[发明专利]一种全解耦电液伺服制动系统

说明书

本发明公开了一种全解耦电液伺服制动系统，包括：制动踏板、输入推杆组件、回位弹簧、踏板行程传感器、踏板行程模拟装置、电液伺服制动总成、控制器和储液罐，所述踏板行程模拟装置包括阀体、安装在该阀体一侧的人力缸活塞、安装在该阀体另一侧的模拟缸缸体和模拟缸活塞以及推杆；所述模拟缸弹性元件包括模拟缸小弹簧、模拟缸大弹簧以及第一弹簧座；所述电液伺服制动总成包括壳体、齿条、齿轮、顶杆、伺服电机、蜗轮蜗杆传动机构406、第二弹簧座和伺服回位弹簧。该全解耦系统为踏板感的个性化设计提供了充分保证，可按需设计并提供足够的非线性踏板力感、阻尼感和迟滞感；该系统实现了制动能量回收的最大化且失效备份制动力大。

技术领域

本发明属于车辆制动技术领域，尤其是涉及一种全解耦电液伺服制动系统。

背景技术

随着汽车向电动化与智能化不断发展，具有主动制动与能量回收等功能的线控制动系统也越来越受到关注。

目前，广泛应用的线控制动系统是将制动踏板与制动终端执行机构进行部分解耦，导致系统在一定条件下，制动踏板还能够对主缸制动压力进行反馈，从而影响驾驶员的制动踏板感。此外，线控制动系统中需要一种制动踏板行程模拟装置来为驾驶员提供制动踏板感，而现有的制动踏板行程模拟装置大多利用弹簧弹性力来提供制动踏板感，无法模拟理想踏板感的非线性刚度与阻尼特性。

制动系统还应当具有冗余功能。当电控失效时，人力备份制动所产生的制动压力是制动系统功能安全性的一个重要指标。在部分线控制动系统中，由于踏板行程模拟装置的存在，其内部的弹性元件会消耗人力备份制动时的制动压力，从而削弱人力备份制动效果。

因此，亟需一种全解耦的线控制动系统，不仅能够满足理想踏板感的非线性刚度与阻尼特性的要求，还能够提供较大的人力备份制动压力，从而满足智能车辆驾驶的舒适性与安全性等需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够模拟理想踏板感的非线性刚度与阻尼特性、提供较大的人力备份制动压力、并满足舒适性与安全性等的使用要求的全解耦电液伺服制动系统。

本发明的技术方案如下：

一种全解耦电液伺服制动系统，包括：制动踏板、输入推杆组件、回位弹簧、踏板行程传感器、踏板行程模拟装置、电液伺服制动总成、控制器和储液罐；所述踏板行程模拟装置包括阀体、安装在该阀体一侧的人力缸活塞、安装在该阀体另一侧的模拟缸缸体和模拟缸活塞以及推杆，其中：所述制动踏板固定连接输入推杆组件的一端；所述人力缸活塞和模拟缸活塞分别轴向安装在所述阀体两侧的相应内孔中且能沿轴向移动，二者分别与所述阀体相应内孔表面形成人力缸工作腔和模拟缸工作腔；所述输入推杆组件通过一卡紧销抵靠在所述人力缸活塞末端的球窝中，人力缸活塞的活塞杆从阀体上的安装孔伸出后与所述推杆连接；在所述输入推杆组件和阀体之间设置有回位弹簧，用于使所述输入推杆组件复位；所述模拟缸缸体的端口以过盈配合方式压装在所述阀体的内孔中，且在所述模拟缸缸体与所述模拟缸活塞之间轴向布置有模拟缸弹性元件；所述模拟缸活塞与所述模拟缸缸体内壁形成气腔；所述模拟缸缸体上设有气孔将气腔与大气连通；在所述阀体内设置有四个流道，其中第一流道的一端通过所述人力缸活塞上的多个径向孔与所述人力缸工作腔连通，另一端与一储液罐连通；第二流道连通ISO阀和所述人力缸工作腔；第三流道的一端通过第一和第二节流孔与所述模拟缸工作腔连通，另一端与所述人力缸工作腔连通；第四流道连通所述ISO阀和所述储液罐；所述踏板行程传感器位于所述推杆上，用于测量所述推杆的轴向位移并将其传递给所述控制器；所述控制器用于在接收到所述轴向位移信号或其它车载电控系统发出的外部制动请求后控制所述电液伺服制动总成实施制动，并在驾驶员制动请求工况下控制所述踏板行程模拟装置的电磁阀正常工作，以提供制动踏板感；所述电液伺服制动总成用于响应驾驶员通过所述制动踏板触发的制动请求和其它车载电控系统发出的外部制动请求，并推动制动主缸活塞产生制动压力输出从而实施制动。