CN102862560A

CN102862560A - 用于车辆的再生制动系统

Info

Publication number: CN102862560A
Application number: CN2011104330651A
Authority: CN
Inventors: 田甲培
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: DE102011056386A1; JP2013018475A; US20130009454A1; KR101338431B1; KR20130006211A; CN102862560B

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的再生制动系统，其能够提高控制的精确度。该用于车辆的再生制动系统通过液压进行操作。该用于车辆的再生制动系统可以包括：第一缸体，所述第一缸体适配为通过驾驶员的操控而直接产生液压；第二缸体，所述第二缸体适配为产生车辆的制动所必需的液压，并且将液压传递至车轮；液压生成器，所述液压生成器适配为识别驾驶员需要的所期望的制动力，并且产生液压；以及第一阀，所述第一阀插置在所述第一缸体和所述第二缸体之间，并且适配为选择性地将所述第一缸体产生的液压供应到所述第二缸体。

Description

用于车辆的再生制动系统

与相关申请的交叉引用

本申请要求2011年7月8日提交的韩国专利申请第10-2011-0068107号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的再生制动系统。更加特别而言，本发明涉及这样一种用于车辆的再生制动系统，其能够提高控制的精确度。

背景技术

通常来说，通过将行驶的车辆的动能转换为其它类型的能量而执行车辆的制动。

车辆的制动中有一种是再生制动。根据再生制动，通过车辆的动能使得发电机被驱动或者马达作为发电机被操作，从而产生电能，并且通过电能对电池进行充电。也就是说，通过将车辆的动能转换为电能而执行制动。这样的再生制动主要使用于电动车辆中。

同时，在再生制动中，驾驶员所需的制动力等于夹持车辆的液压制动力与给电池充电的再生制动力之和。也就是说，再生制动系统基于驾驶员所需的制动力而分别产生液压制动力和再生制动力。在此，对应于液压制动力的液压由主缸体产生。然而，对应于液压制动力的目标液压与主缸体实际的液压并不相等。如果目标液压和实际液压之间的差值很大，那么制动控制的精确度就可能会变差。

举例而言，使用在传统的主缸体中的柱塞具有密封装置。在此，密封装置的阻力施加到与柱塞移动的方向相反的方向上，也就是液压制动力施加的方向。因此，随着密封装置的阻力变大，目标液压和实际液压之间的差值也变大。也就是说，如果有多个柱塞使用于主缸体中，那么就很难减少密封装置的数量或减小密封装置的阻力。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的再生制动系统，其具有能够提高制动控制的精确度的优点。

本发明已经致力于提供一种用于车辆的再生制动系统，其具有的进一步的优点是：通过简化再生制动系统的结构而能够减少生产成本并提高操作效率。

根据本发明的各个方面的用于车辆的再生制动系统通过液压进行操作并且可以包括：第一缸体，所述第一缸体适配为通过驾驶员的操控而直接产生液压；第二缸体，所述第二缸体适配为产生车辆的制动所必需的液压，并且将液压传递至车轮；液压生成器，所述液压生成器适配为识别驾驶员需要的所期望的制动力，并且产生液压；以及第一阀，所述第一阀插置在所述第一缸体和所述第二缸体之间，并且适配为选择性地将所述第一缸体产生的液压供应到所述第二缸体。

所述第二缸体可以适配为：通过从所述液压生成器接收液压或从所述第一缸体接收液压，从而产生车辆制动所必需的液压。

所述第一缸体可以具有第一柱塞，所述第二缸体可以具有第二柱塞，并且其中所述第二缸体还可以具有弹性构件。

所述第一柱塞的一端可以与推杆相接触，该推杆通过驾驶员的操控而移动。

所述推杆可以通过驾驶员的操控而推动所述第一柱塞的一端，所述第一柱塞在其长度方向上移动，并且将压力施加至液体，从而产生液压。

所述第二缸体可以通过所述第二柱塞而分隔成第一压力室和第二压力室，所述第二柱塞具有密封装置。

所述弹性构件可以布置在所述第二压力室中，并且可以适配为弹性地支撑所述第二柱塞。

所述第一压力室和所述第二压力室可以分别具有连接到不同的车轮的液压管线。

所述第一缸体可以通过第一液压管线连接到所述第一压力室，并且第一阀可以设置在所述第一液压管线上。

所述第一液压管线可以在所述第一阀和所述第一缸体之间分叉，并且可以连接到反作用力生成器，其中第二阀可以设置在所述分叉的液压管线处。

所述反作用力生成器可以适配为：当所述第一阀关闭并且所述第二阀打开时，其产生抵抗所述推杆推动所述第一柱塞的力的反作用力。

当所述第一阀打开时，液压可以被传递至所述第一压力室。

所述第一压力室可以通过第二液压管线连接到所述液压生成器。

所述液压生成器可以适配为：将液压传递至所述第一压力室或从所述第一压力室接收液压。

所述液压生成器可以通过第三液压管线连接至储液箱。

第四液压管线的一端可以连接至所述储液箱，其另一端可以分叉并连接至所述第一缸体和所述第二缸体。

所述第二压力室可以通过第五液压管线连接到所述液压生成器，从而使所述第一压力室和所述第二压力室能够被独立地进行控制。

所述液压生成器可以适配为：将液压传递至所述第二压力室或从所述第二压力室接收液压。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。

附图说明

图1是根据本发明的示例性的用于车辆的再生制动系统的示意图。

图2是根据本发明的另一示例性的用于车辆的再生制动系统的示意图。

图3是图1中所示的液压生成器的细节图。

图4是图2中所示的液压生成器的细节图。

具体实施方式

现在将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。

在根据本发明各个实施方式的用于车辆的再生制动系统中，减少了设置在主缸体中的柱塞的数量，并且将两个缸体平行地布置。在下文中，将参考图1至图4对根据本发明各个实施方式的用于车辆的再生制动系统进行详细描述。

如图1所示，根据本发明各个实施方式的用于车辆的再生制动系统包括第一缸体100、第二缸体200、反作用力生成器300、液压生成器400、储液箱500以及多条液压管线。

第一缸体100通过驾驶员的操控而产生液压。另外，第一缸体100具有第一柱塞110和推杆120。

第一柱塞110设置在第一缸体100中。推杆120的一端连接到可由驾驶员操控的踏板，并且推杆120的另一端与第一柱塞110相接触。因此，如果驾驶员操控踏板，则推杆120移动并且推动第一柱塞110。柱塞将压力施加至填充到第一缸体100中的液体并且产生液压。

在本说明书中，通过驾驶员操控踏板而使推杆120移动只是作为一个例子。然而，推杆120的移动也可以通过其它方式实现。

第二缸体200接收来自液压生成器400的液压，并且产生用于制动所必需的液压。在各个实施方式中，蓄压器(accumulator)布置在液压生成器400和第二缸体200之间。

在此，第二缸体200是主缸体，其产生对应于驾驶员需要的制动力的液压。另外，蓄压器在需要的时候积聚液压以及供应液压。

举例而言，如果驾驶员踩下踏板，踏板行程传感器感测到踏板的位移，并将对应于该位移的电信号传递至液压生成器400。此外，接收所述信号的液压生成器400将对应于驾驶员需要的液压制动力的液压通过蓄压器传递至第二缸体200。在此，上文所述的驾驶员需要的液压制动力是通过驾驶员需要的制动力减去再生制动力而计算出的制动力。

应用于液压制动系统的蓄压器对于本领域技术人员来说是公知的，因而省略其详细描述。在本说明书中，蓄压器可以是高压罐430(参考图3和图4所示)。

第二柱塞210设置在第二缸体200中。另外，第二缸体200通过第二柱塞210而分隔为第一压力室220和第二压力室230。

密封装置240设置在第二柱塞210的外圆周处，并且阻挡第一压力室220和第二压力室230之间的液体流动。

第一压力室220接收来自蓄压器的液压。另外，对于制动所必须的液压通过第一压力室220产生，并且传递至车轮610。此外，第二柱塞210被第一压力室220处产生的液压推动，并且第二柱塞210将压力施加至填充在第二压力室230中的液体。因此，液压在第二压力室230处产生。

第二压力室230将液压传递至车轮600。另外，在第二压力室230中设置有用于弹性地支撑第二柱塞210的弹性构件。当第一压力室220的液压减小时，该弹性构件将第二柱塞210移动至初始位置。

在图1和图2中示例性地将弹簧作为弹性构件，但是弹性构件并未被限制为弹簧。任何对第二柱塞210提供回复力的装置都能够用作弹性构件。

施加至车轮600和610的液压操作车轮缸体并执行车辆的制动。在此，连接到第二压力室的车轮600与连接至第一压力室的车轮610不同。举例而言，在各个实施方式中，车轮600为左前轮和右后轮，车轮610为右前轮和左后轮。在各个实施方式中，车轮600为左前轮和右前轮，车轮610为左后轮和右后轮。

在用于车辆的再生制动系统中，液压生成器400控制液压以及液体的流动。另外，液压生成器400计算车辆的目标制动力，并且根据该目标制动力计算再生制动力和液压制动力。因此，液压生成器400控制液压以及液体的流动。

储液箱500根据其压力和温度准备液体的体积变化。也就是说，当再生制动系统缺少液体的时候储液箱500供应液体，而当再生制动系统中的液体过多的时候储液箱500储存液体。

液压管线包括第一液压管线710、第二液压管线720、第三液压管线730和第四液压管线740，并且进一步包括将车轮600和610与压力室220和230连接的液压管线。

第一液压管线710将第一缸体100和第二缸体200的第一液压室220连接。另外，第一阀250设置在第一液压管线710处。第一阀250选择性地打开或关闭，从而将液压传递至第一压力室220或不将液压传递至第一压力室220。

同时，第一液压管线710在第一缸体100和第一阀250之间分叉，并且连接到反作用力生成器300。另外，第二阀350设置在分叉的第一液压管线710处，从而将其打开或关闭。进一步地，柱塞和弹性构件设置在反作用力生成器300处，从而能够产生抵抗传递至反作用力生成器300的液压的反作用力。

如果推杆120移动，那么第一柱塞110将压力施加至第一缸体100中的液体，并且产生液压。在此时，如果第一阀250关闭并且第二阀350打开，那么液压被传递至反作用力生成器300并且产生抵抗液压的反作用力。结果，该反作用力成为抵抗驾驶员执行的踏板操作的反作用力。

通过反作用力生成器300产生反作用力的方法并不限于本说明书中描述的方法，并且对于本领域技术人员来说其可以通过多种方式来实现。

如果通过从蓄压器传递的液压很难在第一压力室220中产生液压的话，第一缸体100处产生的液压则被传递至第一压力室220。这样的操作通过打开第一阀250而执行。也就是说，如果再生制动系统正常地操作，第一阀250则一直关闭。如果再生制动系统不正常地操作，第一阀250则打开。

第二液压管线720将第一压力室220和液压生成器400连接。

如果第一压力室220的液压降低，那么第一压力室220的液压被传递至液压生成器400并且执行压力降低。如果第一压力室220的液压升高，那么第一压力室220从液压生成器400接收液压并且执行压力升高。

第三液压管线730将液压生成器400和储液箱500连接。通过第二液压管线720流动到液压生成器400中的液体通过第三液压管线730被排放，并且然后被储存到储液箱500中。储液箱500依据情况而将液体供应到再生制动系统。

第四液压管线740将储液箱500和第一缸体100连接。另外，第四液压管线740在储液箱500和第一缸体100之间分叉，并且连接到第二缸体200的第二压力室230。也就是说，储存在储液箱500中的液体被供应到第一缸体100和第二压力室230。

上文所述的连接车轮600和610与压力室220和230的液压管线，将第一压力室220和第二压力室230与不同的车轮600和610连接。

图2是根据本发明各个实施方式的用于车辆的再生制动系统的示意图。

为了方便描述，相同组成的元件使用相同的附图标记进行表示，并且其详细描述将被省略。

如图2所示，根据本发明各个实施方式的用于车辆的再生制动系统进一步包括第五液压管线750。

第五液压管线750将第二缸体200的第二压力室230和液压生成器400连接。因此，第一压力室220和第二压力室230的液压能够通过液压生成器400而独立地进行控制。

图3是图1中所示的液压生成器的细节图。

如图3所示，根据本发明各个实施方式的液压生成器400包括泵410、马达420、高压罐430以及压力调节器440。

在液压生成器400中可以设置有泵410和马达420中的至少一者。

泵410通过马达420将液体泵送，并且使液体流动到再生制动系统中。

高压罐430设置在液压生成器400中，从而将液压生成器400中的液压保持在比预定的压力高。也就是说，液体能够被储存在高压罐430中，并且储存液体的空间连接到高压罐430外部的液压管线。另外，储存在高压罐430中的液体被加压，从而将高压罐430中的液压保持在比预定的压力高。因此，液体能够从液压生成器400平稳地流出。

压力调节器440控制多个压力控制阀以及再生制动系统的液压。

在图3和图4中，显示了四个压力控制阀442、444、446和448，但是压力控制阀的数量并不被限制于此。

连接到液压生成器400的第二液压管线720在液压调节器440中具有四个分支，并且这四个分支分别连接到四个压力控制阀442、444、446和448。另外，四个压力控制阀442、444、446和448选择性地打开或关闭，从而控制第二缸体200和再生制动系统的液压。

如果第一和第二压力控制阀442和444打开，液压生成器400中的液体通过第二液压管线720从液压生成器400排放。另外，所排放的液体通过第二液压管线720流动到第一压力室220中。因此，第一压力室220的液压升高并且第二压力室230的液压通过第二柱塞210的操作也升高。因此，第二压力室230的液压变成与第一压力室220的液压相同。

第一压力控制阀442和第二压力控制阀444的一个或两个依据情况而能够被打开。

如果第三和第四压力控制阀446和448打开，液体通过第二液压管线720从液压生成器400的外部流入到液压生成器400中。另外，流入的液体经过第三和第四压力控制阀446和448。流入的液体的一部分流入到泵410中，并且流入的液体的其它部分通过第三液压管线730从液压生成器400流出。因此，通过第二液压管线720连接到液压生成器400的第一压力室220的液压降低，并且第二压力室230的液压通过第二柱塞210的操作也降低。因此，第二压力室230的液压变成与第一压力室220的液压相同。

第三压力控制阀446和第四压力控制阀448的一个或两个依据情况而能够被打开。

图4是图2中所示的液压生成器的细节图。

如图4所示，根据本发明各个实施方式的液压生成器400进一步包括第五液压管线750。另外，第一压力室220和第二压力室230的液压能够通过第五液压管线750而独立地进行控制。因此，液压能够被控制得更为精确。

连接到液压生成器400的第二液压管线720在压力调节器440中分叉为两个分支。一个分支连接到第一和第二压力控制阀442和444的其中一个，另一个分支连接到第三和第四压力控制阀446和448的其中一个。另外，连接到液压生成器400的第五液压管线750在压力调节器440中分叉为两个分支。这两个分支连接到四个压力控制阀442、444、446和448中没有连接到第二液压管线720的那两个控制阀。

所述四个压力控制阀442、444、446和448选择性地打开或关闭，从而控制第二缸体200和再生制动系统的液压。

如果第一和第二压力控制阀442和444打开，液压生成器400中的液体通过第二液压管线720和第五液压管线750从液压生成器400排放。另外，通过第二液压管线720排放的液体流入到第一压力室220中，并且通过第五液压管线750排放的液体流入到第二压力室230中。因此，第一压力室220和第二压力室230的液压升高，并且通过第二柱塞210的操作使得第二压力室230的液压变成与第一压力室220的液压相同。

如果第三和第四压力控制阀446和448打开，来自液压生成器400外部的液体通过第二液压管线720和第五液压管线750流入到液压生成器400中。另外，流入的液体经过第三和第四压力控制阀446和448。流入的液体的一部分流入到泵410中，并且流入的液体的其它部分通过第三液压管线730从液压生成器400流出。因此，通过第二液压管线720连接到液压生成器400的第一压力室220的液压降低，并且通过第五液压管线750连接到液压生成器400的第二压力室230的液压也降低。因此，第二压力室230的液压通过第二柱塞210的操作变成与第一压力室220的液压相同。

第一压力控制阀442、第二压力控制阀444、第三压力控制阀446和第四压力控制阀448据情况而能够被独立地打开或关闭。

如上所述，根据本发明的各个实施方式，驾驶员需要的液压制动力与主缸体产生的实际的压力之间的差值可以减小。因此，制动控制的精确度可以提高。

另外，用于车辆的再生制动系统的结构可以被简化。因此生产成本可以减少。

由于具有推杆的缸体通过液压管线而连接到主缸体，各种布局都可以获得并且空间利用率可以提高。

为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“后”等等用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims

1.一种用于车辆的再生制动系统，其通过液压进行操作，该用于车辆的再生制动系统包括：

第一缸体，所述第一缸体被适配为通过驾驶员的操控而直接产生液压；

第二缸体，所述第二缸体被适配为产生车辆的制动所必需的液压，并且将该液压传递至车轮；

液压生成器，所述液压生成器被适配为识别驾驶员需要的所期望的制动力，并且产生液压；以及

第一阀，所述第一阀插置在所述第一缸体和所述第二缸体之间，并且被适配为选择性地将所述第一缸体产生的液压供应到所述第二缸体。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第二缸体被适配为：通过从所述液压生成器接收液压或从所述第一缸体接收液压，从而产生车辆制动所必需的液压。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第一缸体具有第一柱塞，所述第二缸体具有第二柱塞，并且其中所述第二缸体还具有弹性构件。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第一柱塞的一端与推杆相接触，该推杆通过驾驶员的操控而移动。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述推杆通过驾驶员的操控而推动所述第一柱塞的一端，所述第一柱塞沿着其长度方向移动，并且将压力施加至液体，从而产生液压。

6.根据权利要求3所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第二缸体通过所述第二柱塞而分隔成第一压力室和第二压力室，所述第二柱塞具有密封装置。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述弹性构件布置在所述第二压力室中，并且被适配为弹性地支撑所述第二柱塞。

8.根据权利要求6所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第一压力室和所述第二压力室分别具有连接到不同的车轮的液压管线。

9.根据权利要求6所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第一缸体通过第一液压管线连接到所述第一压力室，并且第一阀设置在所述第一液压管线上。

10.根据权利要求9所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第一液压管线在所述第一阀和所述第一缸体之间分叉，并且该第一液压管线连接到反作用力生成器，其中第二阀设置在所述分叉的液压管线处。

11.根据权利要求10所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述反作用力生成器适配为：当所述第一阀关闭并且所述第二阀打开时，该反作用力生成器产生抵抗所述推杆推动所述第一柱塞的力的反作用力。

12.根据权利要求10所述的用于车辆的再生制动系统，其中当所述第一阀打开时液压被传递至所述第一压力室。

13.根据权利要求12所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第一压力室通过第二液压管线连接到所述液压生成器。

14.根据权利要求13所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述液压生成器被适配为：将液压传递至所述第一压力室或从所述第一压力室接收液压。

15.根据权利要求13所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述液压生成器通过第三液压管线连接至储液箱。

16.根据权利要求13所述的用于车辆的再生制动系统，其中，第四液压管线的一端连接至所述储液箱，其另一端分叉并连接至所述第一缸体和所述第二缸体。

17.根据权利要求13所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述第二压力室通过第五液压管线连接到所述液压生成器，从而使所述第一压力室和所述第二压力室能够被独立地进行控制。

18.根据权利要求17所述的用于车辆的再生制动系统，其中所述液压生成器被适配为将液压传递至所述第二压力室或从所述第二压力室接收液压。