高冗余的车辆制动系统及制动方法
阅读：663发布：2021-03-06
专利汇可以提供高冗余的车辆制动系统及制动方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种高冗余的车辆 制动 系统 ，通过 踏板 运动 传感器 感应所述制动踏板被踩踏时的运动状态信息；控制单元，基于所述制动踏板运动状态信息以及第一直线电磁 驱动器 、 制动主缸 的缸内压 力 状态，控制第二直线电磁驱动器的驱动，使其处于反馈驱动模式和 增压 驱动模式中的至少一种：在反馈驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生阻碍前述制动踏板前进的阻抗力；在增压驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生推动所述制动主缸的 活塞 运动的推力。籍由本发明提出的制动系统，可在直线电磁驱动器异常/失效情况下的控制作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器进行增压处理，提高整个制动系统的可靠性。，下面是高冗余的车辆制动系统及制动方法专利的具体信息内容。
1.一种用于车辆的制动系统，其特征在于，包括一制动踏板、踏板运动传感器、控制单元、检测单元、第一直线电磁驱动器、第二直线电磁驱动器、制动主缸以及压力传感器，其中：
所述踏板运动传感器，用于感应所述制动踏板被踩踏时的运动状态信息；
所述控制单元，基于所述制动踏板运动状态信息分别产生所述第一直线电磁驱动器以及第二直线电磁驱动器的驱动信号；
所述第一直线电磁驱动器设置在由制动踏板到制动主缸的制动通路中，用于籍由所述驱动信号驱动而产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力，该推力被施加到所述制动主缸的活塞上且该第一直线电磁驱动器在失效时处于可被外部自由推动的状态；
所述第二直线电磁驱动器设置在所述由制动踏板到制动主缸的制动通路中，并且更加接近所述制动踏板，该第二直线电磁驱动器受前述驱动信号使该第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式和增压驱动模式中的一种：在反馈驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生阻碍前述制动踏板前进的阻抗力；在增压驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力；
所述压力传感器，用于检测所述制动主缸的缸内压力；
所述检测单元用于检测所述第一直线电磁驱动器以及制动主缸的压力状态，所述控制单元基于该第一直线电磁驱动器的异常状态和/或制动主缸的压力异常状态而产生使得所述第二直线电磁驱动器处于增压驱动模式的驱动信号，并且基于该第一直线电磁驱动器和制动主缸压力的正常状态而产生使得所述第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式的驱动信号。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述制动系统的控制单元还被设置成基于第一直线电磁驱动器的异常状态控制切断该直线电磁驱动器的控制信号和/或关闭该直线电磁驱动器的电源供应。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述制动系统的控制单元还被设置成响应于第二直线电磁驱动器的异常状态控制切断该直线电磁驱动器的控制信号和/或关闭该直线电磁驱动器的电源供应。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包括一指示单元，连接至所述控制单元，用于表征前述第一直线电磁驱动器的状态和/或制动主缸的缸内压力是否达到控制预期值的结果。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包含一用于提供所述制动踏板在操作解除时使其恢复原状的装置，该装置被设置成在所述制动踏板被踩踏时与所述第二直线电磁驱动器共同或者单独提供阻碍制动踏板前进的阻抗力。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述用于提供所述制动踏板在操作解除时使其恢复原状的装置包括至少一个弹性恢复机构。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述制动系统还包含一第一传递机构，被设置通过铰链与制动踏板相连接，并且在所述制动踏板被踩踏时该第一传递机构在制动通路上具有朝向有利于推动制动主缸活塞的方向上的相应行程；
该第一传递机构包含：至少一个通过铰链连接至车辆制动踏板的第一连杆，所述第一连杆的一端铰接至所述的制动踏板，另一端与所述第二直线电磁驱动器的可动部之间在制动通路上具有一可变化的间隙。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述制动系统更加包含一再生制动系统，被设置用于通过再生制动使车辆制动；
所述用于车辆的制动系统基于所述制动踏板被踩踏时的运动状态信息计算所需的制动扭矩并优先分配再生制动扭矩以使车辆减速。
9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的用于车辆的制动系统。
10.一种用于车辆的制动系统，其特征在于，包括一制动踏板、踏板运动传感器、控制单元、第一直线电磁驱动器、第二直线电磁驱动器以及制动主缸，其中：
所述踏板运动传感器，用于感应所述制动踏板被踩踏时的运动状态信息；
所述控制单元，基于所述制动踏板运动状态信息控制所述第一直线电磁驱动器以及第二直线电磁驱动器的工作模式；
所述第一直线电磁驱动器设置在由制动踏板到制动主缸的制动通路中，被驱动而产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力，该推力被施加到所述制动主缸的活塞上，且该第一直线电磁驱动器在失效时处于可被外部自由推动的状态；
所述第二直线电磁驱动器设置在所述由制动踏板到制动主缸的制动通路中，并且更加接近所述制动踏板，该第二直线电磁驱动器被驱动而处于反馈驱动模式和增压驱动模式中的一种：在反馈驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生阻碍前述制动踏板前进的阻抗力；在增压驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力；
所述控制单元响应于前述第一直线电磁驱动器的异常状态和/或制动主缸的压力异常状态而控制使得所述第二直线电磁驱动器工作于增压驱动模式，并且响应于第一直线电磁驱动器和制动主缸压力的正常状态而控制使得所述第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式。
11.一种用于车辆的制动方法，适于车辆的制动，该车辆包括一由制动踏板到制动主缸的制动通路，其特征在于，该方法的实现包括以下步骤：
在车辆的制动通路中设置一第一直线电磁驱动器作为增压驱动器，以及设置一第二直线电磁驱动器作为制动感觉反馈机构；
当车辆制动需要产生时，使得基于该制动需求所产生的驱动信号驱动所述第一直线电磁驱动器以及第二直线电磁驱动器；
检测所述第一直线电磁驱动器和制动主缸的压力状态，在二者均正常时，该第一直线电磁驱动器受驱动而产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力，将该推力施加到所述活塞上以使活塞运动产生制动力，并且在任意之一异常时，使得所述第二直线电磁驱动器被驱动处于增压驱动模式，产生推动所述制动主缸的活塞增压运动的推力。
12.根据权利要求11所述的用于车辆的制动方法，其特征在于，当前述第一直线电磁驱动器和制动主缸的压力状态均正常时，驱动所述第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式，产生阻碍所述制动踏板前进的阻抗力。
高冗余的车辆制动系统及制动方法
技术领域
背景技术
[0002] 在现有的车辆制动系统中，通常包括了由制动踏板、力传递元件、增压驱动元件、制动主缸、轮缸(在必要时)、车轮制动执行器件(诸如制动盘、制动卡钳)所构成的制动系统，作为车轮执行器的卡钳借助于所属的制动管路与制动主缸连接。制动主缸与制动踏板耦合，通过力传递元件。制动踏板被设置用于接收驾驶者的操作以产生制动需求，通过力传递元件传递至制动主缸的活塞上，推动其运动。增压驱动元件设置在制动主缸与制动踏板之间，并使用压缩空气、低压或电液形式的外部能量来增强由驾驶者施加到制动踏板上的制动力。
[0003] 在先前的实践中，前述任一形式的增压驱动元件，已经被使用，诸如真空助力器、低压泵/高压泵、电液驱动器等，这些实施的例子在诸如BOSCH、日产、TOYOYA等公司所设计制造的车辆已经投入使用或者正在改进使用。
[0004] 显然，通过现有技术的实践可知，这些方式的增压驱动元件以及具有这些元件的制动系统中，系统的气压、液压调控将变得复杂起来，而且对整个制动系统的真空度、油压要求均较高，系统的可靠性受到了影响。一直希望一种改进的或者综合的方案，以简化制动系统的设计，或者提高整个系统的可靠性。
[0005] 为此，现有技术中提出了一种基于直线电机的电液混合制动系统，例如第2006100354730号中国专利提出的电液制动系统,包括制动踏板、与制动踏板相连的第一制动主缸,其特征在于:还包括电机、推杆、第二制动主缸、ECU控制单元，所述电机通过控制推杆与第二制动主缸相连，ECU控制单元接收制动踏板的制动信号，控制电机动作。该技术方案采用直线电机驱动制动主缸活塞运动以达到制动的目的,保留了传统真空助力液压制动系统,取消真空助力器,将双缸制动主缸改为单缸,可用于现代纯电动汽车上,减轻了人力疲劳。但该技术方案所公开的电液制动系统，存在严重的缺陷：当直线电机失效时(诸如电机自身故障和/或驱动信号异常等)，第二制动主缸将无法被驱动，以致发生严重的后果，当电磁阀失效和或直线电机失效时，将使得车辆处于无法制动的状态或者制动无法恢复的状态。而且第一制动主缸和第二制动主缸分别由两套液压回路组成，两套液压回路由众多电磁阀进行协调控制，机构复杂，体积大，可靠性低，能耗大，成本高。
[0006] 又如，第2014100087289号中国专利申请提出的一种机械电子液压制动系统，包括：制动踏板；用于获取制动踏板踩下时的速率和位移的传感器；制动主缸，其经由轮缸液压力控制阀与四个轮缸相连；电控直线驱动模块，其与所述制动主缸直接连接并根据来自所述传感器的信号驱动制动主缸的活塞进行直线运动；踏板力模拟模块，其利用电机和相应的传动机构提供驾驶员以制动感觉。包括串行连接的两个直线电机，其中一个电机的轴与制动踏板连接，而另一电机的轴则与前一电机的壳体相连，同时，这一电机轴直接推动主缸建压，而其壳体则与车身固联。该公开的技术方案中，一方面其自身提出的电控直线驱动模块、踏板力模拟直线运动机构以及串行连接的两个直线电机、其自身的位置、连接关系以及功能不清楚而致难以得知明确的方案，而且根据其所公开的内容，通过设置两个电机，靠近制动踏板的电机用于提供踏板力模拟，通用一个包括丝杠螺母和滚珠丝杠的踏板力模拟直线运动机构将电机转动变换为直线运动，作用到踏板上；另一个电机通过滚珠丝杠减速机构将电机的驱动力传递到制动活塞上。同样存在致命性的可靠性和安全问题：当用于提供踏板力模拟的电机失效时，由于采用的是丝杠螺母和滚珠丝杠进行运动车传递，因此将无法使该电机进行任何操作，导致卡死，此时如果是在制动过程中，将是致命的；如果是在制动结束后卡死，则车辆将一直在保持在某种状态，导致车辆制动踏板无法恢复正常操作。而且，在该方案中，增压电机的设计同样存在与反馈电机类似的弊端，即增压电机失效将导致无法实施正常制动，或者制动状态无法解除。
发明内容
[0007] 本发明第一方面的目的在于提供一种用于车辆的制动系统，包括一制动踏板、踏板运动传感器、控制单元、检测单元、第一直线电磁驱动器、第二直线电磁驱动器、制动主缸以及压力传感器，其中：
[0008] 所述踏板运动传感器，用于感应所述制动踏板被踩踏时的运动状态信息；
[0009] 所述控制单元，用于基于所述制动踏板运动状态信息分别产生所述第一直线电磁驱动器以及第二直线电磁驱动器的驱动信号；
[0010] 所述第一直线电磁驱动器设置在由制动踏板到制动主缸的制动通路中，用于籍由所述驱动信号驱动而产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力，该推力被施加到所述制动主缸的活塞上且该第一直线电磁驱动器在失效时处于可被外部自由推动的状态；
[0011] 所述第二直线电磁驱动器设置在所述由制动踏板到制动主缸的制动通路中，并且更加接近所述制动踏板，该第二直线电磁驱动器受前述驱动信号使该第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式和增压驱动模式中的一种：在反馈驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生阻碍前述制动踏板前进的阻抗力；在增压驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力；
[0012] 所述压力传感器，用于检测所述制动主缸的缸内压力；
[0013] 所述检测单元用于检测所述第一直线电磁驱动器以及制动主缸的压力状态，所述控制单元基于该第一直线电磁驱动器的异常状态和/或制动主缸的压力异常状态而产生使得所述第二直线电磁驱动器处于增压驱动模式的驱动信号，并且基于该第一直线电磁驱动器和制动主缸压力的正常状态而产生使得所述第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式的驱动信号。
[0014] 进一步的例子中，所述制动系统的控制单元还被设置成基于第一直线电磁驱动器的异常状态控制切断该直线电磁驱动器的控制信号和/或关闭该直线电磁驱动器的电源供应。
[0015] 进一步的例子中，所述制动系统的控制单元还被设置成响应于第二直线电磁驱动器的异常状态控制切断该直线电磁驱动器的控制信号和/或关闭该直线电磁驱动器的电源供应。
[0016] 进一步的例子中，所述制动系统还包括一指示单元，连接至所述控制单元，用于表征前述第一直线电磁驱动器的状态和/或制动主缸的缸内压力是否达到控制预期值的结果。
[0017] 进一步的例子中，所述制动系统还包含一用于提供所述制动踏板在操作解除时使其恢复原状的装置，该装置被设置成在所述制动踏板被踩踏时与所述第二直线电磁驱动器共同或者单独提供阻碍制动踏板前进的阻抗力。
[0018] 进一步的例子中，所述用于提供所述制动踏板在操作解除时使其恢复原状的装置包括至少一个弹性恢复机构。
[0019] 进一步的例子中，所述制动系统还包含一第一传递机构，被设置通过铰链与制动踏板相连接，并且在所述制动踏板被踩踏时该第一传递机构在制动通路上具有朝向有利于推动制动主缸活塞的方向上的相应行程；
[0020] 该第一传递机构包含：至少一个通过铰链连接至车辆制动踏板的第一连杆，所述第一连杆的一端铰接至所述的制动踏板，另一端与所述第二直线电磁驱动器的可动部之间在制动通路上具有一可变化的间隙。
[0021] 进一步的例子中，所述制动系统更加包含一再生制动系统，被设置用于通过再生制动使车辆制动；
[0022] 所述用于车辆的制动系统基于所述制动踏板被踩踏时的运动状态信息计算所需的制动扭矩并优先分配再生制动扭矩以使车辆减速。
[0023] 进一步的例子中，所述再生制动系统具有至少一个电蓄能装置、用于产生电能的装置以及驱动器，所述驱动器被设置用于驱动所述用于产生电能的装置，用于产生电能的装置所输出的电能存储于所述至少一个电蓄能装置中。
[0024] 根据本发明改进，还提出一种用于车辆的制动系统，包括一制动踏板、踏板运动传感器、控制单元、第一直线电磁驱动器、第二直线电磁驱动器以及制动主缸，其中：
[0025] 所述踏板运动传感器，用于感应所述制动踏板被踩踏时的运动状态信息；
[0026] 所述控制单元，基于所述制动踏板运动状态信息控制所述第一直线电磁驱动器以及第二直线电磁驱动器的工作模式；
[0027] 所述第一直线电磁驱动器设置在由制动踏板到制动主缸的制动通路中，被驱动而产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力，该推力被施加到所述制动主缸的活塞上，且该第一直线电磁驱动器在失效时处于可被外部自由推动的状态；
[0028] 所述第二直线电磁驱动器设置在所述由制动踏板到制动主缸的制动通路中，并且更加接近所述制动踏板，该第二直线电磁驱动器被驱动而处于反馈驱动模式和增压驱动模式中的一种：在反馈驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生阻碍前述制动踏板前进的阻抗力；在增压驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力；
[0029] 所述控制单元响应于前述第一直线电磁驱动器的异常状态和/或制动主缸的压力异常状态而控制使得所述第二直线电磁驱动器工作于增压驱动模式，并且响应于第一直线电磁驱动器和制动主缸压力的正常状态而控制使得所述第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式。
[0030] 根据本发明的改进，还提出一种车辆，包括前述的用于车辆的制动系统。
[0031] 根据本发明的改进，还提出一种用于车辆的制动方法，适于车辆的制动，该车辆包括一由制动踏板到制动主缸的制动通路，该方法的实现包括以下步骤：
[0032] 在车辆的制动通路中设置一第一直线电磁驱动器作为增压驱动器，以及设置一第二直线电磁驱动器作为制动感觉反馈机构；
[0033] 当车辆制动需要产生时，使得基于该制动需求所产生的驱动信号驱动所述第一直线电磁驱动器以及第二直线电磁驱动器；
[0034] 检测所述第一直线电磁驱动器和制动主缸的压力状态，在二者均正常时，该第一直线电磁驱动器受驱动而产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力，将该推力施加到所述活塞上以使活塞运动产生制动力，并且在任意之一异常时，使得所述第二直线电磁驱动器被驱动处于增压驱动模式，产生推动所述制动主缸的活塞增压运动的推力。
[0035] 进一步的例子中，当前述第一直线电磁驱动器和制动主缸的压力状态均正常时，驱动所述第二直线电磁驱动器处于反馈驱动模式，产生阻碍所述制动踏板前进的阻抗力。
[0036] 应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
[0037] 结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0038] 附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
[0039] 图1是根据本发明某些实施例的用于车辆的制动系统的示意图。
[0040] 图2是根据本发明某些实施例的用于车辆的制动系统的示意图。
[0041] 图3是根据前述图1描述的用于车辆的制动系统的一个具体实例示意图。
[0042] 图4是根据前述图1描述的用于车辆的制动系统，在图3所示实例基础上增加制动感觉反馈机构后的一个具体实例示意图。
[0043] 图5是根据前述图1描述的用于车辆的制动系统的另一个具体实例示意图。
[0044] 图6是根据前述图1描述的用于车辆的制动系统的又一个具体实例示意图。
[0045] 图7是根据前述图2描述的用于车辆的制动系统的一个具体实例示意图。
[0046] 图8是根据前述图1描述的用于车辆的制动系统的又一个具体实例示意图。
[0047] 图9是根据前述图1描述的用于车辆的制动系统的又一个具体实例示意图。
[0048] 图10是根据前述图1描述的用于车辆的制动系统的又一个具体实例示意图。
具体实施方式
[0049] 为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0050] 在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0051] 根据本发明的公开，总体上是提出一种车辆制动的实现，这些车辆例如可以是常规的内燃机驱动的车辆、燃料电池驱动的车辆、核电能驱动的车辆等，还可以是至少使用了可二次充电的蓄电池并且以保存在蓄电池中的电能作为车辆驱动力以及至少使用了电动机作为车辆行进驱动的车辆。在本发明提出的方案中，采用直线电磁驱动器作为车辆制动的增压驱动器，并且该直线电磁驱动器在失效时处于可被外部自由推动的状态。当接收到来自驾驶者踩踏制动踏板/制动拉杆的操作，或者来自自动驾驶系统，或者来自辅助驾驶系统的增压驱动信号时，以该直线电磁驱动器作为增压驱动执行机构，产生推动力，从而推动制动主缸的活塞运动，产生所需的制动力。
[0052] 图1所示为本发明提出的用于车辆的制动系统的系统示意图，该制动系统中，在车辆的制动通路上设置有一直线电磁驱动器130被设置作为车辆制动的增压驱动器，其响应于驾驶者对车辆制动踏板150的操作以产生推力，推动车辆制动主缸140的活塞140a运动从而产生所需的制动力。
[0053] 前述的车辆的制动通路，是包括了从制动踏板、力传递元件(在必要时)、增压驱动元件(在必要时)、制动主缸、轮缸(在必要时)，最后传递到车轮制动执行器件(诸如制动盘、制动卡钳)所构成的通路。本公开以上以及以下内容中的所提出的作为车辆制动的增压驱动器的直线电磁驱动器130是设置于其中的，并且在该作为车辆制动的增压驱动器的直线电磁驱动器130失效时，其处于可被外部自由推动的状态，从而利于当该直线电磁驱动器130失效时实现紧急制动。
[0054] 如图1所示，该制动系统中，还包括一第一传递机构151，被设置通过铰链与车辆制动踏板150相连接，在制动踏板150被踩踏时，该第一传递机构151具有相应的行程。
[0055] 优选地，前述第一传递机构151构造为一连杆结构，其一端被设置为通过铰链连接至车辆制动踏板150，另一端朝向有利于向所述制动主缸的活塞施加推力的方向，如图1所示的示例中，其另一端朝向前述直线电磁驱动器130的方向，并与该直线电磁驱动器130相分离，也就是在制动通路上具有一可随着该连杆运动而变化的间隙。如此，使得在制动需求发生时，前述制动踏板150与直线电磁驱动器130之间形成机械解耦，也就是说，制动踏板150与直线电磁驱动器130之间的联动关系不固定，尤其是在制动踏板150被驾驶者踏下的时候，制动踏板150运动所产生的推力不会立即、直接传递到直线电磁驱动器130上，至少在制动踏板150踏下的开始阶段，推力从制动踏板到的直线电磁驱动器130的直接传输被中断。因此使得制动踏板150与制动主缸140之间实现机械解耦。一方面，实现线控；另一方面，当直线电磁驱动器130失效时，可以便利地由驾驶者施加较大的力而直接推动直线电磁驱动器130(可以自由移动)的可动部，使其朝向有利于推动制动主缸的活塞的方向运动；而且在制动需求结束时(例如对制动踏板的操作解除时)可以籍由制动主缸的内部压力进行恢复，而不会受到其他机械机构的阻却或者无法进行恢复，也不会在直线电磁驱动器130失效时，无法推动该直线电磁驱动器130的可动部而导致无法制动(诸如现有技术中通过蜗轮蜗杆等机构实现)，影响制动安全。
[0056] 如此，即使前述的直线电磁驱动器失效时，仍然可藉由驾驶者增大对制动踏板150的踩踏力度，形成更大的行程，前述连杆151受力而以更大的行程朝向直线电磁驱动器130运动，使得直线电磁驱动器130的可动部直接被推动使其朝向有利于推动制动主缸的活塞的方向运动，如图1所述，朝向制动主缸140运动，并抵接到其活塞140a，从而推动活塞运动，产生驾驶者所要求的制动力。
[0057] 由此，采用上述方案，可提高整个制动系统的可靠性和制动的安全性，防止因为增压驱动器即直线电磁驱动器的失效而带来的制动安全问题。
[0058] 应当说明的是，作为增压驱动器的直线电磁驱动器130原则上是不需要回复机构的(当然其本身也可以设置这样的回复机构)，但是优选的，也可以在制动主缸140里面设置弹簧装置，这些弹性装置有助于在制动解除时，使直线电磁驱动器130复位，释放主缸压力。
[0059] 如图1所示，应当理解，前述的作为第一力传递机构的连杆151，不限于如图1所示的构造。在一些例子中，连杆151可以构造成完成直线运动的传递的任意直线结构，也可以是完成运动方向改变的其他结构，如L结构，这样便于整个装置在车辆内的布置，否则从制动踏板150到制动主缸140的长度过长。采取L结构可以横向(平行于驾驶舱)布置从连杆151到制动主缸140的所有部件。
[0060] 直线电磁驱动器130，包括了一个固定部和可动部，在直线电磁驱动器130被驱动时，前述可动部运动而产生推力。
[0061] 前述描述的直线电磁驱动器的可动部，可以构造为初级，此时前述的固定部则构造为次级。当然，在另外的实施方式中，前述的可动部还可以构造为次级，则前述的固定部构造为初级。
[0062] 图1中，示例性地，前述第一传递机构151包含的连杆，按照以上描述的方式设置。在另外的例子中，第一传递机构151还可以包含多个这样的连杆组合在一起，又或者是以连杆与其他机构一起构成第一传递机构。
[0063] 在图1所示的例子中，该制动系统还包括：
[0064] 踏板运动传感器，用于感应车辆制动踏板的运动信息；
[0065] 控制单元110，用于根据运动传感器获取的运动信息给予驱动直线电磁驱动器130产生推力的驱动信号。
[0066] 前述的踏板运动传感器，诸如行程传感器152、角度传感器153、压力传感器(未表示出)等，均可以是以已知的方式安装在临近或者接触到制动踏板150的位置，用于感应和获取制动踏板150在被踩踏时的运动状态信息，诸如行程信息、旋转角度信息、踩踏力等。
[0067] 图1中，以标号152表示出行程传感器，以标号153表示出角度传感器，当然该两个传感器的安装/放置位置在图示中是示例性的，在本发明的各个方案的实现过程中，其位置是可变的，一切合理的设置均为相关人员所理解和容易实现的。
[0068] 在本发明的实施中，前述行程传感器、角度传感器不是必要同时设置的，在制动系统中，应当理解，可以以有利的方式选择其中的一种进行设置，当然也可以同时设置两种。
[0069] 在另外的例子中，踏板运动传感器还可以包括其他类型的传感器，在必要或者适当的时候，例如还可以设置速度和/或加速度传感器，用于获取制动踏板150的运动速度或者加速度信息。
[0070] 前述的这些被获取的运动状态信息，被传输至控制单元110。
[0071] 该控制单元110例如可以构造为车辆电器控制系统中的一个ECU，当然在必要或适当的情况下，也可以是一组例如多个ECU的集合。
[0072] 控制单元110基于这些运动状态信息，执行运算和计算，得到驾驶者所要求(即所需求)的制动扭矩。这样的运算，是可以通过现有的方式得到的。
[0073] 控制单元110进一步地被设置成基于运算结果的制动扭矩来产生驱动信号，用于驱动前述的直线电磁驱动器130，使其产生推力，该推力施加到制动主缸140的活塞140a上，推动该制动主缸140的活塞140a运动从而产生所需的制动力，实现车辆制动。
[0074] 在本发明以上内容和以下内容所描述的控制单元110及其所产生的驱动信号，并不意在表明该控制单元110中集成了传统的类似用于直接驱动电机旋转的电机驱动器(例如MOSFET、IGBT驱动电路等)，这些驱动信号也并不意指类似传统的用于直接驱动电机旋转的电机驱动器的所产生的驱动信号。这些电机驱动器可以是集成在所述的控制单元内(诸如某一个或多个ECU)，则前述所描述的控制单元110所产生的驱动信号将是直接用于驱动电机运动。当然，这些电机驱动器还可以被设置成不与控制单元110集成，诸如外置在车辆内例如靠近/远离电机的位置，则前述所描述的控制单元110所产生的驱动信号将意指控制信号，用于使得这些电机驱动器产生相应的直接使电机运动的信号，以驱动电机运动。此时，应当被理解，前述由控制单元110所产生的驱动信号实际是用来驱动或者说是控制电机被驱动的信号。
[0075] 在前述图1中，并未表示出的是在车辆中通常设置的一个或多个电源系统，用于为车辆的电控制系统，例如发动机控制系统、车门控制系统、车灯控制系统、音响控制系统等提供电力供应。当然，也可以设置成为本发明以上内容或以下内容所描述的制动系统提供电力供应，尤其是为直线电磁驱动器130的运动提供能量来源。当然，在以下内容中描述的关于配置多个直线电磁驱动器在整个制动系统中，作为增压驱动机构和/或制动感觉反馈机构的例子中，依然由车辆的一个或多个电源系统提供能量来源。
[0076] 优选的，前述电源系统中包括可充电蓄电池。
[0077] 在一些例子中，车辆还包括了再生制动系统，再生制动系统所产生的电能输出可存储在这些具有可充电蓄电池的电源系统中。
[0079] 应当理解，关于电源系统的前述配置，不仅在前述图1所描述的例子中适用，在以下描述的一个或多个制动系统中同样适用，这是毋庸置疑的。
[0080] 优选地，如图1所示，在前述直线电磁驱动器130与制动主缸140之间还设置了一第二传递机构180，在前述直线电磁驱动器130基于驱动信号而产生推力时，这些推力籍由该第二传递机构180施加到制动主缸140的活塞140a上。
[0081] 作为一个实施方式，前述第二传递机构180构造为一推杆，其一端被设置成与前述直线电磁驱动器130的可动部联动，另一端被设置成朝向前述制动主缸130的活塞方向。
[0082] 推杆180的随着直线电磁驱动器130被驱动而推动该推杆180运动，从而推动活塞140a运动。
[0083] 如图1所示，该推杆180的另一端优选地采用固定连接的方式，抵接到所述制动主缸的活塞140a上，与之联动，使得该推杆180在受到直线电磁驱动器130驱动时，随着其可动部运动。
[0084] 图1中，示例性地，前述第二传递机构180包含了一个推杆，按照以上描述的方式设置。在另外的例子中，第二传递机构180还可以包含多个这样的推杆和/或液压管路组合在一起，形成以上描述的方式，实现在直线电磁驱动器130与制动主缸140的活塞140a之间的力的传递。
[0085] 应当理解，前述图1中示例性的表达了直线电磁驱动器130所产生的推力被间接施加到制动主缸140的活塞140a上的例子，在另外的例子中，这些推力可以被直接施加到制动主缸140的活塞140a上，而不设置前述的第二传递机构180。
[0086] 在以上描述的多个实施方式中，均以设置了制动踏板的车辆为例进行说明，以利于驾驶者踩踏而产生制动需求。当然，在另外的一些例子中，诸如不设计制动踏板的车辆，此时可以是以制动拉杆替代制动踏板，其功能和作用与制动踏板基本相同，不同点在于：制动踏板是在被踏下时产生制动需求，而制动拉杆是在被拉动或被推动时产生制动需求，应当理解，其构造和连接方式是为本领域普通技术人员所熟知或者容易实现的。在这些例子中，相应地，通过前述作为增压驱动器的直线电磁驱动器130产生推力，推动车辆的制动主缸140的活塞140a运动从而产生所需的制动力，实现车辆制动。
[0087] 在一些例子中，前述驾驶者所需求的制动扭矩与直线电磁驱动器130所提供的推动所述活塞140a的推力可以被设置成按照设定的对应关系。这个对应关系可以是一定的函数关系，例如成线性变化、非线性变化，或者可以是按照设定的表格映射关系来变化，但并非以此列举出的关系为限制。
[0088] 这样的对应关系，可以是根据不同类型车辆、不同性能的车辆、不同驱动模式下、不同速度区间等而区别地设计。例如，通常在城市道路上行驶的车辆，前述对应关系可以是被设计成按照线性关系变化，以利平稳制动。又如通常在高速或者野外行驶的车辆，前述对应关系可以是被设计成按照非线性关系变化，尤其是在开始阶段快速变化而在中后期平稳变化的曲线关系，使得车辆在需要制动时得以快速制动减速，降低意外情况发生时的行车危险。
[0089] 当然，诸如在不同驱动模式下，前述的对应关系还可进行区别的设置。例如，在运动驾驶模式下，前述对应关系被设计成非线性变化，尤其是在开始阶段快速变化而在中后期平稳变化的曲线关系。而在正常驾驶模式下，前述对应关系被设计成线性变化，以利平稳制动。
[0090] 在另外的一些例子中，前述对应关系还可以是按照速度区间的不同而进行区别设置。诸如，在车辆行驶速度低于60km/h时，前述对应关系被设计成线性变化，而在车辆行驶速度超过60km/h时，前述对应关系被设计成非线性变化，尤其是在开始阶段快速变化而在中后期平稳变化的曲线关系。
[0091] 当然，以上给出的驾驶者所需求的制动扭矩与直线电磁驱动器130所提供的推动所述活塞140a的推力之间对应关系的一些示例性设计，在本发明所公开的例子的教导下，任何不脱离本发明本质的其他实施方式是本领域技术人员所容易理解和想到的，并且对这些例子的实施是容易实现的。
[0092] 图1中，在必要的时候，标号140b和140c示例性地表述了前轴主缸和后轴主缸。
[0093] 当然，在图1未曾表示出的一些机构，诸如补偿液灌、制动主缸内的介质、缸内气压平衡通道、与制动主缸配合用于实现压力传递的油路/通道、车轮制动的执行器件等等，均为现有的设计，在本公开的内容中不再赘述。
[0094] 当然，在图1中尚未表示出的是，在一些作为优选的方案中，通过设置制动感觉反馈实现机构，在制动需求发生时(诸如驾驶者对制动踏板的踩踏动作)籍由该制动感觉反馈实现机构来提供阻碍制动踏板前进的阻抗力，如此来(向驾驶者)提供制动感觉反馈。当然这样的例子中，最常用的一个例子就是在制动踏板的角度传感器(例如图1中的角度传感器)位置附近设置的回力弹簧(也成为扭转弹簧)，该回力弹簧一方面在制动需求发生时用于提供阻碍制动踏板前进的阻抗力，另一方面提供用于制动踏板复位的恢复力(尤其是当对制动踏板的操作解除时)。
[0095] 当然，在另外的例子中，正如本公开下述内容所要描述的，前述的制动感觉反馈实现机构还可以以其他的方式来实现。
[0096] 图2所示为本发明所提出的用于车辆的制动系统的另一实施，其中与前述图1中的各组成部分的功能、作用和效果均相同的组成部件、部分或构造均采用相同的标号来表示，其具体实现在本实施例中不再赘述。值得一提的是，在图2所示的例子中，依然未表示出优选设置的如前述说明的制动感觉反馈实现机构。
[0097] 本例的制动系统中，如图2所示，还包括一再生制动系统120，被设置用于通过再生制动使车辆制动。
[0098] 相对而言，在图1或图2中所表示出的制动系统中，前述由制动主缸以及其他与其相关的未表示出的组成部分构成液压制动系统，该液压制动系统与再生制动系统120一起构成整个车辆的混合制动系统。这些混合制动系统通常应用在电动车辆(EV)中，例如纯电动车辆、混合动力电动车辆等。这些电动车辆(EV)中配备的再生制动系统可以用于在车辆制动时回收动能，从而将能量返回给(例如包括电池、电容等的)电能管理系统。制动期间的能量再捕获可以减轻本来通过传统的摩擦制动而引入的低效率。在再生制动系统中，当期望制动时，电动机可以被用作发电机，抵抗在运动方向上的行驶。电动机在担当发电机时所产生的电能被转换成可以被接受用于对车辆的电池、电容等再充电的形式。再生制动系统通常与液压制动系统(也即传统的摩擦制动系统)协同使用。
[0099] 在以上所描述的车辆尤其是电动车辆(EV)上所设置的再生制动系统120，尤其是指包括了电机、电机驱动器、电能存储装置(可二次充电的电蓄能装置)，该种类型的再生制动系统被设置用于通过再生制动使车辆制动并产生电能。在该类的再生制动过程中，车辆的电机被用作发电机，抵抗在运动方向上的行驶。
[0100] 当然，在另一些实施方式中，前述的车辆还可以是例如利用电网提供电能以实现驱动的有轨电车、无轨电车、高速列车等，在这些例子下，再生制动系统所产生的电能将被通过适当的方式馈送至电网中，以利再循环利用。
[0101] 在另一些实施例中，前述的车辆还可以是燃料电池驱动的车辆，例如氢燃料电池、固体氧化物燃料电池等，这些电池将不能通过前述以简单充电的方式再进行补充，因此在这一类车辆中，再生制动系统可包括一些其他形式的能量存储装置，例如飞轮，在再生制动发生时，通过一些机械和/或电子控制，使得动能得以转换成以飞轮旋转形式的能量进行存储，以利于后续的应用。
[0102] 该种能量回收方式，例如现有车辆上提供的KERS动能回收系统，这个动能回收系统整体装置将安装在车辆的后桥上。在车辆刹车的期间，通过飞轮高速旋转可以把分散的能量汇集在一起，飞轮最高转速例如可设计达到60000rpm。当车辆再次开始移动时，飞轮会通过旋转传递出之前汇集的能量，通过一定的传动机构传输到车辆后轮。
[0103] 当然，在另外的一些实施例中，前述的再生制动系统120还可以包括一些其他形式的储能装置，例如压缩空气储能装置，在再生制动发生时，通过一些机械和/或电子控制，使得动能得以转换成以压缩空气形式的能量进行存储，以利于后续的利用。
[0104] 该种类型的能量回收形式，例如通过一储存和释放能量的压缩气缸以及一定的传动机构来实现。例如，现有车辆中提供的一种Hybrid Air的混合动力系统，主要由汽油机、压缩空气存储系统和气动马达组成，在这套混动系统中，压缩空气作为能量源来驱动气动马达运转，从而实现对压缩空气所存储能量的再利用。
[0105] 当然，在另外的例子中，还可以通过将储存起来的压缩空气驱动膨胀机做功作为汽车动力，这样产生的汽车动力可以是助力也可以是主要动力，如此以实现对压缩空气所存储能量的再利用。
[0106] 在图2所示例子中，该再生制动系统120被设置成包括了至少一电机、电机驱动器以及作为能量存储装置的蓄电池(例如铅酸电池、锂电池、镍镉电池等)。显然，作为能量存储装置的也可以被设置成诸如电容、电网等。
[0107] 当然，如前所述，在必要或适当的时候，前述的再生制动系统120还可以进一步设置一个DC/DC转换器。
[0108] 显然，这样的再生制动系统仅仅是示例性的，正如本公开以上内容所描述的，本发明所涉及的再生制动系统120并不以此为限制。
[0109] 在这些配备了再生制动系统120的车辆中，当制动踏板被踏下时，通过例如以上描述的踏板行程传感器152和/或角度传感器153来感应制动踏板的运动信息，并响应于此运动信息，通过前述控制单元110来运算驾驶者所需求的制动扭矩(当然，如果必要的话，还可以包括制动踏板的速度和/或加速度信息)，并据此来分配再生制动扭矩和液压制动扭矩。基于再生制动扭矩和/或液压制动扭矩的施加使车辆减速。
[0110] 作为有利的方式，控制单元110可被设置成优先分配使用再生制动扭矩使车辆制动，即整个混合制动系统被设置成优先使用再生制动进行制动。
[0111] 此时，控制单元110还可进一步地被设置成基于前述再生制动系统120的最大可再生制动扭矩进行再生制动扭矩的分配。
[0112] 前述再生制动系统的最大可再生制动扭矩取决于车辆再生制动系统120当前的最大能量回收能力，例如再生制动系统120中的电机的当前可提供最大扭矩、蓄电池充电率、电机驱动器的驱动功率，这些影响因素作为优选是采用基于木桶原理(短板效应)的实现，即再生制动系统120当前的最大能量回收能力取决于这些因素中的短板因素。这些电机当前可提供的最大扭矩、蓄电池充电率、电机驱动器的驱动功率等因素，可通过现有技术中公知的计算方式得到，并据此判断出再生制动系统120的当前的最大能量回收能力。
[0113] 例如，若蓄电电池接近满充电状态，则由于无法充电超过满充电，因此再生制动系统的最大可再生制动扭矩减小；反之，若蓄电池接近空充电状态，则再生制动系统的最大可再生制动扭矩增大。
[0114] 当控制单元110进行制动扭矩分配且再生制动系统120达到的制动结果仍不足以满足驾驶者所要求的制动需求时，则基于驾驶者所要求的制动扭矩与已分配至再生制动系统120的扭矩的差值扭矩来产生驱动信号，驱动所述直线电磁驱动器130，使其产生相应的推力，推动制动主缸140的活塞140a运动，从而产生制动力。
[0115] 在此例中，通过再生制动系统120以及主要由制动主缸140等部分构成的液压制动系统共同作用，实现驾驶者要求的车辆制动。
[0116] 当然，正如以上所描述的，当驾驶者所要求的制动扭矩被完全分配至再生制动系统120时，即使用再生制动即可满足驾驶者所要求的制动需求时，则不需要再依赖液压制动系统来进行制动，也即前述的直线电磁驱动器130在此种情况下将不再被驱动。
[0117] 图3所示为基于前述图1所示制动系统而实现的一个具体示例，其中前述图1中所提及的直线电磁驱动器130包括了可动部130a以及固定部130b(当然，固定部和可动部在图示中均为套设的，在图中3位于二者之间设置的壳体的两侧表面)，该可动部130a被设计成在该直线电磁驱动器被驱动时产生推动所述制动主缸140的活塞140a的推力，从而推动活塞运动产生制动力。
[0118] 图3中，示例性地表示出了制动主缸140的补偿液罐140e。
[0119] 本例中，第二传递机构180构造为一T形的横置的“凸”状结构，具有一基底和一凸出基底的凸出部，所述基底与直线电磁驱动部130的可动部130a固定，例如通过螺栓等实现，使得该第二传递机构180与直线电磁驱动部130的可动部130a联动。前述凸出部被配置成凸出前述基底的形状，并朝向制动主缸140的方向凸出。
[0120] 当然，在另外的例子中，也可以不设置第二传递机构180，而是通过直线电磁驱动部130的可动部130a的运动直接推动前述制动主缸140的活塞140a运动。
[0121] 在图3所示的制动系统中，直线电磁驱动器130的可动部130a与固定部130b之间的筒状外壳可作为直线电磁驱动器的外壳，同时，该外壳亦可同时或者与其他壳状部件一起为制动系统的组成部分提供支撑。
[0122] 在该制动系统中，如图3所示，直线电磁驱动器130的可动部130a并非与前述的第一传递结构151(诸如一连杆)采用固定的连接方式，而是采用非固定连接方式，使得制动踏板150与直线电磁驱动器130之间形成机械解耦，从而实现制动踏板150与制动主缸140之间的机械解耦。
[0123] 一方面，保证车辆制动的线控实现。另一方面，当直线电磁驱动器130失效时，整个制动系统依然可以进行紧急情况下的制动以及恢复，防止出现制动安全事故。
[0124] 图4所示为基于前述图1所示制动系统而实现的另一具体示例，其中前述图1中所提及的直线电磁驱动器130包括了可动部130a以及固定部130b，该可动部130a被设计成在该直线电磁驱动器被驱动时产生推动所述制动主缸140的活塞140a的推力，从而推动活塞运动产生制动力。
[0125] 在图3所示的制动系统的基础上，本例中的制动系统还包括了一制动感觉反馈机构，设置在所述的制动通路中，用于在制动需要发生时提供阻碍所述制动踏板150前进的阻抗力，该阻抗力被通过直接或间接的传递方式施加到所述制动踏板150上，从而向驾驶者提供制动感觉反馈，从而在制动需求发生时以有利的方式实现踏板制动感觉的反馈。
[0126] 作为一个示例，前述的制动感觉反馈机构藉由一弹性恢复机构来实现，如图4中所示的弹簧161，尤其是螺旋弹簧，此时承担着制动感觉反馈机构。当制动需求发生时(即制动踏板150被踏下时)，尤其是开始阶段，使得前述第一传递机构151(如图所示为与制动踏板铰接的连杆)具有朝向直线电磁驱动器130的行程，此时通过前述的弹簧161提供阻碍其朝向直线电磁驱动器130的方向前进的阻抗力，从而向驾驶者提供制动感觉反馈。
[0127] 优选地，在图4所示的例子中，前述连杆151上设置有一阻挡部172，诸如与所述连杆151一体形成的或者经过安装设置在其上的，适于在所述连杆151受到制动踏板被踩踏时的力的传递而朝向所述直线电机驱动器130运动时能够使得弹簧161所产生的阻抗力被施加到该连杆151上，从而进一步施加到制动踏板150上，实现踏板制动感觉反馈的实现。
[0128] 在进一步可选的方案中，在前述制动踏板150与直线电磁驱动器130之间还可以设置一个导向装置171，用于提供前述连杆151的运动导向，该导向装置171可被配置在多个位置，例如，在图4所示的例子中，该导向装置171被设置在前述弹簧161与所述直线电磁驱动器130之间，因此，该导向装置171同时还提供了所述弹簧161的固定位置，而弹簧161的另一端可固定或者非固定地抵接所述连杆151的阻挡部172上。
[0129] 显然，直线电磁驱动器130通常会设置自身的运动导向装置，该导向装置的设计通常融入到直线电磁驱动器本身，在本公开中不再赘述。
[0130] 在一些例子中，导向装置171构造为具有一个可容许所述连杆151通过的通孔的部件。在另外的一些例子中，该导向装置171还可以是构造成蜂窝球状的结构。当然，导向装置171的结构并非以此列举出的为限制。
[0131] 在另一些实施例的方案中，前述制动感觉反馈机构还可以藉由一直线电磁驱动器来实现，在图5所表示的制动系统中，对该实施方案给予了示例说明。
[0132] 图5所示的制动系统中，作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器包括以标号160a表示的可动部以及标号160b表示的固定部，该直线电磁驱动器被设置成在被驱动时经由其可动部160a来提供阻碍所述制动踏板150前进的阻抗力以向驾驶者提供制动感觉反馈。
[0133] 应当理解，在本例中，如图5所示，作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器，其驱动信号来源于车辆的控制单元，例如前述的控制单元110，由该控制单元110基于驾驶者对于制动踏板150的操作所要求的制动扭矩而产生。在另外的例子中，作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的驱动信号来源于一个另外的控制单元(如单独的一个用于控制制动反馈感觉的ECU)。
[0134] 优选地，由该直线电磁驱动器所产生的用于阻碍所述制动踏板150前进阻抗力与驾驶者所要求的制动扭矩被设置成按照设定的对应关系，并基于此来产生驱动信号。前述对应关系诸如线性关系、非线性关系等，或者可以是设定好的表格映射关系，。
[0135] 优选地，图5所示的制动系统中还包括的作为第二推杆181，其第一端与所述作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的可动部160a固定并使得二者联动，第二端指向所述作为增压驱动器的直线电磁驱动器(主要由可动部130a、固定部130b组成，当然还包括内部的接线、接线端子等)的方向，并且与所述可动部130a相分离，二者之间在制动通路上间隔一定距离。
[0136] 如图所示，作为第一传递机构的连杆151，其一端仍铰接至制动踏板150，另一端固定至所述第二推杆181的第一端。
[0137] 如此，在制动踏板150被踩踏时，使得所述连杆151具有相应的行程，从而推动作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的可动部160a与第二推杆181联动朝向所述作为增压驱动器的直线电机驱动器的可动部130a运动，同时，接收到踏板运动传感器获取的制动踏板运动状态信息后，所述控制单元110进行运算并控制产生所述作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的驱动信号以及作为增压驱动器的直线电机驱动器的驱动信号，并据此使得两个直线电机分别工作在不同的模式：作为增压驱动器的直线电机驱动器受到驱动后产生推动所述制动主缸140的活塞140a运动的推力，而作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器受到驱动后产生阻碍所述制动踏板150前进的阻抗力(亦表现为推力)并经由所述连杆151施加到制动踏板150上。
[0138] 显然，如以上内容所描述的，即使作为增压驱动器的直线电机驱动器出现故障或者意外情况，仍然可由驾驶者通过更大力度的踩踏，使得连杆151的行程加大并进一步推动第二推杆181(第二推杆151与直线电磁驱动器的可动部160a联动)，使其抵接与作为增压驱动器的直线电机驱动器的可动部130a联动的第二传递机构180，由第二传递机构180推动制动主缸140的活塞140a。从而将从制动踏板150的推力传递到制动主缸140的活塞140a上，推动其运动以产生制动力，实现意外或紧急情况下的车辆制动。
[0139] 当然，在另一些实施例中，还可以不设置前述的第二推杆181，此种例子中，作为第一传递机构的连杆151的一端铰接至制动踏板150，其另一端固定至直线电磁驱动器的可动部160a上，当然二者之间的连接可采用适当的结构来配合，诸如在连杆151上、与可动部160a连接的位置被设置成具有较大的尺寸，从而利于直接通过螺钉或者焊接方式与可动部
160a连接，但并不以此为限制。
160a连接，但并不以此为限制。
[0140] 显然，在另外的一些实施例中，前述的制动感觉反馈机构还可以是藉由至少一个弹性恢复机构161和至少一个直线电磁驱动器(主要由160a、160b组成)的组合来实现，该至少一个弹性恢复机构161和至少一个直线电磁驱动器共同或者单独提供阻碍所述制动踏板前进的阻抗力以向驾驶者提供制动感觉反馈。作为优选的方案，前述至少一个弹性恢复机构161和至少一个直线电磁驱动器中，所述至少一个直线电磁驱动器可被设置成更加接近所述制动踏板150，这样实现的制动系统在图6所示的例子中做了相应表达。
[0141] 显然，这样的组合实现方式，达到更加有利的制动感觉反馈的效果，是本领域人员根据本发明的教导所容易实现的。
[0142] 而在另一些实施例中，前述的制动感觉反馈机构还可以通过回力弹簧(扭转弹簧)来实现，此时该回力弹簧可直接设置在如图1或图2，或者在更多的实施例中，布置在诸如角度传感器153附近的位置，该位置通常还布置有一个铰链，回力弹簧呈围绕弹簧圆心方向的圆周运动，而非串联时候的直线运动，如此的方式是现有的诸如Toyota公司的制动踏板总成中所采用的，在本公开的内容中不再赘述。
[0143] 显然，在另一些例子中，前述的回力弹簧和螺旋弹簧的实施方案还可以同时在一个制动系统中实现。甚至还可以与前述的作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器同时设置。
[0144] 又或者是作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器，与前述的回力弹簧或螺旋弹簧中的一种，进行复合设置，共同设置在车辆的制动通路中，提供制动感觉反馈的实现。
[0145] 同时，在以上或者以下描述的多个实施方案中，该回力弹簧的设计方案可以同时配置在这些制动系统中，应当理解，这样的设计并不会导致或者构成复杂设计，而且对于现有的设计来说，在本发明所提出的前述教导下，将回力弹簧作为恢复机构的一部分应用在前述角度传感器153所在的位置或者附近的位置，用于一方面提供制动感觉反馈、另一方面提供制动踏板复位的恢复力，是为本领域技术人员所容易理解和实现的。
[0146] 显然，应当理解，在其他的实施例中，螺旋弹簧还可以被配置在其他位置，根据本发明的前述一个或多个实施例的教导，为了使得该螺旋弹簧产生阻碍踏板前进的阻抗力，其位置和连接关系应当是被理解和实现的。
[0147] 本公开中，还提出了一种基于图2所示制动系统的一个具体实现，如图7所示，在该制动系统中，前述图2中所提及的直线电磁驱动器130包括了可动部130a以及固定部130b(当然，同样地，固定部和可动部在图示中均为套设的，在图中7位于二者之间设置的壳体的两侧表面)，该可动部130a被设计成在该直线电磁驱动器被驱动时产生推动所述制动主缸140的活塞140a的推力，从而推动活塞运动产生制动力。
[0148] 图7中，示例性地表示出了制动主缸140的补偿液罐140e。
[0149] 本例中，第二传递机构180仍然构造为一T形的横置的“凸”状结构，具有一基底和一凸出基底的凸出部，所述基底与直线电磁驱动部130的可动部130a固定，例如通过螺栓等实现，使得该第二传递机构180与直线电磁驱动部130的可动部130a联动。前述凸出部被配置成凸出前述基底的形状，并朝向制动主缸140的方向凸出。
[0150] 当然，在另外的例子中，也可以不设置第二传递机构180，而是通过直线电磁驱动部130的可动部130a的运动直接推动前述制动主缸140的活塞140a运动。
[0151] 在图7所示的制动系统中，直线电磁驱动器130的可动部130a与固定部130b之间的筒状外壳可作为直线电磁驱动器的外壳，同时，该外壳亦可同时或者与其他壳状部件一起为制动系统的组成部分提供支撑。
[0152] 本例的制动系统中还包括了一个再生制动系统120，正如前述描述的，再生制动系统120被配置用于通过再生制动使得车辆减速。
[0153] 再生制动系统120，诸如包括了蓄电池、电机、电机驱动器的再生制动系统，通过再生制动使车辆制动并产生电能，存储在蓄电池内。在该类的再生制动过程中，车辆的电机在再生制动时被用作发电机，抵抗车辆在运动方向上的行驶。
[0154] 当然，正如以上所描述的，再生制动系统120的实现并不以此为限制，还可以是包括飞轮储能装置或者压缩空气储能装置的再生制动系统，根据本发明的教导，这些再生制动系统在本发明的制动系统中的应用是容易实现的，在本公开中不再赘述。
[0155] 在这些具有再生制动系统120的制动系统中，控制单元110被配置用于进行再生制动扭矩的分配，当驾驶者踩踏制动踏板150所要求的制动扭矩大于再生制动系统的最大可再生制动扭矩时，二者之间的差值被该控制单元110分配至通过制动主缸140来产生制动力从而达到驾驶者所要求的制动需求，此时控制单元110基于前述差值来产生驱动所述作为增压驱动器的直线电磁驱动器的驱动信号，使得该直线电磁驱动器在被驱动时产生推动所述制动主缸140的活塞140a运动的推力。
[0156] 显然，在图7所表示的制动系统中，以上公开的多个实施例中所描述的制动感觉反馈机构，尤其是图4、图5、图6所描述的制动感觉反馈机构，可以是以有利的方式应用到本例的制动系统中。根据本公开以上实施方式的教导，这样的应用是容易实现的。
[0157] 在以上描述的一个或多个实施例中，尤其是如图1-图7所示的制动系统中，作为增压驱动器的直线电磁驱动器130，其可动部两侧设置容许气体流通的通道，以利于直线电磁驱动器130的可动部的运动。这样的通道，诸如在可动部与其壳体之间留有一定微小间隙，或者在前述设置的第二传递机构180上形成或者设置容许气体通过的通孔，或者在所述壳体上位于可动部的两侧安装额外的气体通过管路等等。总之，这样的气体通路设置是为了使得作为增压驱动器的直线电磁驱动器130的可动部得以便利地运动，而不会受到太大的阻力，或者由于壳体的密闭设计而导致无法移动。
[0158] 同样，在设计了作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器例子中，同样可设置类似前述的气体通路以利于其可动部的运动。
[0159] 在以上所描述的各个实施方式中，制动需求的产生均依赖于驾驶者对于制动踏板的踩踏操作，也即车辆的制动时处于一种被动触发的状态，需要由驾驶者根据实际驾驶情况加以判断并主动踩踏制动踏板，从而实施制动。
[0160] 然而，这样的制动方式已经有所发展，在一些车辆中已经配备了自动驾驶系统，诸如GOOGLE公司的无人驾驶汽车(Google Driverless Car)配备的自动驾驶系统，利用照相机、雷达感应器和激光测距机来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，使用详细地图来为前方的道路导航，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。
[0161] 在这些自动驾驶系统中，具有了使车辆减速的功能实现以及应用需求，因此，在这些配备了自动驾驶系统的车辆中，依然可配置以上公开中描述的一个或多个实施方式的制动系统，由控制单元110接收来自自动驾驶系统的制动需求信号，并据此产生驱动所述作为增压驱动器的直线电机驱动器的驱动信号，如前所描述的，这些直线电磁驱动器受驱动后产生推动制动主缸的活塞运动的推力，以直接或间接的传递方式施加到活塞上，使活塞运动从而产生制动力。
[0162] 如图8所示的例子，示例性地表达了该种方式的制动系统的实现，其中标号300示例性地表示配置在车辆中的自动驾驶系统。
[0163] 在另一些尚未配备自动驾驶系统，但配备了辅助驾驶系统的车辆中，诸如具有自动泊车系统或模块的车辆中，利用照相机、雷达感应器和激光测距机来感知车辆周围环境及停车位，并根据感知结果来控制车辆的转向和速度，使得车辆平稳、安全停泊在车位内。
[0164] 在这些辅助驾驶系统中，具有了使车辆减速的功能实现以及应用需求，因此，在这些配备了辅助驾驶系统的车辆中，依然可配置以上公开中描述的一个或多个实施方式的制动系统，由控制单元110接收来自辅助驾驶系统的制动需求信号，并据此产生驱动所述作为增压驱动器的直线电机驱动器的驱动信号，如前所描述的，这些直线电磁驱动器受驱动后产生推动制动主缸的活塞运动的推力，以直接或间接的传递方式施加到活塞上，使活塞运动从而产生制动力。
[0165] 如图9所示的例子，示例性地表达了该种方式的制动系统的实现，其中标号200示例性地表示配置在车辆中的辅助驾驶系统。
[0166] 在前述图8、图9所示的例子中，当然可以包括前述图1-图7中关于制动感觉反馈机构的设置，还可以包括前述关于再生制动系统120的设计。
[0167] 图8、图9中所示的辅助驾驶系统200、自动驾驶系统300在一些例子中，可以在同一个实践中应用。
[0168] 结合图10所示的例子，本公开还提出一种用于车辆的制动系统，尤其是在前述表达的具有直线电磁驱动器作为制动感觉反馈机构的例子中(如图5、图6所示)，作为第一传递机构的连杆151被设置成与前述图5、图6中所描述的与作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的可动部160a联动的第二推杆181相分离，使得制动踏板150与该第二推杆181之间实现机械解耦。
[0169] 在一些不设置第二推杆181的例子中，该作为第一传递机构的连杆151实际上是与所述作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的可动部之间形成机械解耦。
[0170] 在这样实现的例子中，前述连杆151与第二推杆181或者可动部160a之间设置成解耦，也就是说，在一些例子中，制动踏板150与该作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的可动部160a之间形成机械解耦，这样方式更加有利的是应用到具有自动驾驶系统或者辅助驾驶系统的例子中，如此，一方面，在自动驾驶系统或者辅助驾驶系统发出表达制动需求的信号时，控制单元110得以控制分别产生驱动信号以驱动作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器产生阻碍制动踏板150前进的阻抗力以及驱动作为增压驱动器的直线电磁驱动器产生推动制动主缸的活塞141a运动的推力，另一方面，此时由于本例中设置的解耦关系的存在，使得此时产生的阻抗力将不会被传递至连杆151从而到达制动踏板150上，提高驾驶的感觉，防止在自动驾驶/辅助驾驶过程中需要制动时出现制动踏板150自动振动或者摆动的问题。
[0171] 此时，本例中，优选地，在制动系统中可设置至少一个弹性恢复装置，例如扭转弹簧、螺旋弹簧等作为制动感觉反馈机构，例如可设置在邻近角度传感器153所在的位置，一方面在制动需求发生时提供阻碍制动踏板前进的阻抗力，另一方面提供制动踏板进行复位的恢复力(其实是在对制动踏板的踩踏操作消除时)。
[0172] 这样的例子在图10所示的制动系统了作了具体描述，该例子的制动系统中设置有前述的连杆151。
[0173] 显然，如图10所示，即使存在本例的解耦关系，当作为增压驱动器的直线电磁驱动器失效时，依然可通过驾驶者加大踩踏制动踏板150的力度，使得连杆151的行程增大，从而推动其在制动通路上朝向前述作为增压驱动器的直线电磁驱动器运动(此时可动部160a与第二推杆181联动)，推动其可动部130a在制动通路上朝向所述制动主缸140的活塞140a运动，从而推动活塞140a运动，产生制动力。
[0174] 根据本发明以上公开所描述的方案，在这些制动系统，尤其是在以上描述的具有直线电磁驱动器作为制动感觉反馈机构的例子中(如图5、图6所示)，所述控制单元110基于制动踏板150的运动状态信息分别控制前述作为增压驱动器的直线电磁驱动器以及作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的工作模式，产生所述作为增压驱动器的直线电磁驱动器以及作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的驱动信号。作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器设置在所述由制动踏板到制动主缸的制动通路中，当制动需求产生时，该直线电磁驱动器籍由所述驱动信号驱动而处于反馈驱动模式和增压驱动模式中的至少一种：在反馈驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生阻碍前述制动踏板前进的阻抗力；在增压驱动模式下，该第二直线电磁驱动器被驱动以产生推动所述制动主缸的活塞运动的推力。
[0175] 结合图5、图6所示，在一些实施例中，作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器被设置成可具有至少两种工作模式：反馈驱动模式和增压驱动模式。在反馈驱动模式下，该直线电磁驱动器被驱动(通过其可动部160a)以产生阻碍前述制动踏板前进的阻抗力；在增压驱动模式下，该直线电磁驱动器被驱动从而产生推动所述作为增压驱动器的直线电磁驱动器的可动部130a在制动通路上朝向所述制动主缸140(的活塞140a)运动的推力。
[0176] 在前述图1-图10所表达的例子中，还可以设置至少一个压力传感器，被配置用于检测制动主缸140的缸内压力。在优选的制动系统的实例中，这些压力传感器尽管存在，但并未在图示中标示出。
[0177] 在一些例子中，制动系统还包括检测单元(依然未标示)，用于检测作为增压驱动器的直线电磁驱动器的异常状态以及制动主缸的压力状态。
[0178] 在可选的一些方案中，前述控制单元110构造为前述的检测单元，被配置用于检测作为增压驱动器的直线电磁驱动器的异常状态，并且在其发生异常状态时，诸如器件故障、接线发生短路/断路等异常状态时，控制产生使得所述作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器140不再被电信号驱动以防止发生意外事故，诸如，响应于作为增压驱动器的直线电磁驱动器的异常状态而控制切断该直线电磁驱动器的控制信号和/或关闭该直线电磁驱动器的电源供应。
[0179] 当然，在一些优选的例子中，制动系统的控制单元110还被设置成响应于作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的异常状态控制切断该直线电磁驱动器的控制信号和/或关闭该直线电磁驱动器的电源供应。
[0180] 控制单元110基于前述作为增压驱动器的直线电磁驱动器的异常状态和/或制动主缸的压力异常状态而控制使得作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器的处于增压驱动模式，并且基于该作为增压驱动器的直线电磁驱动器和制动主缸压力的正常状态而控制使得所述作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器处于反馈驱动模式。
[0181] 也就是说，当作为增压驱动器的直线电磁驱动器异常或制动主缸的压力异常，二者中任意一种情况发生时，控制单元110控制使得前述作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器工作于增压驱动模式，由其对制动主缸140进行增压；而当前述两种状况均没有发生时，即均正常时，该作为制动感觉反馈机构的直线电磁驱动器工作于反馈驱动模式，产生阻碍制动踏板前进的阻抗力，提供制动感觉反馈。
[0182] 显然，在本例的制动系统中，还可以设置额外的检测装置用来检测前述作为增压驱动器的直线电磁驱动器的状态，并将其检测结果以电信号的形式发送至控制单元110。
[0183] 在另一些例子中，制动系统还可以包括一指示单元，连接至前述控制单元110，用于表征前述第一直线电磁驱动器的状态和/或制动主缸的缸内压力是否达到控制预期值的结果，尤其是在其发生异常状况时通过LED灯光进行提示，诸如闪烁、变色显示灯。
[0184] 根据以上本公开的内容，本发明还提出一种车辆，包括用于驱动车辆行进的燃油机驱动系统，诸如柴油机或者汽油机驱动系统，还包括前述公开的任意一种的用于车辆的制动系统。
[0185] 在另外的例子中，前述提及的车辆还可以还包括由电机提供车辆行进驱动的电机驱动系统，此例中的车辆将是一种混合动力车辆。
[0186] 根据以上本公开的内容，本发明还涉及一种新能源车辆，其包括一由电机提供车辆行进驱动的电机驱动系统，还包括前述公开的任意一种的用于车辆的制动系统。
[0187] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
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