CN115140005A - 多轴车线控制动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液压制动技术领域，尤其涉及多轴车线控制动系统，包括：与多轴车制动踏板连接的主缸、分别与所述主缸连接的汽车电子稳定控制器和助力制动模块、以及与所述汽车电子稳定控制器连接的多个轴上卡钳，所述主缸具有两个油腔，所述汽车电子稳定控制器包括第一制动管路机构和第二制动管路机构，所述第一制动管路机构和所述第二制动管路机构的一端与所述主缸的两个所述油腔分别连接，另一端分别连接各轴上卡钳，所述助力制动模块通过助力管路分别连接所述第一制动管路机构和所述第二制动管路机构。如此设置，进行了冗余设计，能够实现高阶自动驾驶，同时也能增加主缸的补液速度。
Description
技术领域
本发明涉及液压制动技术领域，尤其涉及多轴车线控制动系统。
背景技术
目前国内外刹车系统产品厂商正处在积极的研发和推广制动产品，多轴车线控制动系统比传统的真空助力器在制动性能，环境适应性，集成度，体积质量等方面都具有优势，汽车制动系统作为最基础的安全控制系统，其性能直接决定了整车的安全性能。所以刹车系统是车辆必不可少的模块之一，由于传统的真空助力器产品存在体积大、质量重、装配复杂、真空源易泄露、高海拔区域助力性能较差、在混动及电动车上无法实现能量回收等缺点，基于上述缺点及市场需求，近年来，线控产品技术方案及产品应运而生。
目前，主缸与助力模块连接，助力模块与汽车电子稳定控制器连接，在对车辆进行刹车操作时，主缸中的液压油通过助力模块助力，再输送至汽车电器稳定控制器中，进入轴上卡钳内，进而实现车辆制动，但如助力模块失效，主缸无法与汽车电子稳定控制器连接，无法向轴上卡钳处输送液压油，也就无法实现制动效果；同时目前的主缸与助力模块与汽车电子稳定控制器之间集成在一起，只通过助力模块中的电机进行液压油的输送，无冗余设计，不能实现车辆的高阶自动驾驶；
并且，汽车电子稳定控制器与主缸之间连接的管路上设置了电磁阀，由于电磁阀管道直径较小，流体经过会被减速，使得汽车电子稳定控制器的抽油速度降低，导致轴上卡钳的制动效果变差。
发明内容
本发明的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种多轴车线控制动系统。
为实现上述目的，本发明提供一种多轴车线控制动系统，包括：
与多轴车制动踏板连接的主缸、分别与所述主缸连接的汽车电子稳定控制器和助力制动模块、以及与所述汽车电子稳定控制器连接的多个轴上卡钳，所述主缸具有两个油腔，所述汽车电子稳定控制器包括第一制动管路机构和第二制动管路机构，所述第一制动管路机构和所述第二制动管路机构的一端与所述主缸的两个所述油腔分别连接，另一端分别连接各轴上卡钳，所述助力制动模块通过助力管路分别连接所述第一制动管路机构和所述第二制动管路机构。
优选地，所述第一制动管路机构包括第一管路和第三管路，所述第一管路的一端连接所述主缸的一个油腔，另一端连接所述第三管路；所述第三管路的一端连接所述第一管路；
所述第二制动管路机构包括第二管路和第四管路，所述第二管路的一端连接所述主缸的另一个油腔，另一端连接所述第四管路，所述第四管路的一端连接所述第二管路；
所述第三管路和所述第四管路的另一端分别连接各轴上卡钳。
优选地，所述汽车电子稳定控制器还包括第一电机、与所述第一电机连接的柱塞泵组；
所述柱塞泵组分别设置在所述第一管路和所述第二管路上。
优选地，所述柱塞泵组与所述主缸之间的所述第一管路和所述第二管路上分别设有补液阀。
优选地，在所述第三管路和所述第四管路上，位于所述第三管路和所述第四管路分别与所述第一管路和所述第二管路的连接处的上游均设有换向阀。
优选地，所述助力制动模块包括与两个所述油腔连接的油壶、以及连接所述油壶和各所述轴上卡钳的第二电机和第三电机，所述第二电机和所述第三电机分路设置。
优选地，所述油壶分别与所述第二电机和所述第三电机连接的管路均包括第五管路和第六管路，各所述第五管路上均设有防止液流倒流至所述油壶的单向阀。
优选地，所述第二电机和所述第三电机分别与所述第三管路和第四管路连接的所述助力管路上、以及所述第三管路和所述第四管路上均设有电磁阀。
优选地，所述第三管路和所述第四管路与各所述轴上卡钳分别通过能够调控压力的第七管路和第八管路连接。
优选地，所述第七管路和所述第八管路相同，均包括第一支路和第二支路，并且所述第一支路和所述第二支路上均设有增压阀；
所述第一支路和所述第二支路均通过调压管路与所述油壶连接，并且各所述调压管路上均设置减压阀。
优选地，所述补液阀为常闭阀，所述换向阀为常开阀。
为实现上述目的，本发明还提供一种车辆，包括上述多轴车线控制动系统。
基于此，本发明的有益效果为：
通过本发明的方案，在汽车电子稳定控制器与助力模块中均设置电机，使得汽车电子稳定控制器与助力模块均能够抽吸主缸中的液压油，通过管路输送，均能将液压油输送至轴上卡钳处，进而实现车辆制动，解决了现有技术中只在助力模块中设置一个电机，如助力模块失效，无法进行车辆制动，无冗余设计，同样也有因此车辆无法实现高阶自动驾驶功能；汽车电子稳定控制器与主缸连接的管路上未设置电磁阀，使得汽车电子稳定控制器的抽油速度增加，增加轴上卡钳制动效果。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的整体结构连接图；
图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的主缸的连接结构图；
图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的汽车电子稳定控制器的连接结构图；
图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的助力制动模块的连接结构图。
附图标记说明：主缸10，第一油腔101，第二油腔102，汽车电子稳定控制器20，第一制动管路机201构，第一管路2011，第二管路2021，第二制动管路机构202，第三管路2012，第四管路2022，第一电机203，柱塞泵组204，换向阀205，补液阀206，第七管路207，第一支路2071，第二支路2072，增压阀2073，第八管路208，调压管路209，减压阀2091，助力制动模块30，助力管路301，油壶302，第二电机303，第三电机304，第五管路305，第六管路306，单向阀307，电磁阀308，轴上卡钳40。
具体实施方式
现在将参照示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的整体结构连接图，图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的主缸的连接结构图，图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的汽车电子稳定控制器的连接结构图，图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的多轴车线控制动系统的助力制动模块的连接结构图，如图1-4所示，本发明的多轴车线控制动系统，包括：
与多轴车制动踏板连接的主缸10、分别与主缸10连接的汽车电子稳定控制器20和助力制动模块30、以及与汽车电子稳定控制器20连接的多个轴上卡钳40，主缸10具有两个油腔，汽车电子稳定控制器20包括第一制动管路机构201和第二制动管路机构202，第一制动管路机构201和第二制动管路机构202的一端与主缸10的两个油腔分别连接，另一端分别连接各轴上卡钳40，助力制动模块通过助力管路分别连接第一制动管路机构201和第二制动管路机构202。
第一制动管路机构201包括第一管路2011和第三管路2012，第一管路2011的一端连接主缸10的一个油腔，另一端连接第三管路2012；第三管路2012的一端连接第一管路2011；
第二制动管路机构202包括第二管路2021和第四管路2022，第二管路2021的一端连接主缸10的另一个油腔，另一端连接第四管路2022；第四管路2022的一端连接第二管路2021。
第三管路2012和第四管路2022的另一端分别连接各轴上卡钳40。
在汽车行驶过程中，当驾驶人员踩踏制动踏板时，制动踏板对主缸10进行挤压，进而使得其内油腔内的液压油被挤出，使得液压油沿管路输送至轴上卡钳40处，轴上卡钳40根据液压油的压力控制汽车轮胎进行制动；而在驾驶人员通过踩踏踏板给予的压力是不能够满足轴上卡钳40制动轮胎需要的压力或不满足轴上卡钳40快速制动轮胎，因此需要设置助力制动模块30，再通过其内电机抽取液压油并通过电机给予液压油相应大小的挤压力，将助力制动模块30处的液压油同样向轴上卡钳40输送，使得轴上卡钳40处受到的液压满足轴上卡钳40实现轮胎制动，进而通过轴上卡钳40工作实现汽车轮胎的制动。
具体地，主缸10内具有油腔，油腔包括第一油腔101和第二油腔102，在第一油腔101与第二油腔102内均设有液压油，液压油能够通过装置转换将液压油转换为液压，使得轴上卡钳40能够通过液压油产生的液压对轮胎进行制动。
第一油腔101与第一管路2011连接，在第一管路2011的中段连接有第三管路2012，而第三管路2012远离与第一管路2011的连接处的一端与轴上卡钳40连接，使得主缸10能够直接将第一油腔101内的液压油输送到轴上卡钳40，使得轴上卡钳40能够进行制动操作。
第二油腔102与第二管路2021连接，在第二管路2021的中段连接有第四管路2022，在第四管路2022远离与第二管路2021连接处的一端同样与轴上卡钳40连接，使得主缸10同样能够将第二油腔102内的液压油输送至轴上卡钳40处，使得轴上卡钳40进行制动操作。
轴上卡钳40包括多个卡钳，第三管路2012与第四管路2022对不同的卡钳进行液压油的输送，能够独立控制不同卡钳进行不同程度的制动操作。
助力制动模块30包括助力管路301，其具有两条，分别与第三管路2012和第四管路2022连接，能够将助力制动模块30中的液压油输送至第三管路2012和第四管路2022内，再通过第三管路2012和第四管路2022输送至轴上卡钳40处，使得轴上卡钳40进行汽车轮胎的制动操作。
进一步地，汽车电子稳定控制器20还包括第一电机203、与第一电机203连接的柱塞泵组204；
柱塞泵组204分别设置在第一管路2011和第二管路2021上。
柱塞泵组204中柱塞泵可以设置为一个也可以设置多个，同时柱塞泵组204也可只设置一组，设置在第一管路2011或第二管路2021上，能够实现输送液压油即可。
柱塞泵组204与主缸10之间的第一管路2011和第二管路2021上分别设有补液阀206。
在第三管路2012和第四管路2022上，位于第三管路2012和第四管路2022分别与第一管路2011和第二管路2021的连接处的上游均设有换向阀205。
助力制动模块30包括与两个油腔连接的油壶302、以及连接油壶302和各轴上卡钳40的第二电机303和第三电机304，第二电机303和第三电机304分路设置。
进一步地，助力制动模块30中也可只设置一个电机，也可设置多个，能够实现运输液压油即可。
油壶302分别与第二电机303和第三电机304连接的管路均包括第五管路305和第六管路306，各第五管路305上均设有防止液流倒流至油壶302的单向阀307。
第二电机303和第三电机304分别与第三管路2012和第四管路2022连接的助力管路301上、以及第三管路2012和第四管路2022上均设有电磁阀308。
第三管路2012和第四管路2022与各轴上卡钳40分别通过调控压力的第七管路207和第八管路208连接。
第七管路207和第八管路208相同，均包括第一支路2071和第二支路2072，并且第一支路2071和第二支路2072均设有增压阀2073；
第一支路2071和第二支路2072均通过调压管路209与油壶302连接，并且各调压管路209上均设置减压阀2091。
补液阀206为常闭阀，换向阀205为常开阀。
具体地，本方案的多轴车线控制动系统适用于两个轴以上的所有车辆。
在上述方案中，与主缸10连接的第一管路2011和第二管路2021上的补液阀206为常闭阀，分别在第一管路2011和第二管路2021上的补液阀206与主缸10之间连接第三管路2012和第四管路2022，在第三管路2012和第四管路2022靠近与第一管路2011的连接处的管路上均设置换向阀205，该换向阀205为常开阀。
沿第三管路2012与第四管路2022的输送方向，分别与靠近助力管路301的连接处的管路上均设置电磁阀308，该电磁阀308为常开阀，同时在助力管路301上同样设置电磁阀308，但该处的电磁阀308为常闭阀。
在公知常识中，常闭阀为能够使得常闭阀连接的两端在未通电状态断开，通电状态连通的阀门，常开阀为能够使得常开阀连接的两端在未通电状态连通，通电状态断开的阀门。
因此，在处于制动踏板未踩踏的断电状态时，第三管路2012与第一管路2011连接处至第三管路2012与助力管路301连接处的管路为连通状态，第四管路2022与第二管路2021至第四管路2022与助力管路301连接处的管路同样为连通状态；而两个助力管路301为断开状态。同时，换向阀205为断开状态，而补液阀206为连通状态。
油壶302与第一油腔101和第二油腔102连接。
此时，第一电机203工作，与第一电机203连接的柱塞泵组204也开始工作，开始进行抽吸，能够使得主缸10与第一管路2011和第二管路2021连接处的压力减小，进而能够将油壶302中的液压油进行抽取，将其抽取至第一油腔101与第二油腔102内，能够对第一油腔101与第二油腔102中的液压油进行补充。
而油壶302同时通过调压管路209与第七管路207和第八管路208连接，同时在调压管路209靠近与第七管路207和第八管路208的连接处设置减压阀2091，能够对轴上卡钳40处剩余的液压油进行减压，使液压油能够沿调压管路209流回油壶302内，对油壶302内液压油进行补充，使得液压油能够进行回流，而油壶302中的液压油也会被抽吸到第一油腔101和第二油腔102中，对第一油腔101和第二油腔102进行液压油的补充。
在本实施例中，换向阀205、第一电机203、柱塞泵组204设置在第三管路2012和第四管路2022上电磁阀308的上游管路，而在现有技术中，换向阀205、第一电机203、柱塞泵组204设置在第三管路2012和第四管路2022上电磁阀308的下游管路上。
如此设置，当对柱塞泵10中第一油腔101和第二油腔102进行补油时，通过第一电机203运转，进而带动柱塞泵组204进行运转，开始抽吸，通过第一管路2011、第二管路2021靠近柱塞泵组204处的补液阀206，再通过第一管路2011和第二管路2021进而对柱塞泵10进行抽吸，使主缸10内形成负压，从而使得油壶302中的液压油沿主缸10与油壶302之间的管路进入到主缸10中第一油腔101和第二油腔102内，进而能够实现对主缸10的补充；
而现有技术中，主缸与汽车电子稳定控制器连接的管路上设置电磁阀，当对轴上卡钳中的液压油进行泄压时，液压油会经过主缸与汽车电子稳定控制器上的电磁阀，而电磁阀中的流通管道的直径较小，会使得汽车电子稳定控制器的抽油速度降低，减弱轴上卡钳的制动效果。
而在本申请的方案中，汽车电子稳定控制器30与主缸10直接连接，连接两者的管路上并未设置电磁阀308，使得汽车电子稳定控制器30的抽油速度增加，增加轴上卡钳40的制动效果。
在本发明的方案中，具备两种运作模式，其第一种运作流程为：
当驾驶人员对制动踏板进行踩踏时，此时整个管路通电，位于制动踏板处的传感器检测制动踏板处受到的压力，生成压力信号传递给第二电机303和第三电机304处的主控制器；同时由于制动踏板被按压推动第一油腔101与第二油腔102挤压其内部的液压油，使得第一油腔101中的液压油进入第一管路2011，第二油腔102中的液压油进入第二管路2021内，但由于在第三管路2012和第四管路2022上靠近与助力管路301的连接点出设置了为常开阀的电磁阀308，该电磁阀308在通电状态时为关闭状态，因此第一管路2011和第二管路2021中的液压油无法通过第三管路2012和第四管路2022输送至轴上卡钳40处。
此时助力制动模块30开始工作，与第二电机303和第三电机304连接的主控制器得到制动踏板处发送的压力信号，生成分别对第二电机303和第三电机304进行控制的控制信号，使得第二电机303和第三电机304均向远离助力管路301的方向移动，对油壶302进行抽油操作，由于第二电机303和第三电机304均通过第五管路305和第六管路306连接油壶302，同时在第五管路305上设置只能使液压油从油壶302向第二电机303和第三电机304的方向移动，因此第五管路305与第六管路306均能够使得油壶302中的液压油分别向第二电机303和第三电机304处运输，而第五管路305设置在第六管路306左侧，即靠近第二电机303和第三电机304与助力管路301的连接处，在第二电机303与第三电机304中活塞不断远离助力管路301的移动过程中，活塞一直堵塞第六管路306，直至活塞通过第六管路306与第二电机303的连接处，第六管路306才可使得液压油通过。
当第二电机303与第三电机304移动到设置距离后，再控制活塞向靠近助力管路301的方向移动，对液压油进行挤压，液压油受挤压进入到分别连接第二电机303和第三电机304的助力管路301内，同时在助力管路301上设置了为常闭阀的电磁阀308，当其通电时为连通状态，能够将液压油沿助力管路301分别输送至第三管路2012和第四管路2022中；第三管路2012与第七管路207连接，第四管路2022与第八管路208连接，因此能够分别将液压油送入至第七管路207和第八管路208内。
而第七管路207与第八管路208均包括与不同轴上卡钳40连接的第一支路2071和第二支路2072，同时在第一支路2071与第二支路2072上均设置为增压阀2073，液压油经增压阀2073增压后输送至各自连接的轴上卡钳40处，轴上卡钳40根据液压油的压力对汽车轮胎进行制动。
当制动完成后，通过分别与轴上卡钳40和油壶302连接的调压管路209上的减压阀2091对液压油进行减压，使得剩余的液压油能够通过调压管路209回流至油壶302，对油壶302中液压油进行补充。
进一步地，第二中工作模式的流程为：
当操作人员未踩踏制动踏板时，此时管路为断电状态，当汽车发生打滑时，汽车电子稳定控制器20需要对汽车的稳定性进行调整，其为调整相应的轴上卡钳40对相应轮胎进行减速或制动调整，进而保持汽车的稳定性。
而当整个系统为断电状态时，靠近第三管路2012与第四管路2022与助力管路301处的电磁阀308连通，而助力管路301上的电磁阀308断开；此时第一电机203通电，控制柱塞泵组204运转，对主缸10进行抽吸，使得第一油腔101与第二油腔102中的液压油经第一管路2011和第二管路2021至换向阀205，进入到第三管路2012和第四管路2022内，再送入至第七管路207和第八管路208处，使得液压油通过加压阀2093加压后输送至轴上卡钳40处，轴上卡钳40再通过液压油的压力对汽车轮胎进行制动或减速控制；而多余的液压油仍可通过减压阀2091经调压管路209回流至油壶302内，对油壶302中液压油进行补充。
综上所述，通过本发明的方案，在汽车电子稳定控制器20与助力制动模块30中均设置电机302，使得汽车电子稳定控制器20与助力制动模块30均能够抽吸主缸10中的液压油，通过管路输送，均能将液压油输送至轴上卡钳40处，进而实现车辆制动，解决了现有技术中只在助力制动模块30中设置一个电机302，如助力制动模块30失效，无法进行车辆制动，无冗余设计，同样也有因此车辆无法实现高阶自动驾驶功能；汽车电子稳定控制器20与主缸10连接的管路上未设置电磁阀308，使得汽车电子稳定控制器20的抽油速度增加，增加轴上卡钳40制动效果。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (12)
1.多轴车线控制动系统，其特征在于，包括：与多轴车制动踏板连接的主缸、分别与所述主缸连接的汽车电子稳定控制器和助力制动模块、以及与所述汽车电子稳定控制器连接的多个轴上卡钳，所述主缸具有两个油腔，所述汽车电子稳定控制器包括第一制动管路机构和第二制动管路机构，所述第一制动管路机构和所述第二制动管路机构的一端与所述主缸的两个所述油腔分别连接，另一端分别连接各轴上卡钳，所述助力制动模块通过助力管路分别连接所述第一制动管路机构和所述第二制动管路机构。
2.根据权利要求1所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述第一制动管路机构包括第一管路和第三管路，所述第一管路的一端连接所述主缸的一个油腔，另一端连接所述第三管路；所述第三管路的一端连接所述第一管路；
所述第二制动管路机构包括第二管路和第四管路，所述第二管路的一端连接所述主缸的另一个油腔，另一端连接所述第四管路，所述第四管路的一端连接所述第二管路；
所述第三管路和所述第四管路的另一端分别连接各轴上卡钳。
3.根据权利要求2所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述汽车电子稳定控制器还包括第一电机、与所述第一电机连接的柱塞泵组；
所述柱塞泵组分别设置在所述第一管路和所述第二管路上。
4.根据权利要求3所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述柱塞泵组与所述主缸之间的所述第一管路和所述第二管路上分别设有补液阀。
5.根据权利要求4所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，在所述第三管路和所述第四管路上，位于所述第三管路和所述第四管路分别与所述第一管路和所述第二管路的连接处的上游均设有换向阀。
6.根据权利要求2所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述助力制动模块包括与两个所述油腔连接的油壶、以及连接所述油壶和各所述轴上卡钳的第二电机和第三电机，所述第二电机和所述第三电机分路设置。
7.根据权利要求6所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述油壶分别与所述第二电机和所述第三电机连接的管路均包括第五管路和第六管路，各所述第五管路上均设有防止液流倒流至所述油壶的单向阀。
8.根据权利要求7所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述第二电机和所述第三电机分别与所述第三管路和第四管路连接的所述助力管路上、以及所述第三管路和所述第四管路上均设有电磁阀。
9.根据权利要求6所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述第三管路和所述第四管路与各所述轴上卡钳分别通过能够调控压力的第七管路和第八管路连接。
10.根据权利要求9所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述第七管路和所述第八管路相同，均包括第一支路和第二支路，并且所述第一支路和所述第二支路上均设有增压阀；
所述第一支路和所述第二支路均通过调压管路与所述油壶连接，并且各所述调压管路上均设置减压阀。
11.根据权利要求5所述的多轴车线控制动系统，其特征在于，所述补液阀为常闭阀，所述换向阀为常开阀。
12.车辆，其特征在于，包括上述权利要求1-11中任一项所述的多轴车线控制动系统。
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