双转子电机线控液压制动系统的制作方法

本发明创造属于汽车制动系统技术领域的一种制动装置。更具体地说，本发明涉及一种双转子电机线控液压制动系统。

背景技术：

目前伴随着汽车产业的迅速发展，汽车制动系统作为汽车底盘系统中的一个重要组成部分也随之迅速发展。从传统的采用真空助力装置的汽车制动系统，逐渐发展到目前可应用于电动车与智能车的线控制动系统。而线控制动系统又可以分为机械式线控制动系统与液压式线控制动系统。其中液压式线控制动系统在线控制动系统中应用较为广泛，其结构上通常采用一个制动电机实现制动过程，其优点是采用制动电机制动可以使主缸实现精确的增减压。但是由于制动电机在主缸增减压切换时需要自身发生正反转切换，而电机正反转切换时具有时间间隔，从而会使主缸增减压时产生一定的时间迟滞，导致制动过程中时间的损耗，增加了制动时的制动距离，同时电机正反转切换对电机的使用寿命影响较大，使电机的使用寿命降低。

例如中国专利公开号cn104359099a，申请公布日2015年1月28日，发明创造专利的名称为“一种电子液压制动系统”，该发明专利公布了一种电机驱动的电子液压制动系统，该系统包含了踏板模拟器、电控单元、电控直线运动模块、制动主缸、次级主缸等组成。该系统可以利用电机作为动力源实现制动主缸的快速建压，但是由于电机正反转切换时存在一定的时间间隔，会使主缸增减压时产生一定的时间迟滞，增加了制动时的制动距离，而且电机经常工作在切换正反转的状态下会降低电机的寿命，由此可见，该系统存在一些缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服了现有线控液压制动系统中的制动调压时由于电机正反转切换产生的时间迟滞、制动响应慢，制动系统失效时稳定性差的问题，设计了一种线控液压制动系统专用的双转子电机，提供了一种双转子电机线控液压制动系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

所述的双转子电机线控液压制动系统包括电机、制动单元与电控单元；

所述的电机包括电机壳、第一固定轴、第一电磁铁、第一轴壳体、第一转子、第一星轮、第一外圈、丝杠螺杆、滚珠、丝杠螺母、第二外圈、第二星轮、定子、第二转子、第二轴壳体、第二电磁铁、第二固定轴、第一星轮弹簧、第一星轮顶柱、第一滚柱、第二星轮弹簧、第二星轮顶柱与第二滚柱；

所述的定子安装在电机壳内，定子与电机壳之间为固定连接，第一转子、第一星轮、第一外圈、丝杠螺杆、滚珠、丝杠螺母、第二外圈、第二星轮与第二转子依次安装在定子内，第一转子位于定子的最左端内，第一转子的右端与第一星轮的左端固定连接，第一星轮的右端套装在丝杠螺母的左端并插入第一外圈的左端内，第一外圈的右端套装在丝杠螺母的左端并与丝杠螺母固定连接，丝杠螺杆安装在丝杠螺母内，滚珠安装在丝杠螺母与丝杠螺杆所组合成的螺旋滚道内，第一轴壳体的右端与第一转子的左端固定连接，第一电磁铁套装在第一轴壳体上，第一固定轴的右端安装在第一轴壳体的圆柱形槽内，第一固定轴的右端与第一轴壳体的圆柱形槽之间的间隙填充磁粉，第一固定轴的左端与电机壳左侧壁内侧壁中心处固定连接，第二外圈、第二星轮与第二转子对称地安装在定子的右端内，第二轴壳体、第二电磁铁与第二固定轴对称地安装在电机壳内的右端，丝杠螺杆的右端与制动单元中的制动主缸中制动主缸活塞杆的左端固定连接；电控单元和电机与制动单元电线连接。

技术方案中所述的定子(13)与电机壳的回转轴线共线；第一固定轴、第一电磁铁、第一轴壳体、第一转子、第一星轮、第一外圈、丝杠螺杆、丝杠螺母、第二外圈、第二星轮、第二转子、第二轴壳体、第二电磁铁、第二固定轴与定子的回转轴线共线。

技术方案中所述的第二外圈、第二星轮与第二转子对称地安装在定子的右端内，第二轴壳体、第二电磁铁与第二固定轴对称地安装在电机壳内的右端是指：

所述的第二转子位于定子的最右端内，第二转子的左端与第二星轮的右端固定连接，第二星轮的左端套装在丝杠螺母的右端并插入第二外圈的右端内，第二外圈的左端套装在丝杠螺母的右端并与丝杠螺母固定连接；第二轴壳体的左端与第二转子的右端固定连接，第二电磁铁套装在第二轴壳体上，第二固定轴的左端安装在第二轴壳体的圆柱形槽内，第二固定轴的左端与第二轴壳体的圆柱形槽之间的间隙填充磁粉，第二固定轴的右端与电机壳右侧壁的内侧中心处固定连接，第二星轮的右端、第二转子、第二轴壳体与第二固定轴套装在制动单元中的制动主缸的制动主缸活塞杆上。

技术方案中所述的丝杠螺杆的右端与制动单元中的制动主缸中制动主缸活塞杆的左端固定连接是指：所述的丝杠螺杆右端中心处沿轴向设置有一个圆形盲孔，该圆形盲孔与制动主缸中的制动主缸活塞杆左端的圆柱凸缘直径相等，制动主缸活塞杆左端的圆柱凸缘装入丝杠螺杆右端的圆形盲孔中，两者之间为固定连接。

技术方案中所述的制动单元还包括制动踏板、踏板位移传感器、踏板模拟缸、油箱、第一单向阀、第二单向阀、第一常闭电磁阀、第二常闭电磁阀、第一常开电磁阀、第二常开电磁阀、第三常开电磁阀、第四常开电磁阀、第五常开电磁阀、第六常开电磁阀、第三常闭电磁阀、第四常闭电磁阀、第五常闭电磁阀、第六常闭电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、左前轮缸、左后轮缸、右前轮缸与右后轮缸。

所述的制动主缸第一进油口与第一单向阀的出油口采用液压管路相连接，制动主缸第二进油口与第二单向阀的出油口采用液压管路相连接，第一单向阀的进油口与油箱采用液压管路相连，第二单向阀的进油口与油箱采用液压管路相连；制动主缸第一出油口与第一常闭电磁阀的一端口采用液压管路相连接；制动主缸第二出油口与第二常闭电磁阀的一端口采用液压管路相连；第一常闭电磁阀的另一端口和第一常开电磁阀的另一端口、第三常开电磁阀的一端口、第四常开电磁阀的一端口分别采用液压管路连接；第二常闭电磁阀的另一端口和第二常开电磁阀的另一端口、第五常开电磁阀的一端口、第六常开电磁阀的一端口分别采用液压管路相连；第一常开电磁阀的一端口、第二常开电磁阀的一端口和踏板模拟缸上的踏板模拟缸出油口采用液压管路连接；第三常开电磁阀的另一端口和第三常闭电磁阀的一端口、左前轮缸分别采用液压管路相连；第四常开电磁阀的另一端口和第四常闭电磁阀的一端口、左后轮缸分别采用液压管路相连；第五常开电磁阀的另一端口和第五常闭电磁阀的一端口、右前轮缸分别采用液压管路相连接；第六常开电磁阀的另一端口和第六常闭电磁阀的一端口、右后轮缸分别采用液压管路相连；所述的第三常闭电磁阀的另一端口、第四常闭电磁阀的另一端口、第五常闭电磁阀的另一端口与第六常闭电磁阀的另一端口分别采用液压管路与油箱相连接。

所述的第一压力传感器安装在第三常开电磁阀与左前轮缸之间的液压管路中，第二压力传感器安装在第四常开电磁阀与左后轮缸之间的液压管路中，第三压力传感器安装在第五常开电磁阀与右前轮缸之间的液压管路中，第四压力传感器安装在第六常开电磁阀与右后轮缸之间的液压管路中。

技术方案中所述的踏板模拟缸包括踏板模拟缸活塞杆、踏板模拟缸缸体、踏板模拟缸第一活塞、踏板模拟缸第二活塞与踏板模拟缸弹簧组。所述的踏板模拟缸第一活塞与踏板模拟缸第二活塞安装在踏板模拟缸缸体内，踏板模拟缸第一活塞位于踏板模拟缸第二活塞的右侧，踏板模拟缸第一活塞、踏板模拟缸第二活塞与踏板模拟缸缸体的回转轴线共线，踏板模拟缸被位于其中的踏板模拟缸第二活塞与踏板模拟缸第一活塞从左至右分为ⅰ腔、ⅱ腔、ⅲ腔，制动主缸的ⅰ腔与ⅲ腔为不含有液压油的无液腔，ⅱ腔为内部含有液压油的有液腔，踏板模拟缸弹簧组位于踏板模拟缸的ⅰ腔内，踏板模拟缸弹簧组的左端与踏板模拟缸缸体的左侧壁内侧中心处固定连接，踏板模拟缸弹簧组的右端与踏板模拟缸第二活塞左侧壁中心处接触连接；踏板模拟缸中的踏板模拟缸缸体上设置有一个踏板模拟缸出油口，踏板模拟缸出油口与踏板模拟缸的ⅱ腔连通。

技术方案中所述的踏板模拟缸弹簧组由三根不同长度与不同刚度的弹簧组成，所有弹簧左端均与踏板模拟缸缸体左侧壁内侧中心处固定连接。

技术方案中所述的制动主缸还包括制动主缸缸体、制动主缸第一活塞、制动主缸第一弹簧、制动主缸第二活塞与制动主缸第二弹簧；所述的制动主缸第一活塞、制动主缸第一弹簧、制动主缸第二活塞与制动主缸第二弹簧依次由左至右地安装在制动主缸缸体内，制动主缸第一活塞、制动主缸第一弹簧、制动主缸第二活塞、制动主缸第二弹簧与制动主缸缸体的回转轴线共线，制动主缸被位于其中的制动主缸第一活塞与制动主缸第二活塞从左至右分为ⅰ腔、ⅱ腔、ⅲ腔，制动主缸的ⅰ腔为不含有液压油的无液腔，ⅱ腔、ⅲ腔为腔内部含有液压油有液腔；

所述的制动主缸活塞杆的右端与制动主缸第一活塞的左端面中心处固定连接，制动主缸第一弹簧的一端与制动主缸第一活塞的右端面中心处固定连接，制动主缸第一弹簧的另一端与制动主缸第二活塞的左端面中心处固定连接，制动主缸第二弹簧的一端与制动主缸第二活塞的右端面中心处固定连接，另一端与制动主缸缸体右侧壁内侧面中心处固定连接。

技术方案中所述的制动主缸缸体上设置有两个进油口即制动主缸第一进油口与制动主缸第二进油口，制动主缸第一进油口与制动主缸的ⅱ腔连通，制动主缸第二进油口与制动主缸的ⅲ腔连通；制动主缸缸体上设置有两个出油口即制动主缸第一出油口与制动主缸第二出油口，制动主缸第一出油口与制动主缸的ⅱ腔连通；制动主缸第二出油口与制动主缸的ⅲ腔连通。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的电机部分采用单定子双转子结构，电机正向旋转时，向定子接通正向电流，锁死第二转子，令第一转子对外输出动力，当电机换向时只需向定子接通反向电流，同时锁死第一转子，令第二转子开始工作对外输出动力，本系统中的电机不存在转子正反转切换所带来的时间迟滞，故本系统的制动响应性较高，制动时间大大缩短。

2.本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的电机部分取消了以往电机换向所需的外加多个离合器的结构，在电机内部通过不同部件的作用实现电机的换向功能，其集成性较高且体积较小。

3.本发明所述的双转子电机线控液压制动系统通过使用三根不等长不等刚度的弹簧，以此来产生良好的踏板感觉模拟，故其能带给驾驶者良好的踏板感觉反馈。

4.本发明所述的双转子电机线控液压制动系统通过利用常开电磁阀通电关闭来实现制动踏板与四个制动轮缸的全解耦，从而使车轮在制动过程中的产生的液压波动与冲击不会传递至驾驶员处，提升驾驶员在制动过程中的舒适性与稳定性。

5.本发明所述的双转子电机线控液压制动系统能够通过电子控制单元(ecu)向电机控制器传递指令，使电机控制器对电机进行精确调控，实现对制动压力的精确控制。

6.本发明所述的双转子电机线控液压制动系统能够满足现有的常规制动、abs、tcs、esc、acc、aeb等多种工况下的全轮同时制动及单轮制动的要求，其应用范围十分广泛，前景较好。

7.本发明所述的双转子电机线控液压制动系统当其制动系统断电失效时，能通过驾驶员踩动制动踏板来实现汽车制动，故本制动系统的稳定性较好。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统结构组成的示意框图；

图2为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统中所采用的电控单元结构组成的示意框图；

图3为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统中所采用的电机结构组成的主视图；

图4-1为图3中d-d处的剖视图；

图4-2为图4-1中i处的局部放大视图；

图5-1为图3中e-e处的剖视图；

图5-2为图5-1中ii处的局部放大视图；

图6为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的常规制动工况下增压液路图；

图7为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的常规制动工况下减压液路图；

图8为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的abs工况下增压液路图；

图9为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的abs工况下保压液路图；

图10为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的abs工况下减压液路图；

图11为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的tcs工况下左前轮单轮增压液路图；

图12为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的tcs工况下左前轮单轮减压液路图；

图13为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的断电失效模式下的增压液路图；

图14为本发明所述的双转子电机线控液压制动系统的断电失效模式下的减压液路图。

图中：1.电机壳，2.第一固定轴，3.第一电磁铁，4.第一轴壳体，5.第一转子，6.第一星轮，7.第一外圈，8.丝杠螺杆，9.滚珠，10.丝杠螺母，11.第二外圈,12.第二星轮,13.定子，14.第二转子，15.第二轴壳体，16.第二电磁铁，17.第二固定轴，18.制动踏板，19.踏板位移传感器，20.踏板模拟缸活塞杆，21.踏板模拟缸缸体，22.踏板模拟缸第一活塞，23.踏板模拟缸，24.踏板模拟缸第二活塞，25.踏板模拟缸弹簧组,26.油箱，27.第一单向阀，28.第二单向阀，29.制动主缸活塞杆，30.制动主缸，31.制动主缸缸体，32.制动主缸第一活塞，33.制动主缸第一弹簧，34.制动主缸第二活塞，35.制动主缸第二弹簧，36.第一常闭电磁阀，37.第二常闭电磁阀，38.第一常开电磁阀，39.第二常开电磁阀，40.第三常开电磁阀，41.第四常开电磁阀，42.第五常开电磁阀，43.第六常开电磁阀，44.第三常闭电磁阀，45.第四常闭电磁阀，46.第五常闭电磁阀，47.第六常闭电磁阀，48.第一压力传感器，49.第二压力传感器，50.第三压力传感器，51.第四压力传感器，52.左前轮缸，53.左后轮缸，54.右前轮缸，55.右后轮缸，56.电子控制单元(ecu)，57.电机控制器，58.电磁阀控制器，59.第一星轮弹簧，60.第一星轮顶柱，61.第一滚柱，62.第二星轮弹簧，63.第二星轮顶柱，64.第二滚柱，65.制动主缸第一进油口，66.制动主缸第二进油口，67.制动主缸第一出油口，68.制动主缸第二出油口，69.踏板模拟缸出油口，a.电机，b.制动单元，c.电控单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

参阅图1，本发明所述的双转子电机线控液压制动系统包括电机a、制动单元b与电控单元c。

参阅图3，所述的电机a包括电机壳1、第一固定轴2、第一电磁铁3、第一轴壳体4、第一转子5、第一星轮6、第一外圈7、丝杠螺杆8、滚珠9、丝杠螺母10、第二外圈11、第二星轮12、定子13、第二转子14、第二轴壳体15、第二电磁铁16、第二固定轴17、第一星轮弹簧59、第一星轮顶柱60、第一滚柱61、第二星轮弹簧62、第二星轮顶柱63与第二滚柱64。

所述的电机壳1为一圆柱形壳体，电机壳1与汽车车架相固连，保证其在电机a工作中位置固定不变。

所述的第一固定轴2为两段阶梯轴，其右段轴的直径大于左段轴的直径；第一固定轴2的左端与电机壳1左侧壁的内表面相固连，保证其在电机a工作中位置固定不变。

所述的第一轴壳体4为一圆形壳体，第一轴壳体4的中心处加工有一圆柱形槽，圆柱形槽的左槽壁的中心处设置有左槽壁通孔，左槽壁通孔直径大于第一固定轴2中左段轴的直径，圆柱形槽直径大于第一固定轴1的右段轴的直径，圆柱形槽的宽度大于第一固定轴1中右段轴的宽度。第一固定轴1的右段轴安装在第一轴壳体4的圆柱形槽内，且第一轴壳体4与第一固定轴1的回转轴线共线，第一固定轴1的右段轴与第一轴壳体4的圆柱形槽之间的间隙中填充磁粉(如图3中网格线所示)。第一轴壳体4的右端外圆周面上加工有外花键，第一轴壳体4的右端外花键与第一转子5的左端内花键之间采用花键连接，以保证二者之间能够传递动力。

所述的第一电磁铁3套在第一轴壳体4的外围，并与第一轴壳体4固连。

所述的第一转子5的内部加工有内花键，第一转子5的右端内花键与第一星轮6的左端外花键之间采用花键连接，以保证二者之间能够传递动力。

参阅图4-1与图4-2，所述的第一星轮6的结构剖视图如图4所示，第一星轮6的左端外圆周面上加工有外花键，第一星轮6上均布有四个楔形槽，每个楔形槽底部开有一个圆形凹槽，圆形凹槽内放置有一个第一星轮弹簧59，其一端与第一星轮6相连，另一端与第一星轮顶柱60相连，在每个第一星轮顶柱60与第一外圈7之间布置有一个第一滚柱61。

所述的第一星轮弹簧59的作用是在第一星轮6相对第一外圈7反向转动时，通过压紧第一星轮顶柱60将第一滚柱61压入第一星轮6与第一外圈7之间的楔形空间较窄一端，使第一星轮6与第一外圈7通过第一滚柱61能够实现第一星轮6相对第一外圈7反向转动时的动力传递。当第一星轮6相对第一外圈7正向转动时，第一滚柱61通过第一星轮顶柱60压缩第一星轮弹簧59，从而使第一滚柱61进入第一星轮6与第一外圈7之间的楔形空间较宽一端，使第一星轮6、第一外圈7与第一滚柱61不再接触，实现第一星轮6相对第一外圈7正向转动时的第一星轮6与第一外圈7的运动分离。从而实现单向运动传递作用。

所述的第一外圈7与丝杠螺母10的左端相连接，连接方式可采用键连接或花键连接，以保证二者之间能够传递动力。

所述的丝杠螺母10内表面加工有圆弧形螺旋槽，丝杠螺杆8的外表面加工有圆弧形螺旋槽。丝杠螺母10与丝杠螺杆8套装在一起形成圆横截面的螺旋滚道。

所述的滚珠9安装在丝杠螺母10与丝杠螺杆8之间的圆横截面的螺旋滚道内，并沿着圆横截面的螺旋滚道滚动。

所述的丝杠螺母10通过滚珠9与丝杠螺杆8配合形成滚珠丝杠螺母副。通过该滚珠丝杠螺母副，可以将丝杠螺母10的旋转运动通过滚珠9的滚动转换为丝杠螺杆8的直线运动，实现动力形式的转换与动力的传递。

所述的丝杠螺杆8的右端与制动主缸活塞杆29的左端相连，连接方式为丝杠螺杆8右端中心处设置有一个圆形盲孔，该圆形盲孔与制动主缸30中的制动主缸活塞杆29左端的圆柱凸缘相配合固连，使丝杠螺杆8可以推动制动主缸活塞杆29向右运动，实现动力的传递。

所述的第二固定轴17为两段阶梯轴，其左段轴的直径大于右段轴的直径；第二固定轴17的右端与电机壳1右侧壁的内表面相固连，保证其在电机工作中位置固定不变。

所述的第二轴壳体15为一圆形壳体，第二轴壳体15的中心处加工有一圆柱形槽，圆柱形槽的右槽壁的中心处设置有右槽壁通孔，右槽壁通孔直径大于第二固定轴17中右段轴的直径，圆柱形槽直径大于第二固定轴17的左段轴的直径，圆柱形槽的宽度大于第二固定轴17中左段轴的宽度。第二固定轴17的左段轴安装在第二轴壳体15的圆柱形槽内，且第二轴壳体15与第二固定轴17的回转轴线共线，第二固定轴17的左段轴与第二轴壳体15的圆柱形槽之间的间隙中填充磁粉(如图3中网格线所示)。第二轴壳体15的左端外圆周面上加工有外花键，第二轴壳体15的左端外花键与第二转子14的右端内花键之间采用花键连接，以保证二者之间能够传递动力。

所述的第二电磁铁16套在第二轴壳体15的外围，并与第二轴壳体15通过过盈配合固连。

所述的第二转子14的内部加工有内花键，第二转子14的左端内花键与第二星轮12的右端外花键之间采用花键连接以保证二者之间能够传递动力。

参阅图5-1与图5-2，所述的第二星轮12的结构剖视图图如图中所示，第二星轮12的右端外圆周面上加工有外花键，第二星轮12上均布有四个楔形槽，每个楔形槽底部开有一个圆形凹槽，圆形凹槽内放置有一个第二星轮弹簧62，其一端与第二星轮12相连，另一端与第二星轮顶柱63相连，在每个第二星轮顶柱63与第二外圈11之间布置有一个第二滚柱64。

所述的第二星轮弹簧62的作用是在第二星轮12相对第二外圈11正向转动时，通过压紧第二星轮顶柱63将第二滚柱64压入第二星轮12与第二外圈11之间的楔形空间较窄一端，使第二星轮12与第二外圈11通过第二滚柱64能够实现第二星轮12相对第二外圈11正向转动时的动力传递。当第二星轮12相对第二外圈11反向转动时。第二滚柱64通过第二星轮顶柱63压缩第二星轮弹簧62，从而使第二滚柱64进入第二星轮12与第二外圈11之间的楔形空间较宽一端，使第二星轮12、第二外圈11与第二滚柱64不再接触，实现第二星轮12相对第二外圈11反向转动时的第二星轮12与第二外圈11的运动分离。从而实现单向运动传递作用。

所述的第二外圈11与丝杠螺母10的右端相连接，连接方式可采用键连接或花键连接，以保证二者之间能够传递动力。

电机a的工作原理为：

当电子控制单元(ecu)56向电机a发送转子正向转动指令时，此时电机控制器57控制电机a内的定子13产生使转子正向旋转的正向磁场；同时第一电磁铁3通电使第一固定轴1的右端与第一轴壳体4的圆柱形槽之间的间隙中所填充的磁粉由于第一电磁铁3的磁场作用下布满间隙之中，使第一固定轴1与第一轴壳体4的运动同步，由于第一固定轴1位置固定不动，所以第一轴壳体4被锁死，进而与其相连的第一转子5被锁死不能转动，此时电机a另一端的第二转子14由于第二电磁铁16没通电，故可以正向旋转，通过第二转子14带动第二星轮12旋转，由于第二星轮12和第二外圈11之间的单向传动作用，第二星轮12带动第二外圈11正向旋转，第二外圈11带动丝杠螺母10正向旋转，通过滚珠9的传递，使丝杠螺杆8向右移动，提供为制动主缸增压的动力。

当电子控制单元(ecu)56向电机a发送转子反向转动指令时，此时电机控制器57控制电机a内的定子13产生使转子反向旋转的反向磁场；同时第二电磁铁16通电使第二固定轴17的左端与第二轴壳体15的圆柱形槽之间的间隙中所填充的磁粉由于第二电磁铁16的磁场作用下布满间隙之中，使第二固定轴17与第二轴壳体15的运动同步，由于第二固定轴17位置固定不动，所以第二轴壳体15被锁死，进而与其相连的第二转子14被锁死逐渐减速至停止，此时电机另一端的第一电磁铁3断电使第一转子5恢复自由状态，第一转子5由于定子13的反向磁场的作用下开始反向旋转，通过第一转子5带动第一星轮6旋转，由于第一星轮6和第一外圈7之间的单向传动作用，第一星轮6带动第一外圈7反向旋转，第一外圈7带动丝杠螺母10反向旋转，通过滚珠9的传递，使丝杠螺杆8向左移动，提供为制动主缸减压的动力。

所述的制动单元b包括制动踏板18、踏板位移传感器19、踏板模拟缸23、油箱26，第一单向阀27，第二单向阀28，制动主缸30、第一常闭电磁阀36、第二常闭电磁阀37、第一常开电磁阀38、第二常开电磁阀39、第三常开电磁阀40、第四常开电磁阀41、第五常开电磁阀42、第六常开电磁阀43、第三常闭电磁阀44、第四常闭电磁阀45、第五常闭电磁阀46、第六常闭电磁阀47、第一压力传感器48、第二压力传感器49、第三压力传感器50、第四压力传感器51、左前轮缸52、左后轮缸53、右前轮缸54与右后轮缸55。

所述的制动踏板18与踏板模拟缸活塞杆20的右端相固连，踏板位移传感器19安装在踏板模拟缸活塞杆20上，踏板位移传感器19的功用实时监测制动踏板18的位移值，并将制动踏板18的位移信号传递给电子控制单元(ecu)56。

所述的踏板模拟缸23包括踏板模拟缸活塞杆20、踏板模拟缸缸体21、踏板模拟缸第一活塞22、踏板模拟缸第二活塞24与踏板模拟缸弹簧组25。

所述的踏板模拟缸第一活塞22与踏板模拟缸第二活塞24安装在踏板模拟缸缸体21内，踏板模拟缸第一活塞22位于踏板模拟缸第二活塞24的右侧，踏板模拟缸第一活塞22、踏板模拟缸第二活塞24与踏板模拟缸缸体21的回转轴线共线，踏板模拟缸23被位于其中的踏板模拟缸第一活塞22和踏板模拟缸第二活塞24从左至右分为ⅰ腔、ⅱ腔、ⅲ腔。制动主缸30的ⅰ腔和ⅲ腔为无液腔，不含有液压油；ⅱ腔为有液腔，内部含有液压油。踏板模拟缸弹簧组25位于踏板模拟缸23的ⅰ腔内，踏板模拟缸弹簧组25的左端与踏板模拟缸缸体21左侧壁内侧中心处固定连接，踏板模拟缸弹簧组25的右端与踏板模拟缸第二活塞24左侧中心处接触连接。

所述的踏板模拟缸弹簧组25由三根不同长度和不同刚度的弹簧组成，所有弹簧左端均与踏板模拟缸缸体21左侧壁内侧中心处固定连接，各个弹簧的长度和刚度由所要实现的踏板感觉模拟策略来选择，其作用为：当驾驶员踩动驾驶踏板18时，由于踏板模拟缸23的ⅱ腔内有液体封闭在其中，只能压缩踏板模拟缸23的i腔内的踏板模拟缸弹簧组25实现运动，踏板模拟缸弹簧组25由于被压缩产生弹性变形产生弹性阻力，该弹性阻力反馈至制动踏板18上实现踏板感觉模拟，同时由于踏板模拟缸弹簧组25中的三根弹簧的长度与刚度不等，可以实现制动踏板18在位移不同时的不同阻力反馈，增加踏板感觉模拟的真实度。

所述的踏板模拟缸23中的踏板模拟缸缸体21上具有一个出油口，即踏板模拟缸出油口69。踏板模拟缸出油口69与踏板模拟缸23的ⅱ腔连通。踏板模拟缸出油口69与第一常开电磁阀38的一端、第二常开电磁阀39的一端通过液压管路相连。

所述的制动主缸30包括制动主缸活塞杆29、制动主缸缸体31、制动主缸第一活塞32、制动主缸第一弹簧33、制动主缸第二活塞34与制动主缸第二弹簧35。

所述的制动主缸第一活塞32、制动主缸第一弹簧33、制动主缸第二活塞34与制动主缸第二弹簧35依次由左至右地安装在制动主缸缸体31内，制动主缸第一活塞32、制动主缸第一弹簧33、制动主缸第二活塞34、制动主缸第二弹簧35与制动主缸缸体31的回转轴线共线，制动主缸30被位于其中的制动主缸第一活塞32与制动主缸第二活塞34从左至右分为ⅰ腔、ⅱ腔、ⅲ腔。制动主缸30的ⅰ腔为无液腔，即ⅰ腔不含有液压油；ⅱ腔、ⅲ腔为有液腔，即ⅱ腔与ⅲ腔腔内部含有液压油。

所述的制动主缸活塞杆29的右端与制动主缸第一活塞32的左端面中心处相连接，连接方式可采用法兰连接或螺纹连接等常用机械连接结构。制动主缸第一弹簧33的一端与制动主缸第一活塞32的右端面中心处固定连接，另一端与制动主缸第二活塞34的左端面中心处固定连接。制动主缸第二弹簧35的一端与制动主缸第二活塞34的右端面中心处固定连接，另一端与制动主缸缸体31右侧壁内侧面中心处固定连接。

所述的制动主缸缸体31上设置有两个进油口即制动主缸第一进油口65与制动主缸第二进油口66，制动主缸第一进油口65与制动主缸30的ⅱ腔连通；制动主缸第二进油口66与制动主缸30的ⅲ腔连通。制动主缸缸体31上设置有两个出油口即制动主缸第一出油口67与制动主缸第二出油口68，制动主缸第一出油口67与制动主缸30的ⅱ腔连通；制动主缸第二出油口68与制动主缸30的ⅲ腔连通。

所述的制动主缸第一进油口65与第一单向阀27的出油口采用液压管路相连接，制动主缸第二进油口66与第二单向阀28的出油口采用液压管路相连接，第一单向阀27的进油口与油箱26采用液压管路相连，第二单向阀28的进油口与油箱26采用液压管路相连。制动主缸第一出油口67与第一常闭电磁阀36的一端口采用液压管路相连接；制动主缸第二出油口68与第二常闭电磁阀37的一端口采用液压管路相连；第一常闭电磁阀36的另一端口与第一常开电磁阀38的另一端口、第三常开电磁阀40的一端口、第四常开电磁阀41的一端口分别采用液压管路连接；第二常闭电磁阀37的另一端口与第二常开电磁阀39的另一端口、第五常开电磁阀42的一端口、第六常开电磁阀43的一端口分别采用液压管路相连，第一常开电磁阀38的一端口、第二常开电磁阀39的一端口和踏板模拟缸23上的踏板模拟缸出油口69采用液压管路连接；第三常开电磁阀40的另一端口与第三常闭电磁阀44的一端口、左前轮缸52分别采用液压管路相连。第四常开电磁阀41的另一端口与第四常闭电磁阀45的一端口、左后轮缸53分别采用液压管路相连。第五常开电磁阀42的另一端口与第五常闭电磁阀46的一端口、右前轮缸54分别采用液压管路相连接。第六常开电磁阀43的另一端口与第六常闭电磁阀47的一端口、右后轮缸55分别采用液压管路相连。所述的第三常闭电磁阀44的另一端口、第四常闭电磁阀45的另一端口、第五常闭电磁阀46的另一端口与第六常闭电磁阀47的另一端口分别采用液压管路与油箱16相连接。

所述的第一压力传感器48安装在第三常开电磁阀40与左前轮缸52之间的液压管路中，其作用是实时监测左前轮缸52的压力值，确保制动压力精度。所述的第二压力传感器49安装在第四常开电磁阀41与左后轮缸53之间的液压管路中，其作用是实时监测左后轮缸53的压力值，确保制动压力精度。所述的第三压力传感器50安装在第五常开电磁阀42与右前轮缸54之间的液压管路中，其作用是实时监测右前轮缸54的压力值，确保制动压力精度。所述的第四压力传感器51安装在第六常开电磁阀43与右后轮缸55之间的液压管路中，其作用是实时监测右后轮缸55的压力值，确保制动压力精度。

参阅图2，所述的电控单元c包括电子控制单元(ecu)56、电机控制器57和电磁阀控制器58。电子控制单元(ecu)56上的对应接线端分别与踏板位移传感器19、第一压力传感器48、第二压力传感器49、第三压力传感器50、第四压力传感器51、电机控制器57与电磁阀控制器58上的相应接线端电连接。电磁阀控制器58上的对应接线端分别和第一常闭电磁阀36、第二常闭电磁阀37、第三常闭电磁阀44、第四常闭电磁阀45、第五常闭电磁阀46、第六常闭电磁阀47、第一常开电磁阀38、第二常开电磁阀39、第三常开电磁阀40、第四常开电磁阀41、第五常开电磁阀42与第六常开电磁阀43上电磁铁的相应接线端电连接。电机控制器57上的对应接线端分别与第一电磁铁3、第二电磁铁16与定子13上的相应接线端电连接。电连接如图2中短虚线所示。

本发明的原理和工作过程如下：

1.常规制动工况下增压过程：

参阅图6，当驾驶员踩动制动踏板18时，位于制动踏板模拟缸活塞杆20上的踏板位移传感器19检测到制动踏板18的位移值，并将位移信号传送给电子控制单元(ecu)56，电子控制单元(ecu)56通过计算与分析向电机控制器57和电磁阀控制器58发送控制命令。

电磁阀控制器58控制第一常闭电磁阀36、第二常闭电磁阀37通电打开；控制第一常开电磁阀38、第二常开电磁阀39通电关闭；其余电磁阀均断电阀芯处于初始位置。电机控制器57控制第一电磁铁3通电，控制定子13产生使两个转子正向转动的变换磁场。

此时踏板模拟缸23的ⅱ腔由于第一常开电磁阀38与第二常开电磁阀39断电关闭使其封闭，所以踏板力传递至模拟缸踏板模拟缸23的ⅰ腔内，压缩ⅰ腔内的踏板模拟缸弹簧组25，从而产生逼真的踏板感觉模拟。

同时，第一转子5由于第一电磁铁3的通电，其与第一固定轴2运动同步，由于第一固定轴2为固定不动，所以第一转子5被锁死不能转动；第二转子14在定子13的磁场作用下，开始正向转动，从而第二转子14带动第二星轮12旋转，由于第二星轮12和第二外圈11之间的单向传动作用，第二星轮12带动第二外圈11正向旋转，第二外圈11带动丝杠螺母10正向旋转，通过滚珠9的传递，使丝杠螺杆8向右移动，从而推动制动主缸活塞杆29向右移动。制动主缸活塞杆29推动制动主缸第一活塞32向右移动，从而使制动主缸30的ⅱ、ⅲ两腔压力升高，ⅱ腔内的液压油通过第一常闭电磁阀36、第三常开电磁阀40进入左前轮缸52中，实现左前轮的制动增压；ⅱ腔内的液压油通过第一常闭电磁阀36、第四常开电磁阀42进入左后轮缸53中，实现左后轮的制动增压；ⅲ腔内的液压油通过第二常闭电磁阀37、第五常开电磁阀43进入右前轮缸54中，实现右前轮的制动增压；ⅲ腔内的液压油通过第二常闭电磁阀37、第六常开电磁阀44进入右后轮缸55中，实现右后轮的制动增压。从而完成增压过程。

具体液压流如图6中粗实线所示。

2.常规制动工况下减压过程:

参阅图7，当驾驶员松开制动踏板18时，位于制动踏板模拟缸活塞杆20上的踏板位移传感器19检测到制动踏板18的位移值，并将位移信号传送给电子控制单元(ecu)57，电子控制单元(ecu)57通过计算与分析向电机控制器57和电磁阀控制器58发送控制命令。

电磁阀控制器58控制第一常闭电磁阀36、第二常闭电磁阀37通电打开；控制第一常开电磁阀38、第二常开电磁阀39通电关闭；其余电磁阀均断电阀芯处于初始位置。电机控制器57控制第二电磁铁16通电，控制定子13产生使两个转子反向转动的变换磁场。

此时，第二转子14由于第二电磁铁16的通电，其与第二固定轴17运动同步，由于第二固定轴17为固定不动，所以第二转子14被锁死不能转动；第一转子5在定子13的磁场作用下，开始反向转动，从而第一转子5带动第一星轮6旋转，由于第一星轮6和第一外圈7之间的单向传动作用，第一星轮6带动第一外圈7反向旋转，第一外圈7带动丝杠螺母10反向旋转，通过滚珠9的传递，使丝杠螺杆8向左移动，从而推动制动主缸活塞杆29向左移动。制动主缸活塞杆29拉动制动主缸第一活塞32向左移动，从而使制动主缸30的ⅱ、ⅲ两腔压力降低，左前轮缸52内的液压油通过第一常闭电磁阀36、第三常开电磁阀40进入制动主缸30的ⅱ腔中，实现左前轮的制动减压；左后轮缸53内的液压油通过第一常闭电磁阀36、第四常开电磁阀42进入制动主缸30的ⅱ腔中，实现左后轮的制动减压；右前轮缸54内的液压油通过第二常闭电磁阀37、第五常开电磁阀43进入制动主缸30的ⅲ腔中，实现右前轮的制动减压；右后轮缸55内的液压油通过第二常闭电磁阀37、第六常开电磁阀44进入制动主缸30的ⅲ腔中，实现右后轮的制动减压。从而完成减压过程。

具体液压流如图7中粗实线所示。

3.abs工况下增压过程：

参阅图8，由于abs工况下增压过程与常规制动工况下增压过程相同，在此不再赘述。具体液压流如图8中粗线所示。

4.abs工况下保压过程：

参阅图9，当abs工况下需要保压时，电磁阀控制器58控制第一常开电磁阀38，第二常开电磁阀39，第三常开电磁阀40，第四常开电磁阀41，第五常开电磁阀42，第六常开电磁阀43通电关闭。从而使左前轮缸52，左后轮缸53，右前轮缸54，右后轮缸55内的制动液处于封闭状态，实现四轮保压。具体液压流如图9中粗线所示。

5.abs工况下减压过程：

参阅图10，由于abs工况下减压过程与常规制动工况下减压过程相同，在此不再赘述。具体液压流如图10中粗线所示。

6.tcs工况下左前轮单轮增压过程：

参阅图11，当需要左前轮单轮增压时，电子控制单元(ecu)57通过计算与分析向电机控制器57和电磁阀控制器58发送控制命令。

电磁阀控制器58控制第一常闭电磁阀36、第二常闭电磁阀37通电打开；控制第一常开电磁阀38、第二常开电磁阀39通电关闭；其余电磁阀均断电阀芯处于初始位置。电机控制器57控制第一电磁铁3通电，控制定子13产生使两个转子正向转动的变换磁场。

同时，第一转子5由于第一电磁铁3的通电，其与第一固定轴2运动同步，由于第一固定轴2为固定不动，所以第一转子5被锁死不能转动；第二转子14在定子13的磁场作用下，开始正向转动，从而第二转子14带动第二星轮12旋转，由于第二星轮12和第二外圈11之间的单向传动作用，第二星轮12带动第二外圈11正向旋转，第二外圈11带动丝杠螺母10正向旋转，通过滚珠9的传递，使丝杠螺杆8向右移动，从而推动制动主缸活塞杆29向右移动。制动主缸活塞杆29推动制动主缸第一活塞32向右移动，从而使制动主缸30的ⅱ、腔压力升高，ⅱ腔内的液压油通过第一常闭电磁阀36、第三常开电磁阀40进入左前轮缸52中，实现左前轮的单轮制动增压。

具体液压流如图11中粗线所示。

7.tcs工况下左前轮单轮减压过程：

参阅图12，当需要左前轮单轮减压时，电子控制单元(ecu)57通过计算与分析向电机控制器57和电磁阀控制器58发送控制命令。电磁阀控制器58控制第一常闭电磁阀36、第二常闭电磁阀37、第三常闭电磁阀44通电打开；控制第一常开电磁阀38、第二常开电磁阀39、第三常开电磁阀40通电关闭。

左前轮缸52内的制动液经过第三常闭电磁阀44进入油箱26中，实现左前轮缸52的单轮减压。

具体液压流如图12中粗线所示。

8.断电失效模式下的增压过程：

参阅图13，当制动系统断电失效时，所有电磁阀断电阀芯处于初始位置。此时，驾驶员踩动制动踏板18，制动踏板18推动踏板模拟缸活塞杆20向左移动，从而推动踏板模拟缸第一活塞22向左移动，从而使踏板模拟缸23的ⅱ腔压力升高，踏板模拟缸23的ⅱ腔内的制动液经过第一常开电磁阀38、第三常开电磁阀40进入左前轮缸52内，实现左前轮的增压；踏板模拟缸23的ⅱ腔内的制动液经过第一常开电磁阀38、第四常开电磁阀41进入左后轮缸53内，实现左后轮的增压；踏板模拟缸23的ⅱ腔内的制动液经过第二常开电磁阀39、第五常开电磁阀42进入右前轮缸54内，实现右前轮的增压；踏板模拟缸23的ⅱ腔内的制动液经过第二常开电磁阀39、第六常开电磁阀43进入右后轮缸53内，实现右后轮的增压。从而实现增压过程。

具体液压流如图13中粗线所示。

9.断电失效模式下的减压过程：

参阅图14，当制动系统断电失效时，所有电磁阀断电阀芯处于初始位置。此时，驾驶员松开制动踏板18，由于制动液的高压作用推动踏板模拟缸第一活塞22向右移动，从而使踏板模拟缸23的ⅱ腔压力降低，左前轮缸52内的制动液经过第一常开电磁阀38、第三常开电磁阀40进入踏板模拟缸23的ⅱ腔内，实现左前轮的减压；左后轮缸53内的制动液经过第一常开电磁阀38、第四常开电磁阀41进入踏板模拟缸23的ⅱ腔内，实现左后轮的减压；右前轮缸54内的制动液经过第二常开电磁阀39、第五常开电磁阀42进入踏板模拟缸23的ⅱ腔内，实现右前轮的减压；右后轮缸53内的制动液经过第二常开电磁阀39、第六常开电磁阀43进入踏板模拟缸23的ⅱ腔内，实现右后轮的减压。从而实现减压过程。

具体液压流如图14中粗线所示。