CN102774370B - 利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种再生制动用电动助力制动装置，将由踏板（２）的冲程变化产生制动油压的分缸（５）液压室和由ECU（１）驱动的电动助力器（７）产生制动油压的主缸（８）液压室用液压连动线（11）相互连接，还有一个安装于所述液压连动线（11）上由ECU（１）开关的电磁阀（12）以将所述分缸（5）的制动油压供应给所述主缸（8），从而同时向前轮和后轮提供制动油压，并始终能产生0.4g以上的制动力，不仅能稳定实现故障自趋安全，就连故障自趋安全装置的组成也仅用一个电磁阀（12），具有大大减少费用与重量的特点。

Description

利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置

技术领域

本发明是关于电动助力制动装置的，尤其是涉及使用一个电磁阀可实现故障自趋安全（Fail-Safe）的电动助力制动装置的。

背景技术

一般来说，混合动力车或燃料电池车亦或电动汽车是可进行再生制动的车辆，通过再生制动（RegenerativeBrake）可提高汽车燃料经济性。

如上所述为再生制动的制动装置通常称为再生制动用制动装置。

所述再生制动用制动装置包括以电动助力器（电机）形成油压的主总泵和与之一起由踏板启动形成油压的辅总泵，所述主总泵和所述辅总泵互相补充液压以实现再生制动。

而在这样的方式中，考虑到电动助力器（电机）发生故障，必需要求有可实现制动的故障自趋安全功能，一般如果后轮能获得0.3g（重力加速度）左右的制动力，即可以实现稳定的故障自趋安全。

但，前轮方式的电动助力制动装置根据驾驶员的踏板踏力只由后轮完成制动，在这样的方式中具有很难产生为稳定实现故障自趋安全的0.3g以上制动力的局限。

因此，故障自趋安全需要额外的机构性装置，这只能导致电动助力制动装置费用的上升。

特别是，EHB（Electro-HydraulicBrake）形式的再生制动用制动装置的所有制动装置与踏板分离，又为了防止踏板感下降需要加入分离制动力和踏板力的装置，因此比一般的电动助力制动装置需要更大的费用。

相反，在油压线上设置电磁阀实现故障自趋安全时，可在电动助力器的电气故障或油路连接部的故障时也能稳定实现故障自趋安全，而且在费用方面也较为有利。

图４和图５是表示至少利用一个以上的阀门实现故障自趋安全的再生制动用电动助力制动装置的例示。

图４所示的故障自趋安全装置，由探测出踏板111冲程的ECU100控制的电动助力器114连接到生成油压的主缸113制动线116上，踏力线117连接到由踏板111产生油压的分缸112上，在所述制动线116和所述踏力线117上分别安装控制油压流动的阀门单元120。

所述制动线116连接主缸113和接受分配到ESC上的制动油压的前后轮制动部之间。

所述踏力线117连接向踏板11传递反作用力的踏板模拟器115和分缸112，以阀门单元120为媒介还与制动线116相连。

所述阀门单元120，一双电磁阀121、122安装于制动线116上，另一个电磁阀123安装在踏力线117上，还有一个电磁阀124安装于从所述踏力线117上分出来连接于所述制动线116上的分线上。

而，图５所示的故障自趋安全装置，从通过由ECU200控制的电动助力器203启动的主缸204上引出主制动线205，从直接应答踏板201的分缸202上引出辅制动线206，所述主制动线205和所述辅制动线206上安装阀门单元120。

此时，所述阀门单元120有一个电磁阀207安装在主制动线205上，另一个电磁阀208安装在辅制动线206上。

因此，实现故障自趋安全时，因阀门单元120的作用，通过踏板201，分缸202所产生的油压向主缸204方面供应，从而可实现故障自趋安全。

但是，图４所示的故障自趋安全装置至少由四个电磁阀121、122、123、124组成，而随之电动助力制动装置的组成也只能变得复杂。

相反，图５所示的故障自趋安全装置相比图４将电磁阀的数量减少到了二个，电动助力制动装置的组成也相对变得简单。

但是，图５所示的故障自趋安全装置还是至少需要使用费二个电磁阀207、208，因此从费用上考虑竞争力依然较差，尤其二个电磁阀207、208分别安装于各自不同的线上，而这些线还要用连接头连接，所以简化其组成也有一定的局限。

发明内容

考虑到如上所述的各问题点后发明的本发明，目的在于提供利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，由各自产生油压的二个总泵由一个阀门相连，从而实现故障自趋安全，不仅实现了故障自趋安全装置的结构简化和节约费用以及重量减轻，还以前轮和后轮的同时制动，最低0.4g以上的制动力也能稳定地形成。

为实现如上所述的目的，本发明的电动助力制动装置包括将由踏板的冲程变化形成油压的分缸和由识别所述踏板的冲程变化的ECU驱动的电动助力器形成油压的主缸相连接的液压连动线；安装于所述液压连动线以用所述液压连动线连通所述分缸和所述主缸，并由所述ECU的控制开关的一个控制阀门组成为特点。

所述控制阀门是以由所述ECU控制的开·关类型为特点的利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置。

所述控制阀门为电磁阀，所述电磁阀在电源关闭（OFF）时是处于关闭状态的NC（NormalClose）类型，或电源关闭（OFF）时是处于打开状态的NO（NormalOpen）类型。

所述液压连动线连接所述分缸的液压室和所述主缸的液压室相连通。

所述控制阀门只为将形成于所述分缸液压室的制动油压送至所述主缸液压室而开关。

所述控制阀门在所述电动助力器正常工作状态下切断形成于所述分缸液压室的制动油压向所述主缸的液压室提供的途径，并向前轮的前轮制动部和后轮的后轮制动部分配制动油压的ESC（ElectronicStabilityControl）分别供应所述分缸的制动油压和所述主缸的制动油压为特点。

所述控制阀门在所述电动助力器处于故障状态时，打开路径以将所述分缸的液压室内形成的制动油压供给到所述主缸的液压室中，而在向前轮的前轮制动部和后轮的后轮制动部分配制动油压的ESC中，由所述分缸分配的部分制动油压经所述主缸供给，同时所述分缸的余下制动油压被供应为特点。

这样的本发明由一个阀门连接二个总泵的状态下，在实现故障自趋安全时，同时向前轮和后轮形成制动力，并最少能形成０.４g以上的稳定的制动力，特别是仅利用一个阀门，从而具有实现故障自趋安全装置的组成简化和费用、重量降低的效果。

附图说明

图１是根据本发明利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置的组成图；

图２是根据本发明电动助力制动装置的正常工作状态；

图３是根据本发明电动助力制动装置的故障自趋安全阀门的工作状态；

图４和图５是根据原有技术的故障自趋安全类型电动助力制动装置的组成图。

附图标记说明

1:ECU2:踏板

3:传感器5:分缸

6:辅油压线7:电动助力器

8:主缸9:主油压线

10:故障自趋安全手段11:液压连动线

12:控制阀门20:ESC

30:制动部

31:前轮制动部32:后轮制动部。

具体实施方式

下面，结合附图详细说明本发明的实施例，这些实施例仅为本发明的一个例子，如果是属于本发明所属技术领域内具有一般性知识的人均可以以各种相异的形态实现，因此本发明并不仅仅局限于在这里说明的实施例。

图１表示的是根据本实施例的利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置的组成。

如图所示，电动助力制动装置由连接探测出踏板２的动态的踏板传感器３的ECU1、踏板2的冲程变化产生制动油压的分缸5、由ECU1的控制驱动的电动助力器7产生制动油压的主缸8、故障自趋安全时将分缸5的制动油压供应向所述主缸8的并由ECU1控制的故障自趋安全手段10、制动时分缸5和主缸8的制动油压流入的ESC20、接受从所述ESC20上分配的制动油压来制动各个车轮的制动部30组成。

所述ECU1与包括踏板传感器3在内的其它各种传感器相连，还与探测出分缸5和主缸8的制动油压大小的压力传感器相连。

所述分缸5产生与被踏踏板2的前进冲程成比例的制动油压，同时向踏板2传递踏板反作用力的踏板模拟器的作用也一并实现。

所述分缸5和ESC20之间有辅油压线6连接，所述辅油压线6让分缸5的制动油压排到分缸5的外部，向ESC20供应。

所述分缸5上体现的踏板模拟器的作用可在分缸5的外部以另外的手段组成或可以组成为与分缸5内部所发生的制动油压连动。

所述电动助力器7具有由ECU1的控制旋转的电机，将电机的旋转变换成直线运动的螺丝-螺母结构的旋转向主缸8加压，从而产生制动油压。

这样的结构是电动助力器7的一般组成。

所述主缸8和ESC20之间有主油压线9相连，所述主油压线9让主缸8的制动油压排向主缸8的外部，向ESC20供应。

所述分缸5和所述主缸8可分别应用油箱或共同使用一个油箱。

而所述故障自趋安全手段10由连接分缸5和主缸8的液压连动线11、安装于所述液压连动线11上的控制阀门12组成。

所述液压连动线11通过使分缸5的液压室和主缸8的液压室连通，使得通过踏板2让分缸5上形成的液压也能同时作用于主缸8。

所述控制阀门12，如果由ECU1控制，让分缸5的液压室和主缸8的液压室相连通，从而分缸5的制动油压可供应到主缸8上。

因此，所述控制阀门12为开·关类型，适用由ECU1控制的电源关闭时关闭状态的NC类型电磁阀或电源关闭时打开状态的NO类型的电磁阀。

所述ESC20以辅油压线6与分缸5相连，以主油压线9与主缸8相连，制动时通过辅油压线6和主油压线9将得到供应的制动油压分配给制动部30。

所述制动部30由前轮制动部31和后轮制动部32组成，前轮制动部31和后轮制动部32分别接受由ESC20分配的制动油压而制动车轮。

图２表示的是依据本实施例的电动助力制动装置的正常工作状态。

如图所示，踏板２被操作，分缸５里通过踏板２直接形成制动油压，同时主缸８里通过探知踏板２的冲程的ECU1的控制驱动的电动助力器７形成制动油压。

接着，分缸５的制动油压通过辅油压线６而排出，而主缸８的制动油压通过主油压线９排出。

此时，故障自趋安全手段10还未启动，由此，连能分缸5的液压室和主缸8的液压室的液压连动线11保持由控制阀门12堵塞的状态。

因此，从连接在分缸5液压室的辅油压线6和连接在主缸8液压室的主油压线9就会有各自的制动油压排出来汇聚到ESC20上，而所述ESC20将制动油压分配到前轮制动部31和后轮制动部32上，从而实现车辆的制动。

图３表示的是依据本实施例故障时利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置的工作状态。

如图所示，踏板2被操作，分缸5里通过踏板2直接形成制动油压，同时ECU1探知踏板2的冲程驱动电动助力器7。

但是，主缸8因为故障状态的电动助力器7而不能形成制动油压，ECU1通过传感器认识到这一情况后及时启动故障自趋安全手段10。

因此，此时实现了故障自趋安全，可稳定地完成制动。

这种故障自趋安全的作用就是在ECU1打开控制阀门12是液压连动线11会将分缸5的液压室和主缸8的液压室相连通。

分缸5的液压室和主缸8的液压室通过液压连动线11相连通的话，具有比主缸8相对高的压力的分缸5液压室的制动油压会形成流向液压连动线11的液压流。

于是，形成于分缸5的制动油压中一部分通过辅油压线6排向ESC20同时剩余部分经液压连动线11供应向主缸8的液压室，由此主缸8里也能像分缸5一样形成油压。

接着，分缸5和主缸8的制动油压排向连接于分缸5的辅油压线6和连接于主缸8的主油压线9汇聚到ESC20，通过所述ESC的分配作用启动前轮制动部31和后轮制动部32，从而实现车辆的制动。

如上所述，在电动助力器7处于故障状态时，主缸8也能形成制动油压并向前轮制动部31和后轮制动部32都能供应制动油压，不仅大大提高了故障自趋安全的可靠性，而且还形成了超出前轮方式电动助力制动装置上所出限的极限值0.3g达到0.4g以上的制动力，从而故障自趋安全的启动稳定性也得到了大幅度提高。

Claims (7)

1.一种利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，其特征在于，其组成包括：连接由踏板的冲程变化形成油压的分缸和由识别到所述踏板的冲程变化的ECU驱动的电动助力器产生油压的主缸的液压连动线；

所述分缸和所述主缸设置在所述液压连动线上并通过所述液压连动线连通，由所述ECU的控制开关的一个控制阀门；

所述分缸和ESC之间有辅油压线连接，所述辅油压线让分缸的制动油压排到分缸的外部，向ESC20供应；

所述主缸和ESC之间有主油压线相连，所述主油压线让主缸的制动油压排向主缸的外部，向ESC供应；

从分缸供应到辅油压线的制动油压，在控制阀门的打开时，所述分缸上形成的油压的一部分通过所述辅油压线供应到所述ESC后油压分配给所述制动部,剩余制动油压供应给所述主缸后，通过主油压线供应给所述ESC后油压分配给制动部，相反所述控制阀门关闭时，所述分缸形成的油压经过ESC分配到所述制动部。

2.根据权利要求1所述利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，其特征在于，所述控制阀门是由所述ECU控制的开·关类型。

3.根据权利要求2所述利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，其特征在于，所述控制阀门为电磁阀，所述电磁阀为在电源关闭时处于关闭状态的NC类型或电源关闭时处于打开状态的NO类型。

4.根据权利要求1所述利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，其特征在于，所述液压连动线连接所述分缸的液压室和所述主缸的液压室，并让它们连通。

5.根据权利要求4所述利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，其特征在于，所述控制阀门的开关只能单向地让所述分缸液压室形成的制动油压流向所述主缸液压室。

6.根据权利要求5所述利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，其特征在于，所述控制阀门在所述电动助力器正常工作的状态下切断途径以将形成于所述分缸液压室的制动油压不能向所述主缸的液压室供应，而向前轮的前轮制动部和后轮的后轮制动部分配制动油压的ESC上，所述分缸的制动油压和所述主缸的制动油压分别单独供应。

7.根据权利要求5所述利用故障自趋安全阀门的电动助力制动装置，其特征在于，所述控制阀门在所述电动助力器处于故障状态时打开以将形成于所述分缸液压室中的制动油压供应向所述主缸的液压室，而向前轮的前轮制动部和后轮的后轮制动部分配制动油压的ESC上，由所述分缸分配出来的部分制动油压经所述主缸来供应，同时由所述分缸的剩余制动油压供应。