一種電動汽車制動控制集成系統及其控制方法與流程

本發明涉及汽車領域。更具體地說，本發明涉及一種電動汽車制動控制集成系統和電動汽車制動控制方法。

背景技術：

現有的汽車安全裝置和安全領域設計著重于汽車剎車系統和汽車被動安全技術。對于現有的汽車剎車系統，其保護車輛和人員安全的基礎是駕駛員正確踩剎車，而無法避免由于駕駛員誤操作造成的安全事故；現有的汽車被動安全裝置主要包括保險杠，安全氣囊，安全帶等，這些裝置只有在汽車發生了碰撞事故以后才能起作用，不能完全避免安全事故。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種電動汽車制動控制集成系統，輔制動系統與主制動系統并聯后電連接ECU，ECU判斷主制動系統的不執行制動動作或制動效果不足時，啟動輔制動系統進行制動。

本發明還有一個目的是提供一種輔制動系統，其連接制動執行系統，馬達控制液壓缸進行液壓動作，通過第一輔制動閥和/或第二輔制動閥的開啟使制動執行系統對輪缸進行制動。

本發明還有一個目的是提供一種電動汽車制動控制方法，ECU采集測距雷達和傳感器集成的信號，發出主制動系統制動、主制動系統與輔制動系統一起制動或者輔制動系統單獨制動的信號，提高制動性能和安全。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種電動汽車制動控制集成系統，電子控制單元連接主制動系統、輔制動系統、制動執行系統和測距雷達，所述主制動系統和輔制動系統相互并聯后連接制動執行系統；

其中，所述主制動系統通過制動桿連接踏板，其驅動制動執行系統執行踏板傳遞的制動指令；所述主制動系統連接制動執行系統的管路上安裝壓力傳感器；

所述電子控制單元接收測距雷達的距離異常信號和所述壓力傳感器發出的主制動系統液壓異常信號，控制輔制動系統驅動制動執行系統進行制動。

優選的是，所述主制動系統包括主缸、兩個獨立的制動進油管路和回油管路；

主缸，包括第一主缸和第二主缸，所述第一主缸和第二主缸并聯后通過進油管連接集液箱、通過所述制動桿連接踏板，所述主缸對集液箱輸送至的液壓油進行壓縮并輸送給制動進油管路；

兩個獨立的制動進油管路，分別連接第一主缸和第二主缸，所述兩個獨立的制動進油管路將液壓油輸送至制動執行系統；

回油管路，其一端連接制動執行系統，另一端連接集液箱，所述回油管路將液壓油輸送回集液箱。

優選的是，所述輔制動系統包括:

驅動電機，其電連接電子控制單元，所述驅動電機用于驅動液壓缸進行壓縮；

液壓缸，其一端通過輔制動管路連接集液箱，另一端通過第一輔制動閥、第二輔制動閥連接制動執行系統，所述液壓缸進行機械運動從而提供制動動力；

第一輔制動閥和第二輔制動閥串聯在所述輔制動管路上，用于控制所述輔制動管路的通斷；

輔制動管路，其與所述主制動系統并聯，用于輔制動系統的液壓油流通。

優選的是，所述制動執行系統包括：

第一制動單元，其連接左前輪缸和右前輪缸，用于控制左前輪缸和右前輪缸進行制動；

第二制動單元，其連接左后輪缸和右后輪缸，用于控制左后輪缸和右后輪缸進行制動；

第一制動單元控制閥，其安裝在所述第一制動單元與左前輪缸和右前輪缸的管路上，用于控制左前輪缸和或右前輪缸制動；

第二制動單元控制閥，其安裝在所述第二制動單元與左后輪缸和右后輪缸的管路上，用于控制左后輪缸和右后輪缸制動。

優選的是，還包括傳感器集成，其連接所述電子控制單元并將其監測信號傳輸給電子控制單元。

優選的是，所述傳感器集成包括：

踏板位移傳感器，其安裝在踏板上，用于檢測踏板的位移；

第一壓力傳感器，其安裝在制動進油管路上，用于檢測其內液壓油壓力；

第二壓力傳感器，其安裝在另一制動進油管路上，用于檢測其內液壓油壓力；

第三壓力傳感器，其安裝在輔制動管路上，用于檢測其內液壓油壓力。

本發明的目的還通過一種電動汽車制動控制方法來實現，所述電子控制單元接收測距雷達的距離信號和所述傳感器集成的信號，向輔制動系統發出動作信號；

當電子控制單元接收踏板位移傳感器的位移信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓信號，發出第一動作信號或第二動作信號；

當電子制動系統接收踏板位移傳感器的位移信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓異常信號，發出第三動作信號；

當電子制動系統接收測距雷達的距離異常信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓異常信號，發出第三動作信號。

優選的是，當電子控制單元發出第一動作信號，所述輔制動系統停止；當電子控制單元發出第二動作信號，所述輔制動系統協同主制動系統制動；當電子控制單元發出第三動作信號，所述輔制動系統獨立完成制動。

優選的是，步驟1、在t時刻，當電子控制單元接收踏板位移傳感器的位移信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓信號；步驟2、當電子控制單元檢測到壓力傳感器在t時刻的目標液壓和實時液壓P_t的差值

當電子控制單元發出第一動作信號，控制輔制動系統的第一輔制動閥、第二輔制動閥關閉，所述輔制動系統停止；

當電子控制單元發出第二動作信號，輔制動系統協助主制動系統進行制動，使驅動電機的轉速滿足：

其中，R為液壓缸內徑，δ為液壓彈簧的彈性系數；V為驅動電機的旋轉運動轉化為直線運動的行程；r為液壓缸內徑上的一點；d為輔制動管道的半徑。

本發明至少包括以下有益效果：1、電動汽車制動控制集成系統通過輔制動系統與主制動系統并聯，當判斷主制動系統的不執行制動動作或制動效果不足時，啟動輔制動系統進行制動，提高車輛的安全制動性能，避免因主制動系統出現故障而導致的制動失靈。2、ECU連接馬達、第一輔制動閥和第二輔制動閥，馬達控制液壓缸進行液壓動作，通過第一輔制動閥和/或第二輔制動閥的開啟使制動執行系統對輪缸進行制動，實現四輪同時制動。3、本發明的電動汽車制動控制方法，ECU采集測距雷達和傳感器集成的信號，并發出主制動系統制動、主制動系統與輔制動系統一起制動，或者輔制動系統單獨制動的信號，提高制動性能和安全。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1是本發明的電動汽車的制動系統結構圖。

圖2是本發明的電動汽車制動控制集成系統的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

圖1示出了根據本發明的一種實現形式，本發明的電動汽車制動控制集成系統包括制動輸入系統100、主制動系統200、制動執行系統300、輪缸400、輔制動系統500、和傳感器集成600，其中，測距雷達連接電子控制單元ECU，電子控制單元ECU連接制動輸入系統100、主制動系統200、制動執行系統300、輪缸400、輔制動系統500、傳感器集成600和測距雷達，所述主制動系統200和輔制動系統500相互并聯后連接制動執行系統300；

其中，所述主制動系統200通過制動桿111連接踏板110，其驅動制動執行系統300執行踏板110傳遞的制動指令；所述主制動系統200連接制動執行系統300的管路上安裝壓力傳感器，具體為第一壓力傳感器620和第二壓力傳感器630；所述電子控制單元接收測距雷達的距離異常信號和所述壓力傳感器發出的主制動系統200液壓異常信號，控制輔制動系統500驅動制動執行系統300進行制動。

如圖2所示，所述制動輸入系統100包括踏板110和集液箱120，其中，踏板110包括制動桿111，其一端連接踏板110并且另一端連接主缸210，根據施加的踏板110上的腳底壓力而將壓力施加到主缸210上；所述集液箱120內用于儲存液壓油，其耦合到主缸210上部儲存液壓油并向主缸210供油。

如圖2所示，所述主制動系統200包括主缸210、第一主制動管路220、第二主制動管路230和回油管路240，其中，主缸210分為第一主缸211和第二主缸212，使主制動系統200具有兩個相互并聯且彼此獨立的液壓管路，其中，第一主缸211和第二主缸212分別裝有液壓彈簧，分別對第一主缸211和第二主缸212內的液壓油進行壓縮，第一主缸211連接第一主制動管路220，通過制動執行系統300驅動左前輪缸410、右前輪缸420進行制動；或第二主缸212連接第二主制動管路230，通過制動執行系統300驅動左后輪缸430、右后輪缸440進行制動；通過兩個制動管路構造為彼此獨立的，即使當兩個液壓回路中的一個回路發生故障，車輛的制動保持可能。回油管路240，其一端連接制動執行系統300，另一端連接集液箱120，所述回油管路240將液壓油輸送回集液箱120。

在另一實施例中，所述第一主制動管路220上安裝第一制動閥221和單向閥，第二主制動管路230上第二安裝制動閥321和單向閥，用于控制液壓和防止液壓止回。

如圖2所示，所述制動執行系統300通過主制動系統200提供的液壓壓力來執行車輪的制動，包括第一制動單元310、第二制動單元320、第一制動單元控制閥311/312和第二制動單元控制閥321/322，其中，第一制動單元310連接第一主制動管路220，其上安裝第一制動單元控制閥311/312，其連接左前輪缸和右前輪缸，用于控制左前輪缸和右前輪缸進行制動；第二制動單元320連接第二主制動管路230，其上安裝第二制動單元控制閥321/322，其連接左后輪缸和右后輪缸，用于控制左后輪缸和右后輪缸進行制動。

在另一實施例中，所述第一制動單元控制閥311和第二制動單元控制閥321為常開型螺線管閥，其安裝在輪缸上游從而控制液壓到輪缸的傳遞；第一制動單元控制閥312和第二制動單元控制閥322為常關型螺線管閥，設置在下游用來控制液壓從輪缸的釋放。第一制動單元控制閥311/312和第二制動單元控制閥321/322電連接所述電子控制系統，由電子控制系統控制器打開和關閉。

如圖2所示，所述輔制動系統500包括驅動電機510、液壓缸520、第一輔制動閥530、第二輔制動閥540和輔制動管路550；驅動電機510，其電連接電子控制單元，所述驅動電機用于驅動液壓缸進行壓縮；液壓缸520一端通過輔制動管路550連接集液箱120，另一端通過第一輔制動閥530、第二輔制動閥540連接制動執行系統300，其中，所述液壓缸520內設置有活塞、液壓彈簧，活塞連接到滾珠螺桿的螺桿，滾珠螺母連接驅動電機510的旋轉軸，從而使驅動電機驅動活塞進行往復運動，彈簧則使活塞回復原位。輔制動系統500通過驅動電機510的機械力對通入液壓缸520內的液壓油進行壓縮，實現制動。液壓缸520通過連接制動執行系統300的管路上安裝第一輔制動閥530、第二輔制動閥540，并通過副制動管路550連接集液箱120，從而實現獨立控制第一制動單元310和第二制動單元320，達到制動左前輪缸410、右前輪缸420、左后輪缸430和右后輪缸440的效果。輔制動管路550，其與所述主制動系統200并聯，用于輔制動系統500的液壓油流通。

如圖2所示，傳感器集成600包括踏板位移傳感器610、第一壓力傳感器620、第二壓力傳感器630和第三壓力傳感器640，其連接所述電子控制單元并將其監測信號傳輸給電子控制單元。其中，踏板位移傳感器610安裝在踏板上，用于檢測踏板110的位移；第一壓力傳感器620，其安裝在第一主制動管路220上，用于檢測其內液壓油壓力；第二壓力傳感器630，其安裝在第二主制動管路230上，用于檢測其內液壓油壓力；第三壓力傳感器640，其安裝在輔制動管路550上，用于檢測其內液壓油壓力。傳感器集成600通過其檢測到的制動集成系統的數據并將數據傳輸至電子控制單元。

本發明還包括一種電動汽車制動控制方法，所述電子控制單元接收測距雷達的距離信號和所述傳感器集成的信號，向輔制動系統發出動作信號；

當電子控制單元接收踏板位移傳感器的位移信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓信號，發出第一動作信號或第二動作信號；

當電子制動系統接收踏板位移傳感器的位移信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓異常信號，發出第三動作信號；

當電子制動系統接收測距雷達的距離異常信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓異常信號，發出第三動作信號。

在另一實施例中，當電子控制單元發出第一動作信號，所述輔制動系統停止；當電子控制單元發出第二動作信號，所述輔制動系統協同主制動系統制動；當電子控制單元發出第三動作信號，所述輔制動系統獨立完成制動。

在另一實施例中，在t時刻，當電子控制單元接收踏板位移傳感器的位移信號、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的液壓信號；

當電子控制單元檢測到壓力傳感器在t時刻的目標液壓和實時液壓P_t的差值

當電子控制單元發出第一動作信號，控制輔制動系統的第一輔制動閥、第二輔制動閥關閉，所述輔制動系統停止；

當電子控制單元發出第二動作信號，輔制動系統協助主制動系統進行制動，使驅動電機的轉速滿足：

其中，R為液壓缸內徑,單位為cm，δ為液壓彈簧的彈性系數；V為驅動電機的旋轉運動轉化為直線運動的行程,單位為cm，r為液壓缸內徑上的一點；d為輔制動管道的半徑。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發明的領域。對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。