本实用新型属于汽车制动系统的技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种解耦的线控制动系统。
背景技术：
传统的汽车制动系统的助力是利用发动机工作产生的真空、或是电子真空泵工作产生的真空，在真空助力器里实现制动建压助力。如图17所示，是传统的汽车制动系统，包括真空助力器4。驾驶员制动时踩动制动踏板6，驱动制动主缸3经过电控调压单元ABS/ESC2，对制动器1进行建压产生制动液压力；这个过程中需要真空助力器来对踏板力进行比例放大，让驾驶员在合适的踏板感觉力下实现符合整车制动需求的制动力。
随着汽车新能源技术和制动技术的发展，对无真空助力的制动系统产生了越来越大的需求。主要体现在两个方面：一是新能源汽车的发展，例如电动汽车的发展，使得整车上没有给真空助力器进行抽真空动力源—发动机，必须外接一个电子真空泵，其缺点是耗用电能、噪音明显；二是主动安全制动技术的发展，例如车辆在搭配雷达波或是视觉传感器后能识别出预期的危险，对车辆进行主动建压制动或是紧急制动避撞。因此线控制动系统技术得到了一些发展，下面通过检索相关专利文献来对现有技术进行分析：
如图18所示，专利申请号为US20140028084A1的专利文献公布了一种解耦的线控制动的技术方案。方案构型由制动主缸2、踏板感觉模拟器3组建出驾驶员增压机械模块，由电机5驱动副主缸实现线控增压调节，由18个电磁阀分布在管路、回路的不同位置来实现压力控制与调节。该专利方案电磁阀较多，且副主缸增压的方式需求电机非常高的功率，对ECU 控制单元的工作电流要求高达上百安培；在制动过程中发生系统断电时，将会失去助力增压功能且会突然顶脚；在AEB过程中出现断电，将会失去AEB功能；在隔离阀(23a、23b) 出现泄漏或失控时，AEB功能会局部丧失。简而言之是，构型方案要求设计标准高，构型方案安全性有缺陷。
技术实现要素：
本实用新型提供一种解耦的线控制动系统，其目的是：避开高功率电机、大电流ECU；大幅增加系统在失效状态下的安全保护，确保在一些异常情况下系统能发挥出安全可靠的制动性能。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
本实用新型提供的解耦的线控制动系统，包括油壶、油壶出液单向阀、制动主缸、踏板感觉模拟器PFS、隔断阀、线性常闭阀、高压蓄能器压力传感器、高压蓄能器、电机-泵增压系统、管路增压阀、管路减压阀、踏板行程传感器及ECU，所述的ECU用于控制电磁阀及电机工作、获取压力传感器及行程传感器信号以及与整车其他传感器、电控模块交互信号；
所述的制动主缸与油壶之间的两个管路上各设有一个单向阀，所述的单向阀的导通方向是从油壶至制动主缸；
所述的踏板感觉模拟器PFS与制动主缸腔室之一连接；所述的踏板感觉模拟器PFS与制动主缸腔室之间的管路上设置踏板感控制阀；
所述的管路增压阀两端，其中一端分别连接整车上的制动器；另一端两两连接后，然后再分别连接隔断阀；
所述的管路减压阀分别与各管路增压阀连接，且各减压阀的出油口均连通至油壶；
所述的隔断阀分别与制动主缸的两个腔室连接；
所述的电机-泵增压系统的吸油口与油壶连接，其出油口与所述的高压蓄能器及线性常闭阀连接；
所述的线性常闭阀连接到制动主缸的两腔室出油的回路上，分别与两隔断阀连接，也与管路增压阀组成的回路和管路增压阀、组成的回路相连；
所述的ECU通过控制电路的设计，用以控制各电磁阀的工作，控制电机的转速，获取行程传感器信号，获取压力传感器信号，以及与整车其它电控模块或网络进行信号交互传递。
所述的ECU与各电磁阀、各压力传感器、踏板行程传感器、液压泵的电机控制电路、整车各控制模块及网络信号连接。
在所述的线性常闭阀与制动主缸的两个腔室出油口连接的其中一个管路上，设置回路单向阀，该回路单向阀的导通方向是从线性常闭阀至制动主缸的出油口。
所述的回路单向阀设置在所述的线性常闭阀与隔断阀之间的管路上。
在所述的线性常闭阀和回路单向阀之间的管路上设置回路压力传感器。
在所述的高压蓄能器、电机-泵增压系统及线性常闭阀的相交管路上设置高压蓄能器压力传感器。
在所述的线性常闭阀与制动主缸的两个腔室出油口连接的管路上，各设置一个回路单向阀，所述的回路单向阀的导通方向是从线性常闭阀至制动主缸的出油口。
所述的回路单向阀设置在所述的线性常闭阀与隔断阀之间的管路上。
在所述的线性常闭阀与制动主缸的两个腔室出油口连接的管路上，分别设置一个回路单向阀和一个回路开关阀；所述的回路单向阀的导通方向是从线性常闭阀至隔断阀。
所述的回路单向阀和回路开关阀分别设置在所述的线性常闭阀与隔断阀之间的管路上。
所述的回路开关阀为常闭电磁阀。
在所述的线性常闭阀与制动主缸的两个腔室出油口连接的管路上，各设置一个回路开关阀。
所述的回路开关阀分别设置在所述的线性常闭阀与隔断阀之间的管路上。
所述的回路开关阀为常闭电磁阀。
所述的回路开关阀设置于主缸两个回路经过了隔断阀之后的两个回路之间。
所述的单向阀设置在两隔断阀的另一侧；所述的单向阀的一端连接于油壶；一个单向阀的另一端连接在隔断阀与管路增压阀、之间，导通方向为由隔断阀与管路增压阀、之间单向导通至油壶；另一个单向阀的另一端连接在隔断阀与管路增压阀之间，导通方向为由隔断阀与管路增压阀之间单向导通至油壶。
所述的制动主缸与隔断阀之间设置一个压力传感器。
所述的主缸油壶采用三室结构的形式；其中，第Ⅰ室与四个车轮制动器中的个降压阀排液管路连接，第Ⅱ室与四个车轮制动器中的另个降压阀排液管路连接，第Ⅲ室与电机-泵增压系统的吸油管路连接。
本实用新型还提供了以上所述的解耦的线控制动系统的控制方法，其技术方案是：
所述的制动主缸在系统未通电控制时，不存在导通至油壶方向的通油回路，在系统做自动紧急制动且出现突然断电时，自动紧急制动已建立起的制动管路压力不会消失，依旧可以让整车以已建立的制动强度来让车辆制动；
所述的制动主缸在系统未通电控制时，不存在导通至油壶方向的通油回路，这在系统做自动紧急制动时，在隔断阀出现泄漏失效或阀失控无法关闭时，依旧可以完成自动紧急制动；
所述的制动主缸在系统未通电控制时，不存在导通至油壶方向的通油回路，在驾驶员进行制动实现线控制动时，若出现系统断电故障引起了驾驶员恐慌而丧失正确的制动意图，包括需要对制动踏板顶脚不予理睬，要用全力踩下踏板时，在驾驶员松开踏板时依旧可以维持一定的制动管路压力，确保整车安全停车，在停车后可以重新上电使系统降压。
所述的制动主缸在系统未通电控制时，不存在导通至油壶方向的通油回路，在驾驶员松开踏板时依旧可以维持一定的制动管路压力，确保整车安全停车；在停车后可以重新上电使系统降压，但若系统重新上电依旧无法正常工作导致系统无法降压，则可以利用放置在回路与油壶之间的释放开关来进行快速手动释放压力，让车辆恢复行驶。
本实用新型采用上述技术方案，与电机驱动副主缸的构型方案相比，降低了对电机-泵系统的响应要求；电机与ECU功率要求降低；相比其他解耦发明方案，本实用新型中的制动主缸在系统未通电控制时，不存在导通至油壶方向的通油回路，这在系统做自动紧急制动且出现突然断电时，自动紧急制动已建立起的制动管路压力不会消失，依旧可以让整车以已建立的制动强度来让车辆制动；同样情况下，在隔断阀出现泄漏失效或阀失控无法关闭时，本系统依旧可以完成自动紧急制动；所述的制动主缸在系统未通电控制时，不存在导通至油壶方向的通油回路，在驾驶员进行制动实现线控制动时，若出现系统断电故障引起了驾驶员恐慌而丧失正确的制动意图(如需要对制动踏板顶脚不予理睬，要用全力踩下踏板)时，本系统在驾驶员松开踏板时依旧可以维持一定的制动管路压力，确保整车安全停车；在停车后可以重新上电使系统降压。
附图说明
附图所示内容及图中标记简要说明如下：
图1为本实用新型线控制动系统的初始构型示意图；
图2是本实用新型线控制动系统增加一个单向阀的构型示意图；
图3是本实用新型线控制动系统增加两个单向阀的构型示意图；
图4是本实用新型线控制动系统中增压输出回路接一个单向阀+一个开关电磁阀的构型示意图；
图5是本实用新型线控制动系统中增压输出回路接两个开关电磁阀的构型示意图；
图6是本实用新型线控制动系统两个回路之间由开关电磁阀隔断的构型示意图；
图7是本实用新型线控制动系统油壶至主缸的回油单向阀移动至隔断阀下端的构型示意图；
图8是本实用新型线控制动系统油壶至主缸的回油单向阀移动至制动器降压阀并联；
图9是本实用新型线控制动系统在主缸腔出口增加布置1个压力传感器的回路图；
图10是本实用新型线控制动系统在回路与油壶之间增加布置了1个释放开关的回路图；
图11是本实用新型线控制动系统的主缸油壶三腔与主缸吸油管路、制动器降压阀泄压管路的连接的示意图；
图12是本实用新型线控制动系统的增压调节回路示意图，在驾驶员踩踏板时实现线控制动，在驾驶员未踩踏板时实现AEB、ACC等功能；
图13是本实用新型线控制动系统的主动增压调节回路示意图，通过对4轮独立增压实现 TCS、ESC等功能，本图示意的是给轮24增压；
图14是本实用新型线控制动系统的ABS降压调节回路示意图，通过对4轮的独立调压实现ABS功能，本图示意的是给轮24降压；
图15是本实用新型线控制动系统的备份机械制动模式下回路示意图，通过制动主缸输出油液经过回路常开阀直接加压至四个轮端，建立起符合法规的制动力；
图16是本实用新型线控制动系统的一种典型应用构型方案。
图1至图16中的标记为：
01、油壶，02、油壶出液单向阀，03、油壶出液单向阀，04、制动主缸，05、踏板感控制阀，06、踏板感觉模拟器PFS，07、隔断阀，08、隔断阀，09、回路单向阀，09'、回路单向阀，10、回路压力传感器，11、线性常闭阀，12、高压蓄能器压力传感器，13、高压蓄能器，14、电机-泵增压系统，15、管路增压阀，16、管路增压阀，17、管路增压阀，18、管路增压阀，19、管路减压阀，20、管路减压阀，21、管路减压阀，22、管路减压阀，23、踏板行程传感器，24、整车制动器，25、整车制动器，26、整车制动器，27、整车制动器，28、回路开关阀，28'、回路开关阀，29、压力传感器，30、释放开关，31、ECU，041、踏板活塞杆；
图17是传统的汽车制动系统的示意图；
图18是现有技术中的解耦的线控制动的一个实例结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一、本实用新型的总体结构：
1、图1为本实用新型线控液压制动系统的结构示意图。
所述的制动主缸04与油壶01之间连有2个单向阀02、03，所述的单向阀的导通方向是从油壶至制动主缸；主缸行程传感器23不局限使用单路和多路的线性传感器，采用线性位移传感器，或是采用角位移传感器。
所述的踏板感觉模拟器PFS06与制动主缸04腔室之一连接，之间管路上连接了踏板感控制阀05；
所述的管路增压阀15、16、17、18两端，其中一端分别接整车上的制动器24、25、26、 27，另一端两两分别接隔断阀07、08；
所述的管路减压阀19、20、21、22分别与各管路增压阀15、16、17、18连接，且各减压阀的出油口均连通至油壶01；
所述的隔断阀07、08分别与制动主缸04的两腔室连接；
所述的电机-泵增压系统14，其吸油口接油壶01，出油口接高压蓄能器13及线性常闭阀 11；
所述的线性常闭阀11连接到制动主缸两腔室出油的回路上，分别与两隔断阀07、08连接，也与管路增压阀15、16组成的回路和管路增压阀17、18组成的回路相连；
所述的ECU31通过控制电路的设计，用以控制各电磁阀的工作，控制电机的转速，获取行程传感器信号，获取压力传感器信号，以及与整车其它电控模块或网络进行信号交互传递。
2、本实用新型的线控液压制动系统的具体工作方式如下：
所述的制动主缸04由踏板活塞杆041来传递驾驶员输入的踏板力，踏板行程传感器23 用以获得驾驶员的制动意图；在驾驶员踩制动踏板时，制动主缸04腔内的制动液被压缩排出， ECU控制电磁阀05打开、隔断阀07、08关闭，踏板感觉模拟器PFS06作为主缸输出的负载；通过踏板感觉模拟器06内腔负载的PV曲线配合设计制动主缸04的缸径和行程，从而获得满足驾驶员需求的制动踏板感觉。
所述的高压蓄能器13中可以存储满足多次制动增压的液压油液，该高压蓄能器的充能是由电机-泵增压系统14完成的，在充能过程中所充液压力受压力传感器12监控，达到上限值后停止充能；该高压蓄能器的释放由线性调压阀11来执行，根据驾驶员的输入或整车智能驾驶的输入，ECU控制线性调压阀11的电磁力来对高压蓄能器压力进行控制释放，实现可控的压力输出。输出压力的大小由回路上的压力传感器10进行反馈，实时反馈给ECU，对线性调压阀11进行电磁力调整。
所述的ECU31在与整车其它电控模块进行交互信号时，可控制本系统实现目前整车上各智能电控制动功能，如线控制动、防抱死控制ABS、驱动防滑控制ASR、电子稳定性控制 ESC、自动紧急制动AEB、自适应巡航控制ACC以及协调控制。
所述的制动主缸04没有导通方向至油壶的管路，可以在本系统发生断电故障或是整车出现断电故障时，本系统不会因为突然断电导致部分功能失效。例如AEB过程中，线控制动系统会以最快速度进行建压来紧急避撞，但此时一旦发生断电将会非常危险，但本系统在断电时依旧可以保住管路中已建立起的压力，维持整车已建立起的制动压力，确保整车在当前行驶环境中安全停车。
二、本实用新型的技术方案的具体分析：
1、图12是本实用新型线控制动系统正常工作时的回路图。
驾驶员踩下制动踏板后，踏板运动传递到了本实用新型线控制动方案的主缸活塞推杆041 上，踏板传感器23将信号传送到电子控制单元ECU31中，ECU根据驾驶员输入的位移-时间关系xt，经过一系列计算后控制线性调压阀11的电磁力，从而获得所需的理想制动压力-时间关系Pt；降压调节由布置在轮端的减压阀19、20、21、22中的任意一个或多个来实现；与此同时ECU控制了隔断阀07、08通电关闭，踏板感控制阀05通电打开，制动主缸04的制动液输出至踏板感觉模拟器PFS06建立起符合驾驶员感受的脚感力量。
2、图13是本实用新型线控制动系统主动增压的回路图。
整车在驾驶员未制动介入时，可根据整车的道路状况和行驶状况，线控制动系统中的 ECU31判断出制动需求或接收到制动需求信号，然后对系统的阀、泵控制，进行主动增压，实现TCS又叫ASR，驱动防滑控制、ESC电子稳定控制、AEB、ACC功能。这些功能对线控制动的需求可以归纳为：需要对制动系统中的制动器主动增压，且可以对四个轮子进行选择性增压。以对其中的制动器24主动增压为例，主动增压的回路图如图13所示。
在获得主动增压的制动需求时，常闭线性调压阀11通比例电压对高压蓄能器13控制输出压力P(t)，增压阀16、17、18通电关闭，隔断阀07、08通电关闭，高压蓄能器输出的液压力按需求对制动器24进行增压。
3、图14是本实用新型线控制动系统ABS功能时的回路图。
整车在紧急制动时将会有可能进入抱死，本实用新型线控制动系统具备防抱死功能即 ABS。在ECU31获得到防抱死控制需求时，控制系统的增压阀15、16、17、18通电关闭，进入ABS保压状态，当制动器有减压需求时，控制该制动器管路上的减压阀进行减压调节控制。以制动器24为例，当需要制动器24减压时，则ECU31控制该管路上的减压阀19通电打开，从而实现降压。如图4所示。
4、图15是本实用新型线控制动系统的机械备份制动时的回路图。
线控制动系统是一种依赖正常供电的电控制动系统产品，在系统出现供电故障或者是整车供电系统故障影响到本系统时，均会有可能导致本系统无法正常工作。为考虑到行车的安全性，本实用新型线性制动系统具备了机械备份制动功能。根据需求，本系统将会进入机械备份制动模式。驾驶员踩下制动踏板，制动主缸04中的制动液受压缩输出制动液，经过隔断阀07、08再经过增压阀15、16、17、18至四个车轮制动器24、25、26、27，实现机械备份制动。
5、图6是本实用新型线控制动系统的单向阀移动至减压阀的回路图。
本实用新型的线控制动系统中的单向阀02、03不局限放置于油壶与制动主缸直接相连，单向阀可以放置于回路的其它位置，其功能本质是将油壶01的制动液单向导通至制动主缸 04。图6是将单向阀移动至减压阀19、20、21、22中的之一减压阀20。该减压阀并联了一个单向阀20-2，制动主缸04需要补液时，油壶的油液通过单向阀20-2进入制动主缸。
6、图7是本实用新型线控制动系统采用两个回路单向阀的回路图；
本实用新型的线控制动系统的线性常闭阀11连接到制动主缸两腔室出油的回路上时，在连接管路的两条回路均各安装一个回路单向阀09及09'。在系统断电时，假若出现了某制动器连接处失效，这2个回路单向阀可以把两个回路进行分离，防止系统出现完全无制动。
7、图16是本实用新型线控制动系统的一种示例性应用。
本实用新型的液压发生装置是通过电机-泵系统达成的，本实用新型不限制用一个回路或是多个回路来实现，也不局限在本实用新型叙述的构型方案上做冗余设计，因此在本实用新型方案构型上增加传感器数目，或增加相同类型的阀等冗余设计均在本实用新型的保护范围内。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。