[發明專利]一種具有復合功能的電動助力制動系統

在審

• 申請號: 201610124350.8
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105774788A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 何睿;吳堅;潛磊;劉海貞;齊世遷
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74;B60T7/04
• 代理公司: 北京國智京通知識產權代理有限公司 11501
• 代理人: 孫文彬

技術領域

本發明涉及車輛工程領域，特別是一種具有復合功能的電動助力制動系 統。

背景技術

隨著電動汽車和智能汽車的發展，對制動系統提出了新的要求，如能夠 自主產生需要的制動力(主動制動)，能夠實現制動能量回收功能，以及能夠 匹配底盤主動安全系統的功能，例如，制動防抱死系統(ABS，Anti-lock BrakingSystem)驅動防滑控制(ASR，AccelerationSkidcontrolsystem)、 車輛穩定性控制系統(ESC，ElectronicStabilitycontroller)及自適應 巡航控制(ACC，AdaptiveCruiseControl)等。

傳統的液壓制動系統采用的是真空助力器和主缸、輪缸系統。其中，真 空助力器需要通過發動機抽取真空度。然而，電動汽車取消了傳統的發動機 結構，采用電動機作為驅動裝置，這就使得傳統液壓制動的真空助力器失去 了功能；同時，由于電動汽車再生制動功能需求，要求在制動能量回收控制 過程中，盡量采用電機反拖產生的再生制動力，并同時不希望駕駛員通過踩 踏板而促動輪缸夾緊制動盤產生的摩擦制動力參與制動過程，這就需要制動 系統能實現摩擦制動力和再生制動力的解耦。

因此，可以看出傳統的制動系統已經不能滿足電動汽車及智能汽車的發 展需求。真空泵系統體積較大，功能單一，不能與ABS/ESC、ACC(或類似產品) 集成控制。

近年來，很多電動汽車采用真空泵代替發動機抽取真空助力器的真空度， 來保證制動系統的助力功能。然而，真空泵方案為了保證真空度需要電機階 段性的工作，即在駕駛員不制動的工況下，電機也需要工作；并且該系統在 連續制動時，制動壓力會逐漸衰減，可能帶來安全隱患。同時，真空泵系統 的體積較大，不利于節省空間，也不能和底盤其他控制系統集成。

另外，也有少數汽車采用電動助力、液壓助力等其它形式的助力裝置， 如日產的e-ACT制動系統。然而，電動助力或者液壓助力系統，不能實現摩 擦制動力和再生制動力的解耦，大大影響了電動汽車的再生制動功能。

線控制動系統，如電子液壓制動系統EHB和電子機械制動系統EMB，能夠 很好的滿足電動車的上述需求，然而，線控制動系統的結構復雜，制造成本 高，如EHB系統由踏板模擬器、電機、泵、高壓蓄能器、以及10個電磁閥組 成，液壓回路非常復雜。EMB系統由四套電機、減速機構和運動轉換機構組成， 如果考慮失效備份，還需要四套傳統的液壓制動系統，成本較高。

單純的電動助力系統難以實現摩擦制動力和再生制動力的解耦，大大影 響了電動汽車的再生制動功能。線控制動系統在匹配電動汽車及智能汽車有 一定的優勢，然而線控制動系統的制造成本較高，結構復雜，失效防護能力 難以獲得汽車制造商的信賴。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有復合功能的電動助力制動系統，可以實 現基本助力制動功能，主動制動功能，再生制動功能，失效備份功能。同時 可以與制動防抱死系統，車輛穩定性控制系統集成實現主動安全控制。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明公開了一種具有復合 功能的電動助力制動系統，包括了制動踏板位移傳感器1、制動踏板2、踏板 行程模擬器3、電動助力總成4、主缸5、輪缸6、液壓控制單元7、儲液罐8、 電機9、減速增扭機構10、電子控制單元11、常開電磁閥12、常閉電磁閥13、 車載其他傳感器14組成，制動踏板位移傳感器1安裝在制動踏板2的轉軸處， 踏板行程模擬器3設置在制動踏板2和電動助力總成4之間，主缸5與液壓 控制單元7通過制動管路連通，液壓控制單元7通過制動管路與四個輪缸6 相連接，儲液罐8分別通過常開電磁閥12和常閉電磁閥13通過進油孔與踏 板行程模擬器3的前腔和后腔相連，電機9、制動踏板位移傳感器1和車載其 他傳感器14均通過電線與電子控制單元11相連，電機9通過減速增扭機構 10和電動助力總成4相連。

其中，踏板行程模擬器3包括踏板行程模擬器殼體301、前活塞302、前 活塞回位彈簧303、后活塞304、后活塞回位彈簧305組成。

其中，電動助力總成4包括電動助力總成殼體401、套筒402、齒條403、 助力總成推桿404、推桿回位彈簧405、緩沖塊406、反應盤407、主缸推桿 408、主缸推桿回位彈簧409、主缸推桿位移傳感器410、齒輪411組成。