CN111409616A - 一种新能源车用制动*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源车用制动***，包括制动总成，所述制动总成包括制动踏板和连接于制动踏板的真空助力器，所述真空助力器包括内气室和外气室，所述内气室和外气室通过设置在真空助力器中部的隔板组件分隔，所述隔板组件上设置有用于连通内气室和外气室的真空阀，所述真空助力器上还设置有用于连接外气室与外界的空气阀，所述真空助力器内还设置有压力传感器组件，所述压力传感器组件连接于整车控制器。通过在新能源汽车的真空助力器内设置压力传感器组件，对真空助力器内特定区域的压力监控，及时将制动信号传输至整车控制器，进而确保能量回收***的正常工作。

Description

一种新能源车用制动***
技术领域
本发明涉及汽车零部件制造技术领域，尤其是涉及一种新能源车用制动***。
背景技术
目前新能源车普遍都有能量回收设计。由于制动方面法规（如GB 7258、GB 12676等）要求限制，司机踩下脚踏板，大部分车辆制动***会同步工作，驱动静止摩擦材料与车轮高速旋转摩擦材料相互摩擦，产生制动力，迫使车辆停止。这期间大量车辆动能或势能都转成了无用的热能，浪费掉了；下长坡时，这些热能会影响车辆制动器热稳定性，引起制动器热衰退。目前新能源车的能量回收设计一般与制动灯开关连接，例如一种在中国专利文献上公开的“新能源汽车气压制动能量回馈膜片式阻断控制阀”，其公告号“CN108891399A”，包括制动踏板制动阀，制动踏板制动阀连接气压制动管路，气压制动管路连接至行车制动***工作；制动踏板制动阀还连接有制动灯开关和制动模拟量传感器；制动灯开关和制动模拟量传感器以及油门模拟量传感器都连接至整车控制器VCU，整车控制器VCU再通过电机控制器MCU至电机发电缓速制动，能量回收至动力电池；在所述的制动踏板制动阀、气压制动管路之间设有膜片式阻断控制阀，同时膜片式阻断控制阀还连接至整车控制器VCU。这种结构通过在汽车制动踏板制动阀输出的两路气压制动管路回路中串接两个完全相同阻断控制阀，实现多种控制状态，以整合整车资源气压制动能量回馈；但通过制动灯开关作为信号媒介进行信号传输时，由于目前市场上新能源汽车的制动灯开关种类不同，部分制动灯开关，尤其是双回路制动***的制动灯开关在工作过程中，会出现双断情况，因传统车踏板制动灯开关，只是控制制动灯的开关，故影响不大。而新能源汽车需要用制动灯开关信号做能量回收的输入，双断的出现，会造成信号输入异常，造成***报错，进而影响能量回收***的正常工作，因此，针对不同结构的制动***，需要完整可行的制动信号传输***进行制动信号的及时反馈，以保证新能源汽车的正常运行。
发明内容
针对现有技术中传统制动灯开关作为信号媒介进行信号传输的过程中出现双断情况导致制动信号传输异常的问题，本发明提供了一种新能源车用制动***，通过在新能源汽车的真空助力器内设置压力传感器组件，对真空助力器内特定区域的压力监控，及时将制动信号传输至整车控制器，进而确保能量回收***的正常工作。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新能源车用制动***，包括制动总成，所述制动总成包括制动踏板和连接于制动踏板的真空助力器，所述真空助力器包括内气室和外气室，所述内气室和外气室通过设置在真空助力器中部的隔板组件分隔，所述隔板组件上设置有用于连通内气室和外气室的真空阀，所述真空助力器上还设置有用于连接外气室与外界的空气阀，所述真空助力器内还设置有压力传感器组件，所述压力传感器组件连接于整车控制器。真空助力器还是新能源车的主流刹车助力方式，通过真空助力器的电动真空泵进行抽真空，从而使得驾驶者在踩踏制动踏板时，能够省力。所述压力传感器组件设置在真空助力器内部，当真空助力器内部压力发生变化时，所述压力传感器可及时识别压力变化并将压力信号传递至整车控制器，使得整车控制器能够准确识别制动信号，避免传统技术中双回路制动***在进行制动时，制动灯开关因双回路信号不同步导致信号间断的现象出现，这种现象称之为双断现象。双断现象可能造成制动信号异常，使得整车控制器的判断出现问题，因为压力传感器的设置可以对制动灯开关进行“保险”，确保制动信号及时准确的传递至整车控制器，为车辆其他***的协同工作进行保障。所述压力传感器不但能实时传递制动信号，亦可根据真空阀与空气阀的开闭状态判断真空助力器是否漏气，保证制动装置的可靠性。
作为优选，所述压力传感器组件设置在隔板组件朝向外气室一侧。所述压力传感器设置在隔板组件朝向外气室的一侧，可准确测得外气室的压力情况。当所述真空阀开启，空气阀关闭，及无刹车指令时，所述真空助力器与外界大气通过空气阀阻隔，内气室与外气室通过真空阀连通，此时内气室与外气室均为真空；当驾驶者踩下制动踏板，来自制动踏板的力推动制动推杆向前运动使得真空阀关闭，此时内气室与外气室被隔离，接着空气阀开启，外界大气进入外气室并迅速平衡外气室气压，使得外气室与内气室形成气压差，此时压力传感器读数根据外气室压力变化相应改变，并对整车控制器进行实时反馈，确保制动信号的准确性；当制动结束，驾驶者松开制动踏板时，助力器通过回位弹簧的作用缓慢复位，首先空气阀关闭，使得外气室与外界大气隔离，接着真空阀打开，内气室与外气室再次连通，使得真空重新建立，此时隔板组件恢复至未工作状态，真空助力器处于自然状态，压力传感器同样恢复至真空状态下的工况。
作为优选，所述压力传感器组件包括绝对压力传感器，所述绝对压力传感器在真空状态下的读数为零，而在外气室内压力变化时能够准确测量其压力数值。因外气室的气压变化为真空-一个大气压的范围，因此所述绝对压力传感器能够避免普通压力传感器因真空而产生负压造成读数异常，从而使得整车控制器无法准确接受驾驶者的驾驶意图，产生驾驶风险。
作为优选，所述设置有液压管路的制动总成还包括与整车控制器连通的能量回收***，所述能量回收***与压力传感器电连接，所述液压管路与整车控制器连接。所述能量回收***是电动汽车区别于传统燃油动力汽车的关键***，当汽车进行制动工作时，压力传感器接收到外气室内的压力变化后，将制动信号传递至与压力传感器电连接的能量回收***，所述能量回收***将制动时，其部分能量可用于驱动能量回收***中的发电装置，使得制动能量转化为机械能进而转换为电能储存。
作为优选，所述能量回收***包括传动装置和飞轮，所述飞轮通过传动装置与汽车驱动轴连接。所述传动装置用于连接制动***的液压管路，当汽车制动时液压管路对制动器加压，使得刹车动作完成，此时整车制动器根据电池状态确定是否启动能量回收***，当判断需要进行能量回收时，飞轮运转并参与制动工作，并将制动过程产生的部分能量转化为电机运转的机械能，使得电机成为发电装置并向电池充电。
作为优选，所述制动***还包括制动灯开关，所述制动灯开关与能量回收***电连接，所述制动灯开关与制动踏板连接。所述制动灯开关用于在制动工作进行时点亮制动灯，当制动踏板被踩下，所述制动灯开关被驱动并正常工作，而制动灯开关与能量回收***电连接，同样会将制动信号传递至能量回收***，使得能量回收***在不依赖压力传感器的情况下依然能够接收制动信号。
作为优选，所述制动总成还包括与整车控制器连接的报警***，所述报警***与压力传感器电连接，所述报警***与制动踏板链接。压力传感器的设计可实时监测真空助力器的工况，当真空助力器出现故障，尤其是常见的漏气现象，整车传感器可根据压力传感器以及制动灯开关的工作参数对真空助力器进行诊断，例如当制动踏板未踩下，此时压力传感器应读数为零，且制动灯开关关闭，如果压力传感器读数变化甚至变化为大气压力，则表明真空助力器出现漏气现象，此时整车控制器回启动报警***，提示驾驶者车辆出现故障。
作为优选，所述报警***包括蜂鸣器。所述蜂鸣器可持续震动并及时提醒驾驶者真空助力器出现故障，当蜂鸣器持续工作期间整车控制器回强制启动电子驻车***维持常开状态，确保车辆无法继续行驶造成安全隐患。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）通过在新能源汽车的真空助力器内设置压力传感器组件，对真空助力器内特定区域的压力监控，及时将制动信号传输至整车控制器，进而确保能量回收***的正常工作；（2）制动灯开关与能量回收***电连接，同样会将制动信号传递至能量回收***，使得能量回收***在不依赖压力传感器的情况下依然能够接收制动信号；（3）整车控制器同时连通压力传感器与制动灯开关，通过压力传感器与制动灯开关的工作情况既可及时准确控制能量回收***的启停，亦可对真空助力器的工作状态进行实时监测；（4）报警***中的蜂鸣器在真空助力器出现故障时持续震动并强制开启电子驻车***，辅助制动完成并保证驾驶者无法在真空助力器出现故障时继续驾驶车辆正常行驶，提高道路交通安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的运行流程图。
图中：1、制动总成，101、整车控制器，11、制动踏板，2、真空助力器，21、内气室，22、外气室，23、隔板组件，3、真空阀，4、空气阀，5、压力传感器组件，51、绝对压力传感器，6、能量回收***，7、制动灯开关，8、报警***。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如图1、2所示，一种新能源车用制动***，包括制动总成1，所述制动总成包括制动踏板11和连接于制动踏板的真空助力器2，所述真空助力器包括内气室21和外气室22，所述内气室和外气室通过设置在真空助力器中部的隔板组件23分隔，所述隔板组件上设置有用于连通内气室和外气室的真空阀3，所述真空助力器上还设置有用于连接外气室与外界的空气阀4，所述真空助力器内还设置有压力传感器组5，所述压力传感器组件连接于整车控制器101。真空助力器还是新能源车的主流刹车助力方式，通过真空助力器的真空泵进行抽真空，从而使得驾驶者在踩踏制动踏板时，能够省力。所述压力传感器组件设置在真空助力器内部，当真空助力器内部压力发生变化时，所述压力传感器可及时识别压力变化并将压力信号传递至整车控制器，使得整车控制器能够准确识别制动信号，避免传统技术中双回路制动***在进行制动时，制动灯开关7因双回路信号不同步导致信号间断的现象出现，这种现象称之为双断现象。双断现象可能造成制动信号异常，使得整车控制器的判断出现问题，因为压力传感器的设置可以对制动灯开关进行“保险”，确保制动信号及时准确的传递至整车控制器，为车辆其他***的协同工作进行保障。所述压力传感器不但能实时传递制动信号，亦可根据真空阀与空气阀的开闭状态判断真空助力器是否漏气，保证制动装置的可靠性。所述压力传感器设置在隔板组件朝向外气室的一侧，可准确测得外气室的压力情况。当所述真空阀开启，空气阀关闭，及无刹车指令时，所述真空助力器与外界大气通过空气阀阻隔，内气室与外气室通过真空阀连通，此时内气室与外气室均为真空；当驾驶者踩下制动踏板，来自制动踏板的力推动制动推杆向前运动使得真空阀关闭，此时内气室与外气室被隔离，接着空气阀开启，外界大气进入外气室并迅速平衡外气室气压，使得外气室与内气室形成气压差，此时压力传感器读数根据外气室压力变化相应改变，并对整车控制器进行实时反馈，确保制动信号的准确性；当制动结束，驾驶者松开制动踏板时，助力器通过回位弹簧的作用缓慢复位，首先空气阀关闭，使得外气室与外界大气隔离，接着真空阀打开，内气室与外气室再次连通，使得真空重新建立，此时隔板组件恢复至未工作状态，真空助力器处于自然状态，压力传感器同样恢复至真空状态下的工况。所述压力传感器组件包括绝对压力传感器51，本实施例中，采用的绝对压力传感器信号为MLX90808，规格小，灵敏度高，适合安装在真空助力器的隔板组件上。所述绝对压力传感器内部设置有真空腔，并以真空为测量标准，故真空状态下的读数为零，而在外气室内压力变化时能够准确测量其压力数值。因外气室的气压变化为真空-一个大气压的范围，因此所述绝对压力传感器能够避免普通压力传感器因真空而产生负压造成读数异常，从而使得整车控制器无法准确接受驾驶者的驾驶意图，产生驾驶风险。
所述设置有液压管路的制动总成还包括与整车控制器连通的能量回收***6，所述能量回收***与压力传感器电连接，所述液压管路与整车控制器连接。所述能量回收***是电动汽车区别于传统燃油动力汽车的关键***，当汽车进行制动工作时，压力传感器接收到外气室内的压力变化后，将制动信号传递至与压力传感器电连接的能量回收***，所述能量回收***将制动时，其部分能量可用于驱动能量回收***中的发电装置，使得制动能量转化为机械能进而转换为电能储存。所述能量回收***包括传动装置和飞轮，所述飞轮通过传动装置与汽车驱动轴连接。所述传动装置用于连接制动***的液压管路，当汽车制动时液压管路对制动器加压，使得刹车动作完成，此时整车制动器根据电池状态确定是否启动能量回收***，当判断需要进行能量回收时，飞轮运转并参与制动工作，并将制动过程产生的部分能量转化为电机运转的机械能，使得电机成为发电装置并向电池充电。
所述制动***还包括制动灯开关，所述制动灯开关与能量回收***电连接，所述制动灯开关与制动踏板连接。所述制动灯开关用于在制动工作进行时点亮制动灯，当制动踏板被踩下，所述制动灯开关被驱动并正常工作，而制动灯开关与能量回收***电连接，同样会将制动信号传递至能量回收***，使得能量回收***在不依赖压力传感器的情况下依然能够接收制动信号。所述制动总成还包括与整车控制器连接的报警***8，所述报警***与压力传感器电连接，所述报警***与制动踏板链接。压力传感器的设计可实时监测真空助力器的工况，当真空助力器出现故障，尤其是常见的漏气现象，整车传感器可根据压力传感器以及制动灯开关的工作参数对真空助力器进行诊断，例如当制动踏板未踩下，此时压力传感器应读数为零，且制动灯开关关闭，如果压力传感器读数变化甚至变化为大气压力，则表明真空助力器出现漏气现象，此时整车控制器回启动报警***，提示驾驶者车辆出现故障。所述报警***包括蜂鸣器。所述蜂鸣器可持续震动并及时提醒驾驶者真空助力器出现故障，当蜂鸣器持续工作期间整车控制器回强制启动电子驻车***维持常开状态，确保车辆无法继续行驶造成安全隐患。
除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新能源车用制动***，包括制动总成（1），所述制动总成（1）包括制动踏板（11）和连接于制动踏板（11）的真空助力器（2），所述真空助力***包括内气室（21）和外气室（22），所述内气室（21）和外气室（22）通过设置在真空助力器（2）中部的隔板组件（23）分隔，所述隔板组件（23）上设置有用于连通内气室（21）和外气室（22）的真空阀（3），所述真空助力器（2）上还设置有用于连接外气室（22）与外界的空气阀（4），其特征是，所述真空助力器（2）内还设置有压力传感器组件（5），所述压力传感器组件（5）连接于整车控制器（101）。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车用制动***，其特征是，所述压力传感器组件（5）设置在隔板组件（23）朝向外气室（22）一侧。
3.根据权利要求2所述的一种新能源车用制动***，其特征是，所述压力传感器组件（5）包括绝对压力传感器（51）。
4.根据权利要求1所述的一种新能源车用制动***，其特征是，所述设置有液压管路的制动总成（1）还包括与整车控制器（101）连通的能量回收***（6），所述能量回收***（6）与压力传感器组件（5）电连接，所述液压管路与整车控制器（101）连接。
5.根据权利要求4所述的一种新能源车用制动***，其特征是，所述能量回收***（6）包括传动装置和飞轮，所述飞轮通过传动装置与汽车驱动轴连接。
6.根据权利要1-5任意一项所述的一种新能源车用制动***，其特征是，所述制动总成（1）还包括制动灯开关（7），所述制动灯开关（7）与能量回收***（6）电连接，所述制动灯开关（7）与制动踏板（11）连接。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种新能源车用制动***，其特征是，所述制动总成（1）还包括与整车控制器（101）连接的报警***（8），所述报警***（8）与压力传感器组件（5）电连接，所述报警***（8）与制动踏板（11）连接。
8.根据权利要求7所述的一种新能源车用制动***，其特征是，所述报警***（8）包括蜂鸣器。
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