CN111016867A - 车辆及其制动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开车辆及其制动系统,制动系统包括踏板组件、电子驱动组件和第一制动缸,第一制动缸与车辆的制动器连通,电子驱动组件能够驱动第一制动缸的第一活塞动作,以输出制动力;还包括与车辆的制动器连通的第二制动缸,其第二活塞与踏板组件相连,电子驱动组件故障无法驱动第一活塞动作时,第二活塞能够在踏板组件的驱动下动作,以输出制动力。本发明中,采用电子驱动组件驱动第一制动缸实现电控液压制动,通过设置与踏板组件相连的第二制动缸,电子驱动组件发生故障导致无法正常制动时,能够通过驾驶员踩踏踏板组件驱动第二制动缸实现正常制动。该制动系统具有响应快速,液压制动力调节精确,制动稳定性和安全性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域,特别涉及车辆及其制动系统。
背景技术
汽车制动系统是指对汽车某些部分(主要为车轮)施加一定的外力,从而对其进行一定程度的强制制动的装置,制动系统能够使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车,并能够使已停驶的汽车在各种稳定道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车,还能够使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
电子液压系统(Electro-Hydraulic Brake,EHB)是线控制动的一种,其制动踏板与液压系统之间没有机械连接。在制动过程中,通过计算每次制动时制动踏板的位移与速度来判断驾驶员的制动意图,并且通过调节液压动力源来控制、调节液压系统的制动力,配合驱动电机制动力一起完成制动。
该电子液压系统在电机正常运行时,能够实现液压制动,具有结构简单、成本较低的优点,且能够实现液压力的主动控制和调节。但是,当电机故障无法正常运行时,其无法正常驱动液压缸输出制动力,导致车辆无法实现制动或制动功能无法满足要求,影响车辆的安全性。
有鉴于此,如何提供一种车辆的制动系统,当电子液压系统的电机发生故障无法驱动液压缸输出制动力时,仍然能够实现正常制动,从而保证车辆行驶的安全性,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的为提供车辆的制动系统,包括踏板组件、电子驱动组件和第一制动缸,所述第一制动缸与车辆的制动器连通,所述电子驱动组件能够驱动所述第一制动缸的第一活塞动作,以输出制动力;还包括与车辆的制动器连通的第二制动缸,其第二活塞与所述踏板组件相连,所述电子驱动组件故障无法驱动所述第一活塞动作时,所述第二活塞能够在所述踏板组件的驱动下动作,以输出制动力。
本发明中,采用电子驱动组件驱动第一制动缸实现电控液压制动,同时,通过设置与踏板组件相连的第二制动缸,使得电子驱动组件发生故障导致无法正常制动时,能够通过驾驶员踩踏踏板组件驱动第二制动缸实现正常制动。因此,该制动系统具有响应快速,液压制动力调节精确,很好的克服了在紧急制动工况或者连续制动工况下制动效能的稳定性,且当电子驱动组件故障时,还能够通过驾驶员踩踏踏板组件实现制动,从而提高车辆的安全性。
可选地,所述第一制动缸与所述第二制动缸之间通过第一液压管路相连,以使所述第二制动缸通过所述第一制动缸与车辆的制动器连通。
可选地,所述第一制动缸与所述第二制动缸之间还通过第二液压管路相连,所述第一液压管路与所述第二液压管路并联,所述第二液压管路设置有踏板模拟器,用于模拟所述踏板组件受到的驾驶员踏板力;
所述电子驱动组件正常工作能够驱动所述第一活塞时,所述第一液压管路断开,所述第二液压管路导通,所述电子驱动组件故障无法驱动所述第一活塞时,所述第一液压管路导通,所述第二液压管路断开。
可选地,所述第一液压管路设置有第一电磁阀,所述电子驱动组件正常工作能够驱动所述第一活塞时,所述第一电磁阀关闭,所述电子驱动组件故障无法驱动所述第一活塞时,所述第一电磁阀开启。
可选地,所述踏板模拟器的出液口与所述第一制动缸之间的所述第二液压管路设置有节流阀。
可选地,所述踏板模拟器的第三活塞两端具有进液腔和出液腔,所述进液腔与所述第二制动缸连通,所述出液腔内部具有第四弹簧。
可选地,所述第四弹簧包括大刚度弹簧和小刚度弹簧,所述小刚度弹簧靠近所述第三活塞,以使所述第三活塞朝向所述出液口的方向运动时,依次与所述小刚度弹簧和所述大刚度弹簧相抵。
可选地,还包括储液器,所述储液器与所述第一制动缸之间通过补液管路连通,所述第一液压管路、所述第二液压管路和所述补液管路均与所述第一制动缸的前腔连通;
所述补液管路设置有第二电磁阀,且所述电子驱动组件正常工作能够驱动所述第一活塞时,所述第二电磁阀开启,所述电子驱动组件故障无法驱动所述第一活塞时,所述第二电磁阀关闭。
可选地,所述第二制动缸的第二壳体内部具有制动液腔,所述制动液腔侧壁设置有第二循环口,所述第一制动缸的前腔侧壁设置有第一循环口,所述第一循环口与所述第二循环口之间通过所述第一液压管路相连,以使制动液在所述第一制动缸和所述第二制动缸内循环;
所述制动液腔内还设置有第三弹簧。
可选地,所述踏板组件与所述第二活塞相连,并与所述电子驱动组件的直线运动单元之间具有预定间隙。
可选地,所述踏板组件包括踏板和连接于所述踏板的推杆,所述推杆具有第一推动端和第二推动端,所述第一推动端与所述直线运动单元之间具有所述预定间隙,所述第二推动端与所述第二活塞固定。
可选地,所述电子驱动组件包括电机,所述直线运动单元包括蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构,所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆固定于所述电机的输出轴,所述齿轮齿条机构的齿轮与所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮同轴固定,齿条与所述第一活塞相连,所述输出轴转动时,能够带动所述齿条沿其轴向直线运动,进而驱动所述第一活塞动作,以输出制动力。
所述第一推动端与所述齿条之间具有所述预定间隙。
可选地,所述踏板组件的踏板连接有踏板位移传感器,用于获取驾驶员踩下所述踏板的位移;
还包括液压力传感器,设于所述第二制动缸与所述踏板模拟器之间的所述第二液压管路,或设于所述第二制动缸的制动液腔内,或设于所述踏板模拟器的进液口;
进一步包括自动控制装置,所述电子驱动组件正常工作能够驱动所述第一活塞动作时,所述自动控制装置能够根据所述踏板位移传感器和/或所述液压力传感器的信号控制所述电子驱动组件动作。
可选地,还包括:
故障诊断系统,所述制动系统的部件故障时,所述故障诊断系统能够将故障信息传递至所述自动控制装置;
故障报警系统,所述制动系统的部件故障时,所述故障报警系统启动,发出报警信号。
另外,本发明还提供车辆,包括车身和车轮,所述车轮设置有制动器,还包括与所述制动器相连的制动系统,其中,所述制动系统为以上所述的制动系统。
附图说明
图1为本发明所提供制动系统在一种具体实施例中的结构示意图;
图2为图1中电子驱动组件和第一制动缸相连的结构示意图;
图3为图2中第一制动缸的结构示意图;
图4为图1中踏板组件与第二制动缸相连的结构示意图;
图5为图1中踏板模拟器的结构示意图。
图1-5中:
1踏板组件、11踏板、12推杆、121第一推动端、122第二推动端;
2电子驱动组件、21电机、22蜗杆、23蜗轮、24齿轮、25齿条;
3第一制动缸、311第一滑块、312第二滑块、32前腔、321第一循环口、33第一腔、331第一输出口、332第一补液口、333第一弹簧、34第二腔、341第二输出口、342第二补液口、343第二弹簧、35第一壳体;
4第二制动缸、41第二壳体、42第二活塞、43第三腔、44制动液腔、441第二循环口、442第三弹簧。
5踏板模拟器、51第三壳体、52第三活塞、53进液腔、531进液口、54出液腔、541出液口、55大刚度弹簧,56小刚度弹簧;
61第一液压管路、611第一电磁阀、62第二液压管路、621节流阀、63补液管路、631第二电磁阀;
71踏板位移传感器、72液压力传感器;
8储液器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考附图1-5,其中,图1为本发明所提供制动系统在一种具体实施例中的结构示意图;图2为图1中电子驱动组件和第一制动缸相连的结构示意图;图3为图2中第一制动缸的结构示意图;图4为图1中踏板组件与第二制动缸相连的结构示意图;图5为图1中踏板模拟器的结构示意图。
在一种具体实施例中,本发明提供一种车辆的制动系统,如图1所示,该制动系统包括踏板组件1、电子驱动组件2和第一制动缸3,其中,电子驱动组件2能够驱动第一制动缸3的第一活塞动作,以输出制动力,即该制动系统能够实现车辆的电控液压制动。
具体地,如图2所示,该电控液压制动系统包括第一制动缸3和驱动该第一制动缸3的电子驱动组件2,如图3所示,该第一制动缸3的第一壳体35内部具有第一活塞,通常情况下,该第一活塞包括第一滑块311和第二滑块312,二者与第一壳体35内壁将第一壳体35的内腔分割为三个分腔,分别为前腔32、第一腔33和第二腔34,其中,第一腔33设置有第一输出口331,第二腔34设置有第二输出口342,两输出口与车辆的ABS(防抱死制动系统)或ESC(电子稳定性控制系统)相连,进而与车轮的制动器相连,以实现车辆的制动。
同时,第一腔33和第二腔34内部分别具有第一弹簧333和第二弹簧343,且第一腔33侧壁开设有第一补液口332,第二腔34侧壁开设有第二补液口342,第一补液口332和第二补液口342均与制动系统的储液器8相连,用于补偿第一制动缸3内的液压油。
如图2所示,由于第一滑块311与电子驱动单元2相连,工作时,电子驱动单元2驱动第一滑块311朝向第二滑块312的方向滑动,当第一滑块311滑动至封堵第一补液口332时,第一腔33内油压增大,第一滑块311继续滑动时,能够压缩第一弹簧333,在第一弹簧333的作用下推动第二滑块312克服第二弹簧343的弹力滑动,当第二滑块312滑动至封堵第二补液口342时,第二腔34内的油压增大,从而使得该制动系统输出制动力。
同理,如图2所示,当电子驱动单元2驱动第一滑块311沿远离第二滑块312的方向滑动时,第一腔33的油压减小,第一滑块311作用于第一弹簧333的推力减小,从而使得第二弹簧343在其回弹力作用下朝向第一滑块312的方向运动,第二腔34的油压降低。
上述电控液压制动系统能够实现液压力的主动控制和调节,且结构简单、成本较低。
进一步地,如图1和图4所示,该制动系统还包括第二制动缸4,该制动系统的输出口与车辆的ABS(防抱死制动系统)或ESC(电子稳定性控制系统)相连,进而与车轮的制动器相连,因此,该第二制动缸4输出的液压力同样能够实现车辆的制动。具体地,该第二制动缸4的第二活塞42与踏板组件1相连,即驾驶员踩踏踏板组件1时,能够驱动第二活塞42运动。当该制动系统中电子驱动组件2发生故障无法驱动第一制动缸3的第一活塞(包括第一滑块311和第二滑块312)动作时,第二活塞42能够在踏板组件1的驱动下动作,以输出制动力。
本发明中,通过设置与踏板组件1相连的第二制动缸4,使得电子驱动组件2发生故障导致无法正常制动时,能够通过驾驶员踩踏踏板组件1驱动第二制动缸4的第二活塞42动作,从而实现正常制动。因此,与现有技术中的电控液压制动系统相比,本发明中的制动系统不仅能够实现制动力的主动控制和调节,当电子驱动组件2故障时,还能够通过驾驶员踩踏踏板组件1实现制动,从而提高车辆的安全性。
具体地,如图1所示,第一制动缸3通过第一输出口331和第二输出口341与车辆的ABS(防抱死制动系统)或ESC(电子稳定性控制系统)相连,进而与车轮的制动器相连,同时,第一制动缸3与第二制动缸4之间通过第一液压管路61相连,从而使得第二制动缸4通过第一液压管路61和第一制动缸3与车辆的制动器相连。
因此,当电子驱动组件2故障无法驱动第一制动缸3的第一活塞动作时,第一液压管路61导通,以使第二制动缸4的制动液能够进入第一制动缸3内,并通过第一制动缸3的第一输出口331和第二输出口341输出制动力。
本实施例中,通过将第二制动缸4与第一制动缸3相连即可实现电子驱动组件2故障时通过第二制动缸4输出制动力,而无需将第二制动缸4直接与车辆的ABS或ESC相连,从而简化连接结构。
进一步地,如图1所示,第一制动缸3与第二制动缸4之间还通过第二液压管路62相连,其中,第一液压管路61与第二液压管路62并联,该第二液压管路62设置有踏板模拟器5,用于模拟踏板组件1受到的驾驶员踩踏踏板组件1的踏板力。
具体地,当电子驱动组件2正常工作能够驱动第一制动缸3的第一活塞动作时,第一液压管路61断开,第二液压管路62导通,该状态下,该制动系统在电子驱动组件2的驱动下输出制动力,虽然第二制动缸4的第二活塞42能够在踏板组件1的驱动下动作,由于其与第一制动缸3之间的第一液压管路61断开,因此,第二液压缸4不参与制动,而设于第二液压管路62的踏板模拟器5能够模拟驾驶员踩踏踏板组件1时所受到的阻力,该阻力与驾驶员踩踏踏板组件1的踏板力相平衡,从而能够模拟该踏板力。
当电子驱动组件2故障无法驱动第一制动缸3的第一活塞时,第一液压管路61导通,此时,通过驾驶员踩踏踏板组件1驱动第二制动缸4的第二活塞42动作,从而使得第二制动缸4内的制动液经第一液压管路61流入第一制动缸3内,实现制动。同时,该状态下的第二液压管路62断开,由于上述电控液压系统发生故障,因此也就没有必要模拟该状态下的踏板力。
更具体地,如图1所示,第一液压管路61设置有第一电磁阀611,且该第一电磁阀611通电时关闭,断电时开启,当电子驱动组件2正常工作能够驱动第一制动缸3的第一活塞时,制动系统通电,第一电磁阀611关闭,使得第一液压管路61断开;当电子驱动组件2故障无法驱动第一活塞时,制动系统断电,该第一电磁阀611开启,使得第一液压管路61导通,该制动系统通过第二制动缸4输出制动力。
本实施例中,通过设置相互并联的第一液压管路61和第二液压管路62,使得该制动系统能够实现电控液压制动(电子驱动组件2驱动第一制动液压缸3)与机械液压制动(驾驶员踩踏踏板组件1驱动第二制动缸4)两种模式,并能够在上述两种模式中切换,且该制动系统结构简单,成本较低。
进一步地,如图5所示,该踏板模拟器5与第一制动缸3之间的第二液压管路62设置有节流阀621,该节流阀621的开度能够改变,即通过改变节流阀621的开度,能够改变从踏板模拟器5流入第一制动缸3的液压油的流量,从而能够模拟踏板组件2受到的不同踏板力。
本实施例中,节流阀621开度较小时,使得第二液压缸4与节流阀621之间的第二液压管路62的压力较高,因此,当第一液压管路61的第一电磁阀611开启时,第二液压缸4内的制动液经第一液压管路61进入第一制动缸3,而不经过第二液压管路62(压力较高)。
进一步地,如图1所示,该制动系统还包括储液器8,该储液器8用于储存制动系统所需的制动液,其与第一制动缸3的第一补液口332和第二补液口342相连,以便补充第一制动缸3的第一腔33与第二腔34内的制动液。同时,该第一制动缸3与该储液器8之间通过补液管路63相连,该补液管路63、第一液压管路61、第二液压管路62均连接于第一制动缸3的前腔32,该补液管路63设置有第二电磁阀631,且该第二电磁阀631与第一电磁阀611相反,通电时开启,断电时关闭。
当电子驱动组件2正常工作能够驱动第一制动缸3的第一活塞动作时,制动系统通电,第一电磁阀611关闭,第二电磁阀631开启,第一液压管路61断开,第二液压管路62导通,补液管路63导通,第二制动缸4与第一制动缸3之间不直接连通,储液器8内的制动液能够进入第一制动缸3的前腔32,从而为该第一制动缸3的前腔32、第二制动缸4以及踏板模拟器5补充制动液。
当电子驱动组件2故障无法驱动第一活塞动作时,制动系统断电,第一电磁阀611开启,第二电磁阀631关闭,第一液压管路61导通,补液管路63断开,第一制动缸3与第二制动缸4之间通过第一液压管路61直接连通,同时,补液管路63断开,储液器8内的制动液无法进入第一制动缸3的前腔32,从而使得前腔32的压力小于第二液压缸4的压力,第二制动缸4内的液压油能够进入第一制动缸3的前腔32,实现制动。
具体地,如图5所示,该踏板模拟器5包括第三壳体51,该第三壳体51的内腔具有第三活塞52,该第三活塞52将第三壳体内腔分割为进液腔53和出液腔54,且进液腔53开设有与第二制动缸4连通的进液口531,出液腔54开设有与节流阀621连通的出液口541,同时,出液腔54内部具有弹簧。
工作时,即电子驱动组件2正常工作能够驱动第一制动缸3的第一活塞时,第二液压管路62导通,第二制动缸4内的制动液能够进入踏板模拟器5的进液腔53,进液腔53的压力逐渐增大时,驱动第三活塞52克服弹簧的弹力朝向出液腔54的方向运动,出液腔54体积减小,其中的制动液从出液口541排出,在节流阀621的节流作用下,制动液从出液口541排出时受到一定的阻力,即第三活塞52的轴向运动受到阻力,进而使得第二制动缸4的第二活塞42在踏板组件1的驱动下轴向运动受到一定的阻力。因此,电子驱动组件2正常工作时,即使制动过程并非通过踏板组件1直接驱动,驾驶员踩踏踏板组件1时也会受到一定阻力,且根据节流阀621开度的不同,该阻力的大小也不同,从而能够使得驾驶员具有良好的制动体验。
更具体地,如图5所示,该出液腔54内的弹簧包括大刚度弹簧55和小刚度弹簧56,其中,小刚度弹簧56套于大刚度弹簧55外侧,且与大刚度弹簧55相比,小刚度弹簧56更加靠近第三活塞52,从而使得第三活塞52朝向出液口541的方向运动时,首先与小刚度弹簧56相抵,然后与大刚度弹簧55相抵。
本实施例中,当第三活塞52先与小刚度弹簧56相抵时,踏板组件1受到的阻力较小,踩踏踏板11感觉较“软”,继续踩下踏板11,大刚度弹簧55与第三活塞52相抵时,踏板组件1受到的阻力较大,踩踏踏板11感觉较“硬”。因此,通过设置大刚度弹簧55和小刚度弹簧56,使得驾驶员踩踏踏板11的体验更加真实。
另一方面,如图4所示,第二制动缸4的第二壳体41内部具有第二活塞42,该第二活塞42将第二壳体内腔分割为第三腔43和制动液腔44,其中,踏板组件1伸入该第三腔43内并与第二活塞42相连,制动液腔44开设有第二循环口441,同时,如图2所示,第一制动缸3的前腔32设置有第一循环口321,第一循环口321与第二循环口441之间通过第一液压管路61相连,以使制动液在第一制动缸3和第二制动缸4内循环。
同时,该制动液腔44内还设置有第三弹簧442,该第三弹簧442能够提供驾驶员踩踏踏板组件1时的阻力。
如图4所示,踏板组件1包括踏板11和连接于踏板11的推杆121,该推杆121具有第一推动端121和第二推动端122,其中,该第一推动端121能够与电子驱动组件2的齿条24相抵,第二推动端122伸入第二制动缸4的第三腔43内与第二活塞42固定。
以上各实施例中,如图2所示,该电子驱动组件2包括电机21,该电机21可为旋转电机,在该旋转电机的驱动下,能够带动直线运动单元实现第一制动缸3的第一活塞的直线运动,具体地,该直线运动单元包括减速机构和直线运动机构。
其中,减速机构可为蜗轮蜗杆机构,直线运动机构可为齿轮齿条机构,蜗轮蜗杆机构的蜗杆22固定于电机21的输出轴,以便随输出轴转动,齿轮齿条机构的齿轮24与蜗轮23同轴固定,从而使得该齿轮24随蜗轮23同步转动,且其转动过程中,与齿条25啮合,以驱动齿条25沿其轴向直线运动。同时,由于该齿条25与第一制动缸3的第一活塞相连,从而当该电子驱动组件2各部件正常工作时,能够驱动第一活塞动作,以输出制动力。
可以理解,第一活塞的直线运动并非必须通过涡轮蜗杆机构和齿轮齿条机构实现,也可为本领域常用的其它实现运动单元,例如,还可为电机驱动滚珠丝杠机构,或电机驱动的丝杠螺母机构。
以上各实施例中,如图1和图2所示,踏板组件1与第二制动缸4的第二活塞42相连,并与电子驱动组件2的直线运动机构之间具有预定间隙,具体地,电子驱动组件2的齿条25与推杆12的第一推动端121之间具有上述预定间隙。
本实施例中,当电子驱动组件2故障无法驱动第一制动缸3的第一活塞动作时,驾驶员踩踏踏板11,驱动推杆12的第二推动端122带动第二制动缸4的第二活塞42运动,以使第二制动缸4中的液压油经第一液压管路61进入第一制动缸3进行制动,此时,该液压系统处于液压备份模式;驾驶员继续踩下踏板11时,推杆12的第一推动端121与电子驱动组件2的齿条25相抵,并能够推动齿条25带动第一制动缸3的第一活塞动作,通过第一活塞的动作实现机械制动,此时,该液压系统处于机械备份模式。同时,该预定间隙能够降低制动系统从液压备份模式进入机械备份模式时推杆12的第一推动端121与齿条25之间的冲击。
当电子驱动组件2正常能够驱动第一活塞动作时,上述预定间隙能够保证推杆12的第一推动端121与齿条25始终不接触,保证该制动过程仅通过电机21控制,因此,该预定间隙的大小可根据电机21能够产生的最大制动力设置。同时,该电子驱动组件2与踏板组件1的第一推动端121之间的预定间隙还有助于实现车辆制动过程中的能量回收。
另一方面,如图1所示,踏板组件1的踏板11连接有踏板位移传感器71,用于获取驾驶员踩下踏板11的位移;还包括液压力传感器72,设于第二制动缸4与踏板模拟器5之间的第二液压管路62,或设于第二制动缸4的制动液腔44内,或设于踏板模拟器5的进液口531处;进一步包括自动控制装置,电子驱动组件2正常工作能够驱动第一活塞时,该自动控制装置能够根据踏板位移传感器71和/或液压力传感器72的信号控制电子驱动组件2动作。
其中,踏板位移传感器71用于获取驾驶员踩下踏板11的踏板位移信号,以便接收驾驶员的制动意图;液压力传感器72用于测量第二制动缸4与踏板模拟器5之间液压回路的液压力,以便用于驾驶员制动意图的识别和踏板感觉模拟反馈控制。
具体地,该自动控制装置可为车辆的电子控制单元ECU,上述踏板位移传感器71、液压力传感器72、第一电磁阀611、第二电磁阀631、电子驱动组件2的电机21等均与该自动控制装置信号连接,以便能够通过该自动控制装置控制各部件的动作,进而实现电控液压制动。
当电子驱动组件2正常工作时,驾驶员踩下踏板11,踏板位移传感器71获得踏板位移信号,接收到驾驶员的制动意图,并将采集到的信号传递至自动控制装置(ECU),自动控制装置根据踏板位移信号计算此次制动需要的总制动力,然后根据电机11和电池的状态计算车辆能够产生的再生制动力,总制动力减去在再生制动力即为电控液压制动系统需要产生的制动力,自动控制装置控制电子驱动组件2的电机21动作,进而通过直线运动单元控制第一制动缸3的第一活塞动作,实现制动。
进一步地,该制动系统还包括:故障诊断系统,制动系统的部件故障时,故障诊断系统能够将故障信息传递至自动控制装置,例如,当电子驱动组件2的电机21故障导致电子驱动组件2无法驱动第一制动缸3的第一活塞时,该故障诊断系统能够将故障信息传递至自动控制装置,自动控制装置控制整个液压系统断电,使得第一电磁阀611,第二电磁阀631关闭,进入由踏板组件1驱动第二制动缸4的液压备份模式,继续踩踏踏板11时,该制动系统进入机械备份模式。
该制动系统进一步包括故障报警系统,制动系统的部件故障时,故障报警系统启动,发出报警信号。
综上所述,本发明的制动系统中,采用电子驱动组件2驱动第一制动缸3实现电控液压制动,具有响应快速,液压制动力调节精确,很好的克服了在紧急制动工况或者连续制动工况下制动效能的稳定性,同时能够根据电机21的特性和电池状态适时调节液压制动力。另外,通过设置与第一制动缸3通过第一液压管路61相连的第二制动缸4,使得电子驱动组件2故障时,能够进入液压备份模式和机械备份模式,仍然能够正常制动,系统稳定,安全性好,制动感觉好。
同时,本发明还提供一种车辆,包括车身和车轮,车轮设置有制动器,还包括与制动器相连的制动系统,该制动系统为以上任一实施例中所述的制动系统。
由于该制动系统具有上述技术效果,包括该制动系统的车辆也应具有相应的技术效果,此处不再赘述。
另外,本发明的制动系统可用于普通汽车,也可应用在新能源汽车上,以驱动电机制动能量回收最大化为目标,通过电控单元ECU对电机输出转矩进行调节,让再生制动和液压制动一起形成总的制动力。
以上对本发明所提供的车辆及其制动系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (15)
1.车辆的制动系统,包括踏板组件(1)、电子驱动组件(2)和第一制动缸(3),所述第一制动缸(3)与车辆的制动器连通,所述电子驱动组件(2)能够驱动所述第一制动缸(3)的第一活塞动作,以输出制动力;其特征在于,还包括与车辆的制动器连通的第二制动缸(4),其第二活塞(42)与所述踏板组件(1)相连,所述电子驱动组件(2)故障无法驱动所述第一活塞动作时,所述第二活塞(42)能够在所述踏板组件(1)的驱动下动作,以输出制动力。
2.根据权利要求1所述的制动系统,其特征在于,所述第一制动缸(3)与所述第二制动缸(4)之间通过第一液压管路(61)相连,以使所述第二制动缸(4)通过所述第一制动缸(3)与车辆的制动器连通。
3.根据权利要求2所述的制动系统,其特征在于,所述第一制动缸(3)与所述第二制动缸(4)之间还通过第二液压管路(62)相连,所述第一液压管路(61)与所述第二液压管路(62)并联,所述第二液压管路(62)设置有踏板模拟器(5),用于模拟所述踏板组件(1)受到的驾驶员踏板力;
所述电子驱动组件(2)正常工作能够驱动所述第一活塞时,所述第一液压管路(61)断开,所述第二液压管路(62)导通,所述电子驱动组件(2)故障无法驱动所述第一活塞时,所述第一液压管路(61)导通,所述第二液压管路(62)断开。
4.根据权利要求3所述的制动系统,其特征在于,所述第一液压管路(61)设置有第一电磁阀(611),所述电子驱动组件(2)正常工作能够驱动所述第一活塞时,所述第一电磁阀(611)关闭,所述电子驱动组件(2)故障无法驱动所述第一活塞时,所述第一电磁阀(611)开启。
5.根据权利要求3所述的制动系统,其特征在于,所述踏板模拟器(5)的出液口(541)与所述第一制动缸(3)之间的所述第二液压管路(62)设置有节流阀(621)。
6.根据权利要求5所述的制动系统,其特征在于,所述踏板模拟器(5)的第三活塞(52)两端具有进液腔(53)和出液腔(54),所述进液腔(53)与所述第二制动缸(4)连通,所述出液腔(54)内部具有第四弹簧。
7.根据权利要求6所述的制动系统,其特征在于,所述第四弹簧包括大刚度弹簧(55)和小刚度弹簧(56),所述小刚度弹簧(56)靠近所述第三活塞(52),以使所述第三活塞(52)朝向所述出液口(541)的方向运动时,依次与所述小刚度弹簧(56)和所述大刚度弹簧(55)相抵。
8.根据权利要求3所述的制动系统,其特征在于,还包括储液器(8),所述储液器(8)与所述第一制动缸(3)之间通过补液管路(63)连通,所述第一液压管路(61)、所述第二液压管路(63)和所述补液管路(63)均与所述第一制动缸(3)的前腔(32)连通;
所述补液管路(63)设置有第二电磁阀(631),且所述电子驱动组件(2)正常工作能够驱动所述第一活塞时,所述第二电磁阀(631)开启,所述电子驱动组件(2)故障无法驱动所述第一活塞时,所述第二电磁阀(631)关闭。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的制动系统,其特征在于,所述第二制动缸(4)的第二壳体(41)内部具有制动液腔(44),所述制动液腔(44)侧壁设置有第二循环口(441),所述第一制动缸(3)的前腔(32)侧壁设置有第一循环口(321),所述第一循环口(321)与所述第二循环口(441)之间通过所述第一液压管路(61)相连,以使制动液在所述第一制动缸(3)和所述第二制动缸(4)内循环;
所述制动液腔(44)内还设置有第三弹簧(442)。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的制动系统,其特征在于,所述踏板组件(1)与所述第二活塞(42)相连,并与所述电子驱动组件(2)的直线运动单元之间具有预定间隙。
11.根据权利要求10所述的制动系统,其特征在于,所述踏板组件(1)包括踏板(11)和连接于所述踏板(11)的推杆(121),所述推杆(121)具有第一推动端(121)和第二推动端(122),所述第一推动端(121)与所述直线运动单元之间具有所述预定间隙,所述第二推动端(122)与所述第二活塞(42)固定。
12.根据权利要求11所述的制动系统,其特征在于,所述电子驱动组件(2)包括电机(21),所述直线运动单元包括蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条机构,所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆(22)固定于所述电机(21)的输出轴,所述齿轮齿条机构的齿轮(24)与所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮(23)同轴固定,齿条(25)与所述第一活塞相连,所述输出轴转动时,能够带动所述齿条(25)沿其轴向直线运动,进而驱动所述第一活塞动作,以输出制动力。
所述第一推动端(121)与所述齿条(25)之间具有所述预定间隙。
13.根据权利要求3-8中任一项所述的制动系统,其特征在于,所述踏板组件(1)的踏板(11)连接有踏板位移传感器(71),用于获取驾驶员踩下所述踏板(11)的位移;
还包括液压力传感器(72),设于所述第二制动缸(4)与所述踏板模拟器(5)之间的所述第二液压管路(62),或设于所述第二制动缸(4)的制动液腔(44)内,或设于所述踏板模拟器(5)的进液口(531);
进一步包括自动控制装置,所述电子驱动组件(2)正常工作能够驱动所述第一活塞动作时,所述自动控制装置能够根据所述踏板位移传感器(71)和/或所述液压力传感器(72)的信号控制所述电子驱动组件(2)动作。
14.根据权利要求13所述的制动系统,其特征在于,还包括:
故障诊断系统,所述制动系统的部件故障时,所述故障诊断系统能够将故障信息传递至所述自动控制装置;
故障报警系统,所述制动系统的部件故障时,所述故障报警系统启动,发出报警信号。
15.车辆,包括车身和车轮,所述车轮设置有制动器,还包括与所述制动器相连的制动系统,其特征在于,所述制动系统为权利要求1-14中任一项所述的制动系统。
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