解耦电子液压助力制动系统及制动方法技术方案

本发明专利技术提供一种解耦电子液压助力制动系统及制动方法，解耦电子液压助力制动系统包括：制动踏板以及检测制动踏板行程和速度的检测机构；踏板感觉模拟器；模拟补偿机构；助力制动系统；产生制动液压力的主缸；车身稳定性控制系统/防抱死系统，通过液压管路与所述主缸相连。本发明专利技术通过将主缸液压力补偿到踏板感觉模拟器的模拟器液压腔，以及和踏板感觉模拟弹簧、补偿弹簧配合能够很好地模拟踏板感觉；通过模拟补偿机构的设计实现失效备份模式下主缸的建压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车用制动系统，特别是涉及一种解耦电子液压助力制动系统及制动方法。
技术介绍
目前轿车的行车制动系统通常是真空助力式伺服制动系统。它需要通过发动机的进气歧管或专用的真空泵提供真空源。随着电动汽车的发展，发动机将逐步被取代，此时只能用真空泵提供真空源，这样不仅不符合节能、环保的要求，同时还增加了汽车上零件数目和相应的控制而降低汽车的可靠性，增加了发动机舱的布置困难性和增加汽车的工作噪声。真空助力器还存在着体积较大的缺点。电动助力制动的助力大小可控，助力电机可以根据需求少助力或不助力以减少摩擦制动，用于再生制动时可以回收更多能量。因此，现阶段电液复合制动系统应用得比较广泛，其中常见的一种形式是未解耦型电液制动系统，其原理是在制动助力零件上加载一定的空行程，在此段空行程里由驱动电机提供再生制动力，克服这段空行程后液压制动介入，与再生制动一起提供总的制动力，这种复合制动系统保留了踏板和液压系统的机械连接，可靠性和安全性高，但是其可回收的制动能量少，与传统的制动踏板感觉有偏差。中国专利ZL201410148261.8公开一种踏板感觉主动控制式电子液压制动系统，其包括制动压力发生装置和与其配合作用反馈驾驶员踏板感觉与调整轮缸压力的压力控制装置；所述制动压力发生装置包括制动电机驱动滚珠丝杠将旋转运动转变成直线运动的直线运动机构、双腔制动主缸、用于模拟踏板感觉与失效保护的双腔次级主缸和用于获取驾驶员踩下制动踏板位移信号的踏板位移传感器；所述压力控制装置包括用来主动控制踏板感觉反馈的次级主缸电磁阀、用来调节轮缸压力大小的轮缸电磁阀、用于控制制动主缸内高压油与其它回路通断的主缸电磁阀和用于获取驾驶员踩下制动踏板压力信号的踏板压力传感器。本专利技术采用电子模块来实现踏板感觉模拟，无踏板感觉模拟器，但由于其电子元件用的较多，因此其存在电子元件失效等现象。因此，需要一种制动踏板感觉模拟好，使用可靠的新能源汽车的电子液压制动系统。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种解耦电子液压助力制动系统及制动方法，用于解决现有技术中制动踏板感觉模拟问题，失效模式下系统仍能工作，产生相应的制动力。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种解耦电子液压助力制动系统，其包括：制动踏板以及检测制动踏板行程和速度的检测机构；踏板感觉模拟器，包括模拟器弹簧、模拟器液压腔以及置于模拟器液压腔内的模拟器活塞，所述模拟器弹簧穿设于所述模拟器活塞的活塞杆上，且模拟器活塞的活塞杆通过传动杆与所述制动踏板相连；模拟补偿机构，包括与主缸内的第一活塞相连的主缸推杆，所述主缸推杆设有沿轴线延伸的轴孔，轴孔内依次设有导杆、锁止机构、补偿弹簧，所述导杆的一端伸入所述模拟器液压腔内与所述模拟器活塞相连，导杆的另一端与所述锁止机构相连，且导杆的另一端上穿设有行程弹簧；助力制动系统，包括助力电机以及与助力电机相连的变直线运动机构，所述变直线运动机构用于推动所述主动推杆运动；产生制动液压力的主缸，包括置于液压腔内依次设置的所述第一活塞、第一弹簧、第二活塞、第二弹簧，以及与液压腔相连通的液压管路，所述变直线运动机构通过压缩主动推杆来推动第一活塞运动，第一活塞压缩第一弹簧推动第二活塞运动；所述液压管路上还设有向所述模拟器液压腔内补液的补偿液压管；车身稳定性控制系统/防抱死系统，通过所述液压管路与所述主缸相连。优选的，所述助力电机通过减速机构与所述变直线运动机构相连，且减速机构置于减速机壳体内，减速机构包括与助力电机相连的蜗杆以及与蜗杆相啮合的涡轮。优选的，所述变直线运动机构包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮与所述涡轮同轴相连，所述齿条用于压缩所述主缸推杆上的助力弹簧。优选的，所述变直线运动机构为滚珠丝杆机构，所述主力电机与滚珠丝杆机构相连来推动所述主动推杆运动。优选的，所述补偿弹簧的刚度大于所述行程弹簧的刚度。优选的，所述解耦电子液压助力制动系统适用于汽车上的X型布置，也适用于汽车上的I型布置。本专利技术还提供一种解耦电子液压助力制动方法，所述解耦电子液压助力制动方法采用如上所述的解耦电子液压助力制动系统，所述解耦电子液压助力制动方法包括三种制动踏板感觉模拟模式，第一种为纯再生制动模式，所述主缸不产生制动液压力，制动力完全由汽车的驱动电机产生，而制动踏板感觉完全由所述模拟器弹簧来产生；第二种是复合制动模式，制动力由所述主缸产生液压力和驱动电机共同产生，而制动踏板感觉模拟完全由所述模拟器液压腔补偿压力以及所述补偿弹簧来共同完成；第三种是纯液压制动模式，所述汽车的驱动电机不产生再生制动力，制动力完全由所述主缸来产生，此时制动踏板感觉完全由所述模拟器弹簧、模拟器液压腔补偿压力以及补偿弹簧来共同完成。优选的，还包括所述汽车的驱动电机失效时失效备份模式，失效备份模式下驾驶员的踏板力经过所述制动踏板、所述传动杆压缩所述模拟器弹簧作用在所述模拟器活塞上，所述模拟器活塞作用在所述导杆上再压缩所述补偿弹簧，压缩到一定程度后推动所述主缸推杆，所述主缸推杆克服所述齿条回位弹簧的反作用力作用在所述主缸的第一活塞上，继而压缩所述第一弹簧和所述第二弹簧产生主缸液压力，主缸液压力通过车身稳定性控制系统/防抱死系统(ESC/ABS)产生制动力。如上所述，本专利技术的解耦电子液压助力制动系统及制动方法，具有以下有益效果：通过将主缸液压力补偿到踏板感觉模拟器的模拟器液压腔以及和踏板感觉模拟弹簧、补偿弹簧配合能够很好地模拟踏板感觉；通过模拟补偿机构的设计实现失效备份模式下主缸的建压。附图说明图1显示为本专利技术的解耦电子液压助力制动系统示意图。元件标号说明1制动踏板2传动杆3模拟器弹簧4模拟器活塞5减速机构壳体6齿条7导杆8第一密封圈9主缸推杆10助力电机11行程弹簧12T形杆13齿条回位弹簧14U形槽15端盖16第二密封圈17第一弹簧18第三密封圈19第二弹簧20主缸21第二活塞22第一活塞23储液罐24左前轮制动管路25右前轮制动管路26左前轮制动器27右前轮制动器28右后轮制动器29左后轮制动器30左后轮制动管路31右后轮制动管路32第一液压管33补偿液压管34第四密封圈35补偿孔36齿轮37蜗轮38蜗杆39模拟器液压腔40补偿弹簧41减速机构壳体端盖42第二液压管43车身稳定性控制系统/防抱死系统具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1所示，本专利技术提供一种解耦电子液压助力制动系统，其包括：制动踏板1以及检测制动踏板行程和速度的检测机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解耦电子液压助力制动系统，其特征在于，包括：制动踏板(1)以及检测制动踏板行程和速度的检测机构；踏板感觉模拟器，包括模拟器弹簧(3)、模拟器液压腔(39)以及置于模拟器液压腔(39)内的模拟器活塞(4)，所述模拟器弹簧(3)穿设于所述模拟器活塞(4)的活塞杆上，且模拟器活塞(4)的活塞杆通过传动杆(2)与所述制动踏板(1)相连；模拟补偿机构，包括与主缸(20)内的第一活塞(22)相连的主缸推杆(9)，所述主缸推杆(9)设有沿轴线延伸的轴孔，轴孔内依次设有导杆(7)、锁止机构、补偿弹簧(40)，所述导杆(9)的一端伸入所述模拟器液压腔(39)内与所述模拟器活塞(4)相连，导杆(9)的另一端与所述锁止机构相连，且导杆(9)的另一端上穿设有行程弹簧(11)；助力制动系统，包括助力电机(10)以及与助力电机相连的变直线运动机构，所述变直线运动机构用于推动所述主动推杆(9)运动；产生制动液压力的主缸(20)，包括置于液压腔内依次设置的所述第一活塞(22)、第一弹簧(17)、第二活塞(21)、第二弹簧(19)，以及与液压腔相连通的液压管路，所述变直线运动机构通过压缩主动推杆(9)来推动第一活塞(22)运动，第一活塞(22)压缩第一弹簧(17)推动第二活塞(21)运动；所述液压管路上还设有向所述模拟器液压腔(39)内补液的补偿液压管(33)；车身稳定性控制系统/防抱死系统(43)，通过所述液压管路与所述主缸(20)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种解耦电子液压助力制动系统，其特征在于，包括：制动踏板(1)以及检测制动踏板行程和速度的检测机构；踏板感觉模拟器，包括模拟器弹簧(3)、模拟器液压腔(39)以及置于模拟器液压腔(39)内的模拟器活塞(4)，所述模拟器弹簧(3)穿设于所述模拟器活塞(4)的活塞杆上，且模拟器活塞(4)的活塞杆通过传动杆(2)与所述制动踏板(1)相连；模拟补偿机构，包括与主缸(20)内的第一活塞(22)相连的主缸推杆(9)，所述主缸推杆(9)设有沿轴线延伸的轴孔，轴孔内依次设有导杆(7)、锁止机构、补偿弹簧(40)，所述导杆(9)的一端伸入所述模拟器液压腔(39)内与所述模拟器活塞(4)相连，导杆(9)的另一端与所述锁止机构相连，且导杆(9)的另一端上穿设有行程弹簧(11)；助力制动系统，包括助力电机(10)以及与助力电机相连的变直线运动机构，所述变直线运动机构用于推动所述主动推杆(9)运动；产生制动液压力的主缸(20)，包括置于液压腔内依次设置的所述第一活塞(22)、第一弹簧(17)、第二活塞(21)、第二弹簧(19)，以及与液压腔相连通的液压管路，所述变直线运动机构通过压缩主动推杆(9)来推动第一活塞(22)运动，第一活塞(22)压缩第一弹簧(17)推动第二活塞(21)运动；所述液压管路上还设有向所述模拟器液压腔(39)内补液的补偿液压管(33)；车身稳定性控制系统/防抱死系统(43)，通过所述液压管路与所述主缸(20)相连。2.根据权利要求1所述的解耦电子液压助力制动系统，其特征在于：所述助力电机通过减速机构与所述变直线运动机构相连，且减速机构置于减速机壳体内，减速机构包括与助力电机(10)相连的蜗杆(38)以及与蜗杆(38)相啮合的涡轮(37)。3.根据权利要求2所述的解耦电子液压助力制动系统，其特征在于：所述变直线运动机构包括相互啮合的齿轮(36)和齿条(6)，齿轮(36)与所述涡轮(37)同轴相连，所述齿条(6)用于推动所述主缸推杆(9)运动。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晶杰，徐松云，
申请(专利权)人：陈晶杰，
类型：发明
国别省市：上海;31