一种节能型电子液压制动系统及其控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及新能源汽车节能技术领域，特指一种可以节能型电子液压制动系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]现有制动系统存在制动力的响应慢，制动力控制精度低，在紧急制动情况下无法满足制动性能的要求等问题。随着线控技术逐步引入汽车设计和开发之中，电子液压制动系统因其优点异军突起。电子液压制动系统由电子制动踏板、液压控制单元、电子控制单元等部分组成。车轮轮缸内制动液压不再由驾驶员踏板力驱动制动主缸产生，而是由电子控制单元控制液压控制单元中的高速电磁阀将液压蓄能器中的高压油进入轮缸中加压以实现制动，而液压蓄能器中高液压油是由电动机驱动液压泵获得的。电子液压制动系统的突出优点是车轮各个轮缸的制动压力可以独立的精确地进行调节。
[0003]传统的电子液压制动系统中的液压蓄能器作为该制动系统的储存能量和释放能量元件，为了满足制动安全的需要要求液压蓄能器能够在没有液压泵加压的条件下单独制动10次，因此液压蓄能器的体积较大；同时为了使电子液压制动系统能够兼容防抱死控制、防滑控制、电子稳定性控制等系统功能，要求液压蓄能器和液压泵的压力很高。在一次制动过程中，液压蓄能器的高压制动液需要充满四个制动轮缸，造成了能量的浪费。
[0004]专利申请号为CN200610140612.6的发明专利涉及一种电子液压制动系统，该电子液压制动系统其制动回路上的液压蓄能器可以在不需要液压泵供油的情况下连续进行数次大强度制动，而液压马达只有在蓄能器压力低于设定值时才启动向油路内供油。电子液压制动系统制动时，高压制动液直接从液压蓄能器经电磁阀到达制动轮缸，造成了能量的浪费；其设计的电子液压制动系统体积大，在发动机舱中占据的空间大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是解决传统电子液压制动系统制动时耗能较大以及为保证系统安全而使高压蓄能器的体积较大的问题，提供了一种节能型电子液压制动系统及其控制方法，该电子液压制动系统能够节约汽车制动能量消耗，缩小电子液压制动系统的安装尺寸，使其在汽车上安装更加方便。
[0006]本发明的节能型电子液压制动系统采用的技术方案是:节能型电子液压制动系统有两套供液源:高压供液源和低压供液源。高压供液源包括高压泵3、高功率电机4和高压蓄能器5。低压供液源包括低压泵11、低压泵12和低功率电动机13。
[0007]油箱I通过单向阀2与高压泵3的进液口连接，高功率电机4的输出轴与高压泵3的输入轴连接，高压泵3的出液口通过单向阀2与高压蓄能器5的出液口连接。同时，压力传感器6的压力检测接口与高压蓄能器5的出液口连接。高功率电机4带动高压泵3旋转，高压泵3将制动液从油箱I中吸出，转变成高压制动液储存在高压蓄能器5中。压力传感器6用以检测高压蓄能器5中的制动液压力，在油箱I中储存着制动液。
[0008]低压泵11的进液口通过单向阀18与油箱I连接，低压泵11的出液口通过单向阀19与低速电磁阀8的出液口连接。低压泵12的进液口通过单向阀18与油箱I连接，低压泵12的出液口通过单向阀19与低速电磁阀7的出液口连接。低功率电机13的输出轴分别与低压泵11和低压泵12的输入轴连接，低功率电机13带动低压泵11和低压泵12旋转，低压泵11和低压泵12将液压制动液从油箱I中吸出，转变成低压制动液。
[0009]高速电磁阀14和高速电磁阀15均为常开阀，高速电磁阀16和高速电磁阀17均为常闭阀。高速电磁阀14进液口与低速电磁阀8的出液口连接，高速电磁阀15进液口与低速电磁阀7的出液口连接。连接汽车前轴制动轮缸的液压接头10 (FR、FL)与高速电磁阀14的出液口相连，连接汽车后轴制动轮缸的液压接头10 (RR、RL)与高速电磁阀15的出液口相连。高速电磁阀16和高速电磁阀17的出液口均与油箱I连接。连接汽车前轴制动轮缸的液压接头10 (FR、FL)与高速电磁阀16的进液口相连，连接汽车后轴制动轮缸的液压接头10 (RR、RL)与高速电磁阀17的进液口相连。压力传感器9的压力测试接口安装在高速电磁阀14和高速电磁阀15的出液口处。低速电磁阀7和低速电磁阀8均为常闭阀。低速电磁阀7和低速电磁阀8的进液口与高压蓄能器5的出液口连接。
[0010]在制动空行程阶段，低功率电机13带动低压泵11和低压泵12工作，将油箱I中的制动液加压，制动液依次经过油箱1、低压泵11和低压泵12、高速电磁阀14、高速电磁阀15、液压接头10、制动管路20，进入制动轮缸21中。制动轮缸21内充满制动液，制动液推动制动活塞向前移动，使活塞推动摩擦片与制动盘接触，但是不施加制动力在制动盘上。
[0011]制动作用阶段是在制动空行程阶段之后，制动轮缸已经充满制动液，摩擦片与制动盘接触，但是没有施加制动力在制动盘上。此时低功率电机13关闭，低压泵11和低压泵12停止工作，低速电磁阀7和低速电磁阀8开启，高压蓄能器5中高压制动液经低速电磁阀7和低速电磁阀8、高速电磁阀14和高速电磁阀15、液压接头10、制动管路20，进入制动轮缸21。高压制动液继续推动制动轮缸中的活塞继续移动，使摩擦片压紧制动盘，产生制动力矩作用在制动盘上。
[0012]本发明涉及的节能型电子液压制动系统控制方法采用的技术方案是包括如下步骤:
当驾驶员踩下电子制动踏板23后，电子制动踏板23将驾驶员需要的制动强度和制动状态信息通过信号线24发送给电子控制单元22。电子控制单元22通过信号线22控制液压控制单元20的低功率电机13开始工作，低功率电机13带动低压泵11和低压泵12工作，将油箱I中的制动液加压，进入制动轮缸21中，使制动轮缸充满制动液，摩擦片与制动盘接触，但是没有施加制动力在制动盘上；电子控制单元22控制低功率电机13停止工作，低压泵11和低压泵12随即停止工作，
电子控制单元22根据驾驶员需要的制动强度得到低速电磁阀7和低速电磁阀8的开启时间，控制低速电磁阀7和低速电磁阀8开启。高压蓄能器5中高压制动液经低速电磁阀7和低速电磁阀8、高速电磁阀14和高速电磁阀15、液压接头10、制动管路20，进入制动轮缸21。高压制动液继续推动制动轮缸中的活塞移动，使摩擦片压紧制动盘，产生需求的制动力矩作用在制动盘上。
[0013]当驾驶员松开电子制动踏板23，制动结束，电子控制单元22控制高速电磁阀16和高速电磁阀17开启，使制动轮缸21中的制动液经高速电磁阀16和高速电磁阀17流回油箱I。
[0014]本发明采用上述技术方案后，与现有技术相比明显具有以下优点:1) 一次制动需要的制动能量明显小于传统的电子液压制动系统；2)缩小了高压蓄能器的体积，相比于传统电子液压制动系统更加便于安装在发动机舱中；3)缩小了高速电磁阀的使用次数，保证了电子液压制动系统的安全性。
【附图说明】
[0015]图1节能型电子液压制动系统的结构示意图图2节能型电子液压制动系统整车布置示意图
图3节能型电子液压制动系统在制动空行程阶段的工作状态图图4节能型电子液压制动系统在制动作用阶段的工作状态图图中:I一油箱，2—单向阀，3—高压泵，4一高功率电机，5—高压蓄能器，6—压力传感器，7、8—低速电磁阀，9一压力传感器，10—液压接头，11、12—低压泵，13—低功率电机，14一尚速电磁阀，15一尚速电磁阀，16一尚速电磁阀，17一尚速电磁阀，18、19一单向阀，20—液压控制单元，21—制动轮缸，22—电子控制单元，23—电子制动踏板，24—信号线，25—制动管路。
具体实施例
[0016]下面结合附图具体描述本发明涉及节能型电子液压制动系统的结构和工作原理。
[0017]如图1所示，节能型电子液压制动系统有两套供液源:高压供液源和低压供液源。
[0018]高压供液源包括高压泵3、高功率电机4和高压蓄能器5。油箱I通过单向阀2与高压泵3的进液口连接，高功率电机4的输出轴与高压泵3的输入轴连接，高压泵3的出液口通过单向阀2与高压蓄能器5的出液口连接。同时，压力传感器6的压力检测接口与高压蓄能器5的出液口连接。高功率电机4带动高压泵3旋转，高压泵3将制动液从油箱I中吸出，转变成高压制动液储存在高压蓄能器5中。压力传感器6用以检测高压蓄能器5中的制动液压力，在油箱I中储存着制动液。
[0019]低压供液源包括低压泵11、低压泵12和低功率电动机13。低压泵11的进液口通过单向阀18与油箱I连接，低压泵11的出液口通过单向阀19与低速电磁阀8的出液口连接。低压泵12的进液口通过单向阀18与油箱I连接，低压泵12的出液口通过单向阀19与低速电磁阀7的出液口连接。低功率电机13的输出轴分别与低压泵11和低压泵12的输入轴连接，低功率电机13带动低压泵11和低压泵12旋转，低压泵11和低压泵12将液压制动液从油箱I中吸出，转变成低压制动液。
[0020]高速电磁阀14和高速电磁阀15均为常开阀，高速电磁阀16和高速电磁阀17均为常闭阀。高速电磁阀14进液口与低速电磁阀8的出液口连接，高速电磁阀15进液口与低速电磁阀7的出液口连接。连接汽车前轴制动轮缸的液压接头10 (FR、FL)与高速电磁阀1