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一种汽车用智能制动系统的制作方法
发布时间:2026-06-06 07:21:40

  

一种汽车用智能制动系统的制作方法(图1)

  汽车技术随社会的发展获得了长足的进步,汽车的各种智能化发展形势也越发成熟,目前国内商用车领域传统汽车还占据着绝大多数空间,在车辆制动方面还主要依赖物理介质直接相互作用,零部件生产的一致性对制动性能的影响较为明显。因车辆制动力的大小为单纯的机械关联,没有制动力的感知和协调,对制动力的控制不太完备,制动力协调性能还具有一定的改善空间。

  应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片则是其最常采用的传感元件。它是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。电阻应变片的基本构造一般由敏感栅、基底、引线、盖片等组成。敏感栅由直径为0.01-0.05mm、高电阻系数的细丝弯曲而成栅状,它实际上是一个电阻元件,是电阻应变片感受构件应变的敏感部分。敏感栅用粘合剂将其固定在基底上。基底的作用应保证将构件上应变准确地传递到敏感栅上去。因此它必须作得很薄,一般为0.03-0.06mm,使它能与试件及敏感栅牢固地粘结在一起。另外它还应有良好的绝缘性能、抗潮性能和耐热性能。电阻应变式传感器这些特点具有探测制动力矩的潜在能力。

  目前的开云科技汽车制动系统,存在以下技术缺陷:1、新车在进行制动性能测试时,存在较高的制动跑偏现象;2、车辆在行车过程中使用制动较多时,热衰退出现差异时,存在制动跑偏问题;3、出现制动跑偏问题时,一般都较难处理,需要大量换件及验证;4、车辆无制动力协调计算功能,制动力不能精准控制;5、车辆生产时,因制动力协调调试会占用较多的人力物力成本。

  本实用新型旨在提供一种汽车用智能制动系统,该智能制动系统能够解决汽车多种原因引起的制动跑偏问题,提高车辆的制动稳定性。

  一种汽车用智能制动系统,其特殊之处在于,包括制动力控制装置、制动力协调执行单元、制动力协调ecu、制动力储能装置和制动力探测装置五大部分;

  所述制动力控制装置包括制动踏板及由所述制动踏板驱动控制的制动操纵缸,所述制动操纵缸分别经由制动管路连通至制动力协调执行单元;

  所述制动力协调执行单元包括安装于前车车轮上的车轮制动器及分别通过管路与前车车轮制动器制动连接的第一执行单元,以及安装于后车车轮上的车轮制动器及分别通过管路与后车车轮制动器制动连接的第二执行单元;

  所述制动力储能装置采用的是分别与第一执行单元和第二执行单元相连通的储能器;

  所述制动力探测装置包括分别配置在四个车轮上的力矩传感组件及各管压传感器;

  所述的制动力协调ecu用于整个智能控制系统的协调控制,其分别与所述第一执行单元、第二执行单元、各管压传感器及力矩传感组件通讯连接。

  所述第一执行单元用以将制动力矩分别经由第一前轮制动管路和第二前轮制动管路配送给第一前轮的车轮制动器和第二前轮的车轮制动器,其包括用以控制第一前轮制动管路的第一前轮电磁阀组和用以控制第二前轮制动管路的第二前轮电磁阀组;

  所述第一前轮电磁阀组包括第一前轮保压电磁阀和第一前轮增压电磁阀,第一前轮保压电磁阀与制动操纵缸相连通、由制动踏板控制对第一前轮提供基础制动力矩,第一前轮增压电磁阀与储能器相连通、由制动力协调ecu控制对第一前轮补充制动力矩;

  所述第二前轮电磁阀组包括第二前轮保压电磁阀和第二前轮增压电磁阀,第二前轮保压电磁阀与制动操纵缸相连通、由制动踏板控制对第二前轮提供基础制动力矩,第二前轮增压电磁阀与储能器相连通、由制动力协调ecu控制对第二前轮补充制动力矩。

  所述第二执行单元用以将制动力矩分别经由第一后轮制动管路和第二后轮制动管路配送给第一后轮的车轮制动器和第二后轮的车轮制动器,其包括用以控制第一后轮制动管路的第一后轮电磁阀组和用以控制第二后轮制动管路的第二后轮电磁阀组;

  所述第一后轮电磁阀组包括第一后轮保压电磁阀和第一后轮增压电磁阀,第一后轮保压电磁阀与制动操纵罐相连通、由制动踏板控制对第一后轮提供基础制动力矩,第一后轮增压电磁阀与储能器相连通、由制动力协调ecu控制对第一后轮补充制动力矩;

  所述第二后轮电磁阀组包括第二后轮保压电磁阀和第二后轮增压电磁阀,第二后轮保压电磁阀与制动操纵罐相连通、由制动踏板控制对第二后轮提供基础制动力矩,第二后轮增压电磁阀与储能器相连通、由制动力协调ecu控制对第二后轮补充制动力矩。

  所述力矩传感组件包括力矩检测盘以及安装于力矩检测盘上的应力传感器,所述力矩检测盘位于车轴与车轮制动器之间,所述力矩检测盘由多段长条形孔洞分成多段独立结构,在每段独立结构中都贴片一个应力传感器。

  所述各管压传感器包括安装于制动操纵缸与第一执行单元之间、制动操纵缸与第二执行单元之间的制动管路上的管压传感器一,以及安装于第一执行单元和第二执行单元内部制动管路上的管压传感器二。

  本实用新型的一种汽车用智能制动系统,在执行制动操作时,制动力探测装置能够即时探测到车辆各车轮处的制动力大小,并将此制动力大小反馈到制动力协调ecu,制动力协调ecu即实时计算同一轴两侧车轮的制动力差值与较大侧制动力的比值,当此比值大于15%时,ecu即通过执行单元补偿不足的一侧制动力,使同一轴两侧的制动力差值与较大侧制动力的比值小于10%,以保持此车轴的制动稳定性。此制动逻辑在每次启动制动时进行初始化状态计算,以保证制动器磨损整个生命周期中的制动力分配问题。此方案解决车辆使用中的制动力分配不均造成的一系列制动偏、衰退不稳定现象及解决这些问题所需的调试过程。

  在图中,1、制动踏板,2、制动操纵缸,21、第一制动管路,22、第二制动管路,3、第一执行单元,31、第一前轮保压电磁阀,32、第一前轮增压电磁阀,33、第二前轮保压电磁阀,34、第二前轮增压电磁阀,4、第二执行单元,41、第一后轮保压电磁阀,42、第一后轮增压电磁阀,43、第二后轮保压电磁阀,44、第二后轮增压电磁阀,5、制动力协调ecu,6、储能器,7、力矩检测组件,71、力矩检测盘,72、应力传感器,8、车轮制动器,9、车轴,10、车轮,11、管压传感器一,12、管压传感器二。

  下面结合本申请的附图,对本申请实施例的技术方案进行清楚完整地描述,所描述的实施例只是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。

  本实施例的一种汽车用智能制动系统,配置于制动踏板1和车轮10之间,用以实现对整车的制动控制,其主要结构包括制动力控制装置、制动力协调执行单元、制动力协调ecu5、制动力储能装置和制动力探测装置五大部分。其中的制动力控制装置包括制动踏板1以及由所述制动踏板1驱动控制的制动操纵缸2,所述制动操纵缸2分别经第一制动管路21和第二制动管路22驱动连接制动力协调执行单元;所述制动力协调执行单元包括与第一制动管路21相连的第一执行单元3和与第二制动管路22相连的第二执行单元4,以及分别经由管路与第一执行单元3相连通且分别配置于两前轮上的车轮制动器8,和分别经由管路与第二执行单元4相连通且分别配置于两后轮上的车轮制动器8。所述第一执行单元3用以将制动力矩分别经由第一前轮制动管路和第二前轮制动管路配送给第一前轮的车轮制动器和第二前轮的车轮制动器,其包括用以控制第一前轮制动管路的第一前轮电磁阀组和用以控制第二前轮制动管路的第二前轮电磁阀组;所述第一前轮电磁阀组包括第一前轮保压电磁阀31和第一前轮增压电磁阀32,第一前轮保压电磁阀31由制动踏板1控制对第一前轮提供基础制动力矩,第一前轮增压电磁阀32由制动力协调ecu5控制对第一前轮补充制动力矩;所述第二前轮电磁阀组包括第二前轮保压电磁阀33和第二前轮增压电磁阀34,第二前轮保压电磁阀33由制动踏板1控制对第二前轮提供基础制动力矩,第二前轮增压电磁阀34由制动力协调ecu5控制对第二前轮补充制动力矩。所述第二执行单元用以将制动力矩分别经由第一后轮制动管路和第二后轮制动管路配送给第一后轮的车轮制动器和第二后轮的车轮制动器,其包括用以控制第一后轮制动管路的第一后轮电磁阀组和用以控制第二后轮制动管路的第二后轮电磁阀组;所述第一后轮电磁阀组包括第一后轮保压电磁阀和第一后轮增压电磁阀,第一后轮保压电磁阀由制动踏板控制对第一后轮提供基础制动力矩,第一后轮增压电磁阀由制动力协调ecu控制对第一后轮补充制动力矩;

  所述第二后轮电磁阀组包括第二后轮保压电磁阀和第二后轮增压电磁阀,第二后轮保压电磁阀由制动踏板控制对第二后轮提供基础制动力矩,第二后轮增压电磁阀由制动力协调ecu控制对第二后轮补充制动力矩。所述的制动力协调ecu5用于整个智能控制系统的协调控制,其经由不同的信号线分别控制连接第一执行单元3和第二执行单元4;所述制动力储能装置为分别与第一执行单元3和第二执行单元4相连通的储能器6;所述制动力探测装置包括分别配置在四个车轮10上、连接于车轴9与车轮制动器8之间且用于检测制动力矩的力矩检测盘7,所述力矩检测盘7由多段长条形孔洞分成多段独立结构,在分成的每段独立结构中都贴片一个应力传感器71,较多的独立结构由分散应力传感器71单独取值,可以获取多种工况下的准确应力值表现情况,便于多种工况的制动力矩值标定,使制动力协调ecu5的运算程序更简化、制动力力矩取值更精确。

  车辆在开始制动操作时,制动踏板1控制制动操纵缸2内建立起制动压力,通过第一执行单元3和第二执行单元4分别传递到前后车轮的车轮制动器8,车轮制动器8开始建立起制动力矩,车轮制动器8建立的制动力矩随即被力矩检测盘7内的应力传感器71采集到力矩值信息。力矩值信息通过整车线束传递到制动力协调ecu5中,制动力协调ecu5开始计算四个车轮处的制动力矩相互关系,当第一前轮和第二前轮的制动力矩差值与较大制动力矩的比值大于15%时(若此时第一前轮的力矩值较小,第二前轮的力矩值较大),制动力协调ecu5即发出电压信号,打开第一前轮的车轮制动器与储能器之间的第一前轮增压电磁阀32,关闭第一前轮保压电磁阀31,此时储能器6的能量通过第一前轮增压电磁阀32进入第一前轮的车轮制动器8内,使第一前轮的车轮制动器8的力矩增加,当此力矩增加到其与第二前轮的制动力矩差值与第二前轮的力矩比值小于10%时,第一前轮增压电磁阀32即关闭。当第二前轮的力矩持续增大时,第一前轮增压电磁阀32随第二车轮处的力矩值增大而打开,增加第一前轮的制动力矩,以满足10%关系值的要求。当第二前轮的力矩减小,出现第二前轮力矩<第一前轮力矩时,第一前轮保压电磁阀31打开,降低管路压力值。

  以开云科技上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

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