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一种电控液压制动系统及其控制方法技术方案

技术编号:7992495 阅读:170 留言:0更新日期:2012-11-22 01:22
本发明专利技术公开一种用于电动汽车的电控液压制动系统及其控制方法,具有高压制动回路、低压制动回路和备用制动回路;高压制动回路包含有依次连接的第一液压泵、高压蓄能器、三位三通阀及相应的制动轮缸;高压蓄能器的输出后端的管道附近设有压力传感器;低压制动回路包含有依次连接的第二液压泵、低压蓄能器、三位三通阀及相应的制动轮缸;当压力传感器压力低于预定值时,第一液压泵吸入液压油泵入高压蓄能器使汽车制动;第二液压泵吸入液压油泵入低压蓄能器使汽车制动;制动强度高于低压制动回路所能提供的制动强度时开启高压制动回路,当低压制动回路所能提供的制动强度满足所需制动强度时启用低压制动模式;安全性能好,能最大化回收制动能量。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车领域中的制动系统,具体是用于电动汽车中的电控液压制动系统。
技术介绍
现有汽车中的制动系统存在制动力的响应 慢,制动力控制精度低,在紧急制动情况下无法满足制动性能的要求等问题。随着线控技术逐步引入汽车设计和开发之中,电控液压制动系统(EHB)因其优点异军突起。EHB系统由电子制动踏板模块、液压控制单元(HCU)、电子控制单元(ECU)等部分组成。车轮轮缸内制动液压不再由驾驶员踏板力驱动制动主缸产生,而是由ECU控制高速电磁进液阀将液压蓄能器中的高压油向轮缸中加压实现制动,而蓄能器中高液压油是由电动机驱动液压泵获得的。EHB系统的突出优点是车轮各个轮缸的制动压力可以独立地精确地进行调节。对于混合动力电动汽车和纯电动汽车而言,制动能量回收技术能够在现有的技术条件下有效的延长电动汽车续驶里程,因此意义非凡,而如何应用EHB系统独特的优点增大制动能量的回收也是一个待解决的问题。电动汽车制动能量回收受到多方面的限制,其中一个重要的约束条件就是蓄电池的SOC特性。当蓄电池SOC值达到上限值时为了防止损坏蓄电池的性能和寿命,就不能再开启制动回收功能向蓄电池充电了,因此一部分制动能量无法回收。特别是对于插电式混合动力汽车或者纯电动汽车,它们晚上在停车库里可以使用国家电网并网充电,早上出门时候电动汽车蓄电池SOC值很高,不利于汽车制动能量的回收。普通的EHB系统只装有一个高压制动回路,该回路上的蓄能器在最大蓄能状态下能够提供多次大强度的制动而不需要电动机驱动液压泵向其加压.这就无法在蓄电池SOC达到上限值时不断消耗电能达到启动制动能量回收系统的目的。汽车在进行制动能量回收过程中需要控制液压制动力的大小,使汽车总的制动强度保持不变,一般轿车选择发电机产生的最大制动力矩(即额定制动力矩)大约三百牛顿米,普通的EHB系统采用高压蓄能器回路制动进行精确控制时,对高速电磁阀性能要求高。例如,韩国的黄涌晰在我国申请专利“电子液压制动系统”(其公布号为CN 1978258A),其采用一个高压制动回路,回路上的高压蓄能器可以在不需要液压泵供油的情况下连续进行数次大强度制动,而液压泵只有在蓄能器压力低于设定值时才启动向油路内供油。所以该专利中的EHB系统在制动过程中基本不需要蓄电池提供电能,但在进行制动力精确控制时,也需要高性能的高速电磁阀。
技术实现思路
基于上述对电控液压制动系统现有技术的分析及其制动能量回收所存在的问题,本专利技术提供,在保证安全性能的情况下使混合动力电动汽车和纯电动汽车的制动能量回收最大化,同时,该系统也能在不损失制动能量回收的情况下,提高制动的舒适性。本专利技术的一种电控液压制动系统米用的技术方案是包括一个制动踏板和制动主缸形成的制动踏板模拟器、一个储油罐、电子控制器以及连接电子控制器的若干传感器,该电控液压制动系统具有高压制动回路、低压制动回路、备用制动回路这三个制动回路;高压制动回路包含有依次连接的第一液压泵、高压蓄能器、三位三通阀及相应的制动轮缸;高压蓄能器的输出后端的管道附近设有第一压力传感器;低压制动回路包含有依次连接的第二液压泵、低压蓄能器、三位三通阀以及相应的制动轮缸;备用制动回路包含有依次连接的制动主缸、隔离阀、活塞及相应的制动轮缸;两个所述液压泵均与电动机相连接且两个所述液压泵分别连接储油罐。三位三通阀输入前端的管道通过第一溢流阀连接所述储油罐;低压蓄能器的输出后端的管道附近设有第二压力传感器,三位三通阀输入前端的管道通过第二溢流阀连接所述储油罐;制动主缸和所述隔离阀之间设有第三压力传感器。上述电控液压制动系统的控制方法是· 在高压制动回路中,当第一压力传感器压力低于预定值时,由电子控制器控制电动机驱动第一液压泵从储油罐吸入液压油泵入高压蓄能器,液压油再经处于高压导通位的三位三通阀后进入各个车轮轮缸中使汽车制动; 在低压制动回路中,由电子控制器控制电动机驱动第二液压泵从储油罐吸入液压油泵入低压蓄能器中,液压油再经处于低压导通位的三位三通阀后进入各个车轮轮缸中使汽车制动。当制动强度高于低压制动回路所能提供的制动强度时,开启高压制动回路,进入正常制动模式;当低压制动回路所能提供的制动强度满足所需要的制动强度时,启用低压制动模式。与现有技术对比,本专利技术采用上述技术方案后具有的技术效果是本专利技术所述的电控液压制动系统除了配备了一个高压蓄能器外,还装有一个低压蓄能器,形成三个制动回路即高压制动回路、低压制动回路、备用制动回路。高压制动回路中的高压蓄能器能够保证在液压泵不再供油的情况下,连续进行多次大强度制动;而通过并联的低压制动回路中液压大部分依靠液压泵提供,保证了在高压制动回路失效的情况仍能提供一定的制动强度,并且为开启制动能量回收系统创造了条件,采用双回路制动能明显提高了制动安全性;另外,低压回路的设置还可以在不降低再生制动力矩的情况下,使汽车总的制动力矩维持在恒定值,这不仅增加了再生制动能量的回收也改善了制动的舒适性。备用制动回路也即人力制动回路可靠性好,也能提供一定的制动效能;三个制动回路的配合,安全性能好,有助于节省能量消耗,最大化回收制动能量,增加电动汽车续驶里程。附图说明图I是本专利技术的电控液压制动系统的液压回路结构连接 I一制动踏板,2一制动主缸,3一储油Sil, 4—行程传感器,5一低压制动回路,6一电动机,7、8—液压泵,9一高压蓄能器,10—低压蓄能器,11、36—溢流阀,12—备用制动回路,13、15、17、19一减压阀,14、16、18、20—三位三通阀,21—高压制动回路,22、23—平衡阀,24、25—活塞,26、27—隔离阀,28、29,30、31、32、33、34—压力传感器,35—轮速传感器;图2为电动汽车车用电机的特性图,图中的横坐标为转速,纵坐标为力矩和功率。具体实施例方式下面结合附图来具体描述本专利技术的电控液压制动系统的工作及控制方式。如图I所示的电控液压制动系统(简称“EHB系统”),它包括由一个制动踏板I和制动主缸2形成的制动踏板模拟器、一个储油罐3、两个液压泵7、8、一个电动机6、一个高压蓄能器9、一个低压蓄能器10以及若干电磁阀形成的液压控制单元(HCU),还包括由电子控制器、若干传感器以及总线组成的电子控制单元(ECU)。制动踏板I处设置行程传感器4。储油罐3分别连接两个液压泵7、8,两个液压泵7、8均与电动机6相连接,电子控制器分别连接电动机6、若干传感器和若干电磁阀等。该电控液压制动系统构成了三个制动回路,即高压制动回路21、低压制动回路5、备用制动回路12。高压制动回路21中包含有依次连接的液压泵7、高压蓄能器9、三位三通阀以及相应的制动轮缸。在高压蓄能器9的输出后端的管道附近设置压力传感器28,三位三通阀输入前端的管道通过溢流阀36连接储油罐3。·其中的三位三通阀14、16、18、20是一种电磁进液阀,用于控制制动回路的选择,例如,当要求导通低压制动回路5时三位三通阀14、16、18、20处于左位,相对的要求导通高压制动回路21时三位三通阀14、16、18、20就处于右位。在四个车轮轮缸处分别设置压力传感器30、31、32、33。每个车轮轮缸与储油罐3之间设有减压阀13、15、17、19,左、右车轮轮缸之间设有平衡阀22、23。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电控液压制动系统,包括一个制动踏板(1)和制动主缸(2)形成的制动踏板模拟器、一个储油罐(3)、电子控制器以及连接电子控制器的若干传感器,其特征是:该电控液压制动系统具有高压制动回路(21)、低压制动回路(5)、备用制动回路(12)这三个制动回路;高压制动回路(21)包含有依次连接的第一液压泵(7)、高压蓄能器(9)、三位三通阀及相应的制动轮缸;高压蓄能器(9)的输出后端的管道附近设有第一压力传感器(28);低压制动回路(5)包含有依次连接的第二液压泵(8)、低压蓄能器(10)、所述三位三通阀以及相应的制动轮缸;备用制动回路(12)包含有依次连接的制动主缸(2)、隔离阀、活塞及相应的制动轮缸;两个所述液压泵(7、8)均与电动机(6)相连接且两个所述液压泵(7、8)分别连接储油罐(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何仁胡东海
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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