CN107521475A - 电动制动设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的电动制动设备涉及电子制动器设备,其包括基于马达的驱动而被驱动的泵单元以及多个车轮缸体,每一个车轮缸体接收由泵单元产生的流体压力。电动制动设备包括:液压回路,其被设置在泵单元和车轮缸体之间;多个车轮阀,其调节液压回路和车轮缸体之间的流体流;以及电子控制单元,其控制车轮阀和马达,其中电子控制单元基于驾驶员踩踏制动踏板的输入和对电子稳定性控制的需求控制车轮阀和马达。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的电动制动系统(electric brake system)以及使用其的控制方法,更具体地说,涉及甚至当通过电子稳定性控制(ESC)产生制动功率时能够反映驾驶员制动意图的电动制动设备以及使用其的控制方法。
背景技术
最近,根据顾客对环境友好技术的需求不断增加,车辆技术已被推进。另外,车辆中包括各种电动装置。
特别地,为了进一步改善驾驶员安全性,最新的车辆普遍包括电子稳定性控制(ESC)系统。ESC系统是一种电子控制在每个车轮中包括的制动器以稳定地控制车辆姿态的设备。
然而,在车辆中存在的问题是难以使用利用真空助力器的传统制动系统,因为发动机的使用受到限制。因此,使用集成的电动助力器,然而,理论上不可能使用在其中包括的一个流体压力源单独控制其中的两个液压回路。
因此,存在驾驶员感觉到奇怪的感受的问题。
从而需求一种解决上述问题的方法。
【专利文献】
登记号为10-0844670的韩国专利。
发明内容
本发明旨在提供一种车辆的制动控制系统以及使用其的控制方法,其在同时发生由驾驶员意图的制动和在集成电动助力器中的电子稳定性控制(ESC)下的制动期间用于反映驾驶员的意图,在集成电动助力器中,电动助力器与ESC系统集成。
本发明旨在最小化在驾驶员的驾驶期间的奇怪感受。
本发明的范围不限于上述目的,从下述描述本领域技术人员可清楚地理解其它未提及的目的。
根据本发明的方面,提供一种电动制动设备,其包括基于马达的驱动而被驱动的泵单元以及多个车轮缸体,其每一个接收由泵单元产生的流体压力。电动制动设备包括:液压回路,其被设置在泵单元和车轮缸体之间;多个车轮阀,其调节液压回路和车轮缸体之间的流体流;以及电子控制单元,其控制车轮阀和马达,其中电子控制单元基于驾驶员踩踏制动踏板的输入和对ESC的需求控制车轮阀和马达。
电子控制单元可包括:制动确定装置,其基于检测驾驶员的踏板操作的行程传感器的输出值确定驾驶员的制动意图;ESC装置,其基于车辆中安装的至少一个传感器的输出确定车辆的电子稳定性控制的需求;马达控制器,其基于制动确定装置和ESC装置中的至少一个的输出控制马达;以及车轮阀控制器,其基于制动确定装置和ESC装置中的至少一个的输出控制车轮阀。
液压回路可包括将泵单元连接至车轮缸体中的一些的第一液压回路以及将泵单元连接至其它车轮缸体的第二液压回路,当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测同时向连接至第一液压回路的车轮缸体供应流体用于车辆的ESC时,电子控制单元可控制以打开连接至第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
液压回路可包括将泵单元连接至车轮缸体中的一些的第一液压回路以及将泵单元连接至其它车轮缸体的第二液压回路;当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测时需要电子稳定性控制同时向连接至第一液压回路的车轮缸体供应流体以制动车辆时,电子控制单元可控制以打开连接至第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
根据本发明的另一方面,提供一种电动制动设备的控制方法,其中电动制动设备包括基于马达的驱动而被驱动的泵单元以及多个车轮缸体,每一个车轮缸体接收由泵单元产生的流体压力。控制方法包括:检测用户制动的输入和对车辆的ESC的需求中的一个;通过电子控制单元驱动马达并且将流体排放至在泵单元和车轮缸体之间设置的液压回路中;通过电子控制单元控制在液压回路和车轮缸体之间设置的多个车轮阀;以及基于多个车轮阀的控制产生用于多个车轮中的一个的制动功率。
液压回路可包括将泵单元连接至车轮缸体中的一些的第一液压回路以及将泵单元连接至其它车轮缸体的第二液压回路;当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测同时向连接至第一液压回路的车轮缸体供应流体用于车辆的ESC时,电子控制单元可控制以打开连接至第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
液压回路可包括在泵单元和车轮缸体中的一些之间连接的第一液压回路以及在泵单元和其它车轮缸体之间连接的第二液压回路;当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测时需要电子稳定性控制同时向连接至第一液压回路的车轮缸体供应流体以制动车辆时,电子控制单元可控制以打开连接至第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
检测制动的输入可包括通过检测驾驶员的踩踏操作的行程传感器检测驾驶员的制动意图。
附图说明
通过参照附图更详细地描述其示例性实施例,对本领域的普通技术人员来说,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更明显,其中:
图1是说明根据本发明的一个实施例的电动制动设备的每一个组件的视图;
图2是示出当车辆在电子稳定性控制(ESC)下移动时的车轮压力和反映驾驶员制动的车轮压力的图表;
图3是特别地说明根据本发明的一个实施例的电动制动设备中的电子控制单元(ECU)的视图;
图4是说明根据本发明的一个实施例的电动制动设备的控制方法的每一个操作的流程图;
图5是说明根据本发明的一个实施例的车辆的制动器的控制方法的算法的流程图;以及
图6是说明根据本发明的一个实施例的车辆的制动器的控制方法的另一种算法的流程图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。在描述实施例中,相同的名字和标号是指相同的组件,因此将省略其重复的描述。
图1是说明根据本发明的一个实施例的电动制动设备的每一个组件的视图,图2是示出当车辆在电子稳定性控制(ESC)下移动时的车轮压力和反映驾驶员制动的车轮压力的图表,图3是特别地说明根据本发明的一个实施例的电动制动设备中的电子控制单元(ECU)的视图。
如图1中说明的,电动制动设备包括主缸20、存储部30、车轮缸体40、踏板模拟器50、马达60、齿轮单元70和泵单元80。
当驾驶员操作制动踏板10时,主缸20通过输入杆12加压并且执行产生流体压力的功能,产生的流体压力被传输至踏板模拟器50,踏板模拟器50通过主缸20将与流体压力相对应的反作用力传输至制动踏板10,因此驾驶员感觉到踩踏板感受。另外,在诸如当无功率被供应至整个系统的紧急情况下,车辆也可由于主缸20的流体压力直接传输至车轮缸体40被制动。
同时,在正常情况下,泵单元80将流体传输至车轮缸体40。特别地,当驾驶员压下制动踏板10以使行程传感器11检测制动踏板10的位移并且将位移传输至ECU时,ECU基于制动踏板10的位移驱动马达60。当由马达60产生的旋转运动通过齿轮单元70被转换成直线往复运动以压泵单元80中的活塞时,在泵单元80的室中容纳的流体被移动至车轮缸体40。
存储部30是用于存储流体的单元并且被配置成通过流体与主缸20、踏板模拟器50和泵单元80连通。另外,液压回路90包括用于在泵单元80和车轮缸体40之间传递流体的流动路径以及用于调节流动路径中流体流的阀。
这种液压回路90可被分为第一液压回路91和第二液压回路92。特别地,第一液压回路91是将泵单元80连接至车轮缸体40的部分的回路,第二液压回路92是将剩余的泵单元80连接至车轮缸体40的剩余部分的液压回路。例如,如在图1中说明的,后右(RR)车轮和前左(FL)车轮的车轮缸体40和泵单元80通过第一液压回路91连接,前右(FR)车轮和后左(RL)车轮的车轮缸体40通过第二液压回路92连接。
同时,调节在液压回路90和车轮缸体40之间流动的流体的多个车轮阀93、94、95和96被设置在液压回路90和车轮缸体40之间。如在图1中说明的,第一车轮阀93可被设置在第一液压回路91和RR车轮的车轮缸体之间,第二车轮阀94可被设置在第一液压回路91和FL车轮的车轮缸体之间,第三车轮阀95可被设置在第二液压回路92和FR车轮的车轮缸体之间,第四车轮阀96可被设置在第二液压回路92和RL车轮的车轮缸体之间。
ECU 100是执行控制马达60的驱动或车轮阀的开关的功能的单元。根据本发明的一个实施例的电动制动设备中的ECU 100基于驾驶员踩踏在制动踏板上的输入和对ESC的需求控制车轮阀和马达60。
例如,如图2中说明的,当ECU 100确定需要ESC同时车辆正在移动时,ECU 100首先驱动马达60用流体填充液压回路90,因此,增大液压回路90中的压力。
因为当前状态是正在执行ESC的状态,所以动力活塞在液压回路中产生如在图2中示出的图表中d1指示的高压力,并且目标车轮被控制。
当在这种状态下输入驾驶员制动时,ECU 100确定驾驶员的制动意图并且计算如在图表中d2指示的驾驶员制动的制动功率。然后,ECU100打开通过ESC关闭的车轮阀以产生如在图表中d3指示的流体压力,因此根据计算的驾驶员制动功率控制车轮。
因此,根据本发明的一个实施例,当驾驶员有意制动和ESC设备的控制同时发生时,存在的优势是可反映驾驶员的制动意图和转弯意图并且可最小化驾驶员的奇怪感觉。
为了实现上述技术效果,如在图3中说明的,ECU 100可特别地包括制动确定装置110、ESC装置120、马达控制器130和车轮阀控制器140。
制动确定装置110基于行程传感器11的输出值执行确定驾驶员的意图的功能,其中行程传感器11检测驾驶员的踏板操作。
ESC装置120基于来自在车辆中安装的至少一个传感器例如横向加速传感器、加速传感器、偏航率传感器等的输出执行确定对车辆的ESC的需求的功能。
马达控制器130基于制动确定装置110和ESC装置120中的至少一个的一个输出执行控制马达60的功能。
车轮阀控制器140基于制动确定装置110和ESC装置120中的至少一个的输出控制车轮阀。
下文中,将参照图4-图6描述根据本发明的一个实施例的电动制动设备的控制方法。然而,将省略与用于已经描述根据本发明的一个实施例的电动制动设备的描述重叠的详细描述。图4是说明根据本发明的一个实施例的电动制动设备的控制方法的每一个操作的流程图,图5是说明根据本发明的一个实施例的车辆的制动器的控制方法的算法的流程图,图6是说明根据本发明的一个实施例的车辆的制动器的控制方法的另一种算法的流程图。
根据本发明的一个实施例的电动制动设备的控制方法涉及控制基于马达的驱动而驱动的泵单元和接收由泵单元产生的流体压力的多个车轮缸体。
根据本发明的一个实施例的电动制动设备的控制方法主要分为如图4中说明的四个操作。
首先,执行对用户制动的输入和对车辆的ESC的需求中的至少一个的检测(S100)。
在执行操作S100之后,由ECU执行通过驱动马达向在泵单元和车轮缸体之间设置的液压回路排放流体(S200)。
然后,由ECU执行控制在液压回路和车轮缸体之间设置的多个车轮阀(S300)以及基于对车轮阀的控制执行产生针对多个车轮中的至少一个的制动功率(S400)。
同时,将参照图5和图6具体描述执行ESC同时用户正在制动或相反地,驾驶员的制动意图被检测同时正在执行ESC的情况。
首先,如在图5中说明的,当需要ESC同时驾驶员正在制动时,通过行程传感器测量目标制动功率,所需的制动功率可通过非-ESC液压回路或通过基于目标制动功率对车轮阀的控制被单独地施加至每一个车轮。
另外,如在图6中说明,驾驶员踩踏制动踏板的输入在ESC下被检测时,通过行程传感器测量目标制动功率,所需的制动功率可通过非-ESC液压回路或通过基于目标制动功率对车轮阀的控制被单独地施加至每一个车轮。
如上所述,根据本发明的一个实施例的车辆的制动控制系统和使用其的控制方法具有如下效果。
首先,存在当驾驶员有意制动和ESC同时发生时能够反映驾驶员的制动和转弯意图的优势。
第二,也存在当驾驶员驾驶车辆时最小化驾驶员感测到的奇怪感觉的优势。
本发明的效果不限于上述效果,从上述描述本领域技术人员可清楚地理解其它未提及的效果。
在说明书中描述的实施例和附图仅是用于描述在本发明中包括的技术构思的一部分的示例。因此,因为在本说明书中公开的实施例不是对本发明的构思的限制而是用于描述构思,清楚的是,本发明构思的范围不受实施例的限制。在本发明的说明书和附图中包括的技术构思内、本领域技术人员可容易地进行的所有变型和特定实施例落入所附权利要求的范围内。
Claims (8)
1.一种电动制动设备,其包括基于马达的驱动而被驱动的泵单元以及多个车轮缸体,其每一个接收由所述泵单元产生的流体压力,所述电动制动设备包括:
液压回路,其被设置在所述泵单元和所述车轮缸体之间;
多个车轮阀,其调节所述液压回路和所述车轮缸体之间的流体流;以及
电子控制单元,其控制所述车轮阀和所述马达,
其中所述电子控制单元基于驾驶员踩踏制动踏板的输入和对电子稳定性控制的需求控制所述车轮阀和所述马达。
2.根据权利要求1所述的电动制动设备,其中所述电子控制单元包括:
制动确定装置,其基于检测驾驶员的踏板操作的行程传感器的输出值确定所述驾驶员的制动意图;
电子稳定性控制装置,其基于车辆中安装的至少一个传感器的输出确定所述车辆的电子稳定性控制的需求;
马达控制器,其基于所述制动确定装置和所述电子稳定性控制装置中的至少一个的输出控制所述马达;以及
车轮阀控制器,其基于所述制动确定装置和所述电子稳定性控制装置中的至少一个的输出控制所述车轮阀。
3.根据权利要求1所述的电动制动设备,其中:
所述液压回路包括将所述泵单元连接至所述车轮缸体中的一些的第一液压回路以及将所述泵单元连接至其它车轮缸体的第二液压回路;以及
当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测同时向连接至所述第一液压回路的车轮缸体供应流体用于所述车辆的电子稳定性控制时,所述电子控制单元控制以打开连接至所述第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
4.根据权利要求1所述的电动制动设备,其中:
所述液压回路包括将所述泵单元连接至所述车轮缸体中的一些的第一液压回路以及将所述泵单元连接至其它车轮缸体的第二液压回路;以及
当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测时需要电子稳定性控制同时向连接至所述第一液压回路的车轮缸体供应流体以制动车辆时,所述电子控制单元控制以打开连接至所述第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
5.一种电动制动设备的控制方法,其中所述电动制动设备包括基于马达的驱动而被驱动的泵单元以及多个车轮缸体,其每一个接收由所述泵单元产生的流体压力,所述控制方法包括:
检测用户制动的输入和对车辆的电子稳定性控制的需求中的一个;
通过电子控制单元驱动所述马达并且将流体排放至在所述泵单元和所述车轮缸体之间设置的液压回路中;
通过所述电子控制单元控制在所述液压回路和所述车轮缸体之间设置的多个车轮阀;以及
基于所述多个车轮阀的控制产生用于多个车轮中的一个的制动功率。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其中:
所述液压回路包括将所述泵单元连接至所述车轮缸体中的一些的第一液压回路以及将所述泵单元连接至其它车轮缸体的第二液压回路;以及
当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测同时向连接至所述第一液压回路的车轮缸体供应流体用于所述车辆的电子稳定性控制时,所述电子控制单元控制以打开连接至所述第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
7.根据权利要求5所述的控制方法,其中:
所述液压回路包括在所述泵单元和所述车轮缸体中的一些之间连接的第一液压回路以及在所述泵单元和其它车轮缸体之间连接的第二液压回路;以及
当驾驶员踩踏制动踏板的输入被检测时需要电子稳定性控制同时向连接至所述第一液压回路的车轮缸体供应流体以制动车辆时,所述电子控制单元控制以打开连接至所述第二液压回路的车轮缸体的车轮阀。
8.根据权利要求5所述的控制方法,其中检测所述制动的输入包括通过检测驾驶员的踩踏操作的行程传感器检测驾驶员的制动意图。
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