CN210852417U - 基于前轮制动的p档锁止操纵系统及具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于前轮制动的P档锁止操纵系统及具有其的汽车，操纵系统包括P档控制器、ESP控制单元、整车控制器、电控液压锁止阀，电控液压锁止阀的数量为两个，两个电控液压锁止阀分别串联在ESP控制单元和相应的前轮制动器之间的制动管路上；P档控制器分别与ESP控制单元和整车控制器电性连接，P档控制器接收来自整车控制器制动踏板信号和P档档位信号，以及ESP控制单元的制动管路压力信号，P档控制器整合上述信号后控制两个电控液压锁止阀动作，从而进行前轮制动的控制。本实用新型通过P档控制器控制ESP增压来实现前轮制动，达到P档的驻车功能，增加了制动性能安全的设计冗余，具有较高的实用价值。

Description

基于前轮制动的P档锁止操纵系统及具有其的汽车

技术领域

本实用新型涉及的是汽车制动控制技术领域，更具体地，涉及一种基于前轮制动的P档锁止操纵系统及具有其的汽车。

背景技术

根据国家有关法规的规定，为实现汽车在平路或坡道上的可靠停驻要求，汽车上都设置有一套完整的驻车制动机构，如传统手刹或EPB(Electrical Park Brake，电子驻车制动系统)。而对于自动档汽车一般还设置有P档，通过自动变速箱的P档锁止机构也可以实现驻车功能(手动档汽车是通过熄火后挂到变速箱低速档位上)。驻车制动机构和P档锁止机构是为了实现驻车功能而设计的两套互为备份的冗余机构，可以保证车辆在无驾驶员状态或某一系统故障时的可靠停驻，最大限度的保证安全。同时，由于传统汽车的巨大保有量以及国家对驾驶安全的严格规定，停车后先挂P档再拉起手刹(或EPB)几乎成为每个驾驶员标准停车动作，培养了巨大的驾驶惯性。

随着新能源汽车特别是纯电动汽车的发展和普及，基于安全和驾驶习惯的这套冗余设计越来越受到挑战，这是因为电动汽车的驱动电机由于技术和布置问题增加一套P档锁止机构比较困难，比变速箱增加锁止机构有更高的技术门槛。在这种大背景下，各汽车厂有的直接取消P档，有的将P档与制动系统的EPB技术整合起来，通过电控方案实现P档开关与EPB的联动(挂P档时EPB直接拉起)，但因为其本质都是通过一套驻车机构实现，其效果不理想，无法保证在后轮驻车制动机构出现故障时的驻车安全问题。同时因为不符合传统驾驶员的驾驶习惯，不容易被客户接受。因此在电动汽车中，如何设置结构简单，锁止效果好，工作可靠的P档锁止机构，对于保证电动汽车驻车时的安全性，防止发生意外事故具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于前轮制动的P档锁止操纵系统及具有其的汽车，以解决现有技术中存在的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种基于前轮制动的P档锁止操纵系统，包括P档控制器、ESP控制单元、整车控制器、电控液压锁止阀，所述电控液压锁止阀的数量为两个，两个所述电控液压锁止阀的其中一个串联在所述ESP控制单元和左前轮制动器之间的制动管路上，另一个串联在所述ESP控制单元和右前轮制动器之间的制动管路上；

其中，所述P档控制器分别与所述ESP控制单元和所述整车控制器电性连接，所述P档控制器与所述电控液压锁止阀电性连接，所述ESP控制单元用于连接压力油路，并控制所述压力油路与所述制动管路连通或者断开。

优选地，还包括车辆仪表，所述车辆仪表与所述P档控制器电性连接，所述车辆仪表用于接收所述P档控制器发送的P档控制器档位信号。

优选地，所述车辆仪表上设有P档指示灯，所述电控液压锁止阀从第一工作位置调整到第二工作位置后向所述车辆仪表发送所述P档控制器档位信号，当所述车辆仪表接收到所述P档控制器档位信号后，所述P档指示灯点亮；

其中，所述第一工作位置为所述电控液压锁止阀连通所述ESP控制单元和相应的前轮制动器时所处的工作位置，所述第二工作位置为所述电控液压锁止阀断开所述ESP控制单元和相应的前轮制动器时的工作位置。

优选地，所述ESP控制单元上设有压力传感器，用于检测所述制动管路的压力信号。

优选地，当所述压力传感器检测到所述制动管路上的压力达到预设压力值P0时，所述P档控制器控制所述电控液压锁止阀从第一工作位置调整到第二工作位置。

优选地，所述预设压力值P0小于等于8MPa。

优选地，所述电控液压锁止阀为两位两通电磁换向阀。

优选地，所述电控液压锁止阀为常开式电磁阀。

根据本实用新型的第二方面，提供一种汽车，所述汽车包括上述基于前轮制动的P档锁止操纵系统。

优选地，该汽车还包括左前轮制动器和右前轮制动器，所述左前轮制动器与其中一个所述电控液压锁止阀的工作油口连通，所述右前轮制动器与另外一个所述电控液压锁止阀的工作油口连通。

本实用新型提供的一种基于前轮制动的P档锁止操纵系统及包括其的汽车具有以下有益效果：

1)通过在前轮制动器和ESP控制单元之间的制动管路上串联电控液压锁止阀，P档控制器接收来自整车控制器和ESP控制单元的信号，且在整合上述信号后进行前轮制动的控制，最终达到P档的驻车功能，该结构完全规避了取消P档或“假P档”带来的驻车风险，具有较高的实用价值。

2)本实用新型提供的基于前轮制动的P档锁止操纵系统与汽车的EPB电子驻车制动系统为两套独立的驻车制动系统，能够保证在其中一套系统故障时的可靠驻车。

3)对于电动汽车来说，最大限度保留了P档在人机和仪表上的设计，尊重和延续了传统车驾驶员的驾驶习惯，同时避免了P档与EPB整合联动时的声光提醒等对驾驶员的操纵的误导。

4)在踏板断裂，手刹失效等极端情况下，驾驶员可通过P档操作来控制ESP增压实现前轮制动的效果，增加了制动性能安全的设计冗余。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本实用新型实施例的基于前轮制动的P档锁止操纵系统的结构原理图。

图中：P档控制器1、ESP控制单元2、整车控制器3、电控液压锁止阀4、车辆仪表5、右前轮制动器61、左前轮制动器62、主缸管路7、制动管路81、制动管路82、P档控制器档位信号91、管路压力信号92、P档档位信号93、制动踏板信号94。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种基于前轮制动的P档锁止操纵系统，包括P档控制器1、ESP控制单元2、整车控制器3、电控液压锁止阀4。ESP控制单元2与汽车的主缸管路7连接，用于控制汽车各车轮制动器的制动油路。电控液压锁止阀4的数量为两个，两个电控液压锁止阀4的其中一个串联在ESP控制单元2和左前轮制动器62之间的制动管路82上，另一个串联在ESP控制单元2和右前轮制动器61之间的制动管路81上。P档控制器1分别与ESP控制单元2和整车控制器3电性连接，P档控制器1与电控液压锁止阀4电性连接，ESP控制单元2用于连接主缸管路7的压力油路，并控制所述压力油路与制动管路连通或者断开。其中，ESP(Electronic Stability Program)是指车身电子稳定系统。

该基于前轮制动的P档锁止操纵系统还包括车辆仪表5，车辆仪表5与P档控制器1电性连接。P档控制器1接收ESP控制单元2的管路压力信号92、整车控制器3的P档档位信号93和制动踏板信号94，并发送P档控制器档位信号91给ESP控制单元2和车辆仪表5。P档控制器1在整合上述信号后控制两个电控液压锁止阀4动作，从而进行前轮制动的控制。车辆仪表5用于接收P档控制器1发送的P档控制器档位信号91；车辆仪表5上设有P档指示灯，电控液压锁止阀4从第一工作位置调整到第二工作位置后向车辆仪表5发送P档控制器档位信号91，当车辆仪表5接收到P档控制器档位信号91后，P档指示灯点亮。其中，所述第一工作位置为电控液压锁止阀4连通ESP控制单元2和相应的前轮制动器时所处的工作位置，所述第二工作位置为电控液压锁止阀4断开ESP控制单元2和相应的前轮制动器时所处的工作位置。ESP控制单元2上设有压力传感器，用于检测制动管路的压力信号，当所述压力传感器检测到制动管路上的压力达到预设压力值P0时，P档控制器1控制电控液压锁止阀4从第一工作位置调整到第二工作位置。预设压力值P0小于等于8MPa，可根据车型不同进行设定。本实施例中电控液压锁止阀4为两位两通电磁换向阀，具体为常开式电磁阀。

本实用新型实施例提供的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其工作原理和控制策略如下：

1)驾驶员停车后，踩下制动踏板，将汽车的行驶档位挂到P档，整车控制器3将制动踏板信号94和P档档位信号93传输到P档控制器1；P档控制器1接收到整车控制器3的制动踏板信号94和P档档位信号93后，将P档控制器档位信号91发送到ESP控制单元2，ESP控制单元2控制ESP对前轮制动器进行主动增压，从而将前轮的两个卡钳夹紧，同时P档控制器1接收来自ESP控制单元2的管路压力信号92。

2)当ESP增压到预设压力值P0后，P档控制器1控制电控液压锁止阀4从第一工作位置调整到第二工作位置，此时前轮制动器和制动管路中的压力被锁止并保持在预设压力值P0，此时车辆已实现驻车功能。

3)P档控制器1将P档控制器档位信号91发送给ESP控制单元2和车辆仪表5，ESP控制单元2收到P档控制器档位信号91后控制ESP停止工作，同时，车辆仪表5收到P档控制器档位信号91后将P档指示灯点亮，提醒驾驶员P档已拉起。此时汽车驾驶员可根据驾驶习惯继续其他操作，如拉起手刹(或EPB)、车辆熄火等操作。

4)当驾驶员给汽车通电后，重新踩下制动踏板，将档位从P档切换到其他档位时，P档控制器1接收到整车控制器3的制动踏板信号94和P档档位信号93，P档控制器1将控制电控液压锁止阀4从第二工作位置调整回第一工作位置，前轮制动器中的制动管路的压力被卸掉，P档锁止解除。与此同时，车辆仪表5接收到P档控制器档位信号91后将P档指示灯熄灭。

另外，当汽车出现踏板断裂，同时手刹(或EPB)出现故障时，驾驶员可以将档位挂到P档上，通过ESP的增压实现前轮制动器的制动动作，以在该极限情况下的应急制动，实现比法规更严格的一套冗余制动效果。

本实用新型还提供一种汽车，该汽车包括所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，还包括左前轮制动器62和右前轮制动器61，左前轮制动器62与其中一个电控液压锁止阀4的工作油口连通，右前轮制动器61与另外一个电控液压锁止阀4的工作油口连通。

本实用新型实施例提供的基于前轮制动的P档锁止操纵系统及包括其的汽车具有以下有益效果：

1)通过在前轮制动器和ESP控制单元之间的制动管路上串联电控液压锁止阀，P档控制器接收来自整车控制器和ESP控制单元的信号，且在整合上述信号后进行前轮制动的控制，最终达到P档的驻车功能，该结构完全规避了取消P档或“假P档”带来的驻车风险，具有较高的实用价值。

2)本实用新型提供的基于前轮制动的P档锁止操纵系统与汽车的EPB电子驻车制动系统为两套独立的驻车制动系统，能够保证在其中一套系统故障时的可靠驻车。

3)对于电动汽车来说，最大限度保留了P档在人机和仪表上的设计，尊重和延续了传统车驾驶员的驾驶习惯。同时避免了P档与EPB整合联动时的声光提醒等对驾驶员的操纵的误导。

4)在踏板断裂，手刹失效等极端情况下，驾驶员可通过P档操作来控制ESP增压实现前轮制动的效果，增加了制动性能安全的设计冗余。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，包括P档控制器、ESP控制单元、整车控制器、电控液压锁止阀，所述电控液压锁止阀的数量为两个，两个所述电控液压锁止阀的其中一个串联在所述ESP控制单元和左前轮制动器之间的制动管路上，另一个串联在所述ESP控制单元和右前轮制动器之间的制动管路上；

其中，所述P档控制器分别与所述ESP控制单元和所述整车控制器电性连接，所述P档控制器与所述电控液压锁止阀电性连接，所述ESP控制单元用于连接压力油路，并控制所述压力油路与所述制动管路连通或者断开。

2.根据权利要求1所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，还包括车辆仪表，所述车辆仪表与所述P档控制器电性连接，所述车辆仪表用于接收所述P档控制器发送的P档控制器档位信号。

3.根据权利要求2所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，所述车辆仪表上设有P档指示灯，所述电控液压锁止阀从第一工作位置调整到第二工作位置后向所述车辆仪表发送所述P档控制器档位信号，当所述车辆仪表接收到所述P档控制器档位信号后，所述P档指示灯点亮；

其中，所述第一工作位置为所述电控液压锁止阀连通所述ESP控制单元和相应的前轮制动器时所处的工作位置，所述第二工作位置为所述电控液压锁止阀断开所述ESP控制单元和相应的前轮制动器时的工作位置。

4.根据权利要求1所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，所述ESP控制单元上设有压力传感器，用于检测所述制动管路的压力信号。

5.根据权利要求4所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，当所述压力传感器检测到所述制动管路上的压力达到预设压力值P0时，所述P档控制器控制所述电控液压锁止阀从第一工作位置调整到第二工作位置。

6.根据权利要求5所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，所述预设压力值P0小于等于8MPa。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，所述电控液压锁止阀为两位两通电磁换向阀。

8.根据权利要求7所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统，其特征在于，所述电控液压锁止阀为常开式电磁阀。

9.一种汽车，其特征在于，该汽车包括根据权利要求1-6任一项所述的基于前轮制动的P档锁止操纵系统。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述汽车还包括左前轮制动器和右前轮制动器，所述左前轮制动器与其中一个所述电控液压锁止阀的工作油口连通，所述右前轮制动器与另外一个所述电控液压锁止阀的工作油口连通。

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