CN108860107A - 一种电动汽车液压制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车液压制动系统，包括油箱，和设置于油箱上的液压制动阀、蓄能机构，液压制动阀通过管路连接蓄能机构，蓄能机构则通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器，前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器通过制动回油管接回液压制动阀，所述液压制动阀设置于油箱顶部，且液压制动阀向下延伸入油箱内，在所述油箱的正面或背面上设置蓄能机构，所述液压制动阀通过管路连接蓄能机构，所述制动回油管的一端连接液压制动阀，另一端通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器和驻车制动换向器。本发明制动控制精度高、响应速度快、抗干扰能力强，在制动过程中车速降低平稳，制动方向稳定，运行安静。

Description

一种电动汽车液压制动系统

技术领域

本发明属于汽车液压制动技术领域，具体涉及一种抗干扰能力强的，工作性能稳定、运行安静的电动汽车液压制动系统。

背景技术

随着世界石油资源日益匮乏，与传统燃油车对石油依赖性的矛盾日益激化，还有日趋严峻的大面积雾霾，作为能耗和排放大户的汽车产业，动力系统是节能减排战略的重要选择。面对随之而来的能源和环境问题，中国已将节能、环保、智能、安全的电动汽车产业列为重点发展的新兴战略。

电动汽车液压制动系统中的泵站是一种以电动机取代发动机提供油泵动力，其节能、环保、智能、安全等优点使之在客车制动技术中得到越来越广泛的应用。随着新能源客车的不断推广，混合动力客车、纯电动客车已成为目前客车市场的主角。现有技术中的汽车的转向、制动、驻车执行系统多采用采用液压转向助力+气动制动的组合，由于气动制动每次都是需要充满气泵以后才能使用，使得汽车启动以后要花较长的时间来充气泵，增加了车辆的启动的时间，而且气动制动系统的可靠性相对液压制动较差，在高速运动或颠簸状态下不能保持工作性能稳定，因而影响汽车安全行驶。现有液压制动装置体积大，结构复杂，控制精度和响应速度低，另一方面，车上的空间内安装有限，增加了电动大客车的制造和维修成本，液压制动装置为电动汽车制动控制系统提供动力，是新能源客车制动安全性能的重要保障。

因此，为提高电动汽车制动安全性和有效性，开发一种在制动过程中抗干扰能力强的，工作性能稳定的液压制动装置是解决问题的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在制动过程中抗干扰能力强的，工作性能稳定的电动汽车液压制动系统。

本发明的目的是这样实现的：包括油箱，和设置于油箱上的液压制动阀、蓄能机构，液压制动阀通过管路连接蓄能机构，蓄能机构则通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器，前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器通过制动回油管接回液压制动阀，所述液压制动阀设置于油箱顶部，且液压制动阀向下延伸入油箱内，在所述油箱的正面或背面上设置蓄能机构，所述液压制动阀通过管路连接蓄能机构，所述制动回油管的一端连接液压制动阀，另一端通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器和驻车制动换向器；其中，所述的液压制动阀包括阀体，和设置于阀体上的驱动器、油泵、溢流阀、单向阀、液压输出控制阀、减压阀，在所述阀体任一端的下端面上设置向上延伸入阀体内的油泵，在所述阀体上端面上对应油泵设置驱动器，所述驱动器向下延伸入阀体内连接油泵，在设置有油泵的阀体一端的正面上设置有溢流阀，所述溢流阀的一端连接油泵，另一端通管路依次连接单向阀、液压输出控制阀，在所述的阀体的上端面上设置有液回流口，液回流口上依次设置与之配适的单向阀，在与设置有油泵相对的阀体另一端的侧面上设置有制动液流出接口。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、本发明制动控制精度高、响应速度快、抗干扰能力强，在制动过程中提供的液压力达到制动车速平稳降低，制动方向稳定，运行安静；

2、本发明设置蓄能机构通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器和驻车制动器，前桥制动器、后桥制动器用于车辆的正常启停控制，驻车制动器用于停车后的制动或者在行车制动失效时的应急制动，实现二次控制，提高车辆的紧急控制安全性，保障行驶安全；

3、本发明采用了液压输出控制阀形成了两个相互独立的回路制动，可独立实施前后制动，当一制动器发生故时，其余制动器仍能正常工作，也可同步实施前后协同制动；解决了传统气压制动制动力不足的缺陷，不易产生控制偏差，安全可靠；反应灵敏，制动柔和，随动性好，抗干扰能力强，工作性能稳定可靠；与气动制动相比，保压性能高，汽车制动启动时间短，运行噪声降低，安装、维护方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本发明中液压制动阀的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为本发明的工作原理图；

图中标号：1~油箱，2~前制动蓄能器，3~后制动蓄能器，4~阀体，5~驱动器，6~油泵，7~过滤器，8~溢流阀，9~单向阀，10~液压输出控制阀，11~减压阀，12~接触器，13~截止阀，14~压力传感器，15~前桥制动接口，16~后桥制动接口，17~压力检测器，18~液位指示器，19~换向器压力开关，20~制动器压力开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

如附图1~5所示的电动汽车液压制动系统，包括油箱1，和设置于油箱1上的液压制动阀、蓄能机构，液压制动阀通过管路连接蓄能机构，蓄能机构则通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器，前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器通过制动回油管接回液压制动阀，所述液压制动阀设置于油箱1顶部，且液压制动阀向下延伸入油箱1内，在所述油箱1的正面或背面上设置蓄能机构，所述液压制动阀通过管路连接蓄能机构，所述制动回油管的一端连接液压制动阀，另一端通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器和驻车制动换向器；其中，所述的液压制动阀包括阀体4，和设置于阀体4上的驱动器5、油泵6、溢流阀8、单向阀9、液压输出控制阀10、减压阀11，在所述阀体4任一端的下端面上设置向上延伸入阀体4内的油泵6，在所述阀体4上端面上对应油泵6设置驱动器5，所述驱动器5向下延伸入阀体4内连接油泵6，在设置有油泵6的阀体4一端的正面上设置有溢流阀8，所述溢流阀8的一端连接油泵6，另一端通管路依次连接单向阀9、液压输出控制阀10，在所述的阀体4的上端面上设置有液回流口，液回流口上依次设置与之配适的单向阀9，在与设置有油泵6相对的阀体4另一端的侧面上设置有制动液流出接口。

所述的制动液流出接口包括前桥制动接口15、后桥制动接口16，所述前桥制动接口15通过管路分别连接前桥制动器和驻车制动换向器，所述后桥制动接口16通过管路连接后桥制动器。

所述的蓄能机构包括前制动蓄能器2和后制动蓄能器3，所述前制动蓄能器2通过管路连接阀体4上的前桥制动接口15，所述后制动蓄能器3通过管路连接阀体4上的后桥制动接口16。

所述的液压输出控制阀10为液压梭阀，控制两个油路出口分别输出液压或同步输出液压，稳定两个油路出口的液压压力，所述液压输出控制阀10上设置有两个油路出口，其中一个油路出口通过管路连接前桥制动蓄能器，另一个油路出口通过管路连接后桥制动蓄能器。

所述的液压输出控制阀10与单向阀9之间设置有压力传感器14，压力传感器14与主控板相连接，监控制动压力的大小。

所述压力传感器14设置于阀体4的上端面上。

所述的前桥制动接口15与前桥制动器、驻车制动换向器之间的管路上依次设置有压力开关、压力检测器17，所述后桥制动接口16与后桥制动器之间的管路上依次设置有压力开关、压力检测器17，压力检测器17与主控板相连接，监控液压油输出压力的大小。

所述压力检测器17设置于阀体4的上端面上。

所述的压力开关包括制动器压力开关20和换向器压力开关19，所述制动器压力开关20分别设置于前桥制动接口15与前桥制动器、后桥制动接口16与后桥制动器之间的管路，所述换向器压力开关19设置于前桥制动接口15与驻车制动换向器之间的管路上。

所述的换向器压力开关19与驻车制动换向器之间还设置减压阀11和单向阀9。

所述的制动器压力开关20为高压压力开关，压力值为70~85 bar；所述的换向器压力开关19为低压压力开关，压力值为10~15 bar。

所述的液回流口与单向阀9之间设置有截止阀13，截止阀13调整液回流口的液压油流量大小，减少流动阻力。

所述的驱动器5上还设置连接电源的接触器12。

所述的油泵6的吸油口部设置有过滤器7。

所述的液回流口上设置有回液过滤器。

所述的油箱1的侧壁上设置有液位指示器18。

本发明工作原理和工作过程：电动车启动的同时也是液压制动系统的启动，踩下汽车上的双回路制动踏板，液压制动系统中制动油箱1里的液压油经件过滤器7过滤后被油泵6泵送进入溢流阀8，再通过单向阀9达到液压输出控制阀10，在溢流阀8和单向阀9之间有一个压力检测接头，单向阀9和换向梭阀之间有压力传感器14并与主控板相连接，监控制动液压输出压力的大小；通过液压输出控制阀10实现双向快速换向，使液压油通过液压输出控制阀10的两个油路出口分别输送至前制动蓄能器2和后制动蓄能器3蓄压等待制动，压力传感器14感应到该前制动蓄能器2或后制动蓄能器3蓄的压力低于设定值时，总控制装置自动油泵6前制动蓄能器2或后制动蓄能器3蓄泵送液压油升压，直至前制动蓄能器2和后制动蓄能器3蓄的压力都达到设定值并保持一致时，油泵6自动停止泵送液压油。

当车辆需要进行制动时，前制动蓄能器2和后制动蓄能器3释放液压油，使液压油从阀体4上的制动液流出接口流出输送至车辆制动器，为车辆制动器提供制动动力源，当松开双回路制动踏板解除制动后，车辆制动器内的液压油经制动回油管从阀体4的上设置的液回流口流回到油箱1，液回流口上的截止阀13则调整液回流口的流量大小，减少流动阻力，保证液压油回流稳定；当车辆需要进行驻车制动时，控制制动器压力开关20关闭，换向器压力开关19打开，使前制动蓄能器2向驻车制动换向器输送液压油实现驻车制动，解除驻车制动后，驻车制动换向器中的液压油则通过制动回油管从阀体4的上设置的液回流口流回到油箱1内。

在上述运行过程中，压力传感器14实时监测油泵6、前制动蓄能器2和后制动蓄能器3中液压油的输出压力，防止液压油的输出压力过高或过低，保证液压油输出压力稳定，从而降低制动控制偏差，提高制动灵敏性和安全稳定性；当前制动蓄能器2和后制动蓄能器3释放液压油后，前制动蓄能器2和后制动蓄能器3中的压力下降到设定的下限值时，总控制装置自动启动油泵6及时泵送液压油给前制动蓄能器2和后制动蓄能器3进行升压蓄能并保压，等待下一次的制动需求；溢流阀8作为系统的安全阀防止转向系统压力过高，压力设定值为转向系统的安全压力，当系统产生的压力值到达溢流阀8的设定压力值时，溢流阀8工作泄压，保证系统压力不超过安全压力。

Claims (10)

1.一种电动汽车液压制动系统，包括油箱（1），和设置于油箱（1）上的液压制动阀、蓄能机构，液压制动阀通过管路连接蓄能机构，蓄能机构则通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器，前桥制动器、后桥制动器、驻车制动换向器通过制动回油管接回液压制动阀，其特征在于：所述液压制动阀设置于油箱（1）顶部，且液压制动阀向下延伸入油箱（1）内，在所述油箱（1）的正面或背面上设置蓄能机构，所述液压制动阀通过管路连接蓄能机构，所述制动回油管的一端连接液压制动阀，另一端通过管路分别连接前桥制动器、后桥制动器和驻车制动换向器；其中，所述的液压制动阀包括阀体（4），和设置于阀体（4）上的驱动器（5）、油泵（6）、溢流阀（8）、单向阀（9）、液压输出控制阀（10）、减压阀（11），在所述阀体（4）任一端的下端面上设置向上延伸入阀体（4）内的油泵（6），在所述阀体（4）上端面上对应油泵（6）设置驱动器（5），所述驱动器（5）向下延伸入阀体（4）内连接油泵（6），在设置有油泵（6）的阀体（4）一端的正面上设置有溢流阀（8），所述溢流阀（8）的一端连接油泵（6），另一端通管路依次连接单向阀（9）、液压输出控制阀（10），在所述的阀体（4）的上端面上设置有液回流口，液回流口上依次设置与之配适的单向阀（9），在与设置有油泵（6）相对的阀体（4）另一端的侧面上设置有制动液流出接口。

2.根据权利要求1所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的制动液流出接口包括前桥制动接口（15）、后桥制动接口（16），所述前桥制动接口（15）通过管路分别连接前桥制动器和驻车制动换向器，所述后桥制动接口（16）通过管路连接后桥制动器。

3.根据权利要求1所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的蓄能机构包括前制动蓄能器（2）和后制动蓄能器（3），所述前制动蓄能器（2）通过管路连接阀体（4）上的前桥制动接口（15），所述后制动蓄能器（3）通过管路连接阀体（4）上的后桥制动接口（16）。

4.根据权利要求1所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的液压输出控制阀（10）为液压梭阀，控制两个油路出口分别输出液压或同步输出液压，稳定两个油路出口的液压压力，所述液压输出控制阀（10）上设置有两个油路出口，其中一个油路出口通过管路连接前桥制动蓄能器，另一个油路出口通过管路连接后桥制动蓄能器。

5.根据权利要求1所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的液压输出控制阀（10）与单向阀（9）之间设置有压力传感器（14），压力传感器（14）与主控板相连接，监控制动压力的大小。

6.根据权利要求2所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的前桥制动接口（15）与前桥制动器、驻车制动换向器之间的管路上依次设置有压力开关、压力检测器（17），所述后桥制动接口（16）与后桥制动器之间的管路上依次设置有压力开关、压力检测器（17），压力检测器（17）与主控板相连接，监控液压油输出压力的大小。

7.根据权利要求6所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的压力开关包括制动器压力开关（20）和换向器压力开关（19），所述制动器压力开关（20）分别设置于前桥制动接口（15）与前桥制动器、后桥制动接口（16）与后桥制动器之间的管路，所述换向器压力开关（19）设置于前桥制动接口（15）与驻车制动换向器之间的管路上。

8.根据权利要求7所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的换向器压力开关（19）与驻车制动换向器之间还设置减压阀（11）和单向阀（9）。

9.根据权利要求7所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的制动器压力开关（20）为高压压力开关，压力值为70~85 bar；所述的换向器压力开关（19）为低压压力开关，压力值为10~15 bar。

10.根据权利要求1所述的电动汽车液压制动系统，其特征在于：所述的液回流口与单向阀（9）之间设置有截止阀（13），截止阀（13）调整液回流口的液压油流量大小，减少流动阻力。