一种双电机线控的压力顺序调节制动系统的制作方法_2

文档序号:8405199阅读:来源:国知局
103c ;其中,丝杠130b与太阳轮轴104同轴设置,后端与行星架111固连。丝杠螺母103a螺纹套接在丝杠130b上,丝杠螺母103a外壁上固定安装有平键103d,通过平键103d与外部套筒的键槽配合,限制丝杠螺母103a的转动。推筒103c套在丝杠130b上,内壁周向与丝杠130b间具有间隙;推筒103c的后端与丝杠螺母103a前端固定;推筒103c与制动主缸第一活塞202的推杆端部同轴接触。
[0041]所述制动主缸2采用现有串列双腔制动主缸,包括制动主缸缸体201、制动主缸第一活塞202、制动主缸第一活塞回位弹簧203、制动主缸第二活塞204与制动主缸第二活塞回位弹簧205。制动主缸缸体201内具有两个高压腔,分别为第一活塞202与第二活塞204间的空腔以及第二活塞204与制动主缸缸体201端壁间的空腔;且在制动主缸缸体201上位于两个高压腔位置,各设计一个进油口与一个出油口。制动主缸第一活塞回位弹簧203与制动主缸第二活塞回位弹簧205分别设置在两个高压腔内,用来实现制动主缸第一活塞202与制动主缸第二活塞204的回位。所述储液罐3通过管路与制动主缸2上的两个进油口连通制动主缸2,向制动主缸2的两个高压腔内输送油液。
[0042]所述液压控制机构4包括4个常开电磁阀401与4个制动轮缸402 ;其中,4个常开电磁阀401两两为一组,则两组常开电磁阀401分别通过制动管路与制动主缸2上的两个出油口连通;且4个常开电磁阀401分别通过制动管路与4个制动轮缸402连通。
[0043]所述踏板机构5包括制动踏板501、制动推杆502与踏板行程模拟弹簧503 ;其中,制动踏板501与踏板支架504相连,踏板支架504与汽车上的防火墙505后端面固连。上述双电机驱动传动机构I中丝杠130b与太阳轮轴104均为空心结构,由此,使制动推杆502同轴设置在丝杠130b与太阳轮轴104内,且使制动推杆502的前端与制动主缸第一活塞202间存在间隙S ;制动推杆502的后端通过球形座与制动踏板501相连,以防止制动踏板501竖直方向移动对制动推杆502的影响。制动推杆502上套有踏板行程模拟弹簧503,位于制动踏板501与防火墙505间,用来模拟制动踏板501的踩踏感觉。由此,当系统供电或是执行部件出现故障时,驾驶员踩下制动踏板501并克服间隙S之后,由人力单独推动制动主缸2实施制动,实现人力备份制动,由于推筒103c与制动主缸第一活塞202并非硬性连接,人力可以提供较大的制动强度。
[0044]所述电子控制系统6包括电子控制单兀601、液压传感器602、制动踏板开关603、踏板行程传感器604与4个轮速传感器605。其中,液压传感器602用来采集制动主缸2内的压力;4个轮速传感器605分别用来获取各车轮转速;踏板行程传感器604用来采集制动踏板501的行程;制动踏板开关603用来判断制动踏板501的踩踏状态(制动踏板501是否被踩下)。电子控制单元601与第一电机101、第二电机102以及4个常开电磁阀401相连,并输出控制信号;同时电子控制单元601还与制动踏板501开关、踏板行程传感器604、液压传感器602及4个轮速传感器605相连并采集数据。
[0045]通过本发明双电机线控的压力顺序调节制动系统,在驾驶员未踩下制动踏板501,但电子控制单元601检测到车载控制系统发出的主动制动需求时,电子控制单元601判断系统工作于主动制动模式,并控制第一电机101和第二电机102同时驱动丝杠130b旋转,使丝杠螺母103a沿丝杠130b轴向运动,最终经由推筒103c推动制动主缸2第一活塞202,从而产生制动压力。
[0046]本发明的双电机线控的压力顺序调节制动系统,在驾驶员踩下制动踏板501时,电子控制单元601采集到制动踏板501状态信号;同时,电子控制单元601对采集到的制动踏板行程信号d进行滤波,并得到踏板运动速度信号V,结合踏板行程信号d和踏板运动速度信号V,判断系统的工作模式,具体为:
[0047](I)当d小于预设的制动踏板行程阈值dl,V小于预设的制动踏板运动速度阈值vl时,电子控制单元601判断系统需要工作于能量回收模式,此时不需要摩擦制动的介入,第一电机101和第二电机102不工作,制动力由车辆自带的再生制动电机单独提供。本发明的双电机线控的压力顺序调节制动系统工作于能量回收模式时,制动踏板501的踩踏感觉由踏板行程模拟弹簧提供。
[0048](2)当d彡dl或V彡vl时,电子控制单元601判断系统需要工作于线控模式时,此时由第一电机101输出扭矩单独推动制动主缸第一活塞202,第二电机102并不工作,电子控制单元601根据采集到的制动踏板行程信号和预先记录的制动主缸2的压力-容积特性,得到第一电机101需要输出的扭矩,从而确定第一电机101工作电流Itl,此时电子控制单元601输出PWM控制第一电机101输出扭矩并采集第一电机101的实际工作电流I1,电子控制单元601根据电流偏差e,e = 10-11,判断第一电机101输出扭矩是否满足要求,θ(ι为设定的电流偏差门限。当e >θ(ι,第一电机101输出扭矩不够,未能产生足够的制动压力,电子控制单元601通过提高PWM的占空比来增加第一电机101的输出扭矩;当-e0^ e彡eQ,第一电机101输出扭矩满足要求;当e < -e(l,第一电机101输出扭矩过大,电子控制单元601通过降低PWM的占空比来减小第一电机101的输出扭矩。本发明的双电机线控的压力顺序调节制动系统工作于线控模式时,制动踏板501的踩踏感觉由踏板行程模拟弹簧提供。
[0049]上述的制动主缸2的压力-容积特性根据制动主缸2与轮缸的导通情况分为制动主缸2与单个前轮缸导通、制动主缸2与单个后轮缸导通、制动主缸2与两个前轮缸导通、制动主缸2与两个后轮缸导通、制动主缸2与四个轮缸同时导通五种压力-容积特性,所有制动主缸2压力-容积特性数据由实测得到,并存入电子控制单元501 ;且制动主缸2的压力-容积特性数据是实时更新的,电子控制单元601根据检测到的踏板行信号与制动主缸2内的压力信号确定制动主缸2的压力-容积特性,并与之前存储的制动主缸2的压力-容积特性进行比较,若存在误差,则在当前制动过程结束后,对制动主缸2的压力-容积特性进行校正。
[0050]电子控制单元601控制第一电机101和第二电机102输出扭矩并在制动主缸2内建立初始压力之后,如果此时ABS/ESP或其他底盘控制程度发出调压指令,电子控制单元601对调压指令进行分析,具体如下:
[0051]若分时得到四个制动轮缸402的减压/增压指令,或得到两个/三个制动轮缸402的同时减压/增压指令,则对于需要减压/增压的制动轮缸402来说,关闭不需要减压/增压的制动轮缸402连接的常开电磁阀401,通过电机控制单元601控制第二电机102反向/正向转动,当需要减压/增压的制动轮缸内的压力减小/增加至预设值时,关闭需要减压/增压的制动轮缸402连接的常开电磁阀401,实现制动轮缸402的减压/增压;随后,通过电子控制单元601控制第二电机102正向/反向转动,使得制动主缸2两个高压腔内的压力增加/减小至预先确定的初始压力。令四个制动轮缸402分别为制动轮缸A112、制动轮缸B113、制动轮缸C、制动轮缸D,四个制动轮缸402连接的常开电磁阀401分别为常开电磁阀A、常开电磁阀B、常开电磁阀C、常开电磁阀D,则下面以分别对制动轮缸A发出调压指令、对制动轮缸A和制动轮缸B同时发出调压指令以及对制动轮缸A、制动轮缸B与制动轮缸C同时发出调压指令举例进行说明:
[0052]①制动轮缸A收到调压指令后,关闭常开电磁阀B、常开电磁阀C、常开电磁阀D,电子控制单元601输出控制第二电机102反向/正向转动,当压力减小/增加至预设值时,关闭常开电磁阀A,实现制动轮缸A的减压/增压,之后电子控制单元601控制第二电机102正向/反
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