本实用新型涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种线控电液制动系统。
背景技术：
当前的轿车市场里，绝大部分汽车的制动系统沿用着发动机驱动真空助力泵的助力方式长达40年，该原理下借以减低成本并改进功能的潜力已经很小。未来纯电动/混合动力汽车的市场潜力非常巨大。在沿用现有真空助力器/电子真空助力器结构的同时，主机厂迫切需要某种新式线控制动系统，不仅能降低成本、尺寸和能耗，也能无缝协同实现制动能量回收、辅助制动、主动制动等先进功能。
线控制动结构上的特点在于，取消了真空助力器单元，不仅节省了安装空间，也彻底切断了发动机系统与制动系统的关联。发动机系统与制动系统的独立化，意味着一旦发动机故障或熄火而导致的真空助力器真空度不足或失效等因素，不再会影响到制动系统的效能，从而提高了制动系统的稳定性。同时踏板与高压制动回路解耦的概念使得车辆制动系统在不影响驾驶员的身体感觉和情绪的同时，能够提供更加智能的主动安全功能和高效的再生制动功能。许多主机厂与零部件厂对电子液压制动系统进行了多年的设计与研究，部分产品也进行了量产，但受制于高压蓄能器等部件的频繁使用导致的可靠性问题，蓄能器式的电子液压制动系统并没有普及开来，许多厂家仍在寻求更完善的设计方案。
中国专利号CN 104828053 A，公开日2015年8月12日，名称为“一种节能型电子液压制动系统及其控制方法”公开了一种节能型电子液压制动系统及其控制方法，其不足之处在于：（1）系统集成度较低；（2）车轮制动轮缸之间压力干涉作用较为明显；（3）缺少压力平衡装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种系统集成度高、能够迅速切换制动模式、提高制动安全性和能量利用率的线控电液制动系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种线控电液制动系统，包括电子控制单元、液压控制单元、制动操纵机构、制动主缸总成、车轮制动器总成及液压回路；所述制动操纵机构包括踏板及踏板转角传感器，所述踏板转角传感器与踏板连接；所述制动主缸总成包括活塞推杆、中间活塞、主缸、储液罐、踏板感觉模拟器、踏板感觉模拟器单向阀及踏板感觉模拟器连接阀，所述活塞推杆与踏板连接，踏板转角传感器处在踏板与活塞推杆之间，活塞推杆处在主缸壳体的一端，中间活塞设置在主缸内，活塞推杆与中间活塞之间设有第一回位弹簧，中间活塞将主缸内部分隔成主缸第一液压腔与主缸第二液压腔，中间活塞与主缸壳体另一端之间设有第二回位弹簧，主缸第一液压腔进油口与储液罐连接，主缸第二液压腔进油口与储液罐连接，所述踏板感觉模拟器与踏板感觉模拟器连接阀出油口连接，踏板感觉模拟器连接阀进油口与主缸第一液压腔出油口连接，踏板感觉模拟器单向阀进油口与踏板感觉模拟器连接阀出油口连接，踏板感觉模拟器单向阀出油口与踏板感觉模拟器连接阀进油口连接；所述车轮制动器总成包括四个车轮制动轮缸及四个轮速传感器，所述轮速传感器设置在一一对应的车轮制动轮缸上；所述液压回路包括电机泵增压模块及回路模块，所述电机泵模块包括偏心轴电机、柱塞泵、高压蓄能器及蓄能器液压传感器，所述偏心轴电机与柱塞泵通过联轴器连接，所述柱塞泵进油口与储液罐连接，柱塞泵出油口与高压蓄能器连接，高压蓄能器与蓄能器液压传感器连接。
作为优选，所述回路模块包括第一回路及第二回路，所述第一回路包括第一回路控制阀、第一回路隔离阀、第一回路液压传感器、左前轮增压阀、左前轮减压阀、左前轮单向阀、左前轮制动轮缸、右后轮增压阀、右后轮减压阀、右后轮单向阀及右后轮制动轮缸，所述第一回路控制阀进油口与第二主缸液压腔出油口连接，第一回路控制阀出油口与左前轮增压阀进油口连接，左前轮增压阀出油口与左前轮制动轮缸连接，左前轮单向阀进油口与左前轮增压阀出油口连接，左前轮单向阀出油口与左前轮增压阀进油口连接，左前轮减压阀进油口与左前轮制动轮缸连接，左前轮减压阀出油口与储液罐连接，所述第一回路隔离阀进油口与高压蓄能器出油口连接，第一回路隔离阀出油口与第一回路控制阀出油口连接，第一回路隔离阀出油口与第一回路液压传感器连接，第一回路隔离阀出油口与右后轮增压阀进油口连接，右后轮增压阀出油口与右后轮制动轮缸连接，右后轮单向阀进油口与右后轮增压阀出油口连接，右后轮单向阀出油口与右后轮增压阀进油口连接，右后轮减压阀进油口与右后轮制动轮缸连接，右后轮减压阀出油口与储液罐连接；所述第二回路包括第二回路控制阀、第二回路隔离阀、第二回路液压传感器、左后轮增压阀、左后轮减压阀、左后轮单向阀、左后轮制动轮缸、右前轮增压阀、右前轮减压阀、右前轮单向阀及右前轮制动轮缸，所述第二回路控制阀进油口与第一主缸液压腔出油口连接，第二回路控制阀出油口与左后轮增压阀进油口连接，左后轮增压阀出油口与左后轮制动轮缸连接，左后轮单向阀进油口与左后轮增压阀出油口连接，左后轮单向阀出油口与左后轮增压阀进油口连接，左后轮减压阀进油口与左后轮制动轮缸连接，左后轮减压阀出油口与储液罐连接，所述第二回路隔离阀进油口与高压蓄能器出油口连接，第二回路隔离阀出油口与第二回路控制阀出油口连接，第二回路隔离阀出油口与第二回路液压传感器连接，第二回路隔离阀出油口与右前轮增压阀进油口连接，右前轮增压阀出油口与右前轮制动轮缸连接，右前轮单向阀进油口与右前轮增压阀出油口连接，右前轮单向阀出油口与右前轮增压阀进油口连接，右前轮减压阀进油口与右前轮制动轮缸连接，右前轮减压阀出油口与储液罐连接。本实用新型采用偏心轴电机、柱塞泵及高压蓄能器作为压力源，通过偏心轴电机与柱塞泵给高压蓄能器充液加压，在常规制动时，高压蓄能器释放液压至轮缸产生制动力。高压蓄能器可以降低电机泵的工作噪音、提升电机的使用寿命；同时，电机泵也可以单独建压实现制动，与高压蓄能器互为备份，形成制动安全冗余。本实用新型可应用与传统内燃机车辆，也可应用于需要再生制动功能的新能源车辆和需要主动/辅助制动功能的自动驾驶车辆。本实用新型的液压回路在不影响失效交叉回路的前提下，通过隔离阀及控制阀来巧妙地分离成常规制动和失效备用制动液压回路，降低了再生制动下的压力控制复杂度，提升了系统可靠性。将电机泵增压模块、踏板感觉模拟器、电子控制单元和液压控制单元集成为一体，使安装体积得到减小，液压油泄漏的风险也得以降低。踏板与制动轮缸的分离式设计，相较于传统制动系统下的再生制动功能和ABS功能，没有踏板抖动感，且驾驶员踏板力、踏板位移与车辆制动力三者关系线性度高，优化了驾驶员制动感觉。踏板角度传感器提供的信号经过电子控制单元计算，能识别出驾驶员的制动意图，从而触发紧急制动/辅助制动等功能，提高了系统响应速度并降低制动距离。
作为优选，所述第一回路控制阀及第二回路控制阀为断电常开阀，第一回路隔离阀及第二回路隔离阀为断电常闭阀，踏板感觉模拟器连接阀为断电常闭阀，左前轮增压阀、右后轮增压阀、左后轮增压阀及右前轮增压阀为断电常开阀，左前轮减压阀、右后轮减压阀、左后轮减压阀及右前轮减压阀为断电常闭阀。通过隔离阀及控制阀来巧妙地分离成常规制动和失效备用制动液压回路，降低了再生制动下的压力控制复杂度，提升了系统可靠性。
作为优选，所述踏板感觉模拟器内包括弹性元件、缸体及模拟器活塞，所述弹性元件包括两段弹簧，模拟器活塞处在缸体一端，弹簧处在缸体与模拟器活塞之间，且弹簧一端与缸体的另一端接触，弹簧另一端与模拟器活塞接触。该两段弹簧，结合第一回位弹簧，可为驾驶员提供一个模拟三段式的脚感曲线，即踏板力-踏板行程曲线，与传统制动系统的踏板脚感较为接近，降低了驾驶员的适应学习成本。
作为优选，所述回路模块设置在一个液压阀块内。在量产情况下，便于安装，减少安装步骤，节省人力。
本实用新型的有益效果：（1）取消真空助力器和电动真空泵部件，并且将电子控制单元、液压控制单元、电机泵增压模块及踏板模拟器集成于一体，减小了安装体积及重量；（2）采用偏心轴电机、柱塞泵及高压蓄能器作为压力源，通过偏心轴电机及柱塞泵给高压蓄能器充液加压，在常规制动时，高压蓄能器释放液压至轮缸产生制动力。高压蓄能器可以降低电机泵的工作噪音、提升电机的使用寿命；同时，电机泵组件也可以单独工作建压实现制动，与高压蓄能器互为备份，形成制动安全冗余。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型常规制动方法液压油流向图。
图中：储液罐1、主缸2、活塞推杆3、踏板4、踏板转角传感器5、主缸第一液压腔6、中间活塞7、主缸第二液压腔8、柱塞泵9、高压蓄能器10、蓄能器液压传感器11、踏板感觉模拟器连接阀12、踏板感觉模拟器单向阀13、踏板感觉模拟器14、第一回路控制阀15、第二回路控制阀16、第一回路隔离阀17、第二回路隔离阀18、第一回路液压传感器19、第二回路液压传感器20、左前轮减压阀21、左前轮增压阀22、左前轮制动轮缸23、左前轮轮速传感器24、右后轮减压阀25、右后轮增压阀26、右后轮制动轮缸27、右后轮轮速传感器28、左后轮减压阀29、左后轮增压阀30、左后轮制动轮缸31、左后轮轮速传感器32、右前轮减压阀33、右前轮增压阀34、右前轮制动轮缸35、右前轮轮速传感器36。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的结构和工作原理做进一步的描述：
如图1和图2所示，一种线控电液制动系统，包括电子控制单元、液压控制单元、制动操纵机构、制动主缸总成、车轮制动器总成及液压回路；所述制动操纵机构包括踏板4及踏板转角传感器5，所述踏板转角传感器5与踏板4连接；所述制动主缸总成包括活塞推杆3、中间活塞7、主缸2、储液罐1、踏板感觉模拟器14、踏板感觉模拟器单向阀13及踏板感觉模拟器连接阀12，所述活塞推杆3与踏板4连接，踏板转角传感器5处在踏板4与活塞推杆3之间，活塞推杆3处在主缸2壳体的一端，中间活塞7设置在主缸2内，活塞推杆3与中间活塞7之间设有第一回位弹簧，中间活塞7将主缸2内部分隔成主缸第一液压腔6与主缸第二液压腔8，中间活塞7与主缸2壳体另一端之间设有第二回位弹簧，主缸第一液压腔6进油口与储液罐1连接，主缸第二液压腔8进油口与储液罐1连接，所述踏板感觉模拟器14与踏板感觉模拟器连接阀12出油口连接，踏板感觉模拟器连接阀12进油口与主缸第一液压腔6出油口连接，踏板感觉模拟器单向阀13进油口与踏板感觉模拟器连接阀12出油口连接，踏板感觉模拟器单向阀13出油口与踏板感觉模拟器连接阀12进油口连接；所述车轮制动器总成包括四个车轮制动轮缸及四个轮速传感器，所述轮速传感器设置在一一对应的车轮制动轮缸上；所述液压回路包括电机泵增压模块及回路模块，所述电机泵模块包括偏心轴电机、柱塞泵9、高压蓄能器10及蓄能器液压传感器11，所述偏心轴电机与柱塞泵9通过联轴器连接，所述柱塞泵9进油口与储液罐1连接，柱塞泵9出油口与高压蓄能器10连接，高压蓄能器10与蓄能器液压传感器11连接。
所述回路模块包括第一回路及第二回路，所述第一回路包括第一回路控制阀15、第一回路隔离阀17、第一回路液压传感器19、左前轮增压阀22、左前轮减压阀21、左前轮单向阀、左前轮制动轮缸23、右后轮增压阀26、右后轮减压阀25、右后轮单向阀及右后轮制动轮缸27，所述第一回路控制阀15进油口与第二主缸液压腔8出油口连接，第一回路控制阀15出油口与左前轮增压阀22进油口连接，左前轮增压阀22出油口与左前轮制动轮缸23连接，左前轮单向阀进油口与左前轮增压阀22出油口连接，左前轮单向阀出油口与左前轮增压阀22进油口连接，左前轮减压阀21进油口与左前轮制动轮缸23连接，左前轮减压阀21出油口与储液罐1连接，所述第一回路隔离阀17进油口与高压蓄能器10出油口连接，第一回路隔离阀17出油口与第一回路控制阀15出油口连接，第一回路隔离阀17出油口与第一回路液压传感器19连接，第一回路隔离阀17出油口与右后轮增压阀26进油口连接，右后轮增压阀26出油口与右后轮制动轮缸27连接，右后轮单向阀进油口与右后轮增压阀26出油口连接，右后轮单向阀出油口与右后轮增压阀26进油口连接，右后轮减压阀25进油口与右后轮制动轮缸27连接，右后轮减压阀25出油口与储液罐1连接；所述第二回路包括第二回路控制阀16、第二回路隔离阀18、第二回路液压传感器20、左后轮增压阀30、左后轮减压阀29、左后轮单向阀、左后轮制动轮缸31、右前轮增压阀34、右前轮减压阀33、右前轮单向阀及右前轮制动轮35缸，所述第二回路控制阀16进油口与第一主缸液压腔6出油口连接，第二回路控制阀16出油口与左后轮增压阀30进油口连接，左后轮增压阀30出油口与左后轮制动轮缸31连接，左后轮单向阀进油口与左后轮增压阀30出油口连接，左后轮单向阀出油口与左后轮增压阀30进油口连接，左后轮减压阀29进油口与左后轮制动轮缸31连接，左后轮减压阀29出油口与储液罐1连接，所述第二回路隔离阀18进油口与高压蓄能器10出油口连接，第二回路隔离阀18出油口与第二回路控制阀16出油口连接，第二回路隔离阀18出油口与第二回路液压传感器20连接，第二回路隔离阀18出油口与右前轮增压阀34进油口连接，右前轮增压阀34出油口与右前轮制动轮缸35连接，右前轮单向阀进油口与右前轮增压阀34出油口连接，右前轮单向阀出油口与右前轮增压阀34进油口连接，右前轮减压阀33进油口与右前轮制动轮缸35连接，右前轮减压阀33出油口与储液罐1连接。
所述第一回路控制阀15及第二回路控制阀16为断电常开阀，第一回路隔离阀17及第二回路隔离阀18为断电常闭阀，踏板感觉模拟器连接阀12为断电常闭阀，左前轮增压阀22、右后轮增压阀26、左后轮增压阀30及右前轮增压阀34为断电常开阀，左前轮减压阀21、右后轮减压阀25、左后轮减压阀29及右前轮33减压阀为断电常闭阀。
所述踏板感觉模拟器14内包括弹性元件、缸体及模拟器活塞，所述弹性元件包括两段弹簧，模拟器活塞处在缸体一端，弹簧处在缸体与模拟器活塞之间，且弹簧一端与缸体的另一端接触，弹簧另一端与模拟器活塞接触。
所述回路模块设置在一个液压阀块内。
本实施例中，常规制动模式下，电子控制单元控制第一回路隔离阀及第二回路隔离阀通电打开，第一回路控制阀及第二回路控制阀通电关闭，踏板感觉模拟器连接阀通电打开，驾驶员踩下踏板，将主缸第一液压腔内的一部分液压油推入踏板感觉模拟器，踏板感觉模拟器内的弹簧组与主缸第一液压腔的第一回位弹簧为驾驶员提供制动脚感，踏板通过踏板转角传感器测量出偏转角，发出信号，传递给电子控制单元，随后电子控制单元通过偏转角度，计算出需要产生的制动压力，并驱动偏心轴电机转动，带动柱塞泵工作，液压油从储液罐中流向柱塞泵并进入高压蓄能器，高压蓄能器中的高压液压油分为两路分别流向第一回路隔离阀及第二回路隔离阀，此时电子控制单元控制左前轮增压阀、右后轮增压阀、左后轮增压阀及右前轮增压阀断电打开，左前轮减压阀、右后轮减压阀、左后轮减压阀及右前轮减压阀断电关闭，液压油经过第一回路隔离阀后再次分为两路，第一路液压油通过左前轮增压阀进入左前轮制动轮缸，第二路液压油经过右后轮增压阀进入右后轮制动轮缸，液压油经过第二回路隔离阀后同样分为两路，第三路液压油经过左后轮增压阀进入左后轮制动轮缸，第四路液压油经过右前轮增压阀进入右前轮制动轮缸，此时液压油在四个制动轮缸内产生压力，对车轮进行制动，此时第一回路液压传感器及第二回路液压传感器为电子控制单元提供当前第一回路及第二回路压力的反馈信号，单子控制单元结合踏板的运动情况半段增、减、保压动作，对于常规制动模式下的减压而言，同时通电打开四个减压阀或者同时打开不同同时打开不同回路的两个减压阀皆可，车轮制动轮缸内的液压油即可通过减压阀进入储液罐，对整个系统减压，即可结束车轮制动动作。本实用新型采用偏心轴电机、柱塞泵及高压蓄能器作为压力源，通过偏心轴电机与柱塞泵给高压蓄能器充液加压，在常规制动时，高压蓄能器释放液压至轮缸产生制动力。高压蓄能器可以降低电机泵的工作噪音、提升电机的使用寿命；同时，电机泵也可以单独建压实现制动，与高压蓄能器互为备份，形成制动安全冗余。本实用新型可应用与传统内燃机车辆，也可应用于需要再生制动功能的新能源车辆和需要主动/辅助制动功能的自动驾驶车辆。本实用新型的液压回路在不影响失效交叉回路的前提下，通过隔离阀及控制阀来巧妙地分离成常规制动和失效备用制动液压回路，降低了再生制动下的压力控制复杂度，提升了系统可靠性。将电机泵增压模块、踏板感觉模拟器、电子控制单元和液压控制单元集成为一体，使安装体积得到减小，液压油泄漏的风险也得以降低。踏板与制动轮缸的分离式设计，相较于传统制动系统下的再生制动功能和ABS功能，没有踏板抖动感，且驾驶员踏板力、踏板位移与车辆制动力三者关系线性度高，优化了驾驶员制动感觉。踏板角度传感器提供的信号经过电子控制单元计算，能识别出驾驶员的制动意图，从而触发紧急制动/辅助制动等功能，提高了系统响应速度并降低制动距离。