[发明专利]具有失效保护能力的能量回馈式主动制动系统及控制方法

权利要求书

1.一种具有失效保护能力的能量回馈式主动制动系统，其特征在于：其包括油杯，踏板助力机构，制动主缸，制动踏板，踏板模拟器，伺服压控模块，制动轮缸和制动控制器；

所述制动主缸的机械输入端通过所述踏板助力机构与所述制动踏板相连；所述制动主缸的入口通过油路与所述油杯相连，所述制动主缸的出口通过所述伺服压控模块分别与所述踏板模拟器和制动轮缸相连；

所述伺服压控模块通过油路与所述油杯相连，同时通过信号线与所述制动控制器相连；

所述制动控制器用于控制所述伺服压控模块实现系统在主动压力控制、制动能量回收和失效保护状态之间的切换；

所述伺服压控模块包括第一～第二切换阀、第一～第四常开增压阀、第一～第四常关泄压阀、第一～第二常闭闸阀、伺服电机系统和传感器系统；

所述第一切换阀和第二切换阀的入口分别与所述制动主缸的两出口相连，所述第一切换阀和第二切换阀的常闭出口并联后与所述踏板模拟器相连；

所述第一切换阀的常通出口分别与所述第一常闭闸阀的出口、第一、第二常开增压阀的入口相连；

所述第二切换阀的常通出口分别与所述第二常闭闸阀的出口、第三、第四常开增压阀的入口相连；所述第一切换阀和第二切换阀采用两位三通阀；

所述第一～第四常开增压阀的出口分别与所述第一～第四常关泄压阀的入口并联构成互相独立的第一～第四压力控制通道，所述第一～第四压力控制通道分别与所述制动轮缸中的各轮缸相连；

所述第一～第四常关泄压阀的出口并联后通过泄压回油通道与所述油杯相连；

所述第一、第二常闭闸阀的入口并联后与所述伺服电机系统的出口相连，所述伺服电机系统的入口通过油路与所述泄压回油通道相连，进而与所述油杯相连；

所述传感器系统用于对所述制动主缸、伺服电机系统和制动轮缸的压力进行检测，并将检测结果发送到所述制动控制器；

所述伺服电机系统包括伺服油泵、伺服电机和伺服贮压器，所述伺服油泵在所述伺服电机的驱动下，从所述油杯中获取制动液，并向所述伺服贮压器中泵入制动液，所述伺服贮压器的出口通过油路与所述第一、第二常闭闸阀的入口相连；

所述传感器系统包括主缸压力传感器、伺服压力传感器和四轮缸压力传感器；

所述主缸压力传感器设置在所述制动主缸与所述第一切换阀之间的油路上，用于对所述制动主缸的制动压力进行检测；

所述伺服压力传感器设置在所述伺服贮压器出口端的油路上，用于对所述伺服贮压器的压力进行检测；

所述四轮缸压力传感器分别设置在各所述压力控制通道上，用于对所述制动轮缸内的各轮缸压力进行检测。

2.如权利要求1所述的一种具有失效保护能力的能量回馈式主动制动系统，其特征在于：所述制动控制器包括主动制动控制模块、能量回收控制模块和失效保护模块；

所述主动制动控制模块根据接收到的主动制动命令，控制所述伺服压控模块动作，使得所述制动主缸与所述踏板模拟器之间的油路导通，同时控制所述制动轮缸进行主动压力控制；

所述能量回收控制模块用于在进行制动能量回收时，将制动需求在回馈制动力和摩擦制动力中进行分配，回馈制动力由已有驱动电机实现，摩擦制动力由所述能量回收控制模块控制所述伺服压控模块实现；

所述失效保护模块用于实时监控系统状态，在系统发生故障时报警，同时执行失效保护控制，提供后备非衰退制动力实施油路。

3.一种采用如权利要求1～2任一项所述具有失效保护能力的能量回馈式主动制动系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

设置一具有失效保护能力的能量回馈式主动制动系统，该系统包括油杯，踏板助力机构，制动主缸，制动踏板，踏板模拟器，伺服压控模块，制动轮缸和制动控制器；所述伺服压控模块包括第一～第二切换阀、第一～第四常开增压阀、第一～第四常关泄压阀、第一～第二常闭闸阀、伺服电机系统和传感器系统；所述伺服电机系统包括伺服油泵、伺服电机和伺服贮压器；

当需要进行主动压力控制时，制动控制器发送主动控制信号到伺服压控模块，由伺服压控模块控制制动轮缸实现主动压力控制；

当进行制动能量回收时，主动控制器将制动需求在回馈制动力和摩擦制动力中进行分配，回馈制动力由已有驱动电机实现，摩擦制动力由伺服压控模块实现；

同时，制动控制器实时监控系统状态，在系统发生故障时报警，同时执行失效保护控制，提供后备非衰退制动力实施油路。