CN207389182U - 一种电动汽车的电动制动系统和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车制动技术领域，特别是一种电动汽车的电动制动系统和电动汽车。该电动汽车包括四个驱动轮轮毂和电动制动系统，其中电动制动系统包括制动踏板位置传感器、制动踏板、能量存储装置、驱动电机、控制器、电动制动器和轮速传感器，控制器通过采集的制动踏板位置信息、速度信息和车轮转速信息，分析得出驾驶员意图并进行再生制动和电动制动，电动制动器的使用有效地避免了传统真空助力液压制动系统工作噪声大，寿命短的缺点；避免了液压油要求较高，接近性差等缺点；同时，电动制动系统响应迅速，输出制动力矩大，维修更换更加方便，保证了车辆的驾驶舒适性和安全性，解决了电动助力制动系统中液压制动造成的整车性能下降的问题。

Description

一种电动汽车的电动制动系统和电动汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车制动技术领域，特别是一种电动汽车的电动制动系统和电动汽车。

背景技术

随着全球各国大力推进新能源汽车的发展，电动汽车作为新能源汽车的主力力量，占据了越来越重要的地位。现在电动汽车多为传统燃油车改造，制动系统也是在传统燃油车液压制动系统的基础上稍作改变，主要包括制动踏板，制动主缸，真空助力器，电动真空泵，制动器等。通过踩下制动踏板，推动制动推杆，由真空助力器产生的压力差助力推动将制动主缸的液压油推入制动轮缸，由制动器产生摩擦制动力。电动汽车多为液压制动和驱动电机再生制动复合并联产生制动力对车辆进行制动，液压制动起作用的同时也存在着电机的再生制动，若两者互相独立工作，制动效率和能量回收效率低。

有中国专利公告号为CN204605541U的专利文献公开了一种具有摩擦制动与再生制动完全解耦功能的电动助力制动系统，包括制动踏板、推杆、电动助力总成、液压控制单元、传感器、电机和电子控制单元等，可以再新能源车辆制动能量回收时，使摩擦制动力和再生制动力完全解耦，最大程度的回收能量，并且具有电动制动助力和主动制动功能。

但是上述液压制动系统工作时，会产生很大的噪音和振动，严重影响驾驶舒适性，使用寿命不长，影响整车性能；液压制动系统对液压油要求较高，沉淀、缺液都可能导致液压制动系统的失灵，液压系统的维修更换很不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车的电动制动系统和电动汽车，用以解决电动助力制动系统中采用的主动液压制动易导致制动失灵，从而影响行车安全的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电动汽车的电动制动系统，包括制动踏板位置传感器、制动踏板、能量存储装置、驱动电机和控制器，所述能量存储装置连接所述驱动电机，所述控制器输入端连接所述制动踏板位置传感器，所述控制器输出端连接所述驱动电机，还包括电动制动器，所述电动制动器用于设置在车辆的车轮轮毂上；所述控制器输出端连接所述电动制动器。有益效果是，通过采集的制动踏板位置信息、速度信息和车轮转速信息，分析得出驾驶员意图并进行再生制动和电动制动，电动制动器的使用有效地避免了传统真空助力液压制动系统工作噪声大，寿命短的缺点；避免了液压油要求较高，接近性差等缺点；同时，电动制动系统响应迅速，输出制动力矩大，维修更换更加方便，保证了车辆的驾驶舒适性和安全性，解决了电动助力制动系统中液压制动造成的整车性能下降的问题。

优选的是，所述电动制动器包括四个，分别设置于车辆的四个驱动轮的轮毂上。

优选的是，还包括用于检测车轮转速的轮速传感器，所述轮速传感器包括4个，分别安装于汽车的四个驱动轮上，所述轮速传感器输出端连接所述控制器。

优选的是，所述控制器为整车控制器。

优选的是，还包括第一电子控制单元和第二电子控制单元，所述控制器为第三电子控制单元，所述第三电子控制单元通过所述第一电子控制单元连接所述驱动电机，所述第三电子控制单元通过所述第二电子控制单元连接所述电动制动器。

本实用新型提供一种电动汽车，包括四个驱动轮轮毂和电动制动系统，所述电动制动系统包括制动踏板位置传感器、制动踏板、能量存储装置、驱动电机和控制器，所述能量存储装置连接所述驱动电机，所述控制器输入端连接所述制动踏板位置传感器，所述控制器输出端连接所述驱动电机，还包括电动制动器，所述电动制动器用于设置在车辆的车轮轮毂上；所述控制器输出端连接所述电动制动器。

作为本实用新型提供的一种电动汽车的改进，所述电动制动器包括四个，分别设置于车辆的四个驱动轮的轮毂上。

作为本实用新型提供的一种电动汽车的进一步改进，还包括用于检测车轮转速的轮速传感器，所述轮速传感器包括4个，分别安装于汽车的四个驱动轮上，所述轮速传感器输出端连接所述控制器。

作为本实用新型提供的一种电动汽车的再一步改进，所述控制器为整车控制器。

作为本实用新型提供的一种电动汽车的另一种改进，还包括第一电子控制单元和第二电子控制单元，所述控制器为第三电子控制单元，所述第三电子控制单元通过所述第一电子控制单元连接所述驱动电机，所述第三电子控制单元通过所述第二电子控制单元连接所述电动制动器。

附图说明

图1是实施例1的一种电动汽车的电动制动系统的结构示意图；

图2是实施例2的一种电动汽车的电动制动系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例1

本实施例1提供一种电动汽车，包括四个驱动轮轮毂和电动制动系统，如图1所示，该电动制动系统包括制动踏板位置传感器1、回位弹簧2、制动踏板3、电动制动器4、轮速传感器5、能量存储装置6、驱动电机7、减速器8和整车控制器9。

优选控制器为整车控制器9，便于采集整车信息，整车控制器9输入采样连接轮速传感器5和制动踏板位置传感器1，获得车轮转速信息和制动踏板行程信息，整车控制器9还能够获取车辆的速度信息；整车控制器9输出控制连接驱动电机7和电动制动器4。

回位弹簧2设置在机械制动踏板构件和制动踏板支撑件之间，用于恢复制动踏板3至初始位置。

电动制动器4为一种电机带动制动器产生摩擦制动力的制动装置，安装于汽车的四个驱动轮的轮毂上。

再生制动的制动方式为驱动电机7连接能量存储装置6，当驱动电机7受控进行制动，并对制动能量进行回收，对能量存储装置6进行充电。

本实施例1提供的一种电动汽车的电动制动系统，具体工作流程如下：

整车控制器9通过采集的车速信息、驱动轮转速信息、驱动电机7工作状态和电动制动器4的工作状态，获取车辆的运行和制动状态；整车控制器9通过制动踏板位置传感器1获取制动踏板3被踏下行程的大小，判断驾驶员制动意图；根据制动踏板3的形成计算踏板的转动角度是否超过设定值θ，由此判定单独进行再生制动或者再生制动与电动制动配合制动。

当车辆需要微调进行轻微制动，驾驶员轻踩制动踏板3，制动踏板位置传感器1将制动踏板3踩下的行程上报给整车控制器9，整车控制器9根据制动踏板位置传感器1上报信息，判断制动踏板3转动角度未超过设定值θ，结合车速、轮速信息，判定只需进行再生制动，则整车控制器9控制驱动电机7进行再生制动。此时驱动电机7相当于发电机，通过减速器8对驱动轮施加负扭矩，对车辆进行轻微制动，由驱动电机7回馈的能量通过能量存储装置6进行转换并储存。

当车辆需要进行紧急制动，驾驶员深踩制动踏板3，制动踏板位置传感器1将制动踏板3踩下的行程上报给整车控制器9，整车控制器9根据制动踏板位置传感器1上报信息，判断制动踏板3转动角度超过设定值θ，结合车速、轮速信息，判定进行再生制动与电动制动配合制动，则整车控制器9控制驱动电机7进行再生制动，并且控制电动制动器4进行电动制动。

整车控制器9根据制动踏板3被踏下的行程大小，计算出需要输出制动力的大小，合理分配给驱动电机7和电动制动器4，在保证满足制动效果的同时能够有更高的能量回馈效率。整车控制器9实时接收车速信息、驱动轮转速信息和制动踏板位置信息，不断控制调整驱动电机7和电动制动器4分配制动力的大小，直到车辆的制动过程结束。

实施例2

本实施例2提供一种电动汽车的电动制动系统，如图2所示，在实施例1的基础上，还包括第一电子控制单元10和第二电子控制单元11。

整车控制器9输出控制连接第一电子控制单元10和第二电子控制单元11，其中，第一电子控制单元10连接驱动电机7，第二电子控制单元11连接电动制动器4。

第一电子控制单元10输出控制连接驱动电机7，输入采集驱动电机7的工作状态，并将采集的状态信息传输给整车控制器9，其中第一电子控制单元10控制驱动电机7进行再生制动；第二电子控制单元11输出控制连接电动制动器4，输入采集电动制动器4的工作状态，并将采集的状态信息传输给整车控制器9，其中第二电子控制单元11控制电动制动器4进行电动制动。

本实施例2提供的一种电动汽车的电动制动系统，具体工作流程如下：

整车控制器9通过采集的车速信息、驱动轮转速信息、第一电子控制单元10和第二电子控制单元11反馈的驱动电机7和电动制动器4的工作状态，获取车辆的运行和制动状态；通过制动踏板位置传感器1获取制动踏板3被踏下行程的大小，判断驾驶员制动意图；根据制动踏板3的形成计算踏板的转动角度是否超过设定值θ，由此判定单独进行再生制动或者再生制动与电动制动配合制动。

当车辆需要微调进行轻微制动，驾驶员轻踩制动踏板3，制动踏板位置传感器1将制动踏板3踩下的行程上报给整车控制器9，整车控制器9根据制动踏板位置传感器1上报信息，判断制动踏板3转动角度未超过设定值θ，结合车速、轮速信息，判定只需进行再生制动，则整车控制器9通过第一电子控制单元10控制驱动电机7进行再生制动。此时驱动电机7相当于发电机，通过减速器8对驱动轮施加负扭矩，对车辆进行轻微制动，由驱动电机7回馈的能量通过能量存储装置6进行转换并储存。

当车辆需要进行紧急制动，驾驶员深踩制动踏板3，制动踏板位置传感器1将制动踏板3踩下的行程上报给整车控制器9，整车控制器9根据制动踏板位置传感器1上报信息，判断制动踏板3转动角度超过设定值θ，结合车速、轮速信息，判定进行再生制动与电动制动配合制动，则整车控制器9通过第一电子控制单元10控制驱动电机7进行再生制动，控制第二电子控制单元11控制电动制动器4进行电动制动。

整车控制器9根据制动踏板3被踏下的行程大小，计算出需要输出制动力的大小，合理分配给驱动电机7和电动制动器4，在保证满足制动效果的同时能够有更高的能量回馈效率。整车控制器9实时接收车速信息、驱动轮转速信息和制动踏板位置信息，不断控制第一电子控制单元10和第二电子控制单元11调整驱动电机7和电动制动器4分配制动力的大小，直到车辆的制动过程结束。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在本实用新型的基本思路在于设置电动制动器替换原有的液压制动或者气压制动，并通过传感器数据分析得出驾驶员意图并进行再生制动控制和电动制动器的电动制动控制，对于具体的控制策略并不做限定性要求，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车的电动制动系统，包括制动踏板位置传感器、制动踏板、能量存储装置、驱动电机和控制器，所述能量存储装置连接所述驱动电机，所述控制器输入端连接所述制动踏板位置传感器，所述控制器输出端连接所述驱动电机，其特征在于，还包括电动制动器，所述电动制动器用于设置在车辆的车轮轮毂上；所述控制器输出端连接所述电动制动器。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的电动制动系统，其特征在于，所述电动制动器包括四个，分别设置于车辆的四个驱动轮的轮毂上。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车的电动制动系统，其特征在于，还包括用于检测车轮转速的轮速传感器，所述轮速传感器包括4个，分别安装于汽车的四个驱动轮上，所述轮速传感器输出端连接所述控制器。

4.根据权利要求3所述的电动汽车的电动制动系统，其特征在于，所述控制器为整车控制器。

5.根据权利要求1或2所述的电动汽车的电动制动系统，其特征在于，还包括第一电子控制单元和第二电子控制单元，所述控制器为第三电子控制单元，所述第三电子控制单元通过所述第一电子控制单元连接所述驱动电机，所述第三电子控制单元通过所述第二电子控制单元连接所述电动制动器。

6.一种电动汽车，包括四个驱动轮轮毂和电动制动系统，其特征在于，所述电动制动系统包括制动踏板位置传感器、制动踏板、能量存储装置、驱动电机和控制器，所述能量存储装置连接所述驱动电机，所述控制器输入端连接所述制动踏板位置传感器，所述控制器输出端连接所述驱动电机，还包括电动制动器，所述电动制动器用于设置在车辆的车轮轮毂上；所述控制器输出端连接所述电动制动器。

7.根据权利要求6所述的电动汽车，其特征在于，所述电动制动器包括四个，分别设置于车辆的四个驱动轮的轮毂上。

8.根据权利要求6或7所述的电动汽车，其特征在于，还包括用于检测车轮转速的轮速传感器，所述轮速传感器包括4个，分别安装于汽车的四个驱动轮上，所述轮速传感器输出端连接所述控制器。

9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，所述控制器为整车控制器。

10.根据权利要求6或7所述的电动汽车，其特征在于，还包括第一电子控制单元和第二电子控制单元，所述控制器为第三电子控制单元，所述第三电子控制单元通过所述第一电子控制单元连接所述驱动电机，所述第三电子控制单元通过所述第二电子控制单元连接所述电动制动器。