CN113500986B - 一种线控制动系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆制动技术领域，公开了一种线控制动系统，通过为制动轮缸提供制动油的液压驱动单元为液控单向阀的控制端提供信号油，使液控单向阀开启时液控单向阀允许第一主缸内的制动油流向踏板模拟器，液控单向阀开启前驾驶员不会感受到踏板感；液控单向阀开启后由踏板模拟器提供真实的踏板感；无需为液控单向阀通电，不仅解决了采用模拟器控制阀连通第一主缸和踏板模拟器时模拟器控制阀长时间通电会造成线圈发热的问题，还能在降低成本的前提下使第一主缸和踏板模拟器之间的流通能力满足要求。本发明还提供了上述线控制动系统的控制方法，不仅能够避免踏板模拟器开始动作之前驾驶员感受到踏板感，还能实现踏板模拟器和制动轮缸解耦。

Description

一种线控制动系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种线控制动系统及其控制方法。

背景技术

制动系统是汽车行驶安全的重要保障，随着汽车智能化的发展，线控制动系统逐渐取代传统的制动系统而被广泛应用。现有线控制动系统包括制动踏板、制动主缸总成、踏板模拟器、制动轮缸总成、电机和伺服主缸，其中，制动主缸总成通过模拟器控制阀与踏板模拟器相连，模拟器控制阀为常闭电磁阀；电机控制伺服主缸动作以为制动轮缸总成提供信号油。

上述线控制动系统提供踏板感的过程如下：驾驶员通过踩踏制动踏板输入制动请求，制动主缸总成响应该制动请求，并通过制动主缸总成内安装的踏板行程传感器获取制动踏板的制动行程信号；根据制动踏板的制动行程信号控制模拟器控制阀上电，模拟器控制阀打开，使制动踏板总成通过控制模拟器控制阀将制动油送入踏板模拟器，由踏板模拟器提供踏板感；同时根据制动踏板的制动行程信号控制电机驱动伺服主缸动作以为制动轮缸总成提供信号油，使制动轮缸总成提供制动力。

在采用上述线控制动系统时会存在以下技术问题，(1)、由于模拟器控制阀为常闭电磁阀，有制动请求时模拟器控制阀需持续上电，模拟器控制阀的线圈持续发热，使模拟器控制阀的可靠性降低，导致线控制动系统的可靠性低，直接影响制动安全；(2)、模拟器控制阀相比线控制动系统的其他阀，要求具备更大的流通能力，常规的常闭电磁阀的流通能力不足，在快速制动请求时极易产生液阻现象，造成踏板沉重，影响制动安全。

为了解决上述技术问题，现有技术中提出：模拟器控制阀采用电磁换向阀与单向阀形成的二级阀结构，并将制动主缸的出口通过模拟器控制阀与液控单向阀的控制端连通，模拟器控制阀的出口通过液控单向阀与踏板模拟器的进口连通。在踩下制动踏板时，控制模拟器控制阀上电，制动主缸内的部分制动油通过模拟器控制阀进入液控单向阀的控制端，在制动踏板的开度达到一定开度时，液控单向阀开启，之后控制模拟器控制阀断电，使液控单向阀的控制端充满信号油而维持开启状态，制动主缸通过液控单向阀为踏板模拟器提供制动油。

上述技术方案将模拟器控制阀采用电磁换向阀与单向阀构成的二级阀结构，解决了采用常规电磁换向阀时所存在的流通能力不足的问题；而且模拟器控制阀只需短时间开启，解决了模拟器控制阀长时间通电造成的发热问题。但仍存在以下技术问题：(1)、在踩压制动踏板制动时需要制动主缸为液控单向阀的控制端提供制动油，只有在制动踏板的开度达到一定程度，使制动主缸提供足够的制动油使液控单向阀的控制端的油压达到开启油压，液控单向阀才会开启，导致液控单向阀开启前制动踏板已经产生踏板感；而在液控单向阀开启后，再由踏板模拟器提供踏板感，液控单向阀开启前的踏板感并非由踏板模拟器提供，会给驾驶员带来虚假的踏板感；而且液控单向阀开启前后踏板感会有明显的变化，会造成踏板感错乱。(2)、电磁换向阀与单向阀构成的二级阀结构虽然能够提高流通能力，但二级阀结构具有结构复杂、制造成本高、可靠性难以保证的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种线控制动系统，不仅能够避免踏板模拟器开始动作之前驾驶员感受到踏板感，还能在降低成本的前提下使第一主缸和踏板模拟器之间的流通能力满足要求，还能实现制动轮缸和踏板模拟器解耦。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种线控制动系统，包括制动踏板、与所述制动踏板连接的第一主缸、用于感测所述制动踏板的位置变化以形成制动行程信号的踏板行程检测单元、踏板模拟器、制动轮缸及用于为所述制动轮缸提供制动油的液压驱动单元；其特征在于，还包括：

液控单向阀，所述液控单向阀连接于所述第一主缸与所述踏板模拟器之间，所述液压驱动单元能通过控制油路为所述液控单向阀的控制端提供信号油，使所述液控单向阀允许所述第一主缸内的制动油流向所述踏板模拟器；

模拟器控制阀，设于所述控制油路上，所述模拟器控制阀用于控制所述控制油路连通或断开；

蓄能单元，所述蓄能单元与所述控制油路连通，且位于所述模拟器控制阀和所述控制端之间；

电控单元，用于根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元动作，及控制所述模拟器控制阀启闭。

作为上述线控制动系统的一种优选技术方案，还包括：

模拟器泄压控制阀，所述模拟器泄压控制阀能使所述控制油路与液压油箱连通或断开，所述模拟器泄压控制阀与所述控制油路的连通位置位于所述模拟器控制阀与所述液控单向阀的控制端之间。

作为上述线控制动系统的一种优选技术方案，所述模拟器泄压控制阀为常开电磁阀。

作为上述线控制动系统的一种优选技术方案，还包括：

轮缸隔离阀，所述模拟器泄压控制阀能使所述控制油路与液压油箱连通或断开，用于使所述轮缸隔离阀与所述制动轮缸连通或断开。

作为上述线控制动系统的一种优选技术方案，所述轮缸隔离阀为常闭电磁阀。

作为上述线控制动系统的一种优选技术方案，所述模拟器控制阀为常闭电磁阀。

作为上述线控制动系统的一种优选技术方案，所述模拟器控制阀为常开电磁阀。

作为上述线控制动系统的一种优选技术方案，所述液压驱动单元包括：

电机，所述电机与所述电控单元电连接；

第二主缸，所述电机的输出轴与所述第二主缸的活塞传动连接，所述第二主缸用于给所述控制端提供信号油，且所述第二主缸用于给所述制动轮缸供给制动油。

本发明的另一目的在于提供一种上述线控制动系统的控制方法，不仅能够避免踏板模拟器开始动作之前驾驶员感受到踏板感，还能实现制动轮缸和踏板模拟器解耦。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

获取所述踏板行程检测单元采集的制动行程信号；

根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元工作，使所述液压驱动单元能为所述液控单向阀的控制端提供信号油以使所述液控单向阀开启；

所述液控单向阀开启后，若所述制动轮缸的油压达到目标油压，则控制所述模拟器控制阀使所述液压驱动单元停止为所述液控单向阀的控制端提供信号油，使所述液控单向阀在所述蓄能单元的作用下保持开启状态。

作为上述线控制动系统的控制方法的一种优选技术方案，在根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元工作之前，根据所述制动行程信号判断制动踏板是否到达预设位置，在制动踏板到达预设位置时，根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元工作；

所述制动轮缸预加载结束时所述制动踏板的位置为指定位置，所述制动踏板位于预设位置时，所述制动踏板尚未超过所述指定位置。

本发明的有益效果：本发明提供的线控制动系统，通过为制动轮缸提供制动油的液压驱动单元为液控单向阀的控制端提供信号油，液控单向阀开启时，液控单向阀允许第一主缸内的制动油流向踏板模拟器，实现液控单向阀开启前驾驶员不会感受到踏板感；在液控单向阀开启后由踏板模拟器提供真实的踏板感，以提高线控制动系统的可靠性。

由液压驱动单元为液控单向阀的控制端提供信号油实现液控单向阀的开关控制，不仅无需为液控单向阀通电，解决了采用模拟器控制阀连通第一主缸和踏板模拟器时模拟器控制阀长时间通电会造成线圈发热的问题；还能通过模拟器控制阀配合液控单向阀实现第一主缸和踏板模拟器连通或断开，无需采用复杂的二级阀结构，能够在降低成本的前提下使第一主缸和踏板模拟器之间的流通能力满足要求，避免快速制动时产生液阻现象，提高了制动安全。

本发明提供的线控制动系统，根据制动行程信号控制液压驱动单元工作，使液压驱动单元能为液控单向阀的控制端提供信号油，使液控单向阀开启时液控单向阀允许第一主缸内的制动油流向踏板模拟器，实现液控单向阀开启前，驾驶员不会感受到踏板感；在液控单向阀开启后由踏板模拟器提供真实的踏板感，以提高线控制动系统的可靠性；解决了现有技术中由第一主缸为液控单向阀提供信号油时会在踏板模拟器开始动作之前产生踏板感的问题。

本发明提供的线控制动系统控制方法，可以在液控单向阀开启后且制动轮缸的油压达到目标油压时，控制模拟器控制阀使液压驱动单元停止为液控单向阀的控制端提供信号油；控制油路断开后，利用蓄能单元储存的能量使液控单向阀保持开启状态；避免了因制动轮缸油压波动造成液控单向阀频繁启闭以致影响踏板感的问题，提高了液控单向阀的稳定性，可以实现制动轮缸和踏板模拟器解耦。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的线控制动系统的原理图；

图2是本发明实施例一提供的线控制动系统控制方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的线控制动系统的原理图；

图4是本发明实施例二提供的线控制动系统控制方法的流程图。

图中：

1、制动踏板；2、第一主缸；3、踏板模拟器；4、液控单向阀；5、模拟器控制阀；6、电机；7、传动件；8、第二主缸；9、轮缸隔离阀；10、制动轮缸；11、蓄能器；12、模拟器泄压控制阀；13、第一油路；14、第二油路；15、控制油路。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

实施例一

图1是本实施例提供的线控制动系统的原理图。如图1所示，本实施例提供了一种线控制动系统，该线控制动系统包括制动踏板1和第一主缸2，其中，制动踏板1与第一主缸2相连，具体地，第一主缸2包括缸体和滑动设于缸体内的活塞，制动踏板1的一端铰接于踏板传动组件的输入端，另一端用于踩踏；踏板传动组件的输出端与第一主缸2的活塞铰接，踩踏制动踏板1，制动踏板1将会通过踏板传动组件带动第一主缸2的活塞在缸体内运动，进而使第一主缸2内的制动油流出至与其相连的阀及结构件等。至于上述踏板传动组件可以为踏板杆，也可以为其他能够实现制动踏板1与第一主缸2的活塞之间动力传递的结构，在此不再详细赘叙。

上述线控制动系统还包括制动轮缸10、液压驱动单元和电控单元，电控单元与液压驱动单元电连接，液压驱动单元能够接收电控单元的控制指令以为制动轮缸10提供制动油，使制动轮缸10控制制动钳执行制动动作。

电控单元电连接有踏板行程检测单元，通过踏板行程检测单元感测制动踏板1的位置变化以形成制动行程信号，电控单元能够接收踏板行程检测单元的制动行程信号。上述踏板行程检测单元可以是检测制动踏板1位移的位移传感器或检测制动踏板1绕其转轴转过角度的角度传感器等，还可以是检测第一主缸2的活塞位移的位移传感器或第一主缸2所输出制动油的输出油压的压力传感器等，在此不再一一列举。

在驾驶员踩踏或松开制动踏板1时，踏板行程检测单元会形成制动行程信号，以体现驾驶员是否有制动或解除制动的操作，电控单元能够接收踏板行程检测单元的制动行程信号，将制动行程信号转换为制动力目标请求信号，并能够根据该制动力目标请求信号控制液压驱动单元动作，以为制动轮缸10提供制动油使制动轮缸10动作。

需要说明的是，上述电控单元可以是集中式或分布式的控制器，比如，可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序并进行信号传输，进而控制各部件实现其功能。

为了实现液压驱动单元为制动轮缸10提供制动油，上述液压驱动单元包括电机6和第二主缸8，其中，电机6与电控单元电连接，电机6的输出轴与第二主缸8的活塞传动连接，第二主缸8通过第二油路14给制动轮缸10供给制动油，以使制动钳动作。于其他实施例中，上述液压驱动单元还可以采用电机6驱动液压泵工作，通过液压泵为制动轮缸10提供制动油。

本实施例中，电机6为能够产生转动的电机，电机6的输出轴与第二主缸8的活塞通过传动件7连接，利用传动件7将电机6的输出轴的转动转换为第二主缸8的活塞的移动；上述传动件7为齿轮齿条结构、丝母丝杠结构或涡轮蜗杆结构等，在此不再详细赘叙。于其他实施例中，电机6还可以选用直线电机，电机6的输出轴可以直接与第二主缸8的活塞连接，通过直线电机直接控制第二主缸8的活塞动作。

进一步地，上述电机6为伺服电机，上述第二主缸8为伺服缸，以提高控制精度。需要说明的是，上述电机6并不仅限于伺服电机，还可以采用普通电机。

上述线控制动系统还包括液控单向阀4和踏板模拟器3，液控单向阀4连接于第一主缸2与踏板模拟器3之间，液压驱动单元能通过控制油路15为液控单向阀4的控制端提供信号油，使液控单向阀4允许第一主缸2内的制动油流向踏板模拟器3。具体地，第一主缸2通过第一油路13与踏板模拟器3连通，上述液控单向阀4设于第一油路13上，第二油路14通过控制油路15与上述液控单向阀4的控制端连通，以为控制端提供信号油以使液控单向阀4开启。

考虑到制动过程中，制动轮缸10的油压通常会大于第一主缸2的油压，甚至会数倍于第一主缸2的油压，因此，选择合适开启油压的液控单向阀4，使液压驱动单元动作时，液压驱动单元提供的制动油通过控制油路15进入液控单向阀4的控制端，使液控单向阀4的控制端的油压能够迅速地达到液控单向阀4的开启油压以将液控单向阀4开启，第一主缸2输出的制动油通过液控单向阀4进入踏板模拟器3内，由踏板模拟器3提供踏板感。

根据踏板行程检测单元的制动行程信号，控制为制动轮缸10提供制动油的液压驱动单元为液控单向阀4的控制端提供信号油，实现液控单向阀4开启后，液控单向阀4允许第一主缸2内的制动油流向踏板模拟器3。在液控单向阀4开启前，驾驶员不会感受到踏板感；在液控单向阀4开启后由踏板模拟器3提供真实的踏板感，以提高线控制动系统的可靠性。

由液压驱动单元为液控单向阀4的控制端提供信号油实现液控单向阀4的开关控制，无需为液控单向阀4通电，解决了采用模拟器控制阀连通第一主缸和踏板模拟器时模拟器控制阀长时间通电会造成线圈发热的问题。

由于线控制动系统对第一油路13的流通能力要求较大，而液控单向阀4的制造工艺成熟、流通能力大、结构简单、成本低，可以有效保证第一主缸2和踏板模拟器3之间的流通能力满足要求，降低成本。

进一步地，上述线控制动系统还包括蓄能单元和模拟器控制阀5，模拟器控制阀5设于控制油路15上，模拟器控制阀5用于使控制油路15连通或断开；蓄能单元与控制油路15连通，且位于模拟器控制阀5和控制端之间。上述蓄能单元优选为蓄能器11，或其他具有储能功能的结构，在此不再一一列举。

本实施例中，上述模拟器控制阀5为常开电磁阀，模拟器控制阀5与电控单元电连接。具体地，可以采用两位两通阀或两位三通阀等。模拟器控制阀5处于失电状态时，控制油路15处于连通状态；模拟器控制阀5处于得电状态时，控制油路15处于断开状态。

常规制动时，控制模拟器控制阀5失电，液压驱动单元为液控单向阀4的控制端提供先导油，在液控单向阀4开启后，部分先导油进入蓄能器11内，在制动轮缸10内的油压达到目标油压时，控制模拟器控制阀5得电，使控制油路15断开，利用蓄能器11储存的能量使液控单向阀4保持开启状态，实现制动轮缸10和踏板模拟器3解耦，避免制动轮缸10的油压在具有较大波动时影响液控单向阀4的开关状态。如在ABS或ESC功能开启时或出现油液泄漏时，制动轮缸10的油压存在较大的波动，尤其是制动轮缸10的油压在液控单向阀4的开启油压附近上下波动时，液控单向阀4将会频繁启闭，以致液控单向阀4的稳定性较差，通过设置模拟器控制阀5，在控制端的油压达到目标油压时，通过模拟器控制阀5使控制油路15断开，使踏板模拟器3和制动轮缸10完全解耦，避免ABS或ESC功能开启或油液泄漏造成制动轮缸10油压波动时影响液控单向阀4的开关状态。

上述ABS指的是制动防抱死系统，用于在车辆制动时自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，保证车轮与地面的附着力在最大值。没有ABS的车，车辆在遇紧急情况采取紧急刹车时，容易出现轮胎抱死，也就是方向盘不能转动，车辆的危险系数较高。制动防抱死系统的结构为现有技术，在此不再详细赘叙。

ESC是电子汽车稳定控制系统和行驶安全性补充系统，在快速转弯或变道时车辆极不稳定，通过车轮制动器或控制发动机扭矩，来补偿车辆的稳定性。当您的车辆处于极不稳定情况下，ESC功能自动开启，在汽车正常行驶时，ESC不起作用。电子汽车稳定控制系统和行驶安全性补充系统的结构为现有技术，在此不再详细赘叙。

进一步地，上述线控制动系统还包括轮缸隔离阀9，液压驱动单元通过轮缸隔离阀9与制动轮缸10连通或断开。具体地，轮缸隔离阀9设于第二油路14上，且设于控制油路15与第二油路14连通位置的下游。本实施例中，上述轮缸隔离阀9为常闭电磁阀，轮缸隔离阀9与电控单元电连接。轮缸隔离阀9处于失电状态时，第二油路14处于断开状态；轮缸隔离阀9处于得电状态时，第二油路14处于连通状态。具体地，上述轮缸隔离阀9可以为两位两通电磁阀或两位三通电磁阀等。

在电控单元根据制动力目标请求信号控制液压驱动单元动作的同时，控制轮缸隔离阀9上电，第二主缸8提供的制动油将会通过第二油路14进入制动轮缸10内以对制动轮缸10进行预加载。

采用上述线控制动系统进行常规制动的过程如下：驾驶员通过踩踏制动踏板1输入制动请求，踏板行程检测单元实时感测制动踏板1的位置变化以形成制动行程信号，电控单元接收上述制动行程信号，控制模拟器控制阀5上电，同时将制动行程信号转换为制动力目标请求信号，并根据该制动力目标请求信号控制液压驱动单元动作，液压驱动单元将制动油通过第二油路14传递至制动轮缸10，对制动轮缸10进行预加载，并使制动钳提供的制动力达到制动力目标请求信号对应的制动力目标请求值，从而实现车辆制动；由于模拟器控制阀5为常开电磁阀，液压驱动单元提供的部分制动油将会作为信号油通过模拟器控制阀5进入液控单向阀4的控制端，使液控单向阀4开启，在液控单向阀4开启后，第一主缸2提供的制动油将会通过液控单向阀4进入踏板模拟器3，通过踏板模拟器3提供踏板感。

上述线控制动系统还包括备用制动单元，用于在上述线控制动系统遇到严重的电气故障时，进入纯机械备份状态，使第一主缸2的制动油能够通过备用制动单元进入制动轮缸10内，以使制动钳产生制动力，保证车辆制动安全。上述备用制动单元的结构为现有技术，在此不再详细赘叙。

具体地，在上述线控制动系统遇到严重的电气故障时，模拟器控制阀5断电使控制油路15连通，轮缸隔离阀9断电使第二油路14断开，使制动轮缸10与踏板模拟器3解耦；同时电机6断电，第二主缸8因其内的残余油压及其内弹簧的恢复力而回到初始位置，使第二主缸8和蓄能器11泄压，实现液控单向阀4的控制端泄压，使液控单向阀4关闭，连接第一主缸2和踏板模拟器3的第一油路13断开，使第一主缸2的制动油通过备用制动单元进入制动轮缸10，以利用制动钳进行制动。

需要说明的是，虽然继续踩压制动踏板1，由于液控单向阀4关闭，踏板模拟器3无法继续提供踏板感，但在松开制动踏板1的过程中，一旦液控单向阀4与制动主缸2连通一端油压不大于液控单向阀4与踏板模拟器3连通一端的油压，液控单向阀4仍能开启，以使踏板模拟器3和制动踏板1能够复位。

本实施例还提供了上述线控制动系统的控制方法，图2是本实施例提供的线控制动系统控制方法的流程图，下面结合图2对上述线控制动系统控制方法进行具体介绍。

S11、获取踏板行程检测单元采集的制动行程信号。

S12、根据制动行程信号判断制动踏板1是否到达预设位置，若是，则执行S13，若否，则继续判断制动踏板1是否到达预设位置。

在制动踏板1达到预设位置时，液压驱动单元为制动轮缸10提供制动油，对制动轮缸10进行预加载，制动轮缸10预加载结束时，与制动轮缸10相连的制动钳提供制动力，踏板模拟器3需提供与制动钳的制动力同步的踏板感。为了避免液控单向阀4开启过晚导致踏板模拟器3提供的踏板感滞后，对上述预设位置进行限定。具体地，制动轮缸10预加载结束时制动踏板1的位置为指定位置，制动踏板1位于预设位置时，制动踏板1尚未超过指定位置，实现制动轮缸10预加载结束时，液控单向阀4已经开启，第一主缸2提供的制动油能够通过液控单向阀4进入踏板模拟器3，使踏板模拟器3提供与制动钳提供的制动力同步的踏板感，提高线控制动系统的安全性。需要说明的是，制动轮缸10预加载指的是，制动钳尚未开始提供制动力时，液压驱动单元为制动轮缸10提供制动油的过程。

此外，制动轮缸10预加载结束，制动钳开始提供制动力，此时制动轮缸10内的油压已经远大于液控单向阀4的开启油压，因此，即使制动轮缸10的油压仍未达到目标油压，但仍可以有效避免因驾驶员踩压制动踏板1的力度变化使制动轮缸10的油压波动而造成液控单向阀4频繁开启，提高了液控单向阀4的可靠性。

至于如何根据踏板行程检测单元的制动行程信号判断制动踏板1是否到达预设位置，使制动轮缸10预加载结束之前液控单向阀4已经开启，取决于所采用的踏板行程检测单元，上述踏板行程检测单元可以采用的结构详见前文，在此不再重复介绍。以踏板行程检测单元检测的是第一主缸2的活塞的位移变化为例，在第一主缸2的活塞的位移达到预设位移时，说明需要开启踏板模拟器3，此时控制液压驱动单元为液控单向阀4的控制端提供信号油使液控单向阀4开启。通过对上述预设位移及液控单向阀4的开启油压进行具体限定，实现制动轮缸10预加载结束之前液控单向阀4已经开启。

S13、电控单元控制轮缸隔离阀9上电，同时控制电机6工作使第二主缸8为制动轮缸10提供制动油以对制动轮缸10预加载，并将部分制动油作为信号油送至液控单向阀4的控制端使液控单向阀4开启。

S14、判断制动轮缸10内的油压是否达到目标油压，若是，则执行S15，若否，则继续判断制动轮缸10内的油压是否达到目标油压。

S15、电控单元控制模拟器控制阀5上电。

需要说明的是，在步骤S11至步骤S15中根据制动行程信号确认是否需要解除制动，制动踏板1开始复位时，确认需要解除制动，电控单元控制电机6停止动作，第二主缸8的活塞逐渐复位，制动轮缸10逐渐复位，制动钳逐渐解除制动。同时电控单元控制模拟器控制阀5失电，液控单向阀4的控制端的信号油和蓄能器11内的信号油通过模拟器控制阀5逐渐回流至第二主缸8，实现对液控单向阀4的控制端逐渐泄压；同时由于制动踏板1复位，踏板模拟器3利用其内复位弹簧使踏板模拟器3内的制动油通过液控单向阀4回到第一主缸2内。

采用本实施例提供的线控制动系统，只需采用现有技术中常规的液控单向阀4即可实现由踏板模拟器3提供踏板感，及对踏板模拟器3进行泄压，液控单向阀4的结构简单，成本低。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，如图3所示，本实施例中，上述模拟器控制阀5为常闭电磁阀，模拟器控制阀5与电控单元电连接。具体地，可以采用两位两通阀或两位三通阀等。模拟器控制阀5处于失电状态时，控制油路15处于断开状态；模拟器控制阀5处于得电状态时，控制油路15处于连通状态。

常规制动时，控制模拟器控制阀5上电，液压驱动单元为液控单向阀4的控制端提供先导油以使液控单向阀4开启，在液控单向阀4开启后，部分先导油进入蓄能器11内，在制动轮缸10内的油压达到目标油压时，控制模拟器控制阀5失电，使控制油路15断开，利用蓄能器11储存的能量使液控单向阀4保持开启状态，能够实现制动轮缸10和踏板模拟器3解耦，避免制动轮缸10的油压在具有较大波动时影响液控单向阀4的开关状态；而且模拟器控制阀5为常闭电磁阀，常规制动时模拟器控制阀5只需在制动轮缸10的油压达到目标油压之前为模拟器控制阀5通电，模拟器控制阀5的开启时间短，能够避免模拟器控制阀5长时间通电发热而影响模拟器控制阀5的稳定性和可靠性。

进一步地，上述线控制动系统还包括模拟器泄压控制阀12，控制油路15通过模拟器泄压控制阀12与液压油箱连通或断开，模拟器泄压控制阀12与控制油路15的连通位置位于模拟器控制阀5与液控单向阀4的控制端之间。

在需要对液控单向阀4的控制端进行泄压时，控制模拟器泄压控制阀12失电使控制油路15与液压油箱连通，控制端的信号油和蓄能器11中的信号油将会通过模拟器泄压控制阀12流入液压油箱，实现对液控单向阀4的控制端进行快速泄压。

相比实施例一而言，本实施例采用常闭电磁阀作为模拟器控制阀5，再配合上述模拟器泄压控制阀12，实现了对液控单向阀4的控制端快速泄压。

本实施例中，上述模拟器泄压控制阀12为常开电磁阀，在常规制动时，模拟器泄压控制阀12处于得电状态，使控制油路15与液压油箱断开；模拟器泄压控制阀12处于失电状态时，控制油路15与液压油箱连通，使液控单向阀4关闭，实现第一主缸2与踏板模拟器3断开。

在上述线控制动系统遇到严重的电气故障时，模拟器控制阀5断电使控制油路15断开，轮缸隔离阀9断电使第二油路14断开，使制动轮缸10与踏板模拟器3解耦；同时模拟器泄压控制阀12失电使控制油路15与液压油箱连通，对液控单向阀4的控制端进行快速泄压，使液控单向阀4关闭，实现第一主缸2和踏板模拟器3断开，使第一主缸2的制动油通过备用制动单元进入制动轮缸10进行制动。

需要说明的是，虽然继续踩压制动踏板1，由于液控单向阀4关闭，踏板模拟器3无法继续提供踏板感，但在松开制动踏板1的过程中，一旦液控单向阀4与制动主缸2连通一端的油压不大于液控单向阀4与踏板模拟器3连通一端的油压，液控单向阀4仍能开启，以使踏板模拟器3和制动踏板1能够复位，实现了踏板模拟器3和制动轮缸10解耦。

图4是本实施例提供的线控制动系统控制方法的流程图，下面结合图4对上述线控制动系统控制方法进行具体介绍。

S21、获取踏板行程检测单元采集的制动行程信号。

S22、根据制动行程信号判断制动踏板1是否到达预设位置，若是，则执行S23，若否，则继续判断制动踏板1是否到达预设位置。

关于预设位置的限定与实施例一相同，在此不再重复赘叙。

S23、电控单元控制轮缸隔离阀9、模拟器控制阀5和模拟器泄压控制阀12上电，同时控制电机6工作使第二主缸8为制动轮缸10提供制动油以对制动轮缸10预加载，并将部分制动油作为信号油送至液控单向阀4的控制端使液控单向阀4开启。

S24、判断制动轮缸10内的油压是否达到目标油压，若是，则执行S25，若否，则继续判断制动轮缸10内的油压是否达到目标油压。

S25、电控单元控制模拟器控制阀5失电。

需要说明的是，在步骤S21至步骤S25中根据制动行程信号确认是否需要解除制动，制动踏板1开始复位时，确认需要解除制动，电控单元控制电机6停止动作，第二主缸8的活塞逐渐复位，制动轮缸10逐渐复位，制动钳逐渐解除制动。同时电控单元控制模拟器控制阀5和模拟器泄压控制阀12失电，以对蓄能器11和液控单向阀4的控制端进行快速泄压，踏板模拟器3利用其内复位弹簧使踏板模拟器3内的制动油通过液控单向阀4回到第一主缸2内。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种线控制动系统，包括制动踏板(1)、与所述制动踏板(1)连接的第一主缸(2)、用于感测所述制动踏板(1)的位置变化以形成制动行程信号的踏板行程检测单元、踏板模拟器(3)、制动轮缸(10)及用于为所述制动轮缸(10)提供制动油的液压驱动单元；其特征在于，还包括：

液控单向阀(4)，所述液控单向阀(4)连接于所述第一主缸(2)与所述踏板模拟器(3)之间，所述液压驱动单元能通过控制油路(15)为所述液控单向阀(4)的控制端提供信号油，使所述液控单向阀(4)允许所述第一主缸(2)内的制动油流向所述踏板模拟器(3)；

模拟器控制阀(5)，设于所述控制油路(15)上，所述模拟器控制阀(5)用于控制所述控制油路(15)连通或断开；

蓄能单元，所述蓄能单元与所述控制油路(15)连通，且位于所述模拟器控制阀(5)和所述控制端之间；

电控单元，用于根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元动作，及控制所述模拟器控制阀(5)启闭。

2.根据权利要求1所述的线控制动系统，其特征在于，还包括：

模拟器泄压控制阀(12)，所述模拟器泄压控制阀(12)能使所述控制油路(15)与液压油箱连通或断开，所述模拟器泄压控制阀(12)与所述控制油路(15)的连通位置位于所述模拟器控制阀(5)与所述液控单向阀(4)的控制端之间。

3.根据权利要求2所述的线控制动系统，其特征在于，所述模拟器泄压控制阀(12)为常开电磁阀。

4.根据权利要求1所述的线控制动系统，其特征在于，还包括：

轮缸隔离阀(9)，连接于所述液压驱动单元和所述制动轮缸(10)之间，用于使所述轮缸隔离阀(9)与所述制动轮缸(10)连通或断开。

5.根据权利要求4所述的线控制动系统，其特征在于，所述轮缸隔离阀(9)为常闭电磁阀。

6.根据权利要求1至5任一所述的线控制动系统，其特征在于，所述模拟器控制阀(5)为常闭电磁阀。

7.根据权利要求1至5任一所述的线控制动系统，其特征在于，所述模拟器控制阀(5)为常开电磁阀。

8.根据权利要求1至5任一项所述的线控制动系统，其特征在于，所述液压驱动单元包括：

电机(6)，所述电机(6)与所述电控单元电连接；

第二主缸(8)，所述电机(6)的输出轴与所述第二主缸(8)的活塞传动连接，所述第二主缸(8)用于给所述控制端提供信号油，且所述第二主缸(8)用于给所述制动轮缸(10)供给制动油。

9.如权利要求1至8任一项所述线控制动系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述踏板行程检测单元采集的制动行程信号；

根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元工作，使所述液压驱动单元能为所述液控单向阀(4)的控制端提供信号油以使所述液控单向阀(4)开启；

所述液控单向阀(4)开启后，若所述制动轮缸(10)的油压达到目标油压，则控制所述模拟器控制阀(5)使所述液压驱动单元停止为所述液控单向阀(4)的控制端提供信号油，使所述液控单向阀(4)在所述蓄能单元的作用下保持开启状态。

10.根据权利要求9所述的线控制动系统的控制方法，其特征在于，在根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元工作之前，根据所述制动行程信号判断制动踏板(1)是否到达预设位置，在制动踏板(1)到达预设位置时，根据所述制动行程信号控制所述液压驱动单元工作；

所述制动轮缸(10)预加载结束时所述制动踏板(1)的位置为指定位置，所述制动踏板(1)位于预设位置时，所述制动踏板(1)尚未超过所述指定位置。

Images