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CN112339734A - 一种模块化集成的线控制动系统 - Google Patents

一种模块化集成的线控制动系统 Download PDF

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CN112339734A CN202011298193.5A CN202011298193A CN112339734A CN 112339734 A CN112339734 A CN 112339734A CN 202011298193 A CN202011298193 A CN 202011298193A CN 112339734 A CN112339734 A CN 112339734A
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Abstract

本发明公开了一种模块化集成的线控制动系统，线控制动系统包括助力器模块和模拟器模块，助力器模块包括助力器油壶、电机总成和与电机总成相连的制动主缸，电机总成连接有ECU‑Ⅱ，模拟器模块包括ECU‑Ⅰ、模拟器油壶、模拟器总成和与模拟器总成相连的踏板总成，模拟器总成与模拟器油壶之间连接有常闭阀，模拟器油壶还通过第一常开阀和第二常开阀分别连接制动主缸的一腔和二腔，第一常开阀和第二常开阀还同时与防抱死系统模块或车身稳定系统模块相连，防抱死系统模块或车身稳定系统模块与卡钳相连。本发明采用模块化的设计，使得ABS产品和ESP产品、传统柱塞式主缸等零部件及其生产线继续利用，结构简单，成本低。

Description

一种模块化集成的线控制动系统
技术领域
本发明涉及汽车刹车系统领域，具体为一种模块化集成的线控制动系统。
背景技术
目前国内外刹车系统产品厂商正在积极研发和推广线控制动产品，线控制动产品虽然相比传统的真空助力器在制动性能，环境适应性，集成度，体积质量等方面具有优势，但是在制造成本方面存在一定压力，中低端车型还无法普及线控制动产品，因此如何通过合理巧妙的系统设计，降低线控制动产品的成本，从而使得产品更具竞争力，同时也让线控制动产品能在中低端车型普及就显得十分有意义和必要性。
发明内容
本发明提供了一种模块化集成的线控制动系统，采用模块化的设计，使得ABS产品和ESP产品、传统柱塞式主缸等零部件及其生产线继续利用，结构简单，成本低。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种模块化集成的线控制动系统，所述的线控制动系统包括助力器模块和模拟器模块，所述的助力器模块包括助力器油壶、电机总成和与电机总成相连的制动主缸，所述的电机总成连接有ECU-Ⅱ，所述的模拟器模块包括ECU-Ⅰ、模拟器油壶、模拟器总成和与模拟器总成相连的踏板总成，所述的模拟器总成与模拟器油壶之间连接有常闭阀，所述的模拟器总成还通过第一常开阀和第二常开阀分别连接制动主缸的一腔和二腔，所述的第一常开阀和第二常开阀还同时与防抱死系统模块或车身稳定系统模块相连，所述的防抱死系统模块或车身稳定系统模块与卡钳相连。
作为优选，所述的第一常开阀与制动主缸的一腔之间设置有第一压力传感器，所述的第二常开阀与制动主缸二腔之间设置有第二压力传感器。
作为优选，所述的模拟器模块设有四个输出口，所述的助力器模块设有两个输出口，所述的助力器模块的两个输出口与模拟器模块的两个输出口连接，所述的模拟器模块的另外两个输出口与防抱死系统模块或车身稳定系统模块的两个输入口相连接。
作为优选，所述的模拟器总成与模拟器油壶之间还连接有与常闭阀并联的单向阀。
作为优选，所述的踏板总成上安装有位移传感器。
作为优选，所述的制动主缸为柱塞式主缸，所述的电机总成上集成有电机角度传感器和电机温度传感器。
作为优选，所述的助力器油壶和模拟器油壶中根据实际安装情况将其中一个设置为远程油壶，另外一个辅助油壶，两者通过橡胶管和卡扣实现制动液传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
将线控制动系统分成三大模块：模拟器模块、助力器模块和防抱死系统或车身稳定系统模块。三个模块安装连接都是独立的，可实现线控制动功能，同时保留防抱死功能或车身稳定功能，此外在电机失效或系统断电等情况下，可实现备份制动功能。
通过采用本发明专利的线控制动产品，具有以下几个重大优点：第一、有助于提升汽车制动性能；第二、通过线控制动产品上的能量回收功能，间接延长了混动车及纯电动车的续航里程；第三、由于模块化的设计使得ABS产品和ESP产品、传统柱塞式主缸等零部件及其生产线继续利用，这些有着成熟且成功应用案例的零部件的使用有助于降低线控制动产品的总成本，节省零部件及装配线开发成本，加快线控产品开发速度，以及降低测试过程中排除故障的难度等；此外，该线控产品可以实现匹配不同汽车厂商的踏板感需求曲线，而保持整体产品外观尺寸不变，具有很好的通用性。
附图说明
图1为本发明的系统连接结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1示，本发明提供一种模块化集成的线控制动系统，所述的线控制动系统1包括助力器模块100和模拟器模块200，所述的助力器模块100包括助力器油壶105、电机总成102和与电机总成102相连的制动主缸106，所述的电机总成102连接有ECU-Ⅱ101，所述的模拟器模块200包括ECU-Ⅰ201、模拟器油壶202、模拟器总成205和与模拟器总成205相连的踏板总成207，所述的模拟器总成205与模拟器油壶202之间连接有常闭阀203，所述的模拟器总成205还通过第一常开阀208和第二常开阀209分别连接制动主缸106的一腔和二腔，所述的第一常开阀208和第二常开阀209还同时与防抱死系统模块300或车身稳定系统模块400相连，所述的防抱死系统模块300或车身稳定系统模块400与卡钳500相连，ECU-Ⅱ101和ECU-Ⅱ101都是电控单元。
助力器模块100和模拟器模块200都是模块集成化的结构，其中，所述的模拟器模块200设有四个输出口，所述的助力器模块100设有两个输出口，所述的助力器模块100的两个输出口与模拟器模块200的两个输出口连接，所述的模拟器模块200的另外两个输出口与防抱死系统模块300或车身稳定系统模块400的两个输入口相连接。
为了能准确地控制流经第一常开阀208和第二常开阀209的液压油压力，所述的第一常开阀208与制动主缸106的一腔之间设置有第一压力传感器210，所述的第二常开阀209与制动主缸105二腔之间设置有第二压力传感器211，其中，第一常开阀208开启方向优选朝向制动主缸106，第二常开阀209开启方向也优选朝向制动主缸106。
同时，为了控制模拟器总成205与模拟器油壶202的单向流动，所述的模拟器总成205与模拟器油壶202之间还连接有与常闭阀203并联的单向阀204，常闭阀203开启方向优选朝向模拟器总成205，单向阀204开启方向优选朝向模拟器总成205。
上述的模拟器总成205的阻尼结构从成本和稳定性角度优选使用变节距的螺旋圆柱弹簧，这样可以实现踏板感非线性曲线要求，此外也可以使用碟簧、橡胶、矩形弹簧等阻尼显示，或者彼此组合形式。
所述的踏板总成207上安装有位移传感器206，当踏板总成207发生运动时，位移传感器206将采集的信号传递给电控单元ECU-Ⅰ201。ECU-Ⅰ201将位移传感器206的信号经过处理传递至电控单元ECU-Ⅱ101，促使电机总成102工作，将其内部旋转运动转化为直线运动，最终推动制动主缸106活塞运动，使得制动主缸106的一腔和二腔建压。
作为优选，所述的制动主缸106为柱塞式主缸，同时，所述的电机总成102上集成有电机角度传感器103和电机温度传感器104。
助力器油壶105和模拟器油壶202根据实际空间及整车排布情况，将所述的助力器油壶105和模拟器油壶202中一个设置为远程油壶，另外一个辅助油壶，两者通过橡胶管和卡扣实现制动液传输。
作为本发明的一种具体实施例：
正常线控制动模式下，常闭阀203上电打开，第一常开阀208和第二常开阀209上电关闭。驾驶员踩下踏板总成207的刹车踏板，模拟器总成205腔室内的制动液通过打开的常闭阀203排出至模拟器油壶202；同时集成于模拟器总成205上的位移传感器206将采集的信号传递给电控单元ECU-Ⅰ201。电控单元ECU-Ⅰ201将位移传感器206的信号经过处理传递至电控单元ECU-Ⅱ101，促使电机总成102工作，将旋转运动转化为直线运动，最终推动制动主缸106活塞运动，使得制动主缸106的一腔和二腔建压。由于第一常开阀208和第二常开阀209此时处于上电关闭状态，因此一腔和二腔带有压力的制动液将进入防抱死系统模块300或车身稳定系统模块400的输入端接口处，通过其内部管路后，最终通过四个输出口传递至卡钳500，实现刹车功能。
当松开刹车踏板时，三个阀继续保持原有状态，此时模拟器油壶202的制动液通过,常闭阀203和单向阀204快速回流至模拟器腔室；电机总成102反向旋转，使得制动主缸106的一腔和二腔的活塞快速回位，卡钳内部带有压力的制动液经过抱死系统模块300或车身稳定系统模块400后快速回流至制动主缸106一腔和二腔的腔室，实现解除刹车功能。
备份制动模式下，例如当整个系统无法得到正常供电时，常闭阀203处于断电关闭状态，第一常开阀208和第二常开阀209均处于断电打开状态，驾驶员踩下踏板总成207，模拟器总成205内部腔室的制动液无法进入模拟器油壶202，只能传递至制动主缸106的腔室和防抱死系统模块300或车身稳定系统模块400，最终通过防抱死系统模块300或车身稳定系统模块400的四个输出接口，进入卡钳500内部，实现制动功能。
当松开刹车踏板时，三个阀继续保持原有状态，此时卡钳500内部的制动液经过防抱死系统模块300或车身稳定系统模块400、第一常开阀209和第二常开阀210留回至模拟器总成205腔室，实现解除刹车功能。
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种模块化集成的线控制动系统，所述的线控制动系统(1)包括助力器模块(100)和模拟器模块(200)，其特征在于，所述的助力器模块(100)包括助力器油壶(105)、电机总成(102)和与电机总成(102)相连的制动主缸(106)，所述的电机总成(102)连接有ECU-Ⅱ(101)，所述的模拟器模块(200)包括ECU-Ⅰ(201)、模拟器油壶(202)、模拟器总成(205)和与模拟器总成(205)相连的踏板总成(207)，所述的模拟器总成(205)与模拟器油壶(202)之间连接有常闭阀(203)，所述的模拟器总成(205)还通过第一常开阀(208)和第二常开阀(209)分别连接制动主缸(106)的一腔和二腔，所述的第一常开阀(208)和第二常开阀(209)还同时与防抱死系统模块(300)或车身稳定系统模块(400)相连，所述的防抱死系统模块(300)或车身稳定系统模块(400)与卡钳(500)相连。
2.根据权利要求1所述的模块化集成的线控制动系统，其特征在于：所述的第一常开阀(208)与制动主缸(106)的一腔之间设置有第一压力传感器(210)，所述的第二常开阀(209)与制动主缸(105)二腔之间设置有第二压力传感器(211)。
3.根据权利要求1所述的模块化集成的线控制动系统，其特征在于：所述的模拟器模块(200)设有四个输出口，所述的助力器模块(100)设有两个输出口，所述的助力器模块(100)的两个输出口与模拟器模块(200)的两个输出口连接，所述的模拟器模块(200)的另外两个输出口与防抱死系统模块(300)或车身稳定系统模块(400)的两个输入口相连接。
4.根据权利要求1所述的模块化集成的线控制动系统，其特征在于：所述的模拟器总成(205)与模拟器油壶(202)之间还连接有与常闭阀(203)并联的单向阀(204)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的模块化集成的线控制动系统，其特征在于：所述的踏板总成(207)上安装有位移传感器(206)。
6.根据权利要求5所述的模块化集成的线控制动系统，其特征在于：所述的制动主缸(106)为柱塞式主缸，所述的电机总成(102)上集成有电机角度传感器(103)和电机温度传感器(104)。
7.根据权利要求6所述的模块化集成的线控制动系统，其特征在于：所述的助力器油壶(105)和模拟器油壶(202)中根据实际安装情况将其中一个设置为远程油壶，另外一个辅助油壶，两者通过橡胶管和卡扣实现制动液传输。
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