CN112141067B - 集成电液制动源轮边耦合装置的制动***及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***及其控制方法,其包括的制动踏板总成与电机助力主缸制动部分连接;电机助力总成与制动踏板总成和制动主缸连接,制动主缸经主缸油管与液压制动调节部分连接;液压制动调节部分的液压制动调节单元经轮缸油管与电液轮边耦合装置连接;电机轮边制动部分的制动电机输出端经减速机构与推力机构连接;制动电机与制动电机控制器电连接,推力机构的输出端作用于电液轮边耦合装置;电液轮边耦合装置包括三通接头,液压制动调节单元经轮缸油管与三通接头的第一端连接,三通接头的第二端经第一路油管与第一轮缸总成连接,第三端经第二路油管与第二轮缸总成连接;第一轮缸总成经制动盘与第二轮缸总成连接。

Description

集成电液制动源轮边耦合装置的制动***及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种汽车制动技术领域,特别是关于一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***及其控制方法。
背景技术
目前,汽车技术的快速发展对于车用制动***的要求不断提高。智能汽车制动***的制动任务可分为主动制动、再生制动、辅助制动、紧急制动、避撞制动等。考虑到智能汽车对车辆安全性具有更高程度的要求,制动***还需满足在出现制动***异常、故障或失效的情况下,保证制动***能够实现安全冗余,从而确保车辆的全工况制动安全。
现有公开的具有安全冗余功能的制动***发明专利一般通过设计包括助力电机或新型主缸的组合,结合滚珠丝杠、减速齿轮、蜗轮蜗杆或行星齿轮等中间传动环节,实现人力制动、电机助力和电机主动制动的有机结合,一定程度上解决了单一电机制动源产生制动力时存在的制动安全性和冗余性不足的问题。然而,此类制动***机电集成度高,制动源单一,对助力电机的可靠性依赖过高,一旦***内部出现机械或电气故障,无法保证极端工况下的制动力控制需求,严重影响制动***的安全冗余功能和效果,具有较高的故障风险以及连带的失效危险等缺陷。
发明内容
针对如何克服现有车辆制动***制动安全冗余功能不足的问题,本发明的目的是提供一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***及其控制方法,其能克服现有车辆制动***的制动安全冗余功能不足的问题,保障车辆全工况的制动安全性。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***,其包括:踏板总成部分、电机助力主缸制动部分、液压制动调节部分、电机轮边制动部分、电液轮边耦合装置和油管连接部分;所述踏板总成部分的制动踏板总成与所述电机助力主缸制动部分连接;所述电机助力主缸制动部分中的电机助力总成分别与所述制动踏板总成和制动主缸连接,制动主缸经主缸油管与液压制动调节部分连接;所述电机助力总成还与助力电机控制器电连接;所述液压制动调节部分包括液压制动调节单元和液压制动控制器;所述液压制动调节单元经所述主缸油管与所述制动主缸连接,所述液压制动调节单元经轮缸油管与所述电液轮边耦合装置连接;且所述液压制动调节单元与所述液压制动控制器电连接;所述电机轮边制动部分包括制动电机、减速机构、推力机构和制动电机控制器;所述制动电机输出端经所述减速机构与所述推力机构连接;所述制动电机与所述制动电机控制器电连接,所述推力机构的输出端作用于所述电液轮边耦合装置;所述电液轮边耦合装置包括三通接头、第一轮缸总成、第二轮缸总成和制动盘;所述液压制动调节单元经所述轮缸油管与所述三通接头的第一端连接,所述三通接头的第二端经第一路油管与所述第一轮缸总成连接;所述三通接头的第三端经第二路油管与所述第二轮缸总成连接;所述第一轮缸总成经所述制动盘与所述第二轮缸总成连接。
进一步,所述电液轮边耦合装置还包括第一轮缸压力传感器、第二轮缸压力传感器和轮缸隔离阀;在所述第一路油管上设置有所述第一轮缸压力传感器,在所述第二路油管上设置有所述第二轮缸压力传感器;第二路油管上还设置有所述轮缸隔离阀,所述轮缸隔离阀、第一轮缸压力传感器和第二轮缸压力传感器都与所述制动电机控制器电连接。
进一步,所述第一轮缸总成包括第一轮缸缸体、第一轮缸活塞和第一摩擦片;所述第一轮缸缸体上设置有第一轮缸油口,所述第一路油管经所述第一轮缸油口与所述第一轮缸缸体连通;所述第一轮缸缸体内设置有所述第一轮缸活塞和第一摩擦片,所述制动盘一端与所述第一摩擦片接触。
进一步,所述第二轮缸总成包括第二轮缸缸体、第二轮缸活塞、第二摩擦片和推力活塞;所述第二轮缸缸体上设置有第二轮缸油口,所述第二路油管经所述第二轮缸油口与所述第二轮缸缸体连通;所述第二轮缸缸体内设置有所述第二轮缸活塞和第二摩擦片,所述制动盘另一端与所述第二摩擦片接触;所述推力活塞与所述推力机构的输出端连接,且所述推力活塞嵌在所述第二轮缸缸体内部能在轴向移动。
进一步,所述推力机构选择齿轮齿条机构或滚珠丝杆。
进一步,所述第一轮缸总成内部的所述第一轮缸活塞和第二轮缸总成内部的第二轮缸活塞以及所述推力活塞为成对设置。
一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***的控制方法,该方法用于控制所述制动***,包括以下步骤:
1)初始化后,制动***进入准备状态,判断此时是否需要进入正常制动模式;同时,液压制动控制器、助力电机控制器和制动电机控制器并行运行制动***待机监视状态,检查制动***是否需要进入异常制动模式;
2)当制动***进入正常制动模式时,液压制动控制器或整车控制器选择常规或紧急制动模式,并发送至车载网络总线;
3)在制动***的运行中,液压制动控制器、助力电机控制器和制动电机控制器同时监视着整个制动***的运行状态,一旦出现制动异常,则进入冗余制动模式。
进一步,所述正常制动模式包括助力电机式液压制动、制动电机式轮边制动和电液轮边耦合制动。
进一步,所述助力电机式液压制动模式:当驾驶者踩下制动踏板,助力电机控制器获得制动推杆位移信号计算助力命令并执行,推动主缸活塞形成预先设定压力的制动液经由液压制动调节单元流入轮缸总成,此时制动电机控制器控制轮缸隔离阀上电打开,来自制动主缸的制动液分别流入第一、二轮缸,实现助力电机式液压制动;
所述制动电机式轮边制动模式:当驾驶员未踩下制动踏板但整车控制器有制动需求时,此时制动电机控制器控制制动电机,推动推力活塞,轮缸隔离阀处于常闭状态,并且推力活塞与第二轮缸活塞之间充满了不可压缩的制动液,因此推力活塞通过借助制动液推动第二轮缸活塞,完成制动电机式轮边制动;
所述电液轮边耦合制动模式:当驾驶员踩下制动踏板,助力电机控制器控制助力电机实现制动助力,制动电机控制器控制轮缸隔离阀上电打开,来自制动主缸的制动液分别流入第一、二轮缸总成,实现液压制动;当助力制动的强度不足以满足驾驶者的制动期望,制动电机控制器控制制动电机执行上述制动电机式轮边制动模式的制动效果,因此在第二轮缸总成处具有电液制动源耦合制动的效果,从而完成电液轮边耦合制动。
进一步,所述冗余制动模式包括:
当主缸压力传感器出现故障时,液压制动控制器无法获取主缸压力信号,无法为制动***提供真实的主缸压力;此时,制动电机控制器将第一或第二轮缸压力传感器的轮缸压力信号传递至车载网络总线,助力电机控制器即可采用轮缸压力闭环反馈控制的方式进行助力制动;如果此时助力制动强度不足以满足车辆制动需求,制动电机控制器则同时对第二轮缸进行电机制动,从而实现电液轮边耦合制动模式,提供足够的车辆制动力;
当制动***处于主动制动模式时,如果第一轮缸压力传感器信号异常,此时助力电机控制器立即退出助力制动,制动电机控制器控制轮缸隔离阀关闭,进入制动电机式轮边制动模式,从而实现单一制动电机的制动功能;
当制动***处于电液轮边耦合制动模式或制动电机轮边制动模式时,第二轮缸压力传感器信号异常时,则制动电机控制器立即退出制动电机轮边制动模式,此时保持轮缸隔离阀为打开状态,助力电机控制器立即独立接管车辆制动,进入助力电机式液压制动模式,从而实现单一助力电机的制动功能。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明兼有助力电机式液压制动和制动电机式轮边制动的双制动源,结合集成电液制动源轮边耦合装置的制动***的控制方法,可以实现多种常规制动模式,多种极端制动模式,以及多种冗余制动模式,制动功能完整,实现全工况条件下的车辆制动安全。2、本发明根据不同车型的制动性能需求,可以选配两驱型或四驱型的电液制动源轮边耦合装置,不需要对制动***重新设计,适配性好。3、本发明可以通过设计其控制方法合理分配两种制动源的执行条件,使得不过度长时间依赖于助力电机式液压制动或制动电机式轮边制动的某一单一类型的制动形式,制动***的运行可靠性高。4、本发明具有电液两种制动源的分体式构型的特点,便于拆装和复用,并且两种制动源共用轮边制动器机构,实现了不同制动方式的真正集成,达到了优势互补的目的。
附图说明
图1为本发明的制动***结构示意图。
图2为本发明制动***的控制方法流程示意图。
附图标记:100助力电机控制器(AMCU);101制动踏板总成;102制动推杆位移传感器;103电机助力总成;104储液器;105制动主缸;106主缸油管;107液压制动调节单元;108轮缸油管;109主缸压力传感器;110液压制动控制器(HBCU);2电液轮边耦合装置;201三通接头;202第一路油管;203第一轮缸压力传感器;204第二路油管;205轮缸隔离阀;206第一轮缸油口;207第一轮缸缸体;208第一轮缸活塞;209第一轮缸摩擦片;210轮轴;211第二轮缸压力传感器;212制动盘;213第二轮缸缸体;214第二轮缸油口;215第二轮缸活塞;216第二轮缸摩擦片;217推力活塞;220制动电机控制器(BMCU);221制动电机;222减速机构;223推力机构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”“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。
在本发明的第一实施例中,如图1所示,本实施例提供一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***,其包括踏板总成部分、电机助力主缸制动部分、液压制动调节部分、电机轮边制动部分、电液轮边耦合装置2和油管连接部分。
踏板总成部分作为驾驶者制动力输入机构和踏板感觉反馈机构,其包括制动踏板总成101和制动推杆位移传感器102;制动踏板总成101中的制动推杆上设置有制动推杆位移传感器102。
电机助力主缸制动部分用于电机助力的主缸制动、踏板感觉模拟等功能,作为液压制动力的来源,其包括电机助力总成103、制动主缸105、储液器104、主缸压力传感器109和助力电机控制器100。电机助力总成103分别与制动踏板总成101和制动主缸105连接,制动主缸105上部与储液器104连接,制动主缸105下部经主缸油管106与液压制动调节部分连接;位于主缸油管106上设置有主缸压力传感器109。电机助力总成103还与助力电机控制器100电连接。
液压制动调节部分用于对来自制动主缸105的制动液进行调节控制,并为下游的电液轮边耦合装置的轮缸总成提供一定压力的制动液。液压制动调节部分包括液压制动调节单元107和液压制动控制器110;液压制动调节单元107经主缸油管106与制动主缸105连接,液压制动调节单元107经轮缸油管108与电液轮边耦合装置连接;且液压制动调节单元107与液压制动控制器110电连接。
电机轮边制动部分用于实现制动电机作为电机制动源对制动盘的摩擦制动。电机轮边制动部分包括制动电机221、减速机构222、推力机构223和制动电机控制器220;制动电机221输出端经减速机构222与推力机构223连接;且制动电机221与制动电机控制器220电连接,由制动电机控制器220控制制动电机221工作。推力机构223的输出端作用于电液轮边耦合装置。
电液轮边耦合装置用于实现电液制动源的耦合制动作用,从而实现不同工况下的制动安全功能。电液轮边耦合装置包括三通接头201、第一轮缸压力传感器203、第二轮缸压力传感器211、轮缸隔离阀205、第一轮缸总成、第二轮缸总成和制动盘212。液压制动调节部分中的液压制动调节单元107经轮缸油管108与三通接头201的第一端连接,三通接头201的第二端经第一路油管202与第一轮缸总成连接,并在第一路油管202上设置有第一轮缸压力传感器203;三通接头201的第三端经第二路油管204与第二轮缸总成连接,并在第二路油管204上设置有第二轮缸压力传感器211;第一轮缸总成经制动盘212与第二轮缸总成连接,制动盘212的中午设置有轮轴210。在第二路油管204上还设置有轮缸隔离阀205,用于隔断第一、二轮缸的制动液;轮缸隔离阀205、第一轮缸压力传感器203和第二轮缸压力传感器211都与制动电机控制器220电连接,进行信息交互。
上述实施例中,第一轮缸总成仅用于承担液压方式的摩擦制动功能,其包括第一轮缸缸体207、第一轮缸活塞208和第一摩擦片209。第一轮缸缸体207上设置有第一轮缸油口206,第一路油管202经第一轮缸油口206与第一轮缸缸体207连通。第一轮缸缸体207内设置有第一轮缸活塞208和第一摩擦片209,制动盘212一端与第一摩擦片209接触。
上述实施例中,第二轮缸总成用于承担制动电机式轮边制动和助力电机式液压制动的两种制动源耦合制动的功能,其包括第二轮缸缸体213、第二轮缸活塞215、第二摩擦片216和推力活塞217。第二轮缸缸体213上设置有第二轮缸油口214,第二路油管204经第二轮缸油口214与第二轮缸缸体213连通。第二轮缸缸体213内设置有第二轮缸活塞215和第二摩擦片216,制动盘212另一端与第二摩擦片216接触。推力活塞217与推力机构223的输出端连接,且推力活塞217嵌在第二轮缸缸体213内部,可以在轴向移动,并具有良好的密封性。
上述各实施例中,轮缸隔离阀205为常闭开关型电磁阀,其控制信号为PWM信号。
上述各实施例中,制动电机221选型为永磁同步电机,具有较好的动态控制特性。
上述各实施例中,推力机构223可选择齿轮齿条机构或滚珠丝杆等可将转动运动转化为平动运动的传动机构。
上述各实施例中,第一轮缸总成内部的第一轮缸活塞208和第二轮缸总成内部的第二轮缸活塞215以及推力活塞217为成对设置,便于实现制动盘212两侧的摩擦片209、216正压力的均衡,防止出现摩擦片和制动盘一侧偏磨的现象。
优选的,电液轮边耦合装置可适配为前轮制动、后轮制动或四轮制动的多种制动构型。
在本发明的第二实施例中,由于第一实施例中的制动***需要根据助力电机控制器100、液压制动控制器110和制动电机控制器220的控制所用的协调配合来实现不同制动***运行模式和工况条件下车辆制动安全的控制。故在本实施例中提供一种制动***的控制方法,其包括以下步骤:
1)初始化后,制动***进入准备状态,根据驾驶者的制动操作和液压制动控制器110或整车控制器的判断决定此时是否需要进入正常制动模式。同时,液压制动控制器110、助力电机控制器100和制动电机控制器220并行运行制动***待机监视状态程序,时刻检查制动***是否需要进入异常制动模式。
初始化:制动***上电,各控制器100、110、220进行自检,判断电控***是否有基本信号或基础功能的异常。自检完成后,***进入待机状态。此时,制动踏板未踩下,液压管路中均充满制动液,制动主缸105、第一轮缸207以及第二轮缸213的液压腔内均无空气;轮缸隔离阀205未上电,处于关闭状态。
2)当制动***进入正常制动模式时,液压制动控制器110或整车控制器结合制动***当前状态和多种判断条件,选择常规制动模式或紧急制动模式,并将该模式选择信息发送至包含液压制动控制器110、助力电机控制器100和制动电机控制器220的车载网络总线。正常制动模式包括:助力电机式液压制动、制动电机式轮边制动和电液轮边耦合制动。
2.1)助力电机式液压制动模式:当驾驶者踩下制动踏板,助力电机控制器100获得制动推杆位移信号计算相应的电机制动助力命令并执行,推动主缸活塞形成预先设定压力的制动液经由液压制动调节单元107流入轮缸总成,此时制动电机控制器220发出PWM信号控制轮缸隔离阀205上电打开,因此来自制动主缸105的制动液最终分别流入第一、二轮缸207、213,推动第一、二轮缸活塞208、215和第一、二摩擦片209、216,实现助力电机式液压制动。
2.2)制动电机式轮边制动模式:当驾驶员未踩下制动踏板但整车控制器有制动需求时,此时制动电机控制器220发出PWM信号驱动制动电机221,使之作为制动源推动推力活塞217,由于此时轮缸隔离阀205处于常闭状态,且推力活塞217与第二轮缸活塞216之间充满了不可压缩的制动液,因此推力活塞217通过借助制动液间接推动第二轮缸活塞216,完成制动电机式轮边制动。
2.3)电液轮边耦合制动模式:当驾驶员踩下制动踏板,助力电机控制器100控制助力电机实现制动主缸105的制动助力作用,此时此时制动电机控制器220发出PWM信号控制轮缸隔离阀205上电打开,因此来自制动主缸105的制动液最终分别流入第一、二轮缸总成207、213,推动第一、二轮缸活塞208、215和第一、二摩擦片209、216实现液压制动,由于某些情况下助力制动的强度不足以满足驾驶者的制动期望,因此,制动电机控制器220发出PWM信号控制制动电机221执行上述制动电机式轮边制动模式所描述的制动效果,因此在第二轮缸总成213处既具有液压源摩擦制动效果,也具有电机源摩擦制动效果,从而完成电液轮边耦合制动。
以上三种正常制动模式,既可完成常规制动如主动制动、助力制动、再生制动,也可以实现紧急制动如防抱死制动、自动紧急制动等,运行原理与上述三种模式基本一致。
3)在制动***的运行中,三个控制器包括液压制动控制器110、助力电机控制器100和制动电机控制器220同时监视着整个制动***的运行状态,一旦出现运行异常,则进入冗余制动模式进行处理。
其中,监视条件包括:制动推杆位移信号是否正常,主缸压力信号是否正常,第一、二轮缸压力信号是否正常,助力电机状态是否正常,制动电机状态是否正常等。
冗余制动模式控制方法如下:
3.1)当主缸压力传感器出现故障时:
当驾驶者踩下制动踏板时,助力电机控制器100接收到推杆位移信号,当主缸压力传感器109出现故障时,液压制动控制器110无法获取主缸压力信号,无法为制动***提供真实的主缸压力。此时,制动电机控制器220将第一轮缸压力传感器203或第二轮缸压力传感器211的轮缸压力信号传递至车载网络总线,助力电机控制器100即可采用轮缸压力闭环反馈控制的方式进行助力制动。如果此时助力制动强度不足以满足车辆制动需求,制动电机控制器220则同时对第二轮缸213进行电机制动,从而实现上述电液轮边耦合制动模式,提供足够的车辆制动力。
3.2)当制动***处于上述电液轮边耦合制动模式,且为驾驶者未踩下制动踏板的主动制动模式时,如果第一轮缸压力传感器203信号异常,则表明第一轮缸207的制动液压力不可作为正常信号值进行控制器闭环控制,此时立即助力电机控制器100立即退出助力制动,主缸液压力为零,制动电机控制器220控制轮缸隔离阀205关闭,进入上述制动电机式轮边制动模式,从而实现制动电机的单一制动源制动功能。
3.3)当制动***处于上述电液轮边耦合制动模式或制动电机轮边制动模式时,第二轮缸压力传感器信号异常时,则制动电机控制器220立即退出制动电机轮边制动模式,并且此时保持轮缸隔离阀205为打开状态,此时助力电机控制器100立即独立接管车辆制动,进入上述助力电机式液压制动模式,从而实现助力电机的单一制动源制动功能。
类似的,在助力制动或主动制动的过程中,如果助力电机控制器100出现失效,则制动电机控制器220立即控制轮缸隔离阀205关闭,进入上述制动电机式轮边制动模式;如果制动电机控制器220出现失效,此时轮缸隔离阀205关闭,则助力电机控制器100立即调整助力电机的输出力,进入上述助力电机式液压制动模式。
以上制动***的异常运行情况并非完全概况所有可能的故障或失效场景,但采用本发明提出的一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***及其控制方法,可以通过设计类似于上述控制逻辑的冗余制动控制策略,充分完成各种制动异常情况下的冗余制动功能,从而保障车辆全工况的制动安全性。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***,其特征在于,包括:踏板总成部分、电机助力主缸制动部分、液压制动调节部分、电机轮边制动部分、电液轮边耦合装置(2)和油管连接部分;
所述踏板总成部分的制动踏板总成(101)与所述电机助力主缸制动部分连接;
所述电机助力主缸制动部分中的电机助力总成(103)分别与所述制动踏板总成(101)和制动主缸(105)连接,制动主缸(105)经主缸油管(106)与液压制动调节部分连接;所述电机助力总成(103)还与助力电机控制器(100)电连接;
所述液压制动调节部分包括液压制动调节单元(107)和液压制动控制器(110);所述液压制动调节单元(107)经所述主缸油管(106)与所述制动主缸(105)连接,所述液压制动调节单元(107)经轮缸油管(108)与所述电液轮边耦合装置连接;且所述液压制动调节单元(107)与所述液压制动控制器(110)电连接;
所述电机轮边制动部分包括制动电机(221)、减速机构(222)、推力机构(223)和制动电机控制器(220);所述制动电机(221)输出端经所述减速机构(222)与所述推力机构(223)连接;所述制动电机(221)与所述制动电机控制器(220)电连接,所述推力机构(223)的输出端作用于所述电液轮边耦合装置;
所述电液轮边耦合装置包括三通接头(201)、第一轮缸总成、第二轮缸总成和制动盘(212);所述液压制动调节单元(107)经所述轮缸油管(108)与所述三通接头(201)的第一端连接,所述三通接头(201)的第二端经第一路油管(202)与所述第一轮缸总成连接;所述三通接头(201)的第三端经第二路油管(204)与所述第二轮缸总成连接;所述第一轮缸总成经所述制动盘(212)与所述第二轮缸总成连接;
所述电液轮边耦合装置还包括第一轮缸压力传感器(203)、第二轮缸压力传感器(211)和轮缸隔离阀(205);在所述第一路油管(202)上设置有所述第一轮缸压力传感器(203),在所述第二路油管(204)上设置有所述第二轮缸压力传感器(211);第二路油管(204)上还设置有所述轮缸隔离阀(205),所述轮缸隔离阀(205)、第一轮缸压力传感器(203)和第二轮缸压力传感器(211)都与所述制动电机控制器(220)电连接。
2.如权利要求1所述制动***,其特征在于,所述第一轮缸总成包括第一轮缸缸体(207)、第一轮缸活塞(208)和第一摩擦片(209);所述第一轮缸缸体(207)上设置有第一轮缸油口(206),所述第一路油管(202)经所述第一轮缸油口(206)与所述第一轮缸缸体(207)连通;所述第一轮缸缸体(207)内设置有所述第一轮缸活塞(208)和第一摩擦片(209),所述制动盘(212)一端与所述第一摩擦片(209)接触。
3.如权利要求2所述制动***,其特征在于,所述第二轮缸总成包括第二轮缸缸体(213)、第二轮缸活塞(215)、第二摩擦片(216)和推力活塞(217);所述第二轮缸缸体(213)上设置有第二轮缸油口(214),所述第二路油管(204)经所述第二轮缸油口(214)与所述第二轮缸缸体(213)连通;所述第二轮缸缸体(213)内设置有所述第二轮缸活塞(215)和第二摩擦片(216),所述制动盘(212)另一端与所述第二摩擦片(216)接触;所述推力活塞(217)与所述推力机构(223)的输出端连接,且所述推力活塞(217)嵌在所述第二轮缸缸体(213)内部能在轴向移动。
4.如权利要求1所述制动***,其特征在于,所述推力机构(223)选择齿轮齿条机构或滚珠丝杆。
5.如权利要求3所述制动***,其特征在于,所述第一轮缸总成内部的所述第一轮缸活塞(208)和第二轮缸总成内部的第二轮缸活塞(215)以及所述推力活塞(217)为成对设置。
6.一种集成电液制动源轮边耦合装置的制动***的控制方法,其特征在于,该方法用于控制如权利要求1至5任一项所述制动***,包括以下步骤:
1)初始化后,制动***进入准备状态,判断此时是否需要进入正常制动模式;同时,液压制动控制器、助力电机控制器和制动电机控制器并行运行制动***待机监视状态,检查制动***是否需要进入异常制动模式;
2)当制动***进入正常制动模式时,液压制动控制器或整车控制器选择常规或紧急制动模式,并发送至车载网络总线;
3)在制动***的运行中,液压制动控制器、助力电机控制器和制动电机控制器同时监视着整个制动***的运行状态,一旦出现制动异常,则进入冗余制动模式。
7.如权利要求6所述控制方法,其特征在于,所述正常制动模式包括助力电机式液压制动、制动电机式轮边制动和电液轮边耦合制动。
8.如权利要求7所述控制方法,其特征在于,所述助力电机式液压制动模式:当驾驶者踩下制动踏板,助力电机控制器获得制动推杆位移信号计算助力命令并执行,推动主缸活塞形成预先设定压力的制动液经由液压制动调节单元流入轮缸总成,此时制动电机控制器控制轮缸隔离阀上电打开,来自制动主缸的制动液分别流入第一、二轮缸,实现助力电机式液压制动;
所述制动电机式轮边制动模式:当驾驶员未踩下制动踏板但整车控制器有制动需求时,此时制动电机控制器控制制动电机,推动推力活塞,轮缸隔离阀处于常闭状态,并且推力活塞与第二轮缸活塞之间充满了不可压缩的制动液,因此推力活塞通过借助制动液推动第二轮缸活塞,完成制动电机式轮边制动;
所述电液轮边耦合制动模式:当驾驶员踩下制动踏板,助力电机控制器控制助力电机实现制动助力,制动电机控制器控制轮缸隔离阀上电打开,来自制动主缸的制动液分别流入第一、二轮缸总成,实现液压制动;当助力制动的强度不足以满足驾驶者的制动期望,制动电机控制器控制制动电机执行上述制动电机式轮边制动模式的制动效果,因此在第二轮缸总成处具有电液制动源耦合制动的效果,从而完成电液轮边耦合制动。
9.如权利要求6所述控制方法,其特征在于,所述冗余制动模式包括:
当主缸压力传感器出现故障时,液压制动控制器无法获取主缸压力信号,无法为制动***提供真实的主缸压力;此时,制动电机控制器将第一或第二轮缸压力传感器的轮缸压力信号传递至车载网络总线,助力电机控制器即可采用轮缸压力闭环反馈控制的方式进行助力制动;如果此时助力制动强度不足以满足车辆制动需求,制动电机控制器则同时对第二轮缸进行电机制动,从而实现电液轮边耦合制动模式,提供足够的车辆制动力;
当制动***处于主动制动模式时,如果第一轮缸压力传感器信号异常,此时助力电机控制器立即退出助力制动,制动电机控制器控制轮缸隔离阀关闭,进入制动电机式轮边制动模式,从而实现单一制动电机的制动功能;
当制动***处于电液轮边耦合制动模式或制动电机轮边制动模式时,第二轮缸压力传感器信号异常时,则制动电机控制器立即退出制动电机轮边制动模式,此时保持轮缸隔离阀为打开状态,助力电机控制器立即独立接管车辆制动,进入助力电机式液压制动模式,从而实现单一助力电机的制动功能。
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