CN212861417U - 一种用于车辆的液压制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车辆的液压制动系统，包括油壶，所述油壶、制动总泵、液压控制单元、ABS/ESC和制动轮缸通过第一管路和第二管路串联相连接，所述第一管路和所述第二管路并联相连接；所述液压控制单元包括第一比例电磁阀和第二比例电磁阀；第一压力传感器和第二压力传感器；该液压制动系统，工作稳定可靠，能够实现主动制动、坡道辅助、协同式能量回收功能的电子液压制动系统。在实现主动制动、能量回收功能时，不需要ABS/ESC功能的电磁阀介入。

Description

一种用于车辆的液压制动系统

技术领域

本实用新型涉及机动车辆的制动系统领域，尤其涉及一种用于车辆的液压制动系统。

背景技术

汽车制动能量回收系统主要为两类：第一类对原车摩擦制动力不做调节，直接叠加电机的再生制动力，其实现简单，对原有制动系统不做改造，但制动能量回馈效率低、制动感觉差；第二类对电机再生制动力与摩擦制动力进行协调控制，使二者制动力之和满足驾驶员总制动力的需求，此类系统能量回收效率高，但是控制相对复杂。较多电动汽车的液压制动系统基于ESC作为执行机构的基础上进行设计制动能量回收系统，通过重新设计控制软件架构实现制动能量回收功能和制动防抱死功能。实现ESC功能的电磁阀可靠性极高，但是由于使用次数少，设计寿命有限，故不能直接作为实现能量回收的电磁阀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种用于车辆的液压制动系统，采用制动总泵、电磁阀和蓄能器的操作配置，不仅系统改制简单、成本低，而且保证了人工制动和失效模式制动的有效性和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种用于车辆的液压制动系统，包括油壶，所述油壶、制动总泵、液压控制单元、ABS/ESC和制动轮缸通过第一管路和第二管路串联相连接，所述第一管路和所述第二管路并联相连接；

所述液压控制单元包括第一比例电磁阀和第二比例电磁阀；第一压力传感器和第二压力传感器；

所述第一比例电磁阀和所述第一压力传感器沿着所述制动轮缸的方向串联的安装在所述第一管路上；

所述第二比例电磁阀和所述第二压力传感器沿着所述制动轮缸的方向串联的安装在所述第二管路上。

进一步，所述第一管路上还安装有第三压力传感器，所述第三压力传感器设置在所述第一比例电磁阀和所述制动总泵之间。

进一步，所述油壶与所述液压控制单元之间还设有第三管路，所述第三管路在所述液压控制单元内分解为第四管路和第五管路；

所述第四管路与所述第一比例电磁阀和所述第一压力传感器之间的所述第一管路贯通相连接；

所述第五管路与所述第二比例电磁阀和所述第二压力传感器之间的所述第二管路贯通相连接。

进一步，所述第四管路上安装有第三比例电磁阀；所述第五管路上安装有第四比例电磁阀。

进一步，还包括助力动力源，所述助力动力源内设有柱塞泵、第一高压蓄能器和第二高压蓄能器；

所述柱塞泵和所述油壶之间通过第六管道相连接，所述柱塞泵的出口端通过第七管道与所述第一管路相连接，所述柱塞泵的输出端通过第八管道与所述第二管路相连接。

进一步，所述第一高压蓄能器安装在所述第七管道上，所述第二高压蓄能器安装在所述第八管道上。

进一步，所述助力动力源的输出端分别设有第四压力传感器、第五比例电磁阀、第五压力传感器和第六比例电磁阀；所述第四压力传感器和所述第五比例电磁阀依次串联在所述第七管道上；所述第五压力传感器和所述第六比例电磁阀依次串联在所述第八管道上。

进一步，还包括助力器，所述助力器安装在所述制动总泵的一端，所述助力器与所述制动总泵相离的一端安装有制动踏板。

本实用新型的有益效果为：该液压制动系统，工作稳定可靠，能够实现主动制动、坡道辅助、协同式能量回收功能的电子液压制动系统。在实现主动制动、能量回收功能时，不需要ABS/ESC功能的电磁阀介入。

附图说明

图1为一种用于车辆的液压制动系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，一种用于车辆的液压制动系统，包括油壶1，所述油壶1、制动总泵2、液压控制单元4、ABS/ESC14和制动轮缸15通过第一管路101 和第二管路102串联相连接，所述第一管路101和所述第二管路102并联相连接；

所述液压控制单元4包括第一比例电磁阀601和第二比例电磁阀602；第一压力传感器11和第二压力传感器12；

其中，所述液压控制单元4还包括第三比例电磁阀701、第四比例电磁阀702、第五比例电磁阀801、第六比例电磁阀802、第三压力传感器5；第四压力传感器901和第五压力传感器902。

所述第一比例电磁阀601和所述第一压力传感器11沿着所述制动轮缸15的方向串联的安装在所述第一管路101上；

所述第二比例电磁阀602和所述第二压力传感器12沿着所述制动轮缸15的方向串联的安装在所述第二管路102上。

所述第一管路101上还安装有第三压力传感器5，所述第三压力传感器5设置在所述第一比例电磁阀601和所述制动总泵2之间。

所述油壶1与所述液压控制单元4之间还设有第三管路103，所述第三管路103在所述液压控制单元4内分解为第四管路104和第五管路105；

所述第四管路104与所述第一比例电磁阀601和所述第一压力传感器 11之间的所述第一管路101贯通相连接；

所述第五管路105与所述第二比例电磁阀602和所述第二压力传感器 12之间的所述第二管路102贯通相连接。

所述第四管路104上安装有第三比例电磁阀701；所述第五管路105 上安装有第四比例电磁阀702。

还包括助力动力源6，所述助力动力源6内设有柱塞泵13、第一高压蓄能器111和第二高压蓄能器112；

所述柱塞泵13和所述油壶1之间通过第六管道106相连接，所述柱塞泵13的出口端通过第七管道107与所述第一管路101相连接，所述柱塞泵13的输出端通过第八管道108与所述第二管路102相连接。

所述第一高压蓄能器111安装在所述第七管道107上，所述第二高压蓄能器112安装在所述第八管道108上。

所述助力动力源6的输出端分别设有第四压力传感器901、第五比例电磁阀801、第五压力传感器902和第六比例电磁阀802；所述第四压力传感器901和所述第五比例电磁阀801依次串联在所述第七管道107上；所述第五压力传感器902和所述第六比例电磁阀802依次串联在所述第八管道108上。

还包括助力器3，所述助力器3安装在所述制动总泵2的一端，所述助力器3与所述制动总泵2相离的一端安装有制动踏板41。

其中，压力传感器5，用于测量制动总泵2的制动液压力；

第一比例电磁阀601和第二比例电磁阀602，通过对该电磁阀上电，用于对从制动总泵2，流向ABS/ESC14的制动液实施比例减压或切断；

第三比例电磁阀701和第四比例电磁阀702，通过对该电磁阀上电，将制动轮缸15内的制动液定量泄放回油壶1；

第五比例电磁阀801和第六比例电磁阀802，通过对该电磁阀上电，将蓄能器内的制动液定量注入制动轮缸15；

第四压力传感器901和第五压力传感器902，用于测量蓄能器内制动液的压力；第一压力传感器11和第二压力传感器12，用于测量进入 ABS/ESC14制动液的压力；

第一高压储能器111和第二高压蓄能器112，用于储备用于制动的高压制动液；

第一单向阀121和第二单向阀122，用于隔离柱塞泵13与第一高压储能器111和第二高压蓄能器112；

柱塞泵13，用于从油壶1抽取制动液，使其升压后储备至第一高压储能器111和第二高压蓄能器112；

第一管路101、第二管路102、第三管路103、第四管路104、第五管路105、第六管路106、第七管路107和第八管路108用于自动液压的流通。

一种用于车辆的液压制动系统，包括如下操作步骤：

S1、系统上电后，通过所述第四压力传感器901和所述第五压力传感器902获得所述第一高压蓄能器111和所述第二高压蓄能器112的制动液压力值，若该值低于工作压力，则所述柱塞泵13开始工作，将所述油壶1 中的制动液通过所述第六管道106泵入所述第一高压蓄能器111和所述第二高压蓄能器112中，使所述第一高压蓄能器111和所述第二高压蓄能器 112的制动液加压至工作压力，然后所述柱塞泵13停止工作，所述第一高压蓄能器111和所述第二高压蓄能器112在第一单向阀121和第二单向阀 122和所述第五比例电磁阀801和所述第六比例电磁阀802的作用下保持压力；

S2、常规制动情况下，当制动能量回收未介入时，作用于所述制动踏板41的力，经过所述助力器3放大后作用于所述制动总泵2上，所述制动总泵2内的高压油通过所述第一管路101和所述第二管路102，且经过所述第一比例电磁阀601和所述第二比例电磁阀602进入所述ABS/ESC14，然后作用于所述制动轮缸15；

S3、常规制动情况下，当制动能量回收介入时，制动电控系统会根据当前所述制动踏板41的位置，识别所需对应制动液压值P1，若P1不大于轮毂电机最大制动力所对应的制动液压力值P0时，则整车制动力全部由轮毂电机提供制动力；若所述制动踏板41在增大，则所述第一比例电磁阀601和所述第二比例电磁阀602将同时上电，切断制动液；

若所述制动踏板力在减小，则所述第三比例电磁阀701和所述第四比例电磁阀702将同时上电，将制动液直接通过所述第一管路101和所述第二管路102、所述第四管路104和所述第五管路105、所述第三管路103 泄压回所述油壶1中；使得第一压力传感器11和第二压力传感器12处的制动液压力为零；

S4、常规制动情况下，当制动能量回收功能介入时，制动电控系统会根据当前所述制动踏板41的位置，识别所需对应制动液压力值P1，若P1 大于轮毂电机最大制动力所对应的制动液压力值P0时，则轮毂电机提供最大制动力；同时，若所述制动踏板41力在增大，则所述第一比例电磁阀601和所述第二比例电磁阀602将同时上电，通过比例控制，使所述第一比例电磁阀601和所述第二比例电磁阀602前后制动液压差为P1与P0 的差值；若所述制动踏板力在减小，则所述第三比例电磁阀701和所述第四比例电磁阀702同时上电，控制所述第一压力传感器11和所述第二压力传感器12处的压力值为P1与P0的差值。

当车辆在坡道上启动时，制动电控系统接收到发动机启动、档位信号、油门信号、车辆位姿信号时，判断出车辆需要上坡，则所述第五比例电磁阀801和所述第六比例电磁阀802上电，提供车辆制动力；当发动机提供的扭矩足以抵抗车辆后退的力时，所述制动轮缸15制动液压力通过所述第三比例电磁阀701和所述第四比例电磁阀702泄压，通过协调发动机扭矩和制动液压力，保证车辆动力增大过程中，车辆不后退，并平稳实现上坡启动；

当车辆需要远程制动，所述第一比例电磁阀601和所述第二比例电磁阀602上电，切断油路；同时所述第五比例电磁阀801和所述第六比例电磁阀802上电，打开油路，使得所述第一高压蓄能器111和所述第二高压蓄能器112中的高压油通过所述第五比例电磁阀801和所述第六比例电磁阀802直接进入所述ABS/ESC14后抵达所述制动轮缸15，实现制动；

当车辆识别到前方有障碍物或其它危险情况时，主动制动功能介入，所述第一比例电磁阀601和所述第二比例电磁阀602上电，切断油路；同时使所述第五比例电磁阀801和所述第六比例电磁阀802上电，打开油路，使得所述第一高压蓄能器111和所述第二高压蓄能器112中的高压油通过所述第五比例电磁阀801和所述第六比例电磁阀802直接进入所述ABS/ESC14后抵达所述制动轮缸15，实现制动；

当车辆出现主动制动、坡道辅助时，制动能量回收功能退出。

该液压制动系统具有主动制动、坡道辅助、能量回收功能。

该液压制动系统包含两套独立的油路，制动总泵有2个活塞，每个活塞单独连接油壶和一套油路；每套油路有3个电磁比例阀、3个压力传感器；电磁比例阀用于调节管路中的压力，压力传感器用于实时采集管路压力。两套油路可确保万一其中一套油路失效后，仍可提供可靠制动力，提高行车安全性。

且有一套独立的液压动力源，包含一个柱塞泵、2个蓄能器；每个蓄能器独立连接一套油路，互不干涉，保证一个油路失效后，车辆仍有制动能力；柱塞泵从油壶吸取制动液加压后泵至蓄能器，当检测到蓄能器压力达到设定压力值后，柱塞泵停止工作；单向阀可避免高压油泄压回流至油壶。

当制动踏板经助力器驱动制动总泵的一、二级活塞，将制动液推向制动管路，高压制动液经电磁阀至ABS/ESC，然后作用于轮缸。

蓄能器中的高压油通过电磁阀可直接进入到ABS/ESC中，然后给轮缸加压，实施制动。该功能适合于突然出现障碍物，不能及时人工踩踏板制动的情况；也可用于远程控制车辆制动。

坡道辅助功能特征如下：蓄能器中的高压油通过电磁阀可直接进入到 ABS/ESC中，然后给轮缸加压，实施制动。

能量回收功能特征如下：来自于制动总泵的高压油经过电磁阀的调节，配合轮毂电机制动，实现对整车的制动。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：包括油壶(1)，所述油壶(1)、制动总泵(2)、液压控制单元(4)、ABS/ESC(14)和制动轮缸(15)通过第一管路(101)和第二管路(102)串联相连接，所述第一管路(101)和所述第二管路(102)并联相连接；

所述液压控制单元(4)包括第一比例电磁阀(601)和第二比例电磁阀(602)；第一压力传感器(11)和第二压力传感器(12)；

所述第一比例电磁阀(601)和所述第一压力传感器(11)沿着所述制动轮缸(15)的方向串联的安装在所述第一管路(101)上；

所述第二比例电磁阀(602)和所述第二压力传感器(12)沿着所述制动轮缸(15)的方向串联的安装在所述第二管路(102)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：所述第一管路(101)上还安装有第三压力传感器(5)，所述第三压力传感器(5)设置在所述第一比例电磁阀(601)和所述制动总泵(2)之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：所述油壶(1)与所述液压控制单元(4)之间还设有第三管路(103)，所述第三管路(103)在所述液压控制单元(4)内分解为第四管路(104)和第五管路(105)；

所述第四管路(104)与所述第一比例电磁阀(601)和所述第一压力传感器(11)之间的所述第一管路(101)贯通相连接；

所述第五管路(105)与所述第二比例电磁阀(602)和所述第二压力传感器(12)之间的所述第二管路(102)贯通相连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：所述第四管路(104)上安装有第三比例电磁阀(701)；所述第五管路(105)上安装有第四比例电磁阀(702)。

5.根据权利要求1所述的一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：还包括助力动力源(6)，所述助力动力源(6)内设有柱塞泵(13)、第一高压蓄能器(111)和第二高压蓄能器(112)；

所述柱塞泵(13)和所述油壶(1)之间通过第六管道(106)相连接，所述柱塞泵(13)的出口端通过第七管道(107)与所述第一管路(101)相连接，所述柱塞泵(13)的输出端通过第八管道(108)与所述第二管路(102)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：所述第一高压蓄能器(111)安装在所述第七管道(107)上，所述第二高压蓄能器(112)安装在所述第八管道(108)上。

7.根据权利要求6所述的一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：所述助力动力源(6)的输出端分别设有第四压力传感器(901)、第五比例电磁阀(801)、第五压力传感器(902)和第六比例电磁阀(802)；所述第四压力传感器(901)和所述第五比例电磁阀(801)依次串联在所述第七管道(107)上；所述第五压力传感器(902)和所述第六比例电磁阀(802)依次串联在所述第八管道(108)上。

8.根据权利要求1所述的一种用于车辆的液压制动系统，其特征在于：还包括助力器(3)，所述助力器(3)安装在所述制动总泵(2)的一端，所述助力器(3)与所述制动总泵(2)相离的一端安装有制动踏板(41)。

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