本发明专利技术涉及一种基于液压控制单元和一体式制动主缸的电液复合制动系统，包括液压制动子系统(1)，该液压制动子系统(1)包括依次连接的一体式制动主缸总成(10)和液压控制单元(30)、制动轮缸(401、402、403、404)，所述的电液复合制动系统还包括复合制动控制单元RBS和电机回馈制动子系统(3)，所述的液压制动子系统(1)、复合制动控制单元RBS和电机回馈制动子系统(3)依次连接。与现有技术相比，本发明专利技术结构紧凑、实现简单，能够灵活的调整车辆制动踏板感觉，正常制动情况下具备主动液压助力功能，在失效情况下具备被动液压助力功能，不仅能够实现制动能量回馈，同时具备ABS、TCS、ESP功能，有效地保证了车辆制动安全。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车制动系统，尤其是涉及一种基于ESP/VCS/VSA/DSC/VSM液压控制单兀和一体式制动主缸的电液复合制动系统。
技术介绍
纯电动、混合动力和燃料电池电动汽车等新能源汽车动力总成均以电动机-蓄电池为核心构成了电力驱动系统，在车辆制动时，电动机以发电方式工作并为蓄电池充电，即具备制动能量回收功能。采用回馈制动可有效地回收车辆制动时原本以热能耗散的能量，提高新能源汽车的能量利用效率、燃油经济性和排放性能。由于电动机回馈制动转矩受到电机外特性和蓄电池充电特性限制，在较高附着系数路面或高速紧急制动时，无法满足车辆制动需求。与机械摩擦制动相结合构成的电液复合制动系统，可充分发挥两者的优势。电液复合制动系统不仅提高整车制动系统的响应速度和控制精度，有利于保证车辆制动安全，还降低了机械制动摩擦片的使用频率和强度，延长了机械制动系统的使用寿命。引入回馈制动后,如何保证车辆制动效能、保持原有制动感觉是电液复合制动系统要解决的首要问题，而回馈制动力和机械制动力协调控制，回馈制动与车辆稳定性集成控制等策略研究亦与电液复合制动系统结构有关。电液复合制动系统制动能量回收能力和控制策略制定主要受电气系统和液压控制系统的影响，其中，电气系统受到电机外特性和电池充电功率限制。随着研究投入和技术发展，应用于电液复合制动的动力总成系统中电机及蓄电池选型、匹配和控制技术相对成熟，满足上述需求的液压制动系统将成为电液复合制动系统设计的重点和难点。国外大多由汽车生产厂商和制动安全零部件供应商在其现有制动系统基础上进行改造和升级，并成功用于新能源汽车，如Toyota在车身稳定性控制系统VSC基础上开发了可与液压制动协调控 制的电子控制制动系统ECB，成功应用于Prius车型，并随Prius车型换代而不断升级改进；Honda开发了具备制动踏板感觉模拟和主缸压力调节功能的一体式制动主缸，其中，制动踏板感觉模拟器由柱形橡胶和弹簧构成，压力调节功能由高压源、调节阀和4个电磁阀等组成，已应用于混合动力车Civic Hybrid ;TRW基于成熟的标准电子稳定控制系统ESC，充分利用标准的真空助力器和ESC组件，推出了具备制动能量回收功能的安全制动系统ESC-R，该系统可适用于前驱、后驱及四驱等车辆不同驱动形式。上述系统在传统制动系统结构基础上进行修改，以满足电液复合制动系统要求，应用于新能源汽车。但上述方案中，有的改进后结构较为复杂，对制造工艺要求极高；有的系统要求控制逻辑复杂，实现成本较高；有的仍然保留真空助力器，但需要额外增加真空栗。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于ESP/VSC/VSA/DSC/VSM液压控制单元和一体式制动主缸的电液复合制动系统，该系统具备主、被动液压助力，能保证较好的制动踏板感觉，而且具备车辆稳定性控制。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:—种基于液压控制单兀和一体式制动主缸的电液复合制动系统，包括液压制动子系统，该液压制动子系统包括依次连接的一体式制动主缸总成和液压控制单元、制动轮缸，其特征在于，所述的电液复合制动系统还包括复合制动控制单元RBS和电机回馈制动子系统，所述的液压制动子系统、复合制动控制单元RBS和电机回馈制动子系统依次连接。所述的一体式制动主缸总成由相互连接的一体式制动主缸和高压油源组成，所述的一体式制动主缸包括制动踏板、踏板位移传感器、储油室、缸体以及均设于缸体内的制动主缸推杆、第一助力活塞、踏板感觉模拟弹簧组、第二助力活塞、主缸第一活塞、主缸第一回位弹簧、主缸第二活塞及主缸第二回位弹簧，所述的制动踏板和踏板位移传感器安装在制动主缸推杆上，所述缸体上设有多个通孔，缸体通过通孔分别与储油室和液压控制单元连接；所述的高压油源包括第一单向阀、电动泵、第二单向阀、高压蓄能器、开关电磁阀和液压传感器，所述的开关电磁阀一端、液压传感器和高压蓄能器分别与缸体连接，所述开关电磁阀另一端连接储油室，所述电动泵一端通过第一单向阀与储油室连接，另一端通过第二单向阀与高压蓄能器连接。所述的缸体的多个通孔包括第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、第五通孔、第六通孔、第七通孔；所述的制动主缸推杆与第一助力活塞在缸体内形成被动助力腔，该被动助力腔通过第一通孔与储油室连接； 所述的第一助力活塞与第二助力活塞在缸体内形成踏板感觉模拟腔，该踏板感觉模拟腔通过第二通孔与大气相通，所述踏板感觉模拟弹簧组位于踏板感觉模拟腔内，并固定在第一助力活塞与第二助力活塞的端面上；所述的第二助力活塞和主缸第一活塞在缸体内形成主动助力腔，该主动助力腔通过第三通孔与高压油源连接；所述的主缸第一活塞与主缸第二活塞在缸体内形成主缸后腔，主缸后腔通过第四通孔与储油室连通，并通过第五通孔与液压控制单元相连，所述的第一回位弹簧两端分别固定在主缸第一活塞和主缸第二活塞端面上；所述的主缸第二活塞与缸体的侧壁形成主缸前腔，该主缸前腔通过第六通孔与储油室连通，并通过第七通孔与液压控制单元连接，所述的第二回位弹簧两端分别固定在主缸第二活塞的端面和缸体的侧壁上。所述的踏板感觉模拟弹簧组包括相互连接的第一踏板感觉模拟弹簧和第二踏板感觉模拟弹簧。所述的液压控制单元设有两个输入口和四个输出口，每个输入口对应两个输出口，所述的两个输入口分别与缸体上的第五通孔和第七通孔连接，所述的四个输出口分别连接四个制动轮缸，形成四条独立的控制支路，每个输入口对应的两条控制支路共用一组液压控制组件，每条控制支路均与开关组件连接，每个输入口与两个开关组件之间有一组回路切换组件。液压控制单元包括回路切换组件、液压组件和开关组件，所述的回路切换组件包括吸入阀和限压阀；所述的液压组件包括液压泵、回油电机、单向阀和低压蓄能器；所述的开关组件包括常开型开关电磁阀和常关型电磁阀；所述的吸入阀和限压阀分别与第五通孔连接，所述的吸入阀和限压阀分别与第七通孔连接，所述的液压泵分别与吸入阀、限压阀、回油电机、单向阀连接，所述的液压泵位于回油电机两侧，由回油电机驱动。四个制动轮缸上均设有轮速传感器。所述电机回馈制动子系统包括依次连接的电机、电机控制器MCU、整车控制器VMS、电池管理系统BMS和电池组，所述的整车控制器VMS与复合制动控制单元RBS连接。所述复合制动控制单元RBS具备数据采集接口、驱动输出接口和通讯接口，所述的数据采集接口分别与踏板位移传感器、液压传感器、轮速传感器连接，所述的驱动输出接口分别与高压油源中 的电动泵和开关电磁阀连接，所述的通讯接口至少包含两个，一个通讯接口与整车控制器VMS连接，另一个通讯接口与液压控制单元连接。该系统具有初始准备状态、正常工作状态和失效状态三种工作状态，所述的正常工作状态包括常规制动控制模式、ABS控制模式、ASR控制模式和ESP模式，所述的常规制动控制模式包括纯液压制动、纯回馈制动和电液复合制动模式，所述的ABS控制模式分为两种控制方法:1)当ABS进入控制时，回馈制动立即退出；2)当ABS进入控制时，回馈制动力参与ABS控制。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:1、与传统真空助力系统和电机机构助力的制动系统相比，本专利技术一体式制动主缸总成集成了踏板感觉模拟、主被动液压助力功能，结构紧凑、安装灵活，方便实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于液压控制单元和一体式制动主缸的电液复合制动系统，包括液压制动子系统(1)，该液压制动子系统(1)包括依次连接的一体式制动主缸总成(10)和液压控制单元(30)、制动轮缸(401、402、403、404)，其特征在于，所述的电液复合制动系统还包括复合制动控制单元RBS和电机回馈制动子系统(3)，所述的液压制动子系统(1)、复合制动控制单元RBS和电机回馈制动子系统(3)依次连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙泽昌，刘杨，王猛，邢秀园，李云鹏，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。