CN113183937A - 一种多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统及其控制方法，该制动系统主要包括制动踏板总成、主电液伺服制动总成、辅电液伺服制动总成、电磁换向阀、液压控制单元以及制动器组。其中主电液伺服制动总成和制动踏板相连，主、辅电液伺服制动总成之间通讯连接。两个电液伺服制动总成均与各自的制动主缸相连，并且共用同一个储液罐；每一制动主缸的前、后两个腔分别通过制动管路、电磁换向阀与液压控制单元相连接，并进一步通过制动管路连接至制动器组。本发明可满足较高设计吨位车辆伺服制动的需求，在保证制动踏板感的前提下，可实现更高效率的制动能量回收，具有结构紧凑、布置方便、制动压力分配优化等优点。

Description

一种多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统及控制方法

技术领域

本发明属于汽车制动技术领域，具体地涉及液压制动系统中的伺服制动系统。

背景技术

汽车制动系统按制动能量的传输方式不同，可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。其中液压制动系统的制动能量传输方式是液压，即制动时通过压缩制动系统内的制动液使液压上升，液压传到轮边制动器上后会最终推动摩擦片贴紧至制动盘或制动鼓，产生阻碍车轮转动的制动力矩，最终由地面反作用于车轮一个与行驶方向相反的地面制动力，使车辆制动。气压制动系统的工作原理与此类似。

液压制动系统与气压制动系统相比，其优点有：

①液体的传输压力和速度高于气体，所以液压系统的传能装置的尺寸更小，布置更方便；

②传动滞后时间短，一般仅是气压传能装置的1/2；

③具有较高的传动效率和高的传动比；

④结构简单，系统不需要润滑；

⑤不消耗发动机的动力。

但是受限于整车前机舱的布置空间及助力器的选型，液压制动一般用在中低吨位车上。当前较高设计吨位的车辆上，多采用气压等方式制动。

现有技术方案中，在某个吨位阶梯范围内(如6吨及以下)采用大尺寸的单膜片真空助力器和双膜片真空助力器来实现液压制动助力，有的也会采用匹配有大扭矩控制电机的电液伺服制动总成来实现。

而当车辆的吨位更高时，当前的真空助力系统及电液制动系统均无法满足液压制动系统的制动性能。现有技术多采用气压制动方案解决。

现有技术主要存在以下缺点：

1.真空助力制动系统的缺点

真空助力器部分。设计吨位较大的车辆若采用真空助力器方案，通常需要很大尺寸(径向)的真空助力器，整车布置比较困难；而且受真空源能力及助力器助力比等的限制，无法实现足够大的制动助力，或者实现足够的制动助力时，无法实现相应理想的踏板力和踏板行程，使得踏板感比较差。

制动主缸部分。设计吨位较大的车辆，若采用液压制动方案，则需要匹配有相应规格的制动器。通常情况下，车辆吨位越高则制动器轮缸或分泵的尺寸就越大(以提供更大的制动力矩)，这就直接导致了需液量的增大。

在制动踏板杠杆比尺寸(或踏板行程)不变的情况下，必然要求制动主缸缸径变大(制动主缸缸径增大后，在踩下一定踏板行程时，制动主缸可以压缩更多体积的制动液来满足需液量要求)，根据“液压力×横截面积＝作用力”这一关系可以了解，当横截面积增大后(即制动主缸缸径增大)，在实现同样的制动系统压力下，作用力会变大，也就是说制动踏板力需要相应地增加，这样会变得不容易满足法规要求。

或者，在不改变制动主缸缸径的前提下，需要增加踏板行程来满足相应的需液量，这样就导致踏板行程变大，也更不容易满足法规要求。

2.电液伺服制动系统的缺点

电液伺服制动器部分。相对于真空助力器，电液伺服制动器通常径向尺寸相对于真空助力器短，所以在布置空间上问题不大；又由于电液伺服制动器可以调节踏板感，所以也不会有真空助力器踏板感糟糕的问题。但是受限于电机扭矩及传动机构强度，其输出的最大伺服力有限，即在一定的制动主缸缸径条件下，产生的最大制动系统压力一定，且制动主缸缸径越大，在同样的最大伺服力限制下，可输出的最大制动压力会变小。

制动主缸部分。和真空助力器方案类似，高吨位车辆通常有较高的需液量，如果制动主缸缸径偏大，虽然踏板行程会减小，但是正常制动建压时电机最终输出的伺服力要求会变高、应急制动时的踏板力也更不容易满足要求；如果制动主缸缸径设计较小，在制动建压时就需要较大的活塞行程，这虽然在解耦式电液伺服制动器上可能不存在问题，但是在应急制动时，很有可能在法规要求的踏板力及踏板行程要求下无法满足相应的减速度要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中真空助力器总成方案和单电液伺服制动器方案无法或难以满足较高设计吨位车辆伺服制动能力的问题，提出一种多功能双电机冗余制动系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，包括主电液伺服制动总成、辅电液伺服制动总成、制动踏板、主制动主缸、辅制动主缸、电磁换向阀、液压控制单元(HCU)和制动器组；其中：

所述主电液伺服制动总成与所述辅电液伺服制动总成之间通讯连接，所述主电液伺服制动总成的两端分别与所述制动踏板和所述主制动主缸相连，所述辅电液伺服制动总成与所述辅制动主缸相连；

所述主制动主缸的其中一出油口通过第一回路、另一出油口通过第二回路分别连接至所述电磁换向阀的第一、第二进油口，所述辅制动主缸的其中一出油口通过第三回路、另一出油口通过第四回路分别连接至所述电磁换向阀的第三、第四进油口；所述电磁换向阀的第一、第三出油口分别通过第五、第六回路连接至所述液压控制单元的其中一个进油口，并通过所述液压控制单元的出油口与所述制动器组中的第一制动器组相连；所述电磁换向阀的第二、第四出油口分别通过第七、第八回路连接至所述液压控制单元的另外一个进油口，并通过所述液压控制单元的出油口与所述制动器组中的第二制动器组相连；

所述电磁换向阀具有第一工作位置和第二工作位置；所述电磁换向阀通电时处于第一工作位置，此时所述第一回路、第二回路与所述第五回路导通，所述第六回路关闭，所述第三回路、第四回路与所述第八回路导通，所述第七回路关闭；所述电磁换向阀断电时切换至第二工作位置，此时至少所述第一回路与所述第五回路导通，且所述第二回路与所述第七回路导通。

进一步地，所述主电液伺服制动总成包括主机械总成、第一主缸活塞行程传感器、主控制电机、制动踏板连接机构、制动踏板行程传感器、第一电流传感器、主控制器；其中，所述制动踏板连接机构和所述制动踏板总成相连，所述主机械总成和主制动主缸相连；所述第一主缸活塞行程传感器、制动踏板行程传感器、第一电流传感器分别用于检测所述主制动主缸的活塞行程、制动踏板行程、主控制电机的电流大小；所述主控制器用于接收所述第一主缸活塞行程传感器、制动踏板行程传感器、第一电流传感器的传感器信号，并作为控制依据；所述主控制电机在所述主控制器的驱动下动作以推动所述主制动主缸的活塞运动进行建压；

所述辅电液伺服制动总成包括辅机械总成、第二主缸活塞行程传感器、辅控制电机、辅控制器、第二电流传感器；其中，所述辅机械总成和所述辅制动主缸相连；所述第二主缸活塞行程传感器、第二电流传感器分别用于检测所述辅制动主缸的活塞行程、辅控制电机的电流大小，所述辅控制器用于接收所述第二主缸活塞行程传感器、第二电流传感器的传感器信号，并作为控制依据；所述辅控制器与所述主控制器存在通讯连接；所述辅控制电机在所述辅控制器的驱动下动作以推动所述辅制动主缸的活塞运动进行建压。

进一步地，所述制动器组包括左前轮制动器、右前轮制动器、左后轮制动器和右后轮制动器。在一个优选实施例中，所述第一制动器组由所述左前轮制动器、右前轮制动器组成；所述第二制动器组由所述左后轮制动器和右后轮制动器组成。此时，制动系统采用的是H型布置方式，在H型布置上可以实现更理想的压力分配，从而降低压力调节单元的工作频次，延长其寿命。在另一实施例中，所述第一制动器组由所述左后轮制动器和右后轮制动器组成；所述第二制动器组由所述左前轮制动器、右前轮制动器组成。

在其他实施例中，四个制动器也可以采用其他的布置方式，譬如X型布置方式：第一制动器组由左前轮制动器和右后轮制动器组成，第二制动器组由右前轮制动器和左后轮制动器组成；或者第一制动器组由右前轮制动器和左后轮制动器组成，第二制动器组由左前轮制动器和右后轮制动器组成。

作为一种优选方案，所述电磁换向阀处于第二工作位置时，所述第一回路与所述第五回路之间、所述第二回路与所述第七回路之间、所述第三回路与所述第六回路之间及所述第四回路与所述第八回路之间的四个通路均仅单向导通。

在一个具体实施例中，所述电磁换向阀为两位八通阀，其具有用于第一工作位置的四个进油口和四个出油口，以及用于第二工作位置的四个进油口和四个出油口；其中，用于第一工作位置的第一进油口、第二进油口与第一出油口通过管路双向连通，第二出油口封闭；用于第一工作位置的第三进油口、第四进油口与第四出油口通过管路双向连通，第三出油口封闭；用于第二工作位置的第一进油口与第一出油口之间、第二进油口与第二出油口之间、第三进油口与第三出油口之间、第四进油口与第四出油口之间均通过单向阀连通。此时的电磁换向阀的第二位置为单向阀式结构。

进一步地，所述双电机冗余制动系统还包括储液罐，用于向所述主制动主缸和所述辅制动主缸提供制动液。在一具体实施例中，所述储液罐连接在所述主制动主缸上，并通过管路与所述辅制动主缸相连。

本发明同时还提供了所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统的控制方法，该控制方法主要包括：

通过控制所述电磁换向阀的通断电状态，使所述电磁换向阀在第一工作位置和第二工作位置之间切换；

当所述电磁换向阀通电时，所述电磁换向阀处于第一工作位置，此时由所述主制动主缸通过第一回路和第二回路提供制动能源，并通过第五回路向所述液压控制单元的其中一个进油口对应的通道输入制动压力，所述液压控制单元对对应的第一制动器组建压；同时，由所述辅制动主缸通过第三回路和第四回路提供制动能源，并通过第八回路向所述液压控制单元的另一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元对对应的第二制动器组建压；

当所述电磁换向阀断电时，所述电磁换向阀处于第二工作位置，此时至少由所述主制动主缸通过第一回路和第二回路提供制动能源，通过第五回路向所述液压控制单元的其中一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元对对应的第一制动器组建压；同时通过第七回路向所述液压控制单元的另一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元对对应的第二制动器组建压。

采用上述结构的双电机冗余制动系统，可以实现线控制动功能、带制动保持的线控制动功能、外部请求制动功能、制动能量回收辅助功能、人力备份制动功能、冗余制动功能等。各功能具体实现过程如下：

1、线控制动功能。

电磁换向阀通电后，处在第一工作位置。当驾驶员踩下制动踏板时，两个电液伺服制动总成均按照制动意图对制动系统建压，使车辆实现制动。当驾驶员踩下制动踏板一段行程后，主控制器接收到制动踏板行程传感器变化的信号，根据制动目标曲线计算出主、辅电液伺服制动总成合适的电机控制目标(或者两个控制器各自根据踏板行程计算控制目标)。主控制器直接驱动主控制电机动作；同时辅控制器通过CAN通讯方式接收到电机控制目标，驱动辅控制电机动作，两者对整个制动系统建压。

主制动主缸建压时，一个腔的制动液通过第一回路、电磁换向阀第一工作位置的第一进油口、第一出油口、第五回路连到液压控制单元左侧进油口；另一个腔的制动液通过第二回路、电磁换向阀第一工作位置的第二进油口、第一出油口、第五回路连到液压控制单元的其中一个进油口。即主制动主缸建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单元其中一个进油口，控制第一制动器组的车轮制动。辅制动主缸的建压过程与之类似，即建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单元另外一个进油口，控制第二制动器组的车轮制动。此时第六回路、第七回路被封闭。当制动踏板松开后，被压缩的制动液分别经第五回路、第八回路流回到储液罐。

2、带制动保持的线控制动功能。

电磁换向阀断电后，处在第二工作位置。当驾驶员踩下制动踏板时，两个电液伺服制动总成均按照制动意图对制动系统建压，使车辆实现制动；当驾驶员松开制动踏板后，车辆仍然保持制动状态，直到下一次驱动车辆动作时解除(制动保持功能)。

两个电液伺服制动总成的制动过程与线控制动过程完全相同。

主制动主缸建压时，一个腔的制动液通过第一回路、电磁换向阀第二工作位置的第一进油口、第一出油口、第五回路连到液压控制单元其中一个进油口；另一个腔的制动液通过第二回路、电磁换向阀第二工作位置的第二进油口、第二出油口、第七回路连到液压控制单元8另一个进油口。即主制动主缸建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单元两个进油口，控制第一制动器组和第二制动器组的所有车轮制动。辅制动主缸的建压过程与之类似，一个腔的制动液通过第三回路、电磁换向阀第二工作位置的第三进油口、第三出油口、第六回路连到液压控制单元其中一个进油口；另一个腔的制动液通过第四回路、电磁换向阀第二工作位置的第四进油口、第四出油口、第八回路连到液压控制单元另一个进油口。即辅制动主缸建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单两个进油口，控制第一制动器组和第二制动器组的所有车轮制动。当制动踏板松开后，被压缩的制动液均被单向阀隔离在电磁换向阀后端，此时整车保持制动状态(制动保持功能)。直到驾驶员驱动车辆，或者通过控制使电磁换向阀通电切换到第一工作位置时，制动压力才会解除，沿着原路释放压力。通过电磁换向阀的通断电，可以实现制动保持模式的开启和关闭。

3、外部请求制动功能。

电磁换向阀通电后，处在第一工作位置。当主控制器接收到车辆的其它电控系统发来的制动请求(外界的制动压力或整车减速度请求)时，响应制动请求并计算出主、辅电液伺服制动总成合适的电机控制目标，直接驱动主控制电机动作；同时辅控制器通过CAN通讯方式接收到电机控制目标，驱动辅控制电机动作，两者对整个制动系统建压。

过程类似于线控制动，不同之处在于外部请求制动不需要踏板行程信号输入。上述关于电机控制目标的计算，也可以由主控制器、辅控制器各自计算。

4、制动能量回收辅助功能。

电磁换向阀通电后，处在第一工作位置。在满足制动能量回收条件的前提下，根据制动目标曲线，当制动踏板踩下预设的一段行程(某小段行程)之前，主、辅电液伺服制动总成的主控制电机和辅控制电机均不动作，此时主控制器向整车发送能量回收的力矩请求，整车驱动电机响应回收请求，并对整车施加一个具有制动效果的反向力矩，实现整车制动；根据制动目标曲线，当制动踏板总成3大于预设的一段行程(某个行程)时，摩擦制动开始介入，和能量回收一同提供或仅由摩擦制动提供整车减速度。摩擦制动过程和线控制动过程相同。

5、人力备份制动。

电磁换向阀断电后，处在第二工作位置。当控制电机失效或整车电源断路时，主控制电机和辅控制电机均无法支持制动建压，此时驾驶员可以直接踩制动踏板，踏板力通过踏板连接机构一直传递到主电液伺服制动总成的活塞顶杆上，推动主制动主缸内的活塞压缩制动液，在第一回路和第二回路中产生压力，传递到第一制动器组和第二制动器组上阻碍车轮运动，实现人力备份制动。

主制动主缸对应的第一回路，通过电磁换向阀第二工作位置的第一进油口、第一出油口、第五回路连通到液压控制单元的其中一个进油口上，控制第一制动器组的两个车轮制动；对应的第二回路通过电磁换向阀第二工作位置的第二进油口、第二出油口、第七回路，连接到液压控制单元的另一个进油口，对第二制动器组的另外两个车轮进行制动。当松开制动踏板时，由于电磁换向阀处于断电状态，所以压力无法释放，直到电磁换向阀切换到第一工作位置。当电磁换向阀处于第一工作位置时，制动器内的制动液分别从“回路5-e-a-回路1”和“回路8-h-d-回路4”流回主制动主缸和辅制动主缸。

6、冗余制动功能。

当电液伺服制动总成自身或者其传感器故障时，本申请描述的双电机冗余制动系统可以实现多种冗余制动功能，最大限度保证制动安全。

在冗余制动模式下，驾驶员踩下制动踏板或者车辆的其它电控系统发来制动请求时，当主电液伺服制动总成的主控制电机发生故障、辅电液伺服制动总成的辅控制电机正常工作时，仅由辅电液伺服制动总成的辅控制电机实施制动；当主电液伺服制动总成的主控制电机正常工作、辅电液伺服制动总成的辅控制电机发生故障时，仅由主电液伺服制动总成的主控制电机实施制动。当主电液伺服制动总成的主控制电机和辅电液伺服制动总成的辅控制电机均正常工作时，则由主电液伺服制动总成的主控制电机和辅电液伺服制动总成的辅控制电机共同实施制动。

以上冗余制动模式是电机失效应对的冗余制动安全策略。除此之外，冗余制动模式还可设计传感器失效应对的冗余制动安全策略，具体控制方法包括：

驾驶员踩下制动踏板或者车辆的其它电控系统发来制动请求时：

对于主电液伺服制动总成：

当主电液伺服制动总成的制动踏板行程传感器发生故障时，主电液伺服制动总成的主控制电机通过“定PWM控制”，实现制动系统建压；

当主电液伺服制动总成的制动踏板行程传感器正常工作、第一主缸活塞行程传感器正常工作，若第一电流传感器正常工作，则主控制电机通过“双闭环”控制，实现制动系统建压；若第一电流传感器发生故障时，则主控制电机通过“单位置环”控制，实现制动系统建压；

当主电液伺服制动总成的制动踏板行程传感器正常工作、第一主缸活塞行程传感器发生故障，若第一电流传感器正常工作，则主控制电机通过“单电流环”控制，实现制动系统建压；若第一电流传感器也发生故障时，则主控制电机通过“PWM控制”，实现制动系统建压；

对于辅电液伺服制动总成：

在制动踏板行程传感器正常工作时，若辅电液伺服制动总成的第二主缸活塞行程传感器正常工作、第二电流传感器正常工作，则辅电液伺服制动总成的辅控制电机通过“双闭环”控制，实现制动系统建压；若第二主缸活塞行程传感器工作正常、第二电流传感器发生故障，则辅控制电机通过“单位置环”控制，实现制动系统建压；若第二主缸活塞行程传感器发生故障，则第二电流传感器正常时辅控制电机通过“单电流环”控制实施制动系统建压，第二电流传感器也故障时辅控制电机通过“PWM控制”实施制动系统建压。

其中，“定PWM控制”(PWM，脉冲宽度调制)指的是当踏板行程传感器故障时，当驾驶员踩下制动踏板(即触发制动开关)后，主、辅电液伺服总成均按照固定的PWM输出控制各自的控制电机，实现制动系统建压，整车制动；“PWM控制”指的是“制动踏板行程～电机PWM”之间的关系，通过一一对应的关系，驾驶员踩下制动踏板一段行程后，制动系统会对应建立相应大小的压力；“单电流环”指的是“制动踏板行程～电机控制电流”之间的关系，通过一一对应的关系，驾驶员踩下制动踏板一段行程后，制动系统会对应建立相应大小的压力；“单位置环”指的是“制动踏板行程～制动主缸活塞顶杆位移”之间的关系，通过一一对应的关系，驾驶员踩下制动踏板一段行程后，制动系统会对应建立相应大小的压力；“双闭环”指的是结合了单位置环和单电流环的一种闭环控制策略。

作为一种替代方案，电磁换向阀的第二位置采用液控单向阀组合，具体地，用于第二工作位置的第一进油口与第二个单向阀之间、第二进油口与第一个单向阀之间、第三进油口与第四个单向阀之间、第四进油口与第三个单向阀之间均通过液控回路连通。第一进油口的内部管路通过控制管路与第二进油口与第二出油口之间的液控单向阀连通，第二进油口的内部管路通过控制管路与第一进油口与第一出油口之间的液控单向阀连通，第三进油口的内部管路通过控制管路与第四进油口与第四出油口之间的液控单向阀连通，第四进油口的内部管路通过控制管路与第三进油口与第三出油口之间的液控单向阀连通。采用液控单向阀组合时，在断电状态，可以用更小的液压开启单向阀。此方案可以降低人力备份制动时候的制动启动力需求。其余功能和采用单向阀式结构的电磁换向阀完全一致。

作为另一种替代方案，所述电磁换向阀处于第二工作位置时，所述第一回路与所述第五回路双向导通，所述第二回路与所述第七回路双向导通，所述第三回路与所述第六回路不导通，所述第四回路与所述第八回路不导通。

在一具体实施例中，所述电磁换向阀的第二工作位置的油路连通方式与上述单向阀式结构和液控单向阀式结构都不相同。具体地，用于第二工作位置的第一进油口与第一出油口之间、第二进油口与第二出油口之间均通过管路双向导通，用于第二工作位置的第三进油口、第四进油口、第三出油口和第四出油口均封闭。

采用这种结构的电磁换向阀时，线控制动功能、外部请求制动功能、制动能量回收辅助、冗余制动功能均与上述方案中相关描述相同。

在人力备份制动时，电磁换向阀断电后，处在第二个位置。工作过程和上述描述类似，只有压力释放过程与以上方案不同：当松开制动踏板总成3时，轮边制动器内的制动液分别从第五回路和第七回路流回主制动主缸5中(沿原路返回)。

由于采用上述技术方案，本发明提供的一种多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统与现有技术相比，具有以下优点：

1)在相似配置的电液伺服制动总成下，本发明通过采用两个电液伺服制动总成控制，可以实现更高吨位车辆的制动；

2)相对于单电液伺服制动总成方案，本发明具有更多冗余制动策略，使车辆行驶更安全；

3)相对于单电液伺服制动总成方案，本发明可以在降低对电机能力要求的情形下，满足车辆的制动需求；

4)相对于真空助力器，本发明可以在保证制动踏板感的前提下，实现更高效率的制动能量回收，可以实现外部请求制动(便于进行功能扩展)，且受外界气压等因素影响极小；

5)本发明在H型布置方式的制动系统上可以实现更理想的压力分配，从而降低压力调节单元的工作频次，延长其寿命；

6)针对制动时载荷转移明显的制动系统为H型的载货车辆，本发明可以优化其制动压力分配，降低制动器的损耗；

7)本发明可以通过电磁换向阀的通断来关闭/开启制动保持功能，通过电磁换向阀接通解除制动保持。

附图说明

图1是本申请一种实施例的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统的结构示意图。

图2是本申请一种实施例的主电液伺服制动总成的结构示意图。

图3是本申请一种实施例的辅电液伺服制动总成的结构示意图。

图4是本申请一种实施例的电磁换向阀的油口通路示意图。

图5是本申请一种实施例的电磁换向阀的通断电状态的管路连通示意图。

图6是本申请一种实施例的传感器失效应对的冗余制动安全策略控制流程图。

图7是本申请一种实施例的电机失效应对的冗余制动安全策略控制流程图。

图8是本申请另一实施例的电磁换向阀第二工作位置的油口通路示意图。

图9是本申请又一实施例的电磁换向阀第二工作位置的油口通路示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面将结合实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所做的等效变化与修饰前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一

请参照图1，本实施例提供一种多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，包括主电液伺服制动总成1、辅电液伺服制动总成2、制动踏板总成3、储液罐4、主制动主缸5、辅制动主缸6、电磁换向阀7、液压调节单元(HCU)8和制动器组9。其中：主电液伺服制动总成1与辅电液伺服制动总成2之间通过CAN总线通讯连接，主电液伺服制动总成1的两端分别与制动踏板总成3和主制动主缸5相连，辅电液伺服制动总成2与辅制动主缸6相连。

本实施例中，储液罐4用于向主制动主缸5和辅制动主缸6提供制动液，具体地，储液罐4连接在主制动主缸5上，并通过低压管路10与辅制动主缸6相连。储液罐4必须安装在最高的位置，以保证回液正常。

主制动主缸5的前腔出油口通过第一回路(回路1)、后腔出油口通过第二回路(回路2)分别连接至电磁换向阀7的第一、第二进油口，辅制动主缸6的其中前腔出油口通过第三回路(回路3)、后腔出油口通过第四回路(回路4)分别连接至电磁换向阀(7)的第三、第四进油口。电磁换向阀(7)的第一、第三出油口分别通过第五回路(回路5)、第六回路(回路6)连接至液压控制单元8的其中一个进油口，并通过液压控制单元8的出油口与制动器组9中的第一制动器组相连；电磁换向阀7的第二、第四出油口分别通过第七回路(回路7)、第八回路(回路8)连接至液压控制单元8的另外一个进油口，并通过液压控制单元8的出油口与制动器组9中的第二制动器组相连。本实施例中，第一回路、第二回路、第三回路、第四回路、第五回路、第六回路、第七回路、第八回路中的制动管路均采用的是高压管路11。

在本实施例中，制动器组9包括左前轮制动器LF、右前轮制动器RF、左后轮制动器LR和右后轮制动器RR。制动器组9的四个制动器两两一组，第一制动器组由所述左前轮制动器LF、右前轮制动器RF组成；第二制动器组由左后轮制动器LR和右后轮制动器RR组成。液压调节单元8的出油口分别与LF、RF、LR、RR相连。此时，四个制动器采用的是H型布置方式，在H型布置上可以实现更理想的压力分配，从而降低压力调节单元的工作频次，延长其寿命。

请参照图2，主电液伺服制动总成1包括主机械总成101、第一主缸活塞行程传感器102、主控制电机103、制动踏板连接机构104、制动踏板行程传感器105、第一电流传感器106、主控制器107。其中，制动踏板连接机构104和制动踏板总成3相连，主机械总成101和主制动主缸5相连。具体地，制动踏板总成3的左侧与主制动主缸5相连，右侧与制动踏板连接机构4相连，如图2所示。第一主缸活塞行程传感器102、制动踏板行程传感器105、第一电流传感器106分别用于检测主制动主缸5的活塞行程、制动踏板行程(与踏板踩下深度对应)、主控制电机103的电流大小。主控制器107用于接收第一主缸活塞行程传感器102、制动踏板行程传感器105、第一电流传感器106的传感器信号，并作为控制依据。主控制电机103在主控制器107的驱动下动作以推动主制动主缸5的活塞运动进行建压。主控制器107通过驱动主控制电机103动作，推动主机械总成101最左端的顶杆，推动主制动主缸5的活塞运动，压缩制动液使制动系统建压。

请参照图3，辅电液伺服制动总成2包括辅机械总成201、第二主缸活塞行程传感器202、辅控制电机203、辅控制器204、第二电流传感器205。其中，辅机械总201和辅制动主缸6相连。具体地，辅制动主缸6连接在辅机械总成201的左侧。第二主缸活塞行程传感器202、第二电流传感器205分别用于检测辅制动主缸6的活塞行程、辅控制电机203的电流大小，辅控制器204用于接收第二主缸活塞行程传感器202、第二电流传感器205的传感器信号，并作为控制依据。辅控制器204与主控制器107通过CAN总线通讯连接。辅控制电机203在辅控制器204的驱动下动作，推动辅机械总成201最左端的顶杆，以推动辅制动主缸6的活塞运动进行建压。

请参照图4和图5，电磁换向阀7具有第一工作位置和第二工作位置；电磁换向阀7通电时处于第一工作位置，此时第一回路、第二回路与第五回路导通，第六回路关闭，第三回路、第四回路与第八回路导通，第七回路关闭；电磁换向阀7断电时切换至第二工作位置，至少所述第一回路与所述第五回路导通，且第二回路与所述第七回路导通。作为一种优选方案，本实施例中的电磁换向阀7处于第二工作位置时，第一回路与第五回路之间、第二回路与第七回路之间、第三回路与第六回路之间及第四回路与所述第八回路之间的四个通路均仅单向导通。为了实现第二工作位置均单向导通，本实施例采用的电磁换向阀7为两位八通阀，其具有用于第一工作位置的四个进油口a、b、c、d和四个出油口e、f、g、h，以及用于第二工作位置的四个进油口i、j、k、l和四个出油口m、n、o、p。其中，用于第一工作位置的第一进油口a、第二进油口b与第一出油口e通过管路双向连通，第二出油口f封闭；用于第一工作位置的第三进油口c、第四进油口d与第四出油口h通过管路双向连通，第三出油口g封闭。用于第二工作位置的第一进油口i与第一出油口m之间、第二进油口j与第二出油口n之间、第三进油口k与第三出油口o之间、第四进油口l与第四出油口p之间均通过单向阀连通。此时的电磁换向阀7的第二位置为单向阀式结构。制动液从制动主缸输出经过电磁换向阀7后流向液压调节单元8，由于单向阀的单向导通作用，无法回流。

本申请的双电机冗余制动系统中，主电液伺服制动总成1具备的功能有：线控制动、外部请求制动、制动能量回收辅助、人力备份制动等；辅电液伺服制动总成2在上述系统中具有外部请求制动功能。

单个电液伺服制动总成的功能实现过程如下：

对于主电液伺服制动总成1而言，当驾驶员踩下制动踏板一段行程后，电液伺服制动总成的踏板行程传感器105将制动意图传递到主控制器107，经过主控制器107的计算，输出给控制电机103控制目标，电机被驱动后推动活塞前移对制动系统建压。活塞行程传感器102和电流传感器106分别用于位移和电流的闭环控制。

对于辅电液伺服制动总成2而言，当辅控制器204接收到外部请求制动命令后，会按照计算结果输出给辅控制电机203控制目标，电机被驱动后推动活塞前移对制动系统建压。第二活塞行程传感器202和第二电流传感器205分别用于位移和电流的闭环控制。

本发明同时还提供了所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统的控制方法，该控制方法主要步骤是：通过控制电磁换向阀7的通断电状态，使电磁换向阀7在第一工作位置和第二工作位置之间切换；当电磁换向阀7通电时处于第一工作位置，此时由主制动主缸5通过第一回路和第二回路提供制动能源，并通过第五回路向液压控制单元8的其中一个进油口对应的通道输入制动压力，液压控制单元8对对应的第一制动器组建压；同时，由辅制动主缸6通过第三回路和第四回路提供制动能源，并通过第八回路向液压控制单元8的另一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过液压控制单元8对对应的第二制动器组建压；当电磁换向阀7断电时处于第二工作位置，此时由主制动主缸5通过第一回路和第二回路提供制动能源，通过第五回路向所述液压控制单元8的其中一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过液压控制单元8对对应的第一制动器组建压；同时通过第七回路向所述液压控制单元8的另一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元8对对应的第二制动器组建压。

另外，由于电磁换向阀7的第二工作位置的四通路均为单向导通，所以辅制动主缸6也通过第三回路和第四回路提供制动能源，通过第六回路向液压控制单元8的其中一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过液压控制单元8对对应的第一制动器组辅助建压；同时通过第八回路向液压控制单元8的另一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元8对对应的第二制动器组辅助建压。

采用本实施例所述结构的双电机冗余制动系统，可以实现线控制动功能、带制动保持的线控制动功能、外部请求制动功能、制动能量回收辅助功能、人力备份制动功能、冗余制动功能等。以下对本实施例双电机冗余制动系统的功能实现过程进行详细描述。

1、线控制动功能。

电磁换向阀通电后，处在第一工作位置。当驾驶员踩下制动踏板时，两个电液伺服制动总成均按照制动意图对制动系统建压，使车辆实现制动。具体过程如下：

当驾驶员踩下制动踏板总成3一段行程后，主控制器107接收到制动踏板行程传感器105变化的信号，根据制动目标曲线计算出主、辅电液伺服制动总成合适的电机控制目标(或者两个控制器各自根据踏板行程计算控制目标)。主控制器107直接驱动主控制电机103动作；同时辅控制器204通过CAN通讯方式接收到电机控制目标，驱动辅控制电机203动作，两者对整个制动系统建压。

关于压力建立过程。主制动主缸5建压时，一个腔的制动液通过第一回路、电磁换向阀7在第一工作位置的第一进油口a、第一出油口e、第五回路连到液压控制单元8左侧进油口；另一个腔的制动液通过第二回路、电磁换向阀7在第一工作位置的第二进油口b、第一出油口e、第五回路5连到液压控制单元的左侧进油口。即主制动主缸5建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单元8左侧进油口，控制第一制动器组的车轮制动。辅制动主缸6的建压过程与之类似，即建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单元8右侧进油口，控制第二制动器组的车轮制动。此时第六回路、第七回路被封闭。

关于压力释放过程。当制动踏板松开后，被压缩的制动液分别经第五回路、第八回路流回到储液罐4。

2、带制动保持的线控制动功能。

电磁换向阀断电后，处在第二工作位置。当驾驶员踩下制动踏板总成3时，两个电液伺服制动总成均按照制动意图对制动系统建压，使车辆实现制动；当驾驶员松开制动踏板总成3后，车辆仍然保持制动状态，直到下一次驱动车辆动作时解除(制动保持功能)。具体过程如下：

两个电液伺服制动总成的制动过程与线控制动过程完全相同。

关于压力建立过程。主制动主缸5建压时，一个腔的制动液通过第一回路1、电磁换向阀7在第二工作位置的第一进油口i、第一出油口m、第五回路5连到液压控制单元8左侧进油口；另一个腔的制动液通过第二回路2、电磁换向阀7在第二工作位置的第二进油口j、第二出油口n、第七回路7连到液压控制单元8右侧进油口。即主制动主缸5建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单元8左右两侧的进油口，控制第一制动器组和第二制动器组的所有车轮制动。辅制动主缸6的建压过程与之类似，一个腔的制动液通过第三回路3、电磁换向阀7在第二工作位置的第三进油口k、第三出油口o、第六回路连到液压控制单元左侧进油口；另一个腔的制动液通过第四回路、电磁换向阀7在第二工作位置的第四进油口l、第四出油口p、第八回路连到液压控制单元右侧进油口。即辅制动主缸6建压时压缩的制动液全部导通到液压控制单元8左右两侧的进油口，控制第一制动器组和第二制动器组的所有车轮制动。

关于压力释放过程。当制动踏板总成3松开后，被压缩的制动液均被单向阀隔离在电磁换向阀7后端，此时整车保持制动状态(制动保持功能)。直到驾驶员驱动车辆，或者通过控制使电磁换向阀7通电切换到第一工作位置时，制动压力才会解除，沿着原路释放压力。

通过电磁换向阀7的通断电，可以实现制动保持模式的开启和关闭。

3、外部请求制动功能。

电磁换向阀通电后，处在第一工作位置。当主控制器107接收到车辆的其它电控系统发来的制动请求(外界的制动压力或整车减速度请求)时，响应制动请求并计算出主、辅电液伺服制动总成合适的电机控制目标，直接驱动主控制电机103动作；同时辅控制器204通过CAN通讯方式接收到电机控制目标，驱动辅控制电机203动作，两者对整个制动系统建压。

过程类似于线控制动，不同之处在于外部请求制动不需要踏板行程信号输入。上述关于电机控制目标的计算，也可以由主控制器107、辅控制器204各自计算。

4、制动能量回收辅助功能。

电磁换向阀通电后，处在第一工作位置。在满足制动能量回收的前提下，根据制动目标曲线，当制动踏板总成3踩下预设的一段行程(某小段行程)之前，主、辅电液伺服制动总成的主控制电机103和辅控制电机203均不动作，此时主控制器107向整车发送能量回收的力矩请求，整车驱动电机响应回收请求，并对整车施加一个具有制动效果的反向力矩，实现整车制动；根据制动目标曲线，当制动踏板总成3大于预设的一段行程(某个行程)时，摩擦制动开始介入，和能量回收一同提供或仅由摩擦制动提供整车减速度。摩擦制动过程和线控制动过程相同。

5、人力备份制动。

电磁换向阀断电后，处在第二工作位置。当控制电机失效或整车电源断路时，主控制电机103和辅控制电机203均无法支持制动建压，此时驾驶员可以直接踩制动踏板总成3，踏板力通过踏板连接机构一直传递到主电液伺服制动总成1的活塞顶杆上，推动主制动主缸5内的活塞向前移动压缩制动液，在第一回路和第二回路中产生压力，传递到第一制动器组合第二制动器组来制动车轮，实现人力备份制动。

关于压力建立过程。主制动主缸5对应的第一回路1，通过电磁换向阀7在第二工作位置的第一进油口i、第一出油口m、第五回路5连通到液压控制单元8的左侧进油口上，控制第一制动器组的两个车轮制动；对应的第二回路通过电磁换向阀7在第二工作位置的第二进油口j、第二出油口n、第七回路，连接到液压控制单元8的右侧进油口，对第二制动器组的另外两个车轮进行制动。

关于压力释放过程。当松开制动踏板总成3时，由于电磁换向阀7处于断电状态，所以压力无法释放，直到电磁换向阀7切换到第一工作位置。当电磁换向阀7处于第一工作位置时，轮边的制动液分别从“回路5-e-a-回路1”和“回路8-h-d-回路4”流回制动主缸5和辅制动主缸6。

6、冗余制动功能

当电液伺服制动总成自身或者其传感器故障时，本申请描述的双电机冗余制动系统可以实现多种冗余制动功能，最大限度保证制动安全。

(1)传感器失效应对的冗余制动安全策略。

请参照图6所示，驾驶员踩下制动踏板总成3或者车辆的其它电控系统发来制动请求时：

对于主电液伺服制动总成1：

当主电液伺服制动总成1的制动踏板行程传感器105发生故障时，主电液伺服制动总成1的主控制电机103通过“定PWM控制”，实现制动系统建压；

当主电液伺服制动总成1的制动踏板行程传感器105正常工作、第一主缸活塞行程传感器102正常工作，若第一电流传感器106正常工作，则主控制电机103通过“双闭环”控制，实现制动系统建压；若第一电流传感器106发生故障时，则主控制电机103通过“单位置环”控制，实现制动系统建压；

当主电液伺服制动总成1的制动踏板行程传感器105正常工作、第一主缸活塞行程传感器102发生故障，若第一电流传感器106正常工作，则主控制电机103通过“单电流环”控制，实现制动系统建压；若第一电流传感器106也发生故障时，则主控制电机103通过“PWM控制”，实现制动系统建压。

对于辅电液伺服制动总成2：

在制动踏板行程传感器105正常工作时，若辅电液伺服制动总成2的第二主缸活塞行程传感器202正常工作、第二电流传感器205正常工作，则辅电液伺服制动总成的辅控制电机203通过“双闭环”控制，实现制动系统建压；若第二主缸活塞行程传感器202工作正常、第二电流传感器205发生故障，则辅控制电机203通过“单位置环”控制，实现制动系统建压；若第二主缸活塞行程传感器202发生故障，则第二电流传感器205正常时辅控制电机203通过“单电流环”控制实施制动系统建压，第二电流传感器205也故障时辅控制电机203通过“PWM控制”实施制动系统建压。

其中，“定PWM控制”(PWM，脉冲宽度调制)指的是当踏板行程传感器故障时，当驾驶员踩下制动踏板(即触发制动开关)后，主、辅电液伺服总成1和2均按照固定的PWM输出控制各自的控制电机103和203，实现制动系统建压，整车制动；“PWM控制”指的是“制动踏板行程～电机PWM”之间的关系，通过一一对应的关系，驾驶员踩下制动踏板一段行程后，制动系统会对应建立相应大小的压力；“单电流环”指的是“制动踏板行程～电机控制电流”之间的关系，通过一一对应的关系，驾驶员踩下制动踏板一段行程后，制动系统会对应建立相应大小的压力；“单位置环”指的是“制动踏板行程～制动主缸活塞顶杆位移”之间的关系，通过一一对应的关系，驾驶员踩下制动踏板一段行程后，制动系统会对应建立相应大小的压力；“双闭环”指的是结合了单位置环和单电流环的一种闭环控制策略。

(2)电机失效应对的冗余制动安全策略。

请参照图7所示，驾驶员踩下制动踏板总成3或者车辆的其它电控系统发来制动请求时，当主电液伺服制动总成1的主控制电机103发生故障、辅电液伺服制动总成2的辅控制电机203正常工作时，仅由辅电液伺服制动总成2的辅控制电机203实施制动；当主电液伺服制动总成1的主控制电机103正常工作、辅电液伺服制动总成2的辅控制电机203发生故障时，仅由主电液伺服制动总成1的主控制电机103实施制动。

当主电液伺服制动总成1的主控制电机103和辅电液伺服制动总成2的辅控制电机203均正常工作时，则由主电液伺服制动总成1的主控制电机103和辅电液伺服制动总成2的辅控制电机203共同实施制动。

实施例二

本实施例中的双电机冗余制动系统的结构与实施例一基本相同，其区别在于：本实施例中的第一制动器组由左后轮制动器LR和右后轮制动器RR组成；第二制动器组由左前轮制动器LF、右前轮制动器RF组成。液压调节单元8的四个出油口分别与LR、RR、LF、RF相连。此时，制动系统为H型布置方式。

实施例三

本实施例中的双电机冗余制动系统的结构与实施例一基本相同，其区别在于：本实施例中的第一制动器组由左前轮制动器LF和右后轮制动器组成RR，第二制动器组由右前轮制动器RF和左后轮制动器LR组成。液压调节单元8的四个出油口分别与LF、RR、RF、LR相连。此时，制动系统为X型布置方式。

实施例四

本实施例中的双电机冗余制动系统的结构与实施例一基本相同，其区别在于：本实施例中的第一制动器组由右前轮制动器RF和左后轮制动器LR组成，第二制动器组由左前轮制动器LF和右后轮制动器组成RR。液压调节单元8的四个出油口分别与RF、LR、LF、RR相连。此时，制动系统为X型布置方式。

实施例五

本实施例中的双电机冗余制动系统的结构与实施例一基本相同，其区别在于：电磁换向阀7的第二位置采用液控单向阀组合，具体地，用于第二工作位置的第一进油口i与第一出油口m之间、第二进油口j与第二出油口n之间、第三进油口k与第三出油口o之间、第四进油口l与第四出油口p之间均通过液控单向阀连通。具体地，请参照图8所示，第一进油口i的内部管路通过控制管路与第二进油口j与第二出油口n之间的液控单向阀连通，第二进油口j的内部管路通过控制管路与第一进油口i与第一出油口m之间的液控单向阀连通，第三进油口k的内部管路通过控制管路与第四进油口l与第四出油口p之间的液控单向阀连通，第四进油口l的内部管路通过控制管路与第三进油口k与第三出油口o之间的液控单向阀连通。采用液控单向阀组合时，在断电状态，可以用更小的液压开启单向阀。此方案可以降低人力备份制动时候的制动启动力需求。其余功能和采用单向阀式结构的电磁换向阀完全一致。

实施例六

本实施例中的双电机冗余制动系统的结构与实施例一基本相同，其区别在于：电磁换向阀7处于第二工作位置时，第一回路与第五回路双向导通，第二回路与第七回路双向导通，第三回路与所述第六回路不导通，第四回路与所述第八回路不导通。具体地，请参照图9所示，电磁换向阀7用于第二工作位置的第一进油口i与第一出油口m之间、第二进油口j与第二出油口n之间均通过管路双向导通，用于第二工作位置的第三进油口k、第四进油口l、第三出油口o和第四出油口p均封闭。

采用这种结构的电磁换向阀时，线控制动功能、外部请求制动功能、制动能量回收辅助、冗余制动功能均与上述方案中相关描述相同。

在人力备份制动时，电磁换向阀断电后，处在第二个位置。工作过程和上述描述类似，只有压力释放过程与以上方案不同：当松开制动踏板总成3时，轮边的制动液分别从第五回路和第七回路流回主制动主缸5中(沿原路返回)。

以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用以限定本发明的保护范围；同时以上的描述，对于相关技术领域中具有通常知识者应可明了并据以实施，因此其他未脱离本发明所揭露概念下所完成之等效改变或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，包括主电液伺服制动总成(1)、辅电液伺服制动总成(2)、制动踏板总成(3)、主制动主缸(5)、辅制动主缸(6)、电磁换向阀(7)、液压控制单元(8)和制动器组(9)；其中：

所述主电液伺服制动总成(1)与所述辅电液伺服制动总成(2)之间存在通讯连接，所述主电液伺服制动总成(1)的两端分别与所述制动踏板总成(3)和所述主制动主缸(5)相连，所述辅电液伺服制动总成(2)与所述辅制动主缸(6)相连；

所述主制动主缸(5)的其中一出油口通过第一回路、另一出油口通过第二回路分别连接至所述电磁换向阀(7)的第一、第二进油口，所述辅制动主缸(6)的其中一出油口通过第三回路、另一出油口通过第四回路分别连接至所述电磁换向阀(7)的第三、第四进油口；所述电磁换向阀(7)的第一、第三出油口分别通过第五、第六回路连接至所述液压控制单元(8)的其中一个进油口，并通过所述液压控制单元(8)的出油口与所述制动器组(9)中的第一制动器组相连；所述电磁换向阀(7)的第二、第四出油口分别通过第七、第八回路连接至所述液压控制单元(8)的另外一个进油口，并通过所述液压控制单元(8)的出油口与所述制动器组(9)中的第二制动器组相连；

所述电磁换向阀(7)具有第一工作位置和第二工作位置；所述电磁换向阀(7)通电时处于第一工作位置，此时所述第一回路、第二回路与所述第五回路导通，所述第六回路关闭，所述第三回路、第四回路与所述第八回路导通，所述第七回路关闭；所述电磁换向阀(7)断电时切换至第二工作位置，此时至少所述第一回路与所述第五回路导通，且所述第二回路与所述第七回路导通。

2.根据权利要求1所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，所述主电液伺服制动总成(1)包括主机械总成(101)、第一主缸活塞行程传感器(102)、主控制电机(103)、制动踏板连接机构(104)、制动踏板行程传感器(105)、第一电流传感器(106)、主控制器(107)；其中，所述制动踏板连接机构(104)和所述制动踏板总成(3)相连，所述主机械总成(101)和主制动主缸(5)相连；所述第一主缸活塞行程传感器(102)、制动踏板行程传感器(105)、第一电流传感器(106)分别用于检测所述主制动主缸(5)的活塞行程、制动踏板行程、主控制电机(103)的电流大小；所述主控制器(107)用于接收所述第一主缸活塞行程传感器(102)、制动踏板行程传感器(105)、第一电流传感器(106)的传感器信号，并作为控制依据；所述主控制电机(103)在所述主控制器(107)的驱动下动作以推动所述主制动主缸(5)的活塞运动进行建压；

所述辅电液伺服制动总成(2)包括辅机械总成(201)、第二主缸活塞行程传感器(202)、辅控制电机(203)、辅控制器(204)、第二电流传感器(205)；其中，所述辅机械总成(201)和所述辅制动主缸(6)相连；所述第二主缸活塞行程传感器(202)、第二电流传感器(205)分别用于检测所述辅制动主缸(6)的活塞行程、辅控制电机(203)的电流大小，所述辅控制器(204)用于接收所述第二主缸活塞行程传感器(202)、第二电流传感器(205)的传感器信号，并作为控制依据；所述辅控制器(204)与所述主控制器(107)通讯连接；所述辅控制电机(203)与所述辅控制器(204)电连接，用于在所述辅控制器(204)的驱动下动作以推动所述辅制动主缸(6)的活塞运动进行建压。

3.根据权利要求1或2所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，所述制动器组(9)包括左前轮制动器、右前轮制动器、左后轮制动器和右后轮制动器；

所述第一制动器组由所述左前轮制动器和右前轮制动器组成，所述第二制动器组由所述左后轮制动器和右后轮制动器组成；

或者所述第一制动器组由所述左后轮制动器和右后轮制动器组成，所述第二制动器组由所述左前轮制动器和右前轮制动器组成。

4.根据权利要求1所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，所述电磁换向阀(7)处于第二工作位置时，所述第一回路与所述第五回路之间、所述第二回路与所述第七回路之间、所述第三回路与所述第六回路之间及所述第四回路与所述第八回路之间的四个通路均仅单向导通。

5.根据权利要求4所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，所述电磁换向阀(7)为两位八通阀，其具有用于第一工作位置的四个进油口(a、b、c、d)和四个出油口(e、f、g、h)，以及用于第二工作位置的四个进油口(i、j、k、l)和四个出油口(m、n、o、p)；

其中，用于第一工作位置的第一进油口(a)、第二进油口(b)与第一出油口(e)通过管路双向连通，第二出油口(f)封闭；用于第一工作位置的第三进油口(c)、第四进油口(d)与第四出油口(h)通过管路双向连通，第三出油口(g)封闭；

用于第二工作位置的第一进油口(i)与第一出油口(m)之间、第二进油口(j)与第二出油口(n)之间、第三进油口(k)与第三出油口(o)之间、第四进油口(l)与第四出油口(p)之间均通过单向阀连通。

6.根据权利要求1所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，所述电磁换向阀(7)处于第二工作位置时，所述第一回路与所述第五回路双向导通，所述第二回路与所述第七回路双向导通，所述第三回路与所述第六回路不导通，所述第四回路与所述第八回路不导通。

7.根据权利要求6所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，所述电磁换向阀(7)为两位八通阀，其具有用于第一工作位置的四个进油口(a、b、c、d)和四个出油口(e、f、g、h)，以及用于第二工作位置的四个进油口(i、j、k、l)和四个出油口(m、n、o、p)；

其中，用于第一工作位置的第一进油口(a)、第二进油口(b)与第一出油口(e)通过管路双向连通，第二出油口(f)封闭；用于第一工作位置的第三进油口(c)、第四进油口(d)与第四出油口(h)通过管路双向连通，第三出油口(g)封闭；

用于第二工作位置的第一进油口(i)与第一出油口(m)之间、第二进油口(j)与第二出油口(n)之间均通过管路双向导通，用于第二工作位置的第三进油口(k)、第四进油口(l)、第三出油口(o)和第四出油口(p)均封闭。

8.根据权利要求1所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统，其特征在于，所述双电机冗余制动系统还包括储液罐(4)，用于向所述主制动主缸(5)和所述辅制动主缸(6)提供制动液。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的多功能电磁换向阀式双电机冗余制动系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法主要包括：

通过控制所述电磁换向阀(7)的通断电状态，使所述电磁换向阀(7)在第一工作位置和第二工作位置之间切换；

当所述电磁换向阀(7)通电时，所述电磁换向阀(7)处于第一工作位置，此时由所述主制动主缸(5)通过第一回路和第二回路提供制动能源，并通过第五回路向所述液压控制单元(8)的其中一个进油口对应的通道输入制动压力，所述液压控制单元(8)对对应的第一制动器组建压；同时，由所述辅制动主缸(6)通过第三回路和第四回路提供制动能源，并通过第八回路向所述液压控制单元(8)的另一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元(8)对对应的第二制动器组建压；

当所述电磁换向阀(7)断电时，所述电磁换向阀(7)处于第二工作位置，此时至少由所述主制动主缸(5)通过第一回路和第二回路提供制动能源，通过第五回路向所述液压控制单元(8)的其中一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元(8)对对应的第一制动器组建压；同时通过第七回路向所述液压控制单元(8)的另一个进油口对应的通道输入制动压力，并通过所述液压控制单元(8)对对应的第二制动器组建压。

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