一种车辆集成电动伺服制动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆集成电动伺服制动系统，包括：制动操纵机构；制动主缸总成，包括储液罐；所述制动操纵机构传动连接制动主缸总成；车轮制动器总成，包括制动轮缸；所述制动主缸总成连通制动轮缸；液压回路，包括增压模块；其中，所述增压模块包括增压缸体、电机和刚性连接电机的滚珠丝杆，所述增压缸体内设有液压活塞；所述安装在滚珠丝杆缸体内侧；所述滚珠丝杆还连接液压活塞,所述电机驱动滚珠丝杆运动,使得滚珠丝杆驱动液压活塞运动；所述增压模块一端连通储液罐，另一端连通制动轮缸。本发明专利技术提高了整体的可靠性；而且减小了工作噪音、安装体积及重量。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆集成电动伺服制动系统
本专利技术涉及新能源车辆制动系统领域，具体涉及一种车辆集成电动伺服制动系统。
技术介绍
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。线控制动系统于20世纪80年代末开始提出，现已公认为未来制动系统的发展趋势。系统具备踏板感觉可调、主动控制、制动建压速率高、有效降低制动距离、结构集成度高、安装成本低等优势。按原理划分主要分为电子液压制动系(EHB)统和电子机械制动系统(EMBorEWB)两大类。需要指出的是，即使发展到21世纪10年代，当前的全电子机械制动系统EMB和EWB，无论制造成本和研发成本都及其昂贵，加之各大零部件厂商考虑到其巨大的开发风险，对其仅停留在理论和方案的试探性研究阶段，市面并无成熟产品可供研究借鉴。对于电子液压制动系统而言，现有的阀和电机技术可以支撑其发展，在系统的设计层面之外，EHB在舒适性和安全性上有广阔的研究价值和提升空间。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。同时制动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。现有的公开号为CN101987616A的《电气液压制动系统》专利文献，其电气液压制动系统受制于高压蓄能器等部件的频繁使用导致的可靠性较差，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。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种车辆集成电动伺服制动系统，解决了现有的车辆集成电动伺服制动系统制于高压蓄能器等部件的频繁使用，导致的可靠性较差的缺陷。（二）技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种车辆集成电动伺服制动系统，包括：制动操纵机构；制动主缸总成，包括储液罐；所述制动操纵机构传动连接制动主缸总成；车轮制动器总成，包括制动轮缸；所述制动主缸总成连通制动轮缸；液压回路，包括增压模块；其中，所述增压模块包括增压缸体、电机和刚性连接电机的滚珠丝杆，所述增压缸体内设有液压活塞；所述安装在滚珠丝杆缸体内侧；所述滚珠丝杆还连接液压活塞,所述电机驱动滚珠丝杆运动,使得滚珠丝杆驱动液压活塞运动；所述增压模块一端连通储液罐，另一端连通制动轮缸。本专利技术采用取消了真空助力器和高压蓄能器部件，避免了高压蓄能器部件，提高了整体的可靠性；而且减小了工作噪音、安装体积及重量。同时，利用高性能电机取代高压蓄能器作为增压动力源，减小了高压蓄能器寿命不足从而影响制动效能的风险，同时系统在增压过程中能做到按需取能，根据驾驶员制动意图调整建压速率，为提高制动压力的控制精度提供一种新的方式。常规助力制动下，利用直流电机体积小和响应速度快等优点，使得回路结构简单，设计和制造成本降低。加之主缸与轮缸的解耦，使得执行前后轴或各车轮制动力分配时，驾驶员的踏板脚感不会受到任何影响，从而使开发人员能够设计更加合理和更加高效的能量回收的制动策略。本专利技术避免了传统制动因某些情况真空度不足导致的制动力下降和EHB高压蓄能器使用寿命不足等缺点。能显著提高系统建压的速率、制动压力的稳定性和精确度，同时，驾驶员踏板力与轮缸压力实现解耦，可保持良好脚感，实现更高的再生制动效率。优选的，述制动主缸总成还包括与踏板杆连接的活塞推杆、制动主缸、弹簧式踏板感觉模拟器、踏板感觉模拟器控制阀和踏板感觉模拟器回液阀；所述活塞推杆末端固定有第一活塞，所述制动主缸内设有第二活塞将第一活塞一侧的制动主缸分割成第一液压腔和第二液压腔；所述第一液压腔和第二液压腔内均设有回位弹簧，所述第一液压腔和第二液压腔分别连通储液罐；优选的，所述弹簧式踏板感觉模拟器具有模拟器主缸，所述模拟器主缸通过第三活塞分离成两个腔室，液压腔和弹簧腔室；缸内壁与活塞之间设有密封圈，该密封圈的位置固定于缸内壁；所述踏板感觉模拟器内置弹簧组所在的腔室顶端具有一个气孔；所述踏板感觉模拟器控制阀与踏板感觉模拟器回液阀以并联形式连接，该并联结构的一端与踏板感觉模拟器的进液口连通，另一端与第二液压腔的顶端相连通。优选的，所述制动轮缸为四个，分别为左前轮轮缸、右前轮轮缸、左后轮轮缸和右后轮轮缸；所述第一液压腔外接第一备用液压回路，所述第二液压腔外接第二备用液压回路；所述第一备用液压回路上末端分接有第一侧通管路和第一备用液压支路，所述第一备用液压支路连通左前轮轮缸，所述第一侧通管路连接右后轮轮缸；所述第二备用液压回路末端分接有第二侧通管路和第二备用液压支路，所述第二备用液压支路连通左后轮轮缸，所述第二侧通管路连接右前轮轮缸；所述制动轮缸上均设有轮速传感器。所述的增压缸体中安装滚珠丝杠的腔室，其缸壁设有一个气孔，位置靠近电机；所述的增压缸体的顶端与储液罐之间串联了一个进液阀。优选的，还包括电子控制单元，所述电子控制单元电性连接轮速传感器；所述制动操纵机构包括制动踏板机构、连接制动踏板机构的转角传感器和踏板力传感器组成；转角传感器用于监测制动踏板围绕固定点的旋转角度，踏板力传感器用于检测驾驶员施加在踏板上的力，两者将电信号传递至电子控制单元。优选的，所述位于四个轮缸的进液端分别设有增压阀，排液端分别设有减压阀；所述增压模块外接增压管路，增压管路通过第一增压回路及控制阀分别与左前轮的增压阀和右后轮的增压阀连接；增压管路通过第二增压回路及控制阀分别与左后轮的增压阀和右前轮的增压阀连接；第一备用液压回路和第二备用液压回路分别通过控制阀与各轮缸的增压阀连通；轮缸均设有液压力传感器。优选的，所述第一回路控制阀、增压回路控制阀、压力传感器、增压阀、减压阀、电机、转角传感器和踏板感觉模拟器控制阀均电性连接电子控制单元。优选的，还包括失效备用制动模式，所述失效备用制动模式通过制动踏板、制动主缸总成、第一备用液压回路及控制阀、第二备用液压回路及控制阀、轮缸增压阀来实现；所述失效备用制动模式工作时，当判断出常规助力增压功能无法实现时，则切换为失效备用制动；各电器件均处于不通电状态，施加的踏板力平均传递到制动主缸的第一液压腔和第二液压腔；此刻的踏板感觉模拟器控制阀处于断电关闭状态，模拟器主缸内的制动液不经过踏板感觉模拟器，而是流经第一备用液压回路和第二备用液压回路的控制阀、及各增压阀，分别进入四个车轮的轮缸，产生制动力；所述电机停转，增压模块产生的压力为零，各轮缸的减压阀均为断电常闭，隔绝两条交叉回路内的制动液。优选的，还包括常规制动模式，所述常规制动模式使用制动踏板、制动主缸总成、踏板感觉模拟器控制阀、踏板感觉模拟器、储液罐、增压模块、第一增压回路控制阀和第二增压回路控制阀来实现；所述常规制动模式工作时，所述电机用作制动的压力源，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆集成电动伺服制动系统；其特征在于，包括：制动操纵机构；制动主缸总成，包括储液罐；所述制动操纵机构传动连接制动主缸总成；车轮制动器总成，包括制动轮缸；所述制动主缸总成连通制动轮缸；液压回路，包括增压模块；其中，所述增压模块包括增压缸体、电机和刚性连接电机的滚珠丝杆，所述增压缸体内设有液压活塞；所述安装在滚珠丝杆缸体内侧；所述滚珠丝杆还连接液压活塞,所述电机驱动滚珠丝杆运动,使得滚珠丝杆驱动液压活塞运动；所述增压模块一端连通储液罐，另一端连通制动轮缸。

【技术特征摘要】
1.一种车辆集成电动伺服制动系统；其特征在于，包括：制动操纵机构；制动主缸总成，包括储液罐；所述制动操纵机构传动连接制动主缸总成；车轮制动器总成，包括制动轮缸；所述制动主缸总成连通制动轮缸；液压回路，包括增压模块；其中，所述增压模块包括增压缸体、电机和刚性连接电机的滚珠丝杆，所述增压缸体内设有液压活塞；所述安装在滚珠丝杆缸体内侧；所述滚珠丝杆还连接液压活塞,所述电机驱动滚珠丝杆运动,使得滚珠丝杆驱动液压活塞运动；所述增压模块一端连通储液罐，另一端连通制动轮缸。2.如权利要求1所述的车辆集成电动伺服制动系统，其特征在于，所述制动主缸总成还包括与踏板杆连接的活塞推杆、制动主缸、弹簧式踏板感觉模拟器、踏板感觉模拟器控制阀和踏板感觉模拟器回液阀；所述活塞推杆末端固定有第一活塞，所述制动主缸内设有第二活塞将第一活塞一侧的制动主缸分割成第一液压腔和第二液压腔；所述第一液压腔和第二液压腔内均设有回位弹簧，所述第一液压腔和第二液压腔分别连通储液罐；所述弹簧式踏板感觉模拟器具有模拟器主缸，所述模拟器主缸通过第三活塞分离成两个腔室，液压腔和弹簧腔室；缸内壁与活塞之间设有密封圈，该密封圈的位置固定于缸内壁；所述踏板感觉模拟器内置弹簧组所在的腔室顶端具有一个气孔；所述踏板感觉模拟器控制阀与踏板感觉模拟器回液阀以并联形式连接，该并联结构的一端与踏板感觉模拟器的进液口连通，另一端与第二液压腔的顶端相连通。3.如权利要求2所述的车辆集成电动伺服制动系统，其特征在于，所述制动轮缸为四个，分别为左前轮轮缸、右前轮轮缸、左后轮轮缸和右后轮轮缸；所述第一液压腔外接第一备用液压回路，所述第二液压腔外接第二备用液压回路；所述第一备用液压回路上末端分接有第一侧通管路和第一备用液压支路，所述第一备用液压支路连通左前轮轮缸，所述第一侧通管路连接右后轮轮缸；所述第二备用液压回路末端分接有第二侧通管路和第二备用液压支路，所述第二备用液压支路连通左后轮轮缸，所述第二侧通管路连接右前轮轮缸；所述制动轮缸上均设有轮速传感器。4.如权利要求2所述的车辆集成电动伺服制动系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，刘伟，刘宏伟，张成才，陈斌，孙道远，刘兵，
申请(专利权)人：万向钱潮股份有限公司，万向集团公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33