CN115402281A - 一种电子液压制动系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆制动技术领域，公开了一种电子液压制动系统及方法，包括制动液储液罐、增压缸、踏板模拟器、踏板行程传感器、制动器和制动管路，增压缸与制动液储液罐之间连接有第一进液管路，增压缸与制动管路之间连接有第一供液管路，第一供液管路上设置有供压阀；踏板模拟器的活塞用于与车辆的踏板连接，踏板模拟器与制动液储液罐之间连接有第二进液管路，踏板模拟器与制动管路之间连接有第二供液管路，第二供液管路上设置有解耦阀，第二进液管路上设置有诊断阀；各制动器与制动液储液罐之间还连接有回油管路，制动管路上设置有增压阀，回油管路上设置有泄压阀。省略了制动主缸和踏板阀，简化电液制动系统结构，节约电液制动系统的布置空间。

Description

一种电子液压制动系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，特别是涉及一种电子液压制动系统及方法。

背景技术

电子液压制动系统(EHB)集成电子踏板传感器能精确地感知驾驶人控制踏板的轻重缓急，并转换为电信号传递给电子控制单元，高压液压控制单元则会根据不同的驾驶工况自动调节车轮的制动压力。电子液压制动系统具有结构紧凑、制动噪音小、踏板感受好的特点，在现在车辆中获得了广泛应用。

如申请公布号为CN113428121A的专利申请公开了一种液压全解耦的电控制动助力系统及方法，包括双腔主缸、主缸液压传感器、踏板模拟器、位移传感器、主增压机构、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、增压缸液压传感器、储液罐、制动踏板，其中储液罐通过管路与主增压机构连接，该主增压机构分别与电磁阀四、电磁阀五通过流道连接，该电磁阀四、电磁阀五分别用于与ABS/ESC连接；储液罐分别通过两条管路与双腔主缸连接，该双腔主缸分别通过管路与电磁阀一、电磁阀二连接，该电磁阀一、电磁阀二分别用于与ABS/ESC连接；该双腔主缸通过管路经电磁阀三与踏板模拟器连接，该踏板模拟器通过管路与储液罐连接；位移传感器固定在双腔主缸上，制动踏板与双腔主缸连接。

上述的液压全解耦的电控制动助力系统通过增压缸和双腔主缸配合实现制动，当增压缸失效时，电磁阀一和电磁阀二开启，双腔主缸内的制动液传输到制动器内产生制动力，双腔主缸的作用是增压缸失效后用了提供机械制动备份动力。但是由于需要布置双腔主缸，双腔主缸的各个腔上均需连接电磁阀以与各个液体管路连通，双腔主缸和电磁阀的布置空间较大，结构复杂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种电子液压制动系统，以解决现有技术中的双腔主缸和电磁阀的布置空间较大，结构复杂的问题；本发明还提供了一种电子液压制动方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电子液压制动系统，包括制动液储液罐、增压缸、踏板模拟器、踏板行程传感器、用于与各个车轮连接的制动器和与各制动器连接的制动管路，所述增压缸与所述制动液储液罐之间连接有第一进液管路，所述增压缸与所述制动管路之间连接有第一供液管路，所述第一供液管路上设置有供压阀；

所述踏板模拟器的活塞用于与车辆的踏板连接，所述踏板行程传感器布置在所述踏板模拟器靠近车辆的踏板的一侧，所述踏板模拟器与所述制动液储液罐之间连接有第二进液管路，所述踏板模拟器与所述制动管路之间连接有第二供液管路，所述第二供液管路上设置有解耦阀，所述第二进液管路上还设置有诊断阀；

各所述制动器与所述制动液储液罐之间还连接有回油管路，所述制动管路上设置有增压阀，所述回油管路上设置有泄压阀。

优选地，所述制动管路共有两组，所述第二供液管路包括供液主管和两组供液支管，所述供液支管与两组所述制动管路一一对应连接，所述解耦阀布置在所述供液主管上。

优选地，所述第一供液管路共有两组，两组所述第一供液管路与两组所述制动管路一一对应连接，两组所述第一供液管路上均布置有所述供压阀。

优选地，所述第一供液管路上还布置有压力传感器，所述压力传感器用于检测第一供液管路上的供液压力。

优选地，所述第一进液管路上还布置有单向阀，所述单向阀供制动液由所述制动液储液罐至所述增压缸单向流动。

优选地，所述制动管路包括用于与各个制动器连接的制动支路，所述回油管路包括用于与各个制动器连接的回油支路，各所述制动支路上均布置有所述增压阀，各所述制动支路上均布置有所述增压阀，各所述回油支路上均布置有所述泄压阀。

本发明还提供了一种电子液压制动方法，采用上述任一技术方案所述的电子液压制动系统，包括电控制动工况、机械制动工况和自检工况；

电控制动工况时，解耦阀关闭，诊断阀通电打开，踏板模拟器内的制动液通过第二进液管路与制动油储油罐连通，驾驶人员踩下制动踏板，踏板推动踏板模拟器的活塞，活塞压缩踏板模拟器内的模拟弹簧，通过模拟弹簧产生模拟踏板感，供压阀开启，增压缸通过第一进液管路从制动液储液罐内抽取制动液，并经过第一供液管路输送至制动管路，增压阀和泄压阀通过通断控制各个制动器对车轮进行制动；

机械制动工况时，供压阀关闭，解耦阀打开，诊断阀关闭，踏板模拟器和制动液储液罐断开，驾驶人员踩下制动踏板，踏板推动踏板模拟器的活塞，活塞压缩踏板模拟器内的模拟弹簧，通过模拟弹簧产生模拟踏板感，踏板模拟器内的制动液由第二供液管路输送至制动管路，增压阀和泄压阀通过通断控制各个制动器对车轮进行制动；

自检工况时，增压阀关闭，供压阀打开，解耦阀打开，诊断阀关闭，增压缸开启，增压缸通过第一进液管路从制动液储液罐内抽取制动液，并经过第一供液管路、制动管路、第二供液管路输送至踏板模拟器，对踏板模拟器加压，通过压力传感器监测制动液的压力，确定踏板模拟器的液压密封性，从而判断机械制动的可靠性。

本发明实施例一种电子液压制动系统及方法与现有技术相比，其有益效果在于：踏板模拟器的活塞与车辆的踏板连接，采用踏板行程传感器检测驾驶人员踩踏的踏板行程，踏板直接推动踏板模拟器的活塞，以驱动踏板模拟器内的制动液移动，在第二供液管路上设置解耦阀来控制第二供液管路的通断，通过供压阀、解耦阀和诊断阀的通断切换制动工况，省略了制动主缸和踏板阀，简化了电液制动系统结构，结构紧凑，节约了电液制动系统的布置空间。

附图说明

图1是本发明的电子液压制动系统的结构示意图。

图中，1、制动液储液罐；2、增压缸；3、踏板模拟器；4、踏板行程传感器；5、制动器；6、制动管路；7、无刷电机；8、第一进液管路；9、第一供液管路；10、第二进液管路；11、第二供液管路；111、供液主管；112、供液支管；12、解耦阀；13、诊断阀；14、回油管路；15、增压阀；16、泄压阀；17、供压阀；18、压力传感器；19、单向阀；20、制动支路；21、回油支路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种电子液压制动系统的优选实施例，如图1所示，该电子液压制动系统包括制动液储液罐1、增压缸2、踏板模拟器3、踏板行程传感器4、制动器5和制动管路6，制动器5有多个，各个制动器5分别用于与各个车轮连接，制动管路6与各个制动器5连接。

制动液储液罐1用于储存制动系统用的制动液，增压缸2与制动液储液罐1之间连接有第一进液管路8，增压缸2上连接有无刷电机7，无刷电机7用于驱动增压缸2工作，将制动液由制动液储液罐1内抽取至增压缸2，对制动液增压。

增压缸2与制动管路6之间连接有第一供液管路9，第一供液管路9上设置有供压阀17，供压阀17用于调节第一供液管路9的通断。由制动液储液罐1内的制动液经过增压缸2增压后传输至第一供液管路9，再由制动管路6输送至各个制动器5，以对各个车轮进行制动。

踏板模拟器3的活塞用于与车辆的踏板连接，踏板行程传感器4布置在踏板模拟器3靠近车辆的踏板的一侧，踏板行程传感器4用于检测踏板的行程，以在电控制动工况时控制制动液的压力，调节制动力。踏板模拟器3的活塞与踏板直接连接，省略了制动主缸、踏板阀，简化了电液制动系统结构，结构紧凑，节约了电液制动系统的布置空间。

踏板模拟器3与制动液储液罐1之间连接有第二进液管路10，踏板模拟器3与制动管路6之间连接有第二供液管路11，第二供液管路11上设置有解耦阀12，第二进液管路10上还设置有诊断阀13。诊断阀13用于控制第二进液管路10的通断，解耦阀12用于控制第二供液管路11的通断。

第二进液管路10用于供制动液在踏板模拟器3与制动液储液罐1之间流动，在电控制动工况时，诊断阀13开启，解耦阀12关闭，制动液经第二进液管路10回流至制动液储液罐1；在机械制动工况时，制动液经第二供液管路11流动至制动管路6，对各个车轮进行制动。

各制动器5与制动液储液罐1之间还连接有回油管路14，制动管路6上设置有增压阀15，回油管路14上设置有泄压阀16。增压阀15用于增加施加在制动器5上的制动液的压力，泄压阀16用于控制回油管路14的通断，车辆制动时泄压阀16关闭，制动器5工作实现制动，制动结束后泄压阀16开启，制动液经回油管路14回流至制动液储液罐1。

优选地，制动管路6共有两组，第二供液管路11包括供液主管111和两组供液支管112，供液支管112与两组制动管路6一一对应连接，解耦阀12布置在供液主管111上。

两组制动管路6分别用于与车辆的前轮、后轮连接，将前轮、后轮的制动液管路分别集成布置，简化了制动管路6的布置结构和占用空间。结构法布置在供液主管111上，可同时控制制动液向两组制动管路6流动的通断，减少了解耦法的数量。

优选地，第一供液管路9共有两组，两组第一供液管路9与两组制动管路6一一对应连接，两组第一供液管路9上均布置有供压阀17。

两组第一供液管路9分别与两组制动管路6一一连接，两组供压阀17分别控制两组第一供液管路9的通断，对两组制动管路6内的制动液进行分别控制，即对车辆的前后轮制动进行分别控制。

优选地，第一供液管路9上还布置有压力传感器18，压力传感器18用于检测第一供液管路9上的供液压力。

压力传感器18可以实时检测第一供液管路9上的制动液压力，在自检工况下判断踏板模拟器3是否存在泄漏。

优选地，第一进液管路8上还布置有单向阀19，单向阀19供制动液由制动液储液罐1至增压缸2单向流动。

单向阀19使制动液仅能由制动液储液罐1向增压缸2流动，避免增压缸2对制动液增压后因为压差导致制动液回流，使增压缸2从制动液储液罐1补充制动液。

优选地，制动管路6包括用于与各个制动器5连接的制动支路20，回油管路14包括用于与各个制动器5连接的回油支路21，各制动支路20上均布置有增压阀15，各制动支路20上均布置有增压阀15，各回油支路21上均布置有泄压阀16。

在本实施例中，制动支路20、回油支路21各有四个，四个制动支路20、回油支路21分别与车辆的四个车轮连接，在其他实施例中，制动支路20、回油支路21的数量根据车轮的数量可以进行增减。各个增压阀15、泄压阀16分别控制一个制动支路20、回油支路21，对各个制动支路20、回油支路21可以进行独立增压及减压控制，即实现对各个车轮独自增压及减压控制，实现车辆的防抱死及车身稳定功能。

当某一个车轮存在打滑现象时，与该车轮连接的制动支路20上的增压阀15关闭，限制增压缸2的制动液流入制动器5，同时与该车轮连接的回油支路21上的泄压阀16打开，泄掉多余的制动压力，避免该车轮抱死打滑。

本发明还提供了一种电子液压制动方法，即上述的电子液压制动系统的使用方法，包括电控制动工况、机械制动工况和自检工况；

电控制动工况时，解耦阀12关闭，诊断阀13通电打开，踏板模拟器3内的制动液通过第二进液管路10与制动油储油罐连通，驾驶人员踩下制动踏板，踏板推动踏板模拟器3的活塞，活塞压缩踏板模拟器3内的模拟弹簧，通过模拟弹簧产生模拟踏板感，供压阀17开启，增压缸2通过第一进液管路8从制动液储液罐1内抽取制动液，并经过第一供液管路9输送至制动管路6，增压阀15和泄压阀16通过通断控制各个制动器5对车轮进行制动。

机械制动工况时，供压阀17关闭，解耦阀12打开，诊断阀13关闭，踏板模拟器3和制动液储液罐1断开，驾驶人员踩下制动踏板，踏板推动踏板模拟器3的活塞，活塞压缩踏板模拟器3内的模拟弹簧，通过模拟弹簧产生模拟踏板感，踏板模拟器3内的制动液由第二供液管路11输送至制动管路6，增压阀15和泄压阀16通过通断控制各个制动器5对车轮进行制动。

自检工况时，增压阀15关闭，供压阀17打开，解耦阀12打开，诊断阀13关闭，增压缸2开启，增压缸2通过第一进液管路8从制动液储液罐1内抽取制动液，并经过第一供液管路9、制动管路6、第二供液管路11输送至踏板模拟器3，对踏板模拟器3加压，通过压力传感器18监测制动液的压力，确定踏板模拟器3的液压密封性，从而判断机械制动的可靠性。

电控制动工况下，由于解耦阀12关闭、诊断阀13打开，踏板模拟器3内的制动液被活塞压缩后经过第二进液管路10回流至制动液储液罐1，可以避免他把模拟器产生液压力而使踏板变硬踩不动。

自检后当该电子液压制动系统无故障时，车辆处于无制动状态，诊断阀13默认关闭，解耦阀12默认打开，各个增压阀15默认打开，各个供压阀17关闭，即整个机械制动回路与制动器5是连通的，当车辆制动时，诊断阀13打开，解耦阀12默认关闭，各个增压阀15打开，各个供压阀17打开，即机械制动回路与制动器5断开，电液制动回路与制动器5连通。

综上，本发明实施例提供一种电子液压制动系统及方法，其踏板模拟器的活塞与车辆的踏板连接，采用踏板行程传感器检测驾驶人员踩踏的踏板行程，踏板直接推动踏板模拟器的活塞，以驱动踏板模拟器内的制动液移动，在第二供液管路上设置解耦阀来控制第二供液管路的通断，通过供压阀、解耦阀和诊断阀的通断切换制动工况，省略了制动主缸和踏板阀，简化了电液制动系统结构，结构紧凑，节约了电液制动系统的布置空间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电子液压制动系统，其特征在于，包括制动液储液罐、增压缸、踏板模拟器、踏板行程传感器、用于与各个车轮连接的制动器和与各制动器连接的制动管路，所述增压缸与所述制动液储液罐之间连接有第一进液管路，所述增压缸与所述制动管路之间连接有第一供液管路，所述第一供液管路上设置有供压阀；

所述踏板模拟器的活塞用于与车辆的踏板连接，所述踏板行程传感器布置在所述踏板模拟器靠近车辆的踏板的一侧，所述踏板模拟器与所述制动液储液罐之间连接有第二进液管路，所述踏板模拟器与所述制动管路之间连接有第二供液管路，所述第二供液管路上设置有解耦阀，所述第二进液管路上还设置有诊断阀；

各所述制动器与所述制动液储液罐之间还连接有回油管路，所述制动管路上设置有增压阀，所述回油管路上设置有泄压阀。

2.根据权利要求1所述的电子液压制动系统，其特征在于，所述制动管路共有两组，所述第二供液管路包括供液主管和两组供液支管，所述供液支管与两组所述制动管路一一对应连接，所述解耦阀布置在所述供液主管上。

3.根据权利要求2所述的电子液压制动系统，其特征在于，所述第一供液管路共有两组，两组所述第一供液管路与两组所述制动管路一一对应连接，两组所述第一供液管路上均布置有所述供压阀。

4.根据权利要求1－3任一项所述的电子液压制动系统，其特征在于，所述第一供液管路上还布置有压力传感器，所述压力传感器用于检测第一供液管路上的供液压力。

5.根据权利要求1－3任一项所述的电子液压制动系统，其特征在于，所述第一进液管路上还布置有单向阀，所述单向阀供制动液由所述制动液储液罐至所述增压缸单向流动。

6.根据权利要求1－3任一项所述的电子液压制动系统，其特征在于，所述制动管路包括用于与各个制动器连接的制动支路，所述回油管路包括用于与各个制动器连接的回油支路，各所述制动支路上均布置有所述增压阀，各所述制动支路上均布置有所述增压阀，各所述回油支路上均布置有所述泄压阀。

7.一种使用权利要求1－6任一项所述的电子液压制动系统的电子液压制动方法，其特征在于，包括电控制动工况、机械制动工况和自检工况；

电控制动工况时，解耦阀关闭，诊断阀通电打开，踏板模拟器内的制动液通过第二进液管路与制动油储油罐连通，驾驶人员踩下制动踏板，踏板推动踏板模拟器的活塞，活塞压缩踏板模拟器内的模拟弹簧，通过模拟弹簧产生模拟踏板感，供压阀开启，增压缸通过第一进液管路从制动液储液罐内抽取制动液，并经过第一供液管路输送至制动管路，增压阀和泄压阀通过通断控制各个制动器对车轮进行制动；

机械制动工况时，供压阀关闭，解耦阀打开，诊断阀关闭，踏板模拟器和制动液储液罐断开，驾驶人员踩下制动踏板，踏板推动踏板模拟器的活塞，活塞压缩踏板模拟器内的模拟弹簧，通过模拟弹簧产生模拟踏板感，踏板模拟器内的制动液由第二供液管路输送至制动管路，增压阀和泄压阀通过通断控制各个制动器对车轮进行制动；

自检工况时，增压阀关闭，供压阀打开，解耦阀打开，诊断阀关闭，增压缸开启，增压缸通过第一进液管路从制动液储液罐内抽取制动液，并经过第一供液管路、制动管路、第二供液管路输送至踏板模拟器，对踏板模拟器加压，通过压力传感器监测制动液的压力，确定踏板模拟器的液压密封性，从而判断机械制动的可靠性。

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