CN108216174B - 一种冗余式双重主动增压制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冗余式双重主动增压制动系统,为克服现有技术存在的效率低下、安全性不足的问题，所述的一种冗余式双重主动增压制动系统包括有制动操纵机构、冗余增压单元与ESC液压调节单元；制动操纵机构中的制动主缸的前腔出液口H与冗余增压单元的接口D管路连接，制动操纵机构的制动主缸的后腔出液口I与冗余增压单元的接口E管路连接；冗余增压单元的出液接口F与出液接口G分别和ESC液压调节单元中的进液接口J与进液接口K管路连接；ESC液压调节单元的出液口L与前左轮管路连接，ESC液压调节单元的出液口M与前右轮管路连接，ESC液压调节单元的出液口N与后左轮管路连接，ESC液压调节单元的出液口O与后右轮管路连接。

Description

一种冗余式双重主动增压制动系统

技术领域

本发明涉及汽车制动控制、主动安全以及智能辅助驾驶领域的一种制动系统，更确切地说，本发明涉及一种应用于自动紧急制动系统的冗余式双重主动增压制动系统。

背景技术

随着经济生活水平的提高，汽车保有量的迅速增长，汽车主动安全逐渐引起社会的重视。汽车主动安全，顾名思义，面对紧急情况，驾驶员未及时采取紧急措施或采取措施仍然避免不了危险的发生时，汽车主动干预制动和转向以保证安全的一项技术。自动紧急制动是主动安全的一项重要功能，是实现驾驶安全的有效途径之一，可以将驾驶过程中驾驶员未及时采取措施的碰撞危险程度降到最低甚至消除。因此，研究设计一种适用于汽车自动紧急制动系统的冗余式双重主动增压制动系统，通过该系统可控制液压管理主动增压以产生需求制动力，且在ESC液压调节单元失效的情况下能及时补充并保持液压压力，保证自动紧急制动时的安全可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的效率低下、安全性不足的问题，提供了一种冗余式双重主动增压制动系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种冗余式双重主动增压制动系统包括制动操纵机构、冗余增压单元与ESC液压调节单元；

所述的冗余增压单元包括主缸压力传感器、后轴高压电磁阀、后轴高压单向阀、后轴转换阀、前轴高压单向阀、前轴转换阀、前轴高压电磁阀、前轴高压柱塞泵、高压电机、后轴高压柱塞泵、后轴低压蓄能器、后轴进液阀、后轴进液单向阀、前轴进液阀、前轴进液单向阀、前轴低压蓄能器、前轴回油柱塞泵单向阀、后轴回油柱塞泵单向阀、后轴出液阀与前轴出液阀；

所述的前轴高压电磁阀的p口与前轴转换阀的p口和冗余增压单元的D接口管路相连，后轴转换阀的p口与后轴高压电磁阀的p口和冗余增压单元的E接口管路连接，前轴高压单向阀与后轴高压单向阀分别和前轴转换阀与后轴转换阀并联连接，前轴高压单向阀与后轴高压单向阀的进液口p分别和前轴转换阀与后轴转换阀的p口管路连接；前轴进液阀的p口与后轴进液阀的p口分别和前轴转换阀的a口与后轴转换阀的a口管路连接，前轴进液单向阀与后轴进液单向阀分别和前轴进液阀与后轴进液阀并联连接，前轴进液单向阀与后轴进液单向阀的进液口p分别和前轴进液阀与后轴进液阀的a口管路连接；前轴高压柱塞泵的a口与前轴转换阀的a口管路连接，前轴高压柱塞泵的p口和前轴高压柱塞泵单向阀的出液口与前轴高压电磁阀的a口管路连接；后轴高压柱塞泵的a口与1号后轴转换阀的a口管路连接，后轴高压柱塞泵的p口和后轴回油柱塞泵单向阀的出液口与后轴高压电磁阀的a口管路连接；前轴低压蓄能器的进出液口和前轴高压柱塞泵单向阀的进液口与前轴出液阀的p口管路连接，前轴出液阀的a口、前轴进液单向阀的进液口p与前轴进液阀的a口共同和冗余增压单元的F接口管路连接；后轴低压蓄能器的进出口和后轴高压柱塞泵单向阀的进液口与后轴出液阀的p口管路连接，后轴出液阀的a口、后轴进液单向阀的进液口p与后轴进液阀的a口共同和冗余增压单元的G接口管路连接；

所述的ESC液压调节单元包括ESC液压调节单元压力传感器、2号后轴高压电磁阀、2号后轴高压单向阀、2号后轴转换阀、2号前轴高压单向阀、2号前轴转换阀、2号前轴高压电磁阀、2号前轴高压柱塞泵、2号高压电机、2号后轴高压柱塞泵、后右轮进液阀、后右轮进液单向阀、2号后轴低压蓄能器、后左轮进液阀、后左轮进液单向阀、前右轮进液阀、前右轮进液单向阀、2号前轴低压蓄能器、前左轮进液单向阀、前左轮进液阀、2号前轴回油柱塞泵单向阀、2号后轴回油柱塞泵单向阀、后右轮出液阀、后左轮出液阀、前右轮出液阀与前左轮出液阀；

所述的2号前轴转换阀的p口与2号前轴高压电磁阀的p口和ESC液压调节单元的J接口管路连接，2号前轴高压单向阀与2号前轴转换阀并联管路连接，2号前轴高压单向阀的p口与2号前轴转换阀的p口管路连接；前左轮进液阀的p口、前右轮进液阀的p口、2号前轴高压柱塞泵的a口与2号前轴高压单向阀的a口连接；前左轮进液阀的a口、前左轮出液阀的a口与ABS液压调节单元的出液口L管路连接；前右轮进液阀的a口、前右轮出液阀的a口与ESC液压调节单元的出液口M管路连接；前左轮进液单向阀与前左轮进液阀并联管路连接，前左轮进液单向阀的p口与前左轮进液阀的a口管路连接；前右轮进液单向阀与前右轮进液阀并联管路连接，前右轮进液单向阀的p口与前右轮进液阀的a口管路连接，前左轮出液阀的p口、前右轮出液阀的p口、2号前轴低压蓄能器的进出口通过2号前轴回油柱塞泵单向阀和2号前轴高压电磁阀的a口与2号前轴高压柱塞泵的p口端管路连接；

所述的2号后轴转换阀的p口与2号后轴高压电磁阀的p口和ESC液压调节单元的K接口管路相连，2号后轴高压单向阀与2号后轴转换阀并联管路连接，2号后轴高压单向阀的a口与2号后轴转换阀的a口管路连接；后左轮进液阀的p口、后右轮进液阀的p口、2号后轴高压柱塞泵的a口和2号后轴高压单向阀的a口管路连接；后右轮进液阀的p口、后左轮进液阀的p口和后轴转换阀的a口管路连接；后右轮进液阀的a口、后右轮出液阀的a口与ESC液压调节单元的出液口O管路连接；后左轮进液单向阀与后左轮进液阀并联管路连接，后左轮进液单向阀的p口与后左轮进液阀的a口管路连接，后左轮进液阀的a口与后左轮出液阀的a口同和ESC液压调节单元的出液口N管路连接；后右轮进液单向阀与后右轮进液阀并联管路连接，后右轮进液单向阀的p口与后右轮进液阀的a口管路连接；后左轮出液阀的p口端、后右轮出液阀的p口端、2号后轴低压蓄能器通过2号后轴回油柱塞泵单向阀和2号后轴高压柱塞泵的p口端与2号后轴高压电磁阀的a口管路连接；2号高压电机采用联轴器分别和2号前轴高压柱塞泵的输入轴与2号后轴高压柱塞泵的输入轴连接；

所述的制动操纵机构中的制动主缸的前腔出液口H与冗余增压单元的接口D之间采用制动管路连接，制动操纵机构中的制动主缸的后腔出液口I与冗余增压单元的接口E之间采用制动管路连接；冗余增压单元的出液接口F与ESC液压调节单元的进液接口J之间采用制动管路连接，冗余增压单元的出液接口G与ESC液压调节单元的进液接口K之间采用制动管路连接。

技术方案中所述的ESC液压调节单元设置有出液口L、出液口M、出液口N与出液口O；所述的ESC液压调节单元的出液口L与前左轮之间采用制动管路连接，或者说，前左轮进液单向阀的p口、前左轮进液阀的a口与前左轮出液阀的a口和前左轮之间采用制动管路连接；ESC液压调节单元的出液口M与前右轮之间采用制动管路连接，或者说，前右轮出液阀的a口、前右轮进液单向阀的p口与前右轮进液阀的a口和前右轮之间采用制动管路连接；ESC液压调节单元的出液口N与后左轮之间采用制动管路连接，或者说，后左轮出液阀的a口、后左轮进液单向阀的p口与后左轮进液阀的a口和后左轮之间采用制动管路连接；ESC液压调节单元的出液口O与后右轮之间采用制动管路连接，或者说，后右轮出液阀的a口、后右轮进液单向阀的p口与后右轮进液阀的a口和后右轮之间采用制动管路连接。

技术方案中所述的制动操纵机构的制动主缸的前腔出液口H与冗余增压单元的接口D之间采用制动管路连接是指：所述的制动操纵机构的制动主缸的前腔出液口H和冗余增压单元中的前轴高压单向阀的p口、前轴转换阀的p口与前轴高压电磁阀的p口之间采用制动管路连接。

技术方案中所述的制动操纵机构的制动主缸的后腔出液口I与冗余增压单元的接口E之间采用制动管路连接是指：所述的制动操纵机构的制动主缸的后腔出液口I和冗余增压单元中的后轴高压电磁阀的p口、后轴高压单向阀的p口与后轴转换阀的p口之间采用制动管路连接。

技术方案中所述的冗余增压单元的出液接口F与ESC液压调节单元的进液接口J之间采用制动管路连接是指：所述的冗余增压单元中的前轴进液单向阀的p口、前轴进液阀的a口与前轴出液阀的a口同和ESC液压调节单元中的2号前轴高压单向阀的p口、2号前轴转换阀的p口与2号前轴高压电磁阀的p口管路连接。

技术方案中所述的冗余增压单元的出液接口G与ESC液压调节单元的进液接口K之间采用制动管路连接是指：所述的冗余增压单元中的后轴进液阀的a口、后轴进液单向阀的p口与后轴出液阀的a口同和ESC液压调节单元中的2号后轴高压电磁阀的p口、2号后轴高压单向阀的p口与2号后轴转换阀的p口管路连接。

技术方案中所述的制动操纵机构包括制动踏板、踏板位移传感器、真空助力器、储液罐、电动真空泵与制动主缸；所述的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，踏板支架通过螺栓固定在车身上，制动踏板旋转部分的中端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与车身连接的踏板支架上，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与制动主缸的活塞推杆接触连接，位于发动机舱中的电动真空泵的p口利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口经由真空软管直接与大气相连，制动主缸位于发动机舱中的真空助力器的左侧，制动主缸的前腔出液口H、后腔出液口I采用制动管路和冗余增压单元连接，储液罐集成于制动主缸的上方，储液罐的出液口f与出液口r分别采用管路和制动主缸的前腔与后腔相连接。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的一种冗余式双重主动增压制动系统利用冗余增压单元产生可调液压力用于轮缸压力的供给。

2.本发明所述的一种冗余式双重主动增压制动系统因电子故障冗余增压单元处于失效状态或不工作时，前后轴制动主缸与制动轮缸直接连通，此时驾驶员踩下制动踏板相当于普通液压制动系统工作。

3.本发明所述的一种冗余式双重主动增压制动系统应用于汽车智能辅助驾驶自动紧急制动系统中，只需在制动操纵机构和ESC液压调节单元之间安装冗余增压单元，即可实现自动紧急制动，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应用于自动紧急制动系统的冗余式双重主动增压制动系统结构组成的示意图；

图2是本发明所述的一种应用于自动紧急制动系统的冗余式双重主动增压制动系统中所采用的冗余增压单元的结构原理图；

图3是本发明所述的一种应用于自动紧急制动系统的冗余式双重主动增压制动系统中所采用的ESC液压调节单元的结构原理图；

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.冗余增压单元，10.主缸压力传感器，11.后轴高压电磁阀，12.后轴高压单向阀，13.后轴转换阀，14.前轴高压单向阀，15.前轴转换阀，16.前轴高压电磁阀，17.前轴高压柱塞泵，18.高压电机，19.后轴高压柱塞泵，20.后轴低压蓄能器，21.后轴进液阀，22.后轴进液单向阀，23.前轴进液阀，24.前轴进液单向阀，25.前轴低压蓄能器，26.前轴回油柱塞泵单向阀，27.后轴回油柱塞泵单向阀，28.后轴出液阀，29.前轴出液阀，30.ESC液压调节单元，31.ESC液压调节单元压力传感器，32.2号后轴高压电磁阀，33.2号后轴高压单向阀，34.2号后轴转换阀，35.2号前轴高压单向阀，36.2号前轴转换阀，37.2号前轴高压电磁阀，38.2号前轴高压柱塞泵，39.2号高压电机，40.2号后轴高压柱塞泵，41.后右轮进液阀，42.后右轮进液单向阀，43.2号后轴低压蓄能器，44.后左轮进液阀，45.后左轮进液单向阀，46.前右轮进液阀，47.前右轮进液单向阀，48.2号前轴低压蓄能器，49.前左轮进液单向阀，50.前左轮进液阀，51.2号前轴回油柱塞泵单向阀，52.2号后轴回油柱塞泵单向阀，53.后右轮出液阀，54.后左轮出液阀，55.前右轮出液阀，56.前左轮出液阀，57.前左轮，58.前右轮，59.后左轮，60.后右轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

本发明所述的基于ESC液压调节单元30开发的一种应用于自动紧急制动系统的冗余式双重主动增压制动系统，可以实现在驾驶员未操纵制动踏板情况下的液压主动增压，且一旦出现失效问题仍可以使得液压管路的正常建压，保证制动的安全性和可靠性。

参阅图1，本发明所述的一种应用于自动紧急制动系统的冗余式双重主动增压制动系统包括制动操纵机构1、冗余增压单元9与ESC液压调节单元30。

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5（包括真空助力器前端顶杆4）、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；

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，用于自动紧急制动时定量获取驾驶员的踏板位移信息，校验管路制动压力和车辆制动强度，反映驾驶员的制动意图；

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在传统燃油车上采用原车发动机进气管的负压源；在电动汽车上，选用活塞式电动真空泵，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。所述的制动主缸8位于发动机舱中的真空助力器5的左侧，制动主缸8的前腔出液口H、后腔出液口I与冗余增压单元9进行制动管路连接。储液罐6集成于制动主缸8的上方，储液罐6的出液口共有三个，其中出液口f和出液口r分别通过管路与制动主缸8的前腔和后腔相连。

参阅图2、所述的冗余增压单元9包括主缸压力传感器10、后轴高压电磁阀11、后轴高压单向阀12、后轴转换阀13、前轴高压单向阀14、前轴转换阀15、前轴高压电磁阀16、前轴高压柱塞泵17、高压电机18、后轴高压柱塞泵19、后轴低压蓄能器20、后轴进液阀21、后轴进液单向阀22、前轴进液阀23、前轴进液单向阀24、前轴低压蓄能器25、前轴回油柱塞泵单向阀26、后轴回油柱塞泵单向阀27、后轴出液阀28与前轴出液阀29。

具体部件的规格与功用为：冗余增压单元9主要用于优先实施主动增压，在实现主动制动的同时不影响ESC液压调节单元30基于操纵稳定性的压力调节，且当ESC液压调节单元30失效时为前后轴制动轮缸提供充足的制动液压。主缸压力传感器10负责监测主缸液压管路的制动液压强，前轴转换阀15和后轴转换阀13分别控制前后轴管路油液的流进，前轴高压电磁阀16和后轴高压电磁阀11控制前轴低压蓄能器25和后轴低压蓄能器20的压力，前轴进液阀23和后轴进液阀21分别控制前后轴的增压，前轴出液阀29和后轴出液阀28分别控制前后轴的减压，前轴低压蓄能器25和后轴低压蓄能器20可用于存储减压过程的制动液，前轴高压柱塞泵17、后轴高压柱塞泵19可通过高压电机18与车辆减压过程配合，实现前后轴压力的快速减压；前轴进液单向阀24、后轴进液单向阀22、前轴回油柱塞泵单向阀26、后轴回油柱塞泵单向阀27、后轴高压单向阀14、前轴高压单向阀12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：针对冗余增压单元9的内部，前轴高压电磁阀16的p口与前轴转换阀15的p口和冗余增压单元9的D接口管路相连，后轴转换阀13的p口与后轴高压电磁阀11的p口和冗余增压单元9的E接口管路连接，前轴高压单向阀14与后轴高压单向阀12分别和前轴转换阀15与后轴转换阀13并联连接，前轴高压单向阀14与后轴高压单向阀12的进液口p分别和前轴转换阀15与后轴转换阀13的p口管路相连；前轴进液阀23的p口与后轴进液阀21的p口分别和前轴转换阀15的a口与后轴转换阀13的a口管路连接，前轴进液单向阀24与后轴进液单向阀22分别和前轴进液阀23与后轴进液阀21并联连接，前轴进液单向阀24与后轴进液单向阀22的进液口p分别和前轴进液阀23与后轴进液阀21的a口管路连接；前轴高压柱塞泵17的a口与前轴转换阀15的a口管路连接，前轴高压柱塞泵17的p口和前轴高压柱塞泵单向阀26的出液口与前轴高压电磁阀16的a口管路连接；后轴高压柱塞泵19的a口与1号后轴转换阀13的a口相连，后轴高压柱塞泵19的p口和后轴回油柱塞泵单向阀27的出液口与后轴高压电磁阀11的a口管路连接；前轴低压蓄能器25的进出液口和前轴高压柱塞泵单向阀26的进液口与前轴出液阀29的p口管路连接，液体仅能流向前轴高压柱塞泵17的p口端，前轴出液阀29的a口、前轴进液单向阀24的进液口p与前轴进液阀23的a口共同和冗余增压单元9的F接口管路连接。

后轴低压蓄能器20的进出口和后轴高压柱塞泵单向阀27的进液口与后轴出液阀28的p口管路连接，液体仅能流向后轴高压柱塞泵19的p口端，后轴出液阀28的a口、后轴进液单向阀22的进液口p与后轴进液阀21的a口共同和冗余增压单元9的G接口管路连接。

参阅图3，所述的ESC液压调节单元30包括ESC液压调节单元压力传感器31、2号后轴高压电磁阀32、2号后轴高压单向阀33、2号后轴转换阀34、2号前轴高压单向阀35、2号前轴转换阀36、2号前轴高压电磁阀37、2号前轴高压柱塞泵38、2号高压电机39、2号后轴高压柱塞泵40、右后轮进液阀41、后右轮进液单向阀42、2号后轴低压蓄能器43、后左轮进液阀44、后左轮进液单向阀45、前右轮进液阀46、前右轮进液单向阀47、2号前轴低压蓄能器48、左前轮进液单向阀49、前左轮进液阀50、2号前轴回油柱塞泵单向阀51、2号后轴回油柱塞泵单向阀52、后右轮出液阀53、后左轮出液阀54、前右轮出液阀55与前左轮出液阀56。

具体部件的规格与功用为：ESC液压调节单元30采用BOSCH公司产品，在制动控制时，用于实现制动系统的压力调节；在触发ESC时，实现车辆的防侧滑控制。左前轮进液阀50、右前轮进液阀46、左后轮进液阀44、右后轮进液阀41分别控制前左轮57、前右轮58、后左轮59、后右轮60的增压；前左轮出液阀56、前右轮出液阀55、后左轮出液阀54、后右轮出液阀53分别控制前左轮57、前右轮58、后左轮59、后右轮60的减压；前轴低压蓄能器48、后轴低压蓄能器43可用于存储减压过程的制动液；2号前轴高压柱塞泵38、2号后轴高压柱塞泵40可通过2号高压电机39与车辆减压过程配合，实现轮缸压力的快速减压；前左轮进液单向阀49、前右轮进液单向阀47、后左轮进液单向阀45、后右轮进液单向阀42、2号前轴回油柱塞泵单向阀51、2号后轴回油柱塞泵单向阀52、2号后轴高压单向阀33、2号前轴高压单向阀35规定了制动液的流向仅能单方向流动，2号后轴高压电磁阀32和2号前轴高压电磁阀37实现前后轴轮缸的高压，2号后轴转换阀34和2号前轴转换阀36实现前后轴油液的流进。

具体部件的位置与连接方式：针对ESC液压调节单元30内部，2号前轴转换阀36的p口和2号前轴高压电磁阀37的p口和ESC液压调节单元30的J接口管路相连，2号前轴高压单向阀35与2号前轴转换阀36并联管路连接，2号前轴高压单向阀35的p口与2号前轴转换阀36的p口管路连接；前左轮进液阀50的p口、前右轮进液阀46的p口、2号前轴高压柱塞泵38的a口与2号前轴高压单向阀35的a口连接；前左轮进液阀50的a口、前左轮出液阀56的a口与ABS液压调节单元30的出液口L管路连接；前右轮进液阀46的a口、前右轮出液阀55的a口与ESC液压调节单元30的出液口M管路连接；前左轮进液单向阀49与前左轮进液阀50并联管路连接，前左轮进液单向阀49的p口与前左轮进液阀50的a口管路连接；前右轮进液单向阀47与前右轮进液阀46并联管路连接，前右轮进液单向阀47的p口与前右轮进液阀46的a口管路连接，前左轮出液阀56的p口端、前右轮出液阀55的p口、2号前轴低压蓄能器48的进出口采用2号前轴回油柱塞泵单向阀51和2号前轴高压柱塞泵38的p口端管路连接，液体流向仅能流向2号前轴高压柱塞泵38的p口。

2号后轴转换阀34的p口和2号后轴高压电磁阀32的p口和ESC液压调节单元30的K接口管路相连，2号后轴高压单向阀33与2号后轴转换阀34并联管路连接，2号后轴高压单向阀33的a口与2号后轴转换阀34的a口管路连接；

后左轮进液阀44的p口、后右轮进液阀41的p口、2号后轴高压柱塞泵40的a口和2号后轴高压单向阀33的a口管路连接；后右轮进液阀41的p口、后左轮进液阀44的p口与后轴转换阀34的a口连接；后右轮进液阀41的a口、后右轮出液阀53的a口与ESC液压调节单元30的出液口O管路连接；后左轮进液单向阀45与后左轮进液阀44并联管路连接，后左轮进液单向阀45的p口与后左轮进液阀44的a口管路连接，后左轮进液阀44的a口与后左轮出液阀54的a口端同和ESC液压调节单元30的出液口N管路连接；后右轮进液单向阀42与后右轮进液阀41并联管路连接，后右轮进液单向阀42的p口与后右轮进液阀41的a口管路连接；后左轮出液阀54的p口、后右轮出液阀53的p口、2号后轴低压蓄能器43通过2号后轴回油柱塞泵单向阀52和2号后轴高压柱塞泵40的p口端管路连接，液体仅能流向2号后轴高压柱塞泵40的p口。2号高压电机39采用联轴器分别和2号前轴高压柱塞泵38的输入轴与2号后轴高压柱塞泵40的输入轴连接。

本发明所述的一种应用于自动紧急制动系统的双重冗余式主动制动增压系统的制动操纵机构1、冗余增压单元9、ESC液压调节单元30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ESC液压调节单元30控制车轮进行制动，在制动操纵机构1输出端和ESC液压调节单元30输入端之间并行安装有冗余增压单元9。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；所述冗余增压单元9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ESC液压调节单元30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的制动主缸8的前腔出液口H与冗余增压单元9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与冗余增压单元9的接口E制动管路连接；冗余增压单元9的出液接口F与出液接口G分别和ESC液压调节单元30的进液接口J与进液接口K制动管路连接；ESC液压调节单元30的出液口L与前左轮57制动管路连接，ESC液压调节单元30的出液口M与前右轮58制动管路连接，ESC液压调节单元30的出液口N与后左轮59制动管路连接，ESC液压调节单元30的出液口O与后右轮60制动管路连接。

所述的一种应用于自动紧急制动系统的双重冗余式主动制动增压系统可工作于液压制动力需要增压、减压、保压的阶段，同时在ESC制动系统失效时，冗余增压制动控制装置依然能够实现制动，保证制动系统的安全性。

本发明所述的双重冗余式主动制动增压系统工作原理如下：

当双重冗余式主动制动增压系统中液压制动力需要增压时，冗余增压单元9中的前轴转换阀15和后轴转换阀13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，经由冗余增压单元9中高压电机18带动前轴高压柱塞泵17和后轴高压柱塞泵19转动并在出口处产生高压制动液，ESC液压调节单元30中的2号前轴转换阀36、2号后轴转换阀34、前左轮进液阀50、前右轮进液阀46、后左轮进液阀44、后右轮进液阀41处于开启状态，前左轮出液阀56、前右轮出液阀55、后左轮出液阀54、后右轮出液阀53处于关闭状态，2号高压电机39不工作。高压制动液将由前左轮进液阀50、前右轮进液阀46分别进入前左轮57与前右轮58，用于控制前轴液压制动力大小；由后左轮进液阀44、后右轮进液阀41分别进入后左轮59与后右轮60，用于控制后轴液压制动力大小。

当双重冗余式主动制动增压系统中液压制动力需要减压时，ESC液压调节单元30中的前左轮进液阀50、前右轮进液阀46、左后轮进液阀44、右后轮进液阀41处于关闭状态，左前轮出液阀56、右前轮出液阀55、后左轮出液阀54、后右轮出液阀53处于开启状态，2号高压电机39工作。通过2号前轴高压柱塞泵38将前轴的前左轮57与前右轮58中高压制动液分别通过前左轮出液阀56、前右轮出液阀55，经由2号前轴低压蓄能器48回流至2号前轴高压柱塞泵38的a口，冗余增压单元9中的前轴进液阀23、前轴转换阀15开启，高压电机18不工作，制动液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2号后轴回油柱塞泵40将后轴的后左轮59与后右轮60中高压制动液分别通过后左轮出液阀54、后右轮出液阀53，经由2号后轴低压蓄能器43回流至2号后轴高压柱塞泵40的a口，冗余增压单元9中的后轴进液阀21、后轴转换阀13，高压电机18不工作，制动液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。

当双重冗余式主动制动增压系统中液压制动力需要保压时，冗余增压单元9中前轴高压电磁阀16和后轴高压电磁阀11关闭，高压电机18不工作。ESC液压调节单元30中的前左轮进液阀50、前右轮进液阀46、后左轮进液阀44、后右轮进液阀41处于关闭状态，前左轮出液阀56、前右轮出液阀55、后左轮出液阀54、后右轮出液阀53处于关闭状态，2号高压电机39不工作，前左轮57、前右轮58、后左轮59、后右轮60中的制动液将维持在轮缸中，处于压力保持阶段。

当ESC液压调节单元30失效时，冗余增压单元9进行控制。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，高压制动液将通过冗余增压单元9中的前轴转换阀15同时流入至前左轮进液阀50、前右轮进液阀46，进而分别流进前左轮57、前右轮58中实现前轴制动；针对于后轴，高压制动液将通过冗余增压单元9中的后轴转换阀13同时流入至后左轮进液阀44、后右轮进液阀41，进而分别流进后左轮59、后右轮60中实现后轴制动。

Claims (7)

1.一种冗余式双重主动增压制动系统,其特征在于，所述的一种冗余式双重主动增压制动系统包括制动操纵机构（1）、冗余增压单元（9）与ESC液压调节单元（30）；

所述的冗余增压单元（9）包括主缸压力传感器（10）、后轴高压电磁阀（11）、后轴高压单向阀（12）、后轴转换阀（13）、前轴高压单向阀（14）、前轴转换阀（15）、前轴高压电磁阀（16）、前轴高压柱塞泵（17）、高压电机（18）、后轴高压柱塞泵（19）、后轴低压蓄能器（20）、后轴进液阀（21）、后轴进液单向阀（22）、前轴进液阀（23）、前轴进液单向阀（24）、前轴低压蓄能器（25）、前轴回油柱塞泵单向阀（26）、后轴回油柱塞泵单向阀（27）、后轴出液阀（28）与前轴出液阀（29）；

所述的前轴高压电磁阀（16）的p口与前轴转换阀（15）的p口和冗余增压单元（9）的D接口管路相连，后轴转换阀（13）的p口与后轴高压电磁阀（11）的p口和冗余增压单元（9）的E接口管路连接，前轴高压单向阀（14）与后轴高压单向阀（12）分别和前轴转换阀（15）与后轴转换阀（13）并联连接，前轴高压单向阀（14）与后轴高压单向阀（12）的进液口p分别和前轴转换阀（15）与后轴转换阀（13）的p口管路连接；前轴进液阀（23）的p口与后轴进液阀（21）的p口分别和前轴转换阀（15）的a口与后轴转换阀（13）的a口管路连接，前轴进液单向阀（24）与后轴进液单向阀（22）分别和前轴进液阀（23）与后轴进液阀（21）并联连接，前轴进液单向阀（24）与后轴进液单向阀（22）的进液口p分别和前轴进液阀（23）与后轴进液阀（21）的a口管路连接；前轴高压柱塞泵（17）的a口与前轴转换阀（15）的a口管路连接，前轴高压柱塞泵（17）的p口和前轴回油柱塞泵单向阀（26）的出液口与前轴高压电磁阀（16）的a口管路连接；后轴高压柱塞泵（19）的a口与后轴转换阀（13）的a口管路连接，后轴高压柱塞泵（19）的p口和后轴回油柱塞泵单向阀（27）的出液口与后轴高压电磁阀（11）的a口管路连接；前轴低压蓄能器（25）的进出液口和前轴回油柱塞泵单向阀（26）的进液口与前轴出液阀（29）的p口管路连接，前轴出液阀（29）的a口、前轴进液单向阀（24）的进液口p与前轴进液阀（23）的a口共同和冗余增压单元（9）的F接口管路连接；后轴低压蓄能器（20）的进出口和后轴回油柱塞泵单向阀（27）的进液口与后轴出液阀（28）的p口管路连接，后轴出液阀（28）的a口、后轴进液单向阀（22）的进液口p与后轴进液阀（21）的a口共同和冗余增压单元（9）的G接口管路连接；

所述的ESC液压调节单元（30）包括ESC液压调节单元压力传感器（31）、2号后轴高压电磁阀（32）、2号后轴高压单向阀（33）、2号后轴转换阀（34）、2号前轴高压单向阀（35）、2号前轴转换阀（36）、2号前轴高压电磁阀（37）、2号前轴高压柱塞泵（38）、2号高压电机（39）、2号后轴高压柱塞泵（40）、后右轮进液阀（41）、后右轮进液单向阀（42）、2号后轴低压蓄能器（43）、后左轮进液阀（44）、后左轮进液单向阀（45）、前右轮进液阀（46）、前右轮进液单向阀（47）、2号前轴低压蓄能器（48）、前左轮进液单向阀（49）、前左轮进液阀（50）、2号前轴回油柱塞泵单向阀（51）、2号后轴回油柱塞泵单向阀（52）、后右轮出液阀（53）、后左轮出液阀（54）、前右轮出液阀（55）与前左轮出液阀（56）；

所述的2号前轴转换阀（36）的p口与2号前轴高压电磁阀（37）的p口和ESC液压调节单元（30）的J接口管路连接，2号前轴高压单向阀（35）与2号前轴转换阀（36）并联管路连接，2号前轴高压单向阀（35）的p口与2号前轴转换阀（36）的p口管路连接；前左轮进液阀（50）的p口、前右轮进液阀（46）的p口、2号前轴高压柱塞泵（38）的a口与2号前轴高压单向阀（35）的a口连接；前左轮进液阀（50）的a口、前左轮出液阀（56）的a口与ESC液压调节单元（30）的出液口L管路连接；前右轮进液阀（46）的a口、前右轮出液阀（55）的a口与ESC液压调节单元（30）的出液口M管路连接；前左轮进液单向阀（49）与前左轮进液阀（50）并联管路连接，前左轮进液单向阀（49）的p口与前左轮进液阀（50）的a口管路连接；前右轮进液单向阀（47）与前右轮进液阀（46）并联管路连接，前右轮进液单向阀（47）的p口与前右轮进液阀（46）的a口管路连接，前左轮出液阀（56）的p口、前右轮出液阀（55）的p口、2号前轴低压蓄能器（48）的进出口通过2号前轴回油柱塞泵单向阀（51）和2号前轴高压电磁阀（37）的a口与2号前轴高压柱塞泵（38）的p口端管路连接；

所述的2号后轴转换阀（34）的p口与2号后轴高压电磁阀（32）的p口和ESC液压调节单元（30）的K接口管路相连，2号后轴高压单向阀（33）与2号后轴转换阀（34）并联管路连接，2号后轴高压单向阀（33）的a口与2号后轴转换阀（34）的a口管路连接；后左轮进液阀（44）的p口、后右轮进液阀（41）的p口、2号后轴高压柱塞泵（40）的a口和2号后轴高压单向阀（33）的a口管路连接；后右轮进液阀（41）的p口、后左轮进液阀（44）的p口和2号后轴转换阀（34）的a口管路连接；后右轮进液阀（41）的a口、后右轮出液阀（53）的a口与ESC液压调节单元（30）的出液口O管路连接；后左轮进液单向阀（45）与后左轮进液阀（44）并联管路连接，后左轮进液单向阀（45）的p口与后左轮进液阀（44）的a口管路连接，后左轮进液阀（44）的a口与后左轮出液阀（54）的a口同和ESC液压调节单元（30）的出液口N管路连接；后右轮进液单向阀（42）与后右轮进液阀（41）并联管路连接，后右轮进液单向阀（42）的p口与后右轮进液阀（41）的a口管路连接；后左轮出液阀（54）的p口端、后右轮出液阀（53）的p口端、2号后轴低压蓄能器（43）通过2号后轴回油柱塞泵单向阀（52）和2号后轴高压柱塞泵（40）的p口端与2号后轴高压电磁阀（32）的a口管路连接；2号高压电机（39）采用联轴器分别和2号前轴高压柱塞泵（38）的输入轴与2号后轴高压柱塞泵（40）的输入轴连接；

所述的制动操纵机构（1）中的制动主缸（8）的前腔出液口H与冗余增压单元（9）的接口D之间采用制动管路连接，制动操纵机构（1）中的制动主缸（8）的后腔出液口I与冗余增压单元（9）的接口E之间采用制动管路连接；冗余增压单元（9）的出液接口F与ESC液压调节单元（30）的进液接口J之间采用制动管路连接，冗余增压单元（9）的出液接口G与ESC液压调节单元（30）的进液接口K之间采用制动管路连接。

2.按照权利要求1所述的一种冗余式双重主动增压制动系统,其特征在于，所述的ESC液压调节单元（30）设置有出液口L、出液口M、出液口N与出液口O；

所述的ESC液压调节单元（30）的出液口L与前左轮（57）之间采用制动管路连接，或者说，前左轮进液单向阀（49）的p口、前左轮进液阀（50）的a口与前左轮出液阀（56）的a口和前左轮（57）之间采用制动管路连接；ESC液压调节单元（30）的出液口M与前右轮（58）之间采用制动管路连接，或者说，前右轮出液阀（55）的a口、前右轮进液单向阀（47）的p口与前右轮进液阀（46）的a口和前右轮（58）之间采用制动管路连接；ESC液压调节单元（30）的出液口N与后左轮（59）之间采用制动管路连接，或者说，后左轮出液阀（54）的a口、后左轮进液单向阀（45）的p口与后左轮进液阀（44）的a口和后左轮（59）之间采用制动管路连接；ESC液压调节单元（30）的出液口O与后右轮（60）之间采用制动管路连接，或者说，后右轮出液阀（53）的a口、后右轮进液单向阀（42）的p口与后右轮进液阀（41）的a口和后右轮（60）之间采用制动管路连接。

3.按照权利要求1所述的一种冗余式双重主动增压制动系统,其特征在于，所述的制动操纵机构（1）的制动主缸（8）的前腔出液口H与冗余增压单元（9）的接口D之间采用制动管路连接是指：

所述的制动操纵机构（1）的制动主缸（8）的前腔出液口H和冗余增压单元（9）中的前轴高压单向阀（14）的p口、前轴转换阀（15）的p口与前轴高压电磁阀（16）的p口之间采用制动管路连接。

4.按照权利要求1所述的一种冗余式双重主动增压制动系统,其特征在于，所述的制动操纵机构（1）的制动主缸（8）的后腔出液口I与冗余增压单元（9）的接口E之间采用制动管路连接是指：

所述的制动操纵机构（1）的制动主缸（8）的后腔出液口I和冗余增压单元（9）中的后轴高压电磁阀（11）的p口、后轴高压单向阀（12）的p口与后轴转换阀（13）的p口之间采用制动管路连接。

5.按照权利要求1所述的一种冗余式双重主动增压制动系统,其特征在于，所述的冗余增压单元（9）的出液接口F与ESC液压调节单元（30）的进液接口J之间采用制动管路连接是指：

所述的冗余增压单元（9）中的前轴进液单向阀（24）的p口、前轴进液阀（23）的a口与前轴出液阀（29）的a口同和ESC液压调节单元（30）中的2号前轴高压单向阀（35）的p口、2号前轴转换阀（36）的p口与2号前轴高压电磁阀（37）的p口管路连接。

6.按照权利要求1所述的一种冗余式双重主动增压制动系统,其特征在于，所述的冗余增压单元（9）的出液接口G与ESC液压调节单元（30）的进液接口K之间采用制动管路连接是指：

所述的冗余增压单元（9）中的后轴进液阀（21）的a口、后轴进液单向阀（22）的p口与后轴出液阀（28）的a口同和ESC液压调节单元（30）中的2号后轴高压电磁阀（32）的p口、2号后轴高压单向阀（33）的p口与2号后轴转换阀（34）的p口管路连接。

7.按照权利要求1所述的一种冗余式双重主动增压制动系统,其特征在于，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（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）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，真空助力器（5）位于发动机舱中，真空助力器（5）输出推杆与制动主缸（8）的活塞推杆接触连接，位于发动机舱中的电动真空泵（7）的p口利用真空软管与真空助力器的真空口相连接，电动真空泵（7）的a口经由真空软管直接与大气相连，制动主缸（8）位于发动机舱中的真空助力器（5）的左侧，制动主缸（8）的前腔出液口H、后腔出液口I采用制动管路和冗余增压单元（9）连接，储液罐（6）集成于制动主缸（8）的上方，储液罐（6）的出液口f与出液口r分别采用管路和制动主缸（8）的前腔与后腔相连接。