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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆制动,尤其涉及一种双动力源电子液压制动系统及控制方法,适用于传统内燃机汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车与油电式混合动力汽车等车型,尤其适用于l3级智能驾驶汽车。
技术介绍
1、
2、传统液压制动系统利用真空助力器为驾驶员提供助力,一方面真空助力器体积较大,零件较多,不便于布置,因此极大地限制了制动系统的集成化与轻量化,另外一方面真空助力器依靠发动机进气歧管的真空度工作,由于纯电动汽车没有配备发动机,插电式混合动力汽车与油电式混合动力汽车虽然配备了发动机,但不像传统燃油车那样一直在工作。因此,真空助力器式的传统液压制动系统已经无法适配纯电动汽车、插电式混合动力汽车与油电式混合动力汽车等电动汽车,必须开发新型的制动系统来适配这些类型的车辆。
3、近年来,智能驾驶技术飞速发展,各种智能辅助驾驶功能不断普及,例如自适应巡航与自动紧急制动等智能辅助驾驶功能,而这些智能辅助驾驶功能并不依赖于驾驶员的操作,而是车辆自动完成所有操作程序,因此这些智能辅助驾驶功能对制动系统提出了主动制动的要求,但传统液压制动系统无法实现主动制动,因此必须为智能汽车开发出具有主动制动功能的新型制动系统。
4、l3级智能驾驶车辆对制动系统提出了更高的要求,当制动系统的动力源出现故障时,l3级智能驾驶要求车辆依然能够实现主动制动,因此传统单动力源式的电子液压制动系统已经不能满足l3级智能驾驶车辆的要求。
5、电子液压制动系统的工作过程不仅不依赖发动机,而且还具备了常规制动与主动制动的功能,因此电子液
6、现有技术中,有如下专利文献涉及有关双动力源的电子液压制动系统技术方案:
7、1、中国专利公布号为cn105946837a,公布日为2016-09-21,专利名称为“一种具有多工作模式的电子液压制动系统”的专利技术专利申请,具体公开了人力制动、电子液压制动、蓄能器制动三种制动动力源制动系统结构。但其电子液压制动与蓄能器制动的耦合方式并不利于双动力源的适时切换,适应性较差且集成度不高。
8、2、中国专利公布号为cn113264027a,公布日为2021-08-17,专利名称为“一种双冗余型线控液压制动系统及其控制方法”的专利技术专利申请,同样公开了人力制动、电子液压制动、蓄能器制动三种制动动力源制动系统结构。但其电机与高压蓄能器作为双动力源的控制方法并未考虑其作为主动制动动力源的有关控制逻辑。
9、因此,如何设计一种适用性强、性能优越、可满足l3级智能驾驶车辆的电子液压制动系统及控制方法,是当下亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述问题,提供了一种双动力源电子液压制动系统及控制方法,可提高建压速度,扩大适用范围,精准调节副缸的液压力,实现制动系统的“快速建压,精准控压”,提高了车辆的制动性能,以及具备常规制动、失效制动与主动制动等功能,另外还可以满足l3级智能驾驶车辆对制动系统的要求。
2、一种双动力源电子液压制动系统,其特征在于,包括主缸模块、副缸模块、空心电机动力源模块、高压蓄能器动力源模块、制动器压力调节模块、液压管路与控制单元;主缸模块用于模拟操作制动踏板并实现失效制动控制;制动器压力调节模块用于对车轮产生制动力,副缸模块与制动器压力调节模块相连为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力;空心电机动力源模块与高压蓄能器动力源模块为副缸模块提供液压动力源;控制单元用以计算期望的制动减速度并通过控制空心电机动力源模块与高压蓄能器动力源模块使车辆的制动减速度达到驾驶员的期望值。
3、优选的,主缸模块由第二电磁阀、主缸、踏板位移传感器、制动踏板、第三电磁阀与踏板感知模拟器组成;主缸的腔室内设置有第三活塞,第三活塞将主缸的腔室分割成相互独立的第四腔室与第五腔室,控制单元可获取踏板位移传感器的信号。
4、优选的,空心电机动力源模块由空心电机与滚珠丝杠组成,通过滚珠丝杠将空心电机输出轴的旋转运动转化为平动。
5、优选的,高压蓄能器动力源模块由液泵电机、液泵、单向阀、高压蓄能器、蓄能器溢流阀、蓄能器压力传感器与第一电磁阀组成;通过液泵电机驱动液泵为高压蓄能器补液。
6、优选的,副缸模块由储液缸、副缸、副缸压力传感器、副缸溢流阀与第四电磁阀组成;副缸的腔室内设置有第一活塞与第二活塞,第一活塞与第二活塞将副缸的腔室分割成相互独立的第一腔室、第二腔室与第三腔室;第四腔室通过液压管路与第三腔室相连,高压蓄能器通过液压管路与第三腔室相连,空心电机可带动滚珠丝杠平动并驱动副缸的活塞杆为副缸建压并调节副缸的液压力;高压蓄能器动力源模块通过液压管路为副缸建压,副缸通过液压管路为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力。
7、优选的,液压管路设置有第一电磁阀与第二电磁阀。
8、优选的,主缸连接有踏板感知模拟器。
9、优选的,第一电磁阀、第二电磁阀通过液压管路连接有第四电磁阀;第一电磁阀、第三电磁阀与第四电磁阀为常闭电磁阀,第二电磁阀为常开电磁阀。
10、优选的,制动器压力调节模块包括四个制动器、四个制动器压力传感器、四个制动器增压阀与四个制动器减压阀;四个制动器增压阀为常开电磁阀,四个制动器减压阀为常闭电磁阀。
11、一种双动力源电子液压制动系统的控制方法,用以控制上述双动力源电子液压制动系统,包括主动制动控制逻辑与被动制动控制逻辑;
12、主动制动控制逻辑为控制单元根据车载传感器检测的信息计算出车辆的制动需求,当车辆需要制动且驾驶员未进行制动时,控制单元获取高压蓄能器动力源模块与空心电机动力源模块的工作状态,利用工作状态正常的高压蓄能器动力源模块和/或空心电机动力源模块主动为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力以使车辆开始制动;
13、被动制动控制逻辑包括如下步骤:
14、s1:当驾驶员踩下制动踏板时,通过控制单元获取高压蓄能器动力源模块与空心电机动力源模块的工作状态,根据高压蓄能器动力源模块与空心电机动力源模块的正常与否判断采取相应的制动模式;
15、s2:当高压蓄能器动力源模块与空心电机动力源模块均正常工作时,采用被动制动优先模式,即高压蓄能器动力源模块与空心电机动力源模块同时为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力;当高压蓄能器动力源模块工作异常时,采用被动制动模式二,即由空心电机动力源模块为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力;当空心电机动力源模块工作异常时,采用被动制动模式三,即由高压蓄能器动力源模块为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力;当高压蓄能器动力源模块与空心电机动力源模块均工作异常时,采用失效制动模式,即驾驶员利用主缸模块通过人力为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双动力源电子液压制动系统,其特征在于,包括主缸模块、副缸模块、空心电机动力源模块、高压蓄能器动力源模块、制动器压力调节模块、液压管路与控制单元;主缸模块用于模拟操作制动踏板并实现失效制动控制;制动器压力调节模块用于对车轮产生制动力,副缸模块与制动器压力调节模块相连为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力;空心电机动力源模块与高压蓄能器动力源模块为副缸模块提供液压动力源;控制单元用以计算期望的制动减速度并通过控制空心电机动力源模块与高压蓄能器动力源模块使车辆的制动减速度达到驾驶员的期望值。
2.根据权利要求1所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述主缸模块由第二电磁阀(5)、主缸(6)、踏板位移传感器(7)、制动踏板(8)、第三电磁阀(9)与踏板感知模拟器(10)组成;主缸(6)的腔室内设置有第三活塞(43),第三活塞(43)将主缸(6)的腔室分割成相互独立的第四腔室(42)与第五腔室(44),控制单元可获取踏板位移传感器(7)的信号。
3.根据权利要求2所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述空心电机动力源模块由空心电机(3)与滚珠丝
4.根据权利要求3所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述高压蓄能器动力源模块由液泵电机(34)、液泵(35)、单向阀(36)、高压蓄能器(31)、蓄能器溢流阀(30)、蓄能器压力传感器(29)与第一电磁阀(28)组成;通过液泵电机(34)驱动液泵(35)为高压蓄能器(31)补液。
5.根据权利要求4所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述副缸模块由储液缸(1)、副缸(2)、副缸压力传感器(33)与副缸溢流阀(32)组成;副缸(2)的腔室内设置有第一活塞(38)与第二活塞(40),第一活塞(38)与第二活塞(40)将副缸(2)的腔室分割成相互独立的第一腔室(37)、第二腔室(39)与第三腔室(41);第四腔室(42)通过液压管路与第三腔室(41)相连,高压蓄能器(31)通过液压管路与第三腔室(41)相连,空心电机(3)可带动滚珠丝杠(4)平动并驱动副缸(2)的活塞杆为副缸(2)建压并调节副缸(2)的液压力;高压蓄能器动力源模块通过液压管路为副缸(2)建压,副缸(2)通过液压管路为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力。
6.根据权利要求5所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,液压管路上设置有第一电磁阀(28)和第二电磁阀(5)。
7.根据权利要求6所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述主缸(6)连接有踏板感知模拟器(10)。
8.根据权利要求7所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述第一电磁阀(28)、第二电磁阀(5)通过液压管路连接有第四电磁阀(11);第一电磁阀(28)、第三电磁阀(9)与第四电磁阀(11)为常闭电磁阀,第二电磁阀(5)为常开电磁阀。
9.根据权利要求8所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述制动器压力调节模块包括四个制动器、四个制动器压力传感器、四个制动器增压阀与四个制动器减压阀;四个制动器增压阀为常开电磁阀,四个制动器减压阀为常闭电磁阀。
10.一种双动力源电子液压制动系统的控制方法,用以控制权利要求9中所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,包括主动制动控制逻辑与被动制动控制逻辑;
...【技术特征摘要】
1.一种双动力源电子液压制动系统,其特征在于,包括主缸模块、副缸模块、空心电机动力源模块、高压蓄能器动力源模块、制动器压力调节模块、液压管路与控制单元;主缸模块用于模拟操作制动踏板并实现失效制动控制;制动器压力调节模块用于对车轮产生制动力,副缸模块与制动器压力调节模块相连为制动器压力调节模块提供制动液压驱动力;空心电机动力源模块与高压蓄能器动力源模块为副缸模块提供液压动力源;控制单元用以计算期望的制动减速度并通过控制空心电机动力源模块与高压蓄能器动力源模块使车辆的制动减速度达到驾驶员的期望值。
2.根据权利要求1所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述主缸模块由第二电磁阀(5)、主缸(6)、踏板位移传感器(7)、制动踏板(8)、第三电磁阀(9)与踏板感知模拟器(10)组成;主缸(6)的腔室内设置有第三活塞(43),第三活塞(43)将主缸(6)的腔室分割成相互独立的第四腔室(42)与第五腔室(44),控制单元可获取踏板位移传感器(7)的信号。
3.根据权利要求2所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述空心电机动力源模块由空心电机(3)与滚珠丝杠(4)组成,通过滚珠丝杠(4)将空心电机(3)输出轴的旋转运动转化为平动。
4.根据权利要求3所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述高压蓄能器动力源模块由液泵电机(34)、液泵(35)、单向阀(36)、高压蓄能器(31)、蓄能器溢流阀(30)、蓄能器压力传感器(29)与第一电磁阀(28)组成;通过液泵电机(34)驱动液泵(35)为高压蓄能器(31)补液。
5.根据权利要求4所述的双动力源电子液压制动系统,其特征在于,所述副缸模块由储液缸(...
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