CN218367761U - 一种汽车线控液压制动系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车线控液压制动系统，属于汽车制动系统技术领域，该汽车线控液压制动系统，包括储液罐及与之相连的踏板感控制油路和增压制动控制油路，踏板感控制油路通过解耦隔离电磁阀与增压制动控制油路并联连接，踏板感控制油路包括通过油路相连的单腔主缸和踏板感模拟器，本实用新型的有益效果是，本实用新型降低了制动系统的结构复杂度，解决了踏板感波动的问题，而且实现了可靠制动。

Description

一种汽车线控液压制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车制动系统技术领域，尤其涉及一种汽车线控液压制动系统。

背景技术

随着汽车行业智能化、自动化驾驶发展，各汽车厂家对智能驾驶、自动驾驶的研究也愈发深入。线控制动作为自动驾驶的关键技术之一，在此背景下得到了迅猛发展。

在现有线控液压制动系统中，存在以下问题：第一，其中的主缸一般采用双腔输出，在同样的布置空间下，该主缸行程较短，而且两腔都会承受液压，主缸动作时需要跨越两个空行程，踏板感有波动，而且整个制动系统的结构复杂。第二，现有的制动方式是通过压力缸进行增压制动，但是当增压制动出现故障时，无法实现有效制动，增加了制动的不安全性。第三，在制动释放时，往往存在制动拖滞的情况，让车辆的重新起步、加速行驶还有滑行都受到了影响，导致汽车无法正常使用。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车线控液压制动系统，降低了制动系统的结构复杂度，解决了踏板感波动的问题，而且实现了可靠制动。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车线控液压制动系统，包括储液罐及与之相连的踏板感控制油路和增压制动控制油路，所述踏板感控制油路通过解耦隔离电磁阀与所述增压制动控制油路并联连接，所述踏板感控制油路包括通过油路相连的单腔主缸和踏板感模拟器。

所述增压制动控制油路包括无刷电机及与之传动连接的压力缸，所述压力缸的油口通过供压油路与多个增压油路相连，多个增压油路通过对应的泄压油路与所述储液罐相连，多个增压油路的出口与对应的轮端制动器相连。

所述供压油路内设置有供压电磁阀，所述增压油路内设置增压电磁阀，所述泄压油路内设置有泄压电磁阀。

所述压力缸的油口通过补液油路与所述储液罐相连，所述补液油路内设置有进液电控阀或单向阀；所述压力缸的油口处安装有压力传感器Ⅰ。

所述踏板感控制油路与所述增压制动控制油路之间连接有解耦隔离油路，所述解耦隔离油路内安装所述解耦隔离电磁阀；所述解耦隔离油路与所述供压油路并联连接，所述解耦隔离油路与多个增压油路串联连接。

所述单腔主缸与所述解耦隔离电磁阀之间、所述踏板感模拟器与所述解耦隔离电磁阀之间、或所述单腔主缸与所述踏板感模拟器之间连接有压力传感器Ⅱ。

所述解耦隔离油路设置有一个，所述解耦隔离油路的出口通过四个增压油路与对应的轮端制动器相连。

所述解耦隔离油路和所述供压油路均设置有两个，且每个解耦隔离油路内安装有一个解耦隔离电磁阀，每个解耦隔离油路分别与一个供压油路并联连接，每个解耦隔离油路的出口与两个增压油路相连。

所述单腔主缸与所述踏板感模拟器之间连接有模拟器隔离电磁阀。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过采用单回路液压输出腔的单腔主缸，该单腔主缸行程长，工作时只需经过一个空行程，并对整个线控液压制动系统的结构进行调整后，降低了系统的复杂度，而且解决了双腔主缸行程短、踏板感波动的问题；通过将单腔主缸与踏板感模拟器直连，可以有效降低系统复杂程度，减少了踏板感反馈时间，解决了由于截流而带来的踏板感反馈延迟的问题。

2、当增压制动出现故障时，本实用新型通过控制解耦隔离电磁阀断电打开，对制动踏板加压踩踏后，使单腔主缸内的制动液经四个增压油路分别进入四个车轮制动器，实现了机械备份制动，保证了有效制动。

3、在制动释放的过程中，本实用新型通过控制与压力缸相连的补液油路中的进液电磁阀关闭，使储液罐中的制动液无法及时补充到压力缸中，使压力缸中产生负压，可加速制动器轮缸的回退，可有效降低制动器的拖滞问题。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型汽车线控液压制动系统实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型汽车线控液压制动系统实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的基础制动的控制原理图；

图4为实用新型实施例一的机械备份制动的控制原理图；

上述图中的标记均为：1.储液罐，2.单腔主缸，3.踏板感模拟器，4.解耦隔离电磁阀，5.无刷电机，6.压力缸，7.供压油路，8.增压油路，9.泄压油路，10.轮端制动器，11.供压电磁阀，12.增压电磁阀，13.泄压电磁阀，14.补液油路，15.进液电控阀，16.单向阀，17.压力传感器Ⅰ，18.解耦隔离油路，19.压力传感器Ⅱ，20.模拟器隔离电磁阀，21.ECU控制器，22.制动踏板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型通过以下实施例对具体的实施方案进行阐述。

实施例一

如图1所示，一种汽车线控液压制动系统，包括储液罐1及与之相连的踏板感控制油路和增压制动控制油路，踏板感控制油路通过解耦隔离电磁阀4与增压制动控制油路并联连接，通过解耦隔离电磁阀4将踏板感控制油路和增压制动控制油路解耦隔离，保证了踏板感产生和增压制动的独立性、工作的稳定性，其中的踏板感控制油路包括通过油路相连的单腔主缸2和踏板感模拟器3，其中的单腔主缸2仅有一个腔室，含两个油口，一个油口与储液罐1相连，另一个油口与踏板感模拟器3和增压制动控制油路相连，该单腔主缸2的行程长，工作时只需经过一个空行程，降低了系统的复杂度，而且解决了双腔主缸行程短、踏板感波动的问题，而且单腔主缸2与踏板感模拟器3直连，可以有效降低系统复杂程度，减少了踏板感反馈时间，解决了由于截流而带来的踏板感反馈延迟的问题。

具体地，其中的增压制动控制油路包括无刷电机5及通过减速机构与之传动连接的压力缸6，无刷电机5内置位置传感器可检测无刷电机5的工作位置，压力缸6的油口通过供压油路7与多个增压油路8相连，增压油路8设置有4个，4个增压油路8与对应的轮端制动器10相连，通过无刷电机5带动压力缸6的活塞杆伸出，使其中的制动液经过供压油路7进入多个增压油路8内，再进入对应的轮端制动器10内可使制动器实现制动动作。其中的多个增压油路8通过对应的泄压油路9与储液罐1相连，用于调节增压制动控制油路内的油压。其中的供压油路7内设置有供压电磁阀11，增压油路8内设置增压电磁阀12，泄压油路9内设置有泄压电磁阀13，而且压力缸6的油口处安装有压力传感器Ⅰ17，用于检测增压制动控制油路内的油压是否在设定的范围内。该压力传感器Ⅰ17与ECU控制器21的信号输入端相连，ECU控制器21的信号输出端与无刷电机5、供压电磁阀11、增压电磁阀12、泄压电磁阀13相连，当增压制动控制油路内的油压过高或过低时，ECU控制器21通过控制无刷电机5的运行行程或控制泄压电磁阀13的启闭来调节油压的大小。

具体地，其中的压力缸6的油口通过补液油路14与储液罐1相连，该补液油路14内设置有进液电控阀15，当制动释放时，无刷电机5反向运行，使轮端制动器10内的制动液回流到压力缸6内，同时控制进液电控阀15关闭，切断了补液油路14，使储液罐1中的制动液无法及时补充到压力缸6中，使压力缸6中产生负压，可加速制动器轮缸的回退，可有效降低制动器的拖滞问题。

具体地，其中的踏板感控制油路与增压制动控制油路之间连接有解耦隔离油路18，解耦隔离油路18内安装解耦隔离电磁阀4，解耦隔离油路18与供压油路7并联连接，解耦隔离油路18与多个增压油路8串联连接，在增压制动时，解耦隔离电磁阀4关闭，可将制动器增压过程与踏板感产生过程进行解耦隔离，可隔离主缸回路与压力缸6回路，保证了踏板感和增压制动的稳定性；当增压制动出现故障时，解耦隔离电磁阀4打开，加压踩踏制动踏板，可使制动液从单腔主缸2经解耦隔离油路18进入四个增压油路8，使车轮可靠制动。

具体地，其中的单腔主缸2与解耦隔离电磁阀4之间、踏板感模拟器3与解耦隔离电磁阀4之间、或单腔主缸2与踏板感模拟器3之间连接有压力传感器Ⅱ19，用于检测踏板感控制油路内的油压大小，其中的单腔主缸2内设置有用于检测其行程的行程传感器，行程传感器和压力传感器Ⅱ19通过ECU控制器21与单腔主缸2、增压电磁阀12、泄压电磁阀13相连。当进行基础制动(踏板感产生和增压制动正常)时，若踏板感控制油路内的油压过大或过小，ECU控制器21控制单腔主缸2活塞杆动作来调节油压在设定的范围内；当进行机械备份制动时，若踏板感控制油路内的油压过大或过小，ECU控制器21控制单腔主缸2活塞杆动作或控制泄压电磁阀13打开来调节油压的大小。

其中的解耦隔离油路18和供压油路7均设置有两个，且每个解耦隔离油路18内安装有一个解耦隔离电磁阀4，每个解耦隔离油路18分别与一个供压油路7并联连接，每个解耦隔离油路18的出口与两个增压油路8相连。使单腔主缸2的出油口通过两个解耦隔离油路18分别与两个增压油路8，分别与两个解耦隔离油路18相连的两个供压油路7并联后与压力缸6的油口相连，即通过两个供压油路7给4个增压油路8提供增压制动液，使制动效率高。

另外，其中的解耦隔离油路18和供压油路7也可均设置有一个，解耦隔离油路18的出口通过四个增压油路8与对应的轮端制动器10相连，通过一个供压油路7为4个增压油路8提供增压制动液，可进一步简化系统结构。

上述汽车线控液压制动系统的控制方法，包括基础制动、机械备份制动和制动释放的控制过程，

如图3所示，其中的基础制动的控制过程为：踩下制动踏板22，制动液经单腔主缸2出油口流至踏板感模拟器3，产生踏板感；同时ECU控制器21给增压制动控制油路增压制动指令，使无刷电机5带动压力缸6动作，使制动液由供压油路7同时进入4个增压油路8，通过增压油路8进入对应的轮端制动器10内，使车轮制动；同时ECU控制器21控制解耦隔离电磁阀4关闭，将踏板感产生过程和增压制动过程解耦隔离。

如图4所示，其中的机械备份制动的控制过程为：当增压制动控制油路出故障时，解耦隔离电磁阀4处于打开状态，对制动踏板22加压踩踏，使制动液从单腔主缸2经解耦隔离油路18进入四个增压油路8，使车轮制动。

其中的制动释放的控制过程为(与图3中系统内的制动液流动方向相反)：释放制动踏板22，踏板感模拟器3中的制动液流回单腔主缸2，同时ECU控制器21控制增压制动控制油路的压力缸5活塞回位和控制压力缸6补液油路14关闭，使压力缸6内产生负压，使高压制动液加速回流至压力缸6内，可加速制动器轮缸的回退，可有效降低制动器的拖滞问题。

实施例二

如图2所示，与实施例一的不同之处在于，其中的单腔主缸2与踏板感模拟器3之间的油路内设置有模拟器隔离电磁阀20，当进行机械备份制动时，模拟器隔离电磁阀20切断单腔主缸2内的制动液进入踏板感模拟器3内，使机械备份制动更加迅速。其中的压力缸6的补液油路14内的进液电控阀15改为单向阀16，在制动释放时，单向阀16的设置可使制动液及时主动补充到压力缸6内，保证了压力缸6的平稳回位。

实施例三

与实施例一的不同之处在于(图中未显示)，其中的单腔主缸2与踏板感模拟器3之间的油路内设置有模拟器隔离电磁阀20，当进行机械备份制动时，模拟器隔离电磁阀20切断单腔主缸2内的制动液进入踏板感模拟器3内，使机械备份制动更加迅速。

实施例四

与实施例一的不同之处在于(图中未显示)，其中的压力缸6的补液油路14内的进液电控阀15改为单向阀16，在制动释放时，单向阀16的设置可使制动液及时主动补充到压力缸6内，保证了压力缸6的平稳回位。

综上，本实用新型降低了制动系统的结构复杂度，解决了踏板感波动的问题，而且实现了可靠制动。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (9)

1.一种汽车线控液压制动系统，其特征在于，包括储液罐及与之相连的踏板感控制油路和增压制动控制油路，所述踏板感控制油路通过解耦隔离电磁阀与所述增压制动控制油路并联连接，所述踏板感控制油路包括通过油路相连的单腔主缸和踏板感模拟器。

2.根据权利要求1所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述增压制动控制油路包括无刷电机及与之传动连接的压力缸，所述压力缸的油口通过供压油路与多个增压油路相连，多个增压油路通过对应的泄压油路与所述储液罐相连，多个增压油路的出口与对应的轮端制动器相连。

3.根据权利要求2所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述供压油路内设置有供压电磁阀，所述增压油路内设置增压电磁阀，所述泄压油路内设置有泄压电磁阀。

4.根据权利要求2所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述压力缸的油口通过补液油路与所述储液罐相连，所述补液油路内设置有进液电控阀或单向阀；所述压力缸的油口处安装有压力传感器Ⅰ。

5.根据权利要求2所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述踏板感控制油路与所述增压制动控制油路之间连接有解耦隔离油路，所述解耦隔离油路内安装所述解耦隔离电磁阀；所述解耦隔离油路与所述供压油路并联连接，所述解耦隔离油路与多个增压油路串联连接。

6.根据权利要求5所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述单腔主缸与所述解耦隔离电磁阀之间、所述踏板感模拟器与所述解耦隔离电磁阀之间、或所述单腔主缸与所述踏板感模拟器之间连接有压力传感器Ⅱ。

7.根据权利要求5所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述解耦隔离油路和所述供压油路均设置有一个，所述解耦隔离油路的出口通过四个增压油路与对应的轮端制动器相连。

8.根据权利要求5所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述解耦隔离油路和所述供压油路均设置有两个，且每个解耦隔离油路内安装有一个解耦隔离电磁阀，每个解耦隔离油路分别与一个供压油路并联连接，每个解耦隔离油路的出口与两个增压油路相连。

9.根据权利要求5所述的汽车线控液压制动系统，其特征在于：所述单腔主缸与所述踏板感模拟器之间连接有模拟器隔离电磁阀。

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