[实用新型]适用于一体式主缸的电液复合制动系统分层控制架构

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车制动系统控制架构，尤其是涉及一种适用于一体式主缸的电液复合制动系统分层控制架构。

背景技术

纯电动、混合动力和燃料电池电动汽车等新能源汽车动力总成均以电动机-蓄电池为核心构成了电力驱动系统，而在车辆制动时，电动机以发电方式工作并为蓄电池充电，即具备制动能量回收功能。采用回馈制动可有效地回收车辆制动时原本以热能耗散的能量，提高新能源汽车的能量利用效率、燃油经济性和排放性能。由于电动机回馈制动转矩受到电机外特性和蓄电池充电特性限制，在较高附着系数路面或高速紧急制动时，无法满足车辆制动需求。与机械摩擦制动相结合构成的电液复合制动系统，可充分发挥两者的优势。电液复合制动系统不仅提高整车制动系统的响应速度和控制精度，有利于保证车辆制动安全，还降低了机械制动摩擦片的使用频率和强度，延长机械制动系统的使用寿命。

除满足能够与再生制动组成电液复合制动外，还需考虑到车辆稳定性控制需求，如ABS／TCS／ESP等功能集成与实现，为此，国内外提出了满足需求的制动系统结构并依次开发了新的控制器结构。国外大多由汽车生产厂商和制动安全零部件供应商在其现有制动系统基础进行改造和升级，并成功用于新能源汽车，如Toyota在车身稳定性控制系统VSC基础上开发了可与液压制动协调控制的电子控制制动系统ECB，成功应用于Prius车型，并随Prius车型换代而不断升级改进；Nissan设计了由电机及减速机构、滚珠丝杠和轴承构成组成电动助力机构的制动主缸，并对此提出了通过控制助力电机的旋转方向和速度实现主缸压力的控制系统；Hitachi开发了具备电动辅助执行器e-ACT(Electrically-assisted Actuation)的电驱智能制动控制系统EDiB(Electrically-Driven intelligent Brake system)；MOBIS为实现线控制动和电液复合制动，给出了前轴智能增压式制动主缸总成FSB(Front Smart Booster)和双轴智能增压式制动主缸总成FRSB(Front-Rear Smart Booster)的控制系统。

上述控制系统大多针对各自的制动系统结构，无法适用于提出的采用一体式主缸的电液复合制动系统结构，为此，提出了一种适用于一体式制动主缸的电液复合制动系统分层控制架构。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种三层结构设计，具备多种工作模式和工作方式切换的适用于一体式主缸的电液复合制动系统分层控制架构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

适用于一体式主缸的电液复合制动系统分层控制架构，包括通讯连接的上层整车控制网络、核心层电液复合制动协调控制单元和下层液压控制单元，

所述的上层整车控制网络由集成的整车控制器、电机控制器和电池管理系统组成，上层整车控制网络中设有与核心层电液复合制动控制单元连接的通讯接口；

所述的核心层电液复合制动控制单元由集成的传感器处理模块、电源模块、微处理器、驱动输出模块及通讯模块组成，所述的通讯模块至少包含两个接口，分别与上层整车控制网络和下层液压控制单元实现指令传输和数据交换；

所述的下层液压控制单元由集成的传感器处理模块、电源模块、微处理器、驱动输出模块组成。

所述的上层整车控制网络经整车控制器、电机控制器和电池管理系统接入通讯网络。

所述的核心层电液复合制动控制单元的传感器处理模块为采集司机制动意图、一体式主缸工作压力和车辆稳定性信息的模块，信号处理完成后送入核心层电液复合制动控制单元的微处理器，

所述的核心层电液复合制动控制单元的驱动输出模块接受微处理器控制，驱动输出包括泵驱动和电磁阀驱动。

采集的司机制动意图为制动踏板位移传感器信号，

采集的一体式主缸工作压力为一体式主缸液压传感器信号，

采集的车辆稳定性信息为每个车轮轮速传感器信号、横摆角速度传感器信号、纵／横向加速度传感器信号。

所述的泵驱动至少具备一路驱动能力，所述的电磁阀驱动至少具备两路驱动能力。

所述的下层液压控制单元的传感器处理模块采集处理每个轮缸液压传感器信号，信号处理完成后送入下层液压控制单元的微处理器。

所述的下层液压控制单元的驱动输出模块接受微处理器控制输出驱动，包括泵驱动和阀驱动两部分，所述的阀驱动部分至少含有八路驱动能力。