主缸带储液罐总成A；主缸带储液罐总成A包括有行程传感器、主缸、储液罐一；轮端制动器的液压管路上分别设置一个常开电磁阀和一个常闭电磁阀，其中常闭电磁阀连通了轮端制动器液压管路至储液罐一；控制单元C包括有至少两个电控单元，其中一个电控单元控制其中一个压力发生装置，另一个电控单元控制另一个压力发生装置；所述电控制动的液压单元B还包括有隔离电磁阀一和隔离电磁阀二，隔离电磁阀一和隔离电磁阀二设置在主缸与轮端制动器液压回路之间；隔离电磁阀一与其中两个轮端制动器液压回路相连，隔离电磁阀二与另两个轮端制动器液压回路相连。
[0010]进一步改进在于：所述电控制动的液压单元B，其两个压力发生装置分别由控制器ECU1和ECU2控制，作为制动系统的双增压系统，轮端制动器的电磁阀组由控制器ECU1和ECU2共同控制，作为制动系统的双控压力调节系统；在这些备份冗余控制之外，在两个前轮或两个后轮或四个车轮上设置电机驱动的制动装置EBD，电控制动的控制单元C还包括有控制器ECU3，EBD由控制器ECU3控制。
[0011]进一步改进在于：还包括有开关在整车上，通过开关来启动控制器ECU3，控制EBD装置作为行车制动的备份。
[0012]进一步改进在于：其中一个压力发生装置是由电机一和增压缸组成；另一个压力发生装置是由泵一、泵二、驱动泵一、泵二上的电机二以及分别控制泵一和泵二压力的电磁阀一和电磁阀二组成；两个压力发生装置均分别连通轮端制动器的液压管路；两个压力发生装置可以独立工作，也可以同时工作。
[0013]进一步改进在于：所述主缸带储液罐总成A中主缸与储液罐一之间设置单向阀一与单向阀二，单向阀的导通方向是从储液罐一导通至主缸。
[0014]进一步改进在于：所述主缸与整车制动踏板连接，两者之间设置了踏板行程传感器，该踏板行程传感器是双路信号，该行程传感器为直线行程传感器或旋转角度传感器。
[0015]进一步改进在于：所述电控制动的液压单元B还包括有踏板感模拟单元，在踏板感模拟单元与主缸之间设置了电磁阀。
[0016]进一步改进在于：所述电机一、增压缸组成的压力发生装置，其出口液压管路上设置了隔离电磁阀三和隔离电磁阀四，隔离电磁阀三与隔离电磁阀二液压连通，隔离电磁阀四与隔离电磁阀一液压连通；泵一连接在隔离电磁阀四与隔离电磁阀一的液压油路上，泵二连接在隔离电磁阀三与隔离电磁阀二液压油路上。
[0017]进一步改进在于：所述隔离电磁阀三与隔离电磁阀二之间设置了压力传感器一；隔离电磁阀四与隔离电磁阀一之间设置了压力传感器二。
[0018]进一步改进在于：所述电机一、增压缸组成的压力发生装置，其增压缸出口处设置了单向阀三，该单向阀的导通方向是从储液罐一导通至增压缸。
[0019]进一步改进在于：轮端制动器包括有轮端制动器一、轮端制动器二、轮端制动器三和轮端制动器四；四个轮端制动器的液压管路上均设置了2个电磁阀，分别是常开电磁阀和
常闭电磁阀。
[0020]进一步改进在于：所述轮端制动器连接的8个电磁阀由电控制动的电控单元C中的两个电控单元ECU1和ECU2来控制。
[0021]进一步改进在于：所述压力传感器一和压力传感器二由电控制动的电控单元C中的两个电控单元ECU1和ECU2来控制。
[0022]进一步改进在于：所述电控制动的控制单元C包含了ECU1与ECU2，所述ECU1与ECU2可以集成在一个电气盒之内，也可以分布在不同的电气盒之内。
[0023]进一步改进在于：所述电控制动的控制单元C包含了ECU1、E本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冗余设计的制动系统，其特征在于：包括有主缸带储液罐总成A，电控制动的液压单元B和电控制动的控制单元C；电控制动的液压单元B包括有两个压力发生装置B1与B2，两个压力发生装置均液压连接着四个轮端制动器以及还连着主缸带储液罐总成A；主缸带储液罐总成A包括有行程传感器（2）、主缸（3）、储液罐一（4）；轮端制动器的液压管路上分别设置一个常开电磁阀和一个常闭电磁阀，其中常闭电磁阀连通了轮端制动器液压管路至储液罐一（4）；控制单元C包括有至少两个电控单元，其中一个电控单元控制其中一个压力发生装置，另一个电控单元控制另一个压力发生装置；所述电控制动的液压单元B还包括有隔离电磁阀一（7）和隔离电磁阀二（8），隔离电磁阀一（7）和隔离电磁阀二（8）设置在主缸（3）与轮端制动器液压回路之间；隔离电磁阀一（7）与其中两个轮端制动器液压回路相连，隔离电磁阀二（8）与另两个轮端制动器液压回路相连。2.如权利要求1所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：所述电控制动的液压单元B，其两个压力发生装置分别由控制器ECU1和ECU2控制，作为制动系统的双增压系统，轮端制动器的电磁阀组由控制器ECU1和ECU2共同控制，作为制动系统的双控压力调节系统；在这些备份冗余控制之外，在两个前轮或两个后轮或四个车轮上设置电机驱动的制动装置EBD，电控制动的控制单元C还包括有控制器ECU3，EBD由控制器ECU3控制。3.如权利要求2所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：还包括有开关在整车上，通过开关来启动控制器ECU3，控制EBD装置作为行车制动的备份。4.如权利要求1所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：其中一个压力发生装置是由电机一（11）和增压缸（12）组成；另一个压力发生装置是由泵一（17）、泵二（18）、驱动泵一（17）、泵二（18）上的电机二（16）以及分别控制泵一（17）和泵二（18）压力的电磁阀一（17a）和电磁阀二（18a）组成；两个压力发生装置均分别连通轮端制动器的液压管路；两个压力发生装置可以独立工作，也可以同时工作。5.如权利要求4所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：所述主缸带储液罐总成A中主缸（3）与储液罐一（4）之间设置单向阀一（3a）与单向阀二（3b），单向阀的导通方向是从储液罐一（4）导通至主缸（3）。6.如权利要求4所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：所述主缸（3）与整车制动踏板（1）连接，两者之间设置了踏板行程传感器（2），该踏板行程传感器是双路信号，该行程传感器为直线行程传感器或旋转角度传感器。7.如权利要求4所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：所述电控制动的液压单元B还包括有踏板感模拟单元（6），在踏板感模拟单元（6）与主缸（3）之间设置了电磁阀（5）。8.如权利要求4所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：所述电机一（11）、增压缸（12）组成的压力发生装置，其出口液压管路上设置了隔离电磁阀三（13）和隔离电磁阀四（14），隔离电磁阀三（13）与隔离电磁阀二（8）液压连通，隔离电磁阀四（14）与隔离电磁阀一（7）液压连通；泵一（17）连接在隔离电磁阀四（14）与隔离电磁阀一（7）的液压油路上，泵二（18）连接在隔离电磁阀三（13）与隔离电磁阀二（8）液压油路上。9.如权利要求8所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：所述隔离电磁阀三（13）与隔离电磁阀二（8）之间设置了压力传感器一（9）；隔离电磁阀四（14）与隔离电磁阀一（7）之间设置了压力传感器二（10）。
10.如权利要求9所述一种冗余设计的制动系统，其特征在于：所述电机一（11）、增压缸（12）组成的压力发生装置，其增压缸（12）出口处设置了单向阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文泉，袁永彬，
申请(专利权)人：芜湖伯特利电子控制系统有限公司，
类型：新型
国别省市：