一种用于智能汽车的混合线控制动系统技术方案

本发明专利技术适用于车辆线控制动技术领域，提供了一种用于智能汽车的混合线控制动系统，包括制动踏板、储液壶和中央控制单元，所述制动踏板通过踏板感觉模拟器与双腔主缸连接，且所述制动踏板与踏板感觉模拟器之间还设置有位移传感器，且所述中央控制单元与位移传感器连接，所述中央控制单元连接有两套电子机械制动模块，所述储液壶连接有一套电子液压制动模块，且所述电子液压制动模块也与双腔主缸连接。该系统前轴部分采用电子液压制动，后轴部分采用电子机械制动，充分利用了电子机械制动响应快、质量轻的特点，以及电子液压制动可靠性高、易于实现备份制动的优势，一定程度上有利于减少液压制动响应时间，提高汽车制动整体性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能汽车的混合线控制动系统


[0001]本专利技术属于车辆线控制动
，尤其涉及一种用于智能汽车的混合线控制动系统。

技术介绍

[0002]汽车新四化(电动化、网联化、智能化和共享化)是汽车产业未来发展的永恒主题。线控制动作为智能汽车线控底盘发展的关键技术，始终是智能汽车技术研究的热点。
[0003]电子液压制动和电子机械制动作为线控制动的两种形式，前者技术更为成熟、可靠性更高，但存在复杂且较长的液压管路，响应速度和制动性能远不如后者。而后者虽然响应快、体积小、质量轻、易于维护和安装，但是对电机性能要求很高，并且没有制动备份系统，这使汽车的安全性能有所降低。
[0004]因此，为了充分利用电子液压制动和电子机械制动两种线控制动系统的优势，同时弥补各自的不足，提出一种用于智能汽车的混合线控制动系统及备份制动方法来提高汽车制动安全性。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种用于智能汽车的混合线控制动系统，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一种用于智能汽车的混合线控制动系统，包括制动踏板、储液壶和中央控制单元，所述制动踏板通过踏板感觉模拟器与双腔主缸连接，且所述制动踏板与踏板感觉模拟器之间还设置有位移传感器，且所述中央控制单元与位移传感器连接，所述中央控制单元连接有两套设置于后轴处并分别与两个后轮连接的电子机械制动模块，所述储液壶连接有一套设置于前轴处并同时与两个前轮连接的电子液压制动模块，且所述电子液压制动模块也与双腔主缸连接。
[0007]进一步的技术方案，所述踏板感觉模拟器包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体为一体式制成，所述第一腔体内安装有推杆，所述第二腔体靠近第一腔体的一侧安装有活塞，所述推杆上安装有圆柱弹簧，且所述圆柱弹簧远离推杆的一端通过弹簧垫片安装在活塞靠近推杆的一端的凸台上，所述第二腔体远离第一腔体的一侧还安装有顶杆，所述顶杆与活塞同轴，且所述顶杆远离第二腔体的一端连接双腔主缸的活塞，所述第二腔体中还安装有锥形弹簧，所述锥形弹簧的底端安装于第二腔体远离第一腔体的一侧的卡槽内，所述锥形弹簧顶端安装在活塞远离推杆的一端的凸台上，且所述活塞在锥形弹簧的弹性作用力下顶靠在第二腔体靠近第一腔体的一侧的内壁上。
[0008]进一步的技术方案，所述圆柱弹簧的刚度远小于锥形弹簧的刚度。
[0009]进一步的技术方案，所述电子液压制动模块包括与双腔主缸和储液壶连接的泄压阀，用于控制前左轮(FL)的前左轮增压阀和前左轮减压阀，用于控制前右轮(FR)的前右轮减压阀和前右轮增压阀，以及与储液壶连接的柱塞泵，前左轮和前右轮处还还分别设置有
用于监测前左轮缸压力和前右轮缸压力的前左轮压力传感器和前右轮压力传感器，且所述前左轮压力传感器和前右轮压力传感器还用于将压力值信号传给中央控制单元来实时调整轮缸压力大小，所述柱塞泵连接有电机，所述柱塞泵还通过单向阀分别与前左轮增压阀、前左轮减压阀、前右轮减压阀以及前右轮增压阀连接，所述柱塞泵与单向阀之间还连接有高压蓄能器，且所述高压蓄能器与单向阀还设置有主管路压力传感器，所述泄压阀与高压蓄能器的管路连通。
[0010]进一步的技术方案，所述泄压阀为二位三通电磁阀，所述前左轮增压阀、前左轮减压阀、前右轮减压阀和前右轮增压阀均为二位二通电磁阀。
[0011]进一步的技术方案，所述电子机械制动模块包括永磁同步电机、传动装置和制动器，所述传动装置包括行星齿轮机构和滚珠丝杠副，所述永磁同步电机与传动装置连接，且所述滚珠丝杠副通过行星齿轮机构与永磁同步电机传动连接，前者用于减速增扭，通过小电机驱动来获得更大的转矩输出；所述制动器与滚珠丝杠副连接，所述滚珠丝杠副用于将输出的旋转运动转换为水平方向直线运动，来消除制动器的间隙进行制动。
[0012]进一步的技术方案，所述行星齿轮机构安装在第一壳体和第二壳体内部。所述行星齿轮机构包括行星架，所述行星架的中心位置安装有内圈开设有凹槽的太阳轮，太阳轮周围环列安装有三个相同的行星轮，各所述行星轮均与太阳轮啮合，且各所述行星轮均通过行星轮轴承安装于行星架上，所述太阳轮的外侧同心安装有齿圈，且各所述行星轮均与齿圈相啮合。
[0013]进一步的技术方案，所述永磁同步电机通过内六角螺钉安装在第一壳体上，所述永磁同步电机的电机输出轴与行星齿轮机构中的太阳轮轴线对齐，所述电机输出轴通过第一角接触球轴承和第二角接触球轴承进行固定，所述电机输出轴上开设有键槽，并通过键与太阳轮连接。
[0014]进一步的技术方案，所述行星齿轮机构的行星架输出轴通过联轴器与滚珠丝杠轴连接，滚珠丝杠与丝杠螺母通过螺纹连接，丝杠螺母内部两端分别布置有第一限位垫和第二限位垫。
[0015]进一步的技术方案，所述制动器包括第一制动板和第二制动板，第一制动板通过内六角螺钉安装在丝杠螺母远离联轴器的一侧，左制动块固定在第一制动板上，右制动块固定在第二制动板上，第二制动板固定在第四壳体上，制动盘布置在左制动块和右制动块之间，所述丝杠螺母上还安装有力传感器，用于实时监测摩擦制动力大小。
[0016]本专利技术实施例提供的一种用于智能汽车的混合线控制动系统，其有益效果如下：
[0017](1)本专利技术提供的混合线控制动系统方案，前轴部分采用电子液压制动，后轴部分采用电子机械制动，充分利用了电子机械制动响应快、质量轻的特点，以及电子液压制动可靠性高、易于实现备份制动的优势，同时省略了从前轴到后轴较长且复杂的液压管路，一定程度上有利于减少液压制动响应时间，提高汽车制动整体性能。
[0018](2)通过控制电磁阀开闭和导通时间，以及控制永磁同步电机来调整丝杠螺母位移前进量，能够实现四轮制动力的独立精确控制。同时在电控系统失效时，驾驶员可直接推动主缸活塞给前轴轮缸建立一定的制动液压力，完成备份制动。
[0019](3)踏板感觉模拟器能够尽可能贴近真空助力器助力特性，满足良好的驾驶体验感；同时在踏板推杆移动的第一阶段，车辆可以实现纯再生制动，在推杆移动的第二阶段，
车辆可以配合前轴液压制动和后轴机械制动来实现部分再生制动。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中的混合线控制动系统的整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术中的踏板模拟器结构示意图；
[0022]图3为本专利技术中的电子液压制动模块原理图；
[0023]图4为本专利技术中的电子机械制动模块结构示意图；
[0024]图5为本专利技术中的行星齿轮结构图。
[0025]附图中：1制动踏板；2位移传感器；3踏板感觉模拟器；4双腔主缸；5储液壶；6电子液压制动模块；7中央控制单元；8电子机械制动模块；301推杆；302圆柱弹簧；303第一腔体；304弹簧垫片；305活塞；306第二腔体；307顶杆；308锥形弹簧；601泄压阀；602前左轮增压阀；603前左轮减压阀；604前左轮压力传感器；605前右轮压力传感器；606前右轮减压阀；607前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能汽车的混合线控制动系统，其特征在于，包括制动踏板、储液壶和中央控制单元，所述制动踏板通过踏板感觉模拟器与双腔主缸连接，且所述制动踏板与踏板感觉模拟器之间还设置有位移传感器，且所述中央控制单元与位移传感器连接，所述中央控制单元连接有两套设置于后轴处并分别与两个后轮连接的电子机械制动模块，所述储液壶连接有一套设置于前轴处并同时与两个前轮连接的电子液压制动模块，且所述电子液压制动模块也与双腔主缸连接。2.根据权利要求1所述的用于智能汽车的混合线控制动系统，其特征在于，所述踏板感觉模拟器包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体为一体式制成，所述第一腔体内安装有推杆，所述第二腔体靠近第一腔体的一侧安装有活塞，所述推杆上安装有圆柱弹簧，且所述圆柱弹簧远离推杆的一端通过弹簧垫片安装在活塞靠近推杆的一端的凸台上，所述第二腔体远离第一腔体的一侧还安装有顶杆，所述顶杆与活塞同轴，且所述顶杆远离第二腔体的一端连接双腔主缸的活塞，所述第二腔体中还安装有锥形弹簧，所述锥形弹簧的底端安装于第二腔体远离第一腔体的一侧的卡槽内，所述锥形弹簧顶端安装在活塞远离推杆的一端的凸台上，且所述活塞在锥形弹簧的弹性作用力下顶靠在第二腔体靠近第一腔体的一侧的内壁上。3.根据权利要求2所述的用于智能汽车的混合线控制动系统，其特征在于，所述圆柱弹簧的刚度远小于锥形弹簧的刚度。4.根据权利要求1所述的用于智能汽车的混合线控制动系统，其特征在于，所述电子液压制动模块包括与双腔主缸和储液壶连接的泄压阀，用于控制前左轮的前左轮增压阀和前左轮减压阀，用于控制前右轮的前右轮减压阀和前右轮增压阀，以及与储液壶连接的柱塞泵，前左轮和前右轮处还还分别设置有用于监测前左轮缸压力和前右轮缸压力的前左轮压力传感器和前右轮压力传感器，且所述前左轮压力传感器和前右轮压力传感器还通过将压力值信号传给中央控制单元来实时调整轮缸压力大小，所述柱塞泵连接有电机，所述柱塞泵还通过单向阀分别与前左轮增压阀、前左轮减...

【专利技术属性】
技术研发人员：何睿，王鑫海，吴坚，朱冰，赵健，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：