一種電液制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電液制動(dòng)系統(tǒng)。該電液制動(dòng)系統(tǒng)包括剎車操作柄和人力缸，剎車操作柄與人力缸的活塞連接，人力缸壓力傳感器，制動(dòng)主缸，主缸壓力傳感器，用于感知制動(dòng)主缸的壓力，用于給制動(dòng)主缸提供驅(qū)動(dòng)力的輔助電機(jī)，制動(dòng)控制器分別與人力缸壓力傳感器、主缸壓力傳感器、制動(dòng)主缸和輔助電機(jī)連接，用于分析人力缸壓力傳感器和主缸壓力傳感器的壓力參數(shù)并操作制動(dòng)主缸的輸出端和輔助電機(jī)；人力缸通過閥門管路與制動(dòng)主缸輸出端連接，制動(dòng)主缸輸出端通過管路與車輪的剎車裝置連接。取消了真空泵電機(jī)，總成更為緊湊，方便空間受限的微型電動(dòng)車布置、安裝，節(jié)約了空間；助力電機(jī)只有在制動(dòng)時(shí)工作，平時(shí)關(guān)閉不耗電。
【專利說明】一種電液制動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及車輛的剎車系統(tǒng)，尤其是涉及一種電液制動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]最近5年微型電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。微型電動(dòng)車以其價(jià)格低、使用成本、維護(hù)成本低、使用方便等特點(diǎn)受到消費(fèi)者垂青。由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)，傳統(tǒng)車用于制動(dòng)的真空泵制動(dòng)系統(tǒng)在移植到電動(dòng)車時(shí)以下缺陷:1、必須安裝額外的真空泵電機(jī)(長時(shí)間工作)，采用真空泵電機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)，真空泵電機(jī)在真空度不足時(shí)，不論是否需要制動(dòng)都要工作，能耗高，影響微型電動(dòng)車的行駛里程。2、此外真空泵等體積大，給體積有限的微型電動(dòng)車帶來安裝上的困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能耗低，體積小的電液制動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明電液制動(dòng)系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是:
一種電液制動(dòng)系統(tǒng)，包括剎車操作柄，用于操作剎車動(dòng)作；
人力缸，剎車操作柄與人力缸的活塞連接，提供初始剎車壓力；
人力缸壓力傳感器，用于感知?jiǎng)x車操作柄的剎車壓力；
制動(dòng)主缸，內(nèi)部裝有介質(zhì)，通過給介質(zhì)提供壓力操作車輪的剎車裝置；
主缸壓力傳感器，用于感知制動(dòng)主缸的壓力；
輔助電機(jī)，用于給制動(dòng)主缸提供驅(qū)動(dòng)力；
制動(dòng)控制器分別與人力缸壓力傳感器、主缸壓力傳感器、制動(dòng)主缸和輔助電機(jī)連接，用于分析人力缸壓力傳感器和主缸壓力傳感器的壓力參數(shù)并操作制動(dòng)主缸的輸出端和輔助電機(jī)；人力缸通過閥門管路與制動(dòng)主缸輸出端連接，制動(dòng)主缸輸出端通過管路與車輪的剎車裝置連接。
[0005]駕駛員施加力量到剎車操作柄，人力缸壓力傳感器將此時(shí)的的壓力信號(hào)傳遞給制動(dòng)控制器。制動(dòng)控制器根據(jù)壓力信號(hào)，計(jì)算出車輪的目標(biāo)壓力，并以此推算出制動(dòng)主缸的目標(biāo)壓力。根據(jù)制動(dòng)主缸當(dāng)前壓力與目標(biāo)壓力差值，計(jì)算出輔助電機(jī)的輸出扭矩，并控制輔助電機(jī)的輸出，達(dá)到目標(biāo)扭矩。輔助電機(jī)產(chǎn)生輸出扭矩驅(qū)動(dòng)制動(dòng)主缸活塞運(yùn)動(dòng)，使制動(dòng)主缸達(dá)到目標(biāo)壓力。制動(dòng)主缸的壓力經(jīng)管路和閥門驅(qū)動(dòng)車輪上的剎車裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。
[0006]所述的輔助電機(jī)為空心力矩電機(jī)，制動(dòng)主缸的活塞連接有絲杠，絲杠外的螺母與空心力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接。采用空心力矩電機(jī)，并且絲杠的螺母直接固定在電機(jī)轉(zhuǎn)子上，電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而推動(dòng)滾珠絲杠的螺桿進(jìn)行徑向(前后)運(yùn)動(dòng)，繼而對(duì)制動(dòng)主缸活塞進(jìn)行推拉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積較小，適合微型電動(dòng)車空間安排。
[0007]還包括用于感知?jiǎng)x車操作柄行程的位移傳感器，位移傳感器與制動(dòng)控制器連接。位移控制器將剎車操作柄的位移信號(hào)傳遞給制動(dòng)控制器，分析剎車操作柄施加力度，更精準(zhǔn)的控制剎車壓力。
[0008]剎車操作柄的端部連接有踏板，踏板的旁邊設(shè)置有用于感知踏板角度的角度傳感器，角度傳感器與制動(dòng)控制器連接。角度傳感器將踏板角度位移信號(hào)發(fā)送給制動(dòng)控制器，以便于更精準(zhǔn)的控制剎車壓力。
[0009]車輪設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器制動(dòng)控制器連接。制動(dòng)過程中，制動(dòng)控制器根據(jù)車輪輪速來就判斷是否有車輪抱死發(fā)生，當(dāng)將發(fā)生車輪抱死的時(shí)候，制動(dòng)控制器通過控制輔助電機(jī)調(diào)節(jié)制動(dòng)主缸壓力并配合通往剎車裝置的開關(guān)閥開閉，實(shí)現(xiàn)剎車裝置壓力的增壓、減壓，保壓功能，避免車輪抱死發(fā)生。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
取消了真空泵電機(jī)，總成更為緊湊，方便空間受限的微型電動(dòng)車布置、安裝，節(jié)約了空間；
助力電機(jī)只有在制動(dòng)時(shí)工作，平時(shí)關(guān)閉不耗電，降低了能耗；
這套系統(tǒng)在沒有HCU的情況下可以實(shí)現(xiàn)ABS功能，這是微型電動(dòng)車真空泵制動(dòng)系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的，增加了汽車安全性，同時(shí)滿足微型電動(dòng)車成本敏感的需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明電液制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是電液制動(dòng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)示意圖。
[0013]圖3是電液制動(dòng)系統(tǒng)的控制器的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0015]如圖1所不，一種電液制動(dòng)系統(tǒng)，包括壓力I旲擬缸1、制動(dòng)王缸2、制動(dòng)控制器3和設(shè)置在車輪上的剎車裝置4，壓力模擬缸I包括人力缸11，人力缸的活塞12通過剎車操作柄13鉸接有踏板14，在踏板14的旁邊安裝有用于感知踏板角度位移的角度傳感器15，人力缸設(shè)置有人力缸壓力傳感器16，用于感知人力缸內(nèi)的壓力，在人力缸的旁邊設(shè)置有用于感知?jiǎng)x車操作柄行程的位移傳感器17。人力缸11的輸出端通過第一電磁閥門5與制動(dòng)主缸2的輸出端連接。制動(dòng)主缸2包括主缸體21和設(shè)置在主缸體內(nèi)的活塞22，該活塞22設(shè)置有絲杠23，在絲杠23外側(cè)螺紋連接有螺母24，該螺母24與空心力矩電機(jī)25的轉(zhuǎn)子連接,制動(dòng)主缸2的主缸體的介質(zhì)連接有儲(chǔ)液罐26。制動(dòng)主缸2的輸出端通過四個(gè)分支電磁閥門6分別與四個(gè)車輪的剎車裝置4連接。制動(dòng)主缸2還連接有主缸壓力傳感器27，用于感知制動(dòng)主缸的壓力。如圖2所示，制動(dòng)控制器3分別與空心力矩電機(jī)25、人力缸壓力傳感器16、位移傳感器17、角度傳感器15、主缸壓力傳感器27和分支電磁閥門6連接。車輪均設(shè)置有輪速傳感器7和車輪電機(jī)8，輪速傳感器7、車輪電機(jī)8與制動(dòng)控制器3連接。如圖3所示，制動(dòng)控制器3，包括微處理器31、輪速處理電路32、踏板壓力電路33、電機(jī)全橋驅(qū)動(dòng)芯片34和電磁閥驅(qū)動(dòng)芯片35，輪速處理電路32、踏板壓力電路33、電機(jī)全橋驅(qū)動(dòng)芯片34、電磁閥驅(qū)動(dòng)芯片35與微處理器31連接。輪速傳感器7與輪速處理電路32連接，人力缸壓力傳感器16、位移傳感器17、角度傳感器15與踏板壓力電路33連接，電機(jī)全橋驅(qū)動(dòng)芯片34與車輪電機(jī)8連接，、主缸壓力傳感器27、空心力矩電機(jī)25與微處理器31連接。電磁閥驅(qū)動(dòng)芯片35與四個(gè)分支電磁閥門6連接。制動(dòng)控制器3將經(jīng)處理的信號(hào)提供至微處理器31，經(jīng)過計(jì)算得到當(dāng)前人力缸壓力與四輪輪速。微處理器根據(jù)人力缸壓力得到四輪所需制動(dòng)力，進(jìn)而得到制動(dòng)主缸目標(biāo)壓力，將其轉(zhuǎn)換到空心力矩電機(jī)扭矩以及四個(gè)分支電磁閥門的開關(guān)狀態(tài)。最后通過電機(jī)全橋驅(qū)動(dòng)芯片完成對(duì)車輪電機(jī)輸出扭矩的控制，利用四通道電磁閥驅(qū)動(dòng)芯片控制四個(gè)電磁閥的開關(guān)狀態(tài)。
[0016]駕駛員踩下踏板，踏板力克服人力缸內(nèi)的壓力，使踏板推動(dòng)人力缸活塞產(chǎn)生位移，人力缸壓力傳感器與位移傳感器分別將此時(shí)的踏板壓力信號(hào)以及踏板位移信號(hào)傳遞給制動(dòng)控制器；制動(dòng)控制器根據(jù)踏板壓力信號(hào)以及踏板位移信號(hào)，計(jì)算出四輪剎車裝置的壓力，并以此推算算出制動(dòng)主缸目標(biāo)壓力；根據(jù)制動(dòng)主缸當(dāng)前壓力與目標(biāo)壓力差值，計(jì)算出空心力矩電機(jī)的輸出扭矩，并控制空心力矩電機(jī)輸出，達(dá)到目標(biāo)扭矩；空心力矩電機(jī)產(chǎn)生輸出扭矩后，螺母旋轉(zhuǎn)推動(dòng)制動(dòng)主缸活塞運(yùn)動(dòng)，使主缸達(dá)到目標(biāo)壓力；制動(dòng)主缸壓力經(jīng)由四個(gè)分支電磁閥門分別達(dá)到四個(gè)車輪的剎車裝置，使四個(gè)剎車裝置達(dá)到目標(biāo)制動(dòng)壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。在制動(dòng)過程中，剎車控制器根據(jù)四輪輪速來就判斷是否有車輪抱死發(fā)生。當(dāng)將發(fā)生車輪抱死的時(shí)候，制動(dòng)控制器通過控制空心力矩電機(jī)調(diào)節(jié)制動(dòng)主缸壓力并配合通往各個(gè)車輪剎車裝置的分支電磁閥門開閉，實(shí)現(xiàn)剎車裝置的增壓、減壓，保壓功能，避免車輪抱死發(fā)生。
【權(quán)利要求】
1.一種電液制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:包括剎車操作柄，用于操作剎車動(dòng)作； 人力缸，剎車操作柄與人力缸的活塞連接，提供初始剎車壓力； 人力缸壓力傳感器，用于感知?jiǎng)x車操作柄的剎車壓力； 制動(dòng)主缸，內(nèi)部裝有介質(zhì)，通過給介質(zhì)提供壓力操作車輪的剎車裝置； 主缸壓力傳感器，用于感知制動(dòng)主缸的壓力； 輔助電機(jī)，用于給制動(dòng)主缸提供驅(qū)動(dòng)力； 制動(dòng)控制器分別與人力缸壓力傳感器、主缸壓力傳感器、制動(dòng)主缸和輔助電機(jī)連接，用于分析人力缸壓力傳感器和主缸壓力傳感器的壓力參數(shù)并操作制動(dòng)主缸的輸出端和輔助電機(jī)；人力缸通過閥門管路與制動(dòng)主缸輸出端連接，制動(dòng)主缸輸出端通過管路與車輪的剎車裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的輔助電機(jī)為空心力矩電機(jī)，制動(dòng)主缸的活塞連接有絲杠，絲杠外的螺母與空心力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于感知?jiǎng)x車操作柄行程的位移傳感器，位移傳感器與制動(dòng)控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:剎車操作柄的端部連接有踏板，踏板的旁邊設(shè)置有用于感知踏板角度的角度傳感器，角度傳感器與制動(dòng)控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:車輪設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器制動(dòng)控制器連接。
【文檔編號(hào)】B60T13/58GK104442776SQ201410734055
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】郭鳳龍 申請(qǐng)人:江蘇羅思韋爾電氣有限公司