一种电动汽车EHB与EMB复合制动集成控制装置

本技术涉及骑车制动控制系统，尤其公开了一种电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置。

背景技术：

1、电子液压制动系统(ehb)与电子机械制动系统(emb)是两种种先进的线控制动系统，两者的不同在于ehb使用非人力作为动力源，但是仍然保留部分液压管路；emb使用电动机作为动力源，响应更快，且完全取消液压管路，摒弃制动液，提高制动响应的同时，更加经济环保，在混合动力汽车及电动汽车应用更为方便。

2、现有技术中与本实用新型作用类似的技术有中国发明专利《一种电子液压制动系统的轮缸液压力控制系统及方法》(申请号为2014100084011)及《一种电子机械制动控制系统以及汽车》(申请号为2011104262739)，前一个技术主要对ehb进行控制，后一个技术主要对emb进行控制，ehb和emb的共同点是都取消了制动主缸及真空助力等零部件，使得制动系统结构变得更加简洁，紧凑；同时均采用电子制动踏板替代传统制动踏板，容易实现驾驶人制动意识识别，为驾驶员提供良好的踏板感觉，都可以保证abs在启动时不存在踏板抖动现象，两者均采用非人力作为动力源，制动效能比较高。但是ehb系统管路复杂，布置起来不方便，同时后轴管路过长，制动响应存在一定的滞后性；emb需要额外的制动失效备份机构，增加了系统的复杂程度，且emb需要四套执行机构，同时需要车载42v电源才能满足功率要求，成本造价较高。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，利用单片机作为控制中心，以前轴为ehb系统、后轴为emb系统的复合制动系统，便于集成abs、tcs、esp、ebd、epb等辅助制动系统，同时利用ehb及emb二者的优点，弥补两者的不足，设计集成控制策略，进行ehb及emb复合控制，可以有效地降低成本，提高制动控制效能，提高了汽车行驶的主动安全性能。

2、为实现上述目的，本实用新型的一种电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，包括制动踏板、踏板模拟器、感应单元、集成控制器、制动分配控制器、ehb执行器及emb执行器，

3、制动踏板连接于踏板模拟器，并用于触发踏板模拟器产生目标制动力信号；踏板模拟器连接于集成控制器，并用于设定汽车前后轴的目标制动力，且当目标制动力大于踏板模拟器的阈值时，踏板模拟器发送触发信号至集成控制器；感应单元与集成控制器信号连接，并用于产生反馈信号；

4、集成控制器连接于制动分配控制器，并用于根据反馈信号生成决策指令；

5、制动分配控制器分别连接于ehb执行器与emb执行器，并用于根据决策指令对汽车前后轴分配目标制动力；

6、ehb执行器用于对汽车前轴施加制动力；

7、emb执行器用于对汽车后轴施加制动力。

8、具体地，感应单元包括踏板传感器及制动压力传感器，踏板传感器包括踏板压力传感器与踏板位移传感器，踏板压力传感器用于采集驾驶员施加至制动踏板的压力信号并把压力信号传输至集成控制器，踏板位移传感器用于将驾驶员踩下制动踏板时制动踏板产生的位移信号并把位移信号传输至集成控制器；制动压力传感器用于将各个制动器的制动压力信号并传输至集成控制器，集成控制器用于根据压力信号、位移信号以及制动压力信号生成决策指令。

9、具体地，ehb执行器包括电子控制单元、蓄能器、液压泵、电液制动阀及液压制动器，电子控制单元与踏板传感器信号连接，电子控制单元分别与液压泵、电液制动阀电性连接，液压泵与电液制动阀之间经由蓄能器连接，电液制动阀设置于蓄能器与液压制动器之间，液压制动器用于对汽车的各车轮施加制动力；

10、电子控制单元用于采集踏板传感器产生的反馈信号，并根据反馈信号发出指令控制液压泵与电液制动阀工作，液压泵与电液制动阀配合工作以驱动控制液压制动器产生制动动作。

11、具体地，电子控制单元包括信号输入模块、主控模块及执行器驱动模块，信号输入模块连接于主控模块，并用于将踏板传感器产生的反馈信号传输至主控模块；

12、主控模块连接于执行器驱动模块，并用于发出指令以控制执行器驱动模块工作；执行器驱动模块用于驱动电液制动阀工作。

13、具体地，emb执行器包括中央控制模块、控制单元、制动执行机构及制动盘，中央控制模块分别与控制单元及踏板传感器连接，控制单元电性连接于制动执行机构，制动执行机构连接于制动盘，制动盘用于对汽车车轮施加制动力。

14、具体地，emb执行器还包括电池，电池用于为中央控制模块供电。

15、具体地，控制单元、制动执行机构及制动盘的数量均为4个，每个控制单元独立控制一个制动执行机构及制动盘，每个制动盘独立对一个车轮进行制动。

16、具体地，制动压力传感器与控制单元信号连接，制动压力传感器经由控制单元将反馈信号传输至中央控制模块。

17、本实用新型的有益效果：本实用新型所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置包括制动踏板、踏板模拟器、感应单元、集成控制器、制动分配控制器、ehb执行器及emb执行器，ehb执行器用于对汽车前轴施加实际制动力，emb执行器用于对汽车后轴施加实际制动力。该电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置同时利用ehb及emb二者的优点，弥补两者的不足，设计集成控制策略，进行ehb及emb复合控制，可以有效地降低成本，提高制动控制效能，提高了汽车行驶的主动安全性能。另外，汽车的前轴采用ehb执行器，不需要额外的失效备份机构，保证了系统的可靠性和安全性，减少了后轴复杂的液压管路，减少了液压油的使用量，制动时轴荷前移，系统对后轴的制动需求较小，降低对emb电机性能的要求，车载12v电源便可满足制动需求。

技术特征：

1.一种电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：包括制动踏板(1)、踏板模拟器(2)、感应单元、集成控制器、制动分配控制器、ehb执行器及emb执行器，

2.根据权利要求1所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：感应单元包括踏板传感器(3)及制动压力传感器，踏板传感器(3)包括踏板压力传感器(4)与踏板位移传感器(5)，踏板压力传感器(4)用于采集驾驶员施加至制动踏板(1)的压力信号并把压力信号传输至集成控制器，踏板位移传感器(5)用于将驾驶员踩下制动踏板(1)时制动踏板(1)产生的位移信号并把位移信号传输至集成控制器；制动压力传感器用于将各个制动器的制动压力信号并传输至集成控制器，集成控制器用于根据压力信号、位移信号以及制动压力信号生成决策指令。

3.根据权利要求2所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：ehb执行器包括电子控制单元(6)、蓄能器(7)、液压泵(8)、电液制动阀(9)及液压制动器(10)，电子控制单元(6)与踏板传感器(3)信号连接，电子控制单元(6)分别与液压泵(8)、电液制动阀(9)电性连接，液压泵(8)与电液制动阀(9)之间经由蓄能器(7)连接，电液制动阀(9)设置于蓄能器(7)与液压制动器(10)之间，液压制动器(10)用于对汽车的各车轮施加制动力；

4.根据权利要求3所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：电子控制单元(6)包括信号输入模块、主控模块及执行器驱动模块，信号输入模块连接于主控模块，并用于将踏板传感器(3)产生的反馈信号传输至主控模块；

5.根据权利要求2所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：emb执行器包括中央控制模块(11)、控制单元(12)、制动执行机构(13)及制动盘(14)，中央控制模块(11)分别与控制单元(12)及踏板传感器(3)连接，控制单元(12)电性连接于制动执行机构(13)，制动执行机构(13)连接于制动盘(14)，制动盘(14)用于对汽车车轮施加制动力。

6.根据权利要求5所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：emb执行器还包括电池(15)，电池(15)用于为中央控制模块(11)供电。

7.根据权利要求5所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：控制单元(12)、制动执行机构(13)及制动盘(14)的数量均为4个，每个控制单元(12)独立控制一个制动执行机构(13)及制动盘(14)，每个制动盘(14)独立对一个车轮进行制动。

8.根据权利要求7所述的电动汽车ehb与emb复合制动集成控制装置，其特征在于：制动压力传感器与控制单元(12)信号连接，制动压力传感器经由控制单元(12)将反馈信号传输至中央控制模块(11)。

技术总结
本技术公开了一种电动汽车EHB与EMB复合制动集成控制装置，包括制动踏板、踏板模拟器、感应单元、集成控制器、制动分配控制器、EHB执行器及EMB执行器，EHB执行器用于对汽车前轴施加实际制动力，EMB执行器用于对汽车后轴施加实际制动力。该制动集成控制装置同时利用EHB及EMB二者的优点，弥补两者的不足，设计集成控制策略，进行EHB及EMB复合控制，可以有效地降低成本，提高制动控制效能及汽车行驶的主动安全性能。另外，汽车的前轴采用EHB执行器，不需要额外的失效备份机构，保证了系统的可靠性和安全性，减少了后轴复杂的液压管路，减少了液压油的使用量，制动时轴荷前移，系统对后轴的制动需求较小，降低对EMB电机性能的要求，车载12V电源便可满足制动需求。

技术研发人员：廖聪,李曼,孙悦超,杨振东,邱志
受保护的技术使用者：岭南师范学院
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/1/12