專利名稱：一種使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，屬于汽車主動安全領域。
背景技術：
汽車線控制動系統(tǒng)對可靠性的要求非常高，通常采用硬件和軟件余度設計、故障診斷、容錯控制等技術手段增強系統(tǒng)的可靠性。對分布式線控制動系統(tǒng)而言，通常對電源、 踏板傳感器、總線、電子控制單元等進行余度設計，通過冗余的軟硬件備份提高系統(tǒng)可靠性，但出于成本的考慮，并不對四個執(zhí)行機構進行余度設計。這樣就存在一個問題對于分布式線控制動系統(tǒng)，當制動過程中發(fā)生一個制動執(zhí)行機構失效的情況時(即該制動執(zhí)行機構不能產生制動力，或只能產生很小的不能滿足需求的制動力)，如果任由該制動執(zhí)行機構失效，則可能導致車輛總體制動力的不足而影響制動效能，同時會導致車輛一側的制動力大于另一側的制動力從而造成制動跑偏以及制動穩(wěn)定性的下降。為了避免制動效能的降低、制動跑偏、制動穩(wěn)定性下降等風險因素，通常的做法是依靠軟件控制策略對制動力進行重新分配，盡可能地保證分布式線控制動系統(tǒng)在一個制動執(zhí)行機構失效的制動過程中的制動穩(wěn)定性和制動效能。這種方法在低制動強度和中等制動強度的情況下基本可以保證制動穩(wěn)定性和制動效能，但在高制動強度的情況下可能無法滿足制動穩(wěn)定性和制動效能的要求，從而引發(fā)風險。本申請人曾經提出過一種分布式線控制動系統(tǒng)汽車電子機械液壓制動系統(tǒng)，專利號為ZL200920110660.X，其結構如圖1所示，其缺點是如果在高強度制動過程中發(fā)生一個制動執(zhí)行機構失效的情況，僅靠軟件控制策略對制動力進行重新分配可能無法滿足制動穩(wěn)定性和制動效能的要求，從而引發(fā)風險。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，以克服已有技術的不足，改進已有液壓制動系統(tǒng)的結構，以提高汽車分布式電子液壓制動系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明提出的使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，包括右前制動執(zhí)行機構、 左前制動執(zhí)行機構、右后制動執(zhí)行機構、左后制動執(zhí)行機構、右前制動器、左前制動器、右后制動器、左后制動器、右前制動執(zhí)行機構控制器、左前制動執(zhí)行機構控制器、右后制動執(zhí)行機構控制器、左后制動執(zhí)行機構控制器、制動踏板、踏板傳感器、線控制動控制器和總線，右前制動執(zhí)行機構、左前制動執(zhí)行機構、右后制動執(zhí)行機構和左后制動執(zhí)行機構的液壓缸上分別設有第一出油口和第二出油口，該電子液壓制動系統(tǒng)還包括前軸制動執(zhí)行機構隔離閥、后軸制動執(zhí)行機構隔離閥、前隔離閥制動管路和后隔離閥制動管路；所述的前軸制動執(zhí)行機構隔離閥與左前制動液壓缸第二出油口連通，所述的后軸制動執(zhí)行機構隔離閥與左后制動液壓缸第二出油口連通；所述的前隔離閥制動管路的兩端分別與右前制動液壓缸第二出油口和前軸制動執(zhí)行機構隔離閥相連，所述的后隔離閥制動管路的兩端分別與右后制動液壓缸第二出油口和后軸制動執(zhí)行機構隔離閥相連。本發(fā)明提出的一種使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，其優(yōu)點是和已有的汽車電子機械液壓制動系統(tǒng)相比，從系統(tǒng)結構上保證了高強度制動過程中一個制動執(zhí)行機構失效的情況下車輛的制動效能和制動穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)可靠性。


圖1是已有的汽車電子機械液壓制動系統(tǒng)結構示意圖。圖2是本發(fā)明提出的使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)結構示意圖。圖3是對本發(fā)明的分布式電子液壓制動系統(tǒng)進行余度設計的結構示意圖。圖2和圖3中，a是整車外形輪廓，b是其右側后視燈，1是右前制動執(zhí)行機構，其中101是右前制動電機，102是右前制動液壓缸，103是右前制動液壓缸第一出油口，104是右前制動液壓缸第二出油口 ；2是左前制動執(zhí)行機構，其中201是左前制動電機，202是左前制動液壓缸，203是左前制動液壓缸第一出油口，204是左前制動液壓缸第二出油口，205是前軸制動執(zhí)行機構隔離閥；3是右后制動執(zhí)行機構，其中301是右后制動電機，302是右后制動液壓缸，303是右后制動液壓缸第一出油口，304是右后制動液壓缸第二出油口 ；4是左后制動執(zhí)行機構，其中401是左后制動電機，402是左后制動液壓缸，403是左后制動液壓缸第一出油口，404是左后制動液壓缸第二出油口，405是后軸制動執(zhí)行機構隔離閥；5是右前制動器，6是左前制動器，7是右后制動器，8是左后制動器，9是右前制動執(zhí)行機構控制器，10 是左前制動執(zhí)行機構控制器，11是右后制動執(zhí)行機構控制器，12是左后制動執(zhí)行機構控制器，13是前隔離閥制動管路，14是后隔離閥制動管路，15是制動踏板，16,19和20是踏板傳感器，17和21是線控制動控制器，18和22是總線。
具體實施例方式本發(fā)明提出的一種使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，其結構如圖2所示， 包括右前制動執(zhí)行機構1、左前制動執(zhí)行機構2、右后制動執(zhí)行機構3、左后制動執(zhí)行機構4、 右前制動器5、左前制動器6、右后制動器7、左后制動器8、右前制動執(zhí)行機構控制器9、左前制動執(zhí)行機構控制器10、右后制動執(zhí)行機構控制器11、左后制動執(zhí)行機構控制器12、制動踏板15、踏板傳感器16、線控制動控制器17和總線18，其特征在于所述的右前制動執(zhí)行機構1、左前制動執(zhí)行機構2、右后制動執(zhí)行機構3和左后制動執(zhí)行機構4的液壓缸上分別設有第一出油口和第二出油口，該分布式電子液壓制動系統(tǒng)還包括前軸制動執(zhí)行機構隔離閥205、后軸制動執(zhí)行機構隔離閥405、前隔離閥制動管路13和后隔離閥制動管路14 ；所述的前軸制動執(zhí)行機構隔離閥205與左前制動液壓缸第二出油口 204連通，所述的后軸制動執(zhí)行機構隔離閥405與左后制動液壓缸第二出油口 404連通；所述的前隔離閥制動管路13 的兩端分別與右前制動液壓缸第二出油口 104和前軸制動執(zhí)行機構隔離閥205相連，所述的后隔離閥制動管路14的兩端分別與右后制動液壓缸第二出油口 304和后軸制動執(zhí)行機構隔離閥405相連。當四個制動執(zhí)行機構1、2、3、4正常工作沒有失效時，前軸制動執(zhí)行機構隔離閥 205在左前制動執(zhí)行機構控制器10的控制下處于關斷狀態(tài)，隔離右前制動執(zhí)行機構1和左前制動執(zhí)行機構2 ；后軸制動執(zhí)行機構隔離閥405在左后制動執(zhí)行機構控制器12的控制下處于關斷狀態(tài)，隔離右后制動執(zhí)行機構3和左后制動執(zhí)行機構4。這種情況下制動時，駕駛員踩下制動踏板15，踏板傳感器16采集制動踏板15的信號，通過總線18傳遞到線控制動控制器17，由線控制動控制器17根據駕駛員制動意圖決定四個車輪制動力的大小，通過總線18向四個制動執(zhí)行機構控制器9、10、11、12發(fā)送制動力指令。四個制動電機101,201, 301,401分別在四個制動執(zhí)行機構控制器9、10、11、12的控制下，作為動力源，分別使制動液壓缸102、202、302、402中的制動液通過管路進入與各液壓缸相連的制動器5、6、7、8，實現線控制動控制器17所決定的制動力。當制動的過程中出現一個制動執(zhí)行機構失效的情況時，以右前制動執(zhí)行機構1失效為例，在這種情況下，前軸制動執(zhí)行機構隔離閥205在左前制動執(zhí)行機構控制器10的控制下打開，此時右前制動執(zhí)行機構1和左前制動執(zhí)行機構2相連，由左前制動執(zhí)行機構2將其制動液的一部分通過前軸制動執(zhí)行機構隔離閥205、制動管路13、右前制動液壓缸102， 送入右前制動器5中，使執(zhí)行機構失效的右前車輪能在未失效的左前制動執(zhí)行機構2的帶動下進行制動，從而使四個制動執(zhí)行機構1、2、3、4都能像正常工作情況一樣提供駕駛員所需的制動力，避免制動效能下降、制動跑偏、制動穩(wěn)定性降低等風險。任何其他一個制動執(zhí)行機構失效的處理都采用同樣的方法。對圖2的分布式電子液壓制動系統(tǒng)進行余度設計的結構示意圖如圖3所示，在結構上與圖2的不同之處在于踏板傳感器采用三余度，包括踏板傳感器16、19和20 ；線控制動控制器采用二余度，包括線控制動控制器17和21 ；總線采用二余度，包括總線18和22。 圖3采用余度設計的系統(tǒng)和圖2所示系統(tǒng)相比便于故障診斷和容錯控制等技術的應用，提高了系統(tǒng)可靠性。最后應該說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制， 盡管參照具體的實施方式對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍， 其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1. 一種使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，包括右前制動執(zhí)行機構、左前制動執(zhí)行機構、右后制動執(zhí)行機構、左后制動執(zhí)行機構、右前制動器、左前制動器、右后制動器、左后制動器、右前制動執(zhí)行機構控制器、左前制動執(zhí)行機構控制器、右后制動執(zhí)行機構控制器、左后制動執(zhí)行機構控制器、制動踏板、踏板傳感器、線控制動控制器和總線，其特征在于所述的右前制動執(zhí)行機構、左前制動執(zhí)行機構、右后制動執(zhí)行機構和左后制動執(zhí)行機構的液壓缸上分別設有第一出油口和第二出油口，該電子液壓制動系統(tǒng)還包括前軸制動執(zhí)行機構隔離閥、后軸制動執(zhí)行機構隔離閥、前隔離閥制動管路和后隔離閥制動管路；所述的前軸制動執(zhí)行機構隔離閥與左前制動液壓缸第二出油口連通，所述的后軸制動執(zhí)行機構隔離閥與左后制動液壓缸第二出油口連通；所述的前隔離閥制動管路的兩端分別與右前制動液壓缸第二出油口和前軸制動執(zhí)行機構隔離閥相連，所述的后隔離閥制動管路的兩端分別與右后制動液壓缸第二出油口和后軸制動執(zhí)行機構隔離閥相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，屬于汽車主動安全領域。該系統(tǒng)包括四個制動執(zhí)行機構、四個制動器、兩個隔離閥、四個執(zhí)行機構控制器、一個制動踏板、一個踏板傳感器、一個線控制動控制器、一條總線以及制動管路。所述制動執(zhí)行機構由電機和液壓缸組成，所述液壓缸有兩個出油口，其中一個出油口和制動器連接，另一個出油口和隔離閥連接。所述的兩個隔離閥，其中一個用于連接兩個前輪的制動執(zhí)行機構，另一個用于連接兩個后輪的制動執(zhí)行機構。本發(fā)明提出的使用隔離閥的分布式電子液壓制動系統(tǒng)，能夠提高分布式電子液壓制動系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號B60T13/66GK102490711SQ20111039120
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者于良耀, 宋健, 王治中, 王語風 申請人:清華大學