[发明专利]一种电控液压制动系统及其控制方法

说明书

技术领域

 本发明涉及汽车领域中的制动系统，具体是用于电动汽车中的电控液压制动系统。

背景技术

现有汽车中的制动系统存在制动力的响应慢，制动力控制精度低，在紧急制动情况下无法满足制动性能的要求等问题。随着线控技术逐步引入汽车设计和开发之中，电控液压制动系统（EHB）因其优点异军突起。EHB系统由电子制动踏板模块、液压控制单元（HCU）、电子控制单元（ECU）等部分组成。车轮轮缸内制动液压不再由驾驶员踏板力驱动制动主缸产生，而是由ECU控制高速电磁进液阀将液压蓄能器中的高压油向轮缸中加压实现制动，而蓄能器中高液压油是由电动机驱动液压泵获得的。EHB系统的突出优点是车轮各个轮缸的制动压力可以独立地精确地进行调节。

对于混合动力电动汽车和纯电动汽车而言，制动能量回收技术能够在现有的技术条件下有效的延长电动汽车续驶里程，因此意义非凡，而如何应用EHB系统独特的优点增大制动能量的回收也是一个待解决的问题。电动汽车制动能量回收受到多方面的限制，其中一个重要的约束条件就是蓄电池的SOC特性。当蓄电池SOC值达到上限值时为了防止损坏蓄电池的性能和寿命，就不能再开启制动回收功能向蓄电池充电了，因此一部分制动能量无法回收。特别是对于插电式混合动力汽车或者纯电动汽车，它们晚上在停车库里可以使用国家电网并网充电，早上出门时候电动汽车蓄电池SOC值很高，不利于汽车制动能量的回收。

普通的EHB系统只装有一个高压制动回路，该回路上的蓄能器在最大蓄能状态下能够提供多次大强度的制动而不需要电动机驱动液压泵向其加压.这就无法在蓄电池SOC达到上限值时不断消耗电能达到启动制动能量回收系统的目的。汽车在进行制动能量回收过程中需要控制液压制动力的大小，使汽车总的制动强度保持不变，一般轿车选择发电机产生的最大制动力矩（即额定制动力矩）大约三百牛顿米，普通的EHB系统采用高压蓄能器回路制动进行精确控制时，对高速电磁阀性能要求高。例如，韩国的黄涌晰在我国申请专利“电子液压制动系统”（其公布号为CN 1978258A）,其采用一个高压制动回路，回路上的高压蓄能器可以在不需要液压泵供油的情况下连续进行数次大强度制动，而液压泵只有在蓄能器压力低于设定值时才启动向油路内供油。所以该专利中的EHB系统在制动过程中基本不需要蓄电池提供电能，但在进行制动力精确控制时，也需要高性能的高速电磁阀。

发明内容

基于上述对电控液压制动系统现有技术的分析及其制动能量回收所存在的问题，本发明提供一种电控液压制动系统及其控制方法，在保证安全性能的情况下使混合动力电动汽车和纯电动汽车的制动能量回收最大化，同时，该系统也能在不损失制动能量回收的情况下，提高制动的舒适性。

本发明的一种电控液压制动系统采用的技术方案是：包括一个制动踏板和制动主缸形成的制动踏板模拟器、一个储油罐、电子控制器以及连接电子控制器的若干传感器，该电控液压制动系统具有高压制动回路、低压制动回路、备用制动回路这三个制动回路；高压制动回路包含有依次连接的第一液压泵、高压蓄能器、三位三通阀及相应的制动轮缸；高压蓄能器的输出后端的管道附近设有第一压力传感器；低压制动回路包含有依次连接的第二液压泵、低压蓄能器、三位三通阀以及相应的制动轮缸；备用制动回路包含有依次连接的制动主缸、隔离阀、活塞及相应的制动轮缸；两个所述液压泵均与电动机相连接且两个所述液压泵分别连接储油罐。

三位三通阀输入前端的管道通过第一溢流阀连接所述储油罐；低压蓄能器的输出后端的管道附近设有第二压力传感器，三位三通阀输入前端的管道通过第二溢流阀连接所述储油罐；制动主缸和所述隔离阀之间设有第三压力传感器。

上述电控液压制动系统的控制方法是：

在高压制动回路中，当第一压力传感器压力低于预定值时，由电子控制器控制电动机驱动第一液压泵从储油罐吸入液压油泵入高压蓄能器，液压油再经处于高压导通位的三位三通阀后进入各个车轮轮缸中使汽车制动；

在低压制动回路中，由电子控制器控制电动机驱动第二液压泵从储油罐吸入液压油泵入低压蓄能器中，液压油再经处于低压导通位的三位三通阀后进入各个车轮轮缸中使汽车制动。

当制动强度高于低压制动回路所能提供的制动强度时，开启高压制动回路，进入正常制动模式；当低压制动回路所能提供的制动强度满足所需要的制动强度时，启用低压制动模式。