支持电动汽车深度能量回收功能的高冗余性线控制动系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了支持电动汽车深度能量回收功能的高冗余性线控制动系统，系统包括制动踏板、踏板推杆、变传动比传动机构、减速増扭机构、第一腔室、第二腔室、第一活塞、第二活塞、电子助力电机、Ebooster控制器、液压调节单元、制动轮缸、踏板位移传感器和液压力传感器。本发明专利技术中电子助力电机助力建压的第二腔室与电动车驱动轴的制动系统连接，配合电动汽车制动能量回收系统实现深度的制动能量回收功能；基于第一腔室变传动比机械结构的液压力建立机制和电助力建压的第二腔室独立建压和协调控制实现整车制动系统的高冗余备份功能；液压力传感器的使用实现精准压力控制；变传动比机构的使用使得驾驶员的制动踏板感更为舒适、制动系统更为安全可靠。动系统更为安全可靠。动系统更为安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
支持电动汽车深度能量回收功能的高冗余性线控制动系统


[0001]本专利技术涉及汽车制动系统
，具体而言，涉及一种支持电动汽车深度能量回收功能的高冗余性线控制动系统。

技术介绍

[0002]目前，电动汽车主要采用线控制动系统进行制动，现有的线控制动系统通过制动踏板、踏板推杆、控制器和电气件配合进行制动。
[0003]当现有的线控制动系统进行制动时，电动汽车的运动能量通过制动系统转变为热能，并向大气中释放，导致能量的浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种支持电动汽车深度能量回收功能的高冗余性线控制动系统，以减少能量的浪费。具体的技术方案如下。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种支持电动汽车深度能量回收功能的高冗余性线控制动系统，包括：制动踏板、踏板推杆、变传动比传动机构、主缸室、第一活塞、第二活塞、减速增扭机构、电子助力电机、控制器、液压调节单元、第一驱动轮制动器、第二驱动轮制动器、第三制动轮制动器、第四制动轮制动器、整车VCU、踏板位移传感器和至少两个液压力传感器；
[0006]所述主缸室设置有相互独立的第一腔室和第二腔室，所述第一活塞设置于所述第一腔室内，所述第一活塞在所述第一腔室内往复运动，所述第二活塞设置于所述第二腔室内，所述第二活塞在所述第二腔室内往复运动；
[0007]所述制动踏板和所述踏板推杆连接，所述踏板推杆与所述变传动比传动机构连接，所述变传动比传动机构与所述第一活塞连接，所述第一腔室内设置有液压油，所述第一腔室与所述液压调节单元连通，所述液压调节单元分别与所述第一驱动轮制动器、所述第二驱动轮制动器、所述第三制动轮制动器、所述第四制动轮制动器连接，所述控制器分别与所述整车VCU以及所述电子助力电机连接，所述电子助力电机与所述减速增扭机构连接，所述减速增扭机构与所述第二活塞连接，所述整车VCU与所述电动汽车的驱动电机连接，所述第二腔室内设置有液压油，所述第二腔室与所述液压调节单元连通；
[0008]所述踏板位移传感器设置于所述踏板推杆的下方，所述踏板位移传感器和所述液压调节单元均与所述控制器连接，所述踏板位移传感器检测所述踏板推杆的位移；
[0009]至少一个液压力传感器位于所述第一腔室的出油口或者所述液压调节单元的出油口，至少一个液压力传感器位于所述第二腔室的出油口或者所述液压调节单元的出油口，所述至少两个液压力传感器均与所述控制器连接，所述至少两个液压力传感器检测各出油口管路中液压油的油压并将检测到的油压信号发送至所述控制器；
[0010]当驾驶员踩踏所述制动踏板时，所述制动踏板推动所述踏板推杆移动，所述踏板推杆推动所述变传动比传动机构移动，所述变传动比传动机构推动所述第一活塞在所述第
一腔室中移动，所述第一腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述液压调节单元驱动所述第三制动轮制动器和所述第四制动轮制动器制动；
[0011]所述踏板位移传感器检测到位移并发送位移信号至所述控制器，所述控制器接收所述位移信号，基于所述位移信号计算目标压力，将所述目标压力发送至所述整车VCU，所述整车VCU接收所述目标压力，并基于所述目标压力确定制动等级，当所述制动等级为第一等级时，发送第一指令至所述驱动电机，并根据所述目标压力确定第一机械制动力并发送第一机械制动力指令至所述控制器，所述控制器接收所述第一机械制动力指令并发送第一助力指令至所述电子助力电机，所述电子助力电机接收所述第一助力指令并根据所述第一机械制动力驱动所述减速增扭机构推动所述第二活塞在所述第二腔室中移动，所述第二腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述液压调节单元驱动所述第一驱动轮制动器和所述第二驱动轮制动器制动，所述驱动电机接收所述第一指令并进行反向驱动，所述电动汽车的发电机将驱动轮的机械能转换为电能存储到所述电动汽车的蓄电池中，当所述制动等级为第二等级时，发送第二指令至所述驱动电机，并根据所述目标压力确定第二机械制动力并发送第二机械制动力指令至所述控制器，所述控制器接收所述第二机械制动力指令并发送第二助力指令至所述电子助力电机，所述电子助力电机接收所述第二助力指令并根据所述第二机械制动力驱动所述减速增扭机构推动所述第二活塞在所述第二腔室中移动，所述第二腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述液压调节单元驱动所述第一驱动轮制动器和所述第二驱动轮制动器制动，所述驱动电机接收所述第二指令并停止运行，所述电动汽车的发电机将驱动轮的机械能转换为电能存储到所述电动汽车的蓄电池中，当所述制动等级为第三等级时，发送第三指令至所述驱动电机，所述驱动电机接收所述第三指令并停止运行或者进行反向驱动，所述电动汽车的发电机将驱动轮的机械能转换为电能存储到所述电动汽车的蓄电池中，其中，所述第一等级比所述第二等级的等级高，所述第二等级比所述第三等级的等级高；
[0012]所述控制器接收各液压力传感器发送的油压信号，计算所述目标压力与各液压力传感器发送的油压之和之间的差值，如果所述差值不为0，根据所述差值确定第三助力并发送第三助力指令至所述电子助力电机，所述电子助力电机接收所述第三助力指令并根据所述第三助力驱动所述减速增扭机构推动所述第二活塞在所述第二腔室中移动，所述第二腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述第二腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述液压调节单元驱动所述第一驱动轮制动器和所述第二驱动轮制动器制动。
[0013]可选的，所述变传动比传动机构包括第一齿条、第二齿条、第一传动齿轮和第二传动齿轮，其中，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮均为变半径齿轮；
[0014]所述踏板推杆与所述第一齿条连接，所述第一齿条和所述第一传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮与所述第二齿条啮合，所述第二齿条与所述第一活塞连接；
[0015]所述踏板推杆推动所述第一齿条移动，所述第一齿条推动所述第一传动齿轮转动，所述第一传动齿轮带动所述第二传动齿轮转动，所述第二传动齿轮推动所述第二齿条移动，所述第二齿条推动所述第一活塞在所述第一腔室中移动。
[0016]可选的，根据所述电动汽车的车重确定最终传动比，根据所述最终传动比确定所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮的最终啮合点，其中，所述最终传动比为制动结束时
所述变传动比传动机构的传动比，所述最终啮合点为制动结束时所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮的啮合点。
[0017]可选的，所述制动踏板产生的力与所述踏板推杆的位移成线性关系，所述线性关系对应的斜率为所述变传动比传动机构的传动比。
[0018]可选的，所述第一驱动轮制动器包括第一制动卡钳和第一驱动轮轮缸，所述第二驱动轮制动器包括第二制动卡钳和第二驱动轮轮缸，所述第三制动轮制动器包括第三制动卡钳和第三制动轮轮缸，所述第四制动轮制动器包括第四制动卡钳和第四制动轮轮缸；
[0019]所述液压调节单元分别与所述第一制动卡钳、第二制动卡钳、第三制动卡钳和第四制动卡钳连接；
[0020]所述第二腔室内的液压油流入所述液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持电动汽车深度能量回收功能的高冗余性线控制动系统，其特征在于，包括：制动踏板、踏板推杆、变传动比传动机构、主缸室、第一活塞、第二活塞、减速增扭机构、电子助力电机、控制器、液压调节单元、第一驱动轮制动器、第二驱动轮制动器、第三制动轮制动器、第四制动轮制动器、整车VCU、踏板位移传感器和至少两个液压力传感器；所述主缸室设置有相互独立的第一腔室和第二腔室，所述第一活塞设置于所述第一腔室内，所述第一活塞在所述第一腔室内往复运动，所述第二活塞设置于所述第二腔室内，所述第二活塞在所述第二腔室内往复运动；所述制动踏板和所述踏板推杆连接，所述踏板推杆与所述变传动比传动机构连接，所述变传动比传动机构与所述第一活塞连接，所述第一腔室内设置有液压油，所述第一腔室与所述液压调节单元连通，所述液压调节单元分别与所述第一驱动轮制动器、所述第二驱动轮制动器、所述第三制动轮制动器、所述第四制动轮制动器连接，所述控制器分别与所述整车VCU以及所述电子助力电机连接，所述电子助力电机与所述减速增扭机构连接，所述减速增扭机构与所述第二活塞连接，所述整车VCU与所述电动汽车的驱动电机连接，所述第二腔室内设置有液压油，所述第二腔室与所述液压调节单元连通；所述踏板位移传感器设置于所述踏板推杆的下方，所述踏板位移传感器和所述液压调节单元均与所述控制器连接，所述踏板位移传感器检测所述踏板推杆的位移；至少一个液压力传感器位于所述第一腔室的出油口或者所述液压调节单元的出油口，至少一个液压力传感器位于所述第二腔室的出油口或者所述液压调节单元的出油口，所述至少两个液压力传感器均与所述控制器连接，所述至少两个液压力传感器检测各出油口管路中液压油的油压并将检测到的油压信号发送至所述控制器；当驾驶员踩踏所述制动踏板时，所述制动踏板推动所述踏板推杆移动，所述踏板推杆推动所述变传动比传动机构移动，所述变传动比传动机构推动所述第一活塞在所述第一腔室中移动，所述第一腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述液压调节单元驱动所述第三制动轮制动器和所述第四制动轮制动器制动；所述踏板位移传感器检测到位移并发送位移信号至所述控制器，所述控制器接收所述位移信号，基于所述位移信号计算目标压力，将所述目标压力发送至所述整车VCU，所述整车VCU接收所述目标压力，并基于所述目标压力确定制动等级，当所述制动等级为第一等级时，发送第一指令至所述驱动电机，并根据所述目标压力确定第一机械制动力并发送第一机械制动力指令至所述控制器，所述控制器接收所述第一机械制动力指令并发送第一助力指令至所述电子助力电机，所述电子助力电机接收所述第一助力指令并根据所述第一机械制动力驱动所述减速增扭机构推动所述第二活塞在所述第二腔室中移动，所述第二腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述液压调节单元驱动所述第一驱动轮制动器和所述第二驱动轮制动器制动，所述驱动电机接收所述第一指令并进行反向驱动，所述电动汽车的发电机将驱动轮的机械能转换为电能存储到所述电动汽车的蓄电池中，当所述制动等级为第二等级时，发送第二指令至所述驱动电机，并根据所述目标压力确定第二机械制动力并发送第二机械制动力指令至所述控制器，所述控制器接收所述第二机械制动力指令并发送第二助力指令至所述电子助力电机，所述电子助力电机接收所述第二助力指令并根据所述第二机械制动力驱动所述减速增扭机构推动所述第二活塞在所述第二腔室中移动，所述第二腔室内的液压油流入所述液压调节单元中，所述液压调节单元驱动所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：于良耀，刘晓辉，王晋振，张竞争，刘彦鹏，
申请(专利权)人：天津清宸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：