[实用新型]一种利于制动能量回收的双单腔主缸总成

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车制动系统领域，涉及一种利于制动能量回收的双单腔主缸总成。

背景技术

伴随着电动汽车的发展，电池技术及车辆的能量回收成为当下研发的焦点。由于电动汽车上装有大功率驱动电机，在汽车减速制动时，可利用电机拖滞进行制动，同时由于制动时电机的拖滞，将电源反接，产生反向电动势，使电动机转变为发电机，进行发电，从而将汽车的动能转换成为电能储存进蓄电池中，即再生制动或者是制动能量回收。这些储存的电能可以大量地增加汽车的续驶里程，改变电动汽车续驶里程低，电池尺寸大的缺点。因此在电池技术还不够完善的今天，这种复合制动技术能够极大的弥补电池技术欠缺所带来的问题。

就电动车而言，复合制动通常是由电机制动系统与一套液压制动系统组成。从驱动电机制动介入信号源进行判断，大致可分为油门踏板制动与制动踏板制动两种。油门踏板式的复合制动系统与传统驾驶制动意图极不相符，只能成为过渡型的复合制动系统，在此基础上出现了制动踏板式的复合制动。

最初的制动踏板式复合制动系统是未解耦型的。即制动踏板与液压系统仍然有机械连接。在制动时，驾驶员踩踏板的力经过原有助力系统放大后推动液压制动系统与驱动电机制动力共同进行制动。但由于未解耦式的复合制动系统不能主动调节液压制动力矩，所以必须牺牲部分电机制动力性能，导致电机制动力无法发挥到最大，也就无法最大程度的回收制动能量。因此，近年来完全解耦式的复合制动系统，亦称为线控制动系统，受到各大厂商及研发机构的重视。

1997年，丰田公司推出了混合动力轿车Prius，其制动的惯性能量能够通过再生制动系统得到回收，并能提供约5％～23％的驱动力，从而能够提高轿车10％左右的燃油经济性。之后，博世公司在1998年也申请了相关专利，并于2009年推出了RBS复合制动系统，2012年推出了ESP hev和HAS hev(CRBS)。大陆、天合(TRW)等集团随后也对该类系统进行研发，并建立了搭载于实车的集成试验平台。除企业外，高校及研究机构也着力于再生制动系统研究。美国某高校所设计的系统经验证，在城市工况中，可对汽车制动时总能量59％的惯性能量给予回收，这意味着每辆车的年燃油消耗成本可以从12,270美元降到5,030美元。

一般的线控制动系统完全取消了制动踏板与制动主缸之间的机械连接，当驾驶员踩下踏板时，制动踏板处的力、位移传感器测得驾驶员对制动踏板踩下的力与位移，信号传输至ECU中通过计算，可以识别驾驶员的制动意图，即此次制动的制动力大小。同时整车ECU也会从驱动电动机处得到此次制动中，驱动电机可以提供的制动力矩大小，两者求差后，得知此次制动中液压制动系统所需要提供的制动力矩，ECU传输给电机控制器，并控制液压系统中的主动动力源输出推力，来推动制动主缸及液压制动系统，产生一个合适的摩擦制动力，配合驱动电机制动进行复合制动。同时，在制动过程中，驾驶员的脚与制动系统完全分隔开，需要通过一个踏板模拟器对其进行一个踏板感觉的模拟与反馈。基于以上发展背景，客观上需要研究适应于上述技术发展的系统，包括主缸总成。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种利于制动能量回收的双单腔主缸总成，能保证液压力的主动控制，回收更多制动能量，并实现系统双回路制动。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种利于制动能量回收的双单腔主缸总成，包括：

制动踏板；

储液罐：储存制动液；

双单腔主缸：包括制动主缸、次级主缸；

第一及第二电控直线运动模块：包括旋转电机和将电机旋转运动转换成直线运动的减速增矩机构，实现系统液压制动力和踏板力的主动控制；

电磁阀：位于制动主缸、次级主缸出液口管路之间。通过闭动作实现回收制动能量最大化，同时，实现系统双回路制动，保证安全性；

电子控制单元(ECU)：接收、计算并发出控制信号；

电子稳定性控制模块(ESC)：用于调节各轮缸的液压制动力；

所述系统用于电动车辆制动系统，可主动控制制动压力，实现再生制动，尽可能地回收制动能量，同时确保系统双回路，保证系统安全性。此外，所述系统踏板与液压缸间存在机械连接，并利用双单腔液压缸结构，减小了主缸面积，在相同踏板力下可以产生更大的液压力，有利于系统的失效保护。