[發明專利]一種汽車電控液壓制動系統及其能量回收方法

有效

• 申請號: 201410471487.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104290723B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 金智林;段博文;張甲樂;王睿;李明曄;潘威;田力
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60T1/10
• 分類號: B60T1/10;B60T13/66
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發明涉及汽車主動安全及先進制動系統領域，尤其是一種汽車電控液壓制動系統及其能量回收方法，可應用在電機驅動和非電機驅動的汽車上。

背景技術

制動系統是汽車安全性能的重要保障，隨著人們安全意識的不斷提升，對汽車制動性能要求也不斷提高。作為一種先進的制動系統，電控液壓制動系統取消了真空助力器，結構簡單緊湊，可單獨控制每個車輪的制動力，易于集成ABS、TCS、EBD、ESP等功能，在新能源汽車上具有廣泛應用前景，因此電控液壓制動系統被認為是實現汽車主動制動功能的下一代主要產品。

其中專利US20060202551A1、專利US20070126282及專利CN1419505A等公開了不同類型的電控液壓制動系統方案，能夠實現汽車智能制動過程，滿足汽車主動安全性能的要求。但這些技術的動力來源以電機液壓泵為核心，將液壓油從油杯泵入高壓蓄能器中獲得高壓制動油。電機作為系統的核心部件，不僅增加了系統成本，且需要消耗額外電能，增加汽車電池的負擔。另外，在回收制動過程再生能量時，電機需具備足夠的發電功能，從而將制動能量轉換為電能儲備在電池中，然后利用電能驅動各種設備運轉。這樣將機械能轉換為電能，然后將電能轉換為機械能的過程，必然會帶來更多的能量損耗，降低了制動過程能量回收利用率。

隨著電動汽車越來越多的投入生產和運行，作為節能減排措施之一的制動能量回收技術得到廣泛關注與重視，因此在改善制動再生能量回收利用率方面進行了大量研究。其中專利CN201296241闡述了純電動汽車用液壓儲能制動能量再生裝置，包括液壓能/機械能傳遞及轉換裝置、液壓傳動裝置、液壓儲能裝置、液壓系統過壓保護裝置、手動卸壓裝置和電控裝置，能夠達到延長純電動汽車蓄電池組循環使用壽命，節省電能，提高車輛續駛里程的目的。專利CN202491793U公開了一種適合于純電動汽車的線控制動系統制動能量再生裝置，包括變速箱、油箱、電磁離合器、液壓油泵/馬達、電磁分配閥、第一電磁換向閥、高壓蓄能器、第二電磁換向閥、低壓蓄能器，每個車輪制動盤上增設液壓制動器，變速箱的輸出軸上加裝一組增速齒輪機構，采用制動能量存儲與釋放相結合的方法，配合線控制動系統制動電機工作實現車輛制動，提高了制動能量回收利用效率。專利CN102300754A則針對裝有輔助制動系統的車輛設計了制動能量回收系統，應用幾組不同的液壓泵實現制動能量回收，將動能轉換為液壓勢能儲存，減少了不同類型能量轉換時的能量損失。這些技術主要應用在電機驅動的汽車或專用汽車中，需要同時存在兩種制動系統，系統結構復雜，且相對于電動汽車，在占據比重最大的不含電機驅動的汽車上，實現智能制動功能及應用制動能量回收技術更具有實際意義。

發明內容

為了克服現有電控液壓制動系統的結構復雜、成本高、制動能量回收利用率不高、應用對象局限等不足，本發明提供了一種汽車電控液壓制動系統及其能量回收方法，該系統充分利用汽車中常用的機構部件實現電控液壓制動系統的供能和能量回收，減少了制動過程能量轉換環節，降低了能量損耗，回收效率高，能同時應用于電機驅動和不含電機驅動的汽車。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種汽車電控液壓制動系統，包括電控液壓制動模塊及能量供給模塊；

所述電控液壓制動模塊包括踏板模擬器、電控單元、高壓蓄能器、液壓泵、油杯和液壓控制單元，所述能量供給模塊包括傳動裝置和離合裝置；

所述液壓泵通過油管分別與高壓蓄能器及、油杯連接；

所述液壓控制單元的進油口與高壓蓄能器連接、出油口與油杯連接、控制油口與汽車的制動輪缸連接；

所述離合裝置分別與汽車車輪、傳動裝置機械連接；

所述傳動裝置與液壓泵機械連接；

所述電控單元分別和踏板模擬器、汽車的制動輪缸、液壓控制單元、汽車車輪、高壓蓄能器、離合裝置電氣相連，用于采集踏板模擬器的傳感器信號、汽車制動輪缸的壓力信號、汽車車輪的轉速信號以及高壓蓄能器的壓力信號，并根據所述踏板模擬器的傳感器信號和汽車制動輪缸的壓力信號控制所述液壓控制單元的進/出油電磁閥狀態、根據所述汽車車輪的轉速信號和高壓蓄能器的壓力信號控制所述離合裝置的離合狀態。

本發明還公開了一種汽車電控液壓制動系統的能量回收方法，包含以下步驟：

步驟2.1），電控單元采集高壓蓄能器的壓力信號，并將高壓蓄能器的壓力分別與預先設定的下限值、預先設定的上限值做比較；