【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制动系统及方法，具体涉及一种高冗余机械备份电子助力制动系统及方法。
技术介绍
1、随着汽车新能源电动化和自动驾驶技术的快速发展，对液压制动系统的产品需求已由传统的真空助力系统升级到电子助力系统。为了符合法规的要求，电子助力液压制动系统一般配备有机械备份方案，当电子失效时，切换到机械备份制动，机械备份制动通常由制动主缸执行，通过制动主缸将制动踏板的输入力转化为压强，传输至制动钳，再转化为制动力实现制动。
2、由于车辆载重不同，对制动力的需求也不同，吨位越大需要匹配越大缸径的制动钳，需要提供越大的压强和排量，需要配备更大缸径的制动主缸。但由于机动车运行安全法规对制动踏板输入力和制动减速度的规定，单靠制动主缸所产生的制动减速度无法满足大吨位车辆的备份制动需求。
3、目前，如图3所示，当系统正常运作时，电磁阀csv1将制动主缸与制动管路隔绝，位移传感器pts监测制动踏板的位移变化，即驾驶员制动意图，由ecu控制电磁阀1v1和电磁阀0v0的调节，将蓄能器的压力释放至管路中，制动主缸产生的油压通过开启的电磁阀ssv至踏板感受模拟器pfs，获得脚感的反馈；当电子失效时，电磁阀1v1、0v0、ssv处于关闭状态，csv1处于开启状态，此时蓄能器与管路、脚感模拟器与制动主缸隔绝，制动主缸与管路相连，由制动主缸转化制动踏板的输入力，对车辆实现制动。而电子失效时，制动系统中所产生的压力大小仅取决于制动踏板的输入力与制动主缸缸径面积的比值，其所获得的压力有限，而此时高压蓄能器内的高压被电磁阀1v1和0v0隔绝，
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高冗余机械备份电子助力制动系统及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：包括控制中心、制动主缸、油壶、位移传感器、蓄能器、电磁阀组及制动器，油壶与制动主缸通过管路相连接，制动主缸具有推杆且位移传感器与推杆相连，位移传感器将推杆的实时位移数据传递给控制中心，蓄能器、电磁阀组及制动器依次通过管路相连接，控制中心控制电磁阀组的开启与关闭，包括备用电磁阀与机械阀，机械阀具有高压口、出油口及油壶口，高压口与蓄能器相连接，出油口连接于电磁阀组及制动器之间，油壶口连接于油壶，机械阀设置有与制动主缸相连接的液控口，备用电磁阀设置于制动主缸及机械阀之间，制动主缸使机械阀具有常规状态及备用状态，常规状态为出油口与油壶口连通，备用状态为高压口与出油口连通，推杆即为制动踏板。
3、通过采用上述技术方案，而当电子未失效时，备用电磁阀将机械阀与制动主缸断开，即使制动主缸发生移动，也不会使机械阀由常规状态改变切备用状态，而当电子失效时，电磁阀组不再受到控制中心的控制，蓄能器无法通过电磁阀组而对制动器进行驱动，而机械阀的设置，使得蓄能器跳过电磁阀组，将蓄能器与制动器连接，起到备用的作用，相较于
技术介绍
中直接由制动踏板对制动器进行驱动而言，蓄能器所能提供的制动力更强，驾驶员无需使用过大的力量用以满足制动。
4、本专利技术进一步设置为：所述的机械阀包括阀体、阀芯及驱动弹簧，阀体内设置有供阀芯移动的移动腔，高压口、出油口及油壶口设置于阀体外周并延伸至与移动腔连通，阀芯设置于移动腔，驱动弹簧设置于移动腔一端并驱动阀芯向移动腔另一端移动，液控口设置于移动腔相对驱动弹簧的另一端，阀芯上设置阻挡环并构成机械阀的常规状态及备用状态，机械阀的预装力值可根据实际需要进行设置：f＝k*p*a，其中“p”为液控压力，“a”为阀芯截面积，“k”为系数。
5、通过采用上述技术方案，当机械阀需要从常规状态改为备用状态时，驾驶员踩推杆使制动主缸建立压力，当压力值达到机械阀预设的开启值时，阀芯移动，驱动弹簧被压缩，此时由油壶口及出油口相连的状态改变为高压口与出油口相连的状态，而当推杆不在受到驾驶员的作用力时，推杆向外移动，在驱动弹簧作用下，阀芯反向移动，使得油壶口与出油口重新连通。
6、本专利技术进一步设置为：包括密封圈，密封圈设置于阀芯与移动腔内壁之间并构成液控口与油壶口的隔断。
7、通过采用上述技术方案，密封圈的设置防止液控口内的制动液与油壶口、出油口及高压口内的液体相通。
8、本专利技术进一步设置为：包括复位弹簧与活塞，活塞滑移设置于制动主缸内并与推杆联动，复位弹簧设置于制动主缸内并驱动推杆向外复位。
9、通过采用上述技术方案，当驾驶员不再推动推杆时，在复位弹簧的作用下，将推杆向外推动。
10、本专利技术进一步设置为：包括踏板感受模拟器与模拟电磁阀，踏板感受模拟器分别与制动主缸及油壶相连接，模拟电磁阀设置于制动主缸及踏板感受模拟器之间。
11、本专利技术进一步设置为：包括建压泵，建压泵与蓄能器相连接并为蓄能器供能。
12、本专利技术进一步设置为：当电子未失效时，备用电磁阀关闭，机械阀处于常规状态，位移传感器监测到推杆的位移变化，由控制中心控制电磁阀组的调节，将蓄能器的压力释放至管路中，驱动制动器工作；当电子失效时，电磁阀组处于关闭状态，备用电磁阀处于开启状态，推杆向制动主缸内移动建立压力，当压力值达到机械阀预设的开启值时，机械阀进行换向，由常规状态变为备用状态，此时蓄能器与制动器相连通。
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1.一种高冗余机械备份电子助力制动系统，包括控制中心、制动主缸（1）、油壶（2）、位移传感器（3）、蓄能器（4）、电磁阀组（5）及制动器（6），油壶（2）与制动主缸（1）通过管路相连接，制动主缸（1）具有推杆（11）且位移传感器（3）与推杆（11）相连，位移传感器（3）将推杆（11）的实时位移数据传递给控制中心，蓄能器（4）、电磁阀组（5）及制动器（6）依次通过管路相连接，控制中心控制电磁阀组（5）的开启与关闭，其特征在于：包括备用电磁阀（7）与机械阀（8），机械阀（8）具有高压口（81）、出油口（82）及油壶口（83），高压口（81）与蓄能器（4）相连接，出油口（82）连接于电磁阀组（5）及制动器（6）之间，油壶口（83）连接于油壶（2），机械阀（8）设置有与制动主缸（1）相连接的液控口（84），备用电磁阀（7）设置于制动主缸（1）及机械阀（8）之间，制动主缸（1）使机械阀（8）具有常规状态及备用状态，常规状态为出油口（82）与油壶口（83）连通，备用状态为高压口（81）与出油口（82）连通。
2.根据权利要求1所述的一种高冗余机械备份电子助力制动系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种高冗余机械备份电子助力制动系统，其特征在于：包括密封圈（89），密封圈（89）设置于阀芯（86）与移动腔（88）内壁之间并构成液控口（84）与油壶口（83）的隔断。
4.根据权利要求1所述的一种高冗余机械备份电子助力制动系统，其特征在于：包括复位弹簧（12）与活塞（13），活塞（13）滑移设置于制动主缸（1）内并与推杆（11）联动，复位弹簧（12）设置于制动主缸（1）内并驱动推杆（11）向外复位。
5.根据权利要求1所述的一种高冗余机械备份电子助力制动系统，其特征在于：包括踏板感受模拟器（14）与模拟电磁阀（15），踏板感受模拟器（14）分别与制动主缸（1）及油壶（2）相连接，模拟电磁阀（15）设置于制动主缸（1）及踏板感受模拟器（14）之间。
6.根据权利要求1所述的一种高冗余机械备份电子助力制动系统，其特征在于：包括建压泵（9），建压泵（9）与蓄能器（4）相连接并为蓄能器（4）供能。
7.一种高冗余机械备份电子助力制动方法，采用如权利要求1-6所述的任一一种高冗余机械备份电子助力制动系统，其特征在于：当电子未失效时，备用电磁阀（7）关闭，机械阀（8）处于常规状态，位移传感器（3）监测到推杆（11）的位移变化，由控制中心控制电磁阀组（5）的调节，将蓄能器（4）的压力释放至管路中，驱动制动器（6）工作；
...【技术特征摘要】
1.一种高冗余机械备份电子助力制动系统，包括控制中心、制动主缸（1）、油壶（2）、位移传感器（3）、蓄能器（4）、电磁阀组（5）及制动器（6），油壶（2）与制动主缸（1）通过管路相连接，制动主缸（1）具有推杆（11）且位移传感器（3）与推杆（11）相连，位移传感器（3）将推杆（11）的实时位移数据传递给控制中心，蓄能器（4）、电磁阀组（5）及制动器（6）依次通过管路相连接，控制中心控制电磁阀组（5）的开启与关闭，其特征在于：包括备用电磁阀（7）与机械阀（8），机械阀（8）具有高压口（81）、出油口（82）及油壶口（83），高压口（81）与蓄能器（4）相连接，出油口（82）连接于电磁阀组（5）及制动器（6）之间，油壶口（83）连接于油壶（2），机械阀（8）设置有与制动主缸（1）相连接的液控口（84），备用电磁阀（7）设置于制动主缸（1）及机械阀（8）之间，制动主缸（1）使机械阀（8）具有常规状态及备用状态，常规状态为出油口（82）与油壶口（83）连通，备用状态为高压口（81）与出油口（82）连通。
2.根据权利要求1所述的一种高冗余机械备份电子助力制动系统，其特征在于：所述的机械阀（8）包括阀体（85）、阀芯（86）及驱动弹簧（87），阀体（85）内设置有供阀芯（86）移动的移动腔（88），高压口（81）、出油口（82）及油壶口（83）设置于阀体（85）外周并延伸至与移动腔（88）连通，阀芯（86）设置于移动腔（88），驱动弹簧（87）设置于移动腔（88）一端并驱动阀芯（86）向移动腔（88）另一端移动，液...
【专利技术属性】
技术研发人员：施明伟，黄美龙，游水平，韩学涛，王凯，
申请(专利权)人：温州瑞立科密汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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