CN204845581U - 一种电动汽车制动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车制动系统，包括ABS控制单元、整车控制器及电机控制器，所述ABS控制单元、整车控制器和电机控制器通过CAN总线连接并传递报文信息；制动手柄和制动回收状态显示装置都连接整车控制器；电机控制器的输出端连接电机；多个车轮转速传感器都连接所述ABS控制单元的输入端；ABS控制单元通过控制压力调节阀调节制动气室内气体的压力，或者ABS控制单元通过控制压力补给阀调节制动气室内气体的压力；制动总泵与制动踏板连接；制动总泵为制动气室输送制动气。本实用新型有机的融合了机械制动、辅助制动和回馈制动，消除电动汽车制动过程中的干涉问题，提高制动效能，提升驾驶员对制动系统的操控体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车制动领域，尤其涉及一种电动汽车制动系统。
背景技术
电动汽车的动力与控制系统与传统汽车相比有着比较大的区别，制动时利用ISG电机回收能量(又称回馈制动)是电动汽车的先天优势，也是电动汽车降低能耗的一大利器。制动能量回收技术被国内外电动汽车制造商广泛研究并应用。应用制动能量回收先进技术的同时，电动汽车并没有完全摒弃传统汽车中已经十分成熟的机械液压或气压制动系统以及制动防抱死防拖滑技术，依旧安装着ABS辅助制动系统。这种广泛采用的组合制动方案看似十分合理，但在实际应用过程中由于控制方法不恰当会造成各种制动问题，严重时导致安全事故。这些问题主要包括：
1、驾驶员踩制动踏板时，电机是否回收制动能量以及回收电流的变化，会带来不同的制动力，给驾驶员的感觉不一样，无法预判制动距离。制动过程中若能量回收状态变化大，会引起车辆前冲，容易导致安全事故。
2、制动过程中，若ABS系统正在起作用，ISG电机继续回收能量反拖驱动轴，会影响车辆前后轴制动力矩的分配，干扰ABS的控制策略，不仅无法缩短制动距离，反而会延长制动距离降低制动效能。
3、驾驶员不能单独利用回馈制动系统制动车辆，无法控制回馈制动效能的大小。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种电动汽车制动系统，一套完整的适用于电动汽车的制动方案，有机的融合机械制动、辅助制动和回馈制动，消除电动汽车制动过程中的干涉问题，提高制动效能，提升驾驶员对制动系统的操控体验。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电动汽车制动系统，包括ABS控制单元、整车控制器及电机控制器，所述ABS控制单元、整车控制器和电机控制器通过CAN总线连接并传递报文信息；
制动手柄和制动回收状态显示装置都连接整车控制器；电机控制器的输出端连接电机；
多个车轮转速传感器都连接所述ABS控制单元的输入端；
ABS控制单元通过控制压力调节阀调节制动气室内气体的压力，或者ABS控制单元通过控制压力补给阀调节制动气室内气体的压力；
制动总泵与制动踏板连接；制动总泵为制动气室输送制动气。
所述压力调节阀包括第一压力调节阀、第二压力调节阀、第三压力调节阀及第四压力调节阀，所述ABS控制单元输出端中的四个分别连接第一压力调节阀、第二压力调节阀、第三压力调节阀及第四压力调节阀的控制端；所述第一压力调节阀和第二压力调节阀的进气端连接制动总泵，出气端连接各自的制动气室。
所述ABS控制单元的一个输出端连接压力补给阀的控制端；
所述压力补给阀的进气端连接气源，出气端连接双向单通阀；
所述双向单通阀的一侧进气端接制动总泵，另一侧进气端接压力补给阀的出气端，所述双向单通阀的出气端接第三压力调节阀和第四压力调节阀的进气端；所述第三压力调节阀和所述第四压力调节阀的出气端连接各自的制动气室。
所述车轮转速传感器设有四个，每个车轮设置一个。
所述电机为ISG电机。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型有机的融合了机械制动、辅助制动和回馈制动，消除电动汽车制动过程中的干涉问题，提高制动效能，提升驾驶员对制动系统的操控体验。
2、无需改动原有制动系统，通过增加制动手柄实现独立控制电机回馈制动强度的功能，最大限度的回收制动能量，减少机械摩擦制动系统的使用频率，提高制动摩擦副的使用寿命。
3、通过压力补给阀实现电机回馈制动退出时机械摩擦制动力的补给功能，避免制动过程出现车辆前冲的现象，提高了制动平顺性。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理图；
图2为本实用新型的制动方式的实施方法；
图3为本实用新型的实际回收制动力的实施方法；
图中，1、车轮转速传感器；2、制动气室；3、第一压力调节阀；4、制动总泵；5、ABS控制单元；6、双向单通阀；7、压力补给阀；8、电机控制器；9、整车控制器；10、ISG电机；11、制动手柄；12、制动回收状态显示装置；13、制动踏板；14、第二压力调节阀；15、第三压力调节阀、16、第四压力调节阀。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种电动汽车制动系统，包括ABS控制单元5、整车控制器9及电机控制器8，ABS控制单元5、整车控制器9和电机控制器8通过CAN总线连接并传递报文信息；
制动手柄11和制动回收状态显示装置12都连接整车控制器9；电机控制器8的输出端连接ISG电机10；
四个车轮每个设置一个车轮转速传感器1，四个车轮转速传感器1都连接ABS控制单元5的输入端；ABS控制单元5输出端中的四个分别连接第一压力调节阀3、第二压力调节阀14、第三压力调节阀15及第四压力调节阀16的控制端；ABS控制单元5的一个输出端连接压力补给阀7的控制端；
压力补给阀7的进气端连接气源，出气端连接双向单通阀6；
双向单通阀6的一侧进气端接制动总泵4，另一侧进气端接压力补给阀7的出气端，双向单通阀6的出气端接第三压力调节阀15和第四压力调节阀16的进气端；第三压力调节阀15和第四压力调节阀16的出气端连接各自的制动气室2；
制动总泵4还与制动踏板13连接；
第一压力调节阀3和第二压力调节阀14的进气端连接制动总泵4，出气端连接各自的制动气室2。
如图2所示，A、驾驶员根据实际工况选择制动方式，制动情况不紧急或下长坡时可以选择手柄制动，利用电机反拖制动最大限度回收制动能量。紧急制动或要求的制动距离较短时，选择踏板制动方式，机械摩擦制动力与电机反拖制动力有机叠加，用最大的制动力制动车辆，最大限度缩短制动距离，总制动力随制动踏板开度线性变化。
b、手柄制动与踏板制动并存或两种制动方式切换时，电机的回馈制动力为二者回馈制动力的最大值，避免总制动力向减小的方向突变。
c、制动踏板制动时，若车辆滑移率超过ABS限值，ABS系统介入工作，ABS控制单元通过CAN总线告知整车控制器相应信息，整车控制器控制电机逐渐退出能量回收模式，并将逐渐退出的制动力值通过CAN总线告知ABS控制单元，ABS控制器控制压力补给阀开启，并通过控制压力调节阀，补充制动气室的气压，增大机械摩擦制动力，弥补逐渐退出的回馈制动力，然后进入ABS控制阶段，防止回馈制动退出时带来的车辆前冲的感觉。ABS控制阶段为现有技术手段，在此不再赘述。
如图3所示，电池管理系统根据实时的SOC估算出电池当前的可充电功率，并通过CAN总线发送给整车控制器；
整车控制器根据可充电功率及当前的电机转速判断是否允许回收制动能量，若不允许回收制动能量则制动回收状态显示装置不点亮能量回收指示灯；若允许回收制动能量则制动回收状态显示装置点亮能量回收指示灯，同时计算可用回收制动扭矩。
整车控制器根据可充电功率及当前的电机转速判断是否允许回收制动能量，计算可用回收制动扭矩，这两个的方法为现有技术已经可以解决的，在此不再赘述。
整车控制器通过制动手柄开度和制动踏板开度大小分别计算请求的制动力，取最大值，作为驾驶员请求的制动力，从而计算出实际的电机反拖制动力。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种电动汽车制动系统，其特征是，包括ABS控制单元、整车控制器及电机控制器，所述ABS控制单元、整车控制器和电机控制器通过CAN总线连接并传递报文信息；
制动手柄和制动回收状态显示装置都连接整车控制器；电机控制器的输出端连接电机；
多个车轮转速传感器都连接所述ABS控制单元的输入端；ABS控制单元通过控制压力调节阀调节制动气室内气体的压力，或者ABS控制单元通过控制压力补给阀调节制动气室内气体的压力；制动总泵与制动踏板连接；制动总泵为制动气室输送制动气。
2.如权利要求1所述一种电动汽车制动系统，其特征是，所述压力调节阀包括第一压力调节阀、第二压力调节阀、第三压力调节阀及第四压力调节阀，所述ABS控制单元输出端中的四个分别连接第一压力调节阀、第二压力调节阀、第三压力调节阀及第四压力调节阀的控制端；所述第一压力调节阀和第二压力调节阀的进气端连接制动总泵，出气端连接各自的制动气室。
3.如权利要求2所述一种电动汽车制动系统，其特征是，所述ABS控制单元的一个输出端连接压力补给阀的控制端；
所述压力补给阀的进气端连接气源，出气端连接双向单通阀；
所述双向单通阀的一侧进气端接制动总泵，另一侧进气端接压力补给阀的出气端，所述双向单通阀的出气端接第三压力调节阀和第四压力调节阀的进气端；所述第三压力调节阀和所述第四压力调节阀的出气端连接各自的制动气室。
4.如权利要求1所述一种电动汽车制动系统，其特征是，所述车轮转速传感器设有四个，每个车轮设置一个。
5.如权利要求1所述一种电动汽车制动系统，其特征是，所述电机为ISG电机。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN107972655A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 用于电动汽车的继动阀、制动系统及制动方法 |
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