一种车辆线控制动系统及其制动方法与流程

文档序号:26003733发布日期:2021-07-23 21:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种车辆线控制动系统,其特征在于,包括:电动缸伺服总成、踏板模拟单元、液压控制单元、第一控制器和第二控制器,其中:

所述电动缸伺服总成,用于根据运行指令向液压控制单元输送制动液建立所需制动压力,其包括储液罐、伺服电机和电动缸,所述伺服电机通过传动装置与电动缸连接,所述伺服电机上安装有电流传感器,用于测量伺服电机的电流,所述储液罐内分为第一储液腔、第二储液腔和第三储液腔,所述第一储液腔通过第一制动管道与电动缸的输入端连接,所述第二储液腔、第三储液腔分别通过制动管道与踏板模拟单元连接,所述电动缸的输出端通过第四制动管道与踏板模拟单元连接,在电动缸的输出端与踏板模拟单元之间的第四制动管道上安装有第一压力传感器,用于测量电动缸的输出压力;

所述踏板模拟单元包括踏板、人力缸和踏板模拟缸,用于检测踏板的位移模拟制动踏板感并根据所述第一控制器发送的运行指令向液压控制单元输送制动液而实现人力备份制动,所述踏板与人力缸之间安装有踏板推杆,且在该踏板推杆上安装有踏板行程传感器,所述人力缸通过活塞分为第一腔体和第二腔体,所述人力缸的第一腔体输出端通过第五制动管道与踏板模拟缸连接,且在该第五制动管道上安装有二位二通电磁阀和第二压力传感器,在所述二位二通电磁阀与踏板模拟缸之间通过管路安装有一单向阀,所述人力缸的第二腔体输出端通过第六制动管道与液压控制单元连接,人力缸的第一腔体输出端、通过第七制动管道与液压控制单元连接,在第六制动管道上安装有第二二位三通电磁阀,在第七制动管道上安装有第一二位三通电磁阀,所述第二二位三通电磁阀的输入端分别与电动缸的输出端及人力缸的第二腔体连接,输出端与液压控制单元的第二输入口连接,第一二位三通电磁阀的输入端分别与电动缸的输出端及人力缸的第一腔体连接,输出端与液压控制单元的第一输入口连接;

所述液压控制单元包括第一esc泵、esc电机、第二esc泵、第一低压蓄能器、第二低压蓄能器、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,用于根据制动指令为各个制动轮缸提供制动压力,所述第二二位三通电磁阀的输出端通过第八制动管道串联第二隔离阀、第一esc泵及第二低压蓄能器,在第二隔离阀与第一esc泵之间的第八制动管路上通过第一支路与第一制动轮缸连接、通过第二支路与第二制动轮缸连接,用于输送制动液,所述第一二位三通电磁阀的输出端通过第九制动管道串联第一隔离阀、第二esc泵及第一低压蓄能器,在第一隔离阀与第二esc泵之间的第九制动管路上通过第三支路与第三制动轮缸连接、通过第四支路与第四制动轮缸连接,用于输送制动液,在所述第一支路上串联有第一增压阀,第二支路上串联有第二增压阀、第三支路上串联有第三增压阀、第四支路上串联有第四增压阀,所述第一低压蓄能器通过第一输液管道与第三储液腔连接,所述第二低压蓄能器通过第二输液管道与第二储液腔连接,在所述第一制动轮缸与第一增压阀之间的第一支路上连接有第四减压阀,所述第四减压阀的一端与第一支路连接,另一端与第二输液管道连接,所述第二制动轮缸与第二增压阀之间的第二支路上连接有第三减压阀,第三减压阀的一端与第二支路连接,另一端与第二输液管道连接,在所述第三制动轮缸与第三增压阀之间的第三支路上连接有第二减压阀,所述第二减压阀的一端与第三支路连接,另一端与第一输液管道连接,在所述第四制动轮缸与第四增压阀之间的第四支路上连接有第一减压阀,所述第一减压阀的一端与第四支路连接,另一端与第一输送管道连接,在所述第一低压蓄能器与储液罐之间的第一输液管道上串联第一吸入阀,在所述第二低压蓄能器与储液罐之间的第二输液管道上串联第二吸入阀,所述esc电机与第一esc泵、第二esc泵电连接;

所述第一控制器,用于检测并选择制动模式,向电动伺服缸总成、踏板模拟单元发送运行指令,所述第一控制器与电动伺服缸总成、踏板模拟单元电连接;

所述第二控制器,用于向液压控制单元发送制动指令,所述第二控制器与液压控制单元电连接。

2.根据权利要求1所述的车辆线控制动系统,其特征在于:所述第一增压阀、第二增压阀、第三增压阀和第四增压阀的输入端和输出端均安装有滤网,所述第一增压阀、第二增压阀、第三增压阀和第四增压阀的输入端和输出端之间各并联有一单向阀。

3.根据权利要求2所述的车辆线控制动系统,其特征在于:在所述第一制动轮缸、第二制动轮缸之间的管道上第二支路上安装有第三压力传感器。

4.根据权利要求3所述的车辆线控制动系统,其特征在于:所述第二储液腔通过第二制动管道与人力缸的第二腔体输入端连接。

5.根据权利要求4所述的车辆线控制动系统,其特征在于:所述第三储液腔通过第三制动管道与人力缸的第一腔体输入端及踏板模拟缸的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的车辆线控制动系统,其特征在于:所述伺服电机上安装有电机位置传感器以用于测量伺服电机转子的位置。

7.根据权利要求6所述的车辆线控制动系统,其特征在于:所述第一储液腔与电动缸之间的第一制动管道上安装有第一单向阀,以使第一储液腔内的制动液仅能从第一储液腔流入至电动缸内。

8.根据权利要求7所述的车辆线控制动系统,其特征在于:所述第一控制器与电流传感器、电机位置传感器、第一压力传感器电连接,第一压力传感器采集电动缸在第四制动管道内输出的压力,所述电机位置传感器采集伺服电机转子的位置信号,所述电流传感器采集伺服电机的电流信号,所述第一控制器通过接收采集的压力、伺服电机转子的位置信号及电流信号实施对伺服电机的反馈控制。

9.根据权利要求8所述的车辆线控制动系统,其特征在于:所述第一控制器与踏板行程传感器、第二压力传感器电连接,所述踏板行程传感器用于采集踏板行程,第二压力传感器用于检测人力缸的输出压力。

10.一种基于权利要求9所述的车辆线控制动系统的制动方法,其特征在于,包括以下制动控制:

线控制动模式:在线控制动模式下,通过踏板行程传感器检测驾驶员踩下踏板的行程,并将采集的踏板位移信号发送至第一控制器,第一控制器根据采集的踏板位移信号控制伺服电机运行,第一控制器向伺服电机发送运行指令使其输出相应的扭矩,该扭矩通过传动装置推动电动缸的活塞开始工作建压,第一控制器控制第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀通电打开,所述第一控制器控制第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀、第一隔离阀、第二隔离阀、第一增压阀、第二增压阀、第三增压阀、第四增压阀打开,储液罐内的制动液通过电动缸经过第四制动管道、第六制动管道、第一支路、第二支路、第三支路及第四支路分别输送至四个制动轮缸以建立所需的制动压力;同时打开二位二通电磁阀,人力缸后腔的制动液进入踏板模拟缸中,从而通过踏板模拟缸获得制动踏板感,完成线控制动;

主动制动模式:在驾驶员未踩下踏板时,上层控制器根据自动驾驶决策算法输出制动指令,上层控制器向第一控制器发送制动指令,第一控制器控制第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀通电打开,第一控制器向伺服电机发送运行指令,使伺服电机输出相应扭矩,该扭矩通过传动装置推动电动缸活塞工作建压,使储液罐内的制动液通过电动缸经过第四制动管道、第六制动管道、第一支路、第二支路、第三支路及第四支路分别输送至四个制动轮缸以建立所需的制动压力,完成主动制动;

人力备份制动模式:在车辆的控制单元、操作机构或传感器发生故障时,启动人力备份制动模式时,所述车辆线控制动系统中的各个电磁阀处于不通电的状态,驾驶员踩踏踏板,使人力缸内的制动液经过第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀,人力缸内的制动液通过第六制动管道、第七制动管道,并经第一支路、第二支路、第三支路及第四支路进入四个制动轮缸,实现人力备份制动;

esc工作模式:

a.第一esc工作模式:

当某一制动轮缸需要制动压力来实现esc功能时,余下制动轮缸无需制动操作,第一控制器接收车辆的esc指令并控制伺服电机输出相应扭矩,该扭矩通过传动装置驱动电动缸工作建压,同时第一控制器控制第二二位三通电磁阀或第一二位三通电磁阀通电,使电动缸内的制动液经过第七制动管道或第六制动管道、第一至第四支路中的任意一个支路进入该制动轮缸,第一控制器控制余下三个支路均不导通,以使余下的三个制动轮缸不建立制动压力,实现驻车;

b.第二esc工作模式:

第二控制器控制第一隔离阀、第二隔离阀断开,使液压控制单元独立工作;第二控制器控制esc电机运行,并通过esc电机使得第一esc泵和第二esc泵运行,此时,第二控制器控制第一吸入阀第二吸入阀通电打开,在第一esc泵第二esc泵的作用下,制动液在第一吸入阀、第二吸入阀的作用下,通过第一输液管道及第二输液管道从第二储液腔及第三储液腔内分别抽取制动液,对某一制动缸实时制动时,第二控制器控制与该制动轮缸对应连接的增压阀不通电,余下的三个增压阀断开通电,使得从储液罐内抽取的制动液通过与该制动轮缸对应连通的支路进入该制动轮缸,从而实现该制动轮缸的制动。


技术总结
本发明公开了一种车辆线控制动系统及其制动方法,包括:电动缸伺服总成,用于根据运行指令向液压控制单元输送制动液建立所需制动压力;踏板模拟单元,用于检测踏板的位移模拟制动踏板感并根据运行指令向液压控制单元输送制动液而实现人力备份制动;液压控制单元,用于根据制动指令为各个制动轮缸提供制动压力;第一控制器,用于检测并选择制动模式,向电动伺服缸总成、踏板模拟单元发送运行指令;第二控制器,用于向液压控制单元发送制动指令,第二控制器与液压控制单元电连接。兼具有线控制动和主动制动的功能,既具备传统的线控制动系统的高可靠性,可以模拟踏板感觉,还具备智能汽车的主动制动功能;压力容易控制、压力调节的精度高。

技术研发人员:邓伟文;赵蕊;丁能根
受保护的技术使用者:南京经纬达汽车科技有限公司
技术研发日:2021.05.28
技术公布日:2021.07.23
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