一种集成式制动主缸的制作方法

本发明属于汽车智能驾驶制动控制技术，尤其涉及汽车制动系统中的制动主缸。

背景技术：

在新能源汽车蓬勃发展的大环境下，汽车正在从传统的内燃机动力向混合动力及纯电力驱动的方向发展。失去传统内燃机动力的汽车在制动过程中没有了真空源为制动主缸提供真空助力，为了解决此问题，现有的电动车或者混动车会在传统的助力器上加装一个真空泵作为真空源。该方法一方面提升了成本，一方面增加了真空泵工不可避免的工作噪音。另外，传统的制动主缸只具有提供制动力的作用，并不能满足系能源汽车的能量回收功能，为实现能量回收必须加装能量回收装置，提升了成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种集成式制动主缸，能够精确控制各个轮缸的制动力，而且能够在规定的时间内达到快速增压的效果，实现快速精准控制轮缸压力的功能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种集成式制动主缸，所述集成主缸耦合部分包括制动主缸，所述集成主缸执行部分包括高压蓄能器，所述制动主缸输出两路油路，一路油路经常闭电磁阀与踏板模拟器连接且在踏板模拟器端设有踏板模拟器传感器，一路油路经常开电磁阀与高压蓄能器的输入端执行油路连接，高压蓄能器输出端设有高压蓄能器压力传感器，所述高压蓄能器输入端的执行油路通过开关常闭电磁阀与制动主缸输出油路连接，且经由开关常闭电磁阀后分出油路并通过线性进液电磁阀与制动轮缸连接，执行油路连接制动轮缸的同时设有出液分支油路，该出液分支油路经出液电磁阀后接入油杯，从油杯到高压蓄能器之间设有一条连接液压泵的油路，所述液压泵由电机驱动。

作为优选，从制动主缸前后腔室分别流出有前制动油路和后制动油路，所述前制动油路包括第一前制动分支油路和第二前制动分支油路，所述后制动油路包括第一后制动分支油路和第二后制动分支油路，所述第一前制动分支油路和第一后制动分支油路分别通过前腔踏板模拟器常闭电磁阀和后腔踏板模拟器常闭电磁阀后汇集在踏板模拟器上，所述第二前制动分支油路和第二后制动分支油路分别通过前腔踏板模拟器常开电磁阀和后腔踏板模拟器常开电磁阀作为两路输出油路。

作为优选，所述高压蓄能器的输入端接入第一执行油路和第二执行油路，所述第一执行油路经由第一开关常闭电磁阀分为第一分支执行油路和第二分支执行油路，所述第二执行油路经由第二开关常闭电磁阀分为第三分支执行油路和第四分支执行油路，第一开关常闭电磁阀与通过前腔踏板模拟器常开电磁阀的输出油路连接，第二开关常闭电磁阀与通过后腔踏板模拟器常开电磁阀的输出油路连接。

作为优选，所述第一分支执行油路和第二分支执行油路分别经过第一线性进液电磁阀和第二线性进液电磁阀与第一制动轮缸和第二制动轮缸相连接，所述第三分支执行油路和第四分支执行油路分别经过第三线性进液电磁阀和第四线性进液电磁阀与第三制动轮缸和第四制动轮缸相连接，所述第一制动轮缸和第二制动轮缸为带能量回收的制动轮缸，所述第三制动轮缸和第四制动轮缸为不带能量回收的制动轮缸，所述第一制动轮缸和第二制动轮缸的接入油路上分别带有第一油压传感器和第二油压传感器。

作为优选，油路连接第一制动轮缸、第二制动轮缸、第三制动轮缸和第四制动轮缸的同时再各分一路分别连接第一出液电磁阀、第二出液电磁阀、第三出液电磁阀、第四出液电磁阀，制动液经由第一出液电磁阀、第二出液电磁阀、第三出液电磁阀、第四出液电磁阀后通过油滤接入油杯。

作为优选，所述制动主缸上安装有监测活塞行程的行程传感器。

本发明采用的技术方案，高压蓄能器和液压泵一起为集成主缸执行部分提供高压源，因此能在规定的时间内达到快速增压的效果，另外，通过线性进液电磁阀与制动轮缸相连接，能够实现快速精确的轮缸压力控制。

进一步的，制动轮缸中的压力会由线性进液电磁阀控制到具体的压力后，可以实现能量回收状态下制动力补充。而且在能量回收过程中实现轮缸压力实时变化，提高能量回收效能。同时可以在此基础上实现车轮防抱死和车身稳定系统，为智能驾驶的拓展功能提供了一个良好的拓展平台。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1是集成式主缸的工作原理图；

图2是集成式主缸的电磁阀在断电状态下直接踩踏主缸液压工作示意图；

图3是集成式主缸的电磁阀在常规工作状态主缸解耦，主缸耦合和执行部分压力源示意图：

图4是集成式主缸的增压过程中电磁阀工作状态；

图5是集成式主缸的减压过程中电磁阀工作状态；

图6电集成式主缸的主动调节过程磁阀工作状态及有压油路示意图。

具体实施方式

如图1所示，该集成式主缸包括集成主缸耦合部分和集成主缸执行部分两个部分。其中，集成主缸耦合部分包括制动主缸1、集成在制动主缸上的行程传感器12、前腔踏板模拟器常闭电磁阀21、后腔踏板模拟器常闭电磁阀22、踏板模拟器31和踏板模拟器传感器32、前腔踏板模拟器常开电磁阀41、后腔踏板模拟器常开电磁阀42。行程传感器12监测制动主缸的活塞行程，踏板模拟器传感器32用于监测踏板模拟器31压力。从制动主缸1的前后腔室各流出前制动油路和后制动油路，前后制动油路再独自分为两个油路，即第一前制动分支油路、第二前制动分支油路、第一后制动分支油路和第二后制动分支油路。第一前制动分支油路和第一后制动分支油路分别通过前腔踏板模拟器常闭电磁阀21和后腔踏板模拟器常闭电磁阀22后汇集在踏板模拟器31上，第二前制动分支油路和第二后制动分支油路分别通过前腔踏板模拟器常开电磁阀41和后腔踏板模拟器常开电磁阀42作为两路输出油路，在踏板模拟器31端设有踏板模拟器传感器32。

集成主缸执行部分包括高压蓄能器51、高压蓄能器压力传感器52、第一开关常闭电磁阀61、第二开关常闭电磁阀62、四路线性进液电磁阀(71、72、73、74)、四路出液电磁阀(81、82、83、84)、油压传感器(911、921)、制动轮缸(91、92、93、94)、油滤10和油杯11。

从开关常闭电磁阀61后油路的管路与前腔踏板模拟器常开电磁阀41输出油路连接。同时经开关常闭电磁阀61后分成的两条油路分别经过第一线性进液电磁阀71和第二线性进液电磁阀72，经由第一线性进液电磁阀71和第二线性进液电磁阀72与带能量回收制动轮缸(91、92)相连接，其中带能量回收制动轮缸(91、92)油路上分别带有一个油压传感器(911、921)。油路连接带能量回收制动轮的轮缸(91、92)的同时再各分一路分别连接一个出液电磁阀(81、82)，制动液经由出液电磁阀(81、82)后通过油滤10接入油杯11。

从开关常闭电磁阀62后分成的管路与踏板模拟器常开电磁阀42输出油路连接。同时经开关常闭电磁阀62后分成的两条油路分别经过第三线性进液电磁阀73和第四线性进液电磁阀74，经由线性进液电磁阀(73、74)与不带能量回收制动轮缸(93、94)相连接。油路连接不带能量回收制动轮缸(93、94)的同时再各分一路分别连接一个出液电磁阀(83、84)，制动液经由出液电磁阀(83、84)后通过也通过油滤10接入油杯11。

从油杯10到高压蓄能器51之间由一条依次通过油滤11液压泵12的油路连接，液压泵由电机13驱动。

如图2所示，集成式主缸在断电状态下，所有电磁阀处于不通电状态。此状态下，前腔踏板模拟器常闭电磁阀21、后腔踏板模拟器常闭电磁阀22处于关闭状态。前腔踏板模拟器常开电磁阀41和后腔踏板模拟器常开电磁阀42处于打开状态。第一开关常闭电磁阀61、第二开关常闭电磁阀62处于关闭状态。四路线性进液电磁阀(71、72、73、74)处于打开状态。四路出液电磁阀(81、82、83、84)处于关闭状态。该状态下耦合部分和执行部分直接相连。制动主缸1的制动液直接流经各打开的电磁阀进入四个轮缸(91、92、93、94)，为各轮缸提供液压制动力。在该状态下，为失电失效状态的制动方式，为非常规状态。如图2中加粗路线为制动管路中有制动主缸1直接为四个轮缸(91、92、93、94)提供压力的有压线路。

如图3所示，为集成式主缸在预备工作状态下，主缸耦合部分形成制动压力如图3中耦合部分加粗路线，制动液被前腔踏板模拟器常开电磁阀41和后腔踏板模拟器常开电磁阀42通电后隔断。而高压蓄能器51，油泵12电机13工作作为压力供给源。由第一开关常闭电磁阀61、第二开关常闭电磁阀62不通电状态下隔断，预备增压，如图3中执行部分加粗路线。

如图4所示，为集成式主缸的常规增压过程，该状态下，前腔踏板模拟器常闭电磁阀21、后腔踏板模拟器常闭电磁阀22通电打开，前腔踏板模拟器常开电磁阀41和后腔踏板模拟器常开电磁阀42处于通电关闭状态，制动主缸的制动液只能流入踏板模拟器31无法进入四个轮缸(91、92、93、94)。在主缸执行部分，蓄能器51和液压泵12作为供油执行端为执行部分提供高压源。第一开关常闭电磁阀61、第二开关常闭电磁阀62通电打开，四路线性进液电磁阀(71、72、73、74)通电处于线性开度控制状态，四路出液电磁阀(81、82、83、84)不通电关闭状态。如此一来，第一制动轮缸91、第二制动轮缸92、第三制动轮缸93和第四制动轮缸94中的压力会由线性进液电磁阀控制到具体的压力后，实现能量回收状态下制动力补充。具体执行部分产生压力的油路如图4中执行部分框图中加粗路线所示。

如图5所示，图中加粗线路为集成式主缸有压线路。该状态为耦合部分减压过程中，执行部分轮缸减压的油压线路。该状态下，前腔踏板模拟器常闭电磁阀21、后腔踏板模拟器常闭电磁阀22通电打开，前腔踏板模拟器常开电磁阀41和后腔踏板模拟器常开电磁阀42处于断电打开状态，使耦合部分与执行部分连通，第一开关常闭电磁阀61、第二开关常闭电磁阀62处于断电关闭状态，四路出液电磁阀(81、82、83、84)断电关闭状态，四路线性进液电磁阀(71、72、73、74)根据踏板模拟器31状态控制其不通电处于全开状态亦或是者通电处于线性开度控制状态，保证轮缸(91、92、93、94)中有压制动液和踏板模拟器中的制动液返回油杯，实现与踏板模拟器同步减压过程。在高压蓄能器51端有高压油路，如图5所示，被第一开关常闭电磁阀61、第二开关常闭电磁阀62关闭隔离。

如图6所示，集成式主缸的主动调节过程中，前腔踏板模拟器常闭电磁阀21、后腔踏板模拟器常闭电磁阀22处于断电关闭状态，前腔踏板模拟器常开电磁阀41和后腔踏板模拟器常开电磁阀42处于通电关闭状态。隔离执行部分的高压源。第一开关常闭电磁阀61、第二开关常闭电磁阀62根据实车状态通电打开，为轮缸(91、92、93、94)增压。四路线性进液电磁阀(71、72、73、74)根据轮缸所需压力进行控制，四路出液电磁阀(81、82、83、84)根据轮缸所需压力进行控制，从而实现轮缸的主动制动增压与减压。具体有压线路如图6中加粗线路所示。

因此，本发明的集成式制动主缸，能够实现快速精确的轮缸压力控制，在能量回收过程中实现轮缸压力实时变化，提高能量回收效能。同时可以在此基础上实现车轮防抱死和车身稳定系统，为智能驾驶的拓展功能提供了一个良好的拓展平台。