[实用新型]汽车电子机械液压制动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车电子机械液压制动系统，属于汽车制造技术领域。

背景技术

随着汽车技术的发展，线控制动系统逐渐成为汽车制动系统的发展趋势。在线控制动系统中，驾驶员踩制动踏板的动作仅具有提供制动意图信号的作用，制动能量由驾驶员以外的能量源直接提供。线控制动系统的制动效能比传统制动系统的制动效能高，取消了真空助力结构，减小了系统的体积和重量，可以实现主动制动，方便与未来的交通管理系统网络连接。

目前，线控制动系统的技术尚不成熟，还处在不断完善的阶段。目前提出的线控制动的实现方案主要有两种：电子液压制动(EHB)和电子机械制动(EMB)。它们各有优点，但也存在明显的不足。EHB系统依靠高压蓄能器产生制动液压，一旦高压蓄能器失效，如内部氮气泄露，则会严重影响制动系统的制动效能。EHB失效模式的备用制动系统不仅增加了系统的复杂程度，而且由于是人力液压制动系统，其制动效能比较低。EMB系统没有制动液，是纯粹的电子机械制动系统。EMB一般采取的实现方案是依靠轮边电机带动一套行星齿轮减速增扭机构、一套运动转化机构、一套杠杆增力机构直接将制动块压到制动盘上产生制动力。由于这三套减速增扭机构的存在，EMB系统的机械减速比很大，这将降低系统的正、逆效率，从而要求电机具有更大的功率，增加了系统的重量，对电源也提出了更高的要求。另外，大的机械减速比还会使系统的正、逆效率有较大的差距(逆效率小于正效率)，从而加剧机械系统输入输出的迟滞效应，降低了系统的线性度，加大了控制的难度。此外，由于不再使用液压制动，传统的制动器不能在EMB中继续使用，必须开发新的制动器。

基于现有线控制动系统的不足，本实用新型提出了新的线控制动系统：电子机械液压制动系统，该系统对EHB和EMB的系统取长补短，综合两者之间的优势，既能够保证可靠性，又能够达到制动的功率要求。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种汽车电子机械液压制动系统，改变已有汽车线控制动系统的结构，使其与已有的采用高压蓄能器的EHB系统相比具有更高的可靠性，与已有的EMB系统相比具有更高的机械效率，而且系统线性度高、控制方便，在现有制动器和车载电源下仍然可以使用。

本实用新型提出的汽车电子机械液压制动系统，包括：

四个车轮制动执行机构，用于接收电子控制单元的制动信号，并实现对车轮的制动，车轮制动执行机构通过供电线路与电子控制单元相连；四个车轮制动执行机构安装在车辆车身的底板上；

制动操作机构，由制动踏板、踏板感觉模拟器和踏板信号传感器组成，用于当驾驶员踩下所述制动踏板之后，踏板感觉模拟器为驾驶员提供与传统真空助力制动系统相似的踏板感觉，踏板信号传感器采集驾驶员踩下所述制动踏板产生的制动信号，通过电子线路将该制动信号传递给电子控制单元，制动操作机构安装在车辆驾驶员右脚下侧；

轮速传感器，用于接收车轮的转速信号，并将转速信号发送至电子控制单元，前轮的轮速传感器安装在转向节上，后轮的轮速传感器安装在后轴的轴头上；

方向盘转角传感器，用于接收方向盘转角信号，并将转角信号发送至电子控制单元，安装在转向柱上；

横摆角速度传感器，用于接收横摆角速度信号，并将横摆角速度信号发送至电子控制单元，安装在车辆质心附近的车辆底板上。

侧向加速度传感器，用于接收侧向加速度信号，并将侧向加速度信号发送至电子控制单元，与横摆角速度传感器安装在一起；

报警灯，用于接收电子控制单元的报警信息，并显示，报警灯安装于驾驶仪表板上；

电子控制单元，用于接收踏板信号传感器采集的驾驶员踏板信号、轮速传感器采集的轮速信号、方向盘转角传感器采集的转角信号、横摆角速度传感器采集的横摆角速度信号和侧向加速度传感器采集的侧向加速度信号；电子控制单元接收车辆发动机的节气门信号、油门踏板信号、发动机转速信号和发动机扭矩信号；根据其中的踏板信号判断驾驶员的制动意图，根据其中的轮速信号计算车轮的滑动率，根据其中的方向盘转角信号判断驾驶员的转向意图，根据其中的横摆角速度信号和侧向加速度信号计算车辆的横摆角速度大小和侧向加速度大小，结合车辆发动机的节气门信号、油门踏板信号、发动机转速信号和发动机扭矩信号，计算出对各车轮施加的制动力，并控制各个车轮制动执行机构的电机的电压，进而控制电机输出扭矩；当系统出现故障时，电子控制单元发出报警信息，使报警灯显示，电子控制单元安装在车辆发动机舱内。