CN103359091A

CN103359091A - 调节器块和具有调节器块的用于车辆的电子控制制动系统

Info

Publication number: CN103359091A
Application number: CN2013101087099A
Authority: CN
Inventors: 杨二镇; 金熙俊
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: CN103359091B; KR20130110314A; KR101350849B1; DE102013005332A1; US9073528B2; US20130277156A1

Abstract

本发明提供了一种调节器块和具有调节器块的用于车辆的电子控制制动系统。电子控制制动系统包括电子控制单元；主缸；轮制动器；分别设置在轮制动器的上游侧和下游侧并且控制制动液压压力的流动的多个NO类型电磁阀和NC类型电磁阀；在电磁阀的ABS模式制动期间暂时地存储从轮制动器排出的流体的低压积聚器；对存储在低压积聚器中的流体加压以将流体排出到轮制动器或主缸的泵和电机；设置在从所述主缸连接到泵的入口的吸油路径上以执行TCS模式的NC型换向阀；设置在泵的出口与主缸之间的TC电磁阀；和设置在泵的出口与TC电磁阀之间的电子控制阀和积聚器。

Description

调节器块和具有调节器块的用于车辆的电子控制制动系统

技术领域

本发明的实施方式涉及一种具有调节器块的用于车辆的电子控制制动系统，并且更具体地，涉及一种具有防止盘和垫之间生成的残余摩擦力的调节器块的用于车辆的电子控制制动系统。

背景技术

一般来说，车辆设置有多个轮制动器，每个轮制动器包括卡钳装置，其包括盘和一对垫以制动前轮或后轮，从而使车辆减速或停止；增压器，其形成制动液压压力并且将制动液压压力发送到轮制动器和主缸，并且因此，当驾驶员踩下制动踏板时，在增压器和主缸上形成的液压压力被传输到轮制动器的垫，并且垫按压盘，因此生成制动力。然而，当在驾驶员踩下制动踏板以允许车辆处于制动力增加状态或制动力保持状态时，制动压力大于道路表面状态或者由制动压力生成的轮制动器的摩擦力大于从轮胎或道路表面生成的制动力时，发生轮胎在道路表面上滑动的情况。

近来，为了有效地防止这样的滑动以提供强且稳定的制动力并且有利于驾驶操作，已经开发了下述制动系统，例如，防止轮在制动过程中的滑动的防抱死制动系统（ABS）、防止轮在车辆的突然启动或突然加速过程中的过度滑动的牵引力控制系统（TCS）和在车辆的高速驱动的过程中由于从外部施加的力使得没有按照驾驶员意图调整车辆的情况下通过组合ABS和TCS来控制制动器以稳定地保持车辆的驱动状态的电子稳定性控制系统（ESC）或车辆动态控制系统（VDC）。

这些传统的用于车辆的制动系统公共地包括调节器块，其包括多个电磁阀、积聚器、控制发送到轮制动器的制动液压压力的电机和泵、以及电气地控制操作部件的电子控制单元（ECU）。ECU通过布置在前轮和后轮上的各轮传感器来感测车辆速度，并且因此，控制各电磁阀、电机和泵的操作。

在传统的制动系统中，轮制动器的盘和挤压盘的两侧的一对垫会在驱动期间由于部分磨损而略微地彼此接触而没有生成制动压力。盘和垫之间的接触生成残余摩擦力并且因此，导致加速和驱动损失。

发明内容

因此，本发明的一方面在于提供一种用于车辆的电子控制制动系统，其通过将垫移动远离盘来抑制由于垫和盘之间的接触导致产生的残余摩擦力。

在随后的描述中将会部分地阐述本发明的额外的方面，并且部分方面根据说明书将是显而易见的，或者部分方面将通过本发明的实践来知晓。

根据本发明的一个方面，用于车辆的电子控制制动系统包括电子控制单元、主缸、轮制动器、多个NO类型电磁阀和NC类型电磁阀、低压积聚器、泵和电机、以及NC型换向阀、TC电磁阀和残余摩擦力控制单元。电子控制单元可以允许防抱死制动系统（ABS）模式和牵引力控制系统（TCS）模式的控制。主缸可以根据制动踏板的操作而形成制动液压压力。轮制动器中的每一个可以包括卡钳装置，其包括设置在车辆中的盘并且使按压盘的一对垫前进和收回以利用从主缸传送的制动液压压力提供轮制动力。多个NO类型电磁阀和NC类型电磁阀可以分别设置在轮制动器的上游侧和下游侧并且控制制动液压压力的流动。低压积聚器允许在电磁阀的ABS模式制动期间将从轮制动器排出的流体暂时地存储在其中。泵和电机可以对存储在低压积聚器中的流体加压以将流体排出到轮制动器或主缸。NC类型换向阀可以设置在从主缸连接到泵的入口的吸油路径上以执行TCS模式。TC电磁阀可以设置在泵的出口与主缸之间。残余摩擦力控制单元可以设置在泵的出口与TC电磁阀之间。电子控制单元可以将轮制动器侧的流体的一部分移动到残余摩擦力控制单元以将垫从盘收回。

残余摩擦力控制单元可以包括电子控制阀和致动器。

电子控制单元可以关闭TC电磁阀同时打开电子控制阀以形成闭合线路区段L1-1，并且允许闭合线路区段L1-1与通过打开轮制动器侧处的NO类型电磁阀同时关闭轮制动器处的NC类型电磁阀而形成的闭合线路区段L1-2连通，以将闭合线路区段L1-1和L1-2中的流体移动到残余摩擦力控制单元。

根据本公开的另一方面，调节器块包括多个NO类型电磁阀和NC类型电磁阀、低压积聚器、泵和电机、NC类型换向阀、TC电磁阀和残余摩擦力控制单元。多个NO类型电磁阀和NC类型电磁阀可以分别设置在轮制动器的上游侧和下游侧处并且控制制动液压压力的流动。低压积聚器允许在电磁阀的ABS模式制动期间将从轮制动器排出的流体暂时地存储在其中。泵和电机可以对低压积聚器中存储的流体进行加压以将流体排出到轮制动器或主缸。NC类型换向阀可以设置在从主缸连接到泵13的入口的吸油路径上以执行TCS模式。TC电磁阀可以设置在泵的出口与主缸之间。残余摩擦力控制单元可以设置在泵的出口与TC电磁阀之间并且包括电子控制阀和致动器。

通过闭合TC电磁阀同时打开电子控制阀而形成的闭合线路区段L1-1可以与通过打开轮制动器侧的NO类型电磁阀同时关闭轮制动器侧的NC类型电磁阀而形成的闭合线路区段L1-2连通。致动器可以允许闭合线路区段L1-2中的流体通过与闭合线路区段L2-1连通的闭合线路区段L1-1移动到残余摩擦力控制单元。

附图说明

结合附图根据下面的实施方式的描述，本发明的这些和/或其它方面将变得明显并且更容易得到理解：

图1是示意性地示出根据本发明的一个实施方式的用于车辆的电子控制制动系统的图；以及

图2是示出了闭合线路区段的根据本发明的一个实施方式的用于车辆的电子控制制动系统的调节器块的液压线路图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施方式，在附图中示出了其示例，其中，相同的附图标记表示相同的元件。

图1是示意性地示出根据本发明的一个实施方式的用于车辆的电子控制制动系统的图。参考图1，用于车辆的电子控制制动系统包括制动踏板1、放大对于制动踏板1的脚作用力并且输出放大后的脚作用力的增压器2、将由增压器放大的压力转换为液压压力的主缸3和经由液压管4连接到主缸3并且控制制动液压压力到各轮制动器5的传输的调节器块6。虽然没有详细示出，但是轮制动器5包括卡钳装置，其包括安装在轮上的盘、位于盘的两侧的垫以及使柱体前进和收回以利用制动液压压力按压垫的活塞。

图2是根据本发明的该实施方式的用于车辆的电子控制制动系统的调节器块的液压线路图。在该实施方式中，将示例性地示出使得能够进行防抱死制动系统（下面，称为ABS）模式和牵引力控制系统（下面，称为TCS）的控制的电子稳定性控制（ESC）。

一般来说，主缸3包括两个端口（即，主端口和副端口），各端口分别连接四个轮制动器（FR、FL、RR、RL）中的两个轮制动器，并且每个端口设置有液压线路。由于副液压线路（未示出）的构造与主液压线路10A的构造基本上相同，因此，将在下面描述主液压线路10A并且将省略副液压线路的重复描述。然而，设置在主液压线路10A上的泵13和设置在副液压线路10B上的泵（未示出）被一起由一个电机15以180度的相位差驱动。

如图2中所示，设置在调节器块6上的主液压线路10A包括多个电磁阀11和12，用于控制朝向左后轮RL和右前轮FR传输的制动液压压力；泵13，其抽吸和泵送从轮制动器5排出的流体（油）或者来自主缸3的流体；低压积聚器14，其暂时地存储从轮制动器5排出的流体；以及吸油路径，用于引导主缸3的流体，从而该流体在TCS模式期间朝向泵13的入口行进。

多个电磁阀11和12连接到轮制动器5的上游侧和下游侧。布置在各轮制动器5的上游侧的电磁阀11是常开（NO）类型电磁阀，其在通常时间保持在打开状态，并且布置在各轮制动器5的下游侧的电磁阀12是常闭（NC）类型电磁阀，其在通常时间保持在关闭状态。利用通过布置在各轮处的轮传感器（未示出）感测车辆速度的电子控制单元（ECU，未示出）来控制电磁阀11和12的打开和关闭操作。例如，在减压制动过程中，NO类型电磁阀11关闭，NC类型电磁阀12打开，并且因此，从轮制动器侧排出的流体（油）被暂时地存储在低压积聚器14中。

泵13由电机15驱动，抽吸和排出存储在低压积聚器14中的流体，并且因此将流体压力传输到轮制动器5或主缸3。

另外，NC类型电子换向阀（附图标记：16，下面称为NC类型换向阀：ESV）安装在吸油路径上，该吸油路径被构造为将主缸3的流体朝向泵13的入口引导，以使得流体仅朝向泵13的入口流动。换向阀16在通常时间关闭，并且在TCS模式期间打开。

另外，NO类型电磁阀（附图标记：17，下面称为TC电磁阀）安装在将主端口连接到泵13的出口的主路径上以执行TCS模式控制。TC电磁阀17在通常时间保持在打开状态从而在正常制动操作期间，通过制动踏板1将在主缸3处形成的制动液压压力通过主路径朝向轮制动器5传输，并且在TCS模式控制期间由电子控制单元关闭电磁阀17。虽然未示出，但是在吸油路径与主路径之间提供救济路径和安全阀。救济路径和安全阀在TCS模式期间在制动液压压力增加到期望量以上的情况下将从泵13排出的制动液压压力返回到主缸3。

另外，形成残余摩擦力控制单元20的电子控制阀21和致动器22在主路径上设置于泵13与TC电磁阀17之间。电子控制阀21设置为在正常制动操作期间不进行操作的NC类型，并且使用膜式致动器来提供致动器22。膜式致动器22由两个电子阀门23和24驱动。电子阀门23连接到真空增压器25，从而膜式致动器22具有真空吸力，并且电子阀门24连接到空气，从而膜式致动器22具有排出力。

下面，将描述根据本实施方式的用于车辆的上述电子控制制动系统的效果。

当在具有这样的电子控制制动系统的车辆的制动过程中发生了滑动时，ECU基于从各轮传感器输入的信号在三种模式（即，减压、增压和压力保持模式）中执行ABS。四个轮FR、FL、RR和RL的各ABS控制模式没有被相同地控制，相反地，根据道路状况和ABS控制状态单独地进行控制。现在，将通过主液压线路10A按阶段描述各控制模式。

首先，在驾驶者踩下制动踏板1并且因此利用由主缸3生成的流体压力来提供制动力，当连接到主液压线路10A的轮制动器5处的制动压力大于道路状态（在减压模式中），则ECU通过关闭NO类型电磁阀11并且打开NC类型电磁阀12以将制动压力减小到适合的压力来执行ABS处理。然后，从轮制动5排出流体压力（流体）的一部分，并且将其暂时地存储在低压积聚器14中，并且安装在各轮上的轮制动器5的制动力减小并且防止了道路上的车辆的滑动。

当ABS减压模式持续很长时间时，车辆制动效率降低。因此，为了增加轮制动器5的流体压力，ECU驱动电机15，并且从而，通过从主液压线路10A的泵13排出的流体压力执行ABS增压模式。即，存储在低压积聚器14中的流体由泵13加压，并且被通过打开的NO类型电磁阀11传输到轮制动器5，从而增加制动压力。这里，从副液压线路的泵排出的流体压力根据制动压力状况返回到主缸3或者传输到连接到副液压线路的轮制动器。

如果制动压力达到产生最佳制动力的状态或者制动压力需要保持均匀以便于防止车辆的共振，则ECU执行ABS压力保持模式。ABS压力保持模式消除了轮制动器5中的压力的波动，并且通过关闭主液压线路10A的NO类型电磁阀11来防止液压压力的移动。这里，从泵13排出的流体压力被传输到主缸3，并且因此，稳定地执行ABS压力保持模式。

同时，当ECU通过轮传感器感测到滑动（当驾驶员较深地踩下加速踏板（未示出）并且因此车辆突然开始在滑路上行驶时生成滑动）时执行上述TCS。然后，在TCS模式中，ECU打开吸油路径上的NC类型换向阀16，关闭主路径上的TC电磁阀17，并且驱动电机15和泵13以泵送流体。

即，当执行TCS模式时，主缸3侧的流体通过吸油路径被吸到泵13的入口，并且排出到泵13的出口的流体通过主路径和打开的NO类型电磁阀11传输到轮制动器5并且用作制动压力。因此，当驾驶员突然开始踩下加速踏板时，即使驾驶员没有踩下制动踏板1也对于轮施加指定的锁定，并且因此，车辆即使在滑动状况下（即，在交叉的道路状况下）也缓慢而稳定的启动。

同时，在诸如巡航的定速模式中，电子控制单元执行主动制动垫收缩系统（ABRS）模式，该ABRS模式调整盘与垫之间的间隔以防止由于盘与垫在非制动状态下的接触而生成残余摩擦力，从而增强了驾驶性能。即，在ABRS模式中，电子控制单元移动轮制动器5处的液压线路中的流体的一部分以减少按压垫的活塞的流体压力使得垫从盘收缩。

详细地，当执行ABRS模式时，ECU关闭TC电磁阀17并且打开残余摩擦力控制单元20的电子控制阀21，从而在泵的出口侧形成闭合线路区段L1-1（参见图2的上侧的实线）。闭合线路区段L1-1与当NO类型电磁阀11和NC类型电磁阀12处于正常状态下时形成在轮制动器侧的闭合线路区段L1-2（参见图2的下侧的实线）连通。

当电子阀23操作并且因此致动器22被驱动时，闭合线路区段L1-1和L1-2处的不可压缩流体（特别地，轮制动器侧的闭合线路区段L1-2处的流体）通过经过打开的电子控制阀21移动到残余摩擦力控制单元20。结果，轮制动器侧的闭合线路区段（L1-2）中的流体体积减小，并且因此，活塞收缩并且垫朝向远离盘的方向移动。

同时，当电子阀24操作时，残余摩擦力控制单元20中的流体由于大气压力返回到轮制动器侧的闭合线路区段L1-2，从而导致正常制动操作。

如根据上述描述显而易见地，用于车辆的电子控制制动系统利用残余摩擦力控制模块将通过闭合整个系统的液压线路中的轮制动器侧的液压线路的部分区段而形成的闭合线路区段中的流体的一部分移动到闭合线路的外侧以减小轮制动器侧的流体体积，从而将垫从盘收回并且有效地防止了由于盘与垫之间的接触而生成的残余摩擦力。

虽然已经示出并描述了本发明的一些实施方式，但是本领域技术人员将理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，能够在这些实施方式中进行改变，本发明的范围由权利要求及其等价物限定。

Claims

1.一种用于车辆的电子控制制动系统，所述用于车辆的电子控制制动系统包括：

电子控制单元，所述电子控制单元使得能够进行防抱死制动系统ABS模式和牵引力控制系统TCS模式的控制；

主缸，所述主缸根据制动踏板的操作而形成制动液压压力；

轮制动器，每个轮制动器包括卡钳装置，所述卡钳装置包括设置在车辆中的盘并且使按压所述盘的一对垫前进和收回以利用从所述主缸传送的所述制动液压压力提供轮制动力；

多个常开NO类型电磁阀和多个常闭NC类型电磁阀，所述多个NO类型电磁阀和多个NC类型电磁阀分别设置在所述轮制动器的上游侧和下游侧并且控制所述制动液压压力的流动；

低压积聚器，在所述电磁阀的ABS模式制动期间，从所述轮制动器排出的流体暂时地存储在所述低压积聚器中；

泵和电机，所述泵和电机对存储在所述低压积聚器中的流体加压以将所述流体排出到所述轮制动器或所述主缸；

常闭NC类型换向阀，所述NC类型换向阀设置在从所述主缸连接到所述泵的入口的吸油路径上以执行TCS模式；

TC电磁阀，所述TC电磁阀设置在所述泵的出口与所述主缸之间；以及

残余摩擦力控制单元，所述残余摩擦力控制单元设置在所述泵的所述出口与所述TC电磁阀之间，

其中，所述电子控制单元将轮制动器侧的流体的一部分移动到所述残余摩擦力控制单元以将所述垫从所述盘收回。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的电子控制制动系统，其中，所述残余摩擦力控制单元包括电子控制阀和致动器。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的电子控制制动系统，其中，所述电子控制单元关闭所述TC电磁阀同时打开所述电子控制阀以形成闭合线路区段L1-1，并且允许所述闭合线路区段L1-1与通过打开所述NO类型电磁阀同时关闭所述NC类型电磁阀而形成的闭合线路区段L1-2连通，以将所述闭合线路区段L1-1和L1-2中的流体移动到所述残余摩擦力控制单元。

4.一种调节器块，所述调节器块包括：

泵和电机，所述泵和电机对所述低压积聚器中存储的流体进行加压以将所述流体排出到所述轮制动器或所述主缸；

残余摩擦力控制单元，所述残余摩擦力控制单元设置在所述泵的出口与所述TC电磁阀之间并且包括电子控制阀和致动器。

5.根据权利要求4所述的调节器块，其中，

通过闭合所述TC电磁阀同时打开所述电子控制阀而形成的闭合线路区段L1-1与通过打开轮制动器侧的NO类型电磁阀同时关闭轮制动器侧的NC类型电磁阀而形成的闭合线路区段L1-2连通，并且

所述致动器允许所述闭合线路区段L1-2中的流体通过与所述闭合线路区段L2-1连通的所述闭合线路区段L1-1移动到所述残余摩擦力控制单元。