CN208181037U - 一种带有失效保护的制动能量回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有失效保护的制动能量回收系统。该系统包括制动气室、制动阀、制动踏板、前后轴差速器与电机、失效保护阀、前后轴电控排气阀、前后轴电控进气阀、前后轴干储气筒、前后轴三通、前后轴压力传感器、位移传感器、整车控制器。前后轴电机分别安装在前后轴差速器上；前后轴电控排气阀和电控进气阀分别并联安装在前后轴制动回路上；失效保护阀安装在后轴制动回路与前轴制动回路之间；整车控制器可以接收前后轴制动回路压力信号和制动踏板位移信号并向前后轴电控排气阀、前后轴电控进气阀、失效保护阀发出控制信号。本实用新型使新能源汽车具备制动能量回收功能的同时提供了失效保护。

Description

一种带有失效保护的制动能量回收系统

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，具体的说是一种带有失效保护的制动能量回收系统。

背景技术

在车辆行驶的过程中，车辆四个车轮上的制动器会由于发热消耗掉大量的能量，而制动能量回收系统则可以实现对该部分能量的回收。制动能量回收技术的关键就是通过电机反转对车载电池进行充电，电机制动力在制动过程中参与的越多，则回收的能量就越多。但是现有的制动能量回收技术多是采用防抱死制动系统的压力调节部件来对压力进行调节，这样就会为了保证制动的平顺性而导致控制难度加大并损耗掉部分气压制动力。

发明内容

本实用新型提供了一种带有失效保护功能的制动能量回收系统，解决了现有技术的制动能量回收系统依赖于防抱死制动系统的压力调节部件来对压力进行调节而导致压力控制难度大的问题。

本实用新型技术方案结合附图说明如下：

一种带有失效保护的制动能量回收系统，其特征在于，该系统包括右前轮制动气室1、前轴电控排气阀2、位移传感器3、制动踏板4、制动阀5、前轴干储气筒6、后轴干储气筒7、右后轮制动气室8、前轴三通9、前轴压力传感器10、前轴电控进气阀11、后轴电控排气阀12、后轴电机13、后轴差速器14、前轴差速器15、前轴电机16、失效保护阀17、后轴电控进气阀18、后轴压力传感器19、后轴三通20、左前轮制动气室21、整车控制器22、左后轮制动气室23；其中所述的前轴干储气筒6的出气端与制动阀5的前腔进气端通过气压管路进行连接；所述的制动阀5的前腔出气端与前轴电控排气阀2的a端口和前轴电控进气阀11的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴电控排气阀2的b端口与前轴三通9的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴电控进气阀11的b端口与前轴三通9的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴三通9的b端口与右前轮制动气室1的p端口通过气压管路进行连接；所述的前轴三通9的c端口与左前轮制动气室21的p端口通过气压管路进行连接；所述的后轴干储气筒7的出气端与制动阀5的后腔进气端通过气压管路进行连接；所述的制动阀5的后腔出气端与后轴电控排气阀12的a端口和后轴电控进气阀18的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴电控排气阀12的b端口与后轴三通20的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴电控进气阀18的b端口与后轴三通20的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴三通20的b端口与右后轮制动气室8的p端口通过气压管路进行连接；所述的后轴三通20的c端口与左后轮制动气室23的p端口通过气压管路进行连接；所述的失效保护阀17的a端口与前轴电控进气阀11的b端口和前轴三通9的a端口之间的气压管路连接；所述的失效保护阀17的b端口与后轴电控进气阀18的b端口和后轴三通20的a端口之间的气压管路连接；所述的左前轮制动气室21、右前轮制动气室1、右后轮制动气室8、左后轮制动气室23分别与左前轮、右前轮、右后轮、左后轮的制动器连接；所述的制动踏板4与制动阀5连接；所述的前轴电机16安装在前轴差速器15上；所述的前轴差速器15安装在后轴上；所述的后轴电机13安装在后轴差速器14上；所述的后轴差速器14安装在后轴上；所述的前轴压力传感器10安装在前轴电控进气阀11的b端口和前轴三通9的a端口之间的气压管路上；所述的前轴压力传感器10与整车控制器22连接；所述的前轴压力传感器10通过信号线将前轴制动回路的气体压力信号传送给整车控制器22；所述的后轴压力传感器19安装在后轴电控进气阀18的b端口和后轴三通20的a端口之间的气压管路上；所述的后轴压力传感器19与整车控制器22连接；所述的后轴压力传感器19通过信号线将后轴制动回路的气体压力信号传送给整车控制器22；所述的位移传感器3安装在制动踏板4上；所述的位移传感器3与整车控制器22连接；所述的位移传感器3通过信号线将制动踏板4的位移信号传送给整车控制器22；所述的整车控制器22与前轴电控排气阀2、前轴电控进气阀11、后轴电控排气阀12、后轴电控进气阀18、失效保护阀17连接。

所述的前轴电机16和后轴电机13采用交流三相感应电动机，在工作时分别为前、后轴施加电机制动力。

所述的前轴电控排气阀2、前轴电控进气阀11、后轴电控排气阀12、后轴电控进气阀18、失效保护阀17均采用两位两通电磁阀。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型所述的一种带有失效保护的制动能量回收系统能够在后轴制动回路出现问题时由前轴对其进行压力补偿。

2.本实用新型所述的一种带有失效保护的制动能量回收系统能够通过对电机制动力进行控制使原有的制动感觉不变。

3.本实用新型所述的一种带有失效保护的制动能量回收系统不采用防抱死制动系统的压力调节部件来对压力进行调节，简化了控制方法。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、右前轮制动气室；2、前轴电控排气阀；3、位移传感器；4、制动踏板；5、制动阀；6、前轴干储气筒；7、后轴干储气筒；8、右后轮制动气室；9、前轴三通；10、前轴压力传感器；11、前轴电控进气阀；12、后轴电控排气阀；13、后轴电机；14、后轴差速器；15、前轴差速器；16、前轴电机；17、失效保护阀；18、后轴电控进气阀；19、后轴压力传感器；20、后轴三通；21、左前轮制动气室；22、整车控制器；23、左后轮制动气室。

具体实施方式

参阅图1，一种带有失效保护的制动能量回收系统，其特征在于，该系统包括右前轮制动气室1、前轴电控排气阀2、位移传感器3、制动踏板4、制动阀5、前轴干储气筒6、后轴干储气筒7、右后轮制动气室8、前轴三通9、前轴压力传感器10、前轴电控进气阀11、后轴电控排气阀12、后轴电机13、后轴差速器14、前轴差速器15、前轴电机16、失效保护阀17、后轴电控进气阀18、后轴压力传感器19、后轴三通20、左前轮制动气室21、整车控制器22、左后轮制动气室23。

其中所述的前轴干储气筒6的出气端与制动阀5的前腔进气端通过气压管路进行连接；所述的制动阀5的前腔出气端与前轴电控排气阀2的a端口和前轴电控进气阀11的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴电控排气阀2的b端口与前轴三通9的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴电控进气阀11的b端口与前轴三通9的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴三通9的b端口与右前轮制动气室1的p端口通过气压管路进行连接；所述的前轴三通9的c端口与左前轮制动气室21的p端口通过气压管路进行连接；所述的后轴干储气筒7的出气端与制动阀5的后腔进气端通过气压管路进行连接；所述的制动阀5的后腔出气端与后轴电控排气阀12的a端口和后轴电控进气阀18的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴电控排气阀12的b端口与后轴三通20的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴电控进气阀18的b端口与后轴三通20的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴三通20的b端口与右后轮制动气室8的p端口通过气压管路进行连接；所述的后轴三通20的c端口与左后轮制动气室23的p端口通过气压管路进行连接；所述的失效保护阀17的a端口与前轴电控进气阀11的b端口和前轴三通9的a端口之间的气压管路连接；所述的失效保护阀17的b端口与后轴电控进气阀18的b端口和后轴三通20的a端口之间的气压管路连接；所述的左前轮制动气室21、右前轮制动气室1、右后轮制动气室8、左后轮制动气室23分别与左前轮、右前轮、右后轮、左后轮的制动器连接；所述的制动踏板4与制动阀5连接；所述的前轴电机16安装在前轴差速器15上；所述的前轴差速器15安装在后轴上；所述的后轴电机13安装在后轴差速器14上；所述的后轴差速器14安装在后轴上；所述的前轴压力传感器10安装在前轴电控进气阀11的b端口和前轴三通9的a端口之间的气压管路上；所述的前轴压力传感器10与整车控制器22连接；所述的前轴压力传感器10通过信号线将前轴制动回路的气体压力信号传送给整车控制器22；所述的后轴压力传感器19安装在后轴电控进气阀18的b端口和后轴三通20的a端口之间的气压管路上；所述的后轴压力传感器19与整车控制器22连接；所述的后轴压力传感器19通过信号线将后轴制动回路的气体压力信号传送给整车控制器22；所述的位移传感器3安装在制动踏板4上；所述的位移传感器3与整车控制器22连接；所述的位移传感器3通过信号线将制动踏板4的位移信号传送给整车控制器22；所述的整车控制器22与前轴电控排气阀2、前轴电控进气阀11、后轴电控排气阀12、后轴电控进气阀18、失效保护阀17连接。

所述的前轴电机16和后轴电机13采用交流三相感应电动机，在工作时分别为前、后轴施加电机制动力。

所述的前轴电控排气阀2、前轴电控进气阀11、后轴电控排气阀12、后轴电控进气阀18、失效保护阀17均采用两位两通电磁阀。

本实用新型的工作原理为：

在带有失效保护的制动能量回收系统工作时，对于前轴制动回路来说，如驾驶员要进入制动状态，则首先由位移传感器3将制动踏板4的位移信号传送给整车控制器22，再由整车控制器22根据车辆原有的踏板位移-前轴制动力曲线确定前轴制动回路所需要的制动力。如果整车控制器22判断前轴所需的制动力可以由前轴电机16提供，则此时整车控制器22不向前轴电控进气阀11发出信号，前轴制动回路内的高压气体将不能通过前轴电控进气阀11进入左前轮制动气室21和右前轮制动气室1，前轴所需制动力由前轴电机16提供；如果整车控制器22判断前轴电机16所能提供的最大制动力小于前轴所需的制动力，则此时整车控制器22向前轴电控进气阀11发出进气信号，使前轴制动回路内的高压气体进入左前轮制动气室21和右前轮制动气室1，进而产生机械制动力。

在前轴制动回路解除制动时，整车控制器22向前轴电控排气阀2发出信号，使其从关闭状态变为开启状态，此时左前轮制动气室21和右前轮制动气室1内的高压气体将经由前轴三通9和前轴电控排气阀2来到制动阀5，再经由制动阀5的排气口排向大气。

在前轴气压制动回路发生故障而导致不能正常建压时，整车控制器22向失效保护阀17发出信号，使其从关闭状态变为开启状态，此时后轴制动回路中的高压气体将经由失效保护阀17和前轴三通9流向左前轮制动气室21和右前轮制动气室1，进而使前轴产生机械制动力，实现失效保护功能。

在带有失效保护的制动能量回收系统工作时，对于后轴制动回路来说，如驾驶员要进入制动状态，则首先由位移传感器3将制动踏板4的位移信号传送给整车控制器22，再由整车控制器22根据车辆原有的踏板位移-后轴制动力曲线确定后轴制动回路所需要的制动力。如果整车控制器22判断后轴所需的制动力可以由后轴电机13提供，则此时整车控制器22不向后轴电控进气阀18发出信号，后轴制动回路内的高压气体将不能通过后轴电控进气阀18进入左后轮制动气室23和右后轮制动气室8，后轴所需制动力由后轴电机13提供；如果整车控制器22判断后轴电机13所能提供的最大制动力小于后轴所需的制动力，则此时整车控制器22向后轴电控进气阀18发出进气信号，使后轴制动回路内的高压气体进入左后轮制动气室23和右后轮制动气室8，进而产生机械制动力。

在后轴制动回路解除制动时，整车控制器22向后轴电控排气阀12发出信号，使其从关闭状态变为开启状态，此时左后轮制动气室23和右后轮制动气室8内的高压气体将经由后轴三通20和后轴电控排气阀12来到制动阀5，再经由制动阀5的排气口排向大气。

在后轴气压制动回路发生故障而导致不能正常建压时，整车控制器22向失效保护阀17发出信号，使其从关闭状态变为开启状态，此时前轴制动回路中的高压气体将经由失效保护阀17和后轴三通20流向左后轮制动气室23和右后轮制动气室8，进而使前轴产生机械制动力，实现失效保护功能。

Claims (3)

1.一种带有失效保护的制动能量回收系统，其特征在于，该系统包括右前轮制动气室(1)、前轴电控排气阀(2)、位移传感器(3)、制动踏板(4)、制动阀(5)、前轴干储气筒(6)、后轴干储气筒(7)、右后轮制动气室(8)、前轴三通(9)、前轴压力传感器(10)、前轴电控进气阀(11)、后轴电控排气阀(12)、后轴电机(13)、后轴差速器(14)、前轴差速器(15)、前轴电机(16)、失效保护阀(17)、后轴电控进气阀(18)、后轴压力传感器(19)、后轴三通(20)、左前轮制动气室(21)、整车控制器(22)、左后轮制动气室(23)；其中所述的前轴干储气筒(6)的出气端与制动阀(5)的前腔进气端通过气压管路进行连接；所述的制动阀(5)的前腔出气端与前轴电控排气阀(2)的a端口和前轴电控进气阀(11)的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴电控排气阀(2)的b端口与前轴三通(9)的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴电控进气阀(11)的b端口与前轴三通(9)的a端口通过气压管路进行连接；所述的前轴三通(9)的b端口与右前轮制动气室(1)的p端口通过气压管路进行连接；所述的前轴三通(9)的c端口与左前轮制动气室(21)的p端口通过气压管路进行连接；所述的后轴干储气筒(7)的出气端与制动阀(5)的后腔进气端通过气压管路进行连接；所述的制动阀(5)的后腔出气端与后轴电控排气阀(12)的a端口和后轴电控进气阀(18)的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴电控排气阀(12)的b端口与后轴三通(20)的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴电控进气阀(18)的b端口与后轴三通(20)的a端口通过气压管路进行连接；所述的后轴三通(20)的b端口与右后轮制动气室(8)的p端口通过气压管路进行连接；所述的后轴三通(20)的c端口与左后轮制动气室(23)的p端口通过气压管路进行连接；所述的失效保护阀(17)的a端口与前轴电控进气阀(11)的b端口和前轴三通(9)的a端口之间的气压管路连接；所述的失效保护阀(17)的b端口与后轴电控进气阀(18)的b端口和后轴三通(20)的a端口之间的气压管路连接；所述的左前轮制动气室(21)、右前轮制动气室(1)、右后轮制动气室(8)、左后轮制动气室(23)分别与左前轮、右前轮、右后轮、左后轮的制动器连接；所述的制动踏板(4)与制动阀(5)连接；所述的前轴电机(16)安装在前轴差速器(15)上；所述的前轴差速器(15)安装在后轴上；所述的后轴电机(13)安装在后轴差速器(14)上；所述的后轴差速器(14)安装在后轴上；所述的前轴压力传感器(10)安装在前轴电控进气阀(11)的b端口和前轴三通(9)的a端口之间的气压管路上；所述的前轴压力传感器(10)与整车控制器(22)连接；所述的前轴压力传感器(10)通过信号线将前轴制动回路的气体压力信号传送给整车控制器(22)；所述的后轴压力传感器(19)安装在后轴电控进气阀(18)的b端口和后轴三通(20)的a端口之间的气压管路上；所述的后轴压力传感器(19)与整车控制器(22)连接；所述的后轴压力传感器(19)通过信号线将后轴制动回路的气体压力信号传送给整车控制器(22)；所述的位移传感器(3)安装在制动踏板(4)上；所述的位移传感器(3)与整车控制器(22)连接；所述的位移传感器(3)通过信号线将制动踏板(4)的位移信号传送给整车控制器(22)；所述的整车控制器(22)与前轴电控排气阀(2)、前轴电控进气阀(11)、后轴电控排气阀(12)、后轴电控进气阀(18)、失效保护阀(17)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有失效保护的制动能量回收系统，其特征在于，所述的前轴电机(16)和后轴电机(13)采用交流三相感应电动机，在工作时分别为前、后轴施加电机制动力。

3.根据权利要求1所述的一种带有失效保护的制动能量回收系统，其特征在于，所述的前轴电控排气阀(2)、前轴电控进气阀(11)、后轴电控排气阀(12)、后轴电控进气阀(18)、失效保护阀(17)均采用两位两通电磁阀。