一種電子液壓調(diào)節(jié)器及汽車制動能量回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種電子液壓調(diào)節(jié)器及采用所述電子液壓調(diào)節(jié)器的汽車制動能量回收系統(tǒng)，所述電子液壓調(diào)節(jié)器基于電流變液材料粘度與電場相關(guān)的特性工作，通過電壓控制電流變液材料的粘度大小，當電流變液材料的粘度改變時，將導致流入比例閥的制動液流量的改變，從而產(chǎn)生不同大小的制動力。將所述電子液壓調(diào)節(jié)器串聯(lián)入汽車制動系統(tǒng)的液壓管路中形成汽車制動能量回收系統(tǒng)，通過控制電壓改變電子液壓調(diào)節(jié)器中電流變液材料的粘度，進而控制制動力的精細調(diào)節(jié)，并輔助電制動和液壓制動力分配器對制動力的分配需求，實現(xiàn)了電動車制動動能的回收，解決了電動車中制動能量回收問題，提高了電動車的續(xù)航里程，進而顯著提高了電動車的性能。
【專利說明】一種電子液壓調(diào)節(jié)器及汽車制動能量回收系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制動【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的涉及一種電子液壓調(diào)節(jié)器以及使用所述電子液壓調(diào)節(jié)器的汽車制動能量回收系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外大多車用制動系統(tǒng)還是基于液壓控制機械壓力來達到制動目的，其原理:在車輛制動過程中，踩制動踏板，制動踏板力經(jīng)過真空助力器放大，液壓油在真空助力器輸出力的推動下經(jīng)過油管到比例閥，進而推動制動器，使制動器的制動板在壓力作用下與車輪輪轂接合，起到制動作用。汽車的動能完全通過摩擦實現(xiàn)動能消耗，進而實現(xiàn)車輛制動。這種方式中，制動能量完全浪費掉。隨著人們環(huán)保意識的提高及能量可回收利用技術(shù)的發(fā)展，利用制動能量回收技術(shù)可以實現(xiàn)將制動能量的10%?20%的回收利用，在電動汽車中使用，對于設(shè)計續(xù)航里程在10km左右，10%?20%回收的能量，可以使汽車延長5?1km的續(xù)航里程，這對電動汽車而言，是非常實用的技術(shù)。但是現(xiàn)有的汽車制動技術(shù)中并沒有充分考慮這種制動能量的回收利用，現(xiàn)有技術(shù)中也沒有一種能夠很好的滿足市場實用化要求的汽車制動能量回收系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明基于上述現(xiàn)有技術(shù)問題，創(chuàng)新提供一種用于汽車制動能量回收系統(tǒng)中的電子液壓調(diào)節(jié)器以及汽車制動能量回收系統(tǒng)，所述電子液壓調(diào)節(jié)器基于電流變液材料粘度與電場相關(guān)的特性工作，將所述電子液壓調(diào)節(jié)器串聯(lián)入汽車制動系統(tǒng)的液壓管路中形成汽車制動能量回收系統(tǒng)，通過控制電壓改變電子液壓調(diào)節(jié)器中電流變液材料的粘度，進而改變制動液壓力的分配傳遞，實現(xiàn)了對制動力的合理調(diào)節(jié)，解決了電動車中制動能量回收問題，提高了電動車的續(xù)航里程，進而顯著提高了電動車的性能。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
一種電子液壓調(diào)節(jié)器，包括:液壓調(diào)節(jié)外缸1、液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2、前液體隔板3、后液體隔板4、負極基板5、正極基板6、電流變液材料10和制動液11，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2和液壓調(diào)節(jié)外缸I結(jié)合形成封閉的液壓缸體結(jié)構(gòu)，所述前液壓隔板3設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)外缸I的內(nèi)腔中，并與液壓調(diào)節(jié)外缸I構(gòu)成前制動液腔，所述后液壓隔板4設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸I的內(nèi)腔中，并與液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2構(gòu)成后制動液腔，所述制動液11填充于所述前制動液腔和后制動液腔中，所述前液體隔板3和后液體隔板4之間形成液壓調(diào)節(jié)腔，所述電流變液材料10充滿所述液壓調(diào)節(jié)腔，所述正極基板6和負極基板5設(shè)置于所述液壓調(diào)節(jié)腔內(nèi)，所述電流變液材料10的流變特性及物理狀態(tài)隨正極基板6和負極基板5上所施加電壓的變化而改變。
[0005]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其中所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2和液壓調(diào)節(jié)外缸I均為一端開口、一端封閉的筒體結(jié)構(gòu)，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2以開口端正對的方式嵌套在液壓調(diào)節(jié)外缸I內(nèi)，形成所述液壓缸體結(jié)構(gòu)，所述液壓調(diào)節(jié)外缸I的封閉端開設(shè)有制動液注入口，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2的封閉端開設(shè)有制動液輸出口。
[0006]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其中所述負極基板5和正極基板6均具有梳狀結(jié)構(gòu)，且相互交錯正對設(shè)置，所述負極基板的底座緊貼液壓調(diào)節(jié)外缸I的側(cè)壁內(nèi)表面設(shè)置，所述正極基板6的底座下設(shè)置有絕緣材料層9，所述絕緣材料層9緊貼液壓調(diào)節(jié)外缸I的側(cè)壁內(nèi)表面設(shè)置。
[0007]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其中還包括有負極連接柱7和正極連接柱8，所述負極連接柱7自負極基板5的底座穿過液壓調(diào)節(jié)外缸I設(shè)置，所述正極連接柱8自正極基板6的底座穿過絕緣材料層9和液壓調(diào)節(jié)外缸I設(shè)置，且所述正極連接柱8與液壓調(diào)節(jié)外缸I通過絕緣材料層9絕緣。
[0008]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其中還包括有防漏緩沖裝置，所述防漏緩沖裝置設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)外缸I的側(cè)壁前端，并連通于所述前制動液腔，用于向前制動液腔提供泄壓緩沖和輔助制動。
[0009]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其中所述防漏緩沖裝置包括殼體、防漏隔板12、壓力預(yù)置彈簧13和壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲14，所述防漏隔板12和壓力預(yù)置彈簧13設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述壓力預(yù)置彈簧13設(shè)置于上防漏隔板和下防漏隔板之間，所述壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲14 一端抵接于上防漏隔板，另一端露出于所述殼體之外，由所述下防漏隔板和殼體組成連通所述前制動液腔的防漏緩沖腔，通過所述壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲14調(diào)節(jié)進入防漏緩沖腔內(nèi)制動液的閾值壓力。
[0010]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其中所述電流變液材料10由納米至微米尺度的具有高介電常數(shù)的固體介電顆粒均勻分散在低介電常數(shù)的絕緣液體形成，所述電流變液材料10的粘度隨外電場的增加而變大，并可發(fā)生固液可逆轉(zhuǎn)變，其中所述固體介電顆粒選自硅膠、硅鋁酸鹽、復合金屬氧化物、復合金屬氫氧化物、高分子半導體粒子中的一種或多種，所述絕緣液體選自硅油、食油或礦物油中的一種。
[0011]一種汽車制動能量回收系統(tǒng)，包括制動踏板及位置傳感器、真空助力器、制動主缸、比例閥、電制動和液壓制動力分配器、整車控制器、電機控制器、驅(qū)動電機和本發(fā)明上述任一項的電子液壓調(diào)節(jié)器，所述制動踏板及位置傳感器機械連接于真空助力器，所述真空助力器機械連接于制動主缸，所述制動主缸上連接有主油管和輔油管，且所述制動主缸內(nèi)存儲有制動液，所述主油管和輔油管的輸出端連接于所述比例閥，所述比例閥連接于車輪制動盤，所述主油管和輔油管上均設(shè)置有本發(fā)明上述任一項的電子液壓調(diào)節(jié)器，所述電制動和液壓制動力分配器電性連接于所述制動踏板及位置傳感器、整車控制器和電子液壓調(diào)節(jié)器，所述整車控制器電性連接于所述電機控制器，所述電機控制器電性連接于所述驅(qū)動電機，所述電制動和液壓制動力分配器基于整車CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取的ABS車速結(jié)合制動踏板及位置傳感器傳輸來的制動踏板位置信號判斷制動減速度，并實時向電子液壓調(diào)節(jié)器和整車控制器調(diào)節(jié)分配減速制動控制信號，實現(xiàn)電機制動和液壓制動結(jié)合。
[0012]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的汽車制動能量回收系統(tǒng)，其中所述電子液壓調(diào)節(jié)器的制動液注入口連接于所述主油管或輔油管，從而所述電子液壓調(diào)節(jié)器的前制動液腔通過所述主油管或輔油管連通于所述制動主缸，所述電子液壓調(diào)節(jié)器的制動液輸出口連接于所述主油管或輔油管，從而所述電子液壓調(diào)節(jié)器的后制動液腔通過所述主油管或輔油管連通于所述比例閥，所述電制動和液壓制動力分配器電性連接于所述電子液壓調(diào)節(jié)器的正極接線柱和負極接線柱。
[0013]進一步的根據(jù)本發(fā)明所述的汽車制動能量回收系統(tǒng)，其中所述電制動和液壓制動力分配器判斷當需要較大的制動減速度時，控制電子液壓調(diào)節(jié)器的阻力增大以減少提供至比例閥的制動液流量，同時控制整車控制器增大制動扭矩。
[0014]通過本發(fā)明的技術(shù)方案至少能夠達到以下技術(shù)效果:
1)、本發(fā)明對電流變液材料的控制采用電壓源控制，消耗能量小，與采用電機控制形式對比，更省電，且控制方便、效率更高；
2)、本發(fā)明基于電流變液材料固液轉(zhuǎn)換進行制動液壓力的調(diào)節(jié)分配，采用電壓控制方式，制動響應(yīng)更靈敏和及時，保證了制動安全性；
3)、本發(fā)明所述電子液壓調(diào)節(jié)器具備很好的通用性，能夠適合所有裝備制動能量回收裝置的EV汽車，通過在主油管和輔油管中串聯(lián)電子液壓調(diào)節(jié)器，即可實時調(diào)節(jié)制動力，可靠的滿足混合制動模式下對制動力補償裝置實時性、可靠性的要求，市場推廣前景廣闊；
4)、本發(fā)明所提供的汽車制動能量回收系統(tǒng)有效解決了電動汽車中的制動能量回收問題，節(jié)約了能量資源，提高了電動汽車的續(xù)航里程，很好了滿足了電動汽車的環(huán)保性能要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1是本發(fā)明所述電子液壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
附圖2是本發(fā)明所述汽車制動能量回收系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中各附圖標記的含義如下:
1-液壓調(diào)節(jié)外缸，2-液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸，3-前液體隔板，4-后液體隔板，5-負極基板，6-正極基板，7-負極連接柱，8-正極連接柱，9-絕緣材料層，10-電流變液材料，11-制動液，12-防漏隔板，13-壓力預(yù)置彈簧，14-壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0017]如附圖1所示，本發(fā)明所述的電子液壓調(diào)節(jié)器整體包括液壓調(diào)節(jié)外缸1、液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2、前液體隔板3、后液體隔板4、負極基板5、正極基板6、負極連接柱7、正極連接柱8、絕緣材料9、電流變液材料10、制動液11和防漏緩沖裝置。所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2和液壓調(diào)節(jié)外缸I均具有一端開口、一端封閉的筒體結(jié)構(gòu)，且液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2的外徑等于液壓調(diào)節(jié)外缸I的內(nèi)徑，以開口相對的方式，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2嵌套在液壓調(diào)節(jié)外缸I內(nèi)，形成封閉的液壓缸體結(jié)構(gòu)，在所述液壓缸體結(jié)構(gòu)內(nèi)腔中設(shè)置有前液體隔板3和后液體隔板4，其中前液壓隔板3沿徑向設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)外缸I的內(nèi)腔中，并與液壓調(diào)節(jié)外缸I共同形成前制動液腔，其間存儲有制動液11，所述后液壓隔板3沿徑向設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2的內(nèi)腔中，并與液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2共同形成后制動液腔，其間存儲有制動液11。所述液壓調(diào)節(jié)外缸I的封閉端通過液壓管連接于制動主缸，從而制動主缸連通于液壓調(diào)節(jié)外缸I中的前制動液腔，用于向其提供制動液11。所述壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2的封閉端通過液壓管連接于比例閥，從而液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2中的后制動液腔連通于比例閥，用于向比例閥提供制動液11。前液體隔板3和后液體隔板4之間形成液壓調(diào)節(jié)腔，在所述液壓調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)置有正極基板6和負極基板5，所述負極基板5和正極基板6均具有梳狀結(jié)構(gòu)，且相互交錯設(shè)置，期間形成均勻電場。具體的所述負極基板的底座緊貼液壓調(diào)節(jié)外缸I的內(nèi)壁上表面設(shè)置，所述正極基板6的底座下設(shè)置有絕緣材料層9，所述絕緣材料層9緊貼液壓調(diào)節(jié)外缸I的內(nèi)壁下表面設(shè)置，所述正極基板6和負極基板5均與液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸2的前端面低接，在正極基板6和負極基板5之間以及整個液壓調(diào)節(jié)腔內(nèi)充滿有電流變液材料10，所述負極基板5的底座向上穿過液壓調(diào)節(jié)外缸I設(shè)置有負極連接柱7，所述正極基板6的底座向下穿過絕緣材料層9和液壓調(diào)節(jié)外缸I設(shè)置有正極連接柱8，且正極連接柱8和液壓調(diào)節(jié)外缸I之間也設(shè)置有絕緣材料層9，通過所述正極連接柱8和負極連接柱7為正極基板6和負極基板5提供調(diào)節(jié)控制電壓，進而控制正極基板6和負極基板5在液壓調(diào)節(jié)腔內(nèi)形成的電場。所述防漏緩沖裝置設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)外缸I的側(cè)壁前端，并連通于所述前制動液腔，所述防漏緩沖裝置包括殼體、防漏隔板12、壓力預(yù)置彈簧13和壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲14，所述防漏隔板12和壓力預(yù)置彈簧13設(shè)置于殼體內(nèi)，所述壓力預(yù)置彈簧設(shè)置于上下兩塊防漏隔板之間，所述的壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲14 一端抵接于上防漏隔板，另一端樓處于殼體之外，下防漏隔板和殼體組成連通前制動液腔的防漏緩沖腔。當電流變液材料變?yōu)楣腆w時，制動主缸輸出至前制動液腔的制動液將擠開下防漏隔板而流入防漏緩沖腔內(nèi)，實現(xiàn)制動液的緩存，壓力預(yù)置彈簧用于對制動液壓力的最大值進行設(shè)置，通過壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲14能夠調(diào)節(jié)進入防漏緩沖腔內(nèi)制動液的閾值壓力，同時在電流變液材料從固態(tài)恢復為液態(tài)時，能夠利用壓力預(yù)置彈簧12的壓力自動將防漏緩沖腔內(nèi)的制動液壓回前制動液腔，利用壓力預(yù)置彈簧的彈力為制動液輔助施加制動力，防止壓力突變，影響制動性能。
[0018]所述的電流變液材料10可采用本領(lǐng)域熟知的電流變液懸浮液，是由納米至微米尺度的固體介電顆粒與絕緣液體混合而成的懸浮態(tài)復雜流體組成，其流變特性和物理狀態(tài)隨外加電場的變化而改變。在沒有外電場作用時，電流變液懸浮液通常呈液體狀態(tài)，其粘度與油差不多(一般在0.1泊，泊為粘度單位，一般用P表示，IP=0.l*Pa*S)。當外電場作用于電流變液時，其粘度隨外電場的增加而變大，成為類似膠狀瀝青物質(zhì)。當外電場足夠大時(一般大于1000V/mm)，電流變液懸浮液變稠、變硬，直至停止流動，達到固化，這種“液-固”轉(zhuǎn)變是可逆的，當電場撤銷后，電流變液懸浮液立即變稀，恢復原來的液體狀態(tài)，其轉(zhuǎn)變時間(響應(yīng)時間)一般在ms級別。組成材料上電流變液材料(ER)通常由具有高介電常數(shù)的固體微粒均勻分散在低介電常數(shù)的絕緣液體中形成，固體微粒材料的性質(zhì)決定ER性能的好壞，是ER的關(guān)鍵組份。固體微粒材料通常是一種由納米至微米尺度大小的具有高的、相對的介電常數(shù)和較強極性的微細物體組成，可以采用多種材料制成，常用的有無機材料(如硅膠、硅鋁酸鹽、復合金屬氧化物、復合金屬氫氧化物)、高分子材料(如高分子半導體粒子)和復合型ER材料(可以是不同的無機材料的復合、不同的高分子材料的復合、無機材料和高分子材料的復合)。絕緣液體通常有硅油、食油、礦物油，絕緣液體應(yīng)具有較高的沸點，穩(wěn)定性、抗腐蝕性好、絕緣性能好、耐高壓、低粘度，在無電場作用下具有良好流動性這些性質(zhì)。
[0019]本發(fā)明創(chuàng)新的提出上述結(jié)構(gòu)的電子液壓調(diào)節(jié)器，并創(chuàng)新的將其應(yīng)用在汽車制動系統(tǒng)中，形成如附圖2所示的汽車制動能量回收系統(tǒng)，所述汽車制動能量回收系統(tǒng)包括制動踏板及位置傳感器、真空助力器、制動主缸、電子液壓調(diào)節(jié)器、比例閥、電制動和液壓制動力分配器、整車控制器(VMS)、整車電機控制器和驅(qū)動電機。如附圖2所示的，其中制動踏板及位置傳感器連接于真空助力器，制動踏板用于提供制動信號輸入，位置傳感器用于檢測制動踏板的位置，對整車減速度進行分檔處理，依據(jù)不同的位置，提供不同的制動減速度，通過制動踏板及位置傳感器向真空助力器提供合適的制動減速力，所述真空助力器連接于制動主缸，通過真空助力器將制動踏板及位置傳感器傳遞的減速力放大后施加在制動主缸上，所述制動主缸上連接有主油管和輔油管，且制動主缸內(nèi)存儲有液壓油制動液，所述制動主缸根據(jù)真空助力器施加的制動減速力將制動液壓入主油管和輔油管，所述主油管和輔油管的輸出端連接于比例閥，所述比例閥連接于左前輪制動盤、右前輪制動盤、左后輪制動盤、右后輪制動盤，用于將制動主缸提供的液壓制動力輸出至車輪制動盤，實現(xiàn)液壓制動。創(chuàng)新的在所述主油管和輔油管上均設(shè)置有所述電子液壓調(diào)節(jié)器，以主油管為例進行說明，所述電子液壓調(diào)節(jié)器的前制動液腔通過前段主油管連通于制動主缸，電子液壓調(diào)節(jié)器的后制動液腔通過后段主油管連通于比例閥，進而制動主缸提供的制動液經(jīng)過電子液壓調(diào)節(jié)器后輸出至比例閥。所述主油管和輔油管上設(shè)置的電子液壓調(diào)節(jié)器連接于電制動和液壓制動力分配器，同時所述制動踏板及位置傳感器連接于電制動和液壓制動力分配器，所述電制動和液壓制動力分配器連接于整車控制器，所述整車控制器連接于整車電機控制器，所述整車電機控制器連接于驅(qū)動電機。所述電制動和液壓制動力分配器根據(jù)從整車CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取的ABS車速、結(jié)合制動踏板位置信號，進行處理后判斷此時制動需要多大的制動減速度，電制動和液壓制動力分配器通過CAN網(wǎng)路給整車控制器發(fā)送純電制動扭矩閥值，整車控制器(VMS模塊)收到扭矩大小后協(xié)調(diào)整車電機控制器向驅(qū)動電機施加對應(yīng)的制動扭矩命令，此時電制動和液壓制動力分配器通過整車CAN網(wǎng)絡(luò)實時計算整車的減速度，并實時調(diào)節(jié)制動減速度，監(jiān)控整車經(jīng)過VMS控制后真正的減速度，使整車減速度在控制的范圍內(nèi)，從而根據(jù)整車需要的制動減速度大小將制動力合理分配給驅(qū)動電機和電子液壓調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)電制動和液壓制動的合理結(jié)合。所述的驅(qū)動電機為電動發(fā)電機，同時作為電動汽車的電機動力源，又可同時基于電氣再生制動工作于發(fā)電機模式，利用電動機停轉(zhuǎn)過程中，產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)向相反的電磁力矩，作為制動力使電動機停止轉(zhuǎn)動來達到電氣制動，同時將制動時的動能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來。所述的電子液壓調(diào)節(jié)器如上所述，用于實現(xiàn)對輸入比例閥的制動液壓力可進行調(diào)節(jié)，根據(jù)電制動和液壓制動力分配器的要求，改變輸入到比例閥液壓油的壓力，實現(xiàn)液壓制動力大小的調(diào)節(jié)。
[0020]本發(fā)明所述汽車制動能量回收系統(tǒng)的具體工作原理和過程為:
在車輛制動過程中，腳踩制動踏板，制動踏板力經(jīng)過真空助力器放大后提供至制動主缸，制動主缸內(nèi)的制動液壓油在真空助力器對應(yīng)輸出力的推動下經(jīng)主油管和輔油管進入到電子液壓調(diào)節(jié)器，所述的電制動和液壓制動力分配器根據(jù)從整車CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取的ABS車速、結(jié)合制動踏板位置信號，判斷此時制動需要多大的制動減速度，如果制動減速度較大(超出預(yù)設(shè)標準)則說明整車速度較快需要較大的制動能量，此時電制動和液壓制動力分配器向電子液壓調(diào)節(jié)器輸出電壓控制信號，增大電子液壓調(diào)節(jié)器的阻力，降低電子液壓調(diào)節(jié)器輸出到比例閥中制動液壓油的壓力，具體的控制向電子液壓調(diào)節(jié)器中正極連接柱和負極連接柱施加高壓電壓，使得兩個液壓隔板之間的電流變液材料處于強電場下，電流變液材料的粘度將發(fā)生改變，電流變液材料將變稠、變硬，這樣導致兩個液體隔板之間液體的流動性變差，進一步將導致從制動主缸輸出的制動液壓力經(jīng)電子液壓調(diào)節(jié)器傳遞到比例閥的壓力減少，流入比例閥的制動液流量減少，從而降低向車輪制動盤輸出的液壓制動力，這樣通過電制動和液壓制動力分配器分配給比例閥的液壓制動力減小，同時電制動和液壓制動力分配器分配給整車控制器的制動減速度增大，整車控制器向整車電機控制器輸出較大的制動要求，而驅(qū)動電機工作于電氣再生制動，通過在制動過程中產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)向相反的電磁力矩作為制動力使電動機停止轉(zhuǎn)動來達到電氣制動，這樣驅(qū)動電機能夠盡可能的利用純電制動功能，回收汽車的動能，將動能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來。如果電制動和液壓制動力分配器根據(jù)從整車CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取的ABS車速、結(jié)合制動踏板位置信號判定整車減速度較小時，則優(yōu)先增加整車控制器施加的制動扭矩，如果此時VMS施加的制動扭矩不能滿足整車減速度要求，電制動和液壓制動力分配器同時控制電子液壓調(diào)節(jié)器，使電子液壓調(diào)節(jié)器的阻力減小，即降低向電子液壓調(diào)節(jié)器中正極連接柱和負極連接柱施加的電壓，使得電子液壓調(diào)節(jié)器中的電流變液材料變成流動性較好的液體，提高輸入到比例閥中的制動液流量，從而增大比例閥輸出至車輪制動盤的液壓制動力，使整車制動力增大，使整車的減速度達到控制的要求。
[0021]本發(fā)明通過電制動和液壓制動力分配器實時采集車速和制動踏板位置等信號，判定所需制動力的大小，并對制動力進行合理分配，將車速較快、需要較大制動力情況下的制動較多的分配給驅(qū)動電機，利用純電反饋制動將較大的動能轉(zhuǎn)換為電能存儲起來，實現(xiàn)制動能量回收。所述的電制動和液壓制動力分配器能夠通過整車CAN網(wǎng)絡(luò)實時計算整車的減速度，并實時調(diào)節(jié)制動減速度，監(jiān)控整車經(jīng)過VMS控制后真正的減速度，使整車減速度在控制的范圍內(nèi)，從而根據(jù)整車需要的制動減速度大小將制動力合理分配給驅(qū)動電機和電子液壓調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)電制動和液壓制動的合理結(jié)合。所述的電子液壓調(diào)節(jié)器通過電壓控制電流變液材料的粘度大小，當電流變液材料的粘度改變時，將導致兩個液體隔板之間液體的流動特性改變，進一步將導致從制動主缸輸出的液壓油，其液壓力經(jīng)過電子液壓調(diào)節(jié)器后傳遞至后制動液腔的液壓力將發(fā)生變化，直接導致壓入比例閥的制動液流量發(fā)生改變，流入比例閥制動液流量的不同，產(chǎn)生的制動力大小也不同，通過利用粘度改變進而控制制動力的精細調(diào)節(jié)，從而輔助制動能量回收系統(tǒng)對制動力的需求，實現(xiàn)了電動車制動動能的回收。解決了電動車中制動能量回收問題，提高了電動車的續(xù)航里程，進而顯著提高了電動車的性能。
[0022]以上僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了描述，并不將本發(fā)明的技術(shù)方案限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本發(fā)明所要保護的技術(shù)范疇，本發(fā)明具體的保護范圍以權(quán)利要求書的記載為準。
【權(quán)利要求】
1.一種電子液壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括:液壓調(diào)節(jié)外缸(I)、液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸(2)、前液體隔板(3)、后液體隔板(4)、負極基板(5)、正極基板(6)、電流變液材料(10)和制動液(11)，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸(2)和液壓調(diào)節(jié)外缸(I)結(jié)合形成封閉的液壓缸體結(jié)構(gòu)，所述前液壓隔板(3)設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)外缸(I)的內(nèi)腔中，并與液壓調(diào)節(jié)外缸(I)構(gòu)成前制動液腔，所述后液壓隔板(4)設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸(I)的內(nèi)腔中，并與液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸(2)構(gòu)成后制動液腔，所述制動液(11)填充于所述前制動液腔和后制動液腔中，所述前液體隔板(3)和后液體隔板(4)之間形成液壓調(diào)節(jié)腔，所述電流變液材料(10)充滿所述液壓調(diào)節(jié)腔，所述正極基板(6)和負極基板(5)設(shè)置于所述液壓調(diào)節(jié)腔內(nèi)，所述電流變液材料(10)的流變特性及物理狀態(tài)隨正極基板(6)和負極基板(5)上所施加電壓的變化而改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸(2)和液壓調(diào)節(jié)外缸(I)均為一端開口、一端封閉的筒體結(jié)構(gòu)，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸(2)以開口端正對的方式嵌套在液壓調(diào)節(jié)外缸(I)內(nèi)，形成所述液壓缸體結(jié)構(gòu)，所述液壓調(diào)節(jié)外缸(I)的封閉端開設(shè)有制動液注入口，所述液壓調(diào)節(jié)內(nèi)缸(2 )的封閉端開設(shè)有制動液輸出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述負極基板(5)和正極基板(6)均具有梳狀結(jié)構(gòu)，且相互交錯正對設(shè)置，所述負極基板的底座緊貼液壓調(diào)節(jié)外缸(O的側(cè)壁內(nèi)表面設(shè)置，所述正極基板(6)的底座下設(shè)置有絕緣材料層(9)，所述絕緣材料層(9)緊貼液壓調(diào)節(jié)外缸(I)的側(cè)壁內(nèi)表面設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，還包括有負極連接柱(7)和正極連接柱(8)，所述負極連接柱(7)自負極基板(5)的底座穿過液壓調(diào)節(jié)外缸(I)設(shè)置，所述正極連接柱(8)自正極基板(6)的底座穿過絕緣材料層(9)和液壓調(diào)節(jié)外缸(I)設(shè)置，且所述正極連接柱(8)與液壓調(diào)節(jié)外缸(I)通過絕緣材料層(9)絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，還包括有防漏緩沖裝置，所述防漏緩沖裝置設(shè)置于液壓調(diào)節(jié)外缸(I)的側(cè)壁前端，并連通于所述前制動液腔，用于向前制動液腔提供泄壓緩沖和輔助制動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述防漏緩沖裝置包括殼體、防漏隔板(12)、壓力預(yù)置彈簧(13)和壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲(14)，所述防漏隔板(12)和壓力預(yù)置彈簧(13)設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述壓力預(yù)置彈簧(13)設(shè)置于上防漏隔板和下防漏隔板之間，所述壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲(14)一端抵接于上防漏隔板，另一端露出于所述殼體之外，由所述下防漏隔板和殼體組成連通所述前制動液腔的防漏緩沖腔，通過所述壓力閾值調(diào)節(jié)螺絲(14)調(diào)節(jié)進入防漏緩沖腔內(nèi)制動液的閾值壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述電流變液材料(10)由納米至微米尺度的具有高介電常數(shù)的固體介電顆粒均勻分散在低介電常數(shù)的絕緣液體中形成，所述電流變液材料(10)的粘度隨外電場的增加而變大，并可發(fā)生固液可逆轉(zhuǎn)變，其中所述固體介電顆粒選自硅膠、硅鋁酸鹽、復合金屬氧化物、復合金屬氫氧化物、高分子半導體粒子中的一種或多種，所述絕緣液體選自硅油、食油或礦物油中的一種。
8.—種汽車制動能量回收系統(tǒng)，其特征在于，包括制動踏板及位置傳感器、真空助力器、制動主缸、比例閥、電制動和液壓制動力分配器、整車控制器、電機控制器、驅(qū)動電機和權(quán)利要求1-7任一項所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，所述制動踏板及位置傳感器機械連接于真空助力器，所述真空助力器機械連接于制動主缸，所述制動主缸上連接有主油管和輔油管，且所述制動主缸內(nèi)存儲有制動液，所述主油管和輔油管的輸出端連接于所述比例閥，所述比例閥連接于車輪制動盤，所述主油管和輔油管上均設(shè)置有權(quán)利要求1-7任一項所述的電子液壓調(diào)節(jié)器，所述電制動和液壓制動力分配器電性連接于所述制動踏板及位置傳感器、整車控制器和電子液壓調(diào)節(jié)器，所述整車控制器電性連接于所述電機控制器，所述電機控制器電性連接于所述驅(qū)動電機，所述電制動和液壓制動力分配器基于整車CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取的ABS車速結(jié)合制動踏板及位置傳感器傳輸來的制動踏板位置信號判斷制動減速度，并實時向電子液壓調(diào)節(jié)器和整車控制器調(diào)節(jié)分配減速制動控制信號，實現(xiàn)電機制動和液壓制動結(jié)入口 ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車制動能量回收系統(tǒng)，其特征在于，所述電子液壓調(diào)節(jié)器的制動液注入口連接于所述主油管或輔油管，從而所述電子液壓調(diào)節(jié)器的前制動液腔通過所述主油管或輔油管連通于所述制動主缸，所述電子液壓調(diào)節(jié)器的制動液輸出口連接于所述主油管或輔油管，從而所述電子液壓調(diào)節(jié)器的后制動液腔通過所述主油管或輔油管連通于所述比例閥，所述電制動和液壓制動力分配器電性連接于所述電子液壓調(diào)節(jié)器的正極接線柱和負極接線柱。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的汽車制動能量回收系統(tǒng)，其特征在于，所述電制動和液壓制動力分配器判斷當需要較大的制動減速度時，控制電子液壓調(diào)節(jié)器的阻力增大以減少提供至比例閥的制動液流量，同時控制整車控制器增大制動扭矩。
【文檔編號】B60T8/171GK104477153SQ201410666549
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】朱得亞, 陳效華, 王新果 申請人:奇瑞汽車股份有限公司