CN105383462B - 一种汽车电子稳定程序控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车电子稳定程序控制***及控制方法，包括发电机制动装置和制动器制动装置，所述发电机制动装置包括制动总泵、切换阀和踏板模拟器以及与汽车驱动轮作用的发电机，在发电机制动装置工作时，所述制动总泵的制动液经切换阀流向踏板模拟器，所述制动器制动装置包括驱动电机、增压泵、增压阀、制动分泵，所述增压阀为常闭状态，在制动器制动装置工作时，所述驱动电机和增压泵工作并建立压力，当压力值持续上升并打开增压阀后，制动液流向制动分泵。本发明引入与能量回收功能相关的部件，使新能源汽车在制动过程中可以进行能量回收，而且本发明设计有踏板模拟器，使驾驶者的制动过程中踏板感觉和常规制动相差无几。

Description

一种汽车电子稳定程序控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车制动控制技术，尤其涉及一种汽车电子稳定程序控制***及控制方法。

背景技术

在我国实施节能减排、保护环境等一系列可持续性发展举措之后，引发了大力发展新能源车的热潮。2010年，管理层将新能源汽车产业列入了国家七大战略性新兴产业。国家战略层面的部署更是激发了人们开拓新能源汽车产业的热情。随着新能源汽车产业的蓬勃发展，与之相关的各个行业技术也提出了新的要求。

大容量的蓄电池、电机(发电机)在新能源车上的广泛应用，使新能源汽车在制动过程中的能量回收成为可能。因此在汽车制动***中，如何在保证汽车制动安全的前提下，使制动***能参与汽车的能量回收并使汽车的制动更舒适成为制动***中一个新的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种汽车电子稳定程序控制***及控制方法，能应用在新能源汽车上，具备能量回收功能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种汽车电子稳定程序控制***，包括发电机制动装置和制动器制动装置，所述发电机制动装置包括制动总泵、切换阀和踏板模拟器以及与汽车驱动轮作用的发电机，在发电机制动装置工作时，所述制动总泵的制动液经切换阀流向踏板模拟器，所述制动器制动装置包括驱动电机、增压泵、增压阀、制动分泵，所述增压阀为常闭状态，在制动器制动装置工作时，所述驱动电机和增压泵工作并建立压力，当压力值持续上升并打开增压阀后，制动液流向制动分泵。

作为优选，从制动总泵出来的制动液分成两个制动油路，在制动油路上连接有压力传感器。

进一步的，所述制动分泵连接有减压阀。

更进一步的，所述减压阀连接有保护阀，所述保护阀通过油滤连接到油源。

作为优选，还设有高压蓄能器，所述高压蓄能器用于过滤增压泵产生的脉冲，如果在增压泵增压速度不能满足制动需求时，由高压蓄能器进行补偿。

本发明还提供了一种汽车电子稳定程序控制方法，汽车驱动轮在制动过程中，首先由发电机制动装置工作，汽车驱动轮驱动发电机进行发电工作，制动总泵的制动液经过切换阀流向踏板模拟器并产生压力，根据压力传感器检测到的压力值，驱动电机和增压泵开始工作并开始建立需求的压力，在发电机的发电所需力矩完全满足制动要求的情况下，汽车的制动完全由发电机制动装置完成，发电机在发电过程中所产生的制动力矩，其等效制动液由常闭的增压阀进行隔离；在发电机的发电所需力矩不能满足制动要求的情况下，随着压力传感器检测到的压力持续上升，驱动电机和增压泵建立的压力值持续上升，并最终打开常闭状态的增压阀，增压阀对制动分泵进行制动液补充，制动器制动装置开始工作，此时汽车驱动轮制动将由发电机制动装置和制动器制动装置共同来完成，以满足整车的制动需求。

进一步的，当车轮出现抱死或者抱死趋势时，发电机制动装置停止工作，此时，增压阀关闭同时减压阀和保护阀打开，制动分泵中的制动液流出经过减压阀和保护阀到达油源，制动分泵的制动压力下降，车轮回复不抱死状态；

进一步的，在汽车主动制动时，驾驶员没有制动意图，制动总泵没有产生油压，汽车电子控制单元根据车辆传感器信号判断出车辆存在侧滑或碰撞的危险时驱动电机开始驱动增压泵工作并建立油压，油压通过增压阀进入制动分泵开始对车轮制动。

本发明采用的技术方案，引入与能量回收功能相关的发电机制动装置，使新能源汽车在制动过程中可以进行能量回收，而且本发明设计有踏板模拟器，使驾驶者的制动过程中踏板感觉和常规制动相差无几。

本发明的有益效果是：

通过把增压泵产生的制动液压引入汽车制动，可以实现在常规制动过程中，制动总泵和制动分泵完全分离，从而对制动总泵的制动压力要求降低，可以取消新能源汽车繁琐的制动助力***。

通过特殊的常闭状态的增压阀设计，使汽车驱动轮在制动过程中，先进行发电机的发电工作。在发电机的发电所需力矩完全满足制动要求的情况下，汽车的制动由驱动轮的发电机制动和完成。发电机在发电过程中所产生的制动力矩，其等效制动液将不去制动器，而由常闭的增压阀进行隔离。在发电机的发电所需力矩不能满足制动要求的情况下，增压阀开始对汽车制动分泵进行制动液补充，汽车驱动轮制动将由发电机和制动器共同来完成，这种制动与能量回收的高度结合，具有制动安全舒适和减少能量损耗的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1是EESC电磁阀的液压工作原理图；

图2是EESC电磁阀在驱动轮单独由发电机完成制动时的液压工作图；

图3是EESC电磁阀在驱动轮由发电机和制动器共同完成制动的液压工作图；

图4是EESC电磁阀在能量回收状态时切换到防抱死制动的液压工作图；

图5是EESC电磁阀在电子稳定程序控制***或智能驾驶主动制动时的液压工作图。

图中：制动总泵1，第一压力传感器201，第二压力传感器202，第三压力传感器203，第一切换阀301，第二切换阀302，第三切换阀303，第四切换阀304，第一踏板模拟器401，第二踏板模拟器402，高压蓄能器5，第一增压阀601，第二增压阀602，第三增压阀603，第四增压阀604，增压泵7，驱动电机8，第一减压阀901，第二减压阀902，第三减压阀903，第四减压阀904，保护阀10，油滤11、油源12、第一制动器分泵1301，第二制动器分泵1302，第三制动器分泵1303，第四制动器分泵1304。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1至图4所示，一种汽车电子稳定程序控制***，包括发电机制动装置和制动器制动装置，其中发电机制动装置包括制动总泵1、切换阀和踏板模拟器以及与汽车驱动轮作用的发电机，制动器制动装置包括驱动电机8、增压泵7、增压阀、制动分泵，其中增压阀为常闭状态。

制动总泵1出来的制动液分成两个制动油路，分别用于各两个汽车驱动轮的制动，第一制动油路在靠近制动总泵1端接第一压力传感器201，第一制动油路通过第一切换阀301、第二切换阀302后分别连接到第一制动分泵1301、第二制动分泵1302，其中第一制动分泵1301接第二压力传感器202，第一制动分泵1301、第二制动分泵1302分别通过第一减压阀901、第二减压阀902后连接到保护阀10，保护阀10通过油滤11连接到油源12；第一切换阀301、第二切换阀302连接第一踏板模拟器401；油源12通过油滤11连接到增压泵7，增压泵7通过驱动电机8驱动并连接高压蓄能器5和第一增压阀601、第二增压阀602，第一增压阀601、第二增压阀602分别连接到第一制动分泵1301、第二制动分泵1302。第二制动油路的连接方式与第一制动油路相同，第二制动油路通过第三切换阀303、第四切换阀304后分别连接到第三制动分泵1303、第四制动分泵1304，其中第四制动分泵1304接第三压力传感器203，第三制动分泵1303、第四制动分泵1304分别通过第三减压阀903、第四减压阀904后连接到保护阀10；第三切换阀303、第四切换阀304连接第二踏板模拟器402；第三增压阀603、第四增压阀604分别连接到第三制动分泵1303、第四制动分泵1304。

图1是EESC电磁阀的液压工作原理图。由图1可以看出制动总泵1、第一压力传感器201、第一切换阀301、第二切换阀302及第一踏板模拟器401可以当作一个相对独立的整体，经过第一切换阀301，第二切换阀302的调整，制动总泵1的制动液流向第一踏板模拟器401，并根据第一压力传感器201识别驾驶员的意图。车辆制动所需要的制动液来自增压泵7、高压蓄能器5和第一增压阀601，第二增压阀602，当需要能量回收时第一增压阀601，第二增压阀602会阻止部分制动液进入第一制动分泵1301，第二制动分泵1302。高压蓄能器5一方面可以过滤增压泵7产生的脉冲，使压力源更稳定；另外一方面，如果在增压泵7增压速度不能满足制动需求时，由高压蓄能器5进行补偿。第一制动分泵1301、第二制动分泵1302的制动液可以通过第二压力传感器202监控，根据车辆当前速度可以计算出车辆当前状态发电机制动能力，通过第一压力传感器201和第二压力传感器202的压力差和发电机制动能力情况来实现综合制动情况的闭环控制。第一制动分泵1301，第二制动分泵1302分别连接第一减压阀901和第二减压阀902，第一减压阀901、第二减压阀902连接保护阀10。第一减压阀901，第二减压阀902分别完成第一制动分泵1301，第二制动分泵1302的压力调节，保护阀10则在减压阀失效的情况下，保证满足车轮的制动性能。同时在电磁阀的电气功能失效的情况下，由制动总泵1的制动液直接流向第一制动分泵1301，第二制动分泵1302，以完成车辆的部分制动效能。第二制动油路的工作原理与上述的第一制动油路相同，不在赘述。

图2是EESC电磁阀在驱动轮单独由发电机完成制动时的液压工作图。由图2可以看出，这个状态下驾驶员已经开始制动，但制动总泵1的制动液不去制动分泵，而经过第一切换阀301、第二切换阀302流向第一踏板模拟器401并产生压力。根据第一压力传感器201检测到的压力值，驱动电机8和增压泵7开始工作并开始建立需求的压力。这个工作过程驱动轮发电所产生的制动扭矩能满足车辆的制动需求，因此增压泵产生的制动油压不能打开常闭状态的第一增压阀601、第二增压阀602，使车轮的制动完全由发电扭矩来完成。

图3是EESC电磁阀在驱动轮由发电机和制动器共同完成制动的液压工作图。由图3可以看出，在这个状态下驱动轮的发电机制动将不能满足整车的制动需求。随着压力传感器检测到的压力持续上升，驱动电机8和增压泵7建立的压力值持续上升，并最终打开常闭状态的第一增压阀601、第二增压阀602，在驱动电机8和增压泵7的作用下，制动液流向第一制动分泵1301、第二制动分泵1302并开始和发电力矩一起完成制动来满足整车的制动需求。

图4是EESC在能量回收状态时切换到防抱死制动的液压工作图。由图4可以看出，当车轮出现抱死或者抱死趋势时，汽车能量回收功能撤销，这时车辆完全由液压制动来满足制动需求。比如左前(FL)轮有抱死现象或抱死趋势时，第一增压阀601关闭同时第一减压阀901和保护阀10打开，第一制动分泵1301中的制动液流出经过第一减压阀901和保护阀10到达油源12，第一制动分泵1301的制动压力下降，车轮回复不抱死状态。

图5是EESC电磁阀在电子稳定程序控制***或智能驾驶主动制动时的液压工作图。由图5可以看出，在这个过程中驾驶员没有制动意图，制动总泵1没有产生油压。ECU(电子控制单元)根据传感器信号判断出车辆存在侧滑或碰撞的危险，这时驱动电机8开始驱动增压泵7开始工作并建立油压，油压通过第一增压阀601、第二增压阀602进入第一制动分泵1301、第二制动分泵1302开始对车轮制动。

本发明的EESC的主动增压功能能直接进行车辆制动，使新能源汽车取消制动总泵的助力要求；本发明的EESC中增加踏板模拟器，使驾驶者的制动过程中踏板感觉和常规制动相差无几。由于本发明是基于汽车电子稳定程序控制***开发的，所以本发明的应用不仅有电子车身稳定功能，还有新能源汽车的能量回收功能。并且与常规制动相差不多的踏脚板感觉便于产品的推广。

Claims (5)

1.一种汽车电子稳定程序控制***，其特征在于：包括发电机制动装置和制动器制动装置，所述发电机制动装置包括制动总泵、切换阀和踏板模拟器以及与汽车驱动轮作用的发电机，在发电机制动装置工作时，所述制动总泵的制动液经切换阀流向踏板模拟器，所述制动器制动装置包括驱动电机、增压泵、增压阀、制动分泵，所述增压阀为常闭状态，在制动器制动装置工作时，所述驱动电机和增压泵工作并建立压力，当压力值持续上升并打开增压阀后，制动液流向制动分泵，还设有高压蓄能器，所述高压蓄能器用于过滤增压泵产生的脉冲，如果在增压泵增压速度不能满足制动需求时，由高压蓄能器进行补偿；汽车驱动轮在制动过程中，首先由发电机制动装置工作，汽车驱动轮驱动发电机进行发电工作，制动总泵的制动液经过切换阀流向踏板模拟器并产生压力，根据压力传感器检测到的压力值，驱动电机和增压泵开始工作并开始建立需求的压力，在发电机的发电所需力矩完全满足制动要求的情况下，汽车的制动完全由发电机制动装置完成，发电机在发电过程中所产生的制动力矩，其等效制动液由常闭的增压阀进行隔离；在发电机的发电所需力矩不能满足制动要求的情况下，随着压力传感器检测到的压力持续上升，驱动电机和增压泵建立的压力值持续上升，并最终打开常闭状态的增压阀，增压阀对制动分泵进行制动液补充，制动器制动装置开始工作，此时汽车驱动轮制动将由发电机制动装置和制动器制动装置共同来完成，以满足整车的制动需求；当车轮出现抱死或者抱死趋势时，发电机制动装置停止工作，此时，增压阀关闭同时减压阀和保护阀打开，制动分泵中的制动液流出经过减压阀和保护阀到达油源，制动分泵的制动压力下降，车轮恢复不抱死状态；在汽车主动制动时，驾驶员没有制动意图，制动总泵没有产生油压，汽车电子控制单元根据车辆传感器信号判断出车辆存在侧滑或碰撞的危险时驱动电机开始驱动增压泵工作并建立油压，油压通过增压阀进入制动分泵开始对车轮制动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车电子稳定程序控制***，其特征在于：从制动总泵出来的制动液分成两个制动油路，在制动油路上连接有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车电子稳定程序控制***，其特征在于：所述制动分泵连接有减压阀。

4.根据权利要求3所述的一种汽车电子稳定程序控制***，其特征在于：所述减压阀连接有保护阀。

5.根据权利要求4所述的一种汽车电子稳定程序控制***，其特征在于：所述保护阀通过油滤连接到油源。