CN113442892B - 失效辅助制动装置、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，公开一种失效辅助制动装置、液压制动系统和车辆。失效辅助制动装置包括制动主缸和液压蓄能器，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出油口，主缸前腔室具有补液口和增压油口；液压蓄能器通过主缸增压控制阀与增压油口连接；活塞在未制动状态时能够封闭增压油口；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，主缸增压控制阀开启时，液压蓄能器能够向主缸前腔室供给增压液压油。该失效辅助制动装置能够在制动时提供助力制动，并在未制动时能够避免误制动，提升安全性能。

Description

失效辅助制动装置、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，具体地涉及一种失效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

现有技术提供了一种电子控制液压制动系统，包括制动主缸和蓄能器，制动主缸包括助力室和助力活塞，助力室具有一常开的助力油口，蓄能器存储一定强度的压力，以向助力室供给压力，蓄能器与助力室的助力油口之间的流路中设置有控制阀，控制阀对从蓄能器向助力室供给的油进行控制。

这种电子控制液压制动系统存在一定不足，未制动时，如果蓄能器与助力油口之间的控制阀工作异常开启后，蓄能器中的压力将直接进入助力室，造成误制动行为，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种失效辅助制动装置，该失效辅助制动装置能够在制动时提供助力制动，并在未制动时能够避免误制动，提升安全性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种失效辅助制动装置，该失效辅助制动装置包括：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，所述液压蓄能器通过主缸增压控制阀与所述增压油口连接；其中，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，并且所述主缸增压控制阀开启时，所述液压蓄能器能够向所述主缸前腔室供给增压液压油；所述主缸增压控制阀关闭时截断增压液压油的供给。

在该技术方案中，由于活塞在未制动状态时能够封闭增压油口，这样，可以避免增压液压油直接进入到主缸前腔室内，避免发生误制动。而在制动时，活塞在制动踏板的驱动下朝向主缸后腔室移动才能够打开增压油口，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，正常制动时，主缸前腔室内液压通过补液口与储液壶相连，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，推动活塞致使增压油口的密封被打开并且主缸增压控制阀开启时，才能使高压油液进入主缸前腔室。比如，当电机失效或制动系统断电进入机械备用制动模式时，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。

进一步地，所述液压蓄能器的端口处连接有允许向液压蓄能器供油的蓄能器供油单向阀。

更进一步地，所述液压蓄能器的端口处连接有用于监控液压蓄能器压力状态并用于向液压制动系统的控制器发送液压蓄能器的压力信号的液压蓄能器压力传感器。

进一步地，所述活塞包括大径段和用于与制动踏板连接的小径段，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。

更进一步地，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。

进一步地，所述制动主缸包括能够密封滑动地设置在所述缸腔内并与所述活塞串联连接的缸塞，所述缸塞和所述活塞之间以及所述缸塞和所述主缸体之间形成所述主缸后腔室。

此外，本申请提供一种液压制动系统，包括以上任意所述的失效辅助制动装置、制动油路和制动泵，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；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的压力室，所述压力室通过制动切换阀与所述制动油路的另一端连通；所述备用模式切换阀关闭并且所述制动切换阀打开以使得液压制动单元用于处在线控制动增压工作模式；所述备用模式切换阀打开并且所述制动切换阀关闭以使得液压制动单元用于处在机械备用制动工作模式，在机械备用制动工作模式中，所述主缸增压控制阀开启，所述液压蓄能器能够向所述主缸前腔室供给增压液压油。

进一步地，所述制动泵设置为向所述液压蓄能器供给压力油。

更进一步地，所述制动油路的另一端连接有增压阀，所述增压阀的出口端并联有用于连接制动轮缸的制动轮缸油路和用于连接压力介质储存容器的回油油路，所述液压蓄能器与所述回油油路连接，顺着回油方向，所述回油油路上设置有位于所述液压蓄能器下游的回油控制阀。

此外，本申请提供一种车辆，所述车辆设置有以上任意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失效辅助制动装置中的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另一种失效辅助制动装置中的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液压制动系统的示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的一种失效辅助制动装置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-蓄能器供油单向阀，25-液压蓄能器压力传感器，26-回油控制阀，27-压力介质储存容器，28-电磁阀，29-缸塞，30-回油油路，31-制动轮缸油路。

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、图2、图3和图4以及图5所示的结构，本发明提供的失效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，主缸前腔室3具有补液口6和增压油口7；液压蓄能器23通过主缸增压控制阀21与增压油口7连接；其中，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，并且主缸增压控制阀21开启时，液压蓄能器23能够向主缸前腔室3供给增压液压油；主缸增压控制阀21关闭时截断增压液压油的供给。

在该技术方案中，由于活塞在未制动状态(制动踏板无位移)时能够封闭增压油口，这样，可以避免增压液压油直接进入到主缸前腔室内，避免发生误制动。而在制动时，活塞在制动踏板的驱动下朝向主缸后腔室移动才能够打开增压油口，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，正常制动时，主缸前腔室内液压通过补液口与储液壶相连，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，推动活塞致使增压油口的密封被打开并且主缸增压控制阀开启时，才能使高压油液进入主缸前腔室。比如，当电机失效或制动系统断电进入机械备用制动模式时，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。

本申请的失效辅助制动装置中，液压蓄能器23可以为单独的部件。或者，如图5所示的，液压蓄能器23的端口处连接有允许向液压蓄能器供油的蓄能器供油单向阀24，这样，液压蓄能器23可以通过设置有该失效辅助制动装置的液压制动系统中的制动泵在需要时通过补液油路补充液压油，以使得液压蓄能器23内的压力符合需求，蓄能器供油单向阀24则可以避免液压蓄能器23失效或出现故障后液压蓄能器23内的压力油回流到补液油路。

另外，如图5所示的，液压蓄能器23的端口处连接有用于监控液压蓄能器压力状态并用于向液压制动系统的控制器发送液压蓄能器的压力信号的液压蓄能器压力传感器25。这样，液压蓄能器压力传感器25将液压蓄能器的压力信号发送给控制器，形成对液压蓄能器3压力的调节和控制。

另外，制动主缸中的活塞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，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。

例如，一种实施例中，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，其中，大径段8外周面上形成有靠近小径段9的活塞环形槽14，第一密封皮碗11设置在活塞环形槽14内；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。

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，如图5所示的，制动主缸包括能够密封滑动地设置在缸腔内并与活塞2串联连接的缸塞29，缸塞29和活塞2之间以及缸塞29和主缸体1之间形成主缸后腔室4，也就是，缸塞29和活塞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，缸塞29和活塞2之间设置有弹性回位件以及缸塞29和主缸体1之间设置有弹性回位件例如弹簧。

此外，参考图5所示，本申请提供一种液压制动系统，包括以上任意所述的失效辅助制动装置、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17连接，制动油路的另一端用于与制动轮缸连通，制动油路上连接有备用模式切换阀；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的压力室，压力室通过制动切换阀与制动油路的另一端连通；其中，备用模式切换阀关闭并且制动切换阀打开以使得液压制动单元用于处在线控制动增压工作模式；备用模式切换阀打开并且制动切换阀关闭以使得液压制动单元用于处在机械备用制动工作模式，在机械备用制动工作模式中，主缸增压控制阀21开启，液压蓄能器23能够向主缸前腔室3供给增压液压油。

这样，如上所述的，正常制动例如线控制动增压工作模式时，主缸前腔室内液压通过补液口与压力介质储存容器27例如储液壶相连，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，推动活塞致使增压油口的密封被打开并且主缸增压控制阀开启时，才能使高压油液进入主缸前腔室。比如，当电机失效或制动系统断电进入机械备用制动工作模式中，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。

如上所述的，液压蓄能器23可以为单独的部件。或者，如图5所示的，制动泵22设置为向液压蓄能器23供给压力油。例如液压蓄能器23的端口处连接有允许向液压蓄能器供油的蓄能器供油单向阀24。例如，制动泵22的压力室通过一连接油路与液压蓄能器23连接，该连接油路上设置有蓄能器供油单向阀24。这样，电机M驱动制动泵22，在需要时，制动泵22的压力室内的压力油会通过蓄能器供油单向阀24进入到液压蓄能器23中，直到液压蓄能器23内的压力达到要求标准。

当然，制动泵22向液压蓄能器23供给压力油还可以通过其他方式来实现，例如，如图5所示的，制动油路的另一端连接有增压阀，增压阀的出口端并联有用于连接制动轮缸的制动轮缸油路31和用于连接压力介质储存容器27的回油油路30，液压蓄能器23与回油油路30连接，顺着回油方向，回油油路30上设置有位于液压蓄能器23下游的回油控制阀26。

这样，液压蓄能器压力传感器25将液压蓄能器的压力状态值发送给液压制动系统的控制器，若监测值小于系统初始规定要求，例如，回油控制阀26通电关闭，主缸增压控制阀21通电关闭，电磁阀POV2、DFL通电打开，电磁阀HFL断电打开，控制油路上的电磁阀SMV1通电关闭，使得制动泵22与液压蓄能器23之间的管路连通，这样，制动泵22中的增压液压油通过电磁阀POV2、电磁阀HFL、电磁阀DFL以及蓄能器供油单向阀24进入到液压蓄能器23中。

在图5所示的液压制动系统中，制动主缸具有两个主缸后腔室4，两个主缸后腔室4分别通过各自的出油口17连接有制动油路。补液口6通过电磁阀28与压力介质储存容器27例如储液壶相连，增压油口7通过主缸增压控制阀21与液压蓄能器23相连。

液压制动系统正常时，制动踏板20通过推杆5推动活塞2向前移动，增压油口7与液压蓄能器23之间的油液被主缸增压控制阀21截断，补液口6与储液壶之间的管路连通，因此，推杆推动活塞向前移动时，主缸前腔室3的体积不断增大，由于主缸前腔室3可以通过补液口6不断的补液，主缸前腔室3不会产生负压。此时，电机M驱动制动泵22，以将制动泵22自身压力室内的液压油通过制动油路推入到制动轮缸进行制定。

制动系统断电或电机失效时，主缸增压控制阀21打开，以将增压油口7与液压蓄能器23之间的管路连通，当脚踩制动踏板时，推杆推动活塞向前移动，此时增压油口7被导通，液压蓄能器23中的高压油液通过增压油口7进入主缸前腔室，高压油液和推杆的力共同作用在活塞2上，推动活塞2向前移动，从而起到失效助力的作用，改善电机或制动系统断电时，制动力全由踏板力的大小决定、踏板偏硬等问题。

参考图5，本申请的液压制动系统在电机失效和进入备用模式时，可以为制动提供制动助力，保证行车安全性。具体的实现过程概述如下：

1)、具有电机失效时，液压蓄能器提供制动助力，制动踏板感调节的功能。

电机M失效，脚踩制动踏板制动时，液压制动系统识别电机M失效，行程模拟器电磁阀SSV断电关闭，防止主缸后腔室4中的制动液进入行程模拟器，造成制动阻力增大，制动液分流，致使流入制动轮缸的理论制动液减少或者不足。制动油路上的电磁阀SMV1和SMV2断电打开，此时，液压蓄能器23中储存的高压制动液可作为备用增压源，液压蓄能器和主缸前腔室3之间的主缸增压控制阀21打开，主缸前腔室中的活塞2被制动踏板推动以解除对增压油口7的密封，使得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室，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之间的主缸增压控制阀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，使电机失效状态下的踏板感与正常制动时的感觉相同，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，电机失效时，在同样踏板力制动情况下，拥有液压蓄能器提供的制动助力，不仅缩短了制动距离(如图6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6中，曲线1表示目标踏板感示例，曲线2表示踏板感偏硬示例，曲线3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)、具有进入机械备用制动工作模式时，液压蓄能器提供制动助力，降低制动踏板力的要求。

当液压制动系统进入机械备用制动工作模式后，液压蓄能器与主缸前腔室之间的主缸增压控制阀21、SMV1和SMV2电磁阀断电打开，行程模拟器电磁阀SSV断电关闭，电磁阀POV1和POV2断电关闭，即，踩制动踏板20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，本申请改善了机械备用制动工作模式下的踏板感，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，输出的制动力更大，制动距离更小，保证机械备用制动工作模式下液压制动系统制动的可靠性和车辆行驶的安全性。

此外，在图5中，液压蓄能器23具有三种充能模式：

充能模式1：液压蓄能器压力传感器25将液压蓄能器的压力状态值发送给液压制动系统的控制器，若监测值小于液压制动系统初始规定要求，回油控制阀26通电关闭，主缸增压控制阀21通电关闭，电磁阀POV2、DFL通电打开，电磁阀HFL断电打开，控制油路上的电磁阀SMV1通电关闭，使得制动泵22与液压蓄能器23之间的管路连通，且压力传递方向只能是制动泵22到液压蓄能器23，电机M驱动并压缩制动泵22，使制动泵22中的增压液压油通过电磁阀POV2、电磁阀HFL、电磁阀DFL以及蓄能器供油单向阀24进入到液压蓄能器23中。

充能模式2：液压制动系统执行ABS过程中充能，ABS触发时，液压制动系统进行增压、保压、泄压工况的循环，在泄压过程中，D类电磁阀例如DFL通电打开，回油控制阀26通电关闭，ABS泄压过程中的压力经蓄能器供油单向阀24进入到液压蓄能器23中。

充能模式3：液压制动系统基础制动过程充能，在基础制动过程中，回油控制阀26通电关闭，D类电磁阀例如DFL通电打开，制动泵22的液压供给各制动轮缸的同时给液压蓄能器23增压。

此外，本申请提供一种车辆，所述车辆设置有以上任意所述的液压制动系统。如上所述的，该车辆的制动能力和制动安全性能得到有效提升。

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 (9)

1.一种失效辅助制动装置，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）具有进油口和出油口，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）通过主缸增压控制阀（21）与所述增压油口（7）连接；

其中，

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），并且所述主缸增压控制阀（21）开启时，所述液压蓄能器（23）能够向所述主缸前腔室（3）供给增压液压油；

所述主缸增压控制阀（21）关闭时截断增压液压油的供给；当电机失效或制动系统断电进入机械备用制动模式时，主缸增压控制阀（21）能够开启；

所述失效辅助制动装置还包括制动油路，所述制动油路的一端与所述主缸后腔室（4）的出油口连接，所述制动油路的另一端连接有增压阀，所述增压阀的出口端并联有用于连接制动轮缸的制动轮缸油路和用于连接压力介质储存容器（27）的回油油路，所述液压蓄能器（23）与所述回油油路连接，顺着回油方向，所述回油油路上设置有位于所述液压蓄能器（23）下游的回油控制阀（26）。

2.根据权利要求1所述的失效辅助制动装置，其特征在于，所述液压蓄能器（23）的端口处连接有允许向液压蓄能器供油的蓄能器供油单向阀（24）。

3.根据权利要求2所述的失效辅助制动装置，其特征在于，所述液压蓄能器（23）的端口处连接有用于监控液压蓄能器压力状态并用于向液压制动系统的控制器发送液压蓄能器的压力信号的液压蓄能器压力传感器（25）。

4.根据权利要求1所述的失效辅助制动装置，其特征在于，所述活塞（2）包括大径段（8）和用于与制动踏板连接的小径段（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）。

5.根据权利要求4所述的失效辅助制动装置，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）。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的失效辅助制动装置，其特征在于，所述制动主缸包括能够密封滑动地设置在所述缸腔内并与所述活塞（2）串联连接的缸塞（29），所述缸塞（29）和所述活塞（2）之间以及所述缸塞（29）和所述主缸体（1）之间形成所述主缸后腔室（4）。

7.一种液压制动系统，其特征在于，包括：

权利要求1-6中任意一项所述的失效辅助制动装置；

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的压力室，所述压力室通过制动切换阀与所述制动油路的另一端连通；

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；

其中，

所述备用模式切换阀关闭并且所述制动切换阀打开以使得液压制动单元用于处在线控制动增压工作模式；

所述备用模式切换阀打开并且所述制动切换阀关闭以使得液压制动单元用于处在机械备用制动工作模式，在机械备用制动工作模式中，所述主缸增压控制阀（21）开启，所述液压蓄能器（23）能够向所述主缸前腔室（3）供给增压液压油。

8.根据权利要求7所述的液压制动系统，其特征在于，所述制动泵（22）设置为向所述液压蓄能器（23）供给压力油。

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

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