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具有主/副缸的电机直驱线控 制动系统及其制动控制方法

阅读：36发布：2021-09-28

专利汇可以提供具有主/副缸的电机直驱线控制动系统及其制动控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了具有主/副缸的电机直驱线控制动系统及其制动控制方法，制动系统通过双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块相结合制动，并通过电子控制单元相对独立控制；双腔主缸制动模块由主缸集成电机、主缸滚珠丝杠机构和主缸制动压力产生单元组成；单腔副缸制动模块由两组单腔副缸制动组件并联组成，单腔副缸制动组件由常开开关电磁阀、单腔副缸增压单元和制动轮缸执行管路串联组成。主缸制动压力产生单元和单腔副缸增压单元均通过集成电机驱动及滚珠丝杠机构传动以产生制动压力，并经由电磁阀实现对各个制动轮缸的制动控制。本发明解决了单电机驱动主缸时压力建立时间长、波动大、精度差及对电机性能要求高的问题。，下面是具有主/副缸的电机直驱线控制动系统及其制动控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，其特征在于：由制动踏板操纵机构、电子控制单元、储油杯、双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块组成；
所述双腔主缸制动模块由主缸集成电机、主缸滚珠丝杠机构和主缸制动压力产生单元组成；所述主缸集成电机与电子控制单元信号连接，主缸滚珠丝杠机构中的主缸滚珠丝杠螺母固连于主缸集成电机的转子内，主缸集成电机的转子将动力通过滚珠丝杠机构传递至主缸制动压力产生单元的主缸输出推杆；
在所述主缸制动压力产生单元中，前后依次设有两个主缸内腔，位于后端的主缸内腔对应的主缸内腔活塞与主缸输出推杆接触连接，并在主缸输出推杆的推动下直线往复运动；所述主缸内腔一侧连接制动轮缸执行管路，另一侧经由单向阀与储油杯管路连接；
所述单腔副缸制动模块由两组单腔副缸制动组件并联组成；所述单腔副缸制动组件由常开开关电磁阀、单腔副缸增压单元和制动轮缸执行管路依次串联组成；
所述单腔副缸增压单元由副缸集成电机、副缸输出推杆和副缸组成；所述副缸集成电机与电子控制单元信号连接，副缸集成电机内安装有副缸滚珠丝杠机构，副缸滚珠丝杠机构中的副缸滚珠丝杠螺杆与副缸输出推杆一端接触连接，副缸输出推杆另一端与副缸中的副缸活塞接触连接，副缸输出推杆在副缸集成电机内的副缸滚珠丝杠机构的驱动下带动副缸内腔内的副缸活塞直线往复运动；所述副缸内腔一侧连接常开开关电磁阀，另一侧连接制动轮缸执行管路；
所述制动轮缸执行管路由两条支路组成，一条支路经常开线性电磁阀连接制动轮缸，且在制动轮缸的油口处安装有压力传感器，另一条之路经常闭开关电磁阀连接储油杯；
所述制动踏板操纵机构、双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块中的所有传感器及电磁阀均分别与电子控制单元信号连接。
2.如权利要求1所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，其特征在于：
所述制动踏板操纵机构由踏板机构、踏板感觉模拟器、第一常闭开关电磁阀(7)和第一常开开关电磁阀(16)组成；
所述踏板机构由制动踏板(1)、位移传感器(2)、踏板推杆(3)、踏板推杆壳体(4)踏板活塞(5)和第一橡胶反作用盘(6)组成；
所述踏板(1)、踏板推杆(3)、踏板活塞(5)和第一橡胶反作用盘(6)依次连接安装在踏板推杆壳体(4)内，所述踏板活塞(5)与踏板推杆壳体(4)之间形成踏板推杆壳体内腔，所述第一橡胶反作用盘(6)连接在伸出踏板推杆壳体(4)的踏板活塞推杆一端，所述位移传感器(2)安装在踏板推杆(3)上；
踏板推杆壳体内腔经由第一常开开关电磁阀(16)与和储油杯(23)管路连接；
所述踏板感觉模拟器由模拟器弹簧(8)、模拟器活塞(9)和模拟器壳体(11)组成；
所述模拟器活塞(9)位于模拟器壳体(11)内部，所述模拟器弹簧(8)安装在模拟器壳体(11)后腔室，模拟器壳体(11)前腔室为模拟器内腔(10)；模拟器内腔(10)经由第一常闭开关电磁阀(7)与踏板推杆壳体内腔管路连接。
3.如权利要求1所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，其特征在于：
所述主缸集成电机由主缸第一轴承(13)、主缸电机壳体(14)、主缸电机定子(15)、主缸电机转子(17)和主缸第二轴承(33)组成；所述主缸电机壳体(14)与踏板推杆壳体(4)固定连接；所述主缸电机定子(15)固定于主缸电机壳体(14)内侧，所述主缸电机转子(17)安装在主缸电机定子(15)内侧，且主缸电机转子(17)的前后端通过主缸第一轴承(13)和主缸第二轴承(33)支撑；
所述主缸滚珠丝杠机构由主缸滚珠丝杠螺母(18)、主缸滚柱体(34)和主缸滚珠丝杠螺杆(19)组成；所述主缸滚珠丝杠机构安装在主缸电机转子(17)内侧，所述主缸滚珠丝杠螺杆(19)内部为中空结构。
4.如权利要求1或3所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，其特征在于：
所述主缸制动压力产生单元由主缸壳体(22)、主缸输出推杆(21)、第二橡胶反作用盘(20)、主缸第一内腔活塞(26)、主缸第一弹簧(28)、主缸第二内腔活塞(29)、主缸第二弹簧(30)、第二常闭开关电磁阀(35)、第三常闭开关电磁阀(36)、第一常开线性电磁阀(37)、第二常开线性电磁阀(38)、第一压力传感器(39)、第二压力传感器(40)、第一制动轮缸(41)以及第二制动轮缸(42)组成；
所述主缸壳体(22)与主缸电机壳体(14)固定连接；
所述主缸输出推杆(21)的后端穿过主缸滚珠丝杠螺杆(19)内部，所述第二橡胶反作用盘(20)安装在主缸输出推杆(21)的后端；
所述主缸滚珠丝杠螺杆(19)内设有内沿，并与主缸输出推杆(21)的外沿相接触连接；
所述主缸第一内腔活塞(26)与主缸第二内腔活塞(29)将主缸壳体(22)分为主缸第一内腔(27)和主缸第二内腔(30)，所述主缸第一弹簧(28)和主缸第二弹簧(31)分别安装在主缸第一内腔(27)和主缸第二内腔(31)内；
所述主缸第一内腔(27)和主缸第二内腔(31)的一侧分别经由第一单向阀(24)和第二单向阀(25)管路连接于储油杯(23)，所述主缸第一内腔(27)和主缸第二内腔(31)的另一侧分别经由第二常开线性电磁阀(38)和第一常开线性电磁阀(37)与第二制动轮缸(42)和第一制动轮缸(41)管路连接；所述第三常闭开关电磁阀(36)的一端连接在主缸第一内腔(27)与第二常开线性电磁阀(38)连接的液压管路上，另一端连接在主缸第二内腔(31)连接第一常开线性电磁阀(37)的液压管路上；所述第二常闭开关电磁阀(35)的一端连接在主缸第二内腔(31)与第一常开线性电磁阀(37)连接的液压管路上，另一端与储油杯的B出油口连接；
所述第一压力传感器(39)安装在第一制动轮缸(41)的油口处，第二压力传感器(40)安装在第二制动轮缸(42)的油口处。
5.如权利要求1所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，其特征在于：
所述单腔副缸制动模块由结构相同的第一单腔副缸制动组件和第二单腔副缸制动组件并联组成；
所述第一单腔副缸制动组件由第二常开开关电磁阀(53)、第一单腔副缸增压单元(51)、第四常闭开关电磁阀(49)、第三常开线性电磁阀(47)、第三压力传感器(43)和第三制动轮缸(44)组成；
所述第二常开开关电磁阀(53)通过管路连接于踏板推杆壳体内腔与第一单腔副缸增压单元(51)之间，所述第三常开线性电磁阀(47)通过管路连接于第一单腔副缸增压单元(51)与第三制动轮缸(44)之间；
所述第四常闭开关电磁阀(49)一侧油口通过管路与储油杯(23)的C口连接，第四常闭开关电磁阀(49)另一侧油口通过管路连接在第一单腔副缸增压单元(51)与第三常开线性电磁阀(47)连接的管路上；
所述第三压力传感器(43)安装在第三制动轮缸(44)的进油口处；
所述第二常开开关电磁阀(53)、第四常闭开关电磁阀(49)、第三常开线性电磁阀(47)和第三压力传感器(43)分别与电子控制单元(32)电子信号连接。
6.如权利要求5所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，其特征在于：
第一单腔副缸增压单元(51)由副缸集成电机(51A)、副缸输出推杆(5109)和副缸(51B)组成；
所述副缸集成电机(51A)由副缸电机壳体(5101)、副缸电机定子(5102)、副缸电机转子(5103)、副缸滚珠丝杠螺母(5104)、副缸滚柱体(5105)、副缸滚珠丝杠螺杆(5106)、副缸第一轴承(5115)和副缸第二轴承(5107)组成，所述副缸电机定子(5102)固定在副缸电机壳体(5101)的内圆周壁上，所述副缸电机转子(5103)安装在副缸电机定子(5102)内，副缸电机转子(5103)两端通过轴承安轴装在副缸电机壳体(5101)两端的端盖内，所述副缸滚珠丝杠螺母(5104)固定连接在副缸电机转子(5103)的内圆周面上，所述副缸滚珠丝杠螺杆(5106)安装在副缸滚珠丝杠螺母(5104)的内侧，所述副缸滚柱体(5105)安装在副缸滚珠丝杠螺母(5104)与副缸滚珠丝杠螺杆(5106)之间的导槽中形成滚珠丝杠副，所述副缸滚珠丝杠螺杆(5106)沿轴向开有通孔，且在通孔后端内侧设有环形内沿；
所述副缸(51B)由副缸壳体(5108)、副缸活塞(5110)和副缸活塞回位弹簧(5112)组成，所述副缸壳体(5108)固定在副缸集成电机(51A)的前端面上，所述副缸活塞(5110)置于副缸壳体(5108)内与副缸壳体(5108)的底部形成副缸内腔(5113)，所述副缸活塞回位弹簧(5112)连接于副缸壳体(5108)的底部与副缸活塞(5110)的前端面之间，在副缸壳体(5108)上分别开有副缸进油口(5111)和副缸出油口(5114)；
所述副缸输出推杆(5109)的前端顶靠在副缸活塞(5110)的后端面上，后端顶靠在副缸滚珠丝杠螺杆(5106)内侧的环形内沿前端面上。
7.如权利要求1所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法，其特征在于：
所述制动控制方法包括通电有效状态下的制动控制方法和断电失效状态下的制动控制方法，其中，所述通电有效状态下的制动控制方法为：
电子控制单元接收车辆行驶过程中的检测信号，经分析判断后分别向双腔主缸制动模块或单腔副缸制动模块发出制动控制指令；
电子控制单元分别向双腔主缸制动模块中的主缸集成电机和常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀发出驱动控制信号，主缸滚珠丝杠机构在主缸集成电机的带动下推动主缸输出推杆向两个主缸内腔施加制动压力，并通过控制常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀开启或关闭，实现对双腔主缸制动模块中两个制动轮缸单独或同时进行制动增压、保压或减压；
电子控制单元分别向单腔副缸制动模块中的副缸集成电机和常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀发出驱动控制信号，副缸集成电机驱动其内部的副缸滚珠丝杠机构推动副缸输出推杆向副缸内腔施加制动压力，并通过控制常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀开启或关闭，实现对单腔副缸制动模块中两个制动轮缸单独或同时进行制动增压、保压或减压。
8.如权利要求7所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法，其特征在于：
所述断电失效状态下的制动控制方法为：
驾驶员通过踩踏踏板推动制动踏板操纵机构，制动踏板操纵机构的末端直接作用于主缸制动压力产生单元中的主缸输出推杆，主缸输出推杆向两个主缸内腔施加制动压力，并通过常开线性电磁阀实现对双腔主缸制动模块中的两个制动轮缸同时进行制动增压或减压。
9.如权利要求7所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法，其特征在于：
在所述通电有效状态下的制动控制方法实施过程中，电子控制单元向常开线性电磁阀发出调节控制指令，控制常开线性电磁阀的开度，进而线性调节流经常开线性电磁阀的制动液压力。
10.如权利要求7所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法，其特征在于：
所述双腔主缸制动模块或单腔副缸制动模块中的制动轮缸减压时，电子控制单元控制制动轮缸执行管路中的常闭开关电磁阀处于通电开启的通路状态，使制动轮缸中的高压液油依次经由常开线性电磁阀和常闭开关电磁阀流回储油杯，以实现快速减压。

说明书全文

具有主/副缸的电机直驱线控 制动系统及其制动控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于智能汽车制动控制技术领域，具体涉及具有主/副缸的电机直驱线控制动系统及其制动控制方法。

背景技术

[0002] 随着新能源汽车技术的发展，其对车辆的电气化程度要求越来越高，同时也更加注重车辆的安全性。故对车辆在行驶过程中的驱动、制动和周围环境的感知要求越来越高，而车辆制动系统作为保证车辆安全的重要组成，其性能的好坏直接关系到车辆乃至驾驶人员和乘客的安全，因此各个汽车厂商对制动系统提出了更高的要求。

[0003] 传统汽车制动系统为依赖真空助力器的真空助力液压制动系统，在进行制动时，需依靠真空助力器进行助力增压，同时，真空助力液压制动系统所包含的零部件较多，布置复杂，尤其在新能源车辆上使用时，电子真空泵噪音大、能耗高，影响车辆的驾乘体验和续驶里程。故实现新能源汽车制动系统的电气化、智能化、优化制动系统结构、提高制动响应速度、精确控制制动压力以及实现辅助制动功能集成，已成为新能源汽车发展的迫切需求。

[0004] 中国专利号为CN201510742890的专利文献公开了一种集成双主缸线控制动系统的技术方案，该方案中采用单电机驱动第二主缸活塞的形式产生液压制动压力，并省去了多个柱塞泵和高压蓄能器，同时采用双主缸的形式也保证了制动系统在电路失效后的失效制动，提高了系统的安全性和可靠性。但该系统中采用单电机结构，其对电机性能要求高，且在该技术方案中存在电机建立的制动压力相对比较慢，制动压力波动较大以及建压精度较差等问题。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提出了具有主/副缸的电机直驱线控制动系统及其制动控制方法，通过在电机直驱线控制动系统中同时采用双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块进行制动控制，解决单电机驱动主缸时压力建立时间长、波动大、精度差及对电机性能要求高的问题。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

[0006] 具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，由制动踏板操纵机构、电子控制单元、储油杯、双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块组成；

[0007] 所述双腔主缸制动模块由主缸集成电机、主缸滚珠丝杠机构和主缸制动压力产生单元组成；所述主缸集成电机与电子控制单元信号连接，主缸滚珠丝杠机构中的主缸滚珠丝杠螺母固连于主缸集成电机的转子内，主缸集成电机的转子将动力通过滚珠丝杠机构传递至主缸制动压力产生单元的主缸输出推杆；

[0008] 在所述主缸制动压力产生单元中，前后依次设有两个主缸内腔，位于后端的主缸内腔对应的主缸内腔活塞与主缸输出推杆接触连接，并在主缸输出推杆的推动下直线往复运动；所述主缸内腔一侧连接制动轮缸执行管路，另一侧经由单向阀与储油杯管路连接；

[0009] 所述单腔副缸制动模块由两组单腔副缸制动组件并联组成；所述单腔副缸制动组件由常开开关电磁阀、单腔副缸增压单元和制动轮缸执行管路依次串联组成；

[0010] 所述单腔副缸增压单元由副缸集成电机、副缸输出推杆和副缸组成；所述副缸集成电机与电子控制单元信号连接，副缸集成电机内安装有副缸滚珠丝杠机构，副缸滚珠丝杠机构中的副缸滚珠丝杠螺杆与副缸输出推杆一端接触连接，副缸输出推杆另一端与副缸中的副缸活塞接触连接，副缸输出推杆在副缸集成电机内的副缸滚珠丝杠机构的驱动下带动副缸内腔内的副缸活塞直线往复运动；所述副缸内腔一侧连接常开开关电磁阀，另一侧连接制动轮缸执行管路；

[0011] 所述制动轮缸执行管路由两条支路组成，一条支路经常开线性电磁阀连接制动轮缸，且在制动轮缸的油口处安装有压力传感器，另一条支路经常闭开关电磁阀连接储油杯；

[0012] 所述制动踏板操纵机构、双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块中的所有传感器及电磁阀均分别与电子控制单元信号连接。

[0013] 所述制动踏板操纵机构由踏板机构、踏板感觉模拟器、第一常闭开关电磁阀7和第一常开开关电磁阀16组成；

[0014] 所述踏板机构由制动踏板1、位移传感器2、踏板推杆3、踏板推杆壳体4踏板活塞5和第一橡胶反作用盘6组成；

[0015] 所述踏板1、踏板推杆3、踏板活塞5和第一橡胶反作用盘6依次连接安装在踏板推杆壳体4内，所述踏板活塞5与踏板推杆壳体4之间形成踏板推杆壳体内腔，所述第一橡胶反作用盘6连接在伸出踏板推杆壳体4的踏板活塞推杆一端，所述位移传感器2安装在踏板推杆3上；

[0016] 踏板推杆壳体内腔经由第一常开开关电磁阀16与和储油杯23管路连接；

[0017] 所述踏板感觉模拟器由模拟器弹簧8、模拟器活塞9和模拟器壳体11组成；

[0018] 所述模拟器活塞9位于模拟器壳体11内部，所述模拟器弹簧8安装在模拟器壳体11后腔室，模拟器壳体11前腔室为模拟器内腔10；模拟器内腔10经由第一常闭开关电磁阀7与踏板推杆壳体内腔管路连接。

[0019] 所述主缸集成电机由主缸第一轴承13、主缸电机壳体14、主缸电机定子15、主缸电机转子17和主缸第二轴承33组成；所述主缸电机壳体14与踏板推杆壳体4固定连接；所述主缸电机定子15固定于主缸电机壳体14内侧，所述主缸电机转子17安装在主缸电机定子15内侧，且主缸电机转子17的前后端通过主缸第一轴承13和主缸第二轴承33支撑；

[0020] 所述主缸滚珠丝杠机构由主缸滚珠丝杠螺母18、主缸滚柱体34和主缸滚珠丝杠螺杆19组成；所述主缸滚珠丝杠机构安装在主缸电机转子17内侧，所述主缸滚珠丝杠螺杆19内部为中空结构。

[0021] 所述主缸制动压力产生单元由主缸壳体22、主缸输出推杆21、第二橡胶反作用盘20、主缸第一内腔活塞26、主缸第一弹簧28、主缸第二内腔活塞29、主缸第二弹簧30、第二常闭开关电磁阀35、第三常闭开关电磁阀36、第一常开线性电磁阀37、第二常开线性电磁阀
38、第一压力传感器39、第二压力传感器40、第一制动轮缸41以及第二制动轮缸42组成；

[0022] 所述主缸壳体22与主缸电机壳体14固定连接；

[0023] 所述主缸输出推杆21的后端穿过主缸滚珠丝杠螺杆19内部，所述第二橡胶反作用盘20安装在主缸输出推杆21的后端；

[0024] 所述主缸滚珠丝杠螺杆19内设有内沿，并与主缸输出推杆21的外沿相接触连接；

[0025] 所述主缸第一内腔活塞26与主缸第二内腔活塞29将主缸壳体22分为主缸第一内腔27和主缸第二内腔30，所述主缸第一弹簧28和主缸第二弹簧31分别安装在主缸第一内腔27和主缸第二内腔31内；

[0026] 所述主缸第一内腔27和主缸第二内腔31的一侧分别经由第一单向阀24和第二单向阀25管路连接于储油杯23，所述主缸第一内腔27和主缸第二内腔31的另一侧分别经由第二常开线性电磁阀38和第一常开线性电磁阀37与第二制动轮缸42和第一制动轮缸41管路连接；所述第三常闭开关电磁阀36的一端连接在主缸第一内腔27与第二常开线性电磁阀38连接的液压管路上，另一端连接在主缸第二内腔31连接第一常开线性电磁阀37的液压管路上；所述第二常闭开关电磁阀35的一端连接在主缸第二内腔31与第一常开线性电磁阀37连接的液压管路上，另一端与储油杯的B出油口连接；

[0027] 所述第一压力传感器39安装在第一制动轮缸41的油口处，第二压力传感器40安装在第二制动轮缸42的油口处。

[0028] 所述单腔副缸制动模块由结构相同的第一单腔副缸制动组件和第二单腔副缸制动组件并联组成；

[0029] 所述第一单腔副缸制动组件由第二常开开关电磁阀53、第一单腔副缸增压单元51、第四常闭开关电磁阀49、第三常开线性电磁阀47、第三压力传感器43和第三制动轮缸44组成；

[0030] 所述第二常开开关电磁阀53通过管路连接于踏板推杆壳体内腔与第一单腔副缸增压单元51之间，所述第三常开线性电磁阀47通过管路连接于第一单腔副缸增压单元51与第三制动轮缸44之间；

[0031] 所述第四常闭开关电磁阀49一侧油口通过管路与储油杯23的C口连接，第四常闭开关电磁阀49另一侧油口通过管路连接在第一单腔副缸增压单元51与第三常开线性电磁阀47连接的管路上；

[0032] 所述第三压力传感器43安装在第三制动轮缸44的进油口处；

[0033] 所述第二常开开关电磁阀53、第四常闭开关电磁阀49、第三常开线性电磁阀47和第三压力传感器43分别与电子控制单元32电子信号连接。

[0034] 第一单腔副缸增压单元51由副缸集成电机51A、副缸输出推杆5109和副缸51B组成；

[0035] 所述副缸集成电机51A由副缸电机壳体5101、副缸电机定子5102、副缸电机转子5103、副缸滚珠丝杠螺母5104、副缸滚柱体5105、副缸滚珠丝杠螺杆5106、副缸第一轴承
5115和副缸第二轴承5107组成，所述副缸电机定子5102固定在副缸电机壳体5101的内圆周壁上，所述副缸电机转子5103安装在副缸电机定子5102内，副缸电机转子5103两端通过轴承安轴装在副缸电机壳体5101两端的端盖内，所述副缸滚珠丝杠螺母5104固定连接在副缸电机转子5103的内圆周面上，所述副缸滚珠丝杠螺杆5106安装在副缸滚珠丝杠螺母5104的内侧，所述副缸滚柱体5105安装在副缸滚珠丝杠螺母5104与副缸滚珠丝杠螺杆5106之间的导槽中形成滚珠丝杠副，所述副缸滚珠丝杠螺杆5106沿轴向开有通孔，且在通孔后端内侧设有环形内沿；

[0036] 所述副缸51B由副缸壳体5108、副缸活塞5110和副缸活塞回位弹簧5112组成，所述副缸壳体5108固定在副缸集成电机51A的前端面上，所述副缸活塞5110置于副缸壳体5108内与副缸壳体5108的底部形成副缸内腔5113，所述副缸活塞回位弹簧5112连接于副缸壳体5108的底部与副缸活塞5110的前端面之间，在副缸壳体5108上分别开有副缸进油口5111和副缸出油口5114；

[0037] 所述副缸输出推杆5109的前端顶靠在副缸活塞5110的后端面上，后端顶靠在副缸滚珠丝杠螺杆5106内侧的环形内沿前端面上。

[0038] 具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法，所述制动控制方法包括通电有效状态下的制动控制方法和断电失效状态下的制动控制方法，其中，所述通电有效状态下的制动控制方法为：

[0039] 电子控制单元接收车辆行驶过程中的检测信号，经分析判断后分别向双腔主缸制动模块或单腔副缸制动模块发出制动控制指令；

[0040] 电子控制单元分别向双腔主缸制动模块中的主缸集成电机和常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀发出驱动控制信号，主缸滚珠丝杠机构在主缸集成电机的带动下推动主缸输出推杆向两个主缸内腔施加制动压力，并通过控制常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀开启或关闭，实现对双腔主缸制动模块中两个制动轮缸单独或同时进行制动增压、保压或减压；

[0041] 电子控制单元分别向单腔副缸制动模块中的副缸集成电机和常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀发出驱动控制信号，副缸集成电机驱动其内部的副缸滚珠丝杠机构推动副缸输出推杆向副缸内腔施加制动压力，并通过控制常开线性电磁阀或常闭开关电磁阀开启或关闭，实现对单腔副缸制动模块中两个制动轮缸单独或同时进行制动增压、保压或减压。

[0042] 所述断电失效状态下的制动控制方法为：

[0043] 驾驶员通过踩踏踏板推动制动踏板操纵机构，制动踏板操纵机构的末端直接作用于主缸制动压力产生单元中的主缸输出推杆，主缸输出推杆向两个主缸内腔施加制动压力，并通过常开线性电磁阀实现对双腔主缸制动模块中的两个制动轮缸同时进行制动增压或减压。

[0044] 在所述通电有效状态下的制动控制方法实施过程中，电子控制单元向常开线性电磁阀发出调节控制指令，控制常开线性电磁阀的开度，进而线性调节流经常开线性电磁阀的制动液压力。

[0045] 所述双腔主缸制动模块或单腔副缸制动模块中的制动轮缸减压时，电子控制单元控制制动轮缸执行管路中的常闭开关电磁阀处于通电开启的通路状态，使制动轮缸中的高压液油依次经由常开线性电磁阀和常闭开关电磁阀流回储油杯，以实现快速减压。

[0046] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

[0047] 1、本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统将电机驱动的双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块相结合，使得整个线控制动系统可实现快速建压、精确控压，且在结构上实现模块化控制，同时线控制动系统兼具失效制动和再生制动功能。

[0048] 2、本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统取消了电动汽车和传统汽车制动系统中的真空助力器、电子真空泵和储气罐等相关部件，提高了系统的电气化程度，且通过车载电源供电即可实现助力制动功能。

[0049] 3、本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统可实现“主动建压”、“精确控压”、“失效制动”、“再生制动”等制动压力调节功能，完成制动过程中系统的“常规制动”、“ABS制动”、“TCS制动”、“ESC制动”等工况。

[0050] 4、本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统采用踏板感觉模拟器，能够较好的实现制动时制动感觉的模拟，给驾驶员提供良好的制动踏板反馈。

[0051] 5、本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统可实现制动轮缸制动压力和制动踏板力的全解耦，为新能源汽车的制动能量回收提供支撑。

[0052] 6、本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统具有断电失效制动功能，在制动系统断电失效的情况下，仍能通过踏板实现制动，确保车辆的行车安全。

附图说明

[0053] 图1为本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的组成结构示意图；

[0054] 图2为本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统中，单腔副缸增压单元的示意图；

[0055] 图3为本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的构型一结构示意图；

[0056] 图4为本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的构型二结构示意图；

[0057] 图5为本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的构型三结构示意图；

[0058] 图6为本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的构型四结构示意图。

[0059] 图中：

[0060] 1-制动踏板， 2-位移传感器， 3-踏板推杆， 4-踏板推杆壳体，

[0061] 5-踏板活塞， 6-第一橡胶反作用盘， 7-第一常闭开关电磁阀， 8-模拟器弹簧，[0062] 9-模拟器活塞， 10-模拟器内腔， 11-模拟器壳体， 12-踏板感觉模拟器，[0063] 13-主缸第一轴承， 14-主缸电机壳体， 15-主缸电机定子， 16-第一常开开关电磁阀，

[0064] 17-主缸电机转子， 18-主缸滚珠丝杠螺母， 19-主缸滚珠丝杠螺杆， 20-第二橡胶反作用盘，

[0065] 21-主缸输出推杆， 22-主缸壳体， 23-储油杯， 24-第一单向阀，

[0066] 25-第二单向阀， 26-主缸第一内腔活塞， 27-主缸第一内腔， 28-主缸第一弹簧，[0067] 29-主缸第二内腔活塞， 30-主缸第二弹簧， 31-主缸第二内腔， 32-电子控制单元，

[0068] 33-主缸第二轴承， 34-主缸滚柱体， 35-第二常闭开关电磁阀， 36-第三常闭开关电磁阀，

[0069] 37-第一常开线性电磁阀， 38-第二常开线性电磁阀， 39-第一压力传感器， 40-第二压力传感器，

[0070] 41-第一制动轮缸， 42-第二制动轮缸， 43-第三压力传感器， 44-第三制动轮缸，[0071] 45-第四制动轮缸， 46-第四压力传感器， 47-第三常开线性电磁阀， 48-第四常开线性电磁阀，

[0072] 49-第四常闭开关电磁阀， 50-第五常闭开关电磁阀， 51-第一单腔副缸增压单元， 52-第二单腔副缸增压单元，

[0073] 53-第二常开开关电磁阀， 54-第三常开开关电磁阀；

[0074] 51A-副缸集成电机， 51B-副缸， 5101-副缸电机壳体， 5102-副缸电机定子，[0075] 5103-副缸电机转子， 5104-副缸滚珠丝杠螺母， 5105-副缸滚柱体， 5106-副缸滚珠丝杠螺杆，

[0076] 5107-副缸第二轴承， 5108-副缸壳体， 5109-副缸输出推杆， 5110-副缸活塞，[0077] 5111-副缸进油口， 5112-副缸活塞回位弹簧， 5113-副缸内腔， 5114-副缸出油口，

[0078] 5115-副缸第一轴承。

具体实施方式

[0079] 为进一步阐述本发明所述技术方案及其所带来的有益效果，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

[0080] 本发明提供了具有主/副缸的电机直驱线控制动系统，由制动踏板操纵机构、电子控制单元、储油杯、双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块组成。

[0081] 所述制动踏板操纵机构由踏板机构、踏板感觉模拟器12、第一常闭开关电磁阀7和第一常开开关电磁阀16组成；

[0082] 如图1所示，所述踏板机构由踏板1，位移传感器2，踏板推杆3，踏板推杆壳体4，踏板活塞5和第一橡胶反作用盘6组成；其中，所述踏板1连接在踏板推杆3的一端，踏板推杆3的另一端伸入踏板推杆壳体4中与踏板活塞5一侧端面固连，踏板活塞5的另一侧设有踏板活塞推杆，所述踏板活塞推杆穿过推杆壳体4内设置的隔板伸出踏板推杆壳体4，所述踏板活塞5与踏板推杆壳体4内设置的隔板之间相对密封形成踏板推杆壳体内腔，所述踏板推杆3推动踏板活塞5在踏板推杆壳体内腔内直线运动；所述第一橡胶反作用盘6连接在伸出踏板推杆壳体4的踏板活塞推杆一端；所述位移传感器2安装在踏板推杆3上。

[0083] 如图1所示，所述踏板感觉模拟器12由模拟器弹簧8、模拟器活塞9和模拟器壳体11组成；

[0084] 所述模拟器活塞9位于模拟器壳体11内部，并将模拟器壳体11分为前后两个相对独立的腔室，所述模拟器弹簧8安装在模拟器壳体11后端腔室内；模拟器弹簧8一端连接在模拟器壳体11底部，另一端连接在模拟器活塞9的端面上；所述模拟器壳体11前端的腔室为模拟器内腔10；当模拟器活塞9在模拟器内腔10中的液压油压力作用下向后端腔室运动进而压缩模拟器弹簧8时，模拟器弹簧8将产生弹性阻力，阻碍模拟器活塞9运动进而模拟制动感觉；

[0085] 如图1所示，在所述踏板推杆壳体内腔所对应的踏板推杆壳体4上开有四个油口，其中第一个油口通过液压管路与模拟器内腔10连接，所述第一常闭开关电磁阀7连接在踏板推杆壳体内腔与模拟器内腔10之间的液压管路上；踏板推杆壳体内腔的第二个油口通过液压管路与储油杯23的A油口连接，所述第一常开开关电磁阀16连接在踏板推杆壳体内腔与储油杯23之间的液压管路上；

[0086] 所述位移传感器2、第一常闭开关电磁阀7和第一常开开关电磁阀16分别与电子控制单元23通过电子线路连接。

[0087] 所述双腔主缸制动模块由主缸集成电机、主缸滚珠丝杠机构和主缸制动压力产生单元组成；

[0088] 如图1所示，所述主缸集成电机由主缸第一轴承13、主缸电机壳体14、主缸电机定子15、主缸电机转子17和主缸第二轴承33组成。所述主缸电机壳体14的后端与踏板推杆壳体4之间采用螺栓固定连接；所述主缸电机定子15与主缸电机壳体14的内侧壁固定连接，在主缸电机壳体14内侧前后端设有环形安装内沿，所述主缸电机转子17安装在主缸电机定子15内，且主缸电机转子17的前后端通过主缸第一轴承13和主缸第二轴承33支撑安装在主缸电机壳体14内，其中，主缸第一轴承13的外圈和主缸第二轴承33的外圈与主缸电机壳体14内侧的环形安装内沿内侧配合安装，主缸第一轴承13的内圈和主缸第二轴承33的内圈与主缸电机转子17两端的轴状凸起配合安装；所述主缸电机转子17为中空结构，其内部用于安装滚珠丝杠机构；

[0089] 如图1所示，所述滚珠丝杠机构由主缸滚珠丝杠螺母18、主缸滚柱体34和主缸滚珠丝杠螺杆19组成；所述主缸滚珠丝杠螺母18安装在主缸电机转子17的内侧，且主缸滚珠丝杠螺母18与主缸电机转子17沿圆周方向相对固定以传递动力；所述主缸滚珠丝杠螺杆19安装在主缸滚珠丝杠螺母18内部，主缸滚柱体34安装在主缸滚珠丝杠螺杆19与主缸滚珠丝杠螺母18之间的螺旋滚道内，主缸滚珠丝杠螺母18、主缸滚柱体34和主缸滚珠丝杠螺杆19形成滚珠丝杠副，实现主缸滚珠丝杠螺母18的旋转运动与主缸滚珠丝杠螺杆19直线运动之间的转化；所述主缸滚珠丝杠螺杆19内部也为中空结构，且在主缸滚珠丝杠螺杆19的内部设有横截面为矩形的环形内沿；

[0090] 如图1所示，所述主缸制动压力产生单元由主缸壳体22、主缸输出推杆21、第二橡胶反作用盘20、主缸第一内腔活塞26、主缸第一弹簧28、主缸第二内腔活塞29、主缸第二弹簧30、第二常闭开关电磁阀35、第三常闭开关电磁阀36、第一常开线性电磁阀37、第二常开线性电磁阀38、第一压力传感器39、第二压力传感器40、第一制动轮缸41以及第二制动轮缸42组成；所述主缸壳体22开口一端与主缸电机壳体14的前端通过螺栓固定连接；所述主缸输出推杆21的后端穿过主缸滚珠丝杠螺杆19内部的环形内沿，所述第二橡胶反作用盘20安装在主缸输出推杆21的后端，所述第二橡胶反作用盘20与第一橡胶反作用盘12正相对；所述主缸输出推杆21的中部设有环形外沿，所述环形外沿与主缸滚珠丝杠螺杆19内部的环形内沿相配合接触连接，实现主缸滚珠丝杠螺杆19与主缸输出推杆21之间直线运动的动力传递；所述主缸输出推杆21前端伸入主缸壳体22内，并与主缸第一内腔活塞26的后端面相抵，所述第一内腔活塞26的前端面与主缸第二内腔活塞29的后端面和四周的主缸壳体22形成相对密封的主缸第一内腔27，所述主缸第一弹簧28安装在主缸第一内腔27内，即主缸第一弹簧28的一端连接第一内腔活塞26的前端面，另一端连接主缸第二内腔活塞29的后端面；
所述主缸第二内腔活塞29的前端面与主缸壳体22的底部形成相对密封的主缸第二内腔31，所述主缸第二弹簧30安装在主缸第二内腔31内，即主缸第二弹簧30的一端连接主缸第二内腔活塞29的前端面，另一端连接主缸壳体22的底面；

[0091] 如图1所示，所述主缸第一内腔27的一侧通过液压管路连接于储油杯23的C油口，且主缸第一内腔27与储油杯23的C油口之间的液压管道上还安装有一个第一单向阀24，所述第一单向阀24实现储油杯23的C油口至主缸第一内腔27单向导通；主缸第二内腔31的一侧通过液压管路连接于储油杯23的D油口，且主缸第二内腔31与储油杯23的D口之间的液压管道上还安装有一个第二单向阀25，所述第二单向阀25实现储油杯23的D油口至主缸第二内腔31的单向导通，主缸第一内腔27与主缸第二内腔31通过储油杯23和对应的单向阀的单向导通作用实现对两个主缸内腔的补液；所述主缸第一内腔27的另一侧通过液压管路与第二制动轮缸42连接，且所述第二常开线性电磁阀38和第二压力传感器38依次连接在从主缸第一内腔27至第二制动轮缸37的连接管路上；所述主缸第二内腔31的另一侧通过液压管路与第一制动轮缸41连接，且所述第一常开线性电磁阀37和第一压力传感器39依次连接在从主缸第二内腔31至第一制动轮缸41的连接管路上；此外，所述第三常闭开关电磁阀36的一端连接在主缸第一内腔27与第二常开线性电磁阀38连接的液压管路上，另一端连接在主缸第二内腔31连接第一常开线性电磁阀37的液压管路上；所述第二常闭开关电磁阀35的一端连接在主缸第二内腔31与第一常开线性电磁阀37连接的液压管路上，另一端与储油杯的B出油口连接；

[0092] 所述第二常闭开关电磁阀35、第三常闭开关电磁阀36、第一常开线性电磁阀37、第二常开线性电磁阀38、第一压力传感器39、第二压力传感器38以及主缸集成电机分别与电子控制单元32电子线路连接。

[0093] 所述单腔副缸制动模块由结构相同的第一单腔副缸制动组件和第二单腔副缸制动组件组成。

[0094] 所述第一单腔副缸制动组件由第二常开开关电磁阀53、第一单腔副缸增压单元51、第四常闭开关电磁阀49、第三常开线性电磁阀47、第三压力传感器43和第三制动轮缸44组成；所述第二常开开关电磁阀53通过管路连接于踏板推杆壳体内腔的第三个油口与第一单腔副缸增压单元51的进油口之间，所述第三常开线性电磁阀47通过管路连接于第一单腔副缸增压单元51的出油口与第三制动轮缸44之间，所述第四常闭开关电磁阀49一侧油口通过管路与储油杯23的C口连接，第四常闭开关电磁阀49另一侧油口通过管路连接在第一单腔副缸增压单元51的出油口与第三常开线性电磁阀47连接的管路上；所述第三压力传感器
43安装在第三制动轮缸44的进油口处。所述第二常开开关电磁阀53、第四常闭开关电磁阀
49、第三常开线性电磁阀47和第三压力传感器43分别与电子控制单元32电子信号连接。

[0095] 所述第二单腔副缸制动组件由第三常开开关电磁阀54、第二单腔副缸增压单元52、第五常闭开关电磁阀50、第四常开线性电磁阀48、第四压力传感器46和第四制动轮缸45组成；所述第三常开开关电磁阀54通过管路连接于踏板推杆壳体内腔的第四个油口与第二单腔副缸增压单元52的进油口之间，所述第四常开线性电磁阀48通过管路连接于第二单腔副缸增压单元52的出油口与第四制动轮缸45之间，所述第五常闭开关电磁阀50一侧油口通过管路连接在第二单腔副缸增压单元52的出油口与第四常开线性电磁阀48连接的管路上，第五常闭开关电磁阀50另一侧油口通过管路连接在第一单腔副缸增压单元51的出油口与第三常开线性电磁阀47连接的管路上；所述第四压力传感器46安装在第四制动轮缸45的进油口处。所述第三常开开关电磁阀54、第五常闭开关电磁阀50、第四常开线性电磁阀48和第四压力传感器46分别与电子控制单元32电子信号连接。

[0096] 所述第一单腔副缸增压单元51和第二单腔副缸增压单元52的结构完全相同，以第一单腔副缸增压单元51为例，如图2所示，所述第一单腔副缸增压单元51由副缸集成电机51A、副缸输出推杆5109和副缸51B组成，其中，所述副缸集成电机51A由副缸电机壳体5101、副缸电机定子5102、副缸电机转子5103、副缸滚珠丝杠螺母5104、副缸滚柱体5105、副缸滚珠丝杠螺杆5106、副缸第一轴承5115和副缸第二轴承5107组成；所述副缸电机壳体5101为圆筒形，所述副缸电机定子5102固定在电机壳体5101的内侧圆周壁上；电机壳体5101两端装有带环形凸肩的端盖，且位于前端的端盖中心开有通孔；所述副缸电机转子5103安装在副缸电机定子5102内，副缸电机转子5103两端通过副缸第一轴承5115和副缸第二轴承5107旋转地安装在副缸电机壳体5101两端的端盖凸肩内；所述副缸滚珠丝杠螺母5104固定连接在副缸电机转子5103的内圆周面上，随副缸电机转子5103同步旋转；所述副缸滚柱丝杠螺杆5106安装在副缸滚柱丝杠螺母5104的内侧，所述副缸滚柱体5105安装在副缸滚珠丝杠螺母5104与副缸滚珠丝杠螺杆5106的导槽中，所述副缸滚珠丝杠螺母5104、副缸滚珠体5105和副缸滚珠丝杠螺杆5106形成一套稳定的滚珠丝杠副；所述副缸滚珠丝杠螺杆5106沿轴向开有通孔，且在通孔后端内侧设有环形内沿；所述副缸电机壳体5101前端端盖的通孔直径大于副缸滚珠丝杠螺杆5106的直径；副缸集成电机51A与电子控制单元32信号连接，电子控制单元32通过对传感器采集到的信号进行分析，控制副缸集成电机51A的动作。

[0097] 所述副缸51B由副缸壳体5108、副缸活塞5110和副缸活塞回位弹簧5112组成，所述副缸壳体5108开口朝后并固定在电机壳体5101的前端面上，所述副缸活塞5110置于副缸壳体5108内与副缸壳体5108的底部形成副缸内腔5113，所述副缸活塞回位弹簧5112位于副缸内腔5113内，连接于副缸壳体5108的底部与副缸活塞5110的前端面之间，在副缸内腔5113所对应的副缸壳体5108上分别开有副缸进油口5111和副缸出油口5114，其中，所述副缸进油口5111即为第一单腔副缸增压单元51的进油口，用于与第二常开开关电磁阀53管路连接，所述副缸出油口5114即为第一单腔副缸增压单元51的出油口，用于与第三常开线性电磁阀47管路连接。

[0098] 所述副缸输出推杆5109的前端设有大推板，后端设有环形的小外沿；其中，副缸输出推杆5109的小外沿后端面顶靠在副缸滚珠丝杠螺杆5106内侧的环形内沿前端面上，所述副缸输出推杆5109的大推板前端面顶靠在副缸活塞5110的后端面上。

[0099] 当副缸集成电机51A启动后，当副缸电机转子5103正向转动时，副缸滚珠丝杠螺母5104随之一同转动，通过副缸滚柱体5105传递至副缸滚珠丝杠螺杆5106，在副缸滚珠丝杠副的作用下，副缸滚珠丝杠螺母5104的正向旋转运动转化为副缸滚珠丝杠螺杆5106的向前直线运动，副缸滚珠丝杠螺杆5106进而推动副缸输出推杆5109向前运动，接着推动副缸活塞5110向前运动，副缸内腔5113容积在副缸活塞5110的压缩下逐渐减小，压缩液体压力增大；当副缸电机转子5103反向转动时，副缸滚珠丝杠螺杆5106向后运动，副缸滚珠丝杠螺杆
5106与副缸输出推杆5109分离，此时，在副缸活塞回位弹簧5112的推动下，副缸活塞5110向后运动，副缸内腔5113的容积变大，液体压力减小。

[0100] 所述的第一常闭开关电磁阀7、第二常闭开关电磁阀35、第三常闭开关电磁阀36、第四常闭开关电磁阀49和第五常闭开关电磁阀50在断电状态下均处于关闭状态，在通电状态下均处于导通状态；所述第一常开开关电磁阀16、第一常开线性电磁阀37、第二常开线性电磁阀38、第三常开线性电磁阀47、第四常开线性电磁阀48、第二常开开关电磁阀53和第三常开开关电磁阀54在断电状态下均处于导通状态，在通电状态下处于关闭状态。

[0101] 所述第一制动轮缸41、第二制动轮缸42、第三制动轮缸44和第四制动轮缸45对应安装的制动器采用盘式制动器或鼓式制动器。

[0102] 前述电子线路连接中，所述第一常闭开关电磁阀7、第二常闭开关电磁阀35、第三常闭开关电磁阀36、第一常开开关电磁阀16、第一常开线性电磁阀37、第二常开线性电磁阀38、第三常开线性电磁阀47、第四常开线性电磁阀48、第四常闭开关电磁阀49、第五常闭开关电磁阀50、第二常开开关电磁阀53、第三常开开关电磁阀54、主缸集成电机以及副缸集成电机与电子控制单元32为驱动电路连接，电子控制单元32分别向其发送驱动控制信号；所述位移传感器2、第一压力传感器39、第二压力传感器40、第三压力传感器43和第四压力传感器46与电子控制单元32为信号采集电路连接，其分别采集相应的位移或液压力信号后发送至电子控制单元32进一步处理。上述电子线路与部件之间的连接实现电子控制单元32对整个制动系统的控制。

[0103] 如前所述，本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统中的双腔主缸制动模块和单腔副缸制动模块分别对应连接两个制动器，以实现对车辆四个车轮相应的制动控制，在此情况下，根据不同制动模块控制不同位置的车轮，本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统在车辆上实际运用时存在以下四种构型，分别为：

[0104] 构型一：如图3所示，前轴左轮与前轴右轮采用双腔主缸制动模块制动，后轴左轮与后轴右轮采用单腔副缸制动模块制动；

[0105] 构型二：如图4所示，后轴左轮与后轴右轮采用双腔主缸制动模块制动，前轴左轮与前轴右轮采用单腔副缸制动模块制动；

[0106] 构型三：如图5所示，前轴左轮与后轴右轮采用双腔主缸制动模块制动，前轴右轮与后轴左轮采用单腔副缸制动模块制动；

[0107] 构型四：如图6所示，前轴右轮与后轴左轮采用双腔主缸制动模块制动，前轴左轮与后轴右轮采用单腔副缸制动模块制动；

[0108] 根据前述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的具体结构组成及连接关系，本发明还提供了具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法，所述制动控制方法包括：通电状态下具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法和断电状态下具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法；

[0109] 所述制动过程的控制方法具体如下：

[0110] 1、在通电有效状态下，所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法如下：

[0111] 1.1、制动踏板制动感觉模拟方法：

[0112] 如图1所示，当驾驶员踩踏制动踏板1时，制动踏板1推动踏板推杆3前移，踏板推杆3推动踏板活塞5在踏板推杆壳体内腔内运动，此时电子控制单元32(ECU)控制第一常闭开关电磁阀7通电打开，电子控制单元32控制第一常开开关电磁阀16通电闭合，踏板推杆壳体内腔中的液压油在踏板活塞5的作用下通过液压管路，经第一常闭开关电磁阀7流入模拟器内腔10内，液压油推动模拟器活塞9运动，模拟器活塞9后连接有模拟器弹簧8，模拟器弹簧8由模拟器活塞9推动产生形变形成弹性阻力，实现模拟踏板制动感觉；

[0113] 1.2、双腔主缸制动模块增压控制方法：

[0114] 如图1所示，当驾驶员踩踏制动踏板1时，位移传感器2将踏板位移信号传输至电子控制单元32(ECU)中，电子控制单元32根据输入的踏板位移信号，或者在无需踩踏踏板1的情况下，电子控制单元32通过其他车载传感器及检测系统判断并输出控制信号，所述电子控制单元32输出双腔主缸制动模块的控制信号，控制主缸集成电机的输出，主缸集成电机在电子控制单元32的控制下启动，主缸电机转子17正转并带动其内部的主缸滚珠丝杠丝杆螺母18旋转，主缸滚珠丝杆螺母18通过主缸滚柱体34驱动主缸滚珠丝杠螺杆19，将主缸滚珠丝杠丝杆螺母18的旋转运动转化为驱动主缸滚珠丝杠螺杆19的直线运动，驱动主缸滚珠丝杠螺杆19向前端(靠近主缸内腔方向)运动，主缸滚珠丝杠螺杆19为中空结构，主缸输出推杆21位于其中，主缸滚珠丝杠螺杆19通过其内侧圆周上的环形凸起推动主缸输出推杆21向前运动(向着压缩主缸内腔空间的方向运动)，主缸输出推杆21进一步推动主缸第一内腔活塞26向前运动；

[0115] 1.2.1、第一制动轮缸41增压制动：

[0116] 如图1所示，在第一压力传感器39的监测下，当第一制动轮缸41内的压力达到预设的制动压力前，电子控制单元32发出控制指令，控制第一常开线性电磁阀37处于断电开启的通路状态，控制第二常闭开关电磁阀35处于断电关闭的断路状态，控制第三常闭开关电磁阀36处于通电开启的通路状态，故根据前面所述，主缸输出推杆21推动主缸第一内腔活塞26向前运动压缩主缸第一内腔27空间，在主缸第一内腔27中产生制动压力，主缸第一内腔31中的制动压力进一步推动主缸第二内腔活塞29向前运动，进而压缩主缸第二内腔31的空间，在主缸第二内腔31内产生制动压力，其中，主缸第一内腔27中的制动液通过液压管路，依次经由第三常闭开关电磁阀36和第一常开线性电磁阀37到达第一制动轮缸41中，主缸第二内腔31中的制动液通过液压管路，经由第一常开线性电磁阀37到达第一制动轮缸41中，产生制动力，实现第一制动轮缸41增压制动；此外，在上述第一制动轮缸41增压制动过程中，电子控制单元32向第一常开线性电磁阀37发出调节控制指令，控制第一常开线性电磁阀37的开度进而线性调节流经第一常开线性电磁阀37的制动液压力；

[0117] 1.2.2、第二制动轮缸42增压制动：

[0118] 如图1所示，在第二压力传感器40的监测下，当第二制动轮缸42内的压力达到预设的制动压力前，电子控制单元32发出控制指令，控制第二常开线性电磁阀38处于断电开启的通路状态，控制第二常闭开关电磁阀35处于断电关闭的断路状态，控制第三常闭开关电磁阀36处于通电开启的通路状态，故根据前面所述，主缸输出推杆21推动主缸第一内腔活塞26向前运动压缩主缸第一内腔27空间，在主缸第一内腔27中产生制动压力，主缸第一内腔31中的制动压力进一步推动主缸第二内腔活塞29向前运动，进而压缩主缸第二内腔31的空间，在主缸第二内腔31内产生制动压力，其中，主缸第一内腔27中的制动液通过液压管路，经由第二常开线性电磁阀38到达第二制动轮缸42中，主缸第二内腔31中的制动液通过液压管路，依次经由第三常闭开关电磁阀36和第二常开线性电磁阀38到达第二制动轮缸42中，产生制动力，实现第二制动轮缸42增压制动；此外，在上述第二制动轮缸42增压制动过程中，电子控制单元32向第二常开线性电磁阀38发出调节控制指令，控制第二常开线性电磁阀38的开度进而线性调节流经第二常开线性电磁阀38的制动液压力；

[0119] 1.3、双腔主缸制动模块保压控制方法：

[0120] 1.3.1、第一制动轮缸41制动保压：

[0121] 如图1所示，当需要第一制动轮缸41保持制动压力时，电子控制单元32(ECU)向第一常开线性电磁阀37发出控制指令，控制第一常开线性电磁阀37处于通电闭合的断路状态，进而实现对第一制动轮缸41内制动压力的保持；

[0122] 1.3.2、第二制动轮缸42制动保压：

[0123] 如图1所示，当需要第二制动轮缸42保持制动压力时，电子控制单元32(ECU)向第二常开线性电磁阀38发出控制指令，控制第二常开线性电磁阀38处于通电闭合的断路状态，进而实现对第二制动轮缸42内制动压力的保持；

[0124] 1.4、双腔主缸制动模块减压控制方法：

[0125] 如图1所示，当驾驶员松开制动踏板1时，模拟器弹簧8的回位力推动模拟器活塞9向前移动，或者在无需踩踏制动踏板1的情况下，电子控制单元32(ECU)通过其他车载传感器及检测系统判断并输出控制信号，此时电子控制单元32控制第一常闭开关电磁阀7通电打开，电子控制单元32控制第一常开开关电磁阀16通电闭合，模拟器活塞9推动液压油经由液压管路通过第一常闭开关电磁阀7流入踏板推杆壳体内腔内，踏板推杆壳体内腔内的液压油推动踏板活塞5后移，踏板活塞5进而推动踏板推杆3后移；安装在踏板推杆3上的位移传感器2将踏板位移信号传输至电子控制单元32中，电子控制单元32根据输入的踏板位移信号，输出双腔主缸制动模块的控制信号，控制主缸集成电机的输出，主缸集成电机在电子控制单元32的控制下驱动主缸电机转子17反转，主缸电机转子17带动其内部的主缸滚珠丝杆螺母18反向旋转，主缸滚珠丝杆螺母18通过主缸滚柱体34驱动主缸滚珠丝杠螺杆19，将主缸滚珠丝杆螺母18的旋转运动转化为驱动主缸滚珠丝杠螺杆19的直线运动，主缸滚珠丝杠螺杆19向后端(远离主缸内腔方向)运动；

[0126] 1.4.1、第一制动轮缸41制动减压：

[0127] 如图1所示，主缸滚珠丝杠螺杆19向后端运动的过程中，在第一压力传感器39的监测下，当第一制动轮缸41内的压力达到预设压力值前，电子控制单元32发出控制指令，控制第一常开线性电磁阀37处于断电开启的通路状态，控制第三常闭开关电磁阀36处于处于通电开启的通路状态，第一制动轮缸41中的高压制动液通过液压管路经由第一常开线性电磁阀37回流至主缸第二内腔31中，并依次经由第一常开线性电磁阀37和第三常闭开关电磁阀36回流至主缸第一内腔27中，主缸第二内腔31中的高压制动液推动主缸内腔第二活塞29向后运动，并在主缸第一内腔27中产生高压制动液，主缸第一内腔27中的高压制动液推动主缸内腔第一活塞26向后运动，主缸内腔第一活塞26向后运动的过程中推动主缸输出推杆21在主缸滚珠丝杠螺杆19内腔中沿轴线方向向后运动，实现第一制动轮缸41制动减压；与第一制动轮缸41制动增压过程相类似地，在上述第一制动轮缸41制动减压过程中，电子控制单元32向第一常开线性电磁阀37发出调节控制指令，控制第一常开线性电磁阀37的开度进而线性调节流经第一常开线性电磁阀37的制动液压力；

[0128] 此外，在上述第一制动轮缸41制动减压过程中，电子控制单元32还可以根据实际需要控制第二常闭开关电磁阀35处于通电开启的通路状态，使第一制动轮缸41内的高压制动液通过液压管路依次经由第一常开线性电磁阀37和第二常闭开关电磁阀35直接流回至储油杯23以实现第一制动轮缸41快速减压；

[0129] 1.4.2、第二制动轮缸42制动减压：

[0130] 如图1所示，主缸滚珠丝杠螺杆19向后端运动的过程中，在第二压力传感器40的监测下，当第二制动轮缸42内的压力达到预设压力值前，电子控制单元32发出控制指令，控制第二常开线性电磁阀38处于断电开启的通路状态，控制第三常闭开关电磁阀36处于处于通电开启的通路状态，第二制动轮缸42中的高压制动液通过液压管路经由第二常开线性电磁阀38回流至主缸第一内腔27中，并依次经由第二常开线性电磁阀38和第三常闭开关电磁阀36回流至主缸第二内腔31中，主缸第二内腔31中的第二活塞29和主缸第一内腔27中的主缸内腔第一活塞26均向后运动，主缸内腔第一活塞26向后运动的过程中推动主缸输出推杆21在主缸滚珠丝杠螺杆19内腔中沿轴线方向向后运动，实现第二制动轮缸42制动减压；与第二制动轮缸42制动增压过程相类似地，在上述第二制动轮缸42制动减压过程中，电子控制单元32向第二常开线性电磁阀38发出调节控制指令，控制第二常开线性电磁阀38的开度进而线性调节流经第二常开线性电磁阀38的制动液压力；

[0131] 此外，在上述第二制动轮缸42制动减压过程中，电子控制单元32还可以根据实际需要控制第二常闭开关电磁阀35处于通电开启的通路状态，使第二制动轮缸42内的高压制动液通过液压管路依次经由第二常开线性电磁阀38和第二常闭开关电磁阀35直接流回至储油杯23以实现第二制动轮缸42快速减压；

[0132] 1.5、单腔副缸制动模块增压控制方法：

[0133] 如图1所示，当驾驶员踩踏制动踏板1时，电子控制单元32控制第一常闭开关电磁阀7处于通电开启的通路状态，踏板推杆壳体内腔内的液压油经第一常闭开关电磁阀7流入模拟器内腔10内，制动踏板1前移，位移传感器2将制动踏板位移信号发送至电子控制单元32中，电子控制单元32根据输入的制动踏板位移信号，或者在无需踩踏制动踏板2的情况下，电子控制单元32通过其他车载传感器及检测系统判断并向压力控制单元输出制动增压控制信号；

[0134] 1.5.1、第三制动轮缸44增压制动：

[0135] 如图1所示，在第三压力传感器43的监测下，在第三制动轮缸44内的压力达到预设的制动压力前，电子控制单元32向第一单腔副缸增压单元51发出控制指令，其中，电子控制单元32控制第二常开开关电磁阀53处于通电关闭的断路状态，电子控制单元32控制第四常闭开关电磁阀49和第五常闭开关电磁阀50处于断电关闭的断路状态，电子控制单元32控制第三常开线性电磁阀47处于断电开启的通路状态，电子控制单元32向第一单腔副缸增压单元51的副缸集中电机51A发送控制指令信号，如图2所示，控制副缸电机转子5103正转，副缸滚珠丝杠螺母5104随之同步转动，通过副缸滚柱体5105传递至副缸滚珠丝杠螺杆5106，在滚珠丝杠副的作用下，副缸滚珠丝杠螺母5104的正向旋转运动转化为副缸滚珠丝杠螺杆5106的向前直线运动，副缸滚珠丝杠螺杆5106进而推动副缸输出推杆5109向前运动，副缸输出推杆5109推动副缸活塞5110向前运动，压缩副缸活塞回位弹簧5112，在副缸内腔5113中产生制动压力，该制动压力将通过液压管路经第三常开线性电磁阀47传递至第三制动轮缸44处，实现第三制动轮缸44增压制动；此外，在上述第三制动轮缸44增压制动过程中，电子控制单元32还向第三常开线性电磁阀47发出调节控制指令，控制第三常开线性电磁阀47的开度，进而线性调节流经第三常开线性电磁阀47的制动液压力，实现线性调节第三制动轮缸44增压制动压力。

[0136] 1.5.2、第四制动轮缸45增压制动：

[0137] 如图1所示，所述第四制动轮缸45增压制动过程与前述第三制动轮缸44增压制动过程相同，此处简述为：在第四压力传感器46的监测下，在第四制动轮缸45内的压力达到预设的制动压力前，电子控制单元32控制第三常开开关电磁阀54、减压电磁阀18、第四常闭开关电磁阀49和第五常闭开关电磁阀50均处于断路状态，控制第四常开线性电磁阀48处于通路状态，电子控制单元32控制第二单腔副缸增压单元52产生制动压力，电子控制单元32控制第二单腔副缸增压单元52产生制动压力的过程参照上述电子控制单元32控制第一单腔副缸增压单元51产生制动压力的过程；该制动压力将通过液压管路经第四常开线性电磁阀48传递至第四制动轮缸45处，实现第四制动轮缸45增压制动；此外，电子控制单元32还控制第四常开线性电磁阀48的开度，线性调节第四制动轮缸45增压制动压力。

[0138] 1.6、单腔副缸制动模块保压控制方法：

[0139] 如图1所示，当需要第三制动轮缸44或第四制动轮缸45保持制动压力时，电子控制单元32控制对应的第三常开线性电磁阀47或第四常开线性电磁阀48处于通电关闭的断路状态，电子控制单元32控制第四常闭开关电磁阀49和第五常闭开关电磁阀50处于断电关闭的断路状态，第三制动轮缸44或第四制动轮缸45中的高压制动液保持不动，从而实现第三制动轮缸44或第四制动轮缸45的制动保压。

[0140] 1.7、单腔副缸制动模块减压控制方法：

[0141] 如图1所示，当驾驶员松开制动踏板1时，电子控制单元32控制第一常闭开关电磁阀7处于通电开启的通路状态，模拟器内腔10内的液压油经第一常闭开关电磁阀7流回踏板推杆壳体内腔内，制动踏板1后移，位移传感器2将制动踏板位移信号发送至电子控制单元32中，电子控制单元32根据输入的制动踏板位移信号，或者在无需踩踏控制踏板1的情况下，电子控制单元32通过其他车载传感器及检测系统判断并向单腔副缸增压单元输出制动减压控制信号；

[0142] 1.7.1、第三制动轮缸44制动减压：

[0143] 如图1所示，在第三压力传感器43的监测下，在第三制动轮缸44内的压力达到预设的压力值前，电子控制单元32向第一单腔副缸增压单元51发出控制指令，其中，电子控制单元32控制第二常开开关电磁阀53处于通电关闭的断路状态，电子控制单元32控制第三常开线性电磁阀47处于断电开启的通路状态，电子控制单元32向第一单腔副缸增压单元51的副缸集中电机51A发送控制指令信号，控制副缸电机转子5103反转，副缸滚珠丝杠螺母5104随之同步转动，通过副缸滚柱体5105传递至副缸滚珠丝杠螺杆5106，在滚珠丝杠副的作用下，副缸滚珠丝杠螺母5104的反向旋转运动转化为副缸滚珠丝杠螺杆5106的向后直线运动，此时一直处于压缩状态的副缸活塞回位弹簧5112恢复弹性形变，在副缸活塞回位弹簧5112的弹力作用下副缸活塞5110推动副缸输出推杆5109向后移动，第三制动轮缸44的高压制动液将通过第三常开线性电磁阀47流回副缸内腔5113中，实现第三制动轮缸44的制动减压；与第三制动轮缸44增压制动过程相类似地，在上述第三制动轮缸44制动减压过程中，电子控制单元32还向第三常开线性电磁阀47发出调节控制指令，控制第三常开线性电磁阀47的开度，进而线性调节流经第三常开线性电磁阀47的制动液压力，实现线性调节第三制动轮缸44制动减压；

[0144] 此外，电子控制单元32还可以根据实际情况控制控制第四常闭开关电磁阀49和第五常闭开关电磁阀50处于通电开启的通路状态，此时，第三制动轮缸44内的高压制动油液依次经第五常闭开关电磁阀50和第四常闭开关电磁阀49直接流入储油杯23中，以实现第三制动轮缸44快速减压。

[0145] 1.7.2、第四制动轮缸45制动减压：

[0146] 如图1所示，所述第四制动轮缸45减压制动过程与前述第三制动轮缸44减压制动过程相同，此处简述为：在第四压力传感器46的监测下，在第四制动轮缸45内的压力达到预设的压力值前，电子控制单元32控制第三常开开关电磁阀54处于断路状态，控制第四常开线性电磁阀48处于断电开启的通路状态，电子控制单元32控制第二单腔副缸增压单元52产生负压，使第四制动轮缸45内的高压制动油液经第四常开线性电磁阀48回流至副缸内腔中，实现第四制动轮缸45制动减压；电子控制单元32还控制第四常开线性电磁阀48的开度，线性调节第四制动轮缸45减压制动压力。

[0147] 此外，电子控制单元32还可以根据实际情况控制第四常闭开关电磁阀49处于通电开启的通路状态，此时，第四制动轮缸45内的高压制动油液经第四常闭开关电磁阀49和第五常闭开关电磁阀50直接流入储油杯23中，以实现第四制动轮缸45快速减压。

[0148] 2、在断电失效状态下，所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法如下：

[0149] 如图1所示，当所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统因断电而失效时，各个电磁阀均恢复到断电初始默认状态，即第一常闭开关电磁阀7、第二常闭开关电磁阀35、第三常闭开关电磁阀36、第四常闭开关电磁阀49和第五常闭开关电磁阀50均处于断电关闭的断路状态；第一常开开关电磁阀16、第一常开线性电磁阀37、第二常开线性电磁阀38、第三常开线性电磁阀47、第四常开线性电磁阀48、第二常开开关电磁阀53和第四常开开关电磁阀54均处于断电开启的通路状态；双腔主缸制动模块中的主缸集中电机和单腔副缸制动模块中的副缸集中电机均因断电失效而不动作；

[0150] 当驾驶员踩踏制动踏板1进行断电失效制动时，制动踏板1推动踏板推杆3，踏板推杆3推动踏板活塞5，踏板推杆壳体内腔中的液压油经过第一常开开关电磁阀16流入储油杯23中，踏板活塞5继续向前运动，踏板活塞5的另一端伸出踏板推杆壳体内腔，且连接有第一橡胶反作用盘6，踏板活塞5推动第一橡胶反作用盘6运动直至第一橡胶反作用盘6与第二橡胶反作用盘20接触，推动主缸输出推杆21向前运动，主缸输出推杆21推动主缸第一内腔活塞26向前运动，在主缸第一内腔27中产生制动压力；主缸第一内腔27中的制动压力会推动主缸第二内腔活塞29，在主缸第二内腔31内产生制动压力；主缸第二内腔31中的制动液通过液压管路经由第一常开线性电磁阀37达到第一制动轮缸41中，主缸第一内腔27中的制动液通过液压管路经由第二常开线性电磁阀38达到第二制动轮缸42中，由此实现断电失效时的制动增压。

[0151] 当驾驶员松开制动踏板1解除制动时，第一制动轮缸41中的制动液通过液压管路经由第一常开线性电磁阀37流回主缸第二内腔31，第二制动轮缸42中的制动液通过液压管路经由第二常开线性电磁阀38流回主缸第一内腔27，主缸第二内腔活塞29和主缸第一内腔活塞26分别向后端移动，主缸第一内腔活塞26推动主缸输出推杆21向后端移动，位于主缸输出推杆21后端的第二橡胶反作用盘20依次推动第一橡胶反作用盘6、踏板活塞5、踏板推杆3和制动踏板1向后端运动恢复到解除制动的初始状态，与此同时，储油杯23通过第一单向阀24和第二单向阀25对踏板推杆壳体内腔、主缸第一内腔27和主缸第二内腔31进行补液，为下一次制动做好准备。

[0152] 根据上述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的各制动控制方法，本发明所述的具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法能够实现的功能包括：常规制动、ABS制动、TCS制动、ESC制动、断电失效制动、再生制动调节以及ACC、AEB和APA工况下的智能辅助驾驶制动，各制动控制方法的应用的过程具体如下：

[0153] 1、常规制动：通电有效状态下，根据前述控制方法，驾驶员通知控制踏板1，所述双腔主缸制动模块中的第一制动轮缸41和第二制动轮缸42同时进行制动增压或制动减压，与之相对应地，所述单腔副缸制动模块中的第三制动轮缸44和第四制动轮缸45同时进行制动增压或制动减压；

[0154] 2、ABS制动：在进行常规制动时，当电子控制单元32判断车轮发生抱死时触发ABS，在触发ABS控制后，根据前述控制方法，所述双腔主缸制动模块中的第一制动轮缸41和第二制动轮缸42以及单腔副缸制动模块中的第三制动轮缸44和第四制动轮缸45同时依次进行制动减压、制动保压或制动增压，并反复这一过程，直至压力调节至最佳状态；

[0155] 3、TCS制动：在车辆行驶过程中，通电有效状态下，电子控制单元32判断出部分车轮出现打滑，TCS控制触发，在此情况下，无需踩踏制动踏板1，由电子控制单元32根据判断直接控制双腔主缸制动模块或单腔副缸制动模块，实现制动轮缸全解耦，打滑车轮所对应安装的制动轮缸在电子控制单元32控制下分别进行制动增压、制动保压或制动减压，实现对打滑车轮制动压力的控制，直至消除对应车轮的打滑；

[0156] 4、ESC制动：在车辆行驶过程中，通电有效状态下，电子控制单元32判断出部分车轮出现失稳，ESC控制触发，在此情况下，无需踩踏制动踏板1，由电子控制单元32根据判断直接控制双腔主缸制动模块或单腔副缸制动模块，实现制动轮缸全解耦，电子控制单元32分别对车轮所对应安装的制动轮缸进行制动增压、制动保压或制动减压，使对应车轮的制动压力达到目标值，以保证车辆稳定性；

[0157] 5、断电失效制动：断电失效状态下，如前所述，驾驶员通过踩踏制动踏板1，双腔主缸制动模块中的第一制动轮缸41和第二制动轮缸42实现制动增压或制动减压，单腔副缸制动模块不参与制动过程；

[0158] 6、再生制动调节：当车辆进行再生制动时，需实现踏板力和制动轮缸制动压力的全解耦，即在进行制动能量回收过程中，制动轮缸对制动系统提供的制动压力需求降低，但需要驾驶员的踏板力保持不变。该制动系统可通过制动系统中的踏板感觉模拟器来实现再生制动过程中踏板力和制动轮缸压力的全解耦。当所述制动系统在正常制动过程中，再生制动介入后，四个车轮所需制动力减小，通过合理的控制算法，计算出双腔主缸制动模块中第一制动轮缸41和第二制动轮缸42对应的常开线性电磁阀所需的控制信号来分别控制两线性电磁阀两端的压力差，实现制动压力的线性调节；同时并计算出单腔副缸制动模块中第三制动轮缸44和第四制动轮缸45对应的常开线性电磁阀所需的控制信号来分别控制两线性电磁阀两端的压力差，实现制动压力的线性调节；由此使四轮所需制动力与目标所需制动力基本一致，实现再生制动调节。

[0159] 7、ACC、AEB、LKA和APA工况：目前，车辆的辅助驾驶功能越来越丰富，本发明所述的制动系统亦可兼容部分智能辅助驾驶功能。当车辆处于辅助驾驶工况运行时，整车控制器会根据车辆的需求判断是否需要触发制动，当需要时，无需踩踏制动踏板，由整车控制器输出控制信号至本发明所述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的电子控制单元32中，由具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的电子控制单元32直接控制双腔主缸制动模块或单腔副缸制动模块进行制动增压、制动保压或制动减压，由此实现ACC、AEB、LKA或APA模式下的制动需求。

[0160] 基于上述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统的制动控制方法，并结合前述具有主/副缸的电机直驱线控制动系统在车辆上的实际运用中存在的四种构型，双腔主缸制动模块中的两个制动轮缸和单腔副缸制动模块中的两个制动轮缸所组成的四组制动装置分别与车辆的四个车轮一一对应，实现对不同构型下的车辆进行精准、有效且稳定的制动控制。

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具有主/副缸的电机直驱线控制动系统及其制动控制方法