CN117465401A - 一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***及方法,***包括制动踏板、踏板位置传感器、模拟主缸、制动油壶、踏板感模拟负载、制动器、单向阀、助力主缸、电机、电机电流传感器、电机、电机位置传感器、储能器、压力传感器、隔离阀、常开阀、常闭阀、踏板解耦阀、检测阀。本发明采用储能式方案与电机直推方案,两种结构方案,相互独立运转、互为备份,形成一种融合的集成式线控制动***,能够很好的提高制动性能,并且由于***的前后回路结成了ESC硬件单元模块,能够增强车身的稳定性,给以平稳舒适的驾驶体验感。
Description
技术领域
本发明属于集成式线控制动***领域,更具体地,涉及一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***及方法。
背景技术
车辆线控制动技术是一种先进的汽车制动技术,它通过传感器和电子执行器来控制车辆的制动***。相比传统的机械制动,线控制动具有更高的精度、更快的响应速度和更好的能量回收性能。线控制动还可以配置多重冗余机制,提高安全性能,并能够更好地适配高级的自动驾驶方案。现有线控制动技术包括三个子技术:冗余集成线控制动技术、电机直推式线控制动技术、储能式线控制动技术。冗余线控制动技术是指线控制动***具有芯片冗余技术、电源冗余技术、执行器冗余技术。电机直推式线控制动技术是指制动***利用电机旋转通过滚珠丝杆推动助力主缸产生油压。储能式线控制动技术是通过电机泵油产生高压液体储存到蓄能器中,将蓄能器中的高压液体推动助力主缸产生油压。
现有技术中一般采用电机直推式的集成式线控制动***方案与储能式的集成式线控制动***方案。其中,电机直推式的集成式线控制动***方案是以电机直推的方式作为集成式线控制动***的动力来源,驾驶员踩踏制动踏板时,液体进入模拟缸,产生踏板感;同时,踏板感传感器发送踏板行程信号给控制器,控制器计算出实时目标压力,控制电机转动,在助力主缸内建立制动压力。储能式的集成式线控制动***方案,是将储能器中的高压油作为集成式线控制动***的动力来源,储能器中的高压油来源于电机泵油;驾驶员踩踏制动踏板时,液体进入模拟缸,产生踏板感;同时,踏板感传感器发送踏板行程信号给控制器,控制器计算出实时目标压力,并控制相关电磁阀开闭,让高压油进入助力主缸内产生制动压力。
但是,电机直推式的集成式线控制动***方案中,目前该行业内电机功率偏低,响应时间和制动能力无法兼容,无法覆盖5吨以上的车型,该方案会面临排量不足、***冗余度不够、机械备份能力不足的问题。储能式的集成式线控制动***方案中,会因为该技术储能容积过大布置空间受限,使得储能器中高压油易造成油液泄露问题、泵油时电机噪音、泵油时间长的问题,影响乘坐车辆的主观感受。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***及方法,在集成了储能器方案与电机直推方案下不同车辆制动模式的快速切换。
为实现上述目的,按照本发明的第一方面,提供一种储能式与电机直推融合的集成式线控制动***,所述***包括:踏板模拟单元、电机直推回路单元、储能器回路单元、前回路单元、后回路单元以及制动器单元;
所述踏板模拟单元分别通过油路与前回路单元、后回路单元相连,并接入电机直推回路单元和储能器回路单元;
所述前回路单元接入储能器回路单元,并与制动器单元中的两个制动器相连;
所述后回路单元接入电机直推回路单元,并与制动器单元中的两个制动器相连;
所述前回路单元的六阀门和所述后回路单元的六阀门及其油路共同结成ESC硬件,构成储能制动和/或电机直推融合的集成式线控制动***,实现正常制动模式、线控制动模式、冗余制动模式、机械制动模式以及ABS模式相互兼容及快速切换。
进一步地,所述踏板模拟单元包括:制动踏板、模拟主缸、制动油壶;
所述制动踏板与模拟主缸相连接;
所述模拟主缸与制动油壶相连;
所述模拟主缸与前后回路分别相连;
所述制动油壶也通过油路接入前后回路;
所述制动油壶还分别与电机直推回路、储能器回路相连。
进一步地,所述电机直推回路单元,包括:助力主缸、电机以及压力传感器;
所述电机直推回路中,助力主缸与电机相连,压力传感器接入该回路用以检测助力主缸输出的油压;
所述助力主缸与后回路相连;
所述电机直推回路单元与后回路相连,能够向后回路相连车轮所对应的制动器施加油压,使其执行制动。
进一步地,所述储能器回路单元包括:储能器、电机以及压力传感器;
所述储能器回路中,储能器与电机相连,压力传感器接入该油路用以检测储能器输出的油压;
所述储能器与前回路相连;
所述储能器回路单元与前回路相连,能够向前回路相连车轮所对应的制动器施加油压使其执行制动。
按照本发明的另一方面,一种储能与电机直推融合的集成式线控制动方法,可应用同一***实现不同模式的互相兼容和快速切换,包括:正常制动模式、线控制动模式、冗余制动模式、机械制动模式、ABS模式。
进一步地,所述正常制动模式包括:
踩踏制动踏板,踏板位置传感器采集踏板位移数据传递给控制器,判断驾驶意图得到目标压力;控制器ECU发出指令,隔离阀关闭,踏板解耦阀打开,制动液由于模拟主缸的压缩,进入踏板感模拟负载,产生模拟踏板感;同时隔离阀打开,常开阀打开,根据所述目标压力,电机直推回路和储能器回路分别产生对应油压;储能器回路产生的制动液经由隔离阀进入前回路,并通过常开阀到达前回路控制的制动器执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀进入后回路,并通过常开阀到达后回路控制的制动器执行制动。
进一步地,所述线控制动模式的具体运作情况为:
在收到外部制动请求时进入所述线控制动模式,根据此时所述外部请求的目标压力,在控制器ECU的指令下,隔离阀关闭,隔离阀打开,常开阀打开,踏板解耦阀关闭,经由电机直推回路和储能器回路分别产生对应油压;储能器回路产生的制动液经由隔离阀进入前回路,并通过常开阀到达前回路控制的制动器执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀进入后回路,并通过常开阀到达后回路控制的制动器执行制动。
进一步地,所述冗余制动模式包括:
电机直推回路失效下的冗余制动模式和储能器回路失效下的冗余制动模式;
所述电机直推回路失效下的冗余制动模式包括:
所述电机直推回路失效的情况下,由储能器回路与人力制动参与制动工作,此时在控制器ECU的指令下,踏板解耦阀关闭,隔离阀关闭,隔离阀打开,常开阀打开,根据目标压力,储能器回路产生的对应油压经由隔离阀进入前回路,并通过常开阀到达前回路控制的制动器执行制动;人力制动中,模拟主缸产生的制动液油压经由隔离阀进入后回路,并通过常开阀到达后回路控制的制动器执行制动。
进一步地,所述储能器回路失效下的冗余制动模式包括:
所述储能器回路失效的情况下,由电机直推回路与人力制动参与制动工作,此时在控制器ECU的指令下,踏板解耦阀关闭,隔离阀关闭,隔离阀打开,常开阀打开,根据目标压力,电机直推回路产生的对应油压经由隔离阀进入后回路,并通过常开阀到达后回路控制的制动器执行制动;人力制动中,模拟主缸产生的制动液油压经由隔离阀进入后回路,并通过常开阀到达后回路控制的制动器执行制动。
进一步地,所述机械制动模式包括:
在电机直推回路和储能器回路全部失效,进入机械制动模式,隔离阀打开,隔离阀关闭,常开阀打开,人力制动进入前后回路,模拟主缸产生制动液,一部分制动液经由隔离阀进入前回路,并通过常开阀到达前回路控制的制动器执行制动;另一部分制动液经由隔离阀进入后回路,并通过常开阀到达后回路控制的制动器执行制动。
进一步地,所述ABS模式包括:
车轮出现打滑时,车辆进入ABS模式,由控制器ECU发出指令,与需要释放油压的车轮对应的常开阀关闭,与所述车轮对应的常闭阀打开,制动器处的油压释放,制动液经由常闭阀回收到制动油壶,由此释放抱死车轮的制动压力,解除抱死;
当某一车轮需要增大制动力时,控制器ECU发出指令,与需要增大制动力的车轮对应常开阀打开,与所述车轮对应的常闭阀关闭,由电机直推或储能器增加车轮制动力,储能器回路产生的制动液经由隔离阀进入前回路,并通过常开阀到达前回路控制的制动器执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀进入后回路,并通过常开阀到达后回路控制的制动器执行制动。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
1.本发明的制动***,踏板模拟单元分别通过油路与前回路单元、后回路单元相连,并接入电机直推回路单元和储能器回路单元;所述前回路单元接入储能器回路单元,并与制动器单元中的两个制动器相连;所述后回路单元接入电机直推回路单元,并与制动器单元中的两个制动器相连;所述前回路单元的六阀门和所述后回路单元的六阀门及其油路共同结成ESC硬件,构成储能制动和/或电机直推融合的集成式线控制动***,实现正常制动模式、线控制动模式、冗余制动模式、机械制动模式以及ABS模式相互兼容及快速切换。
2.本发明通过采用储能器回路接入前回路的方案,解决了大吨位中型车辆制动时依靠后轴制动回路,储能器容积过大造成的过于密封、电机噪音大、油路打压时间长问题;储能式方案还可以在车辆能源完全失效的情况下,仍然具有一定的剩余制动能力;,
3.本发明通过采用电机直推回路接入后回路,可以解决集成式方案中***匹配大功率电机会造成的费电、发热问题,并利用集成式方案响应速度快等特点,增加***反应时间,提升车辆的制动性能;
4.本发明将储能式与电机直推式结构集成,前回路采用储能式方案,后回路采用电机直推方案,两***结构集成,相互独立运转、相互冗余备份,形成一种融合的集成式线控制动***,并结成ESC硬件单元模块,能更加迅速的响应制动,增强车身的稳定性,提供平稳的驾驶环境。
附图说明
图1为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的内部构造图;
图2为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的工作原理图;
图3为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的油路连接图;
图4为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的正常制动模式图;
图5为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的线控制动模式图;
图6为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的电机直推回路失效下的冗余制动模式图;
图7为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的储能器回路失效下的冗余制动模式图;
图8为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的机械制动模式图;
图9为本发明实施例一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***的ABS模式图。
所有附图中,同一个附图标记表示相同的结构元件,其中:1-制动踏板;2-踏板位置传感器;3-模拟主缸;4-制动油壶;5-踏板感模拟负载;6-制动器;7-单向阀;8-助力主缸;9-电机;10-电机电流传感器;11-电机;12-电机位置传感器;13-储能器;S1/S2/S3/S4-压力传感器;A1/A2/A3/A4-隔离阀;B1/B2/B3/B4-常开阀;C1/C2/C3/C4-常闭阀;D-踏板解耦阀;E-检测阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供一种储能式与电机直推融合的集成***,如图1-2所示,本发明的一个实施例的基本原理如下:
驾驶员踩踏制动踏板,模拟主缸内建立压力,液体进入踏板模拟负载,产生踏板回馈感;踏板感传感器发送踏板行程信号给控制器(ECU),由所述控制器(ECU),根据不同功能模式的需要,控制液压流动通道内四种阀的开启关闭,包括隔离阀、常开阀、常闭阀、踏板解耦阀,以及控制电机工作状态,以此来实现对整个油路的控制;
在上述踩踏制动踏板的外部制动请求下,控制器通过行程-压力曲线(设定值)计算出实时目标压力,回路压力传感器通过将实时检测油路实际压力与所述目标压力值比对,以此来控制相应阀门开闭,并基于所述目标压力通过压力转速控制计算得到目标转速,并交由电机直推回路或储能回路的电机予以控制油路;
进一步地,在该集成***中,前回路模块单元六阀门和后回路模块单元六阀门及其油路共同结成ESC硬件,使得***集成度高,能够及时完成制动;
所述制动***的前后回路分别由高压储能器回路以及电机直推回路中产生助力油压;
具体的,所述高压储能器回路中,调节A1/A2/B1/B2阀的开闭得到回路实际压力P1,实时与目标压力比较,最终控制油路油压达到目标压力;当储能器压力低于打压阈值P4时,电机M2启动,将油路油压打压到停止打压阈值P3,以此建立制动压力,由此可供输出制动液;
具体的,所述电机直推的回路中,根据电机M1特性(电机外特性值)以及对应的压力传感器反馈的实际压力P,计算出电机M1的实时目标转速;再根据所述电机特性值,结合电机位置传感器反馈的实际转速值,计算出电机目标电流,据此控制器指令控制电机转动状态,在助力主缸内建立制动压力,由此可供输出制动液。
如图3-9所示,本发明实施例提供一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***,所述集成式线控制动***包括:踏板模拟单元、电机直推回路单元、储能器回路单元、前回路单元、后回路单元、制动器单元;
所述踏板模拟单元分别通过油路与前回路单元、后回路单元相连,并接入电机直推回路单元与储能器回路单元;
所述前回路单元与制动器单元中的两个制动器相连;
所述后回路单元与制动器单元中的两个制动器相连;
所述储能器回路单元与前回路单元相连;
所述电机直推回路单元与后回路单元相连。
通过储能式与电机直推式制动控制的集成设计,同一套***能实现正常制动、线控制动、冗余控制、机械制动以及防抱死制动ABS模式的兼容和快速切换。
进一步地,所述踏板模拟单元包括:制动踏板1、踏板位置传感器2、模拟主缸3、制动油壶4、踏板感模拟负载5、制动器6、单向阀7、踏板解耦阀D、检测阀E;
所述制动踏板1与模拟主缸3相配套,并设置踏板位置传感器2用以检测制动踏板位置;
所述模拟主缸3通过检测阀E与制动油壶4相连;
所述模拟主缸3通过隔离阀A1与前回路相连;
所述模拟主缸3通过隔离阀A3与后回路相连,制动油壶4依次通过踏板解耦阀和踏板感模拟负载5接入到该油路中,并与隔离阀A3和模拟主缸3相连;
所述制动油壶4通过常闭阀C1/C2/C3/C4接入前后回路;
所述制动油壶4分别与电机直推回路、储能器回路相连,并另外通过一条支路由单向阀7与电机直推回路相连;
所述踏板模拟单元通过踩踏制动踏板,在模拟主缸内建立压力,制动液进入踏板模拟负载,产生踏板回馈感;模拟踏板单元产生的油压能够直接通过前后回路到达制动器实现制动,在ABS模式下能回收油压,释放制动器的压力,维持车辆平稳。
进一步地,所述电机直推回路单元,包括:助力主缸8、电机9、电机电流传感器10、电机位置传感器12、压力传感器S1;
所述电机直推回路中,助力主缸8配套电机9,电机电流传感器10用以检测电机电流,电机位置传感器12用以检测电机位置,压力传感器S1用以检测助力主缸8输出的油压;
所述助力主缸8通过隔离阀A4与后回路相连。
所述电机直推回路单元与后回路相连,能够向后回路相连车轮所对应的制动器施加油压,使其执行制动。
进一步地,储能器回路单元包括:储能器13、电机11、压力传感器S2;
所述储能器回路中,储能器13配套电机11,压力传感器S2用以检测储能器13输出的油压;
所述储能器13通过隔离阀A2与前回路相连。
所述储能器回路单元与前回路相连,能够向前回路相连车轮所对应的制动器施加油压,使其执行制动。
进一步地,所述前回路包括隔离阀A1/A2、常开阀B1/B2、常闭阀C1/C2;
所述隔离阀A1与A2并联,常开阀B1与B2并联,常闭阀C1与C2并联;隔离阀A1/A2与常开阀B1/B2串联,此两种阀门又与常闭阀C1/C2并联。
进一步地,所述后回路包括隔离阀A3/A4、常开阀B3/B4、常闭阀C3/C4;
所述隔离阀A3与A4并联,常开阀B3与B4并联,常闭阀C3与C4并联;隔离阀A3/A4与常开阀B3/B4串联,此两种阀门又与常闭阀C3/C4并联。
进一步地,制动器单元包括四只制动器6;
所述四只制动器6分别与不同线路相连;
所述制动器单元在于控制车轮,执行车辆制动。
在本发明的另一个实施例中,切换到不同的模式时,车辆在控制器ECU的指令下,控制各种阀门的开关,然后分别由不同模式对应的模拟踏板单元、储能器回路单元或电机直推回路单元产生油路油压,制动液通过与相应模式打开的阀门,经过前后回路输送到制动器执行制动;几种不同的控制模式的运作情况如下:
在所述正常制动模式时,如图4所示,踩踏制动踏板1,踏板位置传感器2采集踏板位移数据传递给控制器,判断驾驶意图得到目标压力;控制器ECU发出指令,隔离阀A1/A3关闭,踏板解耦阀D打开,制动液由于模拟主缸3的压缩,进入踏板感模拟负载5,产生模拟踏板感;同时隔离阀A2/A4打开,常开阀B1/B2/B3/B4打开,根据所述目标压力,电机直推回路和储能器回路分别产生对应油压;储能器回路产生的制动液经由隔离阀A2进入前回路,并通过常开阀B1、B2到达前回路控制的制动器6执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀A4进入后回路,并通过常开阀B3、B4到达后回路控制的制动器6执行制动。
在所述线控制动模式下,如图5所示,在收到外部制动请求时进入线控制动模式,根据此时所述外部请求的目标压力,在控制器ECU的指令下,隔离阀A1/A3关闭,隔离阀A2/A4打开,常开阀B1/B2/B3/B4打开,踏板解耦阀D关闭,经由电机直推回路和储能器回路分别产生对应油压;储能器回路产生的制动液经由隔离阀A2进入前回路,并通过常开阀B1、B2到达前回路控制的制动器6执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀A4进入后回路,并通过常开阀B3、B4到达后回路控制的制动器6执行制动。
在所述冗余制动模式下,分为两种情况,一是电机直推回路失效,二是储能器回路失效,具体情况如下:
具体而言,所述电机直推回路失效的情况下,如图6所示,由储能器回路与人力制动参与制动工作,此时在控制器ECU的指令下,踏板解耦阀D关闭,隔离阀A1关闭,隔离阀A2/A3/A4打开,常开阀B1/B2/B3/B4打开,根据目标压力,储能器回路产生的对应油压经由隔离阀A2进入前回路,并通过常开阀B1、B2到达前回路控制的制动器6执行制动;人力制动中,模拟主缸3产生的制动液油压经由隔离阀A3进入后回路,并通过常开阀B3、B4到达后回路控制的制动器6执行制动;
具体而言,所述储能器回路失效的情况下,如图7所示,由电机直推回路与人力制动参与制动工作,此时在控制器ECU的指令下,踏板解耦阀D关闭,隔离阀A3关闭,隔离阀A1/A2/A4打开,常开阀B1/B2/B3/B4打开,根据目标压力,电机直推回路产生的对应油压经由隔离阀A4进入后回路,并通过常开阀B3、B4到达后回路控制的制动器6执行制动;人力制动中,模拟主缸3产生的制动液油压经由隔离阀A1进入后回路,并通过常开阀B1、B2到达后回路控制的制动器6执行制动。
在所述机械制动模式下,如图8所示,在电机直推回路和储能器回路全部失效,进入机械制动模式,隔离阀A1/A3打开,隔离阀A2/A4关闭,常开阀B1/B2/B3/B4打开,人力制动进入前后回路,模拟主缸3产生制动液,一部分制动液经由隔离阀A1进入前回路,并通过常开阀B1、B2到达前回路控制的制动器6执行制动;另一部分制动液经由隔离阀A3进入后回路,并通过常开阀B3、B4到达后回路控制的制动器6执行制动。
在所述ABS模式下,如图9所示,车轮出现打滑,进入ABS模式,控制器ECU发出指令,与需要释放油压的车轮对应的常开阀B1/B2/B3/B4关闭,与所述车轮对应的常闭阀C1/C2/C3/C4打开,制动器6处的油压释放,制动液经由常闭阀C1/C2/C3/C4回收到制动油壶4,由此释放抱死车轮的制动压力,解除抱死;
进一步地,当某一车轮需要增大制动力时,控制器ECU发出指令,与需要增大制动力的车轮对应常开阀B1/B2/B3/B4打开,与所述车轮对应的常闭阀C1/C2/C3/C4关闭,由电机直推或储能器增加车轮制动力,储能器回路产生的制动液经由隔离阀A2进入前回路,并通过常开阀B1、B2到达前回路控制的制动器6执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀A4进入后回路,并通过常开阀B3、B4到达后回路控制的制动器6执行制动。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***,其特征在于,包括:踏板模拟单元、电机直推回路单元、储能器回路单元、前回路单元、后回路单元以及制动器单元;
所述踏板模拟单元分别通过油路与前回路单元、后回路单元相连,并接入电机直推回路单元和储能器回路单元;
所述前回路单元接入储能器回路单元,并与制动器单元中的两个制动器相连;
所述后回路单元接入电机直推回路单元,并与制动器单元中的两个制动器相连;
所述前回路单元的六阀门和所述后回路单元的六阀门及其油路共同结成ESC硬件,构成储能制动和/或电机直推融合的集成式线控制动***,实现正常制动模式、线控制动模式、冗余制动模式、机械制动模式以及ABS模式相互兼容及快速切换。
2.根据权利要求1所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***,其特征在于,
所述踏板模拟单元包括:制动踏板(1)、模拟主缸(3)、制动油壶(4);
所述制动踏板(1)与模拟主缸(3)相连接;
所述模拟主缸(3)与制动油壶(4)相连;
所述模拟主缸(3)与前后回路分别相连;
所述制动油壶(4)也通过油路接入前后回路;
所述制动油壶(4)还分别与电机直推回路、储能器回路相连。
3.根据权利要求1所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***,其特征在于,
所述电机直推回路单元,包括:助力主缸(8)、电机(9)以及压力传感器(S1);
所述电机直推回路中,助力主缸(8)与电机(9)相连,压力传感器(S1)接入该回路用以检测助力主缸(8)输出的油压;
所述助力主缸(8)与后回路相连;
所述电机直推回路单元与后回路相连,能够向后回路相连车轮所对应的制动器施加油压,使其执行制动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***,其特征在于,
所述储能器回路单元包括:储能器(13)、电机(11)以及压力传感器(S2);
所述储能器回路中,储能器(13)与电机(11)相连,压力传感器(S2)接入该油路用以检测储能器(13)输出的油压;
所述储能器(13)与前回路相连;
所述储能器回路单元与前回路相连,能够向前回路相连车轮所对应的制动器施加油压使其执行制动。
5.一种储能与电机直推融合的集成式线控制动方法,其特征在于,应用如权利要求1-4中任一项所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动***实现,包括:
正常制动模式、线控制动模式、冗余制动模式、机械制动模式以及ABS模式;
所述正常制动模式包括:
踩踏制动踏板(1),踏板位置传感器(2)采集踏板位移数据传递给控制器,判断驾驶意图得到目标压力;控制器ECU发出指令,隔离阀(A1/A3)关闭,踏板解耦阀(D)打开,制动液由于模拟主缸(3)的压缩,进入踏板感模拟负载(5),产生模拟踏板感;同时隔离阀(A2/A4)打开,常开阀(B1/B2/B3/B4)打开,根据所述目标压力,电机直推回路和储能器回路分别产生对应油压;储能器回路产生的制动液经由隔离阀(A2)进入前回路,并通过常开阀(B1、B2)到达前回路控制的制动器(6)执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀(A4)进入后回路,并通过常开阀(B3、B4)到达后回路控制的制动器(6)执行制动。
6.根据权利要求5所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动方法,其特征在于,所述线控制动模式包括:
在收到外部制动请求时进入所述线控制动模式,根据此时所述外部请求的目标压力,在控制器ECU的指令下,隔离阀(A1/A3)关闭,隔离阀(A2/A4)打开,常开阀(B1/B2/B3/B4)打开,踏板解耦阀(D)关闭,经由电机直推回路和储能器回路分别产生对应油压;储能器回路产生的制动液经由隔离阀(A2)进入前回路,并通过常开阀(B1)、(B2)到达前回路控制的制动器(6)执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀(A4)进入后回路,并通过常开阀(B3)、(B4)到达后回路控制的制动器(6)执行制动。
7.根据权利要求5所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动方法,其特征在于,所述冗余制动模式包括:
电机直推回路失效下的冗余制动模式和储能器回路失效下的冗余制动模式;
所述电机直推回路失效下的冗余制动模式包括:
所述电机直推回路失效的情况下,由储能器回路与人力制动参与制动工作,此时在控制器ECU的指令下,踏板解耦阀(D)关闭,隔离阀(A1)关闭,隔离阀(A2/A3/A4)打开,常开阀(B1/B2/B3/B4)打开,根据目标压力,储能器回路产生的对应油压经由隔离阀(A2)进入前回路,并通过常开阀(B1)、(B2)到达前回路控制的制动器(6)执行制动;人力制动中,模拟主缸(3)产生的制动液油压经由隔离阀(A3)进入后回路,并通过常开阀(B3)、(B4)到达后回路控制的制动器(6)执行制动。
8.根据权利要求7所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动方法,其特征在于,所述储能器回路失效下的冗余制动模式包括:
所述储能器回路失效的情况下,由电机直推回路与人力制动参与制动工作,此时在控制器ECU的指令下,踏板解耦阀(D)关闭,隔离阀(A3)关闭,隔离阀(A1/A2/A4)打开,常开阀(B1/B2/B3/B4)打开,根据目标压力,电机直推回路产生的对应油压经由隔离阀(A4)进入后回路,并通过常开阀(B3)、(B4)到达后回路控制的制动器(6)执行制动;人力制动中,模拟主缸(3)产生的制动液油压经由隔离阀(A1)进入后回路,并通过常开阀(B1)、(B2)到达后回路控制的制动器(6)执行制动。
9.根据权利要求5所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动方法,其特征在于,所述机械制动模式包括:
在电机直推回路和储能器回路全部失效,进入机械制动模式,隔离阀(A1/A3)打开,隔离阀(A2/A4)关闭,常开阀(B1/B2/B3/B4)打开,人力制动进入前后回路,模拟主缸(3)产生制动液,一部分制动液经由隔离阀(A1)进入前回路,并通过常开阀(B1)、(B2)到达前回路控制的制动器(6)执行制动;另一部分制动液经由隔离阀(A3)进入后回路,并通过常开阀(B3)、(B4)到达后回路控制的制动器(6)执行制动。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的一种储能与电机直推融合的集成式线控制动方法,其特征在于,所述ABS模式包括:
车轮出现打滑时,车辆进入ABS模式,由控制器ECU发出指令,与需要释放油压的车轮对应的常开阀(B1/B2/B3/B4)关闭,与所述车轮对应的常闭阀(C1/C2/C3/C4)打开,制动器(6)处的油压释放,制动液经由常闭阀(C1/C2/C3/C4)回收到制动油壶(4),由此释放抱死车轮的制动压力,解除抱死;
当某一车轮需要增大制动力时,控制器ECU发出指令,与需要增大制动力的车轮对应常开阀(B1/B2/B3/B4)打开,与所述车轮对应的常闭阀(C1/C2/C3/C4)关闭,由电机直推或储能器增加车轮制动力,储能器回路产生的制动液经由隔离阀(A2)进入前回路,并通过常开阀(B1)、(B2)到达前回路控制的制动器(6)执行制动;电机直推回路产生的制动液经由隔离阀(A4)进入后回路,并通过常开阀(B3)、(B4)到达后回路控制的制动器(6)执行制动。
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