本實(shí)用新型涉及車輛制動領(lǐng)域，尤其涉及線控電子液壓制動系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著車輛先進(jìn)安全駕駛輔助(ADAS)和智能駕駛技術(shù)的迅速發(fā)展，線控主動制動系統(tǒng)順勢而生。如自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(Adaptive Cruise Control,ACC)、自動緊急制動(Autonomous Emergency Braking,AEB)、自動啟停系統(tǒng)(Stop&Go)以及智能駕駛輔助系統(tǒng)均需要制動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)主動制動。目前液壓制動系統(tǒng)比較成熟，在液壓制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)線控制動為目前采用的主流技術(shù)。

專利CN 103318158 A提出了一種汽車集成式電子液壓制動系統(tǒng)，在原來制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上在ABS/ESP雙輸入管路上各增加了一個增加和減壓閥，通過控制液壓泵和電磁閥實(shí)現(xiàn)主動制動，由于保留了原真空助力器，可以保證失效模式下的制動。為了實(shí)現(xiàn)失效模式下或者人工制動模式制動，減壓閥采用了常開閥并且與制動主缸的子缸連接，當(dāng)人工制動時，可以通過常開減壓閥將主缸油液流入制動管路實(shí)現(xiàn)制動。

專利CN 104149765 A也提出了一種可實(shí)現(xiàn)分時控制的汽車電子液壓制動系統(tǒng)，該方案采用了一個增加閥和減壓閥，給ABS/ESP雙路輸入一起供油，將原來兩路管連在一起，破壞了雙路獨(dú)立的安全設(shè)計(jì)。減壓閥同樣也采用了常開閥，與制動主缸的一個子缸連接，實(shí)現(xiàn)失效模式制動和人工模式制動，但是只有一路，安全性降低。

但是兩個方案存在一個共同的問題就是，制動過程中如果要實(shí)現(xiàn)保壓，需 要給常開減壓閥通電使其處于關(guān)閉狀態(tài)，電磁閥長時間通電容易發(fā)熱燒壞，所以兩個方案均無法實(shí)現(xiàn)長時間保壓，無法滿足下長坡，坡道駐車以及普通駐車的制動需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種工作穩(wěn)定可能，能夠保障長坡道駐車行車安全的電子液壓制動系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種車輛電子液壓制動系統(tǒng)，制動踏板經(jīng)真空助力器驅(qū)動液壓制動主缸的主缸推桿和活塞運(yùn)動，所述液壓制動主缸通過管路連接儲油罐，所述液壓制動主缸的第一輸出油管經(jīng)液壓泵連接進(jìn)油閥，所述進(jìn)油閥經(jīng)第一雙路輸入油管連接ABS/ESP，所述液壓制動主缸的第二輸出油管連接出油閥，所述出油閥經(jīng)第二雙路輸入油管連接ABS/ESP：

所述第一雙路輸入油管和第二雙路輸入油管連在一起，且均與自鎖電磁閥的端口B連接，所述自鎖電磁閥的端口A與第二輸出油管連接，系統(tǒng)設(shè)有增壓裝置控制單元，所述增壓裝置控制單元接收所述制動踏板內(nèi)位置傳感器的位置信號，并輸出控制信號至液壓泵、進(jìn)油閥、出油閥和自鎖電磁閥。

所述自鎖電磁閥包括電磁閥外殼、復(fù)位彈簧、閥芯、電磁閥線圈、閥口A和閥口B，所述電磁閥外殼一端的兩側(cè)設(shè)有閥口A和閥口B，所述電磁閥外殼另一端設(shè)有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧上設(shè)有控制閥口A和閥口B的通斷的閥芯，所述閥芯由電磁閥線圈驅(qū)動其在電磁閥外殼內(nèi)位移。

所述閥芯一側(cè)設(shè)有閥芯空槽，所述電磁閥外殼外壁設(shè)有套筒，所述套筒內(nèi)設(shè)有磁芯銷，所述磁芯銷由銷線圈驅(qū)動伸入閥芯空槽或縮回套筒內(nèi)，當(dāng)所述磁芯銷伸入閥芯空槽時，所述閥芯位置處于使閥口A和閥口B導(dǎo)通的位置。

所述增壓控制單元通過整車CAN總線獲得車輛當(dāng)前減速度和響應(yīng)時間信號。

所述液壓泵由泵電機(jī)驅(qū)動，所述進(jìn)油閥和出油閥為常閉閥，所述主動增壓控制器輸出PWM的占空比控制泵電機(jī)、進(jìn)油閥和出油閥的開啟時間。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本系統(tǒng)通過自鎖電磁閥和常閉出油的配合，克服了現(xiàn)有方案保壓時間較短，無法滿足極端工況下長時間制動的需求；

本系統(tǒng)工作在人工制動模式時，可以通過控制自鎖電磁閥掉電常開或者給常閉電磁閥通電開啟，實(shí)現(xiàn)主缸和ABS/ESP輸入管路的常通，保證了失效模式制動；

本系統(tǒng)泵電機(jī)通過PWM方式控制，去掉了高壓儲能器，通過壓力傳感器進(jìn)行實(shí)時壓力反饋。避免了高壓儲能器油液泄露的風(fēng)險。

附圖說明

下面對本實(shí)用新型說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：

圖1為車輛電子液壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中自鎖電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為車輛電子液壓制動系統(tǒng)原理框圖；

圖4為車輛電子液壓制動系統(tǒng)控制流程圖；

上述圖中的標(biāo)記均為：1、制動踏板；2、真空助力器；3、主缸推桿；4、液壓制動主缸；5、活塞；6、儲油罐；7、第一輸出油管；8、第二輸出油管；9、主動增壓裝置；10、第一雙路輸入油管；11、第二雙路輸入油管；12、ABS/ESP；13、主動增壓控制器；14、位移傳感器；

91、液壓泵；92、泵電機(jī)；93、液壓壓力傳感器；94、進(jìn)油閥；95、出油閥；96、自鎖電磁閥；

961、銷線圈；962、磁芯銷；963、套筒；964、閥外殼；965、復(fù)位彈簧；966、閥芯；967、閥芯空槽；968、端口A；969、端口B。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型將現(xiàn)有制動系統(tǒng)中的常開出油閥95替換為常閉閥，實(shí)現(xiàn)長時間保壓，保壓和減壓可以通過控制常閉出油閥95實(shí)現(xiàn)。如果需要長時間保證回油管路通路，則如果長時間給常閉出油閥95通電，則容易燒壞。本方案通過給常閉出油閥95并聯(lián)一個帶自鎖功能的電磁閥(下文簡稱自鎖電磁閥96)。當(dāng)需要長時間保持出油管路處于通路時，比如人工制動，則可以通過將自鎖電磁閥96處于開啟狀態(tài)，自鎖電磁閥96借助于內(nèi)置的自鎖機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)掉電情況下兩種狀態(tài)的保持。如果該自鎖機(jī)構(gòu)失效的情況下，也可以通過給常閉出油閥95通電將出油管路保持通路，實(shí)現(xiàn)失效模式下的人工制動。

該實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)人工制動和主動制動模式間的自由切換，控制單元只需實(shí)時捕獲制動踏板1傳感器的輸入信號，判斷駕駛員是否進(jìn)行了人工干預(yù)，從而判斷是否需要進(jìn)行制動模式切換。

具體如圖1所示，車輛電子液壓制動系統(tǒng)包括電子機(jī)械制動踏板1，真空助力器2，主缸推桿3，液壓制動主缸4，活塞5，儲油罐6，第一輸出油管7、第二輸出油管8、第一雙路輸入油管10、第二雙路輸入油管11、ABS/ESP12、主動增壓控制器13以及一路輸出油管上串聯(lián)的主動增壓裝置9。

主動增壓裝置9包括液壓泵91、泵電機(jī)92、液壓壓力傳感器93、進(jìn)油閥94、出油閥95和自鎖電磁閥96。自鎖電磁閥96包括銷線圈961、磁芯銷962、套筒963、電磁閥外殼964、復(fù)位彈簧965、閥芯966、閥芯空槽967、電磁閥線圈、閥口A968和閥口B969。

電子機(jī)械制動踏板1內(nèi)置有位移傳感器14，增壓裝置控制單元可以通過位 移傳感器14輸出信號判斷駕駛員是否進(jìn)行了人工制動干預(yù)，從而判斷是否需要進(jìn)行制動模式切換。

真空助力器2用于在人工制動模式下，利用真空助力器2產(chǎn)生助力作用于推桿并作用于主缸的活塞5，油壓通過主缸的第一輸出油管7和第二出油管分別接主動增壓裝置9的出油閥95和液壓泵91以及自鎖電磁閥96的端口A。第一雙路輸入油管10和第二雙路輸入油管11連在一起，且均與進(jìn)油閥94和出油閥95以及自鎖電磁閥96的端口B連接。

主動增壓裝置9用于實(shí)現(xiàn)主動增壓，當(dāng)增壓控制單元通過整車CAN通信接收到上層控制單元發(fā)送的主動制動控制指令以及減速度α后，增加控制單元控制液壓泵91的泵電機(jī)92進(jìn)行增壓，并通過液壓壓力傳感器93實(shí)時反饋當(dāng)前管路液壓壓力，同時給出油常閉閥掉電處于關(guān)閉狀體；自鎖電磁閥96處于關(guān)閉狀態(tài)；常閉進(jìn)油閥94通電，處于開啟狀態(tài)，油液經(jīng)過ABS/ESP12的第一雙路輸入油管10、第二雙路輸入油管11進(jìn)入ABS/ESP12并施加到四個車輪輪缸，產(chǎn)生制動力，車輛開始減速，產(chǎn)生減速度。

增壓裝置控制單元通過整車CAN總線實(shí)時采集整車的減速度反饋，進(jìn)行下一個循環(huán)周期動作判斷。如果需要持續(xù)增壓則重復(fù)執(zhí)行上面的動作。如果需要保壓，則將常閉進(jìn)油閥94掉電，處于關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)進(jìn)入保壓階段。當(dāng)車輛需要減壓時，首先將常閉出油閥95，通電處于開啟狀體。管路油液通過出油閥95流回主缸。當(dāng)減壓時間超過設(shè)定的時間后，將自鎖電磁閥96打開，此時常閉出油閥95閥可以掉電關(guān)閉。當(dāng)車輛制動結(jié)束后，通過打開自鎖電磁閥96實(shí)現(xiàn)管路制動壓力的完全釋放，并保證制動主缸4和ABS/ESP12輸入回路的常通，實(shí)現(xiàn)人工制動或者主動制動失效的情況下，人工制動的有效性。

自鎖電磁閥96通過控制電磁閥線圈通電進(jìn)行置位，掉電并通過復(fù)位彈簧965 進(jìn)行復(fù)位。閥芯966上開了空槽用于自鎖機(jī)構(gòu)磁芯銷962將閥芯966進(jìn)行限位，實(shí)現(xiàn)掉電狀態(tài)保持。給自鎖機(jī)構(gòu)銷線圈961通電，磁芯銷962在磁力的作用下提起，自鎖機(jī)構(gòu)解鎖，閥芯966可以正常在閥體內(nèi)運(yùn)動。當(dāng)給自鎖機(jī)構(gòu)線圈掉電后，磁芯銷962在復(fù)位彈簧965的作用下下落，當(dāng)閥芯966處于置位時，磁芯銷962落入閥芯空槽967內(nèi)，電磁閥線圈掉電后，閥芯966也無法復(fù)位，保證了掉電狀態(tài)下閥門的開啟。

銷線圈961通電，磁芯銷962在磁力的作用下提起，自鎖機(jī)構(gòu)解鎖，此時閥芯966在彈簧的作用下復(fù)位，處于掉電常閉狀態(tài)，然后給線圈掉電即可實(shí)現(xiàn)電磁閥在掉電情況下保持關(guān)閉。

液壓泵91電機(jī)、進(jìn)油常閉閥、出油閥95采用PWM控制方式，通過控制PWM的占空比控制其開啟時間，實(shí)現(xiàn)動態(tài)控制。

基于上述車輛電子液壓制動系統(tǒng)控制方法，如圖4所示，包括以下步驟：

步驟1、獲取制動踏板1的位置傳感器輸出的位移信號，并判斷，如果有人工制動干預(yù)，則執(zhí)行步驟2,否則執(zhí)行步驟3；

步驟2、進(jìn)入人工干預(yù)制動模式，常閉出油閥95掉電關(guān)閉，自鎖電磁閥96掉電開啟，常閉進(jìn)油閥94掉電關(guān)閉，返回步驟1；

步驟3、判斷是否有主動制動需求，如果有則執(zhí)行步驟4，否則執(zhí)行步驟6；

步驟4、進(jìn)入主動制動模式，根據(jù)目標(biāo)減速度α和整車獲取的制動減速度β進(jìn)行比較判斷決定執(zhí)行動作，當(dāng)β＜α?xí)r，執(zhí)行步驟5a，當(dāng)β＝α?xí)r，執(zhí)行步驟5b，否則執(zhí)行步驟5c；

步驟5a、增壓，打開常閉進(jìn)油閥94，關(guān)閉自鎖電磁閥96，關(guān)閉常閉出油閥95，開啟液壓泵91及泵電機(jī)92，返回步驟1；

步驟5b、保壓，關(guān)閉常閉進(jìn)油閥94，關(guān)閉自鎖電磁閥96，關(guān)閉常閉出油閥 95，返回步驟1；

步驟5c、減壓，關(guān)閉常閉進(jìn)油閥94，關(guān)閉自鎖電磁閥96，開啟常閉出油閥95，返回步驟1；

步驟6、自鎖電磁閥96處于掉電開啟狀態(tài)，然后執(zhí)行步驟1。

上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(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)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。