一种电动汽车再生制动控制装置的制作方法

本实用新型涉及车辆的制动技术领域，具体涉及一种电动汽车再生制动控制装置，具有电动汽车摩擦制动力与电机制动力比例、制动踏板力回馈的可调节功能。

背景技术：

随着环境和能源问题日益突出，电动汽车在当今社会得到广泛关注。由于再生制动系统可回收制动能量，以达到节能目的，因此在电动汽车中占据重要地位。目前再生制动系统根据制动时电机制动力和摩擦制动力分配关系，分为并联、串联再生制动系统两种结构。其中串联再生制动系统可根据制动需求单独或者复合使用两种制动力，能量回收效果好，但系统实现一般需要电磁调节阀、线性可调压力控制系统等复杂结构；并联再生制动系统中电机和摩擦制动力同时工作，电机制动力参与比例小，虽然不需要对原有制动系统作太大改动，但是能量回收效果较差。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种电动汽车再生制动控制装置，采用简单的液压压力控制的方式，解决再生制动系统中摩擦制动力和电机制动力比例调节问题，同时具有制动踏板力回馈功能，以提高制动能量回收效果，保证良好制动感觉。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种电动汽车再生制动控制装置，包括连接在电动汽车的制动踏板上的第一连杆，所述的制动踏板通过第一连杆连接至一个制动力控制调节装置，制动力控制调节装置通过第二连杆依次与电动汽车的制动主缸、制动轮缸连接；

所述的制动力控制调节装置包括封闭的壳体，壳体内部具有相互连通的第一腔体和第二腔体，所述的第一连杆和第二连杆分别从第一腔体的两个端部伸入到第一腔体中，第一连杆的端部装有第一活塞，第二连杆的端部装有第二活塞，第一活塞、第二活塞与第一腔体的端部之间分别设置有第一回位弹簧、第二回位弹簧；所述的第二腔体中装配有第三活塞，第三活塞与一根伸出第二腔体的第三连杆连接，第三连杆的端部设置有电磁推动器；所述的第三活塞与第二腔体的端部之间设置有第三回位弹簧；所述的第一活塞、第二活塞和第三活塞之间的第一腔体、第二腔体中充满液压油，在第二腔体的侧壁上设置有加/排油孔。

进一步地，所述的第一腔体、第二腔体均为内径一致的直线型结构，第一腔体、第二腔体通过连接腔连通，第二腔体和连接腔共同构成L形结构。

进一步地，所述的加/排油孔位于连接腔下方的第二腔体的侧壁上。

进一步地，所述的电动汽车再生控制装置还包括一个用于测量电动汽车的制动踏板运动行程的行程传感器，行程传感器通过电流放大电路与所述的电磁推动器连接。

进一步地，所述的第一回位弹簧、第二回位弹簧和第三回位弹簧的弹力大小关系是，第二回位弹簧的弹力最大，第一回位弹簧其次，第三回位弹簧最小。

本实用新型与现有技术相比具有以下技术特点:

1.本实用新型在实现再生制动时，制动力控制调节装置依据制动工况，实现电机制动力和摩擦制动力比例可调，达到较好的能量回收效果；

2.本实用新型同时具有制动踏板力回馈作用，使驾驶员有较好的制动感觉；本实用新型结构简单，能量回收效果好，能够产生较好的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的制动力调节装置的结构示意图；

图3为本实用新型中的电流放大电路图；

图中标号代表：1—制动踏板，2—行程传感器，3—制动力控制调节装置，4—制动主缸，5—第一回位弹簧，6—壳体，7—第一活塞，8—第二活塞，9—第二回位弹簧，10—第三活塞，11—第三回位弹簧，12—电磁推动器，13—加/排油孔，14—第一连杆，15—第二连杆，16—第三连杆，17—第一腔体，18—连接腔，19—第二腔体，20—制动轮缸。

具体实施方式

遵从上述技术方案，如图1至图3所示，本实用新型公开了一种电动汽车再生制动控制装置，包括连接在电动汽车的制动踏板1上的第一连杆14，所述的制动踏板1通过第一连杆14连接至一个制动力控制调节装置3，制动力控制调节装置3通过第二连杆15依次与电动汽车的制动主缸4、制动轮缸20连接；

所述的制动力控制调节装置3包括封闭的壳体6，壳体6内部具有相互连通的第一腔体17和第二腔体19；在本实施例中，第一腔体17、第二腔体19均为内径一致的直线型结构，第一腔体17、第二腔体19通过连接腔18连通，第二腔体19和连接腔18共同构成L形结构。所述的第一连杆14和第二连杆15分别从第一腔体17的两个端部伸入到第一腔体17中，第一连杆14的端部装有第一活塞7，第二连杆15的端部装有第二活塞8，第一活塞7、第二活塞8与第一腔体17的端部之间分别设置有第一回位弹簧5、第二回位弹簧9；所述的第二腔体19中装配有第三活塞10，第三活塞10与一根伸出第二腔体19的第三连杆16连接，第三连杆16的端部设置有电磁推动器12；所述的第三活塞10与第二腔体19的端部之间设置有第三回位弹簧11；所述的第一活塞7、第二活塞8和第三活塞10之间的第一腔体17、第二腔体19中充满液压油，在第二腔体19的侧壁上设置有加/排油孔13，具体地，加/排油孔13位于连接腔18下方的第二腔体19的侧壁上。

本方案中，电动汽车再生控制装置还包括一个用于测量电动汽车的制动踏板1运动行程的行程传感器2，行程传感器2通过电流放大电路与所述的电磁推动器12连接。

本方案中各部件的作用详细介绍如下：

电流放大电路：输入制动踏板1行程传感器2输出的电压信号(Vin)，输出电磁推动器12的控制电流(Iout)。如图3所示，本方案中给出了一种具体的电流放大电路的电路图，图中：C为电容；L为电感；R为电阻。

制动踏板1：受驾驶员操纵产生推力，推力经过第一连杆14推动第一活塞7产生制动力，同时反馈给驾驶员制动感觉。

行程传感器2：检测制动踏板1位移信号，转化为相应电压信号传递给电流放大电路。

制动力控制调节装置3：为低压装置，调节电机制动力和摩擦制动力的比例，同时产生制动踏板1的反馈力。

制动主缸4：受到第二活塞8的作用，建立制动高压压力，通过制动管路传递到制动轮缸20。一般来讲，第二活塞8的行程越大，制动主缸4产生的压力就越大。制动主缸4与第二连杆15间隙可调。

制动轮缸20：将制动主缸4产生的高压制动力转化为机械力，施加到电动汽车的摩擦制动器上；在一定范围内，压力越大摩擦制动力越大。

电磁推动器12：在电流放大电路控制下工作，产生推动力，控制第三活塞10的运动。

第一回位弹簧5、第二回位弹簧9和第三回位弹簧11：分别使第一活塞7、第二活塞8和第三活塞10在非工作状态下回到初始位置，其中第一回位弹簧5、第二回位弹簧9和第三回位弹簧11的弹力大小关系是，第二回位弹簧9的弹力最大，第一回位弹簧5其次，第三回位弹簧11最小。各回位弹簧型号和性能的选择依据初始状态下制动踏板1、制动主缸4、电磁推动器12的第三活塞10位置选择和功能需求。

第一活塞7、第二活塞8和第三活塞10：分别与制动踏板1、制动主缸4和电磁推动器12连接。三者的极限位置均不超过连接腔18，不影响液压油的流动。

加/排油孔13：当第一腔体17、第二腔体19内的液压油不够时，通过此孔添加液压油；腔内液压油压力过大时排掉一定量的液压油，保证腔内压力在一个合适范围。

本装置的具体工作过程介绍如下：

(1)初始状态

初始状态时，制动踏板1不起作用，电磁推动器12不施加推力，三个活塞在回位弹簧弹力和液压油作用下位于自由状态，制动主缸4不产生制动压力。

(2)工作状态

当踩下制动踏板1，与踏板机械连接的第一活塞7开始运动。同时，行程传感器2产生信号，传递到电流放大电路，电流放大电路产生相应电流，电磁推动器12输入电流大小和输出推力大小成比例，控制电机和电磁推动器12产生合适制动力。

电流放大电路根据行程传感器2发来的电压信号，控制电磁推动器12工作，实现比例变化可调。具体工作状态为：

A.只有电机制动力作用

此状态一般出现在制动踏板1行程较小时，制动力需求小，电机制动力可以提供全部制动力。此时，电磁推动器12不产生推力，由于第二回位弹簧9的弹力比第三回位弹簧11大，所以在第一活塞7的推动下，第三活塞10往左活动，第二活塞8不动，则无摩擦制动力产生，只有电机制动力。另外第三活塞10另一端可在电磁推动器12的反作用力下，可产生较小的推力(推力与第三回位弹簧11弹力之和小于第二回位弹簧9的弹力)，以产生制动踏板1回馈力。

B.电机制动力和摩擦制动力共同作用

此状态一般出现在制动力需求中等的情况，制动踏板1处于中等行程，电机制动力和摩擦制动力共同作用。此时，电磁推动器12根据电流放大电路输出的电流控制信号，产生合适的推力控制第三活塞10的位置和状态。另外此状态下，制动踏板1回馈力主要由制动主缸4的反作用力提供，随着制动压力的增大而增大。

当制动力分配比例固定时，在第一活塞7的推动下，第三活塞10处于设定好的位置不动，第二活塞8往左运动推动制动主缸4工作，产生高压压力，控制轮缸产生摩擦制动力。

当电机制动力占比大时，第三活塞10在电磁推动器12的控制下往左运动到合适位置后固定，此时下腔室液压油增多，上腔室液压油减少，这使得第二活塞8输出行程减小，制动主缸4内压力减小，摩擦制动力减小。

当摩擦制动力占比增大时，第三活塞10往右运动到合适位置后固定，此时上腔室液压油增多，下腔室液压油减少，使第二活塞8输出行程增大，制动主缸4内压力增大，摩擦制动力增大。

电磁推动器12控制第三活塞10的位置和状态实时变化，使电机制动力和摩擦制动力比例实时变化。

C.只有摩擦制动力作用

此状态一般出现在制动力需求较大的情况，制动踏板1行程较大，为保证制动安全，只有摩擦制动力作用。此时第三活塞10在电磁推动器12作用下，右行到最大位置，此时上腔室液压油最多，下腔室液压油最少，则第二活塞8可输出最大行程，推动制动主缸4产生最大制动压力，产生最大摩擦制动力。此状态下的制动踏板1回馈力完全由制动主缸4的反作用力提供。

制动结束：电磁推动器12停止工作，各活塞在回位弹簧和液压油作用下，恢复至初始状态。