本发明专利技术公开了一种基于液压传动的双管路全解耦电液制动器及方法，制动器包括制动主缸、第一活塞、储液罐、单向阀、电磁阀、电动缸、电动机、模拟缸、模拟缸活塞、制动踏板、制动控制器、踏板行程传感器、模拟弹簧、两位三通阀、应急制动活塞、限位机构和第二活塞。本发明专利技术具有反应速度快，可根据整车控制器的指令制动，方便用于自动驾驶，能协调进行能量回收的优点。只需要一个电动缸就能实现完全隔离的双管路制动，结构简单，成本低，安全性好。制动器完全解耦，能量回收能力强，应急制动时制动力大。另外，电液制动器装在车身上，受到的振动和冲击力小，故障率低，不增加车辆的非簧载质量，车辆的振动小，乘坐舒适性好。乘坐舒适性好。乘坐舒适性好。
【技术实现步骤摘要】
一种基于液压驱动的双管路全解耦电液制动器
[0001]本专利技术涉及汽车制动
，具体涉及一种基于液压驱动的双管路全解耦电液制动器。
技术介绍
[0002]随着技术的进步和对节能环保的要求越来越高，电动汽车、混合动力汽车等依靠电驱动的汽车越来越多。这些车都可以在减速和下坡时将驱动电机转换成发电机，从而回收能量。然而现在汽车上常用的制动系统为真空助力制动器和气压制动器。这两种制动器的反应时间慢，特别是在制动时不能协助汽车进行能量回收。只有司机踩刹车时才制动，不能根据整车控制器的指令制动，用在自动驾驶上非常不方便。电液制动器利用电动机驱动液压缸，从而产生液压进行制动，反应时间短，能根据整车控制器的指令制动，方便用于自动驾驶，还可以在制动时协调汽车进行能量回收。由于是液压制动，布置方便，电动机等可以安装在车身上，受到的振动小，故障率低，不增加汽车的非簧载质量，车辆的振动小，不像机电式制动器那样把电动机和传动机构都装在车轮上，受到的振动大，故障率高，同时还增加非簧载质量，车辆的振动大，乘坐舒适性差。
[0003]为了方便在制动时回收能量，电液制动器都采用解耦制动，正常制动时，制动踏板不输出制动液压，制动时需要的液压完全由电动缸产生。解耦的方式有两种，一种是半解耦方式，通过制动踏板与制动主缸之间的间隙来解耦，因为有间隙，所以制动踏板并不直接推动主缸。还有一种是全解耦方式，通过多个电磁阀切换，使制动踏板既可以推动主缸，也可以不推动主缸。全解耦方式回收能量能力强，人力应急制动时的制动力大，但是用了多个的电磁阀和人力缸，结构复杂，成本高。半解耦方式结构简单，成本低。但是应急制动时的制动力小，能量回收能力弱。
[0004]当前的汽车为了提高汽车制动系统的安全性，都采用双管路制动，制动器输出两路液压给两套独立的管路。如果一套管路出现了泄漏，那么另一套管路还能正常输出制动压力。目前常用的电液制动器用一个电动缸同时输出两路液压，这时虽然汽车的制动系统是双管路，但是由于同时连接到电动缸，实际上两套管路是连通的，一套管路出现泄漏，另一套管路也会泄漏。为了解决此问题，很多制动器使用两个电动缸，每个电动缸各负责给一套管路提供液压，使两套管路完全独立，这样虽然提高了安全性，但是增加成本。
[0005]为了解决以上问题，需要研发一种低成本、安全性高、结构简单的全解耦电液制动器，用一个电动缸就能实现制动双管路完全独立输出液压。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种基于液压驱动的双管路全解耦电液制动器。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种基于液压传动的双管路全解耦电液制动器，包括制动主缸、第一活塞、储液
罐、单向阀、电磁阀、电动缸、电动机、模拟缸、模拟缸活塞、制动踏板、制动控制器、踏板行程传感器、模拟弹簧、两位三通阀、应急制动活塞、限位机构和第二活塞；
[0009]第一活塞和第二活塞将制动主缸分为相互隔离的左腔体、中腔体和右腔体，制动主缸的右腔体与电动缸连接，制动主缸的中腔体和左腔体可对外输出制动液压至车轮制动器；所述电动缸的左侧和制动主缸的右腔体都分别通过单向阀和电磁阀连接于储液罐，电动缸和电动机连接；模拟缸活塞与踏板行程传感器连接，同时还与模拟弹簧连接，用于形成制动时的脚感；制动控制器连接踏板行程传感器；所述模拟缸活塞还连接于所述制动踏板；模拟缸被应急制动活塞分成两个相互隔离的左腔体和右腔体，模拟缸的左腔体和右腔体内充满制动液，并分别通过两位三通阀与储液罐连接；应急制动活塞的左端伸入所述制动主缸的右腔体，并且设有限位机构，所述限位机构用于对应急制动活塞往右运动至制动主缸的右侧壁时进行限位。
[0010]进一步地，所述限位机构为卡圈。
[0011]本专利技术还提供一种上述基于液压传动的双管路全解耦电液制动器的工作方法，当制动器通电时，电磁阀关闭，两位三通阀中连接模拟缸的右腔体和连接储液罐的端口连通，连接模拟缸的左腔体的端口关闭；司机踩下制动踏板时，推动模拟缸活塞；由于两位三通阀连接模拟缸的左腔体的端口关闭，模拟缸的左腔体里的制动液不能被排出，应急制动活塞不能被推动，此时模拟缸的右腔体里的制动液经两位三通阀被推入储液罐内，模拟缸活塞压缩模拟弹簧，形成制动脚感；同时，踏板行程传感器产生制动信号传递至制动控制器，制动控制器控制电动机转动，电动机推动电动缸，电动缸输出高压的制动液，由于此时电磁阀关闭，同时制动液也不能通过单向阀液入储液罐，所以输出的制动液只能进入制动主缸的右腔体，向左推动第二活塞；第二活塞一边输出液压，一边推动第一活塞输出液压，于是制动主缸输出两路相互隔离的液压给车轮制动器；此时制动主缸的右腔体内的高压制动液把应急制动活塞往右推，但是由于应急制动活塞上设有限位机构，所以不能被往右推动，因此不会影响制动脚感；
[0012]当司机松开制动踏板时，模拟弹簧推动模拟缸活塞右移，制动液从储液罐经两位三通阀回流至模拟缸的右腔体；这时制动控制器控制电动机反向转动，制动主缸的右腔体里的高压制动液回流至电动缸；这时第二活塞和第一活塞右移，降低制动液压。
[0013]进一步地，当制动器的电气部件失效时，电磁阀打开，两位三通阀与储液罐和模拟缸的左腔体连接的端口连通，与模拟缸的右腔体连接的端口关闭；此时司机踩下制动踏板，推动模拟缸活塞，由于两位三通阀与模拟缸的右腔体连接的端口关闭，模拟缸的右腔体里的制动液无法流出，只能往左推动应急制动活塞；模拟缸的左腔体里的制动液经过两位三通阀流入储液罐；于是应急制动活塞被往左推，并推动第二活塞和第一活塞，输出制动液压；这时储液罐里的制动液通过电磁阀和单向阀进入制动主缸的右腔体，如果司机松开制动踏板，制动器的液压把第一活塞和第二活塞推回，第二活塞将应急制动活塞往右推回，储液罐里的制动液通过两位三通电磁阀流入模拟缸的左腔体；制动主缸的右腔体里的制动液通过电磁阀流回储液罐。
[0014]本专利技术还提供一种上述基于液压传动的双管路全解耦电液制动器的工作方法，对于电动汽车和混合动力汽车，当司机踩制动踏板时，车辆可以将驱动电机转变成发电机，利用车辆行驶的惯性带动驱动电机发电，并将发出来的电能储存回蓄电池；由于发电时需要
克服发电机的驱动转矩，所以必须消耗车辆的动能；这时，车辆利用回收能量的方法来减速，并不需要制动器输出制动液压；此时，模拟缸活塞压缩模拟弹簧，形成制动脚感；同时，踏板行程传感器产生制动信号传递至制动控制器，制动控制器向整车控制器发送制动踏板的行程数据，整车控制器按制动踏板的行程调节驱动电机的发电转矩，控制汽车的减速度；这时制动控制器并没有驱动电动机，电动缸不输出液压；同时由于模拟缸的左腔体里的制动液不能流出，应急制动活塞不能被推动，所以第二活塞没有被推动。
[0015]进一步地，当司机深踩制动踏板时，能量回收产生的最大制动力矩可能小于期望值；这时制动控制器给整车控制器发出信息，让整车控制器按最大制动转矩回收能量，制动控制器同时计算出不足的制动力矩，并按此不足的制动力矩驱动电动机，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于液压传动的双管路全解耦电液制动器，其特征在于，包括制动主缸、第一活塞、储液罐、单向阀、电磁阀、电动缸、电动机、模拟缸、模拟缸活塞、制动踏板、制动控制器、踏板行程传感器、模拟弹簧、两位三通阀、应急制动活塞、限位机构和第二活塞；第一活塞和第二活塞将制动主缸分为相互隔离的左腔体、中腔体和右腔体，制动主缸的右腔体与电动缸连接，制动主缸的中腔体和左腔体可对外输出制动液压至车轮制动器；所述电动缸的左侧和制动主缸的右腔体都分别通过单向阀和电磁阀连接于储液罐，电动缸和电动机连接；模拟缸活塞与踏板行程传感器连接，同时还与模拟弹簧连接，用于形成制动时的脚感；制动控制器连接踏板行程传感器；所述模拟缸活塞还连接于所述制动踏板；模拟缸被应急制动活塞分成两个相互隔离的左腔体和右腔体，模拟缸的左腔体和右腔体内充满制动液，并分别通过两位三通阀与储液罐连接；应急制动活塞的左端伸入所述制动主缸的右腔体，并且设有限位机构，所述限位机构用于对应急制动活塞往右运动至制动主缸的右侧壁时进行限位。2.根据权利要求1所述的基于液压传动的双管路全解耦电液制动器，其特征在于，所述限位机构为卡圈。3.一种权利要求1
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2任一所述基于液压传动的双管路全解耦电液制动器的工作方法，其特征在于，当制动器通电时，电磁阀关闭，两位三通阀中连接模拟缸的右腔体和连接储液罐的端口连通，连接模拟缸的左腔体的端口关闭；司机踩下制动踏板时，推动模拟缸活塞；由于两位三通阀连接模拟缸的左腔体的端口关闭，模拟缸的左腔体里的制动液不能被排出，应急制动活塞不能被推动，此时模拟缸的右腔体里的制动液经两位三通阀被推入储液罐内，模拟缸活塞压缩模拟弹簧，形成制动脚感；同时，踏板行程传感器产生制动信号传递至制动控制器，制动控制器控制电动机转动，电动机推动电动缸，电动缸输出高压的制动液，由于此时电磁阀关闭，同时制动液也不能通过单向阀液入储液罐，所以输出的制动液只能进入制动主缸的右腔体，向左推动第二活塞；第二活塞一边输出液压，一边推动第一活塞输出液压，于是制动主缸输出两路相互隔离的液压给车轮制动器；此时制动主缸的右腔体内的高压制动液把应急制动活塞往右推，但是由于应急制动活塞上设有限位机构，所以不能被往右推动，因此不会影响制动脚感；当司机松开制动踏板时，模拟弹簧推动模拟缸活塞右移，制动液从储液罐经两位三通阀回流至模拟缸的右腔体；这时制动控制器控制电动机反向转动，制动主缸的右腔体里的高压制动液回流至电动缸；...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘光显，于枫，张东升，陈思莹，李新建，邓伟文，
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：
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