CN105564405B - 控制车辆再生制动系统的方法 - Google Patents

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Abstract

一种控制车辆再生制动系统的方法可包括：当满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制的执行条件中任何一个时，生成各个车轮的目标压力；确定是否进入ABS关联控制；当确定执行VDC关联控制或TCS关联控制时，打开受控轮的入口侧阀，使得形成受控轮的升压/降压；以及通过控制电机执行受控轮的升压/降压控制，使得受控轮的轮压追随受控轮的目标压力。

Description

控制车辆再生制动系统的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年11月5日提交的、申请号为10-2014-0152815的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种控制车辆再生制动系统的方法，更具体地，涉及一种通过在车辆动态控制(VDC)/牵引控制系统(TCS)关联控制期间，直接控制基于压力传感器感测的缝隙压力(split pressure)的轮压，能够精确控制低压期的轮压，并减少在VDC/TCS关联控制之后，切换到常规制动系统(CBS)压力控制所需要的延迟时间的控制车辆再生制动系统的方法。
背景技术
最近，已开发出一种能够在CBS中执行有效制动并包含ESC(电子稳定性控制)装置的ESC集成的制动系统。
当车辆直行、转弯或爬坡过程中稳定性降低时，ESC集成的再生制动系统启用ABS、VDC或TCS功能，以确保车辆的稳定性。
然而，在常规的ESC集成的再生制动系统中，ABS/VDC/TCS关联控制期间，车轮的压力和压力传感器所处的缝隙的压力之间可存在差异。因而，常规的ESC集成的再生制动系统不利用压力传感器，而是使用入口侧阀和出口侧阀的打开时间评估轮压。因此，在评估的轮压和实际的轮压之间存在差异。为了补偿该差异，可使用各种方法。然而，评估的轮压和实际的轮压之间的差异不可避免地继续出现。由于阀控制的特性，常规的ESC集成的再生制动系统不能执行5巴(Bar)或以下的低压控制。
与现有的ESC系统不同，ESC集成的再生制动系统执行CBS切换控制，以便在ABS/VDC/TCS关联控制之后，执行CBS压力控制。因而，ESC集成的系统必然需要切换控制的时间。
2006年11月29日公开的韩国专利特许公开No.10-2006-0121388公开了本发明的相关技术。
发明内容
本发明的实施例致力于一种通过在VDC/TCS关联控制期间，直接控制基于压力传感器感测的缝隙压力的轮压，能够精确控制低压期的轮压，并减少在VDC/TCS关联控制之后，切换到CBS压力控制所需要的延迟时间的控制车辆再生制动系统的方法。
在一个实施例中，一种控制车辆再生制动系统的方法可包括：当满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制的执行条件中任何一个时，生成各个车轮的目标压力；确定是否进入ABS关联控制；当确定执行VDC关联控制或TCS关联控制时，打开要控制的车轮的入口侧阀，使得形成要控制的车轮的升压/降压；以及通过控制电机执行要控制的车轮的升压/降压控制，使得要控制的车轮的轮压追随要控制的车轮的目标压力。
执行要控制的车轮的升压/降压控制可包括：通过缝隙感测要控制的车轮的轮压；以及计算要控制的车轮的目标压力和要控制的车轮的轮压之间的压力差对应的压力增益，并根据压力增益控制电机，使得要控制的车轮的轮压追随要控制的车轮的目标压力。
压力增益可以是在相对于CBS压力控制期间所需要的液体总量的要控制的车轮中所需要的液体量的基础上设定的。
在要控制的车轮的入口侧阀的打开中，要控制的车轮之外的其他车轮的入口侧阀被关闭。
该方法可进一步包括：当VDC关联控制或TCS关联控制的执行条件被解除时，打开所有车轮的入口侧阀并关闭所有车轮的出口侧阀。
在另一个实施例中，一种控制车辆再生制动系统的方法可包括：生成各个车轮的目标压力；当车辆的运行情况满足VDC关联控制或TCS关联控制的执行条件时，打开要控制的车轮的入口侧阀；以及通过控制电机执行要控制的车轮的升压/降压控制，使得在要控制的车轮处形成目标压力。
执行要控制的车轮的升压/降压控制可包括：通过缝隙感测要控制的车轮的轮压；以及控制电机使得要控制的车轮的轮压追随要控制的车轮的目标压力。
控制电机可包括计算要控制的车轮的目标压力和要控制的车轮的轮压之间的压力差对应的压力增益，并根据压力增益控制电机，使得要控制的车轮的轮压追随要控制的车轮的目标压力。
压力增益可以是在相对于CBS压力控制期间所需要的液体总量的要控制的车轮中所需要的液体量的基础上设定的。
该方法可进一步包括：当VDC关联控制或TCS关联控制的执行条件被解除时，打开相应车轮的入口侧阀并关闭相应车轮的出口侧阀。
附图说明
图1为根据本发明实施例的控制车辆再生制动系统的装置的配置框图。
图2为根据本发明实施例的车辆再生制动系统的液压回路图。
图3为示出了根据本发明实施例的控制车辆再生制动系统的方法的流程图。
图4为示出了根据本发明实施例的TVC控制期间轮压追随目标压力的图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细说明本发明的实施例。应注意，附图未按照精确比例绘制，并且仅仅为了方便和清楚，可能放大了线的粗细或部件的尺寸。此外，在此使用的术语是通过考虑到其在本发明中的功能而定义，并可根据用户或操作者的习惯或意愿而改变。因此，应该根据此处阐述的全部公开内容确定这些术语的定义。
图1为根据本发明实施例的控制车辆再生制动系统的装置的配置框图。图2为根据本发明实施例的车辆再生制动系统的液压回路图。
参照图1和图2，根据本发明实施例的控制车辆再生制动系统的装置可包括踏板行程传感器10、压力传感器20、入口侧阀40、出口侧阀50和电机60。在本实施例中，再生制动系统可包括在常规制动系统(CBS)中能够执行有效制动的并包含电子稳定性控制(ESC)装置的ESC集成的制动系统。
踏板行程传感器10可检测制动踏板的踏板行程并将检测到的踏板行程输入到控制单元30。
压力传感器20可安装在从操纵阀到入口侧阀40的液压管路上，即，图2的ESC集成的再生制动系统的液压回路的缝隙，并检测缝隙处形成的缝隙压力。在VDC关联控制和TCS关联控制期间，可形成压力与轮压相同的缝隙压力。因此，缝隙压力和轮压可理解为相同的压力。这是因为轮压由电机60直接控制。下文将说明这一点。
如图2所示，压力传感器20可安装在缝隙处，并将检测到的缝隙压力，即轮压，输入到控制单元30。
入口侧阀40可一一对应地安装至各个车轮FL、FR、RL和RR并将制动油供给到相应的车轮。出口侧阀50可一一对应地安装至各个车轮并排放相应车轮的制动油。
电机60可根据控制单元30的控制信号生成扭矩，并移动气缸70的活塞，从而升高或降低各个车轮的轮压。在这种情况下，在VDC关联控制和TCS关联控制期间，轮压可由电机60直接控制。
控制单元30可接收车辆的运行情况，例如轮速、滑动或车速，并从踏板行程传感器10接收踏板行程。基于运行情况和踏板行程，控制单元30可确定是否满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制的任何一个执行条件。
当满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制的任何一个执行条件时，控制单元30可计算各个车轮的目标压力。
于是，控制单元30可确定是否执行ABS关联控制、VDC关联控制或TCS关联控制。
当确定执行ABS关联控制时，控制单元30可向电机60施加电流，并生成用于轮压控制的缝隙压力。此时，控制单元30可补偿连接到电机60的活塞往复运动到预定的位移所需要的液体量，以便连续地升高/降低轮压。于是，控制单元30可打开各个车轮的入口侧阀40，使得车轮的轮压追随目标压力，并关闭各个车轮的出口侧阀50，以便根据目标压力控制轮压。
当车辆的运行情况得以稳定，同时轮压控制到上述的目标压力，控制单元30可打开所有车轮的入口侧阀40和出口侧阀50，并结束ABS关联控制。于是，控制单元30可执行CBS切换控制，从而根据当前的缝隙压力调节活塞的位移，并根据压力传感器感测的缝隙压力执行CBS压力控制。
当确定执行VDC关联控制或TCS关联控制时，控制单元30可控制相应车轮的入口侧阀40和出口侧阀50，使得形成要控制的车轮(在下文中，“受控轮”)的升高/降低压力。此时，控制单元30可控制电机60在受控轮形成目标压力。即，控制单元30可执行受控轮的压力升高/降低控制。
控制单元30可控制轮压，只需要将电机60控制在受控轮的入口侧阀40被打开的状态。即，控制单元30可感测缝隙处形成地缝隙压力(轮压)，计算与受控轮的轮压和目标压力之间的压力差对应的压力增益，并根据计算的压力增益控制电机60，使得轮压追随受控轮的目标压力。
如上所述，缝隙压力和轮压彼此相等。这是因为当受控轮的入口侧阀40被打开并且其他非受控轮的入口侧阀40被关闭，只向受控轮施加相应的液压，同时电机60的操作使活塞作往复运动。
由于缝隙压力和轮压彼此相等，控制单元30可通过缝隙处安装的压力传感器20识别受控轮的轮压，并且控制电机60使得受控轮的轮压追随目标压力，从而直接控制受控轮的轮压。
此外，压力增益可以为各个车轮设定，并且预先根据目标压力和轮压之间的压力差设定。压力增益可以是在相对于CBS压力控制期间所需要的液体总量的所述受控轮中所需要的液体量的基础上设定的。
当CBS的整个压力增益设定为100％，各个前轮FL和FR中所需要的液体量可设定为CBS中所需要的液体总量的35％，各个后轮RL和RR中所需要的液体量可设定为CBS中所需要的液体总量的30％。因而，各个前轮的压力增益可设定为(CBS压力增益×(35/100))，各个后轮的压力增益可设定为(CBS压力增益×(15/100))。
即，CBS压力增益可以不作为各个车轮的压力增益直接施加，而是各个车轮的压力增益可设定为相应车轮中所需要的液体量与CBS中所需要的液体总量的比值。
当没有满足VDC关联控制或TCS关联控制的执行条件，而相应受控轮的轮压被控制时，控制单元30可打开所有车轮的入口侧阀40并且关闭所有车轮的出口侧阀50。于是，控制单元30可根据压力传感器20感测的缝隙压力执行CBS压力控制。在这种情况下，由于所有车轮的出口侧阀50被关闭，并且没有液体排放到储存箱，不需要执行上述CBS切换控制。结果是，可减少执行CBS切换控制所需要的时间。
在下文中，将参照图3详细说明根据本发明实施例的控制车辆再生制动系统的方法。
图3为示出了根据本发明实施例的控制车辆再生制动系统的方法的流程图。
参照图3，在步骤S10，控制单元30可接收轮速、滑动、车速或IGN等车辆的运行情况，并确定运行情况是否满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制的任何一个执行条件。
当在步骤S10中确定满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制的任何一个执行条件时，控制单元30可在步骤S20计算各个车轮的目标压力。
计算各个车轮的目标压力之后，控制单元30可在步骤S30确定是否执行ABS关联控制或VDC关联控制或TCS关联控制。
当在步骤S30确定执行ABS关联控制时，控制单元30可向电机30施加电流，并且生成用于轮压控制的缝隙压力。此时，控制单元30可补偿连接到电机60的活塞往复运动到预定的位移所需要的液体量，以便连续地升高/降低轮压。
于是，控制单元30可在步骤S40选择高压关联控制和低压关联控制中的任何一个，并通过使用入口侧阀40和出口侧阀50的打开时间计算液体量而评估轮压。
作为参考，由于在ABS关联控制期间，车轮中形成的液体泄漏至储存箱，轮压可能降低。于是，由于轮压和缝隙压力彼此不相等，控制单元30可通过使用入口侧阀40和出口侧阀50的打开时间计算液体量而评估轮压。
于是，控制单元30可在步骤S50打开各个车轮的入口侧阀40，使得评估的轮压追随车轮的目标压力，并且关闭出口侧阀50，以便将轮压控制到目标压力。
例如，当要升高轮压时，控制单元30可打开相应车轮的入口侧阀40，并关闭相应车轮的出口侧阀50。此时，由于缝隙处形成的液体被传递到要升高压力的车轮，相应车轮的压力可被升高。
此外，当要保持轮压时，控制单元30可关闭相应车轮的入口侧阀40和出口侧阀50。此时，由于车轮中形成的液体被保持，轮压可被保持。
此外，当要降低轮压时，控制单元30可关闭相应车轮的入口侧阀40，并打开相应车轮的出口侧阀50。此时，由于车轮中形成的液体被排放，轮压可被降低。
在该过程期间，控制单元30可在步骤S60确定车辆的运行情况是否得以稳定，以便解除ABS关联控制的执行条件。当在步骤S60确定ABS关联控制的执行条件被解除时，控制单元30可打开所有车轮的入口侧阀40和出口侧阀50，并结束ABS关联控制。
在上述ABS关联控制期间，活塞可根据所需要的液体量连续地作往复运动。因而，在关联控制结束时，活塞的位置可能不规律。
因而，控制单元30可在步骤S70执行CBS切换控制，以便根据当前的缝隙压力调节活塞的位移。于是，控制单元30可在步骤S80根据压力传感器20感测的缝隙压力执行CBS压力控制。
当在步骤S30确定执行VDC关联控制或TCS关联控制时，控制单元30可在步骤S90打开受控轮的入口侧阀40并关闭受控轮的出口侧阀50。另一方面，控制单元30可在步骤S90关闭受控轮之外的其他非受控轮的入口侧阀40。因而，制动压力仅仅施加到相应的受控轮，而不会施加到其他非受控轮。
于是，控制单元30可在步骤S100确定压力增益。
在这种情况下，控制单元30可根据受控轮的目标压力和压力传感器20感测的缝隙压力(轮压)之间的压力差计算压力增益。
当计算压力增益时，控制单元30可在步骤S110通过根据压力增益控制电机60，执行VDC关联的控制或TCS关联的控制。即，控制单元30可向电机60施加对应于已确定的压力增益的电流，电机60根据相应的电流被驱动，并且使活塞作往复运动，以便直接控制受控轮的轮压。
在该过程期间，控制单元30可在步骤S120根据车辆的运行情况确定VDC关联控制或TCS关联控制的执行条件是否被解除。当确定VDC关联控制或TDC关联控制的执行条件被解除时，控制单元30可在步骤S130打开包括受控轮的所有车轮的入口侧阀40，并在步骤S80根据压力传感器20感测的缝隙压力执行CBS压力控制。
图4为示出了根据本发明实施例的TVC控制期间轮压追随目标压力的图。
图4示出了受控轮的轮压基本追随受控轮的目标压力(车轮需求)，表明受控轮的压力控制被准确并精确地执行。
在本实施例中，控制单元30在VDC/TCS关联控制期间根据压力传感器20感测的缝隙压力直接控制轮压，甚至在低压期间精确地控制轮压，减少结束VDC/TCS关联控制之后切换到CBS压力控制所需要的延迟时间。
尽管出于说明的目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域技术人员应理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (11)

1.一种控制车辆再生制动系统的方法，包括：
当满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制的任何一个执行条件时，控制单元生成各个车轮的目标压力；
当判断为未进入所述ABS关联控制，执行所述VDC关联控制或所述TCS关联控制时，打开要控制的车轮即受控轮的入口侧阀，关闭除所述受控轮以外的其他车轮的入口侧阀，使得形成所述受控轮的升压/降压；
通过控制电机执行所述受控轮的升压/降压控制，使得所述受控轮的轮压追随所述受控轮的目标压力；以及
当所述VDC关联控制或所述TCS关联控制的执行条件被解除时，打开所有车轮的入口侧阀并关闭所有车轮的出口侧阀。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行所述受控轮的升压/降压控制包括：
通过车辆用再生制动系统的操纵阀至入口侧阀的液压管路感测所述受控轮的轮压；以及
计算与所述受控轮的目标压力和所述受控轮的轮压之间的压力差对应的压力增益，并根据所述压力增益控制所述电机，使得所述受控轮的轮压追随所述受控轮的目标压力。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述压力增益是在相对于CBS压力控制期间所需要的液体总量的所述受控轮中所需要的液体量的基础上设定的。
4.一种控制车辆再生制动系统的装置，包括：
用于检测车辆用再生制动系统的操纵阀至入口侧阀的液压管路压力的压力传感器；
用于生成扭矩以调节各个车轮的轮压的电机；以及
用于计算各个车轮的目标压力的控制单元，在满足ABS关联控制、VDC关联控制和TCS关联控制中所述VDC关联控制和所述TCS关联控制中的任何一个执行条件的情况下，打开受控轮的入口侧阀且关闭除所述受控轮以外的其他车轮的入口侧阀并控制所述电机使得所述受控轮的轮压追随所述受控轮的目标压力，
其中，当执行所述VDC关联控制和所述TCS关联的控制的任何一个时，所述车辆用再生制动系统的操纵阀至入口侧阀的液压管路的压力与相应车轮的轮压相同，
当所述VDC关联控制或所述TCS关联控制的执行条件被解除时，所述控制单元打开所有车轮的入口侧阀并关闭所有车轮的出口侧阀。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制单元基于所述受控轮的目标压力和所述受控轮的轮压之间的压力差计算压力增益，并根据所述压力增益控制所述电机，使得所述受控轮的轮压追随所述受控轮的目标压力。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述压力增益是在相对于CBS压力控制期间所需要的液体总量的所述受控轮中所需要的液体量的基础上设定的。
7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述ABS关联控制、所述VDC关联控制和所述TCS关联控制中任何一个的执行条件是基于轮速、滑动、车速和踏板行程中至少一个确定的。
8.根据权利要求4所述的装置，其中在满足所述ABS关联控制的执行条件的情况下，控制单元评估各个车轮的轮压，并控制所述入口侧阀和所述出口侧阀，使得评估的轮压追随各个车轮的目标压力。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述控制单元通过利用所述入口侧阀和所述出口侧阀的打开时间计算液体量而评估各个车轮的轮压。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，当要升高轮压时，所述控制单元打开对应车轮的入口侧阀并关闭对应车轮的出口侧阀，以及
其中，当要降低轮压时，所述控制单元关闭对应车轮的入口侧阀并打开对应车轮的出口侧阀。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，当所述ABS关联控制的执行条件被解除时，所述控制单元打开所有车轮的入口侧阀和所有车轮的出口侧阀。
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