CN106274851A - 一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置,克服现有车辆制动防抱死系统无法实现制动能量回收的问题,一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置包括制动操纵机构、主动增压单元、踏板行程模拟单元、ABS液压调节单元；所述的制动操纵机构包括储液罐与制动主缸；所述的储液罐的出液口e通过软管与主动增压单元的接口A连接，制动主缸的前腔出液口H与踏板行程模拟单元的接口D管路连接，制动主缸的后腔出液口I与踏板行程模拟单元的接口E管路连接；主动增压单元的接口B和踏板行程模拟单元的接口F与ABS液压控制单元的进液口J管路连接，主动增压单元的接口C和踏板行程模拟单元的接口G与ABS液压控制单元的进液口K管路连接。

Description

一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置
技术领域
本发明涉及一种属于汽车制动系统领域的能量回收装置，更确切地说,本发明涉及一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置。
背景技术
在全球不可再生能源日益减少、低碳减排的背景下，新能源汽车技术成为汽车工业实现利用清洁能源、做到低碳低排放的有效途径。制动能量回收是新能源汽车的一项重要功能，是其实现节能环保的有效途径之一。新能源汽车的制动能量回收技术可以将汽车制动过程中损失在摩擦制动器上的热能，通过电机的发电作用回收，转换为电能储存在电池中，电机同时产生制动力供给汽车的一部分制动需求，达到使汽车减速停车同时回收能量的目的。因此，需要研究设计一种适用于新能源汽车制动能量回收的液压装置，控制该液压装置产生液压制动力，通过与电机产生的制动力配合，实现新能源汽车的制动能量回收。
目前在汽车制动能量回收液压装置的研究领域国外长期处于领先地位，且关键技术被严格保密，而国内在研究过程中存在技术瓶颈难以突破，具有自主知识产权的研究成果较少。纵观国内外，较为常见的一种研究方法为在已经成熟应用的汽车液压调节单元基础上进行研究开发。
国内外具有代表性的关于制动能量回收液压装置的专利如下：
中国专利公布号为CN103895634A，公布日为2014年07月02日，发明名称为“汽车制动能量回收的液压装置”，申请人为吉林大学。该发明能够通过前轴解耦有效地实现前轴的主动增压，但是无法对后轴的液压制动力进行控制，只能由驾驶员提供后轴的液压制动力。
中国专利公布号为CN104379418A，公布日为2015年02月25日，发明名称为“用于运行车辆的再生制动系统的方法、用于车辆的再生制动系统的控制装置以及再生制动系统”，申请人为罗伯特〃博世有限公司。该专利通过电机推动主缸活塞前进实现主动增压，但其结构复杂，元件较多，成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有车辆制动防抱死系统无法实现制动能量回收的问题，提供了一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置包括制动操纵机构、主动增压单元、踏板行程模拟单元与ABS液压调节单元。
所述的制动操纵机构包括的储液罐与制动主缸；
所述的储液罐的出液口e通过软管与主动增压单元的接口A连接，制动主缸的前腔出液口H与踏板行程模拟单元的接口D管路连接，制动主缸的后腔出液口I与踏板行程模拟单元的接口E管路连接；主动增压单元的接口B和踏板行程模拟单元的接口F与ABS液压控制单元的进液口J管路连接，主动增压单元的接口C和踏板行程模拟单元的接口G与ABS液压控制单元的进液口K管路连接。
技术方案中所述的ABS液压调节单元的出液口L与前左轮管路连接,ABS液压调节单元的出液口M与前右轮管路连接,ABS液压调节单元的出液口N与后左轮管路连接,ABS液压调节单元的出液口O与后右轮管路连接。
技术方案中所述的制动操纵机构还包括制动踏板、踏板位移传感器、真空助力器与电动真空泵；制动踏板位于车厢内驾驶员前部下方，制动踏板旋转部分的顶端通过销轴固定在踏板支架上，踏板支架采用螺栓固定在车身上，制动踏板旋转部分的中部的左侧面和真空助力器中的真空助力器前端顶杆的右端面接触连接，踏板位移传感器固定在踏板支架上，踏板位移传感器的活动臂与制动踏板的旋转部分连接；真空助力器位于发动机舱中，真空助力器输出推杆顶在制动主缸的活塞推杆上；电动真空泵位于发动机舱中，电动真空泵的p口采用真空软管与真空助力器的真空口相连接，电动真空泵的a口与大气相连；制动主缸位于发动机舱中的真空助力器后部，储液罐集成于制动主缸的上部，储液罐的出液口f和出液口r分别通过管路与制动主缸的前腔和后腔相连接。
技术方案中所述的主动增压单元包括失效电磁阀、前轴高压单向阀、后轴高压单向阀、高压电机、前轴高压柱塞泵、后轴高压柱塞泵、前轴稳压电磁阀、后轴稳压电磁阀、1号前轴高压传感器与2号前轴高压传感器。所述的失效电磁阀的a口与主动增压单元的接口A管路连接；失效电磁阀的p口和前轴高压单向阀的p口、后轴高压单向阀的p口、前轴稳压电磁阀的a口、后轴稳压电磁阀的a口管路连接；前轴稳压电磁阀的p口、前轴高压柱塞泵的a口、前轴高压传感器与主动增压单元的接口B管路连接，前轴高压柱塞泵的p口与前轴高压单向阀的a口管路连接；后轴稳压电磁阀的p口、后轴高压柱塞泵的a口、后轴高压传感器与主动增压单元的接口C管路连接；后轴高压柱塞泵的p口与后轴高压单向阀的a口管路连接；高压电机采用联轴器分别于前轴高压柱塞泵和后轴高压柱塞泵相连接。
技术方案中所述的踏板行程模拟单元包括前轴电磁阀、后轴电磁阀、模拟器电磁阀、踏板行程模拟器与模拟器单向阀。所述的踏板行程模拟器的进出油口与模拟器电磁阀的a口管路连接；模拟器电磁阀的p口与后轴电磁阀的p口管路连接，同时与踏板行程模拟单元的接口E管路连接，后轴电磁阀的a口与踏板行程模拟单元的接口G管路连接；前轴电磁阀的p口与踏板行程模拟单元的接口D管路连接，前轴电磁阀的a口与踏板行程模拟单元的接口F管路连接；模拟器单向阀与模拟器电磁阀并联管路连接，其中模拟器单向阀的p口与模拟器电磁阀的a口管路连接，模拟器单向阀的a口与模拟器电磁阀的p口管路连接。
技术方案中所述的ABS液压调节单元包括左前轮进液阀、左前轮进液单向阀、左前轮出液阀、前轴低压蓄能器、前轴回油柱塞泵、回油电机、右前轮进液阀、右前轮进液单向阀、右前轮出液阀、前轴回油柱塞泵单向阀、左后轮进液阀、左后轮进液单向阀、左后轮出液阀、后轴低压蓄能器、后轴回油柱塞泵、右后轮进液阀、右后轮进液单向阀、右后轮出液阀与后轴回油柱塞泵单向阀；
所述的左前轮进液阀的p口、右前轮进液阀的p口、前轴回油柱塞泵(35)的a口与ABS液压调节单元的进液口J管路连接，左前轮进液阀的a口、左前轮出液阀的a口与ABS液压调节单元的出液口L管路连接，右前轮进液阀的a口、右前轮出液阀的a口与ABS液压调节单元的出液口M管路连接，左前轮进液单向阀与左前轮进液阀并联管路连接，右前轮进液单向阀与右前轮进液阀并联管路连接，左前轮出液阀的p口端、右前轮出液阀的p口端、前轴低压蓄能器的进出口采用前轴回油柱塞泵单向阀与前轴回油柱塞泵的p口端管路连接。
所述的左后轮进液阀的p口、右后轮进液阀的p口、后轴回油柱塞泵的a口与ABS液压调节单元的进液口K管路连接，左后轮进液阀的a口、左后轮出液阀的a口与ABS液压调节单元的出液口N管路连接，右后轮进液阀的a口、右后轮出液阀的a口与ABS液压调节单元的出液口O管路连接，左后轮进液单向阀与左后轮进液阀并联管路连接，右后轮进液单向阀与右后轮进液阀并联管路连接，左后轮出液阀的p口端、右后轮出液阀的p口端、后轴低压蓄能器的进出口采用后轴回油柱塞泵单向阀与后轴回油柱塞泵的p口端管路连接，回油电机采用联轴器分别与前轴回油柱塞泵和后轴回油柱塞泵连接。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置可利用标注号为10的踏板行程模拟单元实现前后轴制动主缸与制动轮缸的压力全解耦，并模拟驾驶员的制动踏板感觉，并利用标注号为9的主动增压单元产生液压力可调的高压液压源，用于轮缸压力的供给。
2.本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置因电子故障处于失效状态或不进行再生制动控制时，标注号为10的踏板行程模拟单元可使得踏板行程模拟器退出工作，前后轴制动主缸与制动轮缸的直接连通，标注号为9的主动增压单元不工作，此时驾驶员踩下制动踏板2相当于普通液压制动系统工作。
3.本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置应用于新能源汽车的制动能量回收系统中，只需在标注号为1的制动操纵机构和标注号为11的ABS液压调节单元之间安装标注号为10的踏板行程模拟单元和标注号为9的主动增压单元，即可实现制动能量回收控制，安装方便，便于集成，对传统液压系统的改动量小。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置的结构组成的示意图；
图2是本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置的主动增压单元结构组成的示意图；
图3是本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置的踏板行程模拟单元结构组成的示意图；
图4是本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置的ABS液压调节单元结构组成的示意图；
图5是本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置的踏板行程模拟器结构组成的示意图；
图中：1.制动操纵机构，2.制动踏板，3.踏板位移传感器，4.真空助力器前端顶杆，5.真空助力器，6.储液罐，7.电动真空泵，8.制动主缸，9.主动增压单元，10.踏板行程模拟单元，11.ABS液压调节单元，12.前左轮，13.前右轮，14.后左轮，15.后右轮，16.失效电磁阀，17.前轴高压单向阀，18.后轴高压单向阀，19高压电机，20.前轴高压柱塞泵，21.后轴高压柱塞泵，22.前轴稳压电磁阀，23.后轴稳压电磁阀，24.1号前轴高压传感器，25.2号前轴高压传感器，26.前轴电磁阀，27.后轴电磁阀，28.模拟器电磁阀，29.踏板行程模拟器，30.模拟器单向阀，31.左前轮进液阀，32.左前轮进液单向阀，33.前轴低压蓄能器，34.左前轮出液阀，35.前轴回油柱塞泵，36.右前轮进液阀，37.右前轮进液单向阀，38.前轴回油柱塞泵单向阀，39.右前轮出液阀，40.回油电机，41.左后轮进液阀，42.左后轮进液单向阀，43.后轴低压蓄能器，44.左后轮出液阀，45.后轴回油柱塞泵，46.右后轮进液阀，47.右后轮进液单向阀，48.后轴回油柱塞泵单向阀，49.右后轮出液阀，50.橡胶块，51.1号弹簧，52.中间活塞，53.2号弹簧，54.活塞，55.模拟器缸体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
本发明基于防抱死制动系统的液压调节单元开发的制动能量回收液压装置，可以实现主缸与轮缸的全解耦，并用踏板行程模拟器模拟制动时前后轴的制动踏板感觉，一旦出现失效问题仍可以使得制动器的正常建压，保证制动的安全性。
参阅图1，本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置包括制动操纵机构1、主动增压单元9、踏板行程模拟单元10、ABS(制动防抱死系统)液压调节单元11。
所述的制动操纵机构1包括制动踏板2、踏板位移传感器3、真空助力器前端顶杆4、真空助力器5、储液罐6、电动真空泵7与制动主缸8。
所述的制动踏板2分为旋转部分和踏板支架，旋转部分顶端安装销轴，踏板支架采用螺栓与车身固定。制动踏板2利用杠杆原理将驾驶员制动操纵的踏板力放大，并能反映出驾驶员的制动意图；
所述的踏板位移传感器3采用德国ASM公司CLM系列的拉线式位移传感器，利用踏板位移传感器3上的活动臂可测量出制动踏板2的角位移，并将角位移反馈给控制器，用于汽车制动能量回收时定量获取驾驶员的踏板位移信息；
所述的真空助力器5的输入端为真空助力器前端顶杆4，输出端为制动主缸8的活塞推杆(内部构件，图1中未标出)，利用负压将真空助力器作用于真空助力器前端顶杆4的输入力放大，通过制动主缸8的活塞推杆进行输出，增加了驾驶员作用于制动系统的作用力；
所述的电动真空泵7选用活塞式，利用车载电源12V进行供电，用于模拟原车发动机进气管的负压源；
所述的储液罐6一般使用硬质塑料材质，共有三个出液口，分别为出液口f、出液口r、出液口e，其中出液口f、出液口r布置在储液罐6底部，出液口e布置在储液罐6侧面中下部。储液罐6用于存储制动液并检测制动液剩余量。
所述的电动真空泵7选用活塞式，利用车载电源12V进行供电，用于模拟原车发动机进气管的负压源；
所述的制动主缸8采用串列双腔式，制动主缸8内部有两个可彼此独立产生高压制动液的腔室，两个腔室成串联式布置。制动主缸8的机械入口为活塞推杆，液压出口为前腔出液口H、后腔出液口I，可将驾驶员踏板输入的机械能转换成液压能。
具体部件的位置与连接方式：制动踏板2位于车厢内驾驶员前部下方，通过驾驶员右脚操纵，制动踏板2旋转部分的顶端通过销轴固定在踏板支架上，踏板支架通过螺栓固定在车身上，制动踏板2旋转部分的中端左侧面和真空助力器5中的真空助力器前端顶杆4的右端面接触连接。踏板位移传感器3固定在与车身连接的踏板支架上，踏板位移传感器3的活动臂与制动踏板2的旋转部分连接。所述真空助力器5位于发动机舱中，通过法兰盘固定于车身上，其输出将通过真空助力器5输出推杆顶在制动主缸8的活塞推杆上。所述电动真空泵7位于发动机舱中，电动真空泵7的p口利用真空软管与真空助力器的真空口相连，电动真空泵7的a口经由真空软管直接与大气相连。所述制动主缸8位于发动机舱中的真空助力器5后部，制动主缸8的前腔出液口H、后腔出液口I与踏板行程模拟单元10进行制动管路连接。储液罐6集成于制动主缸8的上部，储液罐6的出液口共有三个，其中出液口f和出液口r分别通过管路于制动主缸的前腔和后腔相连，出液口e通过制动软管与主动增压单元9进行连接。
参阅图2，所述的主动增压单元9包括失效电磁阀16、前轴高压单向阀17、后轴高压单向阀18、高压电机19、前轴高压柱塞泵20、后轴高压柱塞泵21、前轴稳压电磁阀22、后轴稳压电磁阀23、1号前轴高压传感器24与2号前轴高压传感器25。
具体部件的规格与功用为：主动增压单元9主要用于产生液压力可调的高压液压源，用于轮缸压力的供给，并在制动系统减压过程中，制动液经由主动增压单元9回流至储液罐6中。失效电磁阀16为两通常闭双向电磁阀，该阀为常闭电磁阀，电磁驱动时可实现液体的双向流动，用于控制储液罐6中的制动液与主动增压单元9的连接。前轴高压柱塞泵20、后轴高压柱塞泵21均采用偏心轴式，可将储液罐6中流入的低压制动液变为高压制动液，分别供给前轴和后轴。高压电机19采用有刷直流永磁电机，可带动前轴高压柱塞泵20与后轴高压柱塞泵21工作。前轴稳压电磁阀22、后轴稳压电磁阀23均为常开电磁阀，通过控制电磁阀的占空比可以实现主动增压单元9的压力控制。前轴高压单向阀17、后轴高压单向阀18控制制动液流向，仅能从储液罐6经由失效电磁阀16分别流向前轴高压柱塞泵20、后轴高压柱塞泵21中，而无法使制动液回流。前轴高压传感器24、后轴高压传感器25采用BOSCH公司生产的型号为303的主动式压力传感器，需要输入5V的供电电压，其中前轴高压传感器24用于测量前轴制动管路压力，后轴高压传感器25用于测量后轴制动管路压力。
具体部件的位置与连接方式：针对主动增压单元9内部，失效电磁阀16的a口与主动增压单元9的接口A管路连接；失效电磁阀16的p口与前轴高压单向阀17的p口、后轴高压单向阀18的p口、前轴稳压电磁阀22的a口、后轴稳压电磁阀23的a口管路连接；前轴稳压电磁阀22的p口、前轴高压柱塞泵20的a口、前轴高压传感器24与主动增压单元9的接口B管路连接；前轴高压柱塞泵20的p口与前轴高压单向阀17的a口管路连接；后轴稳压电磁阀23的p口、后轴高压柱塞泵21的a口、后轴高压传感器25与主动增压单元9的接口C管路连接；后轴高压柱塞泵21的p口与后轴高压单向阀18的a口管路连接；高压电机19采用联轴器分别于前轴高压柱塞泵20和后轴高压柱塞泵21相连。
参阅图3，所述的踏板行程模拟单元10包括前轴电磁阀26、后轴电磁阀27、模拟器电磁阀28、踏板行程模拟器29与模拟器单向阀30。
具体部件的规格与功用为：踏板行程模拟单元10用于再生制动过程中切断制动主缸与制动轮缸之间的制动管路连接，同时模拟制动踏板感觉。其中踏板行程模拟器29采用被动液力式模拟器，利用两根刚度不同的弹簧和两个活塞串联的方式模拟前后四个轮缸的PV特性，使得踏板感觉与未解耦时的踏板感觉一致。所述轮缸的PV特性为轮缸液压刚度，即轮缸内制动液单位体积变化所引起的压力变化。模拟器电磁阀28为常闭电磁阀，用于控制制动液是否进入踏板行程模拟器29中。模拟器单向阀30用于在驾驶员松制动操纵机构1中的制动踏板2时，踏板行程模拟器29中的制动液快速回流至制动主缸8中。前轴电磁阀26、后轴电磁阀27均为常开电磁阀，分别用于控制制动主缸8与制动轮缸的解耦。前轴电磁阀26、后轴电磁阀27、模拟器电磁阀28、模拟器单向阀30均根据踏板行程模拟器29的需求进行匹配选取。
参阅图5所示，所述的的踏板行程模拟器29包括橡胶块50、1号弹簧51、中间活塞52、2号弹簧53、活塞54、模拟器缸体55。所述模拟器缸体55作为踏板行程模拟器的外壳，用于内部安装其他部件，模拟器缸体上有一个进出油口，用于制动液的进入流出；所述活塞54、中间活塞52用于安装布置两根不同刚度的弹簧，即1号弹簧51、2号弹簧53，其中1号弹簧51连接中间活塞52与橡胶块50，2号弹簧53连接中间活塞52与活塞54，活塞54同时承受液压力的作用。
具体部件的位置与连接方式：针对于踏板行程模拟单元10内部，踏板行程模拟器29的进出油口与模拟器电磁阀28的a口管路连接；模拟器电磁阀28的p口与后轴电磁阀27的p口管路连接，同时与踏板行程模拟单元10的接口E管路连接；后轴电磁阀27的a口与踏板行程模拟单元10的接口G管路连接；前轴电磁阀26的p口与踏板行程模拟单元10的接口D管路连接；前轴电磁阀26的a口与踏板行程模拟单元10的接口F管路连接；模拟器单向阀30与模拟器电磁阀28并联管路连接，其中模拟器单向阀30的p口与模拟器电磁阀28的a口管路连接，模拟器单向阀30的a口与模拟器电磁阀28的p口管路连接。
参阅图4，所述的ABS液压调节单元11包括左前轮进液阀31、左前轮进液单向阀32、左前轮出液阀34、前轴低压蓄能器33、前轴回油柱塞泵35、回油电机40、右前轮进液阀36、右前轮进液单向阀37、右前轮出液阀39、前轴回油柱塞泵单向阀38、左后轮进液阀41、左后轮进液单向阀42、左后轮出液阀44、后轴低压蓄能器43、后轴回油柱塞泵45、右后轮进液阀46、右后轮进液单向阀47、右后轮出液阀49与后轴回油柱塞泵单向阀48。
具体部件的规格与功用为：ABS液压调节单元11采用BOSCH公司产品，在再生制动控制时，用于实现制动系统的增压与减压功能；在触发ABS时，实现车辆的防抱死控制。左前轮进液阀31、右前轮进液阀36、左后轮进液阀41、右后轮进液阀46分别控制左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的增压；左前轮出液阀34、右前轮出液阀39、左后轮出液阀44、右后轮出液阀49分别控制左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的减压；前轴低压蓄能器33、后轴低压蓄能器43可用于存储减压过程的制动液；前轴回油柱塞泵35、后轴回油柱塞泵45可通过回油电机40与车辆减压过程配合，实现轮缸压力的快速减压；左前轮进液单向阀32、右前轮进液单向阀37、左后轮进液单向阀42、右后轮进液单向阀47、前轴回油柱塞泵单向阀38、后轴回油柱塞泵单向阀48规定了制动液的流向仅能单方向流动。
具体部件的位置与连接方式：针对ABS液压调节单元11内部，左前轮进液阀31的p口、右前轮进液阀36的p口、前轴回油柱塞泵35的a口与ABS液压调节单元11的进液口J管路连接；左前轮进液阀31的a口、左前轮出液阀34的a口与ABS液压调节单元11的出液口L管路连接；右前轮进液阀36的a口、右前轮出液阀39的a口与ABS液压调节单元11的出液口M管路连接；左前轮进液单向阀32与左前轮进液阀31并联管路连接；右前轮进液单向阀37与右前轮进液阀36并联管路连接，左前轮出液阀34的p口端、右前轮出液阀39的p口端、前轴低压蓄能器33的进出口采用前轴回油柱塞泵单向阀38与前轴回油柱塞泵35的p口端管路连接，液体流向仅能流向前轴回油柱塞泵35的p口端。左后轮进液阀41的p口、右后轮进液阀46的p口、后轴回油柱塞泵45的a口与ABS液压调节单元11的进液口K管路连接；左后轮进液阀41的a口、左后轮出液阀44的a口与ABS液压调节单元11的出液口N管路连接；右后轮进液阀46的a口、右后轮出液阀49的a口与ABS液压调节单元11的出液口O管路连接；左后轮进液单向阀42与左后轮进液阀41并联管路连接；右后轮进液单向阀47与右后轮进液阀46并联管路连接；左后轮出液阀44的p口端、右后轮出液阀49的p口端、后轴低压蓄能器43采用后轴回油柱塞泵单向阀48与后轴回油柱塞泵45的p口端管路连接，液体流向仅能流向后轴回油柱塞泵45的p口端。回油电机40采用联轴器分别于前轴回油柱塞泵35和后轴回油柱塞泵45连接。
本发明所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置的制动操纵机构1、主动增压单元9、踏板行程模拟单元10、ABS液压调节单元11之间的连接关系为：
驾驶员直接操控制动操纵机构1，最终由ABS液压调节单元11控制车轮进行制动，在制动操纵机构1输出端和ABS液压调节单元11输入端之间，并行安装有主动增压单元9和踏板行程模拟单元10。所述的制动操纵机构1输出端包括储液罐6的出液口e、制动主缸8的前腔出液口H、制动主缸8的后腔出液口I；所述主动增压单元9的输入端包括接口A，输出端包括接口B与接口C；所述踏板行程模拟单元10的输入端包括接口D与接口E，输出端包括接口F与接口G；所述ABS液压调节单元11的输入端包括进液口J、进液口K，输出端包括出液口L、出液口M、出液口N与出液口O。
制动操纵机构1的储液罐6的出液口e通过制动软管与主动增压单元9的接口A连接，制动操纵机构1的制动主缸8的前腔出液口H与踏板行程模拟单元10的接口D制动管路连接，制动操纵机构1的制动主缸8的后腔出液口I与踏板行程模拟单元10的接口E制动管路连接；主动增压单元9的接口B与踏板行程模拟单元10的接口F、ABS液压控制单元11的进液口J通过三通结构制动管路连接，主动增压单元9的接口C与踏板行程模拟单元10的接口G、ABS液压控制单元11的进液口K通过三通结构制动管路连接；ABS液压调节单元11的出液口L与前左轮12制动管路连接,出液口M与前右轮13制动管路连接,出液口N与后左轮14制动管路连接,出液口O与后右轮15制动管路连接。
所述的适用于制动能量回收的液压制动控制装置可工作于液压制动力需要增压、减压、保压的阶段，同时在制动系统失效时，液压制动控制装置能够依然实现制动，保证制动系统的安全性。具体制动能量回收系统工作过程中，液压控制装置的工作过程如下：
当制动能量回收系统中液压制动力需要增压时，踏板行程模拟单元10中的前轴电磁阀26和后轴电磁阀27关闭，模拟器电磁阀28开启，制动操纵机构1中制动主缸8的制动液流入踏板行程模拟器29中，用于模拟踏板感觉。主动增压单元9中的失效电磁阀16开启，前轴稳压电磁阀22和后轴稳压电磁阀23通过占空比进行溢流压力的调控，制动液将由制动操纵机构1中储液罐6开始，经由主动增压单元9中失效电磁阀16，通过高压电机19带动前轴高压柱塞泵20和后轴高压柱塞泵21转动并在出口处产生高压制动液，ABS液压调节单元11中的左前轮进液阀31、右前轮进液阀36、左后轮进液阀41、右后轮进液阀46处于开启状态，左前轮出液阀34、右前轮出液阀39、左后轮出液阀44、右后轮出液阀49处于关闭状态，回油电机40不工作。高压制动液将由左前轮进液阀31、右前轮进液阀36分别进入前左轮12与前右轮13，用于控制前轴液压制动力大小；由左后轮进液阀41、右后轮进液阀46分别进入后左轮14与后右轮15，用于控制后轴液压制动力大小。
当制动能量回收系统中液压制动力需要减压时，踏板行程模拟单元10中的前轴电磁阀26和后轴电磁阀27关闭，模拟器电磁阀28开启，制动操纵机构1中制动主缸8的制动液流入踏板行程模拟器29中，用于模拟踏板感觉。ABS液压调节单元11中的左前轮进液阀31、右前轮进液阀36、左后轮进液阀41、右后轮进液阀46处于关闭状态，左前轮出液阀34、右前轮出液阀39、左后轮出液阀44、右后轮出液阀49处于开启状态，回油电机40工作。通过前轴回油柱塞泵35将前轴的前左轮12与前右轮13中高压制动液分别通过左前轮出液阀34、右前轮出液阀39，经由前轴低压蓄能器33回流至前轴回油柱塞泵35的a口，主动增压单元9中的失效电磁阀16开启，前轴稳压电磁阀22开启，高压电机19不工作，制动液分别将由前轴稳压电磁阀22，通过失效电磁阀16回流至制动操纵机构1中储液罐6中，完成前轴液压制动力的减压；通过后轴回油柱塞泵45将后轴的后左轮14与后右轮15中高压制动液分别通过左后轮出液阀34、右后轮出液阀39，经由后轴低压蓄能器43回流至后轴回油柱塞泵45的a口，主动增压单元9中的失效电磁阀16开启，后轴稳压电磁阀23开启，高压电机19不工作，制动液分别将由后轴稳压电磁阀23，通过失效电磁阀16回流至制动操纵机构1中储液罐6中，完成后轴液压制动力的减压。
当制动能量回收系统中液压制动力需要保压时，踏板行程模拟单元10中的前轴电磁阀26和后轴电磁阀27关闭，模拟器电磁阀28开启，制动操纵机构1中制动主缸8的制动液流入踏板行程模拟器29中，用于模拟踏板感觉。主动增压单元9中部件维持初始状态，即失效电磁阀16关闭，前轴稳压电磁阀22和后轴稳压电磁阀23开启，高压电机19不工作。ABS液压调节单元11中的左前轮进液阀31、右前轮进液阀36、左后轮进液阀41、右后轮进液阀46处于关闭状态，左前轮出液阀34、右前轮出液阀39、左后轮出液阀44、右后轮出液阀49处于关闭状态，回油电机40不工作，前左轮12、前右轮13、后左轮14、后右轮15中的制动液将维持在轮缸中，处于压力保持阶段。
当制动能量回收系统失效时，主动增压单元9、踏板行程模拟单元10、ABS液压调节单元11均不进行控制。类似于传统制动系统，当驾驶员踩制动踏板2时，带动真空助力器前端顶杆4前行，提供给真空助力器5输入力，通过真空助力器5的助力作用，制动主缸8将来自储液罐6中的低压制动液转换成高压制动液，针对于前轴，高压制动液将通过踏板行程模拟单元10中的前轴电磁阀26同时流入至左前轮进液阀31、右前轮进液阀36，进而分别流进前左轮12、前右轮13中，实现前轴制动；针对于后轴，高压制动液将通过踏板行程模拟单元10中的后轴电磁阀27同时流入至左后轮进液阀41、右后轮进液阀46，进而分别流进后左轮14、后右轮15中，实现后轴制动。

Claims (6)

1.一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置，其特征在于，所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置包括制动操纵机构(1)、主动增压单元(9)、踏板行程模拟单元(10)与ABS液压调节单元(11)；
所述的制动操纵机构(1)包括的储液罐(6)与制动主缸(8)；
所述的储液罐(6)的出液口e通过软管与主动增压单元(9)的接口A连接，制动主缸(8)的前腔出液口H与踏板行程模拟单元(10)的接口D管路连接，制动主缸(8)的后腔出液口I与踏板行程模拟单元(10)的接口E管路连接；主动增压单元(9)的接口B和踏板行程模拟单元(10)的接口F与ABS液压控制单元(11)的进液口J管路连接，主动增压单元(9)的接口C和踏板行程模拟单元(10)的接口G与ABS液压控制单元(11)的进液口K管路连接。
2.按照权利要求1所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置，其特征在于，所述的ABS液压调节单元(11)的出液口L与前左轮(12)管路连接,ABS液压调节单元(11)的出液口M与前右轮(13)管路连接,ABS液压调节单元(11)的出液口N与后左轮(14)管路连接,ABS液压调节单元(11)的出液口O与后右轮(15)管路连接。
3.按照权利要求1所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置，其特征在于，所述的制动操纵机构(1)还包括制动踏板(2)、踏板位移传感器(3)、真空助力器(5)与电动真空泵(7)；
制动踏板(2)位于车厢内驾驶员前部下方，制动踏板(2)旋转部分的顶端通过销轴固定在踏板支架上，踏板支架采用螺栓固定在车身上，制动踏板(2)旋转部分的中部的左侧面和真空助力器(5)中的真空助力器前端顶杆(4)的右端面接触连接，踏板位移传感器(3)固定在踏板支架上，踏板位移传感器(3)的活动臂与制动踏板(2)的旋转部分连接；真空助力器(5)位于发动机舱中，真空助力器(5)输出推杆顶在制动主缸(8)的活塞推杆上；电动真空泵(7)位于发动机舱中，电动真空泵(7)的p口采用真空软管与真空助力器(5)的真空口相连接，电动真空泵(7)的a口与大气相连；制动主缸(8)位于发动机舱中的真空助力器(5)后部，储液罐(6)集成于制动主缸(8)的上部，储液罐(6)的出液口f和出液口r分别通过管路与制动主缸的前腔和后腔相连接。
4.按照权利要求1所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置，其特征在于，所述的主动增压单元(9)包括失效电磁阀(16)、前轴高压单向阀(17)、后轴高压单向阀(18)、高压电机(19)、前轴高压柱塞泵(20)、后轴高压柱塞泵(21)、前轴稳压电磁阀(22)、后轴稳压电磁阀(23)、1号前轴高压传感器(24)与2号前轴高压传感器(25)；
所述的失效电磁阀(16)的a口与主动增压单元(9)的接口A管路连接；失效电磁阀(16)的p口和前轴高压单向阀(17)的p口、后轴高压单向阀(18)的p口、前轴稳压电磁阀(22)的a口、后轴稳压电磁阀(23)的a口管路连接；前轴稳压电磁阀(22)的p口、前轴高压柱塞泵(20)的a口、前轴高压传感器(24)与主动增压单元(9)的接口B管路连接，前轴高压柱塞泵(20)的p口与前轴高压单向阀(17)的a口管路连接；后轴稳压电磁阀(23)的p口、后轴高压柱塞泵(21)的a口、后轴高压传感器(25)与主动增压单元(9)的接口C管路连接；后轴高压柱塞泵(21)的p口与后轴高压单向阀(18)的a口管路连接；高压电机(19)采用联轴器分别于前轴高压柱塞泵(20)和后轴高压柱塞泵(21)相连接。
5.按照权利要求1所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置，其特征在于，所述的踏板行程模拟单元(10)包括前轴电磁阀(26)、后轴电磁阀(27)、模拟器电磁阀(28)、踏板行程模拟器(29)与模拟器单向阀(30)；
所述的踏板行程模拟器(29)的进出油口与模拟器电磁阀(28)的a口管路连接；模拟器电磁阀(28)的p口与后轴电磁阀(27)的p口管路连接，同时与踏板行程模拟单元(10)的接口E管路连接，后轴电磁阀(27)的a口与踏板行程模拟单元(10)的接口G管路连接；前轴电磁阀(26)的p口与踏板行程模拟单元(10)的接口D管路连接，前轴电磁阀(26)的a口与踏板行程模拟单元(10)的接口F管路连接；模拟器单向阀(30)与模拟器电磁阀(28)并联管路连接，其中模拟器单向阀(30)的p口与模拟器电磁阀(28)的a口管路连接，模拟器单向阀(30)的a口与模拟器电磁阀(28)的p口管路连接。
6.按照权利要求1所述的一种全解耦式汽车制动能量回收的液压装置，其特征在于，所述的ABS液压调节单元(11)包括左前轮进液阀(31)、左前轮进液单向阀(32)、左前轮出液阀(34)、前轴低压蓄能器(33)、前轴回油柱塞泵(35)、回油电机(40)、右前轮进液阀(36)、右前轮进液单向阀(37)、右前轮出液阀(39)、前轴回油柱塞泵单向阀(38)、左后轮进液阀(41)、左后轮进液单向阀(42)、左后轮出液阀(44)、后轴低压蓄能器(43)、后轴回油柱塞泵(45)、右后轮进液阀(46)、右后轮进液单向阀(47)、右后轮出液阀(49)与后轴回油柱塞泵单向阀(48)；
所述的左前轮进液阀(31)的p口、右前轮进液阀(36)的p口、前轴回油柱塞泵(35)的a口与ABS液压调节单元(11)的进液口J管路连接，左前轮进液阀(31)的a口、左前轮出液阀(34)的a口与ABS液压调节单元(11)的出液口L管路连接，右前轮进液阀(36)的a口、右前轮出液阀(39)的a口与ABS液压调节单元(11)的出液口M管路连接，左前轮进液单向阀(32)与左前轮进液阀(31)并联管路连接，右前轮进液单向阀(37)与右前轮进液阀(36)并联管路连接，左前轮出液阀(34)的p口端、右前轮出液阀(39)的p口端、前轴低压蓄能器(33)的进出口采用前轴回油柱塞泵单向阀(38)与前轴回油柱塞泵(35)的p口端管路连接；
所述的左后轮进液阀(41)的p口、右后轮进液阀(46)的p口、后轴回油柱塞泵(45)的a口与ABS液压调节单元(11)的进液口K管路连接，左后轮进液阀(41)的a口、左后轮出液阀(44)的a口与ABS液压调节单元(11)的出液口N管路连接，右后轮进液阀(46)的a口、右后轮出液阀(49)的a口与ABS液压调节单元(11)的出液口O管路连接，左后轮进液单向阀(42)与左后轮进液阀(41)并联管路连接，右后轮进液单向阀(47)与右后轮进液阀(46)并联管路连接，左后轮出液阀(44)的p口端、右后轮出液阀(49)的p口端、后轴低压蓄能器(43)的进出口采用后轴回油柱塞泵单向阀(48)与后轴回油柱塞泵(45)的p口端管路连接，回油电机(40)采用联轴器分别与前轴回油柱塞泵(35)和后轴回油柱塞泵(45)连接。
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