[发明专利]一种液压式双电机驱动电子液压制动系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及汽车制动技术，尤其是电机驱动的电子液压制动系统。

背景技术

由于能源紧张和环境问题的日益突出，电动汽车以其清洁无污染、能量效率高及能量来源多样化、结构简单、维修方便等优点成为汽车工业未来发展的主要方向，但由于电机、电池等技术限制，电动汽车续驶里程短、成本高；随着智能化要求的提高，以及交通事故、交通拥堵等问题需要解决，大陆、通用等多家汽车企业进行自动驾驶车辆的研究，自动驾驶技术发展迅速。制动系统作为汽车安全性能中一个至关重要的系统，如何尽可能多的回收制动能量、增加电动汽车续驶里程，如何提高车辆的主动安全性、在车辆自动驾驶时不依靠人力进行制动成为需要解决的问题。

电子液压制动系统（EHB）作为一种较为新型的制动系统，是线控制动系统的一种，它用电子元件替代了部分机械元件，制动踏板与制动轮缸之间不再直接相连，利用传感器采集驾驶员操作信息并作为控制意图，完全由液压执行器来完成制动操作。新能源汽车在制动过程中，液压制动力施加于车轮的同时，使驱动电机工作在再生发电制动状态也对车轮施加再生制动力，从而在完成车辆有效制动的同时回收制动时产生的能量并储存在储能设备中以供再次利用。

电子液压制动系统主要由制动踏板、踏板位移传感器（或踏板角度传感器）、电子控制单元（ECU）、液压执行机构组成。踏板位移传感器（踏板角度传感器）用于检测踏板位移量（踏板转角），然后将位移（转角）信号转化成电信号传给ECU，进行制动力的调控。

1994年Analog公司用Saber仿真模拟的方法开发出一套电控液压制动系统的控制系统；2001年，在法兰克福车展上，Bosch公司展出研发的电子液压制动系统，配备在Benz公司第5代双门跑车SL500上，此后，Bosch和Daimler Chrysler公司开始研究用于商业的EHB系统，并在2002年将其装配在Mercedes E级车上；2002年，福特汽车公司的Focus FCV制动系统采用德国大陆公司开发的EHB系统；2003年，Continental Teves也开始了其EHB计划，试装在大众公司的一些概念车上。与传统液压制动系统相比，电子液压制动系统取消了体积庞大的真空助力器，结构更为紧凑，控制方便，制动噪声减小，改善了制动效能。

一般的电子液压制动系统由高压蓄能器、电机和泵共同作用实现对液压制动系统液压制动力的主动控制，但此项技术尚不成熟，可靠性和安全性还存在隐患，同时不能保证踏板感觉或者需要采用踏板模拟器模拟踏板感觉；另外其没有充分利用人力，即驾驶员踩下的踏板力进行制动，造成一定程度上能源的浪费。

用电机和机械结构代替电子液压制动系统中的高压蓄能器和泵，通过控制线路在电子控制单元和执行机构之间传递信号，用运动调整装置将电机的旋转运动转换为直线运动来推动主缸，使之产生期望的运动，从而实现液压力的主动控制和调节。制动踏板与制动主缸间没有液压管路，因此不存在液压管路泄露、高压蓄能器安全隐患等问题，更加可靠、安全，且无需对制动主缸进行改动，降低了成本。采用电机驱动液压系统制动，方便进行液压力的主动控制，并可以通过机械机构主动控制踏板力，省去了结构复杂的踏板模拟器，在充分利用驾驶员踩下的踏板力的同时实现ABS、TCS等功能。自动驾驶的车辆需要不依靠人力制动，这种形式的复合制动系统也符合要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压式双电机驱动电子液压制动系统，为了准确识别驾驶员的制动意图，充分利用人力，实现液压力的主动控制，满足自动驾驶车辆的制动要求，实现踏板的主动控制，保证踏板感觉，回收更多的制动能量；制动踏板和制动主缸间采用机械连接，提高了电子液压制动系统的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：一种液压式双电机驱动电子液压制动系统，其包括：制动踏板；制动主缸；次级主缸；储液罐；踏板位移传感器；液压力传感器；电子控制单元ECU；还包括第一电控直线运动模块和第二电控直线运动模块，用于对系统进行液压制动力和踏板力主动控制；电子稳定性控制模块ESC，用于调节各轮缸的液压制动力；三通，用于连接所述制动主缸及次级主缸与所述电子稳定性控制模块ESC模块入口之间的液压管路。

进一步，所述第一电控直线运动模块和第二电控直线运动模块包括电机和运动调整机构，其中第一电控直线运动模块的运动调整机构通过内置的推杆一端与制动踏板相连、一端与制动主缸第一活塞相连；第二电控直线运动模块的运动调整机构直接与次级主缸第一活塞相连。