一種利于制動能量回收的雙單腔主缸總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車制動系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及一種利于制動能量回收的雙單腔主缸總成。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著電動汽車的發(fā)展，電池技術(shù)及車輛的能量回收成為當下研發(fā)的焦點。由于電動汽車上裝有大功率驅(qū)動電機，在汽車減速制動時，可利用電機拖滯進行制動，同時由于制動時電機的拖滯，將電源反接，產(chǎn)生反向電動勢，使電動機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機，進行發(fā)電，從而將汽車的動能轉(zhuǎn)換成為電能儲存進蓄電池中，即再生制動或者是制動能量回收。這些儲存的電能可以大量地增加汽車的續(xù)駛里程，改變電動汽車續(xù)駛里程低，電池尺寸大的缺點。因此在電池技術(shù)還不夠完善的今天，這種復(fù)合制動技術(shù)能夠極大的彌補電池技術(shù)欠缺所帶來的問題。
[0003]就電動車而言，復(fù)合制動通常是由電機制動系統(tǒng)與一套液壓制動系統(tǒng)組成。從驅(qū)動電機制動介入信號源進行判斷，大致可分為油門踏板制動與制動踏板制動兩種。油門踏板式的復(fù)合制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)駕駛制動意圖極不相符，只能成為過渡型的復(fù)合制動系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了制動踏板式的復(fù)合制動。
[0004]最初的制動踏板式復(fù)合制動系統(tǒng)是未解耦型的。即制動踏板與液壓系統(tǒng)仍然有機械連接。在制動時，駕駛員踩踏板的力經(jīng)過原有助力系統(tǒng)放大后推動液壓制動系統(tǒng)與驅(qū)動電機制動力共同進行制動。但由于未解耦式的復(fù)合制動系統(tǒng)不能主動調(diào)節(jié)液壓制動力矩，所以必須犧牲部分電機制動力性能，導(dǎo)致電機制動力無法發(fā)揮到最大，也就無法最大程度的回收制動能量。因此，近年來完全解耦式的復(fù)合制動系統(tǒng)，亦稱為線控制動系統(tǒng)，受到各大廠商及研發(fā)機構(gòu)的重視。
[0005]1997年，豐田公司推出了混合動力轎車Prius，其制動的慣性能量能夠通過再生制動系統(tǒng)得到回收，并能提供約5%?23%的驅(qū)動力，從而能夠提高轎車10%左右的燃油經(jīng)濟性。之后，博世公司在1998年也申請了相關(guān)專利，并于2009年推出了 RBS復(fù)合制動系統(tǒng)，2012年推出了 ESP hev和HAS hev(CRBS)。大陸、天合(TRW)等集團隨后也對該類系統(tǒng)進行研發(fā)，并建立了搭載于實車的集成試驗平臺。除企業(yè)外，高校及研宄機構(gòu)也著力于再生制動系統(tǒng)研宄。美國某高校所設(shè)計的系統(tǒng)經(jīng)驗證，在城市工況中，可對汽車制動時總能量59%的慣性能量給予回收，這意味著每輛車的年燃油消耗成本可以從12，270美元降到5，030美
J L.ο
[0006]一般的線控制動系統(tǒng)完全取消了制動踏板與制動主缸之間的機械連接，當駕駛員踩下踏板時，制動踏板處的力、位移傳感器測得駕駛員對制動踏板踩下的力與位移，信號傳輸至ECU中通過計算，可以識別駕駛員的制動意圖，即此次制動的制動力大小。同時整車ECU也會從驅(qū)動電動機處得到此次制動中，驅(qū)動電機可以提供的制動力矩大小，兩者求差后，得知此次制動中液壓制動系統(tǒng)所需要提供的制動力矩，ECU傳輸給電機控制器，并控制液壓系統(tǒng)中的主動動力源輸出推力，來推動制動主缸及液壓制動系統(tǒng)，廣生一個合適的摩擦制動力，配合驅(qū)動電機制動進行復(fù)合制動。同時，在制動過程中，駕駛員的腳與制動系統(tǒng)完全分隔開，需要通過一個踏板模擬器對其進行一個踏板感覺的模擬與反饋?；谝陨习l(fā)展背景，客觀上需要研宄適應(yīng)于上述技術(shù)發(fā)展的系統(tǒng)，包括主缸總成。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于提出一種利于制動能量回收的雙單腔主缸總成，能保證液壓力的主動控制，回收更多制動能量，并實現(xiàn)系統(tǒng)雙回路制動。
[0008]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種利于制動能量回收的雙單腔主缸總成，包括:
[0010]制動踏板；
[0011]儲液罐:儲存制動液；
[0012]雙單fe王缸:包括制動王缸、次級王缸；
[0013]第一及第二電控直線運動模塊:包括旋轉(zhuǎn)電機和將電機旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的減速增矩機構(gòu)，實現(xiàn)系統(tǒng)液壓制動力和踏板力的主動控制；
[0014]電磁閥:位于制動主缸、次級主缸出液口管路之間。通過閉動作實現(xiàn)回收制動能量最大化，同時，實現(xiàn)系統(tǒng)雙回路制動，保證安全性；
[0015]電子控制單元(ECU):接收、計算并發(fā)出控制信號；
[0016]電子穩(wěn)定性控制模塊(ESC):用于調(diào)節(jié)各輪缸的液壓制動力；
[0017]所述系統(tǒng)用于電動車輛制動系統(tǒng)，可主動控制制動壓力，實現(xiàn)再生制動，盡可能地回收制動能量，同時確保系統(tǒng)雙回路，保證系統(tǒng)安全性。此外，所述系統(tǒng)踏板與液壓缸間存在機械連接，并利用雙單腔液壓缸結(jié)構(gòu)，減小了主缸面積，在相同踏板力下可以產(chǎn)生更大的液壓力，有利于系統(tǒng)的失效保護。
[0018]優(yōu)選地，考慮到正常工作狀態(tài)下，所述制動主缸與次級主缸出液口管路間多為聯(lián)通狀態(tài)，所述電磁閥為常開閥，通過所述電控單元給出的控制信號完成開閉動作，實現(xiàn)系統(tǒng)雙回路制動，即當某一輪缸或管路失效時，關(guān)閉電磁閥，未失效的回路中仍可建立一定制動液壓力，提高車輛安全性。
[0019]優(yōu)選地，可增加次級主缸與液壓缸間的管路，以避免完全利用能量回收產(chǎn)生的力進行制動時第二電控直線運動模塊的電機單元倒轉(zhuǎn)?；騼H將儲液罐與次級主缸相連，以簡化管路布置。
[0020]所述第一電控直線運動模塊受電控單元控制，根據(jù)踏板力值與實際所述制動主缸目標液壓力做理想直線運動，同時結(jié)合踏板力共同推動所述制動主缸活塞，保證制動踏板感覺的主動控制；所述第二電控直線運動模塊與所述次級主缸直接接觸，電機根據(jù)系統(tǒng)目標液壓力大小提供力矩，實現(xiàn)了液壓力的主動控制。
[0021]所述系統(tǒng)可以實現(xiàn)液壓力的主動控制，根據(jù)制動能量回收的程度精確調(diào)節(jié)輸出液壓力。當能量回收在制動過程中無法提供全部制動力時，系統(tǒng)可通過ECU計算所需的摩擦制動力，與能量回收產(chǎn)生的制動力一起形成總的制動力。
[0022]此外，當能量回收產(chǎn)生的制動力可完全滿足制動要求時，可通過對電磁閥及兩電控直線運動模塊電機部件的轉(zhuǎn)矩控制，使系統(tǒng)不產(chǎn)生液壓力，摩擦制動力為零，確保車輛制動能量回收最大化。
[0023]由于采用上述方案，與現(xiàn)有電子液壓制動系統(tǒng)相比，本實用新型所述的一種利于制動能量回收的雙單腔主缸總成，采用雙單腔主缸、一個電磁閥的總成結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了液壓制動力實時控制，主動調(diào)節(jié)，保證制動能量回收最大化，同時實現(xiàn)了系統(tǒng)雙回路制動，提高了系統(tǒng)安全性。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為解耦式復(fù)合制動基本原理圖。
[0026]圖1中元件標號與名稱如下:
[0027]I一制動踏板；2—推桿；3—第一電控直線運動模塊；4一制動主缸；5—儲液??? ；
6—電控單元(EOT) ;7—常開電磁閥；8—第二電控直線運動模塊；9一次級主缸；10—ABS/ESC0
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖所示實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0029]如圖1所示，一種利于制動能量回收的雙單腔主缸總成，包括:
[0030]制動踏板I ;
[0031]第一電控直線運動模塊3，第二電控直線運動模塊8:包括旋轉(zhuǎn)電機和將電機旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的減速增矩機構(gòu)，實現(xiàn)系統(tǒng)液壓制動力和踏板力的主動控制；
[0032]制動主缸4、次級主缸9組成的雙單腔主缸結(jié)構(gòu):受對應(yīng)電控