CN113442891B - 辅助制动装置、液压制动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压制动技术领域，公开一种辅助制动装置、液压制动系统和车辆。辅助制动装置包括制动主缸，制动主缸包括主缸体和活塞，主缸体内形成有缸腔，活塞能够密封滑动地设置在缸腔内并将缸腔分隔为主缸前腔室和主缸后腔室，主缸后腔室具有进油口和用于与制动油路连接的出油口，主缸前腔室具有补液口和增压油口；液压蓄能器的出口端并联有能够打开和关闭的主缸增压控制阀与能够打开和关闭的第一制动辅助控制阀，主缸增压控制阀与增压油口连接，第一制动辅助控制阀用于和制动油路连接。辅助制动装置能够在车辆正常制动时给液压制动系统提供制动力，并且在电机失效或液压制动系统进入备用模式时，在制动时提供助力制动，提升制动可靠性。

Description

辅助制动装置、液压制动系统和车辆

技术领域

本发明涉及液压制动技术领域，具体地涉及一种辅助制动装置和一种液压制动系统以及一种车辆。

背景技术

现有技术公开了一种汽车制动系统的电动驱动液压装置，包括电机、增压缸和油压蓄能器，油压蓄能器出口设置有蓄能器电磁阀，通过蓄能器电磁阀控制油压蓄能器向制动系统供油，电机通过传动机构与增压缸连接，增压缸出口连接有增压缸电磁阀，通过增压缸电磁阀控制增压缸向制动系统供油，另外，电机驱动增压缸输出液压可以对油压蓄能器进行充能。

但是，上述系统在电机失效或制动系统进入备用模式时，无制动助力功能。上述系统中虽然设置有油压蓄能器，但无法在电机失效或制动系统进入备用模式时，为制动系统提供助力，造成油压蓄能器中压力浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种辅助制动装置，该辅助制动装置能够在车辆正常制动时给液压制动系统提供制动力，并且在电机失效或液压制动系统进入备用模式时，在制动时提供助力制动，提升制动可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种辅助制动装置，辅助制动装置包括：制动主缸，所述制动主缸包括主缸体和用于在制动踏板的驱动下移动的活塞，所述主缸体内形成有缸腔，所述活塞能够密封滑动地设置在所述缸腔内并将所述缸腔分隔为主缸前腔室和主缸后腔室，所述主缸后腔室具有进油口和用于与制动油路连接的出油口，所述主缸前腔室具有补液口和增压油口；液压蓄能器，所述液压蓄能器的出口端并联有能够打开和关闭的主缸增压控制阀与能够打开和关闭的第一制动辅助控制阀，所述主缸增压控制阀与所述增压油口连接，所述第一制动辅助控制阀用于和制动油路连接。

通过上述技术方案，由于液压蓄能器的出口端并联有能够打开和关闭的主缸增压控制阀与能够打开和关闭的第一制动辅助控制阀，主缸增压控制阀与主缸前腔室的增压油口连接，第一制动辅助控制阀用于和制动油路连接，正常制动时，主缸前腔室内液压通过补液口与制动液储存器例如储液壶相连，主缸增压控制阀可以关闭，第一制动辅助控制阀打开，液压蓄能器可以为制动油路提供制动油以制动，因此，在踩制动踏板和松制动踏板过程中，主缸前腔室的压力不会发生突变，不会对制动踏板感和制动力造成额外影响。当电机失效或液压制动系统断电进入机械备用制动模式时，主缸增压控制阀可以打开，液压蓄能器中的液压油通过主缸增压控制阀和增压油口，进入到主缸前腔室，这样，驾驶员脚踩制动踏板推动活塞移动时，为脚踩制动踏板提供制动助力，降低输出的制动力对输入的踏板力要求，保证机械备用制动模式下液压制动系统的制动可靠性和行驶安全性。

进一步地，所述液压蓄能器的端口处连接有液压蓄能器压力传感器。

进一步地，所述辅助制动装置包括制动泵，所述制动泵包括用于通过电机的驱动来移动的制动活塞和通过制动活塞的移动减小容积以用于输出制动压力油的制动压力室，所述第一制动辅助控制阀和所述制动压力室连接，并且所述第一制动辅助控制阀和所述制动压力室之间的油路用于通过能够打开和关闭的制动切换阀和制动油路连接。

另外，所述制动压力室连接有能够打开和关闭的第二制动辅助控制阀，所述第二制动辅助控制阀和所述第一制动辅助控制阀连接，并且所述第二制动辅助控制阀和所述第一制动辅助控制阀之间的油路用于通过能够打开和关闭的制动切换阀和制动油路连接。

另外，所述制动压力室连接有能够打开和关闭的第一制动切换阀，所述第一制动切换阀和所述第一制动辅助控制阀连接，其中，所述第一制动切换阀和所述第一制动辅助控制阀之间的油路用于直接与制动油路连接；所述制动压力室和所述第一制动切换阀之间的油路用于通过能够打开和关闭的第二制动切换阀和制动油路连接。

另外，所述活塞在未制动状态时能够封闭所述增压油口，所述活塞受到来自制动踏板的驱动力时能够朝向所述主缸后腔室移动以打开所述增压油口。

另外，所述活塞包括大径段和小径段，所述大径段和所述缸腔的内周面能够密封滑动地配合，所述小径段位于所述主缸前腔室内并和所述主缸前腔室的内周面之间形成环形间隔，所述推杆与所述小径段连接。

进一步地，所述大径段的外周面和所述缸腔的内周面之间设置有轴向间隔布置的第一密封皮碗和第二密封皮碗，其中，在未制动状态时，所述第一密封皮碗和所述第二密封皮碗位于所述增压油口的轴向两侧，其中，所述大径段外周面上形成有靠近所述小径段的活塞环形槽，所述第一密封皮碗设置在所述活塞环形槽内；所述大径段的朝向所述主缸后腔室的端部的外周面和所述缸腔的内周面之间设置有与所述第二密封皮碗轴向间隔的第三密封皮碗。

另外，本申请提供一种液压制动系统，液压制动系统包括：以上任意所述的辅助制动装置；制动油路，所述制动油路的一端与所述主缸后腔室的出油口连接，所述制动油路的另一端用于与制动轮缸连通，所述制动油路上连接有备用模式切换阀；制动泵，所述制动泵包括用于通过电机的驱动来移动的制动活塞和通过制动活塞的移动减小容积以用于输出制动压力油的制动压力室；其中，所述制动压力室通过制动切换阀和所述制动油路的另一端连通；所述第一制动辅助控制阀和所述制动油路的另一端直接连通或者所述第一制动辅助控制阀通过制动切换阀和所述制动油路的另一端连通。

此外，本申请提供一种车辆，所述车辆设置有以上所述的液压制动系统。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的一种辅助制动装置中制动主缸的剖视结构示意图，显示了未制动时活塞密封住增压油口；

图2是图1中的活塞的立体结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的一种辅助制动装置中另一种制动主缸的剖视结构示意图，显示了未制动时活塞密封住增压油口；

图4是图3的活塞的立体结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的一种辅助制动装置的示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的第一种液压制动系统的示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的第二种液压制动系统的示意图；

图8是本发明具体实施方式提供的第三种液压制动系统的示意图；

图9是本发明具体实施方式提供的一种液压制动系统的制动踏板位移与制动踏板力的曲线对比示意图。

附图标记说明

1-主缸体，2-活塞，3-主缸前腔室，4-主缸后腔室，5-推杆，6-补液口， 7-增压油口，8-大径段，9-小径段，10-环形间隔，11-第一密封皮碗，12-第二密封皮碗，13-第三密封皮碗，14-槽肩，15-弹簧，16-主缸端盖，17-出油口，18-活塞环形槽，19-推杆密封圈，20-制动踏板，21-主缸增压控制阀， 22-制动泵，23-液压蓄能器，24-制动液储存器，25-液压蓄能器压力传感器， 26-第一制动辅助控制阀，27-第二制动辅助控制阀，28-第一制动切换阀，29- 第二制动切换阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参考图1和图5，本发明提供的辅助制动装置包括制动主缸和液压蓄能器23，其中，制动主缸包括主缸体1和用于在制动踏板的驱动下移动的活塞 2，主缸体1内形成有缸腔，活塞2能够密封滑动地设置在缸腔内并将缸腔分隔为主缸前腔室3和主缸后腔室4，主缸后腔室4具有进油口和用于与制动油路连接的出油口17，主缸前腔室3具有补液口6和增压油口7，补液口 6可以与制动液储存器24例如油壶连接；液压蓄能器23的出口端并联有能够打开和关闭的主缸增压控制阀21与能够打开和关闭的第一制动辅助控制阀26，主缸增压控制阀21与增压油口7连接，第一制动辅助控制阀26用于和制动油路连接。通过控制主缸增压控制阀21的通断(打开和关闭)，可以控制由液压蓄能器23进入主缸前腔室3的液压流量。

在该技术方案中，由于液压蓄能器的出口端并联有能够打开和关闭的主缸增压控制阀与能够打开和关闭的第一制动辅助控制阀，主缸增压控制阀与主缸前腔室的增压油口连接，第一制动辅助控制阀用于和制动油路连接，正常制动时，主缸前腔室内液压通过补液口与制动液储存器例如储液壶相连，主缸增压控制阀可以关闭，第一制动辅助控制阀打开，液压蓄能器可以为制动油路提供制动油以制动，因此，在踩制动踏板和松制动踏板过程中，主缸前腔室的压力不会发生突变，不会对制动踏板感和制动力造成额外影响。当电机失效或液压制动系统断电进入机械备用制动模式时，主缸增压控制阀可以打开，液压蓄能器中的液压油通过主缸增压控制阀和增压油口，进入到主缸前腔室，这样，驾驶员脚踩制动踏板推动活塞移动时，为脚踩制动踏板提供制动助力，降低输出的制动力对输入的踏板力要求，保证机械备用制动模式下液压制动系统的制动可靠性和行驶安全性。

另外，如图5所示的，液压蓄能器23的端口处连接有液压蓄能器压力传感器25。这样，该液压蓄能器压力传感器能够实时监控液压蓄能器的储能状态、工作状态，并将液压蓄能器的状态信息发送给制动系统控制器，保证液压蓄能器的储能状态，以及工作的可靠性。例如，在图6中，液压蓄能器压力传感器将液压蓄能器的状态发送给制动系统控制器，制动系统控制器识别并计算在当前车速、路况下，液压蓄能器提供压力下的制动距离。当系统下达制动命令时，液压蓄能器中的制动液通过第一制动辅助控制阀26和第一制动切换阀28(例如电磁阀POV1)以及第二制动切换阀29(例如电磁阀 POV2)进入制动轮缸，同时，可通过控制第一制动辅助控制阀26的上电和断电，从而控制进入制动轮缸制动液的流量，进而控制制动过程的制动力的大小，保证制动过程的平顺性和稳定性。另外，液压蓄能器压力传感器的压力信号可以发送给车辆的控制系统，控制系统计算并识别制动距离，液压蓄能器与制动轮缸连接的电磁阀通电打开，液压蓄能器中的高压制动液为制动过程提供制动力，同时，通过控制液压蓄能器与制动轮缸之间的电磁阀的通电、断电，控制电磁阀的阀体的打开和关闭状态，保证车辆自动制动过程的平顺性和安全性。另外，液压蓄能器压力传感器可以实时检测液压蓄能器的储能状态，当液压蓄能器的储能低于规定值时，可以对液压蓄能器进行储能。例如在图5中，第一制动辅助控制阀26打开，第二制动辅助控制阀27连通，主缸增压控制阀21关闭，此时液压蓄能器与制动泵22的管路连通，液压蓄能器与主缸前腔室的管路被主缸增压控制阀21截断，通过控制电机M驱动传动装置压缩制动泵的腔室容积，使其油液通过第一制动辅助控制阀26和第二制动辅助控制阀27进入液压蓄能器23，为液压蓄能器充能，当制动泵压缩至极限位置，且液压蓄能器还未充能至规定压力时，第一制动辅助控制阀26断开，电机M反转，制动泵腔室通过单向阀的管路进行补液，制动泵补液完成后，第一制动辅助控制阀26连通，通过电机M和制动泵继续给液压蓄能器充能，直至液压蓄能器压力达到规定要求。另外，在制动过程中，也可以对液压蓄能器进行充能。或者，可选择地，制动过程中不进行液压蓄能器的充能工作，以避免制动泵提供的制动液压力分流，在一定程度上导致制动性能下降。

另外，如图7所示的，该辅助制动装置包括制动泵22，制动泵22包括用于通过电机M的驱动来移动的制动活塞和通过制动活塞的移动减小容积以用于输出制动压力油的制动压力室，第一制动辅助控制阀26和制动压力室连接，并且第一制动辅助控制阀26和制动压力室之间的油路用于通过能够打开和关闭的制动切换阀和制动油路连接。这样，在图7中，制动泵22 制动时，第一制动辅助控制阀26可以关闭。当需要液压蓄能器23制动时，第一制动辅助控制阀26可以打开，主缸增压控制阀21关闭。当电机失效或者进入备用制动模式时，第一制动辅助控制阀26可以关闭，主缸增压控制阀21打开，液压蓄能器23向主缸前腔室3供给增压油，以提供制动助力。

另外，如图6所示的，该辅助制动装置中，制动压力室连接有能够打开和关闭的第二制动辅助控制阀27，第二制动辅助控制阀27和第一制动辅助控制阀26连接，并且第二制动辅助控制阀27和第一制动辅助控制阀26之间的油路用于通过能够打开和关闭的制动切换阀和制动油路连接。这样，在图6中，紧急制动时，第一制动辅助控制阀26、电磁阀POV1和POV2通电打开，第二制动辅助控制阀27通电关闭，即制动泵22与液压蓄能器23之间的管路处于断开状态，液压蓄能器中的液压经第一制动辅助控制阀26、电磁阀POV1和POV2，给制动系统增压，从而达到制动快速响应的目的，且避免液压蓄能器中的液压经第二制动辅助控制阀27进入制动泵，额外增加电机M的启动负载，也避免液压蓄能器中压力分流而造成的压力损失。同时，电机M给制动泵增压，接着第一制动辅助控制阀26断电关闭，第二制动辅助控制阀27断电打开，制动泵和制动系统管路连通，液压蓄能器与制动系统连接的管路截断，电机M和制动泵所产生的压力只能输送至制动轮缸，防止制动泵的压力进入液压蓄能器，避免制动过程中给液压蓄能器充能，造成制动压力损失，影响制动性能。液压蓄能器作为制动辅助装置，在紧急制动的第一时间将储存的压力供给制动轮缸，不仅能缩短紧急制动的响应时间，缩短紧急制动时间，或者在同样减压时间需求条件下，电机的响应能力和功率要求得到了降低。

另外，如图8所示的，该辅助制动装置中，制动压力室连接有能够打开和关闭的第一制动切换阀28，第一制动切换阀28和第一制动辅助控制阀26 连接，其中，第一制动切换阀28和第一制动辅助控制阀26之间的油路用于直接与制动油路连接；制动压力室和第一制动切换阀28之间的油路用于通过能够打开和关闭的第二制动切换阀29和制动油路连接。第一制动切换阀 28和第一制动辅助控制阀26之间的油路以及制动压力室和第一制动切换阀28之间的油路可以连接于同一个制动油路，或者可以分别连接有各自对应的制动油路。这样，例如在紧急制动时，第一制动辅助控制阀26通电打开，第一制动切换阀28(例如电磁阀POV1)通电关闭，即制动泵22与液压蓄能器23之间的管路处于断开状态，液压蓄能器中的液压经第一制动辅助控制阀26直接输送到制动系统增压，从而达到制动快速响应的目的，且避免液压蓄能器中的液压经第一制动切换阀28进入制动泵，额外增加电机M的启动负载，也避免液压蓄能器中压力分流而造成的压力损失。同时，电机M 给制动泵增压，接着第一制动辅助控制阀26断电关闭，第一制动切换阀28 和第二制动切换阀29(例如电磁阀POV1和POV2)断电打开，制动泵和制动系统管路连通，液压蓄能器与制动系统连接的管路截断，电机M和制动泵所产生的压力只能输送至制动轮缸，防止制动泵的压力进入液压蓄能器，避免制动过程中给液压蓄能器充能，造成制动压力损失，影响制动性能。液压蓄能器作为制动辅助装置，在紧急制动的第一时间将储存的压力供给制动轮缸，不仅能缩短紧急制动的响应时间，缩短紧急制动时间，或者在同样减压时间需求条件下，电机的响应能力和功率要求得到了降低。

另外，在本申请的辅助制动装置中，一种实施例中，主缸前腔室3的增压油口7可以为敞开口，只要主缸增压控制阀21在正常制动时稳定可靠地关闭即可。或者，另一种实施例中，活塞2在未制动状态时能够封闭增压油口7，活塞2受到来自制动踏板的驱动力时能够朝向主缸后腔室4移动以打开增压油口7。这样，活塞在未制动状态时能够封闭增压油口，这样，可以避免主缸增压控制阀21误打开或失效后增压液压油直接进入到主缸前腔室内，避免发生误制动。例如，在制动时，即便是主缸增压控制阀误打开，以使得增压油口处异常导致高压油液进入增压油口时，由于活塞密封作用，增压油口处的高压油液不会进入主缸前腔，不会造成主动强制制动的行为。只有在脚踩制动踏板以推动活塞，活塞受到来自制动踏板的驱动力时能够朝向主缸后腔室移动以打开增压油口，并且主缸增压控制阀开启，此时，液压蓄能器提供的增压液压油可以通过主缸增压控制阀和增压油口进入到主缸前腔室以向活塞提供制动助力，此时，主缸前腔室的补液口处的油路是截断的。例如，驾驶员脚踩制动踏板时，推动活塞移动，主缸前腔室上的增压油口被打开并且主缸增压控制阀开启，液压蓄能器中的液压油通过主缸增压控制阀和增压油口，进入到主缸前腔室，从而在液压制动系统断电和电机失效时，为脚踩制动踏板提供制动助力，降低输出的制动力对输入的踏板力要求，保证机械备用制动模式下液压制动系统的制动可靠性和行驶安全性。

另外，活塞2可以为等径圆柱体。或者，可选择地实施例中，如图1-4 所示的两种结构形式的活塞2，活塞2包括大径段8和用于与制动踏板连接的小径段9，大径段8和缸腔的内周面能够密封滑动地配合，小径段9位于主缸前腔室3内并和主缸前腔室3的内周面之间形成环形间隔10，此时，环形间隔10也是属于主缸前腔室3的一部分。这样，对于同一位置处的增压油口7而言，与等径圆柱体的活塞2相比，环形间隔10可以有效地缩短活塞2打开增压油口7的行程，更易于提供助力制动。当然，对于等径圆柱体的活塞2而言，增压油口7可以靠近活塞2的朝向主缸前腔室3的端部设置，这样，等径圆柱体的活塞2在制动踏板的驱动下移动较短行程即可打开增压油口7。另外，小径段9相对于大径段8而言减少的部分还可以减轻活塞2 的重量，使得该制动主缸进一步轻量化。

另外，小径段9可以连接有用于与制动踏板连接的推杆5，其中，如图 1所示的，推杆5能够密封滑动地从缸腔的端壁上伸出。

另外，大径段8的外周面和缸腔的内周面之间是密封的，该密封可以通过多种结构来实现。例如，一种实施例中，如图1和图3所示的，大径段8 的外周面和缸腔的内周面之间设置有轴向间隔布置的第一密封皮碗11和第二密封皮碗12，其中，在未制动状态时，第一密封皮碗11和第二密封皮碗 12位于增压油口7的轴向两侧。这样，在未制动状态，第一密封皮碗11可以进一步防止增压液压油流入到主缸前腔室3内，而第二密封皮碗12可以进一步防止增压液压油流入到主缸后腔室4内。

另外，如图1和图3所示的，第一密封皮碗11和第二密封皮碗12分别包括径向间隔布置的外唇部和内唇部，外唇部和内唇部之间形成间隔开口，间隔开口朝向增压油口7。这样，利用外唇部和内唇部之间的间隔开口，可以避免第一密封皮碗11和第二密封皮碗12被过渡挤压变形，提升使用寿命，以更进一步提升密封效果。当然，应当理解的是，第一密封皮碗11和第二密封皮碗12还可以具有其他结构形式，例如，第一密封皮碗11和第二密封皮碗12可以直接为一横截面为方块形状的密封环。

此外，第一密封皮碗11可以具有布置形式，例如，如图1和图2所示的，大径段8外周面上形成有靠近小径段9的活塞环形槽18，活塞环形槽18朝向小径段的侧壁形成成为槽肩14，第一密封皮碗11设置在活塞环形槽 18内。这样，长时间使用后，通过槽肩14的限制定位，第一密封皮碗11 也可以稳定可靠地保持在活塞环形槽18内，确保可靠的密封性。

另外，如图1和图3所示的，大径段8的朝向主缸后腔室4的端部的外周面和缸腔的内周面之间设置有与第二密封皮碗12轴向间隔的第三密封皮碗13。这样，第三密封皮碗13和第二密封皮碗12一起能够更进一步防止在活塞移动过程中主缸后腔室的液压油进入主缸前腔室和增压油口。

类似地，第三密封皮碗13分别包括径向间隔布置的外唇部和内唇部，外唇部和内唇部之间形成间隔开口，间隔开口朝向主缸后腔室4。这样，利用外唇部和内唇部之间的间隔开口，可以避免第三密封皮碗13被过渡挤压变形，提升使用寿命，以更进一步提升密封效果。

此外，一种实施例中，如图3所示的，缸腔的内周面上形成有轴向间隔的第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽，第一环形槽和第二环形槽位于增压油口7的轴向两侧；其中，第一密封皮碗11设置在第一环形槽内，第二密封皮碗12设置在第二环形槽内，第三密封皮碗13设置在第三环形槽内。这样，可以避免在活塞的大径段上加工形成活塞环形槽18，提升活塞加工的便捷性。

此外，如图1和图3所示的，制动主缸还包括弹簧15；活塞2的轴向两端面上分别形成有轴向孔，两个轴向孔可以减轻活塞2的重量；一个轴向孔内设置有从主缸前腔室3轴向穿出以用于连接制动踏板的推杆5，推杆5可以通过推杆密封圈19与主缸体1密封滑动地配合，弹簧15的一端收纳定位在另一个轴向孔内，弹簧15的另一端连接在主缸体1的主缸端盖16上。

另外，本申请的制动主缸中，主缸后腔室4可以具有一个，也可以具有两个，如果需要，还可以具有三个或以上。例如，制动主缸包括能够密封滑动地设置在缸腔内并且串联布置的两个活塞2，两个活塞2之间以及活塞2 和主缸体1之间形成两个主缸后腔室4，也就是，两个活塞2在受到制动踏板的制动驱动后，两个主缸后腔室4的容积将缩小。当然，两个主缸后腔室 4的出油口17分别连接有制动油路，两个活塞2之间设置有弹性回位件以及活塞2和主缸体1之间设置有弹性回位件例如弹簧。

此外，本申请提供液压制动系统，该液压制动系统包括以上任意所述的辅助制动装置、制动油路和制动泵22，其中，制动油路的一端与主缸后腔室 4的出油口连接，制动油路的另一端用于与制动轮缸(FL、RR、RL和FR) 连通，制动油路上连接有备用模式切换阀(例如电磁阀SMV1，SMV2)；制动泵22包括用于通过电机的驱动来移动的制动活塞和通过制动活塞的移动减小容积以用于输出制动压力油的制动压力室；其中，制动压力室通过制动切换阀和制动油路的另一端连通；第一制动辅助控制阀26和制动油路的另一端直接连通或者第一制动辅助控制阀26通过制动切换阀和制动油路的另一端连通。

在此需要说明的是，在以上任意所述的辅助制动装置包括制动泵22时，液压制动系统包括的制动泵22和辅助制动装置包括的制动泵22可以为同一个制动泵，也可以为多个相同的制动泵，也可以为不同的制动泵。

图6、图7和图8显示了三种不同类型的液压制动系统，以下以图6显示的一种液压制动系统来具体说明。

一、具有电机M失效时，液压蓄能器提供制动助力，踏板感调节的功能。

也就是，电机M失效时，脚踩制动和自动驾驶两种制动模式下，液压蓄能器中的储能作为制动助力，同时改善踏板感。

1)脚踩制动：车辆的控制系统或制动系统识别到电机M失效时，行程模拟器电磁阀SSV断电关闭，防止主缸后腔室中的制动液进入行程模拟器，造成脚踩制动或制动液不足，电磁阀SMV1和SMV2断电打开，第一制动辅助控制阀26断电关闭，液压蓄能器中储存的高压制动液可作为备用增压源，液压蓄能器和主缸体的主缸前腔室3之间的主缸增压控制阀21断电打开，主缸前腔室中的活塞被制动踏板推动以解除对增压油口7的封闭，主缸前腔室与液压蓄能器连通，液压蓄能器中的高压制动液进入主缸前腔，为脚踩制动提供助力，同时，通过不断调节液压蓄能器和主缸前腔室管路间主缸增压控制阀21的通电和断电，控制主缸增压控制阀21的打开和关闭状态，控制液压蓄能器中液压进入主缸前腔室的流量，以调节制动过程中的踏板感，使电机失效状态下的踏板感正常，保证电机失效状态脚踩制动的舒适性，解决电机失效状态下，踏板感偏硬和不可调的问题。另一方面，电机M失效时，在同样踏板力制动情况下，拥有液压蓄能器提供的助力，不仅缩短了制动距离(如图9所示，同样的踏板力时，目标踏板感曲线下的踏板位移更大，即主缸后腔室进入制动轮缸的制动液更多，制动力更大，图9中，曲线A表示目标踏板感示例，曲线B表示踏板感偏硬示例，曲线C表示踏板感调节后的示例)，还避免了由于踏板偏硬的原因，造成驾驶员惊慌失措，引起的制动误操作，影响行程安全。

2)自动驾驶：车辆处于自动驾驶模式时，车辆控制系统或制动系统检测/识别电机失效时，液压蓄能器压力传感器将液压蓄能器的状态发送给车辆控制系统或制动系统控制器，例如制动系统控制器识别并计算在当前车速、路况下，液压蓄能器提供压力下的制动距离，当下达制动命令时，液压蓄能器与制动轮缸之间第一制动辅助控制阀26、电磁阀POV1和POV2打开，液压蓄能器中的高压制动液通过第一制动辅助控制阀26、电磁阀POV1和 POV2进入制动轮缸，同时，通过控制第一制动辅助控制阀26的通电、断电，控制第一制动辅助控制阀26的打开和关闭状态，从而控制进入制动轮缸的制动液的流量，进而控制制动过程的制动力的大小，保证车辆自动制动过程的平顺性和稳定性。

二、具有制动系统进入备用模式时，液压蓄能器提供制动助力，降低制动踏板力的功能。

当制动系统进入备用模式后，主缸增压控制阀21打开，电磁阀SMV1 和SMV2断电打开，行程模拟器电磁阀SSV断电关闭，第一制动辅助控制阀 26、电磁阀POV1和POV2断电关闭，踩制动踏板后，液压蓄能器和主缸前腔室连通，液压蓄能器中的高压制动液进入主缸前腔室，形成制动助力，对比无助力情况，该系统改善了备用模式下的踏板感，降低了脚踩制动踏板力的要求，亦或说，在同样的踏板力情况下，有液压蓄能器助力时，踏板的行程更大，主缸后腔室的压缩变大，输出的制动力更大，制动距离更小。

三、具有紧急制动过程中，缩短系统建压响应时间，降低电机功率的功能。

液压蓄能器作为备用能量源，可以缩短紧急制动时的建压时间，以缩短紧急制动时间，降低电机功率。

紧急制动时，第一制动辅助控制阀26、电磁阀POV1和POV2通电打开，第二制动辅助控制阀27通电关闭，即制动泵22与液压蓄能器23之间的管路处于断开状态，液压蓄能器中的液压经第一制动辅助控制阀26、电磁阀 POV1和POV2，给制动系统增压，从而达到制动快速响应的目的，且避免液压蓄能器中的液压经第二制动辅助控制阀27进入制动泵，额外增加电机M的启动负载，也避免液压蓄能器中压力分流而造成的压力损失。同时，电机M给制动泵增压，接着第一制动辅助控制阀26断电关闭，第二制动辅助控制阀27断电打开，制动泵和制动系统管路连通，液压蓄能器与制动系统连接的管路截断，电机M和制动泵所产生的压力只能输送至制动轮缸，防止制动泵的压力进入液压蓄能器，避免制动过程中给液压蓄能器充能，造成制动压力损失，影响制动性能。液压蓄能器作为制动辅助装置，在紧急制动的第一时间将储存的压力供给制动轮缸，不仅能缩短紧急制动的响应时间，缩短紧急制动时间，或者在同样减压时间需求条件下，电机的响应能力和功率要求得到了降低。

四、防止ABS中断：在低附路面触发ABS时，制动系统中ABS阀的不断增压和泄压循环，制动泵运动到极限位置，导致制动泵中的制动液消耗，而制动泵补液可能刚好处于制动系统增压要求阶段，导致制动系统ABS功能中断，但液压蓄能器的介入可保证在低附路面ABS动作时不会出现功能间断，保证行车安全。

此外，本申请提供一种车辆，该车辆设置有以上所述的液压制动系统。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种液压制动系统，其特征在于，包括：

制动主缸，所述制动主缸包括主缸体(1)和用于在制动踏板的驱动下移动的活塞(2)，所述主缸体(1)内形成有缸腔，所述活塞(2)能够密封滑动地设置在所述缸腔内并将所述缸腔分隔为主缸前腔室(3)和主缸后腔室(4)，所述主缸后腔室(4)具有进油口和连接至制动油路的一端的出油口，所述制动油路的另一端用于与制动轮缸连通，所述制动油路上连接有备用模式切换阀，所述主缸前腔室(3)具有补液口(6)和增压油口(7)；

液压蓄能器(23)，所述液压蓄能器(23)的出口端并联有能够打开和关闭的主缸增压控制阀(21)与能够打开和关闭的第一制动辅助控制阀(26)，所述主缸增压控制阀(21)与所述增压油口(7)连接，所述第一制动辅助控制阀(26)连接至所述制动油路，以能够由所述主缸增压控制阀(21)和第一制动辅助控制阀(26)切换为使得所述液压蓄能器(23)选择性连通至所述增压油口(7)和制动油路中的一者；

制动泵(22)，所述制动泵(22)包括用于通过电机的驱动来移动的制动活塞和通过制动活塞的移动减小容积以用于输出制动压力油的制动压力室，所述制动压力室通过制动切换阀和所述制动油路的另一端连通；

其中，所述第一制动辅助控制阀(26)和所述制动油路的另一端直接连通或者所述第一制动辅助控制阀(26)通过所述制动切换阀和所述制动油路的另一端连通。

2.根据权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述液压蓄能器(23)的端口处连接有液压蓄能器压力传感器(25)。

3.根据权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动压力室连接有能够打开和关闭的第二制动辅助控制阀(27)，所述第二制动辅助控制阀(27)和所述第一制动辅助控制阀(26)连接，并且所述第二制动辅助控制阀(27)和所述第一制动辅助控制阀(26)之间的油路用于通过能够打开和关闭的制动切换阀和制动油路连接。

4.根据权利要求1所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动压力室连接有能够打开和关闭的第一制动切换阀(28)，所述第一制动切换阀(28)和所述第一制动辅助控制阀(26)连接，其中，

所述第一制动切换阀(28)和所述第一制动辅助控制阀(26)之间的油路用于直接与制动油路连接；

所述制动压力室和所述第一制动切换阀(28)之间的油路用于通过能够打开和关闭的第二制动切换阀(29)和制动油路连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的液压制动系统，其特征在于，所述活塞(2)在未制动状态时能够封闭所述增压油口(7)，所述活塞(2)受到来自制动踏板的驱动力时能够朝向所述主缸后腔室(4)移动以打开所述增压油口(7)。

6.根据权利要求5所述的液压制动系统，其特征在于，所述活塞(2)包括大径段(8)和小径段(9)，所述大径段(8)和所述缸腔的内周面能够密封滑动地配合，所述小径段(9)位于所述主缸前腔室(3)内并和所述主缸前腔室(3)的内周面之间形成环形间隔(10)。

7.根据权利要求6所述的液压制动系统，其特征在于，所述大径段(8)的外周面和所述缸腔的内周面之间设置有轴向间隔布置的第一密封皮碗(11)和第二密封皮碗(12)，其中，在未制动状态时，所述第一密封皮碗(11)和所述第二密封皮碗(12)位于所述增压油口(7)的轴向两侧，其中，所述大径段(8)外周面上形成有靠近所述小径段(9)的活塞环形槽(18)，所述第一密封皮碗(11)设置在所述活塞环形槽(18)内；

所述大径段(8)的朝向所述主缸后腔室(4)的端部的外周面和所述缸腔的内周面之间设置有与所述第二密封皮碗(12)轴向间隔的第三密封皮碗(13)。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有权利要求1-7中任意一项所述的液压制动系统。

Images