在汽车的制动系统中通常要使用制动助力器，例如真空助力器或者液压助力器。由于制动助力器体积庞大，因此在使用时整车结构的布置会受到诸多限制。此外，在电动汽车上使用真空助力器，由于缺少发动机的负压作用而使真空度太小，从而助力效果不明显。
为了解决上述问题，CN 1706701A提供了一种电动汽车制动系统，该制动系统除了包括制动踏板、制动主缸、制动轮缸和液压线路等常规液压制动零部件之外，还包括用于感应制动踏板位置移动并将该位置移动转化为电信号的制动意图传感器，用于接收来自该制动意图传感器的电信号并发出动作指令的电子控制单元(电子控制单元)，用于接收电子控制单元的动作指令并产生动作的执行器，并且所述执行器通过传动装置与所述制动主缸相连，用于驱动制动主缸，从而产生制动助力。
在这种电动汽车制动系统中，通过使用制动意图传感器、电子控制单元、执行器及传动装置产生制动助力，可以取消体积庞大的真空助力器，因此在电动汽车制动系统上让制动踏板与制动主缸的连接关系实现了由机械连接转变为线性连接(线缆连接方式)，从而可以达到优化整车结构布置的效果。
但是，在这种电动汽车制动系统中，由于仅仅存在一套制动系统，虽然可以取消真空助力器，实现整车结构优化布置的效果，但是汽车的行车制动安全性没有得到改善，即如果制动系统出现故障，则会出现车辆无法正常制动的危险。

本发明要解决的技术问题是提供一种能优化整车结构布置并且能显著改善电动汽车制动安全性的电动汽车制动系统。
该电动汽车制动系统包括制动踏板、与制动踏板连接的制动主缸以及与制动主缸液压联动的制动轮缸，该制动系统还包括常开电磁阀、踏板检测装置、电子控制单元和液压制动装置，其中所述常开电磁阀位于连接在制动主缸和制动轮缸之间的液压管路上，所述液压制动装置与所述制动轮缸液压联动，所述踏板检测装置感应制动踏板的位置移动并将该位置移动转化为电信号发送给电子控制单元，所述电子控制单元接收该电信号，控制常开电磁阀关闭并同时控制液压制动装置驱动所述制动轮缸动作；所述液压制动装置包括由电机驱动的液压泵，该液压泵与所述制动轮缸液压联动，电子控制单元控制所述电机动作，其中，所述制动系统还包括制动液压传感器，该制动液压传感器位于连接在液压泵与制动轮缸之间的液压管路上；当所述制动液压传感器检测到液压泵与制动轮缸之间的液压管路中的液压低于额定值时，所述电子控制单元接收该电信号并控制所述常开电磁阀打开；当所述常开电磁阀打开时，所述制动主缸的高压制动液通过所述常开电磁阀流入所述制动主缸以实现制动。
采用本发明提供的系统，当驾驶员踩踏制动踏板时，踏板检测装置感应到制动踏板的位置移动，并将该位置移动转化为电信号发送给电子控制单元，该电子控制单元接收到电信号控制常开电磁阀关闭，同时控制液压制动装置液压驱动制动轮缸动作，从而实现汽车的行车制动或者解除汽车的制动状态。通过这种制动系统，可以取消制动助力器的使用。此外，当这套制动系统出现故障，常开电磁阀不能由于制动踏板的踩踏动作而关闭，从而无法正常工作时，例如液压制动装置、踏板检测装置或者电子控制单元本身存在故障时，电子控制单元均能够自动切断电子控制单元供电电源和/或整个制动系统电器供电电源，从而常开电磁阀由于电源断开而处于打开状态，然后则仍然可以通过制动踏板、制动主缸、常开电磁阀和制动轮缸这套传统的液压制动系统进行制动操作，从而大大提高了行车的安全性。
附图说明
图1是本发明一种实施例的方框图。
图2是图1中实施例的操作流程图。
图3是本发明另一种实施例的方框图。
图4是图3中实施例的操作流程图。
图5是本发明典型实施方式的结构示意图。
图6是图5中实施例的操作流程图。
附图标记说明
1制动踏板        31电机
2制动主缸        32液压泵
3开电磁阀        33制动液压传感器
4制动轮缸        34储液罐
10踏板检测装置   35常闭电磁阀
11触点开关       36电源装置
12制动模拟器
13液压传感器
14主缸液压模拟器
20电子控制单元
30液压制动装置

本发明提供的电动汽车制动系统包括制动踏板1、与制动踏板1连接的制动主缸2以及与制动主缸2液压联动的制动轮缸4，该制动系统还包括常开电磁阀3、踏板检测装置10、电子控制单元20和液压制动装置30，其中所述常开电磁阀3位于连接在制动主缸2和制动轮缸4之间的液压管路上，所述液压制动装置30与所述制动轮缸4液压联动，所述踏板检测装置10感测制动踏板1的位置移动并将该位置移动转化为表示位置移动的电信号发送给电子控制单元20，所述电子控制单元20接收该电信号，控制常开电磁阀3闭合并同时控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4动作。
图1是本发明一种具体实施例的方框图，图2是图1中实施例的操作流程图。
如图1所示，本发明的电动汽车制动系统除了具有传统的一套液压制动系统之外，还另外具有一套电动控制的助力制动系统。
如图1的左边所示，传统的液压制动系统包括制动踏板1、制动主缸2和制动轮缸3。通过踩踏制动踏板1，制动主缸2中的制动液通过液压管路传递到制动轮缸3，从而实现车辆的制动。当制动踏板1松开时，制动轮缸3中的制动液则回流到制动主缸1中，从而解除车辆的制动状态。这套传统的液压制动系统由于缺少制动助力器，所以通常只有在本发明的另一套助力制动系统出现故障而无法正常工作时才会使用，以便在紧急情况下保证行车的制动安全。
如图1的右边所示，本发明的制动系统还包括一套电动控制的助力制动系统，该系统包括制动踏板1、踏板检测装置10、电子控制单元20、液压制动装置30、制动轮缸4，另外还具有位于制动主缸2和制动轮缸4之间的与电子控制单元20电气连接的常开电磁阀3。常开电磁阀3是表示在正常情况下没有制动操作时或者没有接通电源时是处于打开状态。设置常开电磁阀3的目的是为了在传统的液压制动系统与电动控制的助力制动系统之间进行在需要时进行切换，即它们二者之间可以选择工作。
踏板检测装置10用于检测驾驶员的制动和解除制动的操作，并将该信息传递到电子控制单元20，然后由电子控制单元20执行相应的操作。踏板检测装置10可以直接通过检测制动踏板1的位置移动来完成上述操作，也可以通过同时检测制动踏板1的位置移动以及制动主缸2的输出液压来完成上述操作。
制动踏板1被踩下时，踏板检测装置10将感测到的表示制动踏板1被踩下的电信号发送给电子控制单元20，电子控制单元20接收该电信号，控制常开电磁阀3关闭，同时控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4制动；制动踏板1被松开时，踏板检测装置10将感测到的表示制动踏板1被松开的电信号发送给电子控制单元20，电子控制单元20接收该电信号，控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4解除制动。
采用本发明提供的系统，当汽车的电路出现故障、电动控制的助力制动系统电源被切断或者检测器发生故障时、电子控制单元20不能正常工作，此时，电子控制单元20不能控制常开电磁阀3关闭，当制动踏板1被踩下时，由于常开电磁阀3处于打开状态，液压制动系统开始工作，制动力则通过制动主缸2输出的液压，将制动轮缸4制动。
所述踏板检测装置10可以是触点开关或踏板传感器。当所述踏板检测装置10为触点开关时，该触点开关可以通过感测制动踏板1的位置移动而通过电子控制单元20发出相应的控制命令，包括控制常开电磁阀3关闭，控制液压制动装置30制动，以及控制液压制动装置30解除制动。
踏板传感器可以使用本领域中的各种合适的传感器，例如可以使用CN1706701A中使用的用于感测制动踏板1运动位移的位移传感器，或者是用于感测制动踏板1绕转轴转过角度的角度传感器，或者是用于感测制动踏板1下侧支撑部位受力的液压传感器，或者其它类型的传感器。这些传感器可以将制动踏板1运动的信息发送给电子控制单元20以控制常开电磁阀3关闭，并同时通过电子控制单元20控制液压制动装置30来控制制动轮缸2制动。即，踏板传感器的功能既包括控制常开电磁阀3闭合，也包括控制制动轮缸4制动。
另外，这些传感器也可以与制动踏板1上的触点开关11组合使用，其中前者(踏板传感器)能够通过电子控制单元20控制液压制动装置30来控制制动轮缸2制动，而后者(触点开关11)则是通过感测制动踏板1的踩踏而通过电子控制单元20控制常开电磁阀3闭合。换言之，触点开关11的功能是控制常开电磁阀3闭合，而踏板传感器的功能则是控制制动轮缸4制动。
所述制动踏板1的踩踏行程优选与这些类型的传感器检测到的电信号之间为线性关系，使电子控制单元20控制液压制动装置30产生的制动力与制动踏板1的踩踏行程成正比。也就是说，制动踏板1的行程越大，所述液压制动装置30产生的制动力越大，车辆的制动时间则越短。
按照本发明的一种实施方式，踏板检测装置10可以是能够感测制动踏板1的位置移动和制动踏板1位置移动的行程的踏板检测装置，或者是能够感测制动踏板1的位置移动的踏板检测装置和能够感测制动踏板1位置移动的行程的踏板检测装置的组合；踏板检测装置10还感测制动踏板1位置移动的行程，并将表示制动踏板1位置移动的行程的电信号发送给电子控制单元20，电子控制单元20根据踏板检测装置10感测到的表示制动踏板1位置移动的行程的电信号，控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4的力度。
优选地，踏板检测装置10发送的表示制动踏板1位置移动的行程的电信号表示制动踏板1位置移动的行程越大，控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4的力度越大。
优选地，踏板检测装置10包括安装在制动踏板1上的触点开关11和踏板传感器，所述触点开关11检测制动踏板1的位置移动并将该位置移动转换为电信号发送给电子控制单元20，所述电子控制单元20接收该电信号并控制常开电磁阀3关闭；同时，所述踏板传感器感应制动踏板1的移动行程并将该移动行程转换为电信号发送给电子控制单元20，所述电子控制单元20接收该电信号，根据感测到的制动踏板1的移动行程的大小，控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4的力度。
优选地，所述踏板传感器是用于感测制动踏板1运动位移的位移传感器，或者是用于感测制动踏板1绕转轴转过角度的角度传感器，或者是用于感测制动踏板1下侧支撑部位受力的液压传感器。
下面参照图2对本发明的一种实施例的操作过程进行详细描述。
如图2所示，在制动踏板1动作时，首先由踏板检测装置10感测制动踏板1的动作，并将该动作电信号发送给电子控制单元20。当制动踏板1的动作是被踩踏时，踏板检测装置10立即将制动踏板1的踩踏电信号发送给电子控制单元20。然后，电子控制单元20首先控制常开电磁阀3关闭，从而切断制动主缸2与制动轮缸4之间的液压通路，即断开图1左边的液压制动系统。然后，电子控制单元20根据踏板检测装置10发送的踏板踩踏电信号来控制液压制动装置30，通过液压制动装置30驱动制动轮缸4动作，然后循环执行这一过程，直至最终实现车辆的制动操作。
如果制动踏板1的动作是被松开时，踏板检测装置10同样检测其松开动作，然后将该动作转化为电信号发送给电子控制单元20，然后由电子控制单元20控制液压制动装置30解除制动轮缸4的制动操作，然后循环执行这一过程，直至最后使车辆恢复到可行驶状态。
图3是表示踏板检测装置10同时检测制动踏板1的位置移动和制动主缸2的输出液压的实施例，图4是该实施例的工作流程图.
如图3所示，踏板检测装置10可以包括安装在制动踏板1上的触点开关11和与制动主缸2液压连通的主缸液压模拟器14，所述触点开关11检测制动踏板1的位置移动并将该位置移动转换为电信号发送给电子控制单元20，所述电子控制单元20接收该电信号并控制常开电磁阀3关闭；同时，所述主缸液压模拟器14感应制动主缸2的输出液压并将该输出液压转换为电信号发送给电子控制单元20，所述电子控制单元20接收该电信号，根据感测到的制动主缸2的输出液压的大小，控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4的力度。
优选地，主缸液压模拟器14感测到的制动主缸2的输出液压越大，控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4的力度越大。
优选地，所述主缸液压模拟器14包括制动模拟器12和液压传感器13，所述制动模拟器12与所述制动主缸2液压连通，用于接收制动主缸2的输出液压，所述液压传感器13安装在所述制动模拟器12上，用于检测制动模拟器12中的接收到的液压并将该液压转换为电信号发送给电子控制单元20。
下面参照图4对本发明的另一种实施例的操作过程进行详细描述。
如图4所示，在制动踏板1动作时，首先由触点开关11感测制动踏板1的动作，并将该动作电信号发送给电子控制单元20。当制动踏板1被踩踏时，所述触点开关11感应制动踏板1的位置移动并将该位置移动转换为电信号发送给电子控制单元20，所述电子控制单元20接收该电信号并控制常开电磁阀3关闭。同时，在制动踏板1被踩踏时，制动主缸2中的输出液压将会升高，由于常开电磁阀3已经关闭，所以该输出液压将全部传递到主缸液压模拟器14中。当所述主缸液压模拟器14接收到制动主缸2的输出液压时，将接收到的该输出液压转化为电信号发送给电子控制单元20，所述电子控制单元20接收该电信号并控制液压制动装置30驱动所述制动轮缸4动作。
与上述实施例类似，如果踏下的制动踏板1被松开时，触点开关11检测到该松开动作，然后将该动作转化为电信号发送给电子控制单元20，然后由电子控制单元20控制液压制动装置30解除制动轮缸4的制动操作，使车辆恢复到可行驶状态。
在此实施例中，触点开关11的功能是控制常开电磁阀3闭合，主缸液压模拟器14的功能则是控制制动轮缸4制动。另外，所述制动踏板1的踩踏行程优选与制动主缸2的输出液压成正比。所以，类似于上述的实施例，优选使得主缸液压模拟器14检测到输出液压电信号与发送给电子控制单元20的电信号之间为线性关系，使电子控制单元20控制液压制动装置30产生的制动力与制动踏板1的踩踏距离或者制动主缸2的输出液压成正比。
图5是本发明一种典型实施方式的结构示意图，其中液压传递路径用实线表示，电信号传递路径用虚线表示。图6是图5中实施例的操作流程图。
如图5所示，所述踏板检测装置10包括触点开关11、制动模拟器12和液压传感器13，所述触点开关11用于感应制动踏板1的位置移动并将该位置移动转换为电信号发送给电子控制单元20，所述制动模拟器12与所述制动主缸2液压连通，所述液压传感器13安装在所述制动模拟器12上，用于检测制动模拟器12中的液压并将该液压转换为电信号发送给电子控制单元20.触点开关11为本领域中经常使用的普通的开关电信号装置，能够根据制动踏板的踩下和回位产生通断电信号供电子控制单元20使用.制动模拟器12可以采用现有技术中的任何合适的制动模拟器.在本发明中，制动主缸2产生的制动液进入制动模拟器12的液压腔内，推动一活塞装置从而压迫一弹簧装置，弹簧装置所产生的反作用力即为驾驶员所感觉到的脚感力.
所述液压制动装置30可以包括由电机31驱动的液压泵32，该液压泵32与所述制动轮缸4液压联动。即，通过电机31驱动液压泵32工作，将液压泵32产生的高压流体传递到驱动轮缸4中，使驱动轮缸4工作，从而实现车辆的制动。电机31由电源装置36提供动力。该电源装置36可以是单独提供的蓄电池，也可以由电动汽车上的动力电池提供。
优选情况下，为了进一步保证车辆行车制动的安全性，本发明提供的系统还包括制动液压传感器33，所述液压制动装置30还可以包括储液罐34和常闭电磁阀35。
所述制动液压传感器33位于连接在液压泵32和制动轮缸4之间的液压管路上，用于检测该液压管路中的液压并将该液压转化为电信号发送给电子控制单元20。所述储液罐34连接所述液压泵32，为液压泵32补充流体。所述常闭电磁阀35位于连接在所述液压泵32与所述制动轮缸4之间的液压管路上，其正常情况下为关闭状态，用于接收电子控制单元20的电信号而打开或者闭合。
下面参照图6对本发明的上述典型制动系统的工作过程进行详细描述。
如图6所示，在车辆正常行驶过程中，触点开关11被制动踏板1所顶住而处于常开状态。当制动踏板1动作时，首先由触点开关11感测制动踏板1的动作并将该动作电信号发送给电子控制单元20，然后由电子控制单元判断制动踏板1的动作是踩踏动作还是松开动作。当制动踏板1的动作是踩踏动作时，电子控制单元20首先控制常开电磁阀3闭合，切断制动主缸2和制动轮缸4之间的液压油路通道。此时，从制动主缸2中流出的高压制动液进入到制动模拟器12中，制动模拟器12中的制动液液压随制动踏板1行程的增加而增加，作用是模拟驾驶员制动时的制动脚感。安装于制动模拟器12上的液压传感器13检测到制动模拟器12中的液压，并将该液压电信号传送到电子控制单元20。
制动执行开始后，在常开电磁阀3闭合的同时，电机31立即带动液压泵32开始工作，向制动轮缸4中泵入高压的制动液，以实现汽车制动的目的。同时，安装于制动轮缸4与液压泵32之间的制动液压传感器33不断检测制动轮缸4的制动液压，并将电信号传送到电子控制单元20。
为了保证电动控制的助力制动系统所产生的制动力与驾驶员制动意图相适合，优选情况下，电子控制单元20根据液压传感器13发送的表示制动力大小的电信号设定一个液压额定值，将传感器33发送的表示制动轮缸4制动液压大小的电信号与该液压额定值进行比较，当传感器33发送的表示制动轮缸4制动液压大小的电信号大于该额定值时，电子控制单元发出电信号，打开常闭电磁阀35，降低制动轮缸4中的液压，而当液压电信号等于或小于参考液压时，则关闭常闭电磁阀35，电机31继续工作，向制动轮缸4中提供高压油液。由此，可以实现汽车的有效制动，还可以防止车轮的抱死现象。所述液压额定值为等于或大于传感器13发送的表示制动力大小的电信号的一个值，如为传感器13发送的表示制动力大小的电信号1-1.2倍，优选为1.05-1.1倍的值。
为了进一步保证制动的安全性，在电子控制单元20中设定一个表示液压最小值的电信号，如果制动液压传感器33检测到的表示制动轮缸4的制动液压或者液压泵32的输出液压的电信号小于该表示液压最小值的电信号，即表明本发明的电控液压制动系统存在故障或者是制动力不能将车辆有效制动，在这种情况下，制动液压传感器33将检测到的制动轮缸4接收的液压电信号发送给电子控制单元20，然后由电子控制单元20控制常开电磁阀3打开，此时，制动主缸2中的高压制动液将迅速通过常开电磁阀3而流入到制动轮缸4中，由制动轮缸4实现车辆的制动，由此大大提高了车辆行车制动的安全性.所述液压最小值的电信号为有效制动不同的车辆所需要的制动轮缸4的制动液压或者液压泵32的输出液压的最小值而设定，一般情况下，所述液压最小值的电信号为等于或大于表示有效制动不同的车辆所需要的制动轮缸4的制动液压或者液压泵32的最小输出液压的电信号.例如，所述液压最小值的电信号为表示有效制动不同的车辆所需要的制动轮缸4的制动液压或者液压泵32的最小输出液压的电信的1-1.2倍，优选为1.05-1.1倍.
如果需要将制动的车辆恢复到可行驶状态时，基本上按照上述的操作过程相反的过程进行操作。即，在被踏下的制动踏板11松开时，触点开关11检测到该松开动作并将该信息发送给电子控制单元20，然后由电子控制单元20控制液压制动装置30解除制动轮缸4的制动操作。具体而言，电子控制单元20可以控制液压制动装置30中的电机31停止动作，然后控制常闭电磁阀35打开以便制动轮缸4中的制动液能够经过打开的常闭电磁阀35流入到储液罐34中。与此同时或者之后，电子控制单元20解除对常开电磁阀3的控制，使常开电磁阀3恢复到打开状态。
本发明的电动汽车制动系统还可以在制动轮缸4之前串连使用ABS，此时制动液压传感器33所检测到的液压为ABS与液压泵32之间的制动液压。