CN220031940U - 一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，涉及汽车制动技术领域，其包括电子制动踏板模块、制动液储液罐、电子助力制动模块、制动主缸、车身稳定控制系统、左前轮轮缸、右后轮轮缸、右前轮轮缸、左后轮轮缸；电子助力制动模块与车身稳定控制系统均与电子制动踏板模块连接，左前轮轮缸、右后轮轮缸、右前轮轮缸、左后轮轮缸均与车身稳定控制系统连接，制动液储液罐连接在制动主缸上，制动主缸连接在车身稳定控制系统上，且电子助力制动模块同样与制动主缸连接。本申请可以使用原有制动系统，减少了机械结构，使结构更紧凑，更轻量化，更安全，并且具备电子制动冗余功能，保证车辆安全行驶。

Description

一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统

技术领域

本申请涉及汽车制动技术领域，尤其是涉及一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统。

背景技术

近年来，随着我国居民生活水平的不断提升，人民群众对生活环境和出行方式也提出的新的需求。国家也出台一系列帮扶政策，助力汽车行业进行一次能源变革。目前，车辆电动化和智能化的发展方向已成为行业的共识。在此背景下，汽车领域控制技术也在进行同步发展，汽车各系统间也相互影响和促进，例如车辆动力系统和车辆制动系统。

现有公开号为CN106965670A的中国专利，其公开了一种用于车辆的动力系统，所述车辆特别是轿车，所述动力系统包括：内燃发动机，包括输出轴；传动系用于通过内燃发动机驱动车辆的至少一个驱动轮，包括第一传动系轴；交流发电机；和联接装置，包括：发动机联接设备，用于将交流发电机与输出轴联接；以及传动系联接设备，用于将交流发电机与第一传动系轴联接；其中，在内燃发动机关闭时，特别是在车辆的行驶过程中，所述联接装置适于通过联接至其的第一传动系轴自动地操作交流发电机。

现有公开号为CN102947151A的中国专利，其公开了一种液压式车辆制动系统，包括使一连接在无压存储容器上的制动压力发生器与车轮制动器相连接的制动管路；还包括在制动压力发生器和车轮制动器之间设置到所述制动管路中的进入侧压力调节阀；还包括设置到回流管路中的输出侧压力调节阀，所述回流管路使车轮制动器与低压存储器相连接；还包括在回流管路上设置在低压存储器下游的泵，所述泵为了制动压力控制而从低压存储器取出压力介质并将其经由进入侧压力调节阀输送给车轮制动器而且将其经由一在进入侧压力调节阀上游布置在制动回路中的隔离阀朝向制动压力发生器的方向输送；还包括在制动压力发生器和低压存储器之间通入回流管路中的泵吸入管路，在所述泵吸入管路中设置有电磁打开的换向阀，其特征在于，在制动压力发生器被致动时，由该制动压力发生器产生的压力在希望或需要时能在绕过车轮制动器的情况下被输送给低压存储器。

相关技术中，车辆动力系统由发动机作为动力源更换为电池和电机组合为汽车提供驱动力，这导致传统汽车真空助力式伺服制动系统被淘汰，此时如果使用真空泵提供真空源，则不符合节能的要求，并且增加了汽车零件数目，影响可靠性。同时车辆电动化也为制动源提出的新的要求，传统车辆靠液压制动系统推动活塞产生摩擦力进行制动，而在电动汽车上，可以使用电机反拖进行再生制动，或者采用两者的混合制动，这也为制动系统提出新的技术要求。

针对上述中的相关技术，发明人认为电动汽车逐渐开始采用电子助力制动和车身稳定控制系统的组合方案，但该方案并未解耦，制动踏板和电子助力制动之间机械连接，在车辆主动增压时，制动踏板会下移，如果驾驶员脚在踏板下面，会对驾驶员造成伤害。另外，在新能源汽车上再生制动也会受到一定限制。

另外一种方案是采用机械半解耦的电子助力制动和车身稳定控制系统，虽然实现了一定的机械解耦，但是仅能支持最大0.3g制动能量回收。

实用新型内容

面对汽车电动化和智能化，提出一种新的制动系统方案，即基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统。

本申请提供的一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统采用如下的技术方案：

一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，包括电子制动踏板模块、制动液储液罐、电子助力制动模块、制动主缸、车身稳定控制系统、左前轮轮缸、右后轮轮缸、右前轮轮缸、左后轮轮缸；所述电子助力制动模块与所述车身稳定控制系统均与所述电子制动踏板模块连接，所述左前轮轮缸、右后轮轮缸、右前轮轮缸、左后轮轮缸均与所述车身稳定控制系统连接，所述制动液储液罐连接在所述制动主缸上，所述制动主缸连接在所述车身稳定控制系统上，且所述电子助力制动模块同样与所述制动主缸连接。

可选的，所述电子制动踏板模块包括制动踏板本体、第一制动踏板位置信号传感器、第二制动踏板位置信号传感器、踏板支撑位以及踏板力传感器，所述踏板力传感器安装在所述制动踏板本体上。

可选的，所述第一制动踏板位置信号传感器与所述车身稳定控制系统连接，所述第二制动踏板位置信号传感器与所述电子助力制动模块连接。

可选的，所述制动主缸为双腔主缸，所述制动液储液罐为所述制动主缸提供制动液，所述制动主缸上形成有出油口，所述车身稳定控制系统上形成有液压力输入口，所述出油口与所述液压力输入口。

可选的，所述踏板力传感器与所述车身稳定控制系统以及所述电子助力制动模块连接。

综上所述，本申请包括以下至少一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统有益技术效果：

本申请将左前轮轮缸、右后轮轮缸、右前轮轮缸、左后轮轮缸安装在车身稳定控制系统上，然后通过电子制动踏板模块、制动液储液罐、电子助力制动模块、制动主缸对车辆进行控制，使得车辆可以使原有制动系统，减少了机械结构，使结构更紧凑，更轻量化，更安全，并且具备电子制动冗余功能，保证车辆安全行驶。

附图说明

图1是本实施例主要体现一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统结构示意图。

附图标记：1、电子制动踏板模块；2、制动踏板本体；3、第一制动踏板位置信号传感器；4、第二制动踏板位置信号传感器；5、踏板支撑位；6、制动液储液罐；7、电子助力制动模块；8、制动主缸；9、车身稳定控制系统；10、左前轮轮缸；11、右后轮轮缸；12、右前轮轮缸；13、左后轮轮缸；14、踏板力传感器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统。

参照图1，一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，包括电子制动踏板模块1、制动液储液罐6、电子助力制动模块7、制动主缸8、车身稳定控制系统9、左前轮轮缸10、右后轮轮缸11、右前轮轮缸12、左后轮轮缸13。电子助力制动模块7与车身稳定控制系统9均与电子制动踏板模块1连接，左前轮轮缸10、右后轮轮缸11、右前轮轮缸12、左后轮轮缸13均与所车身稳定控制系统9连接，制动液储液罐6连接在制动主缸8上，制动主缸8连接在车身稳定控制系统9上，且电子助力制动模块7同样与制动主缸8连接。使用时，使得车辆可以使用原有制动系统，减少了机械结构，使结构更紧凑，更轻量化，更安全，并且具备电子制动冗余功能，保证车辆安全行驶。

现有技术中，电子助力制动模块7是车辆安全方面至关重要的角色，各个厂家对命名不一，但统称为eBooster。eBooster其实就是不依赖真空源的机电伺服机构，适用于所有动力总成，包括混动、电动车以及自动驾驶汽车，具有多种优势。eBooster的主要原理就是利用传感器感知驾驶者踩下制动踏板的力度和速度，将信号处理之后传给电控单元，电控单元控制助力电机对应的扭距，推动制动泵工作，从而实现电控制动，响应速度不仅快而且能精准控制压力。此外，eBooster属于非解偶踏板系统，因此具有真实而自然的踏板感。eBooster不依赖真空源，取代了传统的真空泵和真空软管，体积更小，整个制动系统重量更轻，不消耗能量建立真空源，仅在制动时消耗部分电量。

而车身稳定控制系统9统称为ESC，ESC系统通过接收方向盘转角传感器及各车轮转速传感器识别驾驶员转弯意图。当ESC判定车身不稳定且出现不足转向时，将制动内侧后轮，使车辆沿驾驶员转弯方向偏转，从而稳定车辆；当ESC判定车身不稳定且出现过度转向时，ESC将制动外侧前轮，防止出现甩尾，并减弱过度转向趋势来稳定车辆。此外，若单独制动一个车轮不足以稳定车辆，ESC还可通过降低发动机扭矩的方式或制动其它车轮来满足需求。本申请直接引用了eBooster与ESC的组合。

电子制动踏板模块1包括制动踏板本体2、第一制动踏板位置信号传感器3、第二制动踏板位置信号传感器4、踏板支撑位5以及踏板力传感器14，踏板力传感器14安装在制动踏板本体2上，踏板支撑位5对制动踏板本体2进行支撑。

其中，第一制动踏板位置信号传感器3与车身稳定控制系统9通过硬线连接，第二制动踏板位置信号传感器4与电子助力制动模块7同样通过硬线连接。

第二制动踏板位置信号传感器4识别制动踏板本体2位置并将该信号传递给电子助力制动模块7以获取驾驶员意图，第一制动踏板位置信号传感器3将位置信号传递给车身稳定控制系统9，作为冗余信号识别驾驶员制动意图。

本申请中，制动主缸8为双腔主缸，而在实际的使用过程中，制动主缸8也可为单腔主缸。

制动液储液罐6为制动主缸8提供制动液，制动主缸8上形成有出油口，车身稳定控制系统9上形成有液压力输入口，出油口与液压力输入口连通。

当车身稳定控制系统9和制动主缸8两个回路相连，电子助力制动模块7根据获取的制动踏板位置信息计算驾驶员制动请求力，并将该目标力转换为输出轴的平移运动，推动制动主缸8中的制动液经车身稳定控制系统9分别流入左前轮轮缸10、右后轮轮缸11、右前轮轮缸12以及左后轮轮缸13，控制车辆减速。

踏板力传感器14与车身稳定控制系统9以及所述电子助力制动模块7连接，当电子助力制动模块7失效时，可以由车身稳定控制系统9获取第一制动踏板位置传感器和踏板力传感器14信号，判断驾驶员制动意图，车身稳定控制系统9增压控制控制车辆减速，实现冗余制动控制。

基于上述构造，本申请可实现至少以下三种工作模式：

第一种工作模式为制动助力模式：该模式下，驾驶员踩下制动踏板本体2，第二制动踏板位置信号传感器4将踏板位置信息传递给电子助力制动模块7，由电子助力制动模块7计算驾驶员期望制动力，电子助力制动模块7将该制动力转换成输出轴的平移运动，推动制动主缸8将制动液经车身稳定控制系统9推进轮缸，控制车辆减速。

第二种工作模式为车身稳定控制模式：该模式指车辆在紧急转弯或者紧急避障时，车辆出现转向不足或者转向过度，如果任由其发展会造成车辆不可控，此时会通过对单个车轮进行增压以改善车辆姿态，保证车辆稳定行驶，该功能主要由车身稳定控制系统9实现。

第三种工作模式为失效保护模式：当第二制动踏板位置传感器故障时，电子助力制动模块7不能直接获取驾驶员制动请求，此时车身稳定控制系统9可以接收冗余第一制动踏板位置传感器的信号，并将信号传输给电子助力制动模块7，进而识别驾驶员制动请求，以实现冗余制动的功能。此外，当电子助力制动模块7失效时，可以由车身稳定控制系统9获取第一制动踏板位置传感器和踏板力传感器14信号，判断驾驶员制动意图，车身稳定控制系统9增压控制车辆减速，实现冗余制动控制。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，其特征在于：包括电子制动踏板模块(1)、制动液储液罐(6)、电子助力制动模块(7)、制动主缸(8)、车身稳定控制系统(9)、左前轮轮缸(10)、右后轮轮缸(11)、右前轮轮缸(12)、左后轮轮缸(13)；

所述电子助力制动模块(7)与所述车身稳定控制系统(9)均与所述电子制动踏板模块(1)连接，所述左前轮轮缸(10)、右后轮轮缸(11)、右前轮轮缸(12)、左后轮轮缸(13)均与所述车身稳定控制系统(9)连接，所述制动液储液罐(6)连接在所述制动主缸(8)上，所述制动主缸(8)连接在所述车身稳定控制系统(9)上，且所述电子助力制动模块(7)同样与所述制动主缸(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，其特征在于：所述电子制动踏板模块(1)包括制动踏板本体(2)、第一制动踏板位置信号传感器(3)、第二制动踏板位置信号传感器(4)、踏板支撑位(5)以及踏板力传感器(14)，所述踏板力传感器(14)安装在所述制动踏板本体(2)上。

3.根据权利要求2所述的一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，其特征在于：所述第一制动踏板位置信号传感器(3)与所述车身稳定控制系统(9)连接，所述第二制动踏板位置信号传感器(4)与所述电子助力制动模块(7)连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，其特征在于：所述制动主缸(8)为双腔主缸，所述制动液储液罐(6)为所述制动主缸(8)提供制动液，所述制动主缸(8)上形成有出油口，所述车身稳定控制系统(9)上形成有液压力输入口，所述出油口与所述液压力输入口。

5.根据权利要求2所述的一种基于电子踏板的新型全解耦电子液压制动系统，其特征在于：所述踏板力传感器(14)与所述车身稳定控制系统(9)以及所述电子助力制动模块(7)连接。