CN102303595A

CN102303595A - 车辆稳定制动控制装置

Info

Publication number: CN102303595A
Application number: CN201110174206A
Authority: CN
Inventors: 赵鹏; 吴启利
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-01-04

Abstract

本发明涉及一种车辆稳定制动控制装置，泵电机进、出液口分别连接油壶出和蓄压器，蓄压器通过进液电磁阀与制动轮缸进液口连接，且在每个制动轮缸上面设有轮缸压力传感器，蓄压器出液口上设有蓄压器压力传感器；踏板连接制动主缸，制动主缸压力输出端分成二路：一路通过踏板力模拟装置和主缸切换电磁阀与左前轮的制动轮缸进液口连接；另一路通过主缸切换电磁阀与右前制动轮缸连接，二路上分别设有主缸压力传感器；踏板上面设有踏板行程传感器；所有传感器分别与控制ECU连接，控制ECU分别与踏板力模拟装置、泵电机、所有电磁阀连接。本发明利用电子踏板代替传统踏板，油路结构简单，建立液压的和调节液压的方式简便，并且拥有制动失效模式控制方式。

Description

车辆稳定制动控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆制动装置，尤其是一种应用于汽车制动时防抱死、驱动防滑、车身动力学控制的主动安全控制装置。

背景技术

目前车辆的主动安全技术主要包括防抱死制动控制、驱动防滑控制、车身动力学控制等，防抱死制动控制技术从80 年代开始得到广泛的应用,到目前已是一种较成熟的技术，可防止车辆制动时车轮抱死，90年代初发展驱动防滑控制技术，可防止车辆启动或加速时车轮滑转，近两年发展到车身动力学控制技术，可提高车辆转向时的稳定性。但是，目前还没有一种集成化、系统化、网络化的车辆稳定制动控制装置，使汽车的操纵稳定性、行驶安全性、乘坐舒适性得到极大提高。

发明内容

本发明是要提供一种车辆稳定制动控制装置，该装置能使汽车的操纵稳定性、行驶安全性、乘坐舒适性得到极大提高。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种车辆稳定制动控制装置，包括控制ECU，制动主缸，踏板，油壶，踏板力模拟装置，踏板行程传感器，由液压源部分和液压控制部分组成的制动执行机构，其特点是：液压源部分包括泵电机，蓄压器，蓄压器压力传感器；液压控制部分包括两个主缸切换电磁阀，四个进液电磁阀，四个排液电磁阀，两个主缸压力传感器以及四个轮缸压力传感器；其中，泵电机的进液口连接油壶出液口，压力输出口连接蓄压器，蓄压器制动液压力输出口分别通过四个进液电磁阀与四个轮子的制动轮缸进液口连接，且在每个制动轮缸上面设有轮缸压力传感器，四个制动轮缸回液口分别通过四个排液电磁阀与油壶进液口连接，蓄压器出液口上设有蓄压器压力传感器；踏板连接制动主缸，制动主缸压力输出端分成二路：一路通过踏板力模拟装置和第一主缸切换电磁阀与左前轮的制动轮缸进液口连接；另一路通过第二主缸切换电磁与右前轮的制动轮缸进液口连接，踏板力模拟装置与第一主缸切换电磁阀之间和制动主缸与第二主缸切换电磁之间分别设有第一，二主缸压力传感器；踏板上面设有踏板行程传感器；踏板行程传感器、蓄压器压力传感器、两个主缸压力传感器和四个轮缸压力传感器分别与控制ECU信号输入端连接，控制ECU信号输出端分别与踏板力模拟装置、泵电机、两个主缸切换电磁阀、四个进液电磁阀和四个排液电磁阀连接。

蓄压器制动液压力输出口与泵电机的进液口之间连接有安全阀形成卸压回路。

本发明的有益效果是：

1．本发明采用线控技术，用电子踏板代替传统踏板，减轻了驾驶负担，也使汽车更环保。

2．本发明油路结构简单，建压方式和调压方式简便灵活。

3．拥有制动失效模式控制方式，增强了可靠性。

4．踏板力模拟装置可以反馈给驾驶员相应的踏板脚感，减轻了驾驶员的心理负担。

5．通过增加相应的传感器，配合相关软件，就可以实现各种车辆主动安全控制技术。

本发明可应用于汽车防抱死制动控制、驱动防滑控制、以及车身动力学控制等车辆主动安全控制技术，此装置利用电子踏板代替传统踏板，油路结构简单，建立液压的和调节液压的方式简便，并且拥有制动失效模式控制方式。

附图说明

图1是本发明的结构组成原理图；

图2是增压制动时制动执行机构油路结构及工作原理图；

图3是保压制动时制动执行机构油路结构及工作原理图；

图4是减压制动时制动执行机构油路结构及工作原理图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对制动执行机构油路结构以及工作原理作进一步详细的描述：

请参阅附图1、附图2，本发明的车辆稳定制动控制装置由以下主要部件组成：

一、控制ECUa，其功能为处理传感器信号，判断驾驶员期望行车状态以及汽车实际行车状态，控制制动执行机构，实现防抱死控制、驱动防滑控制、车身动力学控制等。

踏板上面设有踏板行程传感器；踏板行程传感器、蓄压器压力传感器b4、两个主缸压力传感器和四个轮缸压力传感器分别与控制ECU信号输入端连接，控制ECU信号输出端分别与踏板力模拟装置e、泵电机b1、两个主缸切换电磁阀、四个进液电磁阀和四个排液电磁阀连接。

二、制动执行机构，此部件包括液压源部分b和液压控制部分c，液压源部分包含有泵电机b1，蓄压器b2，安全阀b3，蓄压器压力传感器b4，该部分产生并储存液压，蓄压器b2充满了高压氮气，储存泵产生的液压力；泵电机b1从油壶抽取制动液，并提供高液压给蓄能器b2；安全阀b3在蓄压器压力传感器b4失效，泵持续工作时，将液压回流到油壶，以防止产生过高压力；蓄压器压力传感器b4持续检测蓄压器b2压力，并传送给控制ECUa。液压控制部分包含两个主缸切换电磁阀，四个进液电磁阀，四个排液电磁阀，两个主缸压力传感器以及四个轮缸压力传感器。

泵电机b1的进液口连接油壶出液口，压力输出口连接蓄压器b2，蓄压器b2制动液压力输出口分别通过左前、后轮进液电磁阀3，4和右前，后轮进液电磁阀5，6与左前、后轮和右前、后轮的制动轮缸进液口连接，且在左前、后轮和右前、后轮的制动轮缸上面分别设置左前、后轮缸压力传感器c3，c4和右前、后轮缸压力传感器c5，c6，左前、后轮和右前、后轮的制动轮缸回液口分别通过左前、后轮制动轮缸排液电磁阀7，8和右前、后轮的制动轮缸排液电磁阀9，10与油壶进液口连接，蓄压器b2出液口上设有蓄压器压力传感器b4。

踏板连接制动主缸，制动主缸压力输出端分成二路：一路通过踏板力模拟装置和第一主缸切换电磁阀1与左前轮的制动轮缸进液口连接；另一路通过第二主缸切换电磁2与右前轮的制动轮缸进液口连接，踏板力模拟装置e与第一主缸切换电磁阀1之间和制动主缸与第二主缸切换电磁2之间分别设有第一，二主缸压力传感器c1，c2。蓄压器b2制动液压力输出口与泵电机b1的进液口之间连接有安全阀b3形成卸压回路。

两个主缸切换阀，由控制ECUa 控制主缸和轮缸间通道的通断。四个进液电磁阀和四个排液电磁阀用于控制轮缸压力的增加、保持和减少。两个主缸压力传感器检测主缸压力，确定驾驶员需要的制动力，四个轮缸压力传感器检测轮缸压力实际值。

三、制动踏板行程传感器d，该传感器d包括一个接触式可变电阻，检测踏板行程，并传送给控制ECUa。

四、踏板模拟装置e，该模拟装置e位于主缸和制动执行机构之间，制动时根据主缸压力提供踏板行程，主要用于给驾驶员反馈脚感。

请参阅图1—图4，在常规制动时，驾驶员踩动制动踏板，制动踏板行程传感器c检测踏板行程信号，踏板力模拟装置e根据主缸压力反馈给驾驶员相应的脚感。第一，二主缸压力传感器c1，c2关闭，轮缸制动液压回路保持隔离。相应地，制动主缸产生的制动液压不直接驱动轮缸，而是作为液压电信号，控制ECUa驱动泵电机b1从油壶抽取制动液，并提供液压给蓄压器b2，蓄压器压力传感器b4始终监控蓄压器压力，并传送给控制ECUa，如果低于设定压力，控制ECUa驱动泵电机b1，直至蓄压器压力到达设定压力。在蓄压器压力传感器b4失效，泵电机b1持续工作时，安全阀b3打开，可将液压回流到油壶，以防止产生过高压力。控制ECUa根据第一，二主缸压力传感器c1，c2信号以及踏板行程信号，计算目标轮缸压力，即驾驶员需要的制动力，并将左前、后轮缸压力传感器c3，c4和右前，后轮缸压力传感器c5，c6产生的实际压力信号与目标值进行比较。

请参阅附图2，一旦实际值低于目标值，控制ECUa发出控制信号，打开左前、后轮进液电磁阀3，4和右前、后轮进液电磁阀5，6，关闭左前、后轮制动轮缸排液电磁阀7，8和右前、后轮的制动轮缸排液电磁阀9，10，蓄能器b2中制动液压补偿到轮缸，使轮缸压力增加。

请参阅附图3，一旦实际值等于目标值，控制ECUa发出控制信号，关闭左前、后轮进液电磁阀3，4和右前、后轮进液电磁阀5，6，同时关闭左前、后轮制动轮缸排液电磁阀7，8和右前、后轮的制动轮缸排液电磁阀9，10，使轮缸压力保持一定。

请参阅附图4，一旦实际值高于目标值，控制ECUa发出控制信号，关闭左前、后轮进液电磁阀3，4和右前、后轮进液电磁阀5，6，打开左前、后轮制动轮缸排液电磁阀7，8和右前、后轮的制动轮缸排液电磁阀9，10，使轮缸压力减小。

请参阅图1、图2、图4，如果制动系统出现故障或由于失效蓄能器b2没有压力，控制ECUa启动制动失效模式，打开第一，二主缸切断电磁阀1，2，确保主缸和轮缸之间通道，因而，主缸产生的液压力直接驱动轮缸，可以只让前轮实施制动，与主缸压力一致。

Claims

1.一种车辆稳定制动控制装置，包括控制ECU（a），踏板力模拟装置（e），踏板行程传感器(d)，由液压源部分(b)和液压控制部分(c)组成的制动执行机构，其特征在于：所述液压源部分(b)包括泵电机(b1)，蓄压器(b2)，蓄压器压力传感器(b4)；液压控制部分(c)包括两个主缸切换电磁阀，四个进液电磁阀，四个排液电磁阀，两个主缸压力传感器以及四个轮缸压力传感器；其中，泵电机（b1）的进液口连接油壶出液口，压力输出口连接蓄压器（b2），蓄压器（b2）制动液压力输出口分别通过四个进液电磁阀与四个轮子的制动轮缸进液口连接，且在每个制动轮缸上面设有轮缸压力传感器，四个制动轮缸回液口分别通过四个排液电磁阀与油壶进液口连接，蓄压器（b2）出液口上设有蓄压器压力传感器（b4）；踏板连接制动主缸，制动主缸压力输出端分成二路：一路通过踏板力模拟装置（e）和第一主缸切换电磁阀(1)与左前轮的制动轮缸进液口连接；另一路通过第二主缸切换电磁(2)与右前轮的制动轮缸进液口连接，踏板力模拟装置（e）与第一主缸切换电磁阀(1)之间和制动主缸与第二主缸切换电磁(2)之间分别设有第一，二主缸压力传感器(c1,c2))；踏板上面设有踏板行程传感器(d)；踏板行程传感器(d)、蓄压器压力传感器（b4）、两个主缸压力传感器和四个轮缸压力传感器分别与控制ECU（a）信号输入端连接，控制ECU（a）信号输出端分别与踏板力模拟装置(d)、泵电机（b1）、两个主缸切换电磁阀、四个进液电磁阀和四个排液电磁阀连接。

2.根据权利要求1所述的车辆稳定制动控制装置，其特征在于：所述蓄压器（b2）制动液压力输出口与泵电机（b1）的进液口之间连接有安全阀（b3）形成卸压回路。