CN110077377A - 基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统 - Google Patents

基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110077377A
CN110077377A CN201910429079.2A CN201910429079A CN110077377A CN 110077377 A CN110077377 A CN 110077377A CN 201910429079 A CN201910429079 A CN 201910429079A CN 110077377 A CN110077377 A CN 110077377A
Authority
CN
China
Prior art keywords
port
valve
driving wheel
brake
gas circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910429079.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110077377B (zh
Inventor
杨坤
王杰
李敏
谭迪
赵淑红
贾夕杰
刘庆新
董丹秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Technology
Original Assignee
Shandong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Technology filed Critical Shandong University of Technology
Priority to CN201910429079.2A priority Critical patent/CN110077377B/zh
Publication of CN110077377A publication Critical patent/CN110077377A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110077377B publication Critical patent/CN110077377B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/683Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in pneumatic systems or parts thereof

Abstract

本发明提供一种基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统,属于电动车制动能量回收技术领域,该方案通过在已有的基于气压ABS电磁阀的解耦式制动能量回收系统制动气路中增加副储气罐、开关电磁阀、三通阀、左驱动车轮叠加式单向阀、左驱动车轮单向阀、右驱动车轮叠加式单向阀、右驱动车轮单向阀等部件,使左、右驱动车轮制动气路均具有双回路结构,这使其在制动能量回收时,可选择一个气压高的气源为左驱动车轮制动气室和右驱动车轮制动气室提供高压气体,从而有效解决了现有方案中存在的连续制动时,因气源压力偏低带来的驱动车轮耦合制动力响应速度慢,且滞后于需求制动力的关键问题。

Description

基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量 回收系统
技术领域
本发明属于电动车制动能量回收技术领域,具体涉及一种基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统。
背景技术
随着环境污染及能源安全问题的日益严重,电动车越来越受到人们的重视,制动能量回收系统是电动车节能的关键手段之一,它可把原本消耗在摩擦制动中的能量通过电机回收并加以利用,如文献《基于EMB的解耦式制动能量回收系统研究》(杨坤,高松,王杰,等. 基于EMB的解耦式制动能量回收系统研究[J].汽车工程,2016,38(8):1072-1079.)所述,这部分能量可占驱动整车所需能量的30%左右。
目前,制动能量回收系统根据工作原理可分为耦合式和解耦式两种,耦合式制动能量回收系统虽不用改变原车制动系统的布置,但具有制动感觉差、制动能量回收率低的缺点,目前应用逐渐减少。
解耦式制动能量回收系统,可通过机械制动力和电机制动力的耦合来准确满足驾驶员的制动需求,具有制动感觉好、制动能量回收率高的优势。当电机制动力能够完全满足驾驶员制动需求时,制动力完全由电机制动提供,当电机制动力不能完全满足驾驶员制动需求时,整车制动力由电机制动和机械制动共同提供,因此电机制动力和机械制动力的合力能否准确跟踪驾驶员的需求制动力就成为影响解耦式制动能量回收系统效果的关键。
对于电动商用车而言,由于整车重量较大,制动能量回收效果对整车经济性的影响就显得尤为重要,同时从减少系统成本、开发费用和系统改造工作量的角度出发,目前,研究较多的电动商用车解耦式制动能量回收系统方案是文献《新能源客车URBS气压ABS电磁阀失效分析与改进》(杨坤,马超,郭栋,等.新能源客车URBS气压ABS电磁阀失效分析与改进[J].广西大学学报(自然科学版),2017,42(5):1647-1656.)一文中提到的基于气压ABS电磁阀的解耦式制动能量回收系统;这种方案具有成本低,易实现的优势,但在研究中发现存在如下问题:制动气室压力的调节速度取决于储气罐气体压力与制动气室气体压力的差值,在行车过程中连续制动次数大于两次时,储气罐中压力会明显降低,且连续制动的次数越多,压力下降越大,此时制动气室压力的调节速度会明显降低,进而使制动能量回收系统施加给整车的耦合制动力会滞后于需求制动力,从而带来制动感觉与常规制动系统不同,并可能导致制动距离变长等严重问题。
发明内容
本发明针对上述问题在已有基于气压ABS电磁阀的解耦式制动能量回收系统方案的基础上提供一种基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统,该方案中,通过在已有制动能量回收系统中增加副储气罐(3)、开关电磁阀(5)、第一三通阀(7)、驱动轴继动阀(8)、第二三通阀(9)、右驱动车轮叠加式单向阀(10)、第三三通阀 (11)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右驱动车轮单向阀(19)、第四三通阀(20)、第五三通阀(23)、左驱动车轮单向阀(24)、第六三通阀(31)、左驱动车轮叠加式单向阀 (32)和右非驱动车轮制动压力传感器(45)等部件,使各驱动轮制动回路具有两个独立的高压气源和双回路结构,并且当触发制动能量回收时,可通过控制系统选择一个气压高的气源为各驱动车轮制动气室提供高压气体,从而有效解决连续制动时,气源压力偏低带来的车轮气压制动力调节速度降低问题。
一种基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统由制动踏板(1)、制动阀(2)、副储气罐(3)、主储气罐(4)、开关电磁阀(5)、空气压缩机(6)、第一三通阀(7)、驱动轴继动阀(8)、第二三通阀(9)、右驱动车轮叠加式单向阀(10)、第三三通阀(11)、右驱动车轮轮速传感器(14)、右驱动车轮制动气室(15)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右驱动车轮ABS电磁阀(17)、右驱动车轮单向阀(19)、第四三通阀(20)、驱动电机及传动装置(21)、驱动电机控制器(22)、第五三通阀(23)、左驱动车轮单向阀(24)、左驱动车轮ABS电磁阀(26)、左驱动车轮制动气室(27)、左驱动车轮轮速传感器(28)、第六三通阀(31)、左驱动车轮叠加式单向阀(32)、电池管理系统(33)、整车控制器(34)、制动控制器(35)、非驱动轴继动阀(36)、第七三通阀(37)、左非驱动车轮轮速传感器(40)、左非驱动车轮制动气室(41)、左非驱动车轮ABS电磁阀(42)、右非驱动车轮ABS电磁阀(43)、右非驱动车轮制动气室(44)、右非驱动车轮制动压力传感器(45)、右非驱动车轮轮速传感器(46)、制动踏板位移传感器(49)组成。
空气压缩机(6)的出气端口b与主储气罐(4)进气端口a通过气路连接,空气压缩机(6)的出气端口a与副储气罐(3)的进气端口a通过气路连接。
制动阀(2)的进气端口a与主储气罐(4)的出气端口d通过气路相连,制动阀(2) 的进气端口b与主储气罐(4)的出气端口c通过气路相连,制动阀(2)的出气端口c与非驱动轴继动阀(36)的控制端口c通过气路相连,制动阀(2)的出气端口d与驱动轴继动阀(8)的控制端口c通过气路相连。
副储气罐(3)的出气端口b通过气路与开关电磁阀(5)的进气端口a相连,开关电磁阀(5)的出气端口b通过气路与第一三通阀(7)的进气端口a相连,第一三通阀(7) 的出气端口b通过气路与右驱动车轮叠加式单向阀(10)的进气端口b相连,第一三通阀 (7)的出气端口c通过气路与左驱动车轮叠加式单向阀(32)的进气端口b相连。
驱动轴继动阀(8)的端口a通过气路与主储气罐(4)的出气端口e相连,驱动轴继动阀(8)的端口b通过气路与第二三通阀(9)的端口b相连。
第二三通阀(9)的端口a通过气路与第四三通阀(20)的端口c相连,第四三通阀(20)的端口a通过气路与右驱动车轮叠加式单向阀(10)的进气端口a相连,第四三通阀(20)的端口b通过气路与右驱动车轮单向阀(19)的出气端口b相连,右驱动车轮叠加式单向阀(10)的出气端口c与第三三通阀(11)的端口a通过气路相连,右驱动车轮单向阀 (19)的进气端口a与第三三通阀(11)的端口c通过气路相连,第三三通阀(11)的端口 b与右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口a通过气路相连,右驱动车轮ABS电磁阀 (17)的进气端口b与右驱动车轮制动气室(15)通过气路相连。
右驱动车轮制动气室(15)上安装有右驱动车轮制动压力传感器(16)。
第二三通阀(9)的端口c通过气路与第五三通阀(23)的端口c相连,第五三通阀(23)的端口a通过气路与左驱动车轮叠加式单向阀(32)的进气端口a相连,第五三通阀(23)的端口b通过气路与左驱动车轮单向阀(24)的出气端口b相连,左驱动车轮叠加式单向阀(32)的出气端口c与第六三通阀(31)的端口a通过气路相连,左驱动车轮单向阀 (24)的进气端口a与第六三通阀(31)的端口c通过气路相连,第六三通阀(31)的端口b与左驱动车轮ABS电磁阀(26)的进气端口a通过气路相连,左驱动车轮ABS电磁阀 (26)的进气端口b与左驱动车轮制动气室(27)通过气路相连。
非驱动轴继动阀(36)的端口a与主储气罐(4)的出气端口b通过气路相连,非驱动轴继动阀(36)的端口b通过气路与第七三通阀(37)的端口b相连,第七三通阀(37) 的端口c通过气路与左非驱动车轮ABS电磁阀(42)的进气端口a相连,左非驱动车轮 ABS电磁阀(42)的进气端口b与左非驱动车轮制动气室(41)通过气路相连,第七三通阀(37)的端口a通过气路与右非驱动车轮ABS电磁阀(43)的进气端口a相连,右非驱动车轮ABS电磁阀(43)的进气端口b与右非驱动车轮制动气室(44)通过气路相连。
右非驱动车轮制动气室(44)上安装有右非驱动车轮制动压力传感器(45)。
右驱动车轮轮速传感器(14)、左驱动车轮轮速传感器(28)、左非驱动车轮轮速传感器(40)、右非驱动车轮轮速传感器(46)通过信号线与制动控制器(35)相连。
右驱动车轮ABS电磁阀(17)、左驱动车轮ABS电磁阀(26)、左非驱动车轮ABS 电磁阀(42)、右非驱动车轮ABS电磁阀(43)通过信号线与制动控制器(35)相连。
开关电磁阀(5)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右非驱动车轮制动压力传感器(45)和制动踏板位移传感器(49)通过信号线与整车控制器(34)相连。
驱动电机控制器(22)、电池管理系统(33)、整车控制器(34)和制动控制器(35) 通过CAN总线相连。
基于上述的基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统,整车控制器(34)基于制动控制器(35)通过CAN总线输出的车速、制动踏板位移传感器(49)输出的踏板位移信号、电池管理系统(33)通过CAN总线输出的电池允许最大充电电流,驱动电机控制器(22)通过CAN总线输出的驱动电机及传动装置(21)所能提供的最大电机制动力,判断是否触发制动能量回收功能,并据此控制开关电磁阀(5)。
当踩下制动踏板且触发制动能量回收功能时,整车控制器(34)控制开关电磁阀(5) 导通,副储气罐(3)的端口b与第一三通阀(7)的端口a之间的气路导通;当踩下制动踏板但未触发制动能量回收功能时,整车控制器(34)控制开关电磁阀(5)关断,副储气罐 (3)的端口b与第一三通阀(7)的端口a之间的气路不导通。
当驾驶员松开制动踏板(1)时,整车控制器(34)控制开关电磁阀(5)断开副储气罐(3)端口b与第一三通阀(7)端口a之间的气路连接。
本发明与现有技术相比,通过在已有制动能量回收系统中增加副储气罐(3)、开关电磁阀(5)、第一三通阀(7)、驱动轴继动阀(8)、第二三通阀(9)、右驱动车轮叠加式单向阀(10)、第三三通阀(11)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右驱动车轮单向阀(19)、第四三通阀(20)、第五三通阀(23)、左驱动车轮单向阀(24)、第六三通阀(31)、左驱动车轮叠加式单向阀(32)和右非驱动车轮制动压力传感器(45)等部件,使左、右驱动车轮气压制动回路均具有双回路结构,触发制动能量回收时,可由气压较高的气源为制动气室提供高压气体,从而有效解决了现有方案中存在的连续制动时,因气源压力偏低带来的驱动车轮耦合制动力响应速度慢,且滞后于需求制动力的关键问题。
图1是本发明基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统的结构示意图。其中:1、制动踏板;2、制动阀;3、副储气罐;4、主储气罐;5、开关电磁阀;6、空气压缩机;7、第一三通阀;8、驱动轴继动阀;9、第二三通阀;10、右驱动车轮叠加式单向阀;11、第三三通阀;12、右驱动车轮制动器;13、右驱动车轮;14、右驱动车轮轮速传感器;15、右驱动车轮制动气室;16、右驱动车轮制动压力传感器;17、右驱动车轮ABS电磁阀;18、右驱动半轴;19、右驱动车轮单向阀;20、第四三通阀;21、驱动电机及传动装置;22、驱动电机控制器;23、第五三通阀;24、左驱动车轮单向阀;25、左驱动半轴;26、左驱动车轮ABS电磁阀;27、左驱动车轮制动气室;28、左驱动车轮轮速传感器;29、左驱动车轮制动器;30、左驱动车轮;31、第六三通阀;32、左驱动车轮叠加式单向阀;33、电池管理系统;34、整车控制器;35、制动控制器;36、非驱动轴继动阀; 37、第七三通阀;38、左非驱动车轮;39、左非驱动车轮制动器;40、左非驱动车轮轮速传感器;41、左非驱动车轮制动气室;42、左非驱动车轮ABS电磁阀;43、右非驱动车轮 ABS电磁阀;44、右非驱动车轮制动气室;45、右非驱动车轮制动压力传感器;46、右非驱动车轮轮速传感器;47、右非驱动车轮制动器;48、右非驱动车轮;49、制动踏板位移传感器。
本发明的具体实施方式如下。
本发明提供一种基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统,为使本发明的技术方案及效果更加清楚、明确,参照附图并举实例对本发明进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统由制动踏板(1)、制动阀(2)、副储气罐(3)、主储气罐(4)、开关电磁阀(5)、空气压缩机(6)、第一三通阀(7)、驱动轴继动阀(8)、第二三通阀(9)、右驱动车轮叠加式单向阀 (10)、第三三通阀(11)、右驱动车轮轮速传感器(14)、右驱动车轮制动气室(15)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右驱动车轮ABS电磁阀(17)、右驱动车轮单向阀(19)、第四三通阀(20)、驱动电机及传动装置(21)、驱动电机控制器(22)、第五三通阀(23)、左驱动车轮单向阀(24)、左驱动车轮ABS电磁阀(26)、左驱动车轮制动气室(27)、左驱动车轮轮速传感器(28)、第六三通阀(31)、左驱动车轮叠加式单向阀(32)、电池管理系统 (33)、整车控制器(34)、制动控制器(35)、非驱动轴继动阀(36)、第七三通阀(37)、左非驱动车轮轮速传感器(40)、左非驱动车轮制动气室(41)、左非驱动车轮ABS电磁阀 (42)、右非驱动车轮ABS电磁阀(43)、右非驱动车轮制动气室(44)、右非驱动车轮制动压力传感器(45)、右非驱动车轮轮速传感器(46)、制动踏板位移传感器(49)组成。
空气压缩机(6)的出气端口b与主储气罐(4)进气端口a通过气路连接,空气压缩机(6)的出气端口a与副储气罐(3)的进气端口a通过气路连接。
制动阀(2)的进气端口a与主储气罐(4)的出气端口d通过气路相连,制动阀(2) 的进气端口b与主储气罐(4)的出气端口c通过气路相连,制动阀(2)的出气端口c与非驱动轴继动阀(36)的控制端口c通过气路相连,制动阀(2)的出气端口d与驱动轴继动阀(8)的控制端口c通过气路相连。
副储气罐(3)的出气端口b通过气路与开关电磁阀(5)的进气端口a相连,开关电磁阀(5)的出气端口b通过气路与第一三通阀(7)的进气端口a相连,第一三通阀(7) 的出气端口b通过气路与右驱动车轮叠加式单向阀(10)的进气端口b相连,第一三通阀 (7)的出气端口c通过气路与左驱动车轮叠加式单向阀(32)的进气端口b相连。
驱动轴继动阀(8)的端口a通过气路与主储气罐(4)的出气端口e相连,驱动轴继动阀(8)的端口b通过气路与第二三通阀(9)的端口b相连。
第二三通阀(9)的端口a通过气路与第四三通阀(20)的端口c相连,第四三通阀(20)的端口a通过气路与右驱动车轮叠加式单向阀(10)的进气端口a相连,第四三通阀(20)的端口b通过气路与右驱动车轮单向阀(19)的出气端口b相连,右驱动车轮叠加式单向阀(10)的出气端口c与第三三通阀(11)的端口a通过气路相连,右驱动车轮单向阀 (19)的进气端口a与第三三通阀(11)的端口c通过气路相连,第三三通阀(11)的端口 b与右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口a通过气路相连,右驱动车轮ABS电磁阀 (17)的进气端口b与右驱动车轮制动气室(15)通过气路相连。
右驱动车轮制动气室(15)上安装有右驱动车轮制动压力传感器(16)。
第二三通阀(9)的端口c通过气路与第五三通阀(23)的端口c相连,第五三通阀(23)的端口a通过气路与左驱动车轮叠加式单向阀(32)的进气端口a相连,第五三通阀(23)的端口b通过气路与左驱动车轮单向阀(24)的出气端口b相连,左驱动车轮叠加式单向阀(32)的出气端口c与第六三通阀(31)的端口a通过气路相连,左驱动车轮单向阀 (24)的进气端口a与第六三通阀(31)的端口c通过气路相连,第六三通阀(31)的端口 b与左驱动车轮ABS电磁阀(26)的进气端口a通过气路相连,左驱动车轮ABS电磁阀 (26)的进气端口b与左驱动车轮制动气室(27)通过气路相连。
非驱动轴继动阀(36)的端口a与主储气罐(4)的出气端口b通过气路相连,非驱动轴继动阀(36)的端口b通过气路与第七三通阀(37)的端口b相连,第七三通阀(37) 的端口c通过气路与左非驱动车轮ABS电磁阀(42)的进气端口a相连,左非驱动车轮 ABS电磁阀(42)的进气端口b与左非驱动车轮制动气室(41)通过气路相连,第七三通阀(37)的端口a通过气路与右非驱动车轮ABS电磁阀(43)的进气端口a相连,右非驱动车轮ABS电磁阀(43)的进气端口b与右非驱动车轮制动气室(44)通过气路相连。
右非驱动车轮制动气室(44)上安装有右非驱动车轮制动压力传感器(45)。
右驱动车轮轮速传感器(14)、左驱动车轮轮速传感器(28)、左非驱动车轮轮速传感器(40)、右非驱动车轮轮速传感器(46)通过信号线与制动控制器(35)相连。
右驱动车轮ABS电磁阀(17)、左驱动车轮ABS电磁阀(26)、左非驱动车轮ABS 电磁阀(42)、右非驱动车轮ABS电磁阀(43)通过信号线与制动控制器(35)相连。
开关电磁阀(5)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右非驱动车轮制动压力传感器(45)和制动踏板位移传感器(49)通过信号线与整车控制器(34)相连。
驱动电机控制器(22)、电池管理系统(33)、整车控制器(34)和制动控制器(35) 通过CAN总线相连。
制动时,上述制动系统的工作原理如下。
汽车运行过程中,制动控制器(35)接收右驱动车轮轮速传感器(14)、左驱动车轮轮速传感器(28)、左非驱动车轮轮速传感器(40)、右非驱动车轮轮速传感器(46)输出的轮速信号。
整车控制器(34)接收由制动控制器(35)输出的车速信号和整车加速度信号,由制动踏板位移传感器(49)输出的踏板位移信号,由右非驱动车轮制动压力传感器(45)输出的非驱动轴制动气压压力值,右驱动车轮制动压力传感器(16)输出的驱动轴制动气压压力值,电池管理系统(33)通过CAN总线输出的电池允许最大充电电流,驱动电机控制器 (22)通过CAN总线输出的驱动电机及传动装置(21)所能提供的最大电机制动力。
驱动电机及传动装置(21)可施加给右驱动车轮(13)和左驱动车轮(30)的最大电机制动力由整车控制器(34)根据整车车速、整车加速度、电池管理系统(33)通过 CAN总线输出的电池允许最大充电电流,驱动电机控制器(22)通过CAN总线输出的驱动电机及传动装置(21)所能提供的最大电机制动力确定。
整车控制器(34)基于制动控制器(35)通过CAN总线输出的车速、制动踏板位移传感器(49)输出的踏板位移信号、电池管理系统(33)通过CAN总线输出的电池允许最大充电电流,驱动电机控制器(22)通过CAN总线输出的驱动电机及传动装置(21)所能提供的最大电机制动力,并根据如下四个条件判断是否触发制动能量回收功能:条件一:制动控制器(35)输出的车速值大于允许制动能量回收的最小车速阈值;条件二:制动踏板位移传感器(49)输出的踏板位移信号大于触发制动能量回收的踏板位移阈值;条件三:电池管理系统(33)输出的电池允许最大充电电流大于0;条件四:由整车控制器(34)确定的需求电机制动力大于允许制动能量回收的最小电机制动力阈值。
当同时满足上述四个条件时,触发制动能量回收功能;当有任何一条不能满足时,则不能触发制动能量回收功能。
当踩下制动踏板(1),且触发制动能量回收功能时:整车控制器(34)根据车速、整车加速度及制动踏板位移,确定左非驱动车轮(38)、右非驱动车轮(48)、左驱动车轮 (30)和右驱动车轮(13)所需的总制动力目标值;整车控制器(34)根据左驱动车轮(30) 和右驱动车轮(13)所需的总制动力目标值、电池管理系统(33)通过CAN总线输出的电池允许最大充电电流,驱动电机控制器(22)通过CAN总线输出的驱动电机及传动装置 (21)所能提供的最大电机制动力确定左驱动车轮(30)和右驱动车轮(13)所需的电机制动力目标值;整车控制器(34)根据左驱动车轮(30)总制动力目标值和右驱动车轮(13) 总制动力目标值、左驱动车轮(30)和右驱动车轮(13)所需的电机制动力目标值确定左驱动车轮(30)和右驱动车轮(13)的气压制动力目标值;整车控制器(34)通过CAN总线将所需的电机制动力目标值输出给驱动电机控制器(22),整车控制器(34)输出左驱动车轮(30)和右驱动车轮(13)的气压制动力目标值、由右驱动车轮制动压力传感器(16)输出的驱动车轮气压制动力实际值给制动控制器(35)。
触发制动能量回收功能时,对左驱动车轮(30)施加制动的原理如下:整车控制器(34)控制开关电磁阀(5)导通,副储气罐(3)中的高压气体依次经过副储气罐(3)的端口b、开关电磁阀(5)的端口a和端口b、第一三通阀(7)的端口a和端口c到达左驱动车轮叠加式单向阀(32)的端口b;主储气罐(4)中的高压气体经过主储气罐(4) 的端口d、制动阀(2)的端口a和端口d进入驱动轴继动阀(8)的控制端口c,使驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b导通,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4) 的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口c、第五三通阀(23)的端口c和端口a到达左驱动车轮叠加式单向阀(32)的端口a。
此时,根据左驱动车轮叠加式单向阀(32)端口a气体压力和左驱动车轮叠加式单向阀(32)端口b气体压力的大小,给左驱动车轮制动气室(27)提供气压制动力的情况分为如下两种。
当左驱动车轮叠加式单向阀(32)端口a气体压力大于端口b气体压力时,由主储气罐(4)给左驱动车轮制动气室(27)提供高压气体;此时,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口c、第五三通阀(23)的端口c和端口a、左驱动车轮叠加式单向阀(32)的端口a和端口c、第六三通阀(31)的端口a和端口b、左驱动车轮ABS电磁阀(26)的端口a和端口b进入左驱动车轮制动气室(27),从而可通过左驱动车轮制动器(29)给左驱动车轮(30)施加气压制动力。
当左驱动车轮叠加式单向阀(32)端口a气体压力小于端口b气体压力时,由副储气罐(3)给左驱动车轮制动气室(27)提供高压气体;此时,副储气罐(3)中的高压气体依次经过副储气罐(3)的端口b、开关电磁阀(5)的端口a和端口b、第一三通阀(7)的端口a和端口c、左驱动车轮叠加式单向阀(32)的端口b和端口c、第六三通阀(31)的端口a和端口b、左驱动车轮ABS电磁阀(26)的端口a和端口b,进入左驱动车轮制动气室 (27),从而可通过左驱动车轮制动器(29)给左驱动车轮(30)施加气压制动力。
为实现左驱动车轮(30)电机制动力与气压制动力的解耦控制,可通过左驱动车轮ABS电磁阀(26)调节左驱动车轮(30)气压制动力的大小,根据驱动电机及传动装置 (21)通过左驱动半轴(25)可施加给左驱动车轮(30)的最大电机制动力和左驱动车轮 (30)的总制动力目标值之间的关系,给左驱动车轮(30)施加制动力的模式分为如下两种。
模式一:当驱动电机及传动装置(21)通过左驱动半轴(25)可施加给左驱动车轮(30)的最大电机制动力大于或等于左驱动车轮(30)总制动力目标值时,左驱动车轮(30)的气压制动力目标值为0,此时,制动控制器(35)通过信号线控制左驱动车轮ABS电磁阀(26)端口a关闭,端口b和端口c打开,断开左驱动车轮制动气室(27)与第六三通阀 (31)之间的气路连接,左驱动车轮制动气室(27)通过左驱动车轮ABS电磁阀(26)的端口b和端口c与大气相通,此时由驱动电机及传动装置(21)通过左驱动半轴(25)给左驱动车轮(30)施加所需制动力。
模式二:当驱动电机及传动装置(21)通过左驱动半轴(25)可施加给左驱动车轮(30)的最大电机制动力小于左驱动车轮(30)总制动力目标值时,驱动电机及传动装置(21)通过左驱动半轴(25)给左驱动车轮(30)施加最大电机制动力。
左驱动车轮(30)气压制动力目标值由左驱动车轮(30)总制动力目标值和驱动电机及传动装置(21)通过左驱动半轴(25)施加给左驱动车轮(30)的最大电机制动力之差确定,根据左驱动车轮(30)气压制动力目标值与气压制动力实际值之间的关系,对左驱动车轮(30)施加气压制动力的情况分为如下三种。
当左驱动车轮(30)气压制动力目标值大于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制左驱动车轮ABS电磁阀(26)端口a和端口b导通,端口c关闭,第六三通阀(31)端口b处的高压气体经过左驱动车轮ABS电磁阀(26)端口a和端口b进入左驱动车轮制动气室(27),以实现左驱动车轮(30)实际气压制动力的增大。
当左驱动车轮(30)气压制动力目标值小于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制左驱动车轮ABS电磁阀(26)端口a关闭,端口b和端口c导通,左驱动车轮制动气室(27)处的高压气体经过左驱动车轮ABS电磁阀(26)端口b和端口c排入大气,以实现左驱动车轮(30)实际气压制动力的减小。
当左驱动车轮(30)气压制动力目标值等于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制左驱动车轮ABS电磁阀(26)端口b和端口c关闭,左驱动车轮制动气室 (27)中的气压保持不变,以实现左驱动车轮(30)实际气压制动力的保持。
当踩下制动踏板(1),但未触发制动能量回收功能时:开关电磁阀(5)关闭,副储气罐(3)端口b与第一三通阀(7)的端口a之间的气路断开,左驱动车轮叠加式单向阀 (32)的端口b无高压气体;主储气罐(4)中的高压气体经过主储气罐(4)的端口d、制动阀(2)的端口a和端口d进入驱动轴继动阀(8)的控制端口c,使驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b导通,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口c、第五三通阀(23) 的端口c和端口a到达左驱动车轮叠加式单向阀(32)的端口a;左驱动车轮叠加式单向阀 (32)的端口b关闭,端口a和端口c导通,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口 c、第五三通阀(23)的端口c和端口a、左驱动车轮叠加式单向阀(32)的端口a和端口c、第六三通阀(31)的端口a和端口b、左驱动车轮ABS电磁阀(26)的端口a和端口b进入左驱动车轮制动气室(27),从而通过左驱动车轮制动器(29)给左驱动车轮(30)施加气压制动力。
对左驱动车轮(30)制动的解除分为电机制动力的解除和气压制动力的解除,工作原理如下:当驾驶员松开制动踏板(1)时,整车控制器(34)通过驱动电机控制器(22) 控制由驱动电机及传动装置(21)通过左驱动半轴(25)给左驱动车轮(30)施加电机制动力减小,以解除左驱动车轮的电机制动力;当驾驶员松开制动踏板(1)时,制动阀(2)关闭,驱动轴继动阀(8)断开主储气罐(4)端口e与第二三通阀(9)端口b之间的气路连接,开关电磁阀(5)断开副储气罐(3)端口b与第一三通阀(7)端口a之间的气路连接,左驱动车轮制动气室(27)中的高压气体,依次通过左驱动车轮ABS电磁阀(26)的端口 b和端口a、第六三通阀(31)的端口b和端口c、左驱动车轮单向阀(24)的端口a和端口 b、第五三通阀(23)的端口b和端口c、第二三通阀(9)的端口c和端口b进入驱动轴继动阀(8),经驱动轴继动阀(8)排入大气,从而解除左驱动车轮(30)的气压制动力,在此过程中不对左驱动车轮ABS电磁阀(26)施加控制。
触发制动能量回收功能时,对右驱动车轮(13)施加制动的原理如下:整车控制器(34)控制开关电磁阀(5)导通,副储气罐(3)中的高压气体依次经过副储气罐(3)的端口b、开关电磁阀(5)的端口a和端口b、第一三通阀(7)的端口a和端口b到达右驱动车轮叠加式单向阀(10)的端口b;主储气罐(4)中的高压气体经过主储气罐(4)的端口d、制动阀(2)的端口a和端口d进入驱动轴继动阀(8)的控制端口c,使驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b导通,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口a、第四三通阀(20)的端口c和端口a到达右驱动车轮叠加式单向阀(10)的端口a。
此时,根据右驱动车轮叠加式单向阀(10)端口a气体压力和右驱动车轮叠加式单向阀(10)端口b气体压力的大小,给右驱动车轮制动气室(15)提供制动压力的情况分为如下两种。
当右驱动车轮叠加式单向阀(10)端口a气体压力大于端口b气体压力时,由主储气罐(4)给右驱动车轮制动气室(15)提供高压气体;此时,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口a、第四三通阀(20)的端口c和端口a、右驱动车轮叠加式单向阀(10)的端口a和端口c、第三三通阀(11)的端口a和端口b、右驱动车轮ABS电磁阀(17)的端口a和端口b进入右驱动车轮制动气室(15),从而可通过右驱动车轮制动器(12)给右驱动车轮(13)施加气压制动力。
当右驱动车轮叠加式单向阀(10)端口a气体压力小于端口b气体压力时,由副储气罐(3)给右驱动车轮制动气室(15)提供高压气体;此时,副储气罐(3)中的高压气体依次经过副储气罐(3)的端口b、开关电磁阀(5)的端口a和端口b、第一三通阀(7)的端口a和端口b、右驱动车轮叠加式单向阀(10)的端口b和端口c、第三三通阀(11)的端口a和端口b、右驱动车轮ABS电磁阀(17)的端口a和端口b,进入右驱动车轮制动气室 (15),从而可通过右驱动车轮制动器(12)给右驱动车轮(13)施加气压制动力。
为实现右驱动车轮(13)电机制动力与气压制动力的解耦控制,可通过右驱动车轮ABS电磁阀(17)调节右驱动车轮(13)气压制动力的大小,根据驱动电机及传动装置 (21)通过右驱动半轴(18)可施加给右驱动车轮(13)的最大电机制动力和右驱动车轮 (13)的总制动力目标值之间的关系,给右驱动车轮(13)施加制动力的模式分为如下二种。
模式一:当驱动电机及传动装置(21)通过右驱动半轴(18)可施加给右驱动车轮(13)的最大电机制动力大于或等于右驱动车轮(13)总制动力目标值时,右驱动车轮(13)的气压制动力目标值为0,此时,制动控制器(35)通过信号线控制右驱动车轮ABS电磁阀(17)端口a关闭,端口b和端口c打开,断开右驱动车轮制动气室(15)与第三三通阀 (11)端口b之间的气路连接,右驱动车轮制动气室(15)通过右驱动车轮ABS电磁阀 (17)的端口b和端口c与大气相通,此时由驱动电机及传动装置(21)通过右驱动半轴 (18)给右驱动车轮(13)施加所需制动力。
模式二:当驱动电机及传动装置(21)通过右驱动半轴(18)可施加给右驱动车轮(13)的最大电机制动力小于右驱动车轮(13)总制动力目标值时,驱动电机及传动装置(21)通过右驱动半轴(18)给右驱动车轮(13)施加最大电机制动力。
右驱动车轮(13)气压制动力目标值由右驱动车轮(13)总制动力目标值和驱动电机及传动装置(21)通过右驱动半轴(18)施加给右驱动车轮(13)的最大电机制动力之差确定,根据右驱动车轮(13)气压制动力目标值与气压制动力实际值之间的关系,对右驱动车轮(13)施加气压制动力的情况分为如下三种。
当右驱动车轮(13)气压制动力目标值大于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制右驱动车轮ABS电磁阀(17)端口a和端口b导通,端口c关闭,第三三通阀(11)端口b处的高压气体经过右驱动车轮ABS电磁阀(17)端口a和端口b进入右驱动车轮制动气室(15),以实现右驱动车轮(13)实际气压制动力的增大。
当右驱动车轮(13)气压制动力目标值小于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制右驱动车轮ABS电磁阀(17)端口a关闭,端口b和端口c导通,右驱动车轮制动气室(15)处的高压气体经过右驱动车轮ABS电磁阀(17)端口b和端口c排入大气,以实现右驱动车轮(13)实际气压制动力的减小。
当右驱动车轮(13)气压制动力目标值等于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制右驱动车轮ABS电磁阀(17)端口b和端口c关闭,右驱动车轮制动气室 (15)中的气压保持不变,以实现右驱动车轮(13)实际气压制动力的保持。
当踩下制动踏板(1),但未触发制动能量回收功能时:开关电磁阀(5)关闭,副储气罐(3)端口b与第一三通阀(7)的端口a之间的气路断开,右驱动车轮叠加式单向阀 (10)的端口b无高压气体;主储气罐(4)中的高压气体经过主储气罐(4)的端口d、制动阀(2)的端口a和端口d进入驱动轴继动阀(8)的控制端口c,使驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b导通,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口a、第四三通阀(20) 的端口c和端口a到达右驱动车轮叠加式单向阀(10)的端口a;右驱动车轮叠加式单向阀(10)的端口b关闭,端口a和端口c导通,主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口e、驱动轴继动阀(8)的端口a和端口b、第二三通阀(9)的端口b和端口 a、第四三通阀(20)的端口c和端口a、右驱动车轮叠加式单向阀(10)的端口a和端口c、第三三通阀(11)的端口a和端口b、右驱动车轮ABS电磁阀(17)的端口a和端口b进入右驱动车轮制动气室(15),从而通过右驱动车轮制动器(12)给右驱动车轮(13)施加气压制动力。
对右驱动车轮(13)制动的解除分为电机制动力的解除和气压制动力的解除,工作原理如下:当驾驶员松开制动踏板(1)时,整车控制器(34)通过驱动电机控制器(22) 控制由驱动电机及传动装置(21)通过右驱动半轴(18)给右驱动车轮(13)施加的电机制动力减小,以解除右驱动车轮的电机制动力;当驾驶员松开制动踏板(1)时,制动阀(2) 关闭,驱动轴继动阀(8)断开主储气罐(4)端口e与第二三通阀(9)端口b之间的气路连接,开关电磁阀(5)断开副储气罐(3)端口b与第一三通阀(7)端口a之间的连接,右驱动车轮制动气室(15)中的高压气体,依次通过右驱动车轮ABS电磁阀(17)的端口 b和端口a、第三三通阀(11)的端口b和端口c、右驱动车轮单向阀(19)的端口a和端口 b、第四三通阀(20)的端口b和端口c、第二三通阀(9)的端口a和端口b进入驱动轴继动阀(8),经驱动轴继动阀(8)排入大气,从而解除右驱动车轮(13)的气压制动力,在此过程中不对右驱动车轮ABS电磁阀(17)施加控制。
对左非驱动车轮(38)施加气压制动的工作原理如下:当驾驶员踩下制动踏板(1)时,制动阀(2)打开,主储气罐(4)中的高压气体经过主储气罐(4)的端口c、制动阀 (2)的端口b和端口c进入非驱动轴继动阀(36)的控制端口c,使非驱动轴继动阀(36) 的端口a和端口b导通;主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口b、非驱动轴继动阀(36)的端口a和端口b、第七三通阀(37)的端口b和端口c、左非驱动车轮ABS电磁阀(42)的端口a和端口b进入左非驱动车轮制动气室(41),通过左非驱动车轮制动器(39)给左非驱动车轮(38)施加气压制动力。
基于由整车控制器(34)确定的左非驱动车轮气压制动力的目标值与气压制动力实际值之间的关系,对左非驱动车轮(38)气压制动力的控制分为如下三种情况。
当左非驱动车轮(38)气压制动力目标值大于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制左非驱动车轮ABS电磁阀(42)端口a和端口b导通,端口c关闭,第七三通阀(37)端口c处的高压气体经过左非驱动车轮ABS电磁阀(42)端口a和端口b 进入左非驱动车轮制动气室(41),以实现左非驱动车轮(38)实际气压制动力的增大。
当左非驱动车轮(38)气压制动力目标值小于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制左非驱动车轮ABS电磁阀(42)端口a关闭,端口b和端口c导通,左非驱动车轮制动气室(41)处的高压气体经过左非驱动车轮ABS电磁阀(42)端口b和端口c排入大气,以实现左非驱动车轮(38)实际气压制动力的减小。
当左非驱动车轮(38)气压制动力目标值等于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制左非驱动车轮ABS电磁阀(42)端口b和端口c关闭,左非驱动车轮制动气室(41)中的气压保持不变,以实现左非驱动车轮(38)实际气压制动力的保持。
对左非驱动车轮(38)解除气压制动力的工作原理如下:当驾驶员松开制动踏板(1) 时,制动阀(2)关闭,非驱动轴继动阀(36)断开主储气罐(4)端口b与第七三通阀(37)端口b之间的气路连接,左非驱动车轮制动气室(41)中的高压气体依次通过左非驱动车轮ABS电磁阀(42)的端口b和端口a、第七三通阀(37)的端口c和端口b进入非驱动轴继动阀(36),经非驱动轴继动阀(36)排入大气,从而解除左非驱动车轮(38)的气压制动力,在此过程中不对左非驱动车轮ABS电磁阀(42)施加控制。
对右非驱动车轮(48)施加气压制动力的工作原理如下:当驾驶员踩下制动踏板(1) 时,制动阀(2)打开,主储气罐(4)中的高压气体经过主储气罐(4)的端口c、制动阀 (2)的端口b和端口c进入非驱动轴继动阀(36)的控制端口c,使非驱动轴继动阀(36) 的端口a和端口b导通;主储气罐(4)中的高压气体依次经过主储气罐(4)的端口b、非驱动轴继动阀(36)的端口a和端口b、第七三通阀(37)的端口b和端口a、右非驱动车轮ABS电磁阀(43)的端口a和端口b进入右非驱动车轮制动气室(44),通过右非驱动车轮制动器(47)给右非驱动车轮(48)施加气压制动力。
基于由整车控制器(34)确定的右非驱动车轮气压制动力的目标值与气压制动力实际值之间的关系,对右非驱动车轮(48)气压制动力的控制分为如下三种情况。
当右非驱动车轮(48)气压制动力目标值大于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制右非驱动车轮ABS电磁阀(43)端口a和端口b导通,端口c关闭,第七三通阀(37)端口a处的高压气体经过右非驱动车轮ABS电磁阀(43)端口a和端口b 进入右非驱动车轮制动气室(44),以实现右非驱动车轮(48)实际气压制动力的增大。
当右非驱动车轮(48)气压制动力目标值小于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制右非驱动车轮ABS电磁阀(43)端口a关闭,端口b和端口c导通,右非驱动车轮制动气室(44)处的高压气体经过右非驱动车轮ABS电磁阀(43)端口b和端口c排入大气,以实现右非驱动车轮(48)实际气压制动力的减小。
当右非驱动车轮(48)气压制动力目标值等于气压制动力实际值时,制动控制器(35)通过信号线控制右非驱动车轮ABS电磁阀(43)端口b和端口c关闭,右非驱动车轮制动气室(44)中的气压保持不变,以实现右非驱动车轮(48)实际气压制动力的保持。
对右非驱动车轮(48)解除气压制动的工作原理如下:当驾驶员松开制动踏板(1)时,制动阀(2)关闭,非驱动轴继动阀(36)断开主储气罐(4)端口b与第七三通阀(37) 端口b之间的气路连接,右非驱动车轮制动气室(44)中的高压气体依次通过右非驱动车轮 ABS电磁阀(43)的端口b和端口a、第七三通阀(37)的端口a和端口b进入非驱动轴继动阀(36),经非驱动轴继动阀(36)排入大气,从而解除右非驱动车轮(48)的气压制动力,在此过程中不对右非驱动车轮ABS电磁阀(43)施加控制。
对基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统中开关电磁阀(5)、右驱动车轮叠加式单向阀(10)、左驱动车轮叠加式单向阀(32)、右驱动车轮单向阀(19)、左驱动车轮单向阀(24)的工作特点介绍如下。
当驾驶员未踩下制动踏板(1)时,开关电磁阀(5)处于关断状态,第一三通阀(7)的端口a处无高压气体;当驾驶员踩下制动踏板(1)但未触发制动能量回收功能时,开关电磁阀(5)处于关断状态,第一三通阀(7)的端口a处无高压气体;当驾驶员踩下制动踏板(1)且触发制动能量回收功能时,开关电磁阀(5)处于导通状态,第一三通阀(7)的端口a处有高压气体。
右驱动车轮叠加式单向阀(10)具有三个端口:进气端口a、进气端口b和出气端口c,气体只能从右驱动车轮叠加式单向阀(10)的进气端口a和进气端口b流入,从右驱动车轮叠加式单向阀(10)的出气端口c流出,从而控制气体只能从第一三通阀(7)或驱动轴继动阀(8)流向右驱动车轮制动气室(15),反向不能导通;当进气端口a的气压大于进气端口b的气压时,端口a和端口c导通,端口b关断;当进气端口a的气压小于进气端口 b的气压时,端口b和端口c导通,端口a关断。
左驱动车轮叠加式单向阀(32)具有三个端口:进气端口a、进气端口b和出气端口c,气体只能从左驱动车轮叠加式单向阀(32)的进气端口a和进气端口b流入,从左驱动车轮叠加式单向阀(32)的出气端口c流出,从而控制气体只能从第一三通阀(7)和驱动轴继动阀(8)流向左驱动车轮制动气室(27),反向不能导通;当进气端口a的气压大于进气端口b的气压时,端口a和端口c导通,端口b关断;当进气端口a的气压小于进气端口 b的气压时,端口b和端口c导通,端口a关断。
右驱动车轮单向阀(19)具有两个端口:进气端口a和出气端口b,气体只能从进气端口a流向出气端口b,反向不能导通,用来控制气体只能从右驱动车轮制动气室(15)流向驱动轴继动阀(8)。
左驱动车轮单向阀(24)具有两个端口:进气端口a和出气端口b,气体只能从进气端口a流向出气端口b,反向不能导通,用来控制气体只能从左驱动车轮制动气室(27)流向驱动轴继动阀(8)。
由上述论述可知,通过在已有制动能量回收系统中增加副储气罐(3)、开关电磁阀(5)、第一三通阀(7)、驱动轴继动阀(8)、第二三通阀(9)、右驱动车轮叠加式单向阀 (10)、第三三通阀(11)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右驱动车轮单向阀(19)、第四三通阀(20)、第五三通阀(23)、左驱动车轮单向阀(24)、第六三通阀(31)、左驱动车轮叠加式单向阀(32)和右非驱动车轮制动压力传感器(45)等部件,使各驱动轮制动回路具有两个独立的高压气源和双回路结构,当驾驶员踩下制动踏板(1)且没有触发制动能量回收功能时,左驱动车轮(30)和右驱动车轮(13)所需高压气体由主储气罐(4)提供;当驾驶员踩下制动踏板(1)且触发制动能量回收功能时,左驱动车轮(30)和右驱动车轮 (13)所需高压气体由主储气罐(4)和副储气罐(3)中的气压大者提供,从而可有效解决现有方案中存在的连续制动时,因气源压力偏低带来的驱动轮耦合制动力响应速度慢,且滞后于需求制动力的关键问题。

Claims (2)

1.一种基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统,其特征在于:由制动踏板(1)、制动阀(2)、副储气罐(3)、主储气罐(4)、开关电磁阀(5)、空气压缩机(6)、第一三通阀(7)、驱动轴继动阀(8)、第二三通阀(9)、右驱动车轮叠加式单向阀(10)、第三三通阀(11)、右驱动车轮轮速传感器(14)、右驱动车轮制动气室(15)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右驱动车轮ABS电磁阀(17)、右驱动车轮单向阀(19)、第四三通阀(20)、驱动电机及传动装置(21)、驱动电机控制器(22)、第五三通阀(23)、左驱动车轮单向阀(24)、左驱动车轮ABS电磁阀(26)、左驱动车轮制动气室(27)、左驱动车轮轮速传感器(28)、第六三通阀(31)、左驱动车轮叠加式单向阀(32)、电池管理系统(33)、整车控制器(34)、制动控制器(35)、非驱动轴继动阀(36)、第七三通阀(37)、左非驱动车轮轮速传感器(40)、左非驱动车轮制动气室(41)、左非驱动车轮ABS电磁阀(42)、右非驱动车轮ABS电磁阀(43)、右非驱动车轮制动气室(44)、右非驱动车轮制动压力传感器(45)、右非驱动车轮轮速传感器(46)、制动踏板位移传感器(49)组成;
空气压缩机(6)的出气端口b与主储气罐(4)进气端口a通过气路连接,空气压缩机(6)的出气端口a与副储气罐(3)的进气端口a通过气路连接;
制动阀(2)的进气端口a与主储气罐(4)的出气端口d通过气路相连,制动阀(2)的进气端口b与主储气罐(4)的出气端口c通过气路相连,制动阀(2)的出气端口c与非驱动轴继动阀(36)的控制端口c通过气路相连,制动阀(2)的出气端口d与驱动轴继动阀(8)的控制端口c通过气路相连;
副储气罐(3)的出气端口b通过气路与开关电磁阀(5)的进气端口a相连,开关电磁阀(5)的出气端口b通过气路与第一三通阀(7)的进气端口a相连,第一三通阀(7)的出气端口b通过气路与右驱动车轮叠加式单向阀(10)的进气端口b相连,第一三通阀(7)的出气端口c通过气路与左驱动车轮叠加式单向阀(32)的进气端口b相连;
驱动轴继动阀(8)的端口a通过气路与主储气罐(4)的出气端口e相连,驱动轴继动阀(8)的端口b通过气路与第二三通阀(9)的端口b相连;
第二三通阀(9)的端口a通过气路与第四三通阀(20)的端口c相连,第四三通阀(20)的端口a通过气路与右驱动车轮叠加式单向阀(10)的进气端口a相连,第四三通阀(20)的端口b通过气路与右驱动车轮单向阀(19)的出气端口b相连,右驱动车轮叠加式单向阀(10)的出气端口c与第三三通阀(11)的端口a通过气路相连,右驱动车轮单向阀(19)的进气端口a与第三三通阀(11)的端口c通过气路相连,第三三通阀(11)的端口b与右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口a通过气路相连,右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口b与右驱动车轮制动气室(15)通过气路相连;
右驱动车轮制动气室(15)上安装有右驱动车轮制动压力传感器(16);
第二三通阀(9)的端口c通过气路与第五三通阀(23)的端口c相连,第五三通阀(23)的端口a通过气路与左驱动车轮叠加式单向阀(32)的进气端口a相连,第五三通阀(23)的端口b通过气路与左驱动车轮单向阀(24)的出气端口b相连,左驱动车轮叠加式单向阀(32)的出气端口c与第六三通阀(31)的端口a通过气路相连,左驱动车轮单向阀(24)的进气端口a与第六三通阀(31)的端口c通过气路相连,第六三通阀(31)的端口b与左驱动车轮ABS电磁阀(26)的进气端口a通过气路相连,左驱动车轮ABS电磁阀(26)的进气端口b与左驱动车轮制动气室(27)通过气路相连;
非驱动轴继动阀(36)的端口a与主储气罐(4)的出气端口b通过气路相连,非驱动轴继动阀(36)的端口b通过气路与第七三通阀(37)的端口b相连,第七三通阀(37)的端口c通过气路与左非驱动车轮ABS电磁阀(42)的进气端口a相连,左非驱动车轮ABS电磁阀(42)的进气端口b与左非驱动车轮制动气室(41)通过气路相连,第七三通阀(37)的端口a通过气路与右非驱动车轮ABS电磁阀(43)的进气端口a相连,右非驱动车轮ABS电磁阀(43)的进气端口b与右非驱动车轮制动气室(44)通过气路相连;
右非驱动车轮制动气室(44)上安装有右非驱动车轮制动压力传感器(45);
右驱动车轮轮速传感器(14)、左驱动车轮轮速传感器(28)、左非驱动车轮轮速传感器(40)、右非驱动车轮轮速传感器(46)通过信号线与制动控制器(35)相连;
右驱动车轮ABS电磁阀(17)、左驱动车轮ABS电磁阀(26)、左非驱动车轮ABS电磁阀(42)、右非驱动车轮ABS电磁阀(43)通过信号线与制动控制器(35)相连;
开关电磁阀(5)、右驱动车轮制动压力传感器(16)、右非驱动车轮制动压力传感器(45)和制动踏板位移传感器(49)通过信号线与整车控制器(34)相连;
驱动电机控制器(22)、电池管理系统(33)、整车控制器(34)和制动控制器(35)通过CAN总线相连。
2.根据权利要求1所述的基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统,整车控制器(34)基于制动控制器(35)通过CAN总线输出的车速、制动踏板位移传感器(49)输出的踏板位移信号、电池管理系统(33)通过CAN总线输出的电池允许最大充电电流,驱动电机控制器(22)通过CAN总线输出的驱动电机及传动装置(21)所能提供的最大电机制动力,判断是否触发制动能量回收功能,并据此控制开关电磁阀(5),其特征在于:
当踩下制动踏板且触发制动能量回收功能时,整车控制器(34)控制开关电磁阀(5)导通,副储气罐(3)的端口b与第一三通阀(7)的端口a之间的气路导通;当踩下制动踏板但未触发制动能量回收功能时,整车控制器(34)控制开关电磁阀(5)关断,副储气罐(3)的端口b与第一三通阀(7)的端口a之间的气路不导通;当驾驶员松开制动踏板(1)时,整车控制器(34)控制开关电磁阀(5)断开副储气罐(3)端口b与第一三通阀(7)端口a之间的气路连接。
CN201910429079.2A 2019-05-22 2019-05-22 基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统 Active CN110077377B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910429079.2A CN110077377B (zh) 2019-05-22 2019-05-22 基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910429079.2A CN110077377B (zh) 2019-05-22 2019-05-22 基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110077377A true CN110077377A (zh) 2019-08-02
CN110077377B CN110077377B (zh) 2022-02-18

Family

ID=67421326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910429079.2A Active CN110077377B (zh) 2019-05-22 2019-05-22 基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110077377B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1008503A2 (en) * 1998-12-08 2000-06-14 Hyundai Motor Company Brake control system and method for preventing a vehicle from rolling downward on a slope
CN2797145Y (zh) * 2004-11-23 2006-07-19 山东时风(集团)有限责任公司 单气室双回路气压制动装置
CN101603880A (zh) * 2009-07-14 2009-12-16 清华大学 汽车制动防抱死和制动能量回馈集成控制硬件在环试验台
CN201685810U (zh) * 2010-05-07 2010-12-29 北汽福田汽车股份有限公司 气压制动系统
CN105313868A (zh) * 2015-11-03 2016-02-10 南京理工大学 一种基于智能坡道起步辅助的行车制动系统
CN106627535A (zh) * 2017-03-08 2017-05-10 吉林大学 一种具有主动制动功能的气压制动系统及控制方法
CN106802650A (zh) * 2017-03-28 2017-06-06 吉林大学 电动客车集成控制硬件在环测试平台及测试方法
CN106864441A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 一种机场摆渡车安全系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1008503A2 (en) * 1998-12-08 2000-06-14 Hyundai Motor Company Brake control system and method for preventing a vehicle from rolling downward on a slope
CN2797145Y (zh) * 2004-11-23 2006-07-19 山东时风(集团)有限责任公司 单气室双回路气压制动装置
CN101603880A (zh) * 2009-07-14 2009-12-16 清华大学 汽车制动防抱死和制动能量回馈集成控制硬件在环试验台
CN201685810U (zh) * 2010-05-07 2010-12-29 北汽福田汽车股份有限公司 气压制动系统
CN105313868A (zh) * 2015-11-03 2016-02-10 南京理工大学 一种基于智能坡道起步辅助的行车制动系统
CN106864441A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 一种机场摆渡车安全系统
CN106627535A (zh) * 2017-03-08 2017-05-10 吉林大学 一种具有主动制动功能的气压制动系统及控制方法
CN106802650A (zh) * 2017-03-28 2017-06-06 吉林大学 电动客车集成控制硬件在环测试平台及测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110077377B (zh) 2022-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104071139A (zh) 用于电动汽车的复合再生制动系统
CN110077382A (zh) 基于双通单向阀和线性排气电磁阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN108001240B (zh) 一种电动汽车制动能量回收系统
CN110077377A (zh) 基于叠加式单向阀和单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN110091850A (zh) 基于叠加式单向阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN207433303U (zh) 一种解耦式制动能量回收系统
CN110091849A (zh) 基于叠加式单向阀的两轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN110103921A (zh) 基于叠加式单向阀和单向阀的两轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN110103918A (zh) 基于叠加式单向阀和单向阀的四轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN110091851A (zh) 基于叠加式单向阀的四轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN110103922A (zh) 基于叠加式单向阀和线性排气电磁阀的四轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN110077375A (zh) 基于叠加式单向阀和线性排气电磁阀的两轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN110077384A (zh) 基于双通单向阀和线性排气电磁阀的四轮集中驱动电动车制动能量回收系统
CN110103924A (zh) 基于叠加式单向阀和单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN208897049U (zh) 一种可以主动制动的双电机再生制动系统
CN110103916A (zh) 基于双通单向阀和线性排气电磁阀的两轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN110103920A (zh) 基于叠加式单向阀和线性排气电磁阀的两轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN110077378A (zh) 基于双通单向阀和线性排气电磁阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN110077380A (zh) 基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN110103925A (zh) 基于叠加式单向阀和线性排气电磁阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统
CN110077379A (zh) 基于叠加式单向阀和单向阀的四驱电动车制动能量回收气路
CN110103923A (zh) 基于叠加式单向阀的四驱电动车解耦式制动能量回收气路
CN110077383A (zh) 基于双通单向阀和线性排气电磁阀的四驱电动车制动能量回收气路
CN110103919A (zh) 基于叠加式单向阀和线性排气电磁阀的四驱电动车制动能量回收气路
CN110077381B (zh) 基于叠加式单向阀的两驱电动车解耦式制动能量回收气路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant