本發(fā)明屬于汽車制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng)。另外,本發(fā)明還涉及上述制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的汽車制動(dòng)系統(tǒng)的助力是利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的真空、或是電子真空泵工作產(chǎn)生的真空,在真空助力器里實(shí)現(xiàn)制動(dòng)建壓助力。如圖22所示,序號(hào)4是所述的真空助力器。駕駛員制動(dòng)時(shí)踩動(dòng)制動(dòng)踏板6,驅(qū)動(dòng)制動(dòng)主缸3經(jīng)過電控調(diào)壓?jiǎn)卧狝BS/ESC2,對(duì)制動(dòng)器1進(jìn)行建壓產(chǎn)生制動(dòng)液壓力;這個(gè)過程中需要真空助力器來對(duì)踏板力進(jìn)行比例放大,讓駕駛員在合適的踏板感覺力下實(shí)現(xiàn)符合整車制動(dòng)需求的制動(dòng)力。
隨著汽車新能源技術(shù)和制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)無真空助力的制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生了越來越大的需求。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是新能源汽車的發(fā)展,例如電動(dòng)汽車的發(fā)展,使得整車上沒有給真空助力器進(jìn)行抽真空動(dòng)力源—發(fā)動(dòng)機(jī),必須外接一個(gè)電子真空泵,其缺點(diǎn)是耗用電能、噪音明顯;二是主動(dòng)安全制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,例如車輛在搭配雷達(dá)波或是視覺傳感器后能識(shí)別出預(yù)期的危險(xiǎn),對(duì)車輛進(jìn)行主動(dòng)建壓制動(dòng)或是緊急制動(dòng)避撞。因此油壓助力制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)得到了一些發(fā)展,下面通過檢索相關(guān)專利文獻(xiàn)來對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析:
如圖23所示,專利申請(qǐng)?zhí)枮閁S2013175851A1的專利文獻(xiàn)公布了一種油壓助力器的技術(shù)方案,利用油泵7a進(jìn)行增壓,將油壓加壓至助力腔3b,推動(dòng)助力活塞3c來驅(qū)動(dòng)主缸活塞2a。當(dāng)有制動(dòng)需求時(shí),駕駛員踩動(dòng)制動(dòng)踏板1,同時(shí)電機(jī)7b在ECU5的控制下起動(dòng)驅(qū)動(dòng)油泵7a,輸出的液壓油與儲(chǔ)油器7c共同給油壓助力模塊3進(jìn)行增壓,產(chǎn)生的液壓力作用在助力活塞3c進(jìn)行制動(dòng)過程助力。制動(dòng)主缸前后活塞2a在油壓助力推動(dòng)下,把腔內(nèi)制動(dòng)液輸出至管路15,經(jīng)過電控調(diào)壓?jiǎn)卧?0,給制動(dòng)器4進(jìn)行增壓制動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供幾種帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng),其目的是降低生產(chǎn)成本且使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:
技術(shù)方案一:
本發(fā)明的一種帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng),包括機(jī)械動(dòng)作單元、電控助力與壓力調(diào)節(jié)單元、電子控制單元及車輪制動(dòng)器;所述的機(jī)械動(dòng)作單元包括制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸和油壺;所述電控助力與壓力調(diào)節(jié)單元設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵;
所述的制動(dòng)主缸從其活塞至活塞桿的方向依次設(shè)有Ⅱ腔、Ⅰ腔和Ⅲ腔;所述的Ⅲ腔為活塞桿所在的油腔;
所述的制動(dòng)主缸的Ⅰ腔與Ⅲ腔之間設(shè)置一個(gè)連通管路,在該管路上設(shè)置一個(gè)單向閥,所述的單向閥的導(dǎo)通方向是從Ⅲ腔至所述的Ⅰ腔;
所述的油壺與所述的Ⅲ腔之間設(shè)置一個(gè)連通管路,在該管路上設(shè)置一個(gè)單向閥,所述的單向閥的導(dǎo)通方向是從所述的油壺至所述的Ⅲ腔;
所述電控助力與壓力調(diào)節(jié)單元設(shè)有若干電磁閥,其數(shù)量不超過九個(gè);所述的電磁閥至少有一個(gè)是線性調(diào)壓閥,所述的線性調(diào)壓閥與所述的油壺連接;
所述液壓泵的出油管路與每個(gè)制動(dòng)器各通過一個(gè)電磁閥連接;
所述制動(dòng)主缸的兩個(gè)油腔分別通過一個(gè)電磁閥與一個(gè)制動(dòng)器連接;
所述液壓泵的出油管路還通過電磁調(diào)壓閥與油壺連接;
所述液壓泵的出油管路與所述的Ⅲ腔之間通過一個(gè)電磁閥連接;
所述電機(jī)及各個(gè)電磁閥的電控線路均與電子控制單元連接。
所述的機(jī)械動(dòng)作單元設(shè)有制動(dòng)踏板傳感器,所述制動(dòng)踏板傳感器通過電信號(hào)線路與電子控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接。
所述的制動(dòng)踏板傳感器采用位移傳感器,或者采用角度傳感器,或者采用壓力傳感器。
所述的油壺具有三個(gè)油室,分別連接所述的Ⅰ腔、Ⅱ腔和液壓泵吸油口管路。
所述的車輪制動(dòng)器包括四個(gè)制動(dòng)器;所述液壓泵的出油管路與所述的制動(dòng)器連接的電磁閥中,兩個(gè)為常開電磁閥,兩個(gè)為常閉電磁閥。
所述的電磁調(diào)壓閥采用常開調(diào)壓閥。
所述的車輪制動(dòng)器包括四個(gè)制動(dòng)器;所述液壓泵的出油管路與所述的制動(dòng)器連接的電磁閥均采用常開電磁閥;所述制動(dòng)主缸的兩個(gè)油腔分別通過一個(gè)常開電磁閥與液壓泵的出油管路連通;所述的電磁調(diào)壓閥采用常閉調(diào)壓閥;在所述的液壓泵的出油管路上設(shè)置常閉電磁閥;該常閉電磁閥的一端與兩個(gè)制動(dòng)器及一個(gè)制動(dòng)主缸油腔連接,另一端與另外兩個(gè)制動(dòng)器及制動(dòng)主缸的另一腔連接。
技術(shù)方案二:
本發(fā)明的一種帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng),包括機(jī)械動(dòng)作單元、電子控制單元及制動(dòng)器;所述的制動(dòng)器的數(shù)量為四個(gè);所述的機(jī)械動(dòng)作單元包括制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸和油壺;
所述的帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置電控壓力發(fā)生與調(diào)節(jié)單元,所述電控助力與壓力調(diào)節(jié)單元設(shè)有兩個(gè)常閉調(diào)壓閥;
所述的液壓泵的兩端設(shè)置一個(gè)常閉調(diào)壓閥,該常閉調(diào)壓閥用于調(diào)節(jié)控制泵出油管路上的液壓;
所述的油壺與制動(dòng)器之間設(shè)置一個(gè)常閉調(diào)壓閥,該常閉調(diào)壓閥與制動(dòng)器之間通過常開電磁閥連接,每個(gè)制動(dòng)器接一個(gè)電磁閥,用以調(diào)節(jié)制動(dòng)器管路內(nèi)的液壓;
所述的制動(dòng)主缸包括Ⅰ腔、Ⅱ腔,所述的Ⅰ腔、Ⅱ腔分別通過一個(gè)電磁閥各與一個(gè)制動(dòng)器連接,其中的一個(gè)制動(dòng)器與泵出油管路連接。
所述液壓泵的出油管路與制動(dòng)器連接的電磁閥均采用常開電磁閥;所述制動(dòng)主缸包括Ⅰ腔和Ⅱ腔;其中,Ⅰ腔通過一個(gè)常開電磁閥與液壓泵的出油管路連通;Ⅱ腔通過一個(gè)常開電磁閥與制動(dòng)器連接;所述的電磁調(diào)壓閥采用常閉調(diào)壓閥;在所述的液壓泵的兩端設(shè)置常閉調(diào)壓閥,該常閉調(diào)壓閥用以調(diào)節(jié)控制泵出油管路上的液壓;所述的油壺與制動(dòng)器之間設(shè)置一個(gè)常閉調(diào)壓閥,用以調(diào)節(jié)制動(dòng)器管路內(nèi)的液壓。
技術(shù)方案三:
本發(fā)明的一種帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng),包括機(jī)械動(dòng)作單元、電子控制單元及制動(dòng)器;所述的制動(dòng)器的數(shù)量為四個(gè);所述的機(jī)械動(dòng)作單元包括制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸和油壺;
所述的帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置電控助力與壓力調(diào)節(jié)單元,所述電控助力與壓力調(diào)節(jié)單元設(shè)有兩個(gè)液壓泵;
所述兩個(gè)液壓泵的出油管路各與兩個(gè)制動(dòng)器分別通過一個(gè)電磁閥連接;
所述制動(dòng)主缸包括Ⅰ腔、Ⅱ腔和Ⅲ腔;所述的Ⅰ腔和Ⅱ腔分別通過一個(gè)電磁閥與一個(gè)制動(dòng)器連接,這兩個(gè)制動(dòng)器分別與不同的液壓泵連接;
所述兩個(gè)液壓泵的出油管路各通過一個(gè)常閉調(diào)壓閥與油壺連接;
所述液壓泵的出油管路與制動(dòng)主缸的Ⅲ腔采用常開電磁閥連接;
所述液壓泵的出油管路與制動(dòng)器連接的電磁閥均采用常開電磁閥;所述制動(dòng)主缸的兩個(gè)油腔分別通過一個(gè)電磁閥與一個(gè)液壓泵和兩個(gè)制動(dòng)器連接。
為了實(shí)現(xiàn)與以上技術(shù)方案相同的發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了以上所述的帶油壓助力的線控制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法,其技術(shù)方案是:
技術(shù)方案四:
所述的制動(dòng)主缸的踏板活塞桿在主缸內(nèi)的兩腔分別為無桿腔和有桿腔;在駕駛員踩動(dòng)制動(dòng)踏板時(shí),利用活塞桿在兩腔的作用面積的差異來產(chǎn)生一定的制動(dòng)踏板反作用力,給予駕駛員踏板反饋感覺。
技術(shù)方案五:
通過制動(dòng)主缸的制動(dòng)踏板傳感器,將駕駛員踩動(dòng)制動(dòng)踏板強(qiáng)度的信號(hào)反饋給電控單元,電控單元控制調(diào)壓閥按P=f(S)為增函數(shù)的要求來確定滿足制動(dòng)需求的調(diào)壓目標(biāo)值,其中,P為制動(dòng)壓力,S為踏板行程。
技術(shù)方案六:
所述的液壓泵在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下連續(xù)旋轉(zhuǎn),從油壺中不斷地吸入制動(dòng)液,電控單元控制調(diào)壓閥的節(jié)流大小,精確調(diào)壓出制動(dòng)壓力來符合駕駛員的制動(dòng)意圖。
兩個(gè)液壓泵的系統(tǒng)分別在兩個(gè)液壓泵的出油口各接一個(gè)壓力傳感器。
兩個(gè)液壓泵的系統(tǒng)分別在兩個(gè)液壓泵的出油口各接一個(gè)高壓蓄能器組件;高壓蓄能器的高壓油液輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加壓。
六種技術(shù)方案可采用壓力傳感器或接高壓蓄能器,也可以壓力傳感器、高壓蓄能器均采用。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,取消了傳統(tǒng)助力器和制動(dòng)主缸,將助力器、制動(dòng)主缸和油壺集成到一個(gè)液壓控制單元中,降低了生產(chǎn)成本且體積更小,有利于在車輛上安裝與布置;通過電子控制單元(ECU)控制電機(jī)、閥等動(dòng)作,可以實(shí)現(xiàn)常態(tài)下制動(dòng);配合ABS/ESC單元可以完成ABS動(dòng)作、TCS動(dòng)作、ESC動(dòng)作等各種制動(dòng)系統(tǒng)所具備的功能;在電動(dòng)車上使用時(shí)可以實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)功能的壓力調(diào)節(jié);在與雷達(dá)、攝像頭等傳感器信號(hào)交互后可以實(shí)現(xiàn)AEB、ACC功能;整套系統(tǒng)沒有需求在幾毫秒內(nèi)切換正反轉(zhuǎn)的電機(jī)系統(tǒng),只通過質(zhì)量很輕的電磁閥芯的動(dòng)作便可以實(shí)現(xiàn)快速增壓、減壓、調(diào)壓控制,調(diào)節(jié)響應(yīng)快,對(duì)電機(jī)-泵系統(tǒng)的響應(yīng)要求、電機(jī)與ECU功率要求遠(yuǎn)低于需要電機(jī)快速正反轉(zhuǎn)的方案;本發(fā)明取消真空助力器,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊,整套制動(dòng)系統(tǒng)的成本較低。
附圖說明
附圖所示內(nèi)容及圖中標(biāo)記簡(jiǎn)要說明如下:
圖1為本發(fā)明的線控制動(dòng)系統(tǒng)的示意圖;
圖2至圖8為本發(fā)明的線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)原理圖中的各液壓元件圖,其中:
圖2為常開電磁閥的示意圖;
圖3為常閉電磁閥的示意圖;
圖4為常閉電磁調(diào)壓閥的示意圖;
圖5為常開電磁調(diào)壓閥的示意圖;
圖6為單向閥的示意圖;
圖7為電機(jī)—泵系統(tǒng)的示意圖;
圖8為液壓蓄能器的示意圖;
圖9為本發(fā)明的油壺三腔分隔結(jié)構(gòu)圖;
圖10是本發(fā)明線控制動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí)增壓(包括增壓后調(diào)壓)回路圖;
圖11是本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí)減壓回路圖;
圖12和圖13是本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)四輪獨(dú)立控制時(shí)列舉兩輪加壓的液壓回路圖;
圖14是本發(fā)明油壓助力制動(dòng)系統(tǒng)正常加壓過程中突然斷電的液壓回路圖;
圖15是本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)斷電失效后的制動(dòng)增壓回路圖;
圖16是本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)斷電失效后的制動(dòng)減壓回路圖;
圖17是本發(fā)明的四個(gè)車輪均采用常開電磁閥的液壓回路圖;
圖18及圖19是本發(fā)明采用兩個(gè)常閉調(diào)壓閥進(jìn)行控制的示意圖;
圖20及圖21是本發(fā)明采用兩個(gè)泵回路系統(tǒng)進(jìn)行增壓的示意圖;
圖22是現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖23是現(xiàn)有技術(shù)中的一種油壓助力器的專利結(jié)構(gòu)示意圖。
圖24是帶壓力傳感器的代表方案液壓回路圖;
圖25是壓力傳感器安裝位置的示意圖;
圖26是高壓蓄能器所安裝位置的示意圖。
圖中的標(biāo)記為:
A、機(jī)械動(dòng)作單元,B、電控助力與壓力調(diào)節(jié)單元,C、電子控制單元,D、車輪制動(dòng)器;
01、制動(dòng)踏板,02、制動(dòng)主缸,03、單向閥,04、油壺,05、液壓泵,06、電機(jī),07、液壓泵,08、常開電磁閥,09、常開電磁閥,10、常閉電磁閥,11、單向閥,12a、線性調(diào)壓閥,12b、電磁調(diào)壓閥,12c、常閉調(diào)壓閥,12d、電磁調(diào)壓閥,13b、常閉電磁閥,13c、常閉調(diào)壓閥,13d、電磁調(diào)壓閥,14a、常閉電磁閥,14b、常開電磁閥,15a、常開電磁閥,15b、常開電磁閥,16a、常閉電磁閥,16b、常開電磁閥,17a、常開電磁閥,17b、常開電磁閥,18、制動(dòng)器,19、制動(dòng)器,20、制動(dòng)器,21、制動(dòng)器,22、壓力傳感器,23、高壓蓄能器,021、踏板活塞桿,022、制動(dòng)踏板傳感器,023,密封圈,024、Ⅰ腔回位彈簧,025、活塞,026、Ⅱ腔回位彈簧,231、開關(guān)電磁閥。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,通過對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
一、本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu):
1、圖1為本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2至圖8為油壓助力制動(dòng)系統(tǒng)原理圖(圖1)中的各液壓元件圖例的定義。油壺三腔分隔結(jié)構(gòu)如圖9所示。
圖1中所示的線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)方案的具體結(jié)構(gòu)為:
由一個(gè)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)06驅(qū)動(dòng)一個(gè)液壓泵05工作來給系統(tǒng)增壓;
圖中包括八個(gè)電磁閥,其中一個(gè)電磁閥為線性調(diào)壓閥,用以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的壓力進(jìn)行精確調(diào)節(jié);
所述的Ⅲ腔與Ⅰ腔間還通過一個(gè)回油單向閥11連接,所述回油單向閥的導(dǎo)通方向是從所述的Ⅲ腔至Ⅰ腔;
所述的油壺04與所述的Ⅲ腔之間設(shè)置一個(gè)連通管路,在該管路上設(shè)置一個(gè)單向閥03,所述的單向閥03的導(dǎo)通方向是從所述的油壺04至所述的Ⅲ腔;
所述的制動(dòng)器的數(shù)量為四個(gè),分別為制動(dòng)器18、制動(dòng)器19、制動(dòng)器20和制動(dòng)器21。四個(gè)電磁閥對(duì)四個(gè)輪缸制動(dòng)器分別進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)控制,每一個(gè)回路對(duì)應(yīng)一個(gè)電磁閥,可以通過電磁閥順序動(dòng)作、或是分時(shí)動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)各回路的壓力調(diào)節(jié)與控制;
所述的常閉電磁閥10用于連通泵出油管路與主缸的Ⅲ腔;
所述的制動(dòng)器是整車上的結(jié)構(gòu),本發(fā)明不限制制動(dòng)器的布置形式,如交叉布置、平行布置等。
2、本發(fā)明的線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)的具體工作方式如下;
所述的制動(dòng)主缸02由踏板活塞桿021、踏板傳感器022、密封圈023、活塞025、Ⅰ腔回位彈簧024、Ⅱ腔回位彈簧025組成。
踏板活塞桿021用于傳遞駕駛員輸出踏板力;踏板傳感器022用以獲得駕駛員的制動(dòng)意圖;密封圈023用于保障踏板活塞桿021往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)與制動(dòng)主缸02缸體間的密封;Ⅰ腔回路彈簧024、Ⅱ腔回位彈簧025用于駕駛員撤去踏板力時(shí),使活塞桿021、活塞025回位,完成系統(tǒng)泄壓動(dòng)作。制動(dòng)主缸02可分為三個(gè)油腔,其中Ⅲ腔為進(jìn)油腔,可通過增大該腔的液壓來推動(dòng)踏板活塞桿021向前運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)助力;
所述的單向閥03可使油壺04與制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔之間實(shí)現(xiàn)油液的單向流動(dòng);在系統(tǒng)斷電情況下進(jìn)行制動(dòng)增壓時(shí),可使油壺04內(nèi)的油液補(bǔ)充到制動(dòng)主缸的Ⅲ腔內(nèi)。
當(dāng)制動(dòng)器任意一個(gè)管路出現(xiàn)泄漏失效時(shí),通過油壺的三腔分隔來維持失效后其他管路能繼續(xù)有效制動(dòng),確保因泄漏失效的制動(dòng)器無制動(dòng)時(shí),至少還剩兩個(gè)以上的制動(dòng)器可以制動(dòng);三腔的設(shè)計(jì)能確保制動(dòng)器管路泄漏時(shí),助力腔不會(huì)發(fā)生連帶失效。
所述的電機(jī)06驅(qū)動(dòng)泵05工作來給系統(tǒng)增壓;
所述的常開電磁閥08、常開電磁閥09用以控制制動(dòng)主缸02與制動(dòng)器18、制動(dòng)器20的通斷。
所述的一個(gè)線性常閉型調(diào)壓閥12a用以對(duì)管路壓力的精確調(diào)節(jié)控制,該線性調(diào)壓閥選用常閉型電磁閥可在車輛行駛至長(zhǎng)下坡路段時(shí),壓力調(diào)節(jié)至理想壓力后,調(diào)壓閥、電機(jī)和液壓泵可以停止工作,車輛仍然可以保持一定的制動(dòng)減速度,該方案大大提高了線圈、電機(jī)和泵的使用壽命。
所述液壓泵05的出油管路與制動(dòng)器連接的電磁閥為兩個(gè)常開電磁閥(常開電磁閥15a,常開電磁閥17a)和兩個(gè)常閉電磁閥(常閉電磁閥14a,常閉電磁閥16a);所述制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔通過常開電磁閥09與制動(dòng)器18連接,Ⅱ腔通過常開電磁閥08與制動(dòng)器20連接;Ⅲ腔與油壺04間通過單向閥03連接;所述的電磁調(diào)壓閥12a為常閉調(diào)壓閥;在所述的液壓泵05的出油管路上設(shè)置常開電磁閥10;該常閉電磁閥10的另一端與制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔及單向閥11連接。
二、本發(fā)明的技術(shù)方案的具體分析:
1、圖10是本發(fā)明線控制動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí)增壓(包括增壓后調(diào)壓)回路圖。
駕駛員踩下制動(dòng)踏板01后,踏板傳感器022將信號(hào)傳送到電子控制單元C中,電子控制單元C驅(qū)動(dòng)電機(jī)06和液壓泵05工作,制動(dòng)液經(jīng)過常開電磁閥15a和常開電磁閥17a流入制動(dòng)器19和制動(dòng)器21中,同時(shí)經(jīng)過常閉電磁閥10流入制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔內(nèi),推動(dòng)踏板活塞桿021向左運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)助力。制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔和Ⅱ腔輸出的液壓通過兩個(gè)常開隔斷閥(即常開電磁閥08、常開電磁閥09)流入到制動(dòng)器18和制動(dòng)器20中,通過控制線性調(diào)壓閥12a的閥口開度來精確調(diào)壓,獲得所需的理想制動(dòng)壓力。
2、圖11是本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí)減壓回路圖。
駕駛員松開制動(dòng)踏板01時(shí),制動(dòng)踏板傳感器022將信號(hào)傳送到電子控制單元C中,電子控制單元C控制電機(jī)06停止工作,制動(dòng)器18和制動(dòng)器20內(nèi)的制動(dòng)液通過兩個(gè)常開隔斷閥(即常開電磁閥08、常開電磁閥09)流回制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔和Ⅱ腔,進(jìn)入油壺04中。制動(dòng)器19和制動(dòng)器21內(nèi)的制動(dòng)液經(jīng)過常開電磁閥15a和常開電磁閥17a與制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔內(nèi)制動(dòng)液經(jīng)常閉電磁閥10一起通過線性調(diào)壓閥12a流回油壺04中。
3、圖12和圖13是本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)四輪獨(dú)立控制時(shí)列舉兩輪加壓的液壓回路圖。
當(dāng)在做TCS動(dòng)作時(shí),需要對(duì)回路驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)器增壓;或是做ESC動(dòng)作時(shí)需要對(duì)回路某制動(dòng)器增壓;或是做ABS動(dòng)作時(shí)需要對(duì)回路某制動(dòng)器增壓、降壓、保壓,本發(fā)明線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)可以對(duì)四個(gè)制動(dòng)器獨(dú)立進(jìn)行控制。
圖12與圖13分別列舉了兩個(gè)制動(dòng)器,獨(dú)立控制的方式是采用順序控制或是分時(shí)控制的策略,實(shí)現(xiàn)對(duì)其中一個(gè)車輪制動(dòng)器的增壓,或是保壓,或是泄壓。
在做ABS、TCS、ESC功能動(dòng)作時(shí),需要對(duì)四個(gè)輪子進(jìn)行加壓、降壓等調(diào)壓控制,本發(fā)明方案采用的是對(duì)四個(gè)輪子順序控制或是分時(shí)控制的策略來實(shí)現(xiàn)的。
圖12和圖13舉例:先對(duì)制動(dòng)器21進(jìn)行壓力控制,然后把制動(dòng)器21關(guān)閉壓力輸入后對(duì)制動(dòng)器18進(jìn)行壓力控制。壓力控制過程不需要液壓泵09往復(fù)運(yùn)動(dòng),也不需要電機(jī)10正反轉(zhuǎn),僅通過質(zhì)量非常輕的電磁閥中的閥芯動(dòng)作便可以實(shí)現(xiàn)。
4、圖14是本發(fā)明線控制動(dòng)系統(tǒng)正常加壓過程中突然斷電的液壓回路圖。
供電失效會(huì)導(dǎo)致電子控制單元無法工作,電機(jī)06和液壓泵05停止工作,電磁閥處于常態(tài)位置。本發(fā)明方案在系統(tǒng)正常加壓過程中突然斷電時(shí),線性調(diào)壓閥12a處于關(guān)閉狀態(tài),油壺04與系統(tǒng)的連通管路被單向閥03和線性調(diào)壓閥12a隔斷,系統(tǒng)仍然可以保持助力,不會(huì)出現(xiàn)踏板頂腳的失效而造成駕駛員恐慌,車輛依然可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。
5、圖15是本發(fā)明線控制動(dòng)系統(tǒng)斷電失效后的制動(dòng)增壓回路圖。
斷電失效會(huì)導(dǎo)致電子控制單元(ECU)無法工作,電機(jī)06和液壓泵05停止工作,電磁閥處于常態(tài)位置。本發(fā)明方案在斷電失效時(shí)仍可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng),且制動(dòng)后還可實(shí)現(xiàn)泄壓,確保整車安全性。
駕駛員踩下制動(dòng)踏板01后,踏板活塞桿021向左移動(dòng),制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔和Ⅱ腔被壓縮從而產(chǎn)生壓力,制動(dòng)液從制動(dòng)主缸02經(jīng)過常開電磁閥08、常開電磁閥09,最終流入制動(dòng)器18和制動(dòng)器20的輪缸內(nèi)。與此同時(shí),制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔內(nèi)因踏板活塞桿021向左移動(dòng)形成真空,通過大氣壓與Ⅲ腔內(nèi)的壓差力推開單向閥03,使油壺04內(nèi)的制動(dòng)液補(bǔ)充到制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔內(nèi),產(chǎn)生制動(dòng)力。
6、圖16是本發(fā)明油壓助力制動(dòng)系統(tǒng)斷電失效后的制動(dòng)減壓回路圖。
當(dāng)駕駛員松開踏板時(shí),制動(dòng)器18和制動(dòng)器20內(nèi)制動(dòng)液經(jīng)過常開電磁閥08、常開電磁閥09,進(jìn)入制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔和Ⅱ腔內(nèi),推動(dòng)踏板活塞桿021向右移動(dòng),制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔內(nèi)壓力升高,制動(dòng)液壓推開單向閥11進(jìn)入制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔內(nèi),最終進(jìn)入油壺04中。
三、本發(fā)明的拓展技術(shù)方案:
上述內(nèi)容介紹的是本發(fā)明線控制動(dòng)系統(tǒng)專利中的一種方案,在實(shí)現(xiàn)這些功能時(shí)本發(fā)明的液壓方案可以進(jìn)行改變,來適應(yīng)不同的車型或用戶需求:
1、如圖17所示,本發(fā)明的四個(gè)車輪均采用常開電磁閥的液壓回路圖。
所述的制動(dòng)器的數(shù)量為四個(gè),所述液壓泵05的出油管路與制動(dòng)器連接的電磁閥均采用常開電磁閥;所述制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔和Ⅱ腔分別通過一個(gè)常開電磁閥與液壓泵05的出油管路連通,Ⅲ腔通過一個(gè)常開電磁閥10與泵05的出油管路連通;所述的電磁調(diào)壓閥12b為常閉調(diào)壓閥;在所述的液壓泵05的出油管路上設(shè)置常閉電磁閥13b;該常閉電磁閥13b的兩個(gè)通口分別與兩個(gè)制動(dòng)器及一個(gè)制動(dòng)主缸02油腔連接。
本發(fā)明所述的四個(gè)輪子制動(dòng)器接四個(gè)電磁閥,每一個(gè)車輪接一個(gè)電磁閥,四個(gè)電磁閥在圖10中采用的是兩個(gè)常開電磁閥和兩個(gè)常閉電磁閥,本發(fā)明也可以采用四個(gè)常開電磁閥來實(shí)現(xiàn)。
工作過程與圖10的技術(shù)方案是一樣的:電子控制單元C控制常閉電磁閥13b通電開啟,驅(qū)動(dòng)電機(jī)06和液壓泵05工作,制動(dòng)液經(jīng)過常閉電磁閥13b和四個(gè)常開電磁閥(常開電磁閥14b、常開電磁閥15b、常開電磁閥16b、常開電磁閥17b)流入四個(gè)制動(dòng)器(制動(dòng)器18、制動(dòng)器19、制動(dòng)器20、制動(dòng)器21)中,同時(shí)制動(dòng)液經(jīng)過常開電磁閥10流入制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔內(nèi),推動(dòng)踏板活塞桿02向左運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)助力。制動(dòng)主缸02的Ⅰ腔和Ⅱ腔輸出的液壓通過兩常開電磁閥(常開電磁閥08、常開電磁閥09)流入四個(gè)制動(dòng)器(制動(dòng)器18、制動(dòng)器19、制動(dòng)器20、制動(dòng)器21)中,通過控制電磁調(diào)壓閥12b的閥口開度來精確調(diào)壓,獲得所需的理想制動(dòng)壓力。
四個(gè)電磁閥接四個(gè)制動(dòng)器(每個(gè)制動(dòng)器回路接一個(gè)電磁閥)通過順序或是分時(shí)控制策略來對(duì)四個(gè)制動(dòng)器進(jìn)行獨(dú)立壓力控制實(shí)現(xiàn)ABS、TCS、ESC功能需求。
如圖18及圖19所示,是本發(fā)明采用兩個(gè)常閉調(diào)壓閥進(jìn)行控制的示意圖。
本發(fā)明還提供了一種線控液壓制動(dòng)系統(tǒng),其目的與上述技術(shù)方案相同。其技術(shù)方案是:
所述線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)液壓泵05;
所述的液壓泵05的出油管路僅與兩個(gè)制動(dòng)器(制動(dòng)器18,制動(dòng)器19)通過常開電磁閥連接,每個(gè)制動(dòng)器接一個(gè)電磁閥;
所述的液壓泵05的出油管路與制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔通過一個(gè)常開電磁閥連接;
所述的線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)常閉調(diào)壓閥;
所述的液壓泵05的兩端設(shè)置一個(gè)常閉調(diào)壓閥,該常閉調(diào)壓閥用以調(diào)節(jié)控制泵05出油管路上的液壓;
所述的油壺04與制動(dòng)器(制動(dòng)器20,制動(dòng)器21)之間設(shè)置一個(gè)常閉調(diào)壓閥,該常閉調(diào)壓閥與制動(dòng)器(制動(dòng)器20,制動(dòng)器21)之間通過常開電磁閥連接,每個(gè)制動(dòng)器接一個(gè)電磁閥,用以調(diào)節(jié)控制制動(dòng)器管路內(nèi)的液壓;
所述的制動(dòng)主缸02的兩個(gè)油腔(Ⅰ腔,Ⅱ腔)分別通過一個(gè)電磁閥與一個(gè)制動(dòng)器連接,其中制動(dòng)器19與泵05出油管路連接。
3、如圖20及圖21所示,是本發(fā)明采用兩個(gè)泵回路系統(tǒng)進(jìn)行增壓的示意圖。本發(fā)明還提供了一種線控液壓制動(dòng)系統(tǒng),其目的與上述技術(shù)方案相同。其技術(shù)方案是:
所述的線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)液壓泵05、液壓泵07;
所述兩個(gè)液壓泵05、液壓泵07的出油管路各與兩個(gè)制動(dòng)器分別通過一個(gè)電磁閥連接;
所述制動(dòng)主缸02的兩個(gè)油腔(Ⅰ腔,Ⅱ腔)分別通過一個(gè)電磁閥與一個(gè)制動(dòng)器連接,這兩個(gè)制動(dòng)器分別與不同的液壓泵05、液壓泵07連接;
所述兩個(gè)液壓泵05、液壓泵07的出油管路各通過一個(gè)電磁調(diào)壓閥與油壺4連接;
所述液壓泵05的出油管路與制動(dòng)主缸02的Ⅲ腔采用常開電磁閥連接;
所述液壓泵05、液壓泵07的出油管路與制動(dòng)器連接的電磁閥中,均為常開電磁閥。
所述的電磁調(diào)壓閥為常閉調(diào)壓閥。
4、泵的出口接壓力傳感器22,壓力傳感器記錄回路的壓力值P,與踏板傳感器022的位置值形成壓力P-行程X曲線。
5、泵的出口接高壓蓄能器及與高壓蓄能器23匹配的開關(guān)電磁閥231。蓄能器中存儲(chǔ)高壓油液;在增壓過程中,蓄能器進(jìn)行輔助增壓或是代替泵進(jìn)行增壓。
本發(fā)明的液壓發(fā)生是通過電機(jī)-泵系統(tǒng)達(dá)成的,本發(fā)明不限制用一個(gè)回路或是多個(gè)回路來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以采用兩個(gè)泵回路系統(tǒng)進(jìn)行增壓,在增加一些成本后,可增加系統(tǒng)的可靠性,技術(shù)方案如圖20及圖21所示。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。