[發(fā)明專利]一種電動輪汽車的混合制動系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010070429.3
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111231910B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 周健豪;孫開培;薛四伍;顧誠;劉軍;薛源;廖宇暉;張仁鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60T7/04
• 分類號: B60T7/04;B60T8/40;B60T13/58
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 陶得天

一種電動輪汽車的混合制動系統(tǒng)及其控制方法。涉及電動汽車制動系統(tǒng)領(lǐng)域。提出了一種能夠在保證安全性和滿足電動汽車一般制動功能要求的前提下，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡化的電動輪汽車的混合制動系統(tǒng)。所述混合制動系統(tǒng)包括液壓制動子系統(tǒng)和電機制動子系統(tǒng)；所述液壓制動子系統(tǒng)包括儲油杯、制動踏板機構(gòu)、制動主缸、踏板模擬器、公共管路、右制動輪缸、左制動輪缸；電機制動子系統(tǒng)包括控制單元和連接在一對主動輪上的一對驅(qū)動電機，通過控制單元分別控制一對驅(qū)動電機，從而分別調(diào)節(jié)一對主動輪的驅(qū)動力以及制動力。本發(fā)明能夠保證最大總制動壓力要求。能夠保證在低附著路面、高速車況、中低速車況等不同制動模式下制動踏板感覺一致。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車制動系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式單軸驅(qū)動的電動汽車制動系統(tǒng)和制動方法領(lǐng)域。

背景技術(shù)

分布式驅(qū)動汽車各驅(qū)動輪運動狀態(tài)和力矩可以獨立控制，之間沒有機械連接，不僅能夠提高動力系統(tǒng)效率，降低整車質(zhì)量，還便于和制動系統(tǒng)集成控制。傳統(tǒng)真空助力制動系統(tǒng)不適用現(xiàn)代電動汽車節(jié)能要求，線控液壓制動系統(tǒng)采用電動主缸或高壓蓄能器作為動力源制動，高壓蓄能器零部件復雜容易發(fā)生故障，電動主缸控制復雜。線控機械制動系統(tǒng)是理想的最終制動系統(tǒng)形態(tài)，但是會增加簧下質(zhì)量并且沒有失效備份，不符合制動法規(guī)。國內(nèi)學者提出各種緊湊型線控液壓制動系統(tǒng)架構(gòu)，旨在保證安全性的前提下，盡量簡化系統(tǒng)，提高制動力響應精確性。分布式驅(qū)動汽車利用其獨立控制的優(yōu)勢，可以進行電動汽車穩(wěn)定性控制和節(jié)能制動，此類研究大多基于傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)或線控液壓制動系統(tǒng)，沒有分布式驅(qū)動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)之間的耦合設計，存在控制冗余、系統(tǒng)復雜和可靠性差等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上問題，提出了一種滿足失效備份安全法規(guī)，且液壓制動子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單工作可靠，能夠在保證安全性和滿足電動汽車一般制動功能要求的前提下，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡化的電動輪汽車的混合制動系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：所述混合制動系統(tǒng)包括液壓制動子系統(tǒng)和電機制動子系統(tǒng)；

所述液壓制動子系統(tǒng)包括儲油杯、制動踏板機構(gòu)、制動主缸、踏板模擬器、公共管路、右制動輪缸、左制動輪缸；所述制動踏板機構(gòu)連接所述制動主缸、且用于驅(qū)動制動主缸，所述制動主缸為雙腔串聯(lián)液壓缸，所述制動主缸的兩個內(nèi)腔均與儲油杯相連通、且二者分別連通所述公共管路，所述右制動輪缸和左制動輪缸都連通所述公共管路，通過所述右制動輪缸和左制動輪缸給一對主動輪提供制動力，所述公共管路連通所述儲油杯；所述踏板模擬器與制動主缸中靠近制動踏板機構(gòu)的一個內(nèi)腔連通；

所述電機制動子系統(tǒng)包括控制單元和連接在一對主動輪上的一對驅(qū)動電機，通過控制單元分別控制一對驅(qū)動電機，從而分別調(diào)節(jié)一對主動輪的驅(qū)動力以及制動力。

所述制動踏板機構(gòu)包括相連接的制動踏板和踏板推桿，所述制動主缸包括第一活塞、第一彈簧、第二活塞和第二彈簧，所述第一活塞滑動連接在制動主缸之內(nèi)、且與踏板推桿固定相連，所述第二活塞滑動連接在制動主缸之內(nèi)、且位于第一活塞背向踏板推桿的一側(cè)，所述第一彈簧抵在第一活塞和第二活塞之間，所述第二彈簧位于第二活塞背向踏板推桿的一側(cè)、且抵在第二活塞和制動主缸的遠離踏板推桿的一側(cè)內(nèi)壁之間。

所述制動主缸的兩個內(nèi)腔分別通過第一電磁閥以及第二電磁閥連通所述公共管路，所述右制動輪缸通過右雙向開關(guān)電磁閥連通公共管路，所述左制動輪缸通過左雙向開關(guān)電磁閥連通公共管路，所述公共管路通過線性電磁閥連通所述儲油杯。

所述踏板模擬器包括第一子模擬器和第二子模擬器，所述第一子模擬器、第二子模擬器都通過三位三通電磁閥連通所述第一內(nèi)腔。

所述驅(qū)動電機為輪轂電機或輪邊電機。

所述控制方法包括高速制動方法、中低速制動方法、防滑制動方法。

所述高速制動方法為：當電動輪汽車中主動輪的轉(zhuǎn)速高于預設轉(zhuǎn)速時，控制三位三通電磁閥、第二電磁閥、線性電磁閥雙向關(guān)閉，并控制第一電磁閥、右雙向開關(guān)電磁閥、左雙向開關(guān)電磁閥導通；