CN105270363B - 制动系统及停车时制动控制方法 - Google Patents

制动系统及停车时制动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供制动系统及停车时制动控制方法。本发明的制动系统可以包括：主制动装置，其在行驶中对车轮施加制动力；停车制动装置，其在停车状态下对车轮施加制动力；以及停车制动控制装置，若在处于停车中的车辆中检测出预定的基准值以上的车辆的移动，则该停车制动控制装置使主制动装置进行工作，若车辆的移动随着上述主制动装置的工作而停止，则在提高上述停车制动装置的连接强度之后，该停车制动控制装置使上述主制动装置停止工作。

Description

制动系统及停车时制动控制方法
技术领域
本发明涉及能够加强停车时制动安全性的停车时制动控制方法及执行该方法的制动系统(BRAKING SYSTEM AND BRAKING CONTROL METHOD IN PARKING)。
背景技术
一般而言，驾驶员在停止车辆等的停车时连接停车制动器，使与车辆的主制动器分开设置的停车制动器处于工作状态，从而使车辆安全地停车。不仅是在平地上而且在坡道上停止车辆的情况下，车辆也能安全地维持停车状态。
然而，在现有的车辆中，在驾驶员在坡道上停止车辆的情况下，只能用停车制动器来保证车辆的安全性，因此在停车制动器处于不稳定的状态下驾驶员离开时，因外部冲击等意外的多种原因而车辆有可能被推动，由此可能导致不幸的事故。
从而，要求用于在处于停车中的车辆有可能被推动的危险状况下有效地维持车辆制动器状态的技术方案。
并且，在斜度比较小的坡道上因驾驶员的疏忽而未充分连接停车制动器的状态下下车的情况下，还存在由车辆的移动所引起的事故危险。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国公开专利2010-0030012号
发明内容
技术课题
本发明提供一种能够对以停车制动器的制动力不足的状态停车的车辆施加充分的制动力的制动系统。
并且，本发明提供一种能够防止因驾驶员的疏忽而以停车制动器未充分连接的状态停车的车辆的滑动的制动系统。
解决技术课题的手段
根据本发明的一个方案的制动系统可以包括：主制动装置，其在行驶中对车轮施加制动力；停车制动装置，其在停车状态下对车轮施加制动力；以及停车制动控制装置，若在处于停车中的车辆中检测出预定的基准值以上的车辆的移动，则该停车制动控制装置使主制动装置进行工作，若车辆的移动根据上述主制动装置的工作而停止，则在提高上述停车制动装置的连接强度之后，该停车制动控制装置使上述主制动装置停止工作。
在此，上述停车制动控制装置能够用一个模块来对上述主制动装置和上述停车制动装置进行统一控制。
在此，上述停车制动装置可以是电子机械式制动装置，该电子机械式制动装置通过齿轮降低速度而产生车辆的制动力，从而能够提高上述停车制动装置的连接强度。
根据本发明的另一方案的停车时制动方法可以包括：确认停车制动装置的连接或者停车状态的步骤；对车辆的移动进行监测的步骤；若检测出预定的基准值以上的车辆的移动，则使主制动装置进行工作的步骤；若车辆的移动随着上述主制动装置的工作而停止，则提高上述停车制动装置的连接强度的步骤；以及使上述主制动装置停止工作的步骤。
在此，可以通过主动式安全装置而执行使上述主制动装置进行工作的步骤，该主动式安全装置设置于车辆上并对上述主制动装置进行控制。
在此，提高上述停车制动装置的连接强度的步骤能以提高上述停车制动装置所包含的制动用马达的供给电流值的方式来执行。
在此，在对上述车辆的移动进行监测的步骤中，能够根据设置于上述车辆上的车速传感器的检测值来判断移动。
在此，在对上述车辆的移动进行监测的步骤中，能够利用陀螺传感器或者加速度传感器的检测值来判断移动。
在此，在提高上述停车制动装置的连接强度的步骤以后，还可以包括：判断车辆的停车斜度的步骤；若上述停车斜度超过预定的基准值，则向驾驶员警告该情况的步骤；以及若从驾驶员接收到使主制动器停止工作的指示，或者在警告后经过了预定的基准时间，则使上述主制动器停止工作的步骤。
在此，上述停车制动控制装置和上述主制动装置可以由停车制动控制装置统一控制。
发明效果
如果实施根据上述结构的本发明的制动系统，则具有能够对以停车制动器的制动力不足的状态停车的车辆施加充分的制动力的优点。
并且，本发明的制动系统具有能够防止因驾驶员的疏忽而以停车制动器未充分连接的状态停车的车辆的滑动的优点。
附图说明
图1是表示根据本发明的一个实施例的用于停车制动控制的制动系统的框图。
图2是能够应用于图1的停车制动装置中的、利用齿轮且具有停车制动功能的电动停车制动装置的结构图。
图3是表示根据本发明的一个实施例的停车时制动控制方法的流程图。
图4是表示根据本发明的另一实施例而在图3中追加的步骤的流程图。
图5是表示根据本发明的另一实施例的停车时制动控制方法的流程图。
图6是表示根据本发明的又一实施例的停车时制动控制方法的流程图。
标号说明
2、3、4、5：制动卡钳
6：液压控制组件
10：ESC
100：停车制动装置
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1表示根据本发明的一个实施例的用于停车制动控制的制动系统。
图示的制动系统可以包括：主制动装置，其在行驶中对车轮施加制动力；停车制动装置100，其在停车状态下对车轮施加制动力；以及停车制动控制装置，其若在处于停车中的车辆中检测出预定的基准值以上的车辆的移动，则使主制动装置进行工作，若车辆的移动随着上述主制动装置的工作而停止，则提高上述停车制动装置的连接强度，之后使上述主制动装置停止工作。
图示的主制动装置可以包括：具备液压控制单元(HCU：Hydraulic Control Unit)的液压控制组件6；以液压方式与上述液压控制组件6连结，并具有由多个液压制动回路构成的液压工作驱动器的多个制动卡钳2～5(brake calipers)；连结上述液压控制组件6与上述卡钳2～5的第一液压线路；以及连结上述液压控制组件6与制动踏板7的第二液压线路8、9。
上述液压控制组件6为了提供液压能量而可以包括马达(或者发动机动力)-泵组件和电子-液压式阀。
在图示的结构中，用于液压工作的驱动器响应于驾驶员的要求而经由第一液压线路及第二液压线路8、9，并通过制动踏板7进行工作。图示的液压控制组件6基本上能够在该连结中利用针对盘式卡钳2～5的电子控制制动转矩分配(EBD)。
另外，也可以利用ESC(Electronic Stability Control)控制部而与驾驶员的意思无关地独立地使制动卡钳2～5进行工作。为此，可以具备能够由上述ESC进行控制并且能够限制来自上述第一液压线路的液压的阀V2～V4。若通过上述ESC控制部而使上述阀V2～V4打开，则上述制动卡钳2～5进行工作，能够对各车轮施加所需的制动力。此时，施加于上述制动卡钳2～5的液压能够利用车辆的运行中积蓄在液压线路中的液压，或者能够使真空分配装置或真空泵等制动压力辅助装置进行工作而获得。
图示的停车制动装置100为了基于停车制动器连接请求而使停车制动效果发挥功能或解除，可以包括用于使上述制动卡钳2～5中的至少一部分4、5进行工作的追加的电子-机械式驱动单元。
用于上述停车制动装置100的电子-机械式驱动单元能够与盘形制动器一起提供或者作用于圆筒式制动器上，上述驱动单元优选分别排列在后车轴上。
根据实现方式，图示的停车制动装置100可以是电子式停车制动器(ElectronicParking Brake：EPB)。上述电子式停车制动器是以电子方式进行控制的停车制动系统，并且是在车辆静止时由计算机判断车辆的速度、发动机的旋转、制动器是否工作并以所踩踏的深度自动锁定制动器，并且在出发时若仅踩踏加速踏板则自动解锁的自动制动装置。其种类有拉线(Cable Puller)方式、卡钳马达启动(Motor on Caliper)方式、液压停车制动器(Hydraulic Parking Brake)等。
根据实现方式，上述停车制动控制装置可以是上述停车制动装置100的ECU、图示的ESC10的ECU、另外的ECU、或者由上述停车制动装置100的ECU和上述ESC10的ECU一起执行的功能模块集合。
例如，在上述停车制动装置100为拉线(Cable Puller)方式的情况下，上述停车制动控制装置可以是作为车辆的主动式安全装置中的一种的ESC10的ECU、或者另外的ECU。或者，在上述停车制动装置100为卡钳马达启动(Motor on Caliper)方式的情况下，上述停车制动控制装置可以是上述停车制动装置100的ECU或者另外的ECU。
图2是能够应用于图1的停车制动装置100中的、利用齿轮并具有停车制动功能的电动停车制动装置的结构图。
图示的电动停车制动装置具备掌握车辆行驶状态并接收电子踏板的信号而产生控制信号的ECU101，具有通过上述ECU101的控制而产生动力的驱动器102，具备通过上述驱动器102的动力而进行旋转的减速器103，具备利用由上述减速器103产生的旋转力而产生使垫片109a、109b向轮盘D侧移动的轴向移动的主轴106。为此，上述ECU101接收所操作的电子踏板的踩踏量信息和由安装在车辆上的横摆力矩传感器产生的车辆详细信息等，在制动时实现所要求的控制。在其他实现方式中也可以是与ESC分开的另外的ECU。
并且，上述驱动器102可以应用马达。上述减速器103由相互啮合而旋转的第一、第二齿轮104、105构成，上述第一齿轮104固定在驱动器102上而一起旋转，上述第二齿轮105使主轴106旋转。
并且，上述主轴106可以具备固定有构成减速器103的第二齿轮105并进行旋转的螺旋轴107、和沿着上述螺旋轴107的旋转方向进行轴向移动的螺母108。
图示结构的电动停车制动装置具有如下结构：通过第一、第二齿轮104、105降低速度，并通过与上述齿轮连结的产生轴向移动的主轴106而产生制动垫片和制动盘的摩擦力，从而产生车辆的制动力。
图3是表示根据本发明的一个实施例的停车时制动控制方法的流程图。图示的停车时制动控制方法可以包括：确认停车制动装置的连接或停车状态的步骤(S120)；对车辆的移动进行监测的步骤(S140)；若检测到预定的基准值以上的车辆的移动(S150)，则使主制动装置进行工作的步骤(S160)；若车辆的移动随着上述主制动装置的工作而停止，则提高上述停车制动装置的连接强度的步骤(S180)；以及使上述主制动装置停止工作的步骤(S190)。
上述S120步骤可以利用设置于车辆上的各种驾驶员操作装置的状态而执行。例如，若行驶中的车辆停止而熄火，则可以认为是上述S120步骤的停车确认。并且，若自动变速齿轮处于停车状态，则可以认为是上述S120步骤的停车确认。
上述S140步骤可以利用设置于车辆上的车速传感器或者陀螺(加速度)传感器而执行。车速传感器具有能够在斜度比较平缓的坡道上准确地检测出车辆的移动的优点，加速度(陀螺)传感器具有能够在斜度比较陡峭的坡道上迅速检测出车辆的移动的优点，因此并用两种检测单元比较有利。
在上述S150步骤中，上述基准值可以是相当于移动量的大小，或者可以是与移动量和时间相关的值。例如，在上述移动为随着时间的增加而加速的移动的情况下，执行S160步骤。
在使上述主制动装置进行工作的步骤(S160)中，使设置于车辆上的主制动装置进行运转，在内燃机车辆的情况下，以使液压式制动装置进行运转从而使制动滚筒或制动垫片紧贴的方式来执行，在电动车辆的情况下，以使主制动马达进行运转从而使制动滚筒或制动垫片紧贴的方式来执行。
另外，在具备液压式制动装置及主动式安全装置(例如：ABS：Anti-Rock BrakeSystem、ESC：Electronic Stability Control、TCS：Traction Control System、VDC：Vehicle Dynamics Control)的车辆的情况下，以由上述主动式安全装置对位于上述液压式制动装置的液压线路上的阀进行控制的方式来执行预定的主动式安全实现工作。
关于具备液压式制动装置及主动式安全装置的车辆，能够以对位于上述液压式制动装置的液压线路上的阀进行控制的方式来执行上述S160步骤。此时，为了对上述阀进行控制而可以具备另外的控制信号及控制信号线路，也可以通过(即，经由)上述主动式安全装置对上述阀进行控制。
在上述主动式安全装置具备斜坡滑动防止等之类的复合功能的情况下，上述S140步骤至S160步骤可以由上述主动式安全装置来执行。例如，能够以如下方式来实现，即使确认到车辆处于停车状态(S120)，也继续执行上述主动式安全装置，然后执行上述S180步骤之后，在上述S190步骤中使上述主动式安全装置停止。
在上述S180步骤中，能够以提高上述停车制动装置中所包含的制动用马达的供给电流值的方式来提高连接强度。但是，根据马达的种类，也能够以提高马达的供给电压值、增加马达的运转时间、或者对于马达的驱动轴连结的齿轮的级数施加变更的方式来提高连接强度。
一般而言，在车辆处于停车中时，主制动器不进行工作，上述S190步骤能以不对主制动器装置采取特别的措施的方式来执行。此时，可以关闭位于上述液压线路上的阀。
另外，车辆停止在斜度非常陡峭的地方，仅用停车制动器很难确保安全性，或者停车制动器装置的受损可能性提高。在此情况下，如图4所示，可以包括：在上述S180步骤以后并且在上述S190步骤中使主制动器停止工作之前，判断车辆的停车斜度的步骤(S182)；若上述停车斜度超过预定的基准值，则向驾驶员警告该情况的步骤(S184)；以及若从驾驶员接收主制动器工作停止的指示(S186)，或者警告后经过了预定的基准时间(S188)，则使上述主制动器停止工作的步骤(S190)。
在上述S182步骤中，是判断停止状态的斜度，因此能够单纯引用陀螺传感器或加速度传感器来实现。
上述S184步骤的警告是让驾驶员在车辆的轮子上垫上停车用夹板，或者调大转向方向而应对斜坡滑动，在上述驾驶员采取相应措施之后，能够指示使上述S186步骤的主制动器停止工作。
图5是根据本发明的另一实施例的停车时制动控制方法，尤其，具体表现图3的S140步骤及S150步骤中的确认车辆的移动、即由斜度引起的滑动产生与否的过程。图5所示的流程图的工作可以由电子式停车制动器控制装置执行。
图示的停车时制动控制方法可以包括：确认电子式停车制动器的连接与否的步骤(S220)；利用纵向移动检测传感器来确认是否仅在一个方向上产生移动的步骤(S252)；确认车轮脉冲信号的产生与否的步骤(S253)；确认车轮速度信号的产生与否的步骤(S254)；以及判断为车辆的不希望的移动即滑动产生的步骤(S258)。
图5所示的开始步骤及S220步骤可以是图3的S120步骤，S252步骤至S258步骤可以是图3的S140步骤及S150步骤，结束步骤可以意味着未产生车辆的滑动从而不执行根据本发明的技术思想的制动控制方法而结束的情况。
在上述S252步骤中，利用车辆的纵向移动检测值来一次性地判断车辆的不希望的移动、即滑动的产生。在不是由滑动引起而是由其他原因引起的车辆的前后摆动的情况下，检测出车辆的纵向移动朝向两个方向，在此情况下不执行用于防滑的根据本发明的技术思想的制动控制方法。
上述S253步骤及S254步骤不是仅用上述S252步骤的一次判断结果来判断滑动产生与否，利用另一传感器单元来验证滑动产生与否。在S253步骤中，利用车轮脉冲信号进行验证，S254步骤利用车轮速度信号进行验证。
根据实现方式，上述S253步骤及S254步骤中仅一个步骤用于验证，或者两个步骤都用于验证。在后者的情况下，当S253步骤的车轮脉冲信号的变动及S254步骤的车轮速度信号的变动均产生时，最终判断为产生滑动，或者如果产生S253步骤的车轮脉冲信号的变动及S254步骤的车轮速度信号的变动中的一个变动，则最终判断为产生滑动。
图6是根据本发明的又一实施例的停车时制动控制方法，尤其，以主制动装置为液压式制动装置的情况为例来具体表现图3的S160步骤及S180步骤。并且，在图6所示的流程图的情况下，根据本发明的技术思想的停车时制动控制方法可以由电子式停车制动器控制装置执行。
图示的停车时制动控制方法可以包括：识别车辆的不希望的移动(即，滑动)的步骤(S340)；向上述液压式制动装置输出制动请求(即，协助控制请求)信号的步骤(S362)；在上述液压式制动装置中对各个车轮施加液压制动力的步骤(S364)；在上述液压式制动装置中向电子式停车制动器控制装置通知对各个车轮施加液压制动力的工作已经完成的步骤(S366)；在上述电子式停车制动器控制装置中确认上述液式制动装置的工作完成与否的步骤(S368)；以及若确认到上述液压式制动装置的工作完成，或者经过了预定的时间(S369)，则使电子式停车制动器向连接方向再次进行工作的步骤(S380)。
图6所示的开始步骤可以是图3的S120步骤，S380步骤可以是图3的S180步骤，结束步骤可以意味着不执行根据本发明的技术思想的制动控制方法而保留的情况。
上述S340步骤能够以包括图5所示的S252步骤至S258步骤的方式来实现。
上述S362步骤能够以在上述电子式停车制动器控制装置中向上述液压式制动装置输出基于预定规章的协助控制请求信号的方式来执行。
上述S364步骤能够与一般的液压式制动装置的制动动作类似，只是，在驾驶员的操作未介入的状态下在执行制动方面存在差异。
上述S366步骤能够以在上述液压式制动装置中向电子式停车制动器控制装置输出针对各个车轮的液压制动力生成完成信号的方式来执行。
上述S368步骤用于由上述电子式停车制动器控制装置确认上述液压式制动装置的制动动作完成，能够以接收预定规章的液压式制动动作完成信号的方式来执行。
上述S369步骤用于即使未接收上述S368步骤的制动动作完成信号，若经过了预定时间，则也使电子式停车制动器向连接方向再次进行工作。虽然在由液压式制动装置进行的制动完成之前，使电子式停车制动器再次进行工作的话会存在设备受损的危险，但为了安全而在经过了预定时间(附图中1秒)之后，即使未确认到液压式制动完成也最好使电子式停车制动器再次进行工作。在此，作为上述预定时间的计时基准的起点可以是上述S362步骤中的协助控制请求信号的发送时刻。
另外，上述停车制动控制装置和上述主制动装置可以由停车制动控制装置统一控制。
应该注意，上述的实施例用于说明本发明，而不是用于限制本发明。并且，本发明所属技术领域的技术人员应该理解在本发明的技术思想的范围内能够实施各种实施例。
例如，虽然未另外进行说明，但在处于停车中时也能够应用根据本发明的技术思想的制动控制方法。

Claims (9)

1.一种制动系统，其特征在于，包括：
主制动装置，其在行驶中对车轮施加制动力；
停车制动装置，其在停车状态下对车轮施加制动力；以及
停车制动控制装置，若在处于停车中的车辆中检测出预定的基准值以上的车辆移动，则该停车制动控制装置使主制动装置进行工作，若车辆的移动随着上述主制动装置的工作而停止，则在提高上述停车制动装置的连接强度之后，该停车制动控制装置使上述主制动装置停止工作，
在上述制动系统中，在提高上述停车制动装置的连接强度之后，判断车辆的停车斜度，若上述停车斜度超过预定的基准值，则向驾驶员警告该情况，若从驾驶员接收到使上述主制动装置停止工作的指示，或者警告后经过了预定的基准时间，则使上述主制动装置停止工作。
2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，
上述停车制动控制装置对上述主制动装置和上述停车制动装置进行统一控制。
3.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，
上述停车制动装置是电子机械式制动装置，该电子机械式制动装置通过齿轮降低速度而产生车辆的制动力，从而能够提高上述停车制动装置的连接强度。
4.一种停车时制动控制方法，其特征在于，该方法包括：
确认停车制动装置的连接或者停车状态的步骤；
对车辆的移动进行监测的步骤；
若检测出预定的基准值以上的车辆的移动，则使主制动装置进行工作的步骤；
若车辆的移动随着上述主制动装置的工作而停止，则提高上述停车制动装置的连接强度的步骤；以及
使上述主制动装置停止工作的步骤，
在提高上述停车制动装置的连接强度的步骤之后，还包括：
判断车辆的停车斜度的步骤；
若上述停车斜度超过预定的基准值，则向驾驶员警告该情况的步骤；以及
若从驾驶员接收到使上述主制动装置停止工作的指示，或者警告后经过了预定的基准时间，则使上述主制动装置停止工作的步骤。
5.根据权利要求4所述的停车时制动控制方法，其特征在于，
通过主动式安全装置而执行使上述主制动装置进行工作的步骤，该主动式安全装置设置于车辆上并对上述主制动装置进行控制。
6.根据权利要求4所述的停车时制动控制方法，其特征在于，
以提高上述停车制动装置所包含的制动用马达的供给电流值的方式来执行提高上述停车制动装置的连接强度的步骤。
7.根据权利要求4所述的停车时制动控制方法，其特征在于，
在对上述车辆的移动进行监测的步骤中，利用设置于上述车辆上的车速传感器的检测值来判断移动。
8.根据权利要求4所述的停车时制动控制方法，其特征在于，
在对上述车辆的移动进行监测的步骤中，利用陀螺传感器或者加速度传感器的检测值来判断移动。
9.根据权利要求4所述的停车时制动控制方法，其特征在于，
上述停车制动装置和上述主制动装置由停车制动控制装置统一控制。
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