CN106870178B - 制动力控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制动力控制装置及其控制方法。该制动力控制装置包括：高压阀，选择性地关闭以密封共轨；摇臂，具有与凸轮滚动接触的一端以通过凸轮的旋转执行杠杆运动；泵送喷射器，连接至摇臂的另一端、并且在活塞通过摇臂的杠杆运动在气缸中执行往复运动的同时泵送燃料；排放管线，允许泵送喷射器泵送的燃料从气缸排出；连接管线，使排放管线和共轨连接至彼此以将排放至排放管线的燃料存储在共轨中；存储阀，设置为通过排放管线中形成的高压打开连接管线；旁通阀，使排放至排放管线的燃料旁路至低压燃料库、或者选择性打开和关闭以在排放管线中形成高压；和控制器，控制高压阀和旁通阀的操作。

Description

制动力控制装置及其控制方法
相关申请的引用
本申请要求于2015年12月14日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0178588号的优先权和权益，将其全部内容通过引用结合于本文中。
技术领域
本发明涉及制动力控制装置及其控制方法，且更具体地，涉及通过制动器的操作产生除主制动力以外的辅助制动力的制动力控制装置及其控制方法。
背景技术
通常，通过向车轮的旋转提供摩擦力的制动器产生制动力。
制动器(其为车辆的制动装置)通过摩擦将动能转换为热能来执行车辆的制动、并且根据与车轮一起旋转的转子的形状和制动模式分为鼓式制动器和盘式制动器。
直接提供至车轮的旋转的制动力称作主制动力，主制动力通过制动踏板等的操作来执行。
除了通过驾驶员操作刹车踏板产生的主制动力，近来已发展根据驾驶员的要求或者驱动状态来产生辅助制动力的技术。
然而，在包括额外的装置以产生这种辅助制动力的情形下，会增加车辆的制造成本。另外，通过机械复杂构造来提供辅助制动力会产生噪声，并且由于耐用性的限制会使得辅助制动力的可靠性劣化。
在该背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，并且因此其可能包括未构成在该国为本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供具有在不需要额外装置的情况下生成辅助制动力的优点的制动力控制装置及其控制方法。
本发明的示例性实施方式提供用于发动机的制动力控制装置，发动机使用共轨喷射燃料并且根据凸轮的旋转执行进气和排气，该制动力控制装置包括：高压阀，选择性地关闭以密封共轨；摇臂(rocker arm)，具有与凸轮滚动接触的一端以通过凸轮的旋转执行杠杆运动(lever motion)；泵送喷射器，连接至摇臂的另一端、并且在活塞通过摇臂的杠杆运动在气缸中执行往复运动的同时泵送燃料；排放管线，允许由泵送喷射器泵送的燃料从气缸排出；连接管线，使排放管线和共轨连接至彼此以使排放至排放管线的燃料存储在共轨中；存储阀，被设置为通过排放管线中形成的高压打开连接管线；旁通阀，使排放至排放管线的燃料旁路至低压燃料库(gallery)、或者选择性打开和关闭以在排放管线中形成高压；以及控制器，控制高压阀和旁通阀的操作。
在高压阀和旁通阀关闭时，会出现针对凸轮的旋转的阻力。
存储阀可以是止回阀。
当需要辅助制动力时可以执行高压阀和旁通阀的关闭。
控制器可以根据驾驶员的要求确定辅助制动力的需求。
控制器可以根据车辆的驱动状态确定辅助制动力的需求。
制动力控制装置可以进一步包括感测共轨的压力的压力传感器。
在高压阀关闭的状态下可以根据共轨的压力选择性地打开高压阀。
本发明的另一实施方式提供制动力控制装置的控制方法，制动力控制装置用于使用共轨喷射燃料并且根据凸轮的旋转执行进气和排气的发动机，并且制动力控制装置包括选择性地关闭以密封共轨的高压阀、通过摇臂(rocker arm)的杠杆运动泵送燃料的泵送喷射器、和选择性地关闭以使得通过泵送喷射器泵送的燃料形成高压的旁通阀，该方法包括：当驱动开始时，确定当前车辆速度是否是比设定速度更高的速度；确定是否需要辅助制动力；确定加速器是否关闭(turn off)或者制动器是否打开(turn on)；关闭高压阀和旁通阀；当高压阀和旁通阀关闭时，确定共轨的压力是否等于或者高于目标压力；当确定共轨的压力等于或者高于目标压力时，在旁通阀关闭的状态下打开高压阀；并且当高压阀打开时，确定共轨的压力是否高于目标压力的预定比率。
当确定共轨的压力是目标压力的预定比率或更小时，控制方法可以返回至关闭高压阀和旁通阀。
当确定当前车辆速度不是比设定速度更高的速度时，可以重复确定当前车辆速度是否是比设定速度更高的速度。
当确定当前车辆速度是比设定速度更高的速度时，确定是否会需要辅助制动力。
当确定不需要辅助制动力时，控制方法可以返回以确定当前车辆速度是否是比设定速度更高的速度。
当确定需要辅助制动力时，可以确定加速器是否关闭或者制动器是否打开。
当确定加速器打开并且制动器关闭时，控制方法可以返回至确定当前车辆速度是否是比设定速度更高的速度。
当确定加速器关闭并且制动器打开时，可以关闭高压阀和旁通阀。
当确定共轨的压力低于目标压力时，可以重复确定共轨的压力是否等于或者高于目标压力直至共轨的压力变得等于目标压力。
控制方法可以进一步包括，当确定共轨的压力高于目标压力的预定比率时，确定当前车辆速度是否是0。
当确定当前车辆速度不是0时，控制方法可以返回以确定当前车辆速度是否是比设定速度更高的速度。
当确定当前车辆速度是0时，控制方法可以结束。
附图说明
图1是使用根据本发明的示例性实施方式的制动力控制装置的发动机的局部立体图。
图2是根据本发明的示例性实施方式的制动力控制装置的构造示图。
图3是根据本发明的示例性实施方式的制动力控制方法的流程图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图1是使用根据本发明的示例性实施方式的制动力控制装置的发动机的局部立体图。
如图1中所示，使用根据本发明的示例性实施方式的制动力控制装置的发动机包括凸轮轴10、摇臂22、泵送喷射器30、共轨40、轨压力传感器50、高压阀52。
凸轮轴10是包括或者具有用于打开和关闭进气阀(未示出)和排气阀(未示出)的凸轮12的轴，该凸轮轴通过接收曲柄轴(未示出)的扭矩而旋转。
摇臂22的一端通过辊24等与凸轮12滚动接触，并且通过凸轮12的旋转执行相对于摇臂轴20的杠杆运动。
泵送喷射器30连接至摇臂22的另一端以通过摇臂22的杠杆运动泵送燃料。
共轨40是存储通过泵送喷射器30泵送的高压燃料的管道。另外，泵送喷射器30选择性地接收存储在共轨40中的燃料以再次增加燃料的压力并将燃料喷至燃烧室70(参见图2)。此外，共轨40可以连接至除泵送喷射器30以外的不执行用于产生高压燃料的泵送而仅执行燃料的喷射的喷射器(未示出)。同时，设置使共轨40和泵送喷射器30连接的连接管线42，以使得共轨40从泵送喷射器30接收高压燃料或者将存储的燃料传输至泵送喷射器30。
因为凸轮轴10、摇臂22、泵送喷射器30、和共轨40的构造、以及包括上述那些的发动机对本领域中的技术人员是显而易见的，所以将省去其细节描述。
轨压力传感器50设置到共轨40的一端以感测共轨40的压力。另外，轨压力传感器50连接至控制器80以将共轨40的压力值传输至控制器80。在此，控制器80可以接收通过设置到车辆的各种传感器感测的信息，并且可以是根据所接收的信息控制设置到车辆的各种电气装置的典型的电子控制单元(ECU)。
高压阀52设置到共轨40的另一端以选择性地密封共轨40以将共轨40的压力保持在高压。另外，通过控制器80的控制操作高压阀52。
图2是根据本发明的示例性实施方式的制动力控制装置的构造示图。
同时，在图2中，泵送喷射器30的内部构造以框图的形式示出以便于视觉理解，并且布置在指示泵送喷射器30的边界中的组件设置在泵送喷射器30中。另外，在图2中，通过不同图案示出低压部件和高压部件。即，在图2中，相对于存储阀45和喷嘴控制阀37，附图的右边是高压部件，并且其左边是低压部件。
如图2中所示，根据本发明的示例性实施方式的制动力控制装置包括旁通阀35、存储阀45、和喷嘴控制阀37。
旁通阀35设置在使泵送喷射器30的气缸31和燃料库60连接至彼此的旁通管线62和66上，并且通过控制器80的控制选择性地打开和关闭旁通管线62和66。在此，因为形成在发动机的气缸顶部的低压燃料库60对本领域中的技术人员显而易见，所以将省去其细节描述。
存储阀45是设置为打开和关闭连接管线42的一种止回阀。在此，连接管线42以及旁通管线62和66连接至排放从泵送喷射器30的气缸31泵送的燃料的排放管线34。
当旁通阀35关闭旁通管线62和66时，存储阀45由通过在气缸31中执行往复运动的活塞32泵送的燃料的高压而打开。因此，通过活塞32泵送的高压燃料通过连接管线42存储在共轨40中。在该情况下，关闭高压阀52以密封共轨40。
同时，活塞32通过摇臂22的杠杆运动执行往复运动。另外，当活塞32向上移动时，燃料注入气缸31，并且当活塞32向下移动时，燃料从气缸31排出。
喷嘴控制阀37操作喷嘴39使得存储在共轨40中的燃料根据燃料喷射定时而喷射至发动机的燃烧室70。另外，通过控制器80控制喷嘴控制阀37。在此，喷嘴39设置在接收来自共轨40的高压燃料的喷射室38中并且暂时地存储高压燃料，并且喷射室38通过连接至共轨40的喷射管线46接收高压燃料。此外，操作喷嘴39以将存储在喷射室38中的燃料喷射至燃烧室70。
通常，当驾驶员在驾驶车辆期间没有踩踏油门踏板(未示出)或者踩踏刹车踏板(未示出)时，旁通阀35根据控制器80的控制打开，并且将通过活塞32从气缸31排放的燃料通过排放管线34以及旁通管线62和66旁路至低压燃料库60。因此，阻止发动机的负载。在该情况下，高压阀52也打开，使得共轨40的高压得到释放。
另一方面，在根据本发明的示例性实施方式的制动力控制装置及其控制方法中，在驾驶员在驾驶车辆期间没有踩踏油门踏板或者踩踏刹车踏板的状态下，根据控制器80的确定以及驾驶员的要求，控制器80关闭高压阀52和旁通阀35以通过向发动机提供负载获得辅助制动力。因此，在共轨40的压力增至映射至控制器80的目标压力，并向活塞32的往复运动和摇臂22的杠杆运动施加负载时，产生针对凸轮12和凸轮轴10的旋转的阻力。因此，结果，提供辅助制动力。在此，通过操纵单独的开关(未示出)，控制器80可以识别到驾驶员的要求。
同时，可以以闭环模式执行共轨40的目标压力的设置和控制，在闭环模式中，控制器80从轨压力传感器50接收共轨40的压力值以控制旁通阀35和高压阀52。
图3是根据本发明的示例性实施方式的制动力控制方法的流程图。
根据本发明的示例性实施方式的制动力控制方法在驱动车辆的同时开始(S100)。
如图3中所示，当驱动车辆时，控制器80确定当前车辆速度是否是比设定速度更高的速度(S110)。在此，驱动是指车辆没有停止的情况，并且设定速度可由本领域中的技术人员设定。例如，设定速度(其为用作车辆的高速驱动的基准的速度)可以是大约40km/h。
如果在S110确定当前车辆速度不是比设定速度更高的速度，则重复S110。
如果在S110确定当前车辆速度是比设定速度更高的速度，则控制器80确定是否需要辅助制动力(S120)。
如果在S120确定不需要辅助制动力，则控制方法返回S110。
如果在S120确定需要辅助制动力，则控制器80确定加速器是否关闭或者制动器是否打开(S130)。在此，加速器的关闭可以是驾驶员没有踩踏油门踏板的状态，并且制动器的打开可以是驾驶员踩踏制动踏板的状态。相反，加速器的打开可以是驾驶员踩踏油门踏板的状态，并且制动器的关闭可以是驾驶员没有踩踏制动踏板的状态。同时，因为在正常的驱动中不同时执行加速器的打开和制动器的打开，所以在本示例性实施方式中不考虑上述情况。
如果在S130确定加速器打开和制动器关闭，则控制方法返回至S110。即，即使需要辅助制动力，如果加速器打开，则不执行阀门35和52的控制。例如，即使驾驶员操纵单独的开关，如果加速器打开，其可被确定为驾驶员的误操作。
如果在S130确定加速器关闭或者制动器打开，则控制器80关闭高压阀52和旁通阀35(S140)。因此，出现辅助制动力。
如果关闭高压阀52和旁通阀35，则控制器80确定共轨40的压力是否等于或者高于目标压力(S150)。在此，共轨40的压力高于目标压力的情况可以是高压阀52和旁通阀35在S140关闭之前根据发动机的操作关闭并且在共轨40中形成高压的情况。
如果在S150确定共轨40的压力低于目标压力，则重复S150直至共轨40的压力变得等于目标压力。
如果在S150确定共轨40的压力等于或者高于目标压力，则控制器80在旁通阀35关闭的状态下打开高压阀52(S160)。
如果打开高压阀52，则控制器80确定共轨40的压力是否高于目标压力的90％(S170)。在此，目标压力的90％是设定作为参考点的值，在该值处，共轨40的压力没有产生辅助制动力，并且其设定比率不限于此。
如果在S170确定共轨40的压力是目标压力的90％或更小，则控制方法返回至S140。
如果在S170确定共轨40的压力高于目标压力的90％，则控制器80确定当前车辆速度是否是0(S180)。
如果在S180确定当前车辆速度不是0，则控制方法返回至S110。
如果在S180确定当前车辆速度是0，则控制器80确定车辆未被驱动。另外，根据本发明的示例性实施方式的制动力控制方法结束(S190)。同时，即使在执行根据本发明的示例性实施方式的制动力控制方法时的任何操作中，如果当前车辆速度变为0，那么控制方法可以结束(S190)。
如上所述，根据本发明的示例性实施方式，因为不需要额外的装置，所以可以防止生产成本的增加。另外，使用共轨40的压力产生辅助制动力，因此能够使噪声最小化。此外，仅通过使用共轨40对发动机中的阀门35和52的控制产生辅助制动力，因此能够保证耐用性和可靠性。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，应当理解的是，本发明不限于所公开的实施方式。相反，本发明旨在涵盖被包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (15)

1.一种制动力控制装置，所述制动力控制装置用于使用共轨喷射燃料并且根据凸轮的旋转执行进气和排气的发动机，所述制动力控制装置包括：
高压阀，选择性地关闭以密封所述共轨；
摇臂，具有与所述凸轮滚动接触的一端以通过所述凸轮的旋转执行杠杆运动；
泵送喷射器，连接至所述摇臂的另一端、并且在活塞通过所述摇臂的杠杆运动在气缸中执行往复运动的同时泵送所述燃料；
排放管线，允许由所述泵送喷射器泵送的所述燃料从所述气缸中排出；
连接管线，使所述排放管线和所述共轨连接至彼此，以使得排放至所述排放管线的所述燃料存储在所述共轨中；
存储阀，被设置为通过所述排放管线中形成的高压打开所述连接管线；
旁通阀，被打开以使排放至所述排放管线的所述燃料旁路至低压燃料库，并且被关闭以在所述排放管线中形成高压；以及
控制器，控制所述高压阀和所述旁通阀的操作，
其中，在所述高压阀和所述旁通阀关闭时，产生针对所述凸轮的旋转的阻力。
2.根据权利要求1所述的制动力控制装置，其中：
所述存储阀是止回阀。
3.根据权利要求1所述的制动力控制装置，其中：
当需要辅助制动力时执行所述高压阀和所述旁通阀的关闭。
4.根据权利要求3所述的制动力控制装置，其中：
所述控制器根据驾驶员的要求确定所述辅助制动力的需求。
5.根据权利要求3所述的制动力控制装置，其中：
所述控制器根据车辆的驱动状态确定所述辅助制动力的需求。
6.根据权利要求1所述的制动力控制装置，进一步包括：
压力传感器，感测所述共轨的压力。
7.根据权利要求6所述的制动力控制装置，其中：
在所述高压阀关闭的状态下根据所述共轨的压力选择性地打开所述高压阀。
8.一种制动力控制装置的控制方法，所述制动力控制装置用于使用共轨喷射燃料并且根据凸轮的旋转执行进气和排气的发动机，并且所述制动力控制装置包括选择性地关闭以密封所述共轨的高压阀、通过摇臂的杠杆运动泵送所述燃料的泵送喷射器、和选择性地关闭以使得通过所述泵送喷射器泵送的所述燃料形成高压的旁通阀，所述控制方法包括如下步骤：
当驱动开始时，确定当前车辆速度是否是比设定速度更高的速度；
当确定所述当前车辆速度是比所述设定速度更高的速度时，确定是否需要辅助制动力；
当确定需要所述辅助制动力时，确定加速器是否关闭或者制动器是否打开；
当确定所述加速器关闭或者所述制动器打开时，关闭所述高压阀和所述旁通阀；
当所述高压阀和所述旁通阀关闭时，确定所述共轨的压力是否等于或者高于目标压力；
当确定所述共轨的压力等于或者高于所述目标压力时，在所述旁通阀关闭的状态下打开所述高压阀；并且
当所述高压阀打开时，确定所述共轨的压力是否高于所述目标压力的预定比率，
其中，当确定所述共轨的压力是所述目标压力的所述预定比率或更小时，所述控制方法返回至关闭所述高压阀和所述旁通阀。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其中：
当确定所述当前车辆速度不是比所述设定速度更高的速度时，重复确定所述当前车辆速度是否是比所述设定速度更高的速度。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其中：
当确定不需要所述辅助制动力时，所述控制方法返回至确定所述当前车辆速度是否是比所述设定速度更高的速度。
11.根据权利要求8所述的控制方法，其中：
当确定所述加速器打开或者所述制动器关闭时，所述控制方法返回至确定所述当前车辆速度是否是比所述设定速度更高的速度。
12.根据权利要求8所述的控制方法，其中：
当确定所述共轨的压力低于所述目标压力时，重复确定所述共轨的压力是否等于或者高于所述目标压力直至所述共轨的压力变得等于所述目标压力。
13.根据权利要求8所述的控制方法，进一步包括如下步骤：
当确定所述共轨的压力高于所述目标压力的所述预定比率时，确定所述当前车辆速度是否是0。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其中：
当确定所述当前车辆速度不是0时，所述控制方法返回至确定所述当前车辆速度是否是比所述设定速度更高的速度。
15.根据权利要求13所述的控制方法，其中：
当确定所述当前车辆速度是0时，所述控制方法结束。
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