[發明專利]一種雙電機驅動的電子液壓制動系統

有效

• 申請號: 201410008403.0
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103754208A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 熊璐;錢超;徐松云;余卓平
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60T13/66
• 分類號: B60T13/66;B60T13/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，涉及汽車制動技術，尤其是一種雙電機驅動的電子液壓制動系統。

背景技術

由于石油的枯竭及環境的破壞等問題，節能、環保等優勢使電動車成為汽車工業未來發展的主要方向。為了提高能源利用率、節約資源、保護環境，各國的汽車工業都在大力研發電動汽車，由于電機、電池技術等的限制，電動汽車續駛里程短、成本高這兩個問題阻礙了電動汽車的普及與商業化。

復合制動通常是由一套電機制動系統與一套液壓制動系統組成的。由于電動汽車上裝有大功率驅動電機，所以在汽車減速制動時，可利用電機拖滯進行制動。同時由于制動時電機的拖滯，將電源反接，產生反向電動勢，使電動機轉變為發電機，進行發電，將汽車的動能轉換成為電能儲存進蓄電池中，即再生制動或者是制動能量回收。這些儲存的電能可以大量地增加汽車的續駛里程，改變電動汽車續駛里程短，電池尺寸大的缺點。在電池技術還不夠完善的今天，能夠極大的彌補電池技術欠缺所帶來的問題。

復合制動系統主要分為油門踏板式和制動踏板式，制動踏板式又分為全解耦復合制動系統和未解耦復合制動系統。

油門踏板復合制動系統是通過油門踏板作為驅動電機制動介入信號源，該系統對原有制動系統改動較小，控制方便，但是其不符合駕駛員的傳統制動踏板感覺，并且可回收的能量也少。

未解耦型復合制動系統一般是在原有的制動助力零件上加載一定的空行程，在此段空行程里由驅動電機提供再生制動力，克服這段空行程后液壓制動介入，與再生制動一起提供總的制動力，這種復合制動系統保留了踏板和液壓系統的機械連接，可靠性和安全性高，但是其可回收的制動能量少，與傳統的制動踏板感覺有偏差。

全解耦復合制動系統屬于電子液壓制動系統，Bosch公司的HAS?hev系統和TRW公司的SCB系統都屬于全解耦式，其制動踏板與液壓系統完全沒有機械連接，一般是通過安裝高壓蓄能器配合電機與泵對液壓系統的制動輸入力進行主動控制，其回收的制動能量多，制動響應快，能夠準確識別駕駛員的制動意圖和模擬踏板感覺，但高壓蓄能器技術還不成熟，可靠性和安全性還存在隱患，另外其增加了多個電磁閥也提高了控制的難度和失效的風險。

在電子液壓制動系統中用電機和機械結構代替高壓蓄能器、泵、液壓管路和電磁閥，也能實現液壓力的主動控制和調節，通過控制線路傳遞信號，用電機驅動機械結構來推動主缸，制動踏板與主缸間沒有液壓管路，不存在液壓管路泄露、高壓蓄能器安全隱患、電磁閥失效等問題，其結構簡單，無需對主缸進行改動，降低了成本，且機械連接的可靠性和安全性相比于全解耦式更高，通過ECU直接控制，易于實現ABS、TCS、ESP、ACC等功能。這種形式的復合制動系統前景光明，是未來制動系統重要的發展方向。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙電機驅動的電子液壓制動系統，目的是回收更多的制動能量、提高系統響應時間、準確識別駕駛員的制動意圖，實現液壓力和踏板力的主動控制，制動踏板和主缸間采用機械連接，保證了安全性和可靠性。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種雙電機驅動的電子液壓制動系統，包括：制動踏板；用于獲取駕駛員踩下制動踏板位移的踏板位移傳感器；制動主缸，其經過ABS/ESP模塊與車輛輪邊制動器液壓耦合；第一電控直線運動模塊，其通過運動調節機構與連桿鉸接，從而與制動主缸相連，與第二電控直線運動模塊協同來調節主缸的液壓制動力大小，該模塊的電機能夠主動控制踏板力，以此模擬制動踏板感覺；第二電控直線運動模塊，其通過連桿與制動主缸相連，并且根據踏板位移傳感器的信號來調節主缸的液壓制動力大小；ABS/ESP模塊，所述制動主缸通過第一、第二液壓管路連接到所述防抱死制動系統/電子穩定性控制系統模塊，調節各輪缸的液壓制動力；電控單元ECU，接收踏板位移傳感器和液壓力傳感器測得的信號，計算出此次制動中液壓制動力的大小以及第一、第二電控直線運動模塊各自調節力的大小。

優選地，所述第一電控直線運動模塊包括第一電機和第一直線運動機構，所述第一電機接受電控單元ECU發出的調節力矩信號控制第一直線運動機構。

優選地，所述第二電控直線運動模塊包括第二電機和第二直線運動機構，所述第二電機接受電控單元ECU發出的調節力矩信號控制第二直線運動機構。

所述第一、第二電控直線運動模塊可共用一個電控單元ECU。

優選地，踏板位移傳感器、液壓力傳感器以及第一、第二電控直線運動模塊中的電機分別通過控制線路與電控單元ECU相連接以傳遞信號。