CN107914693A - 电子制动系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开电子制动系统及其控制方法。本发明的第1实施例的电子制动系统包括油压控制装置，该油压控制装置利用通过与制动踏板的位移对应地输出的电信号而进行动作的活塞来产生液压，所述电子制动系统包括：踏板冲程传感部，其测量所述制动踏板的移动距离及移动距离变化量；及控制部，其根据所测量的踏板的移动距离及移动距离变化量而判断驾驶员的初始制动意图，当判断为初始制动意图时，执行初始制动控制。

Description

电子制动系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电子制动系统，更具体地，涉及为了提高制动性能而预先判断驾驶员的制动意志，从而预先生成制动压力的电子制动系统及其控制方法。

背景技术

在车辆上必然会安装有用于制动的制动系统，近年来为了获得更强有力且稳定的制动力，提出了各种系统。

作为制动系统的一例，具有在制动时防止车轮的滑动的防抱死制动系统(ABS：Anti-Lock Brake System)和在车辆的急启动或急加速时防止驱动轮的滑动的制动牵引力控制系统(BTCS：Brake Traction Control System)及将防抱死制动系统和牵引力控制组合而控制制动液压，从而稳定地保持车辆的行驶状态的车辆姿势控制系统(ESC：Electronic Stability Control System：电子稳定控制系统)等。

一般情况下，电子制动系统包括液压供给装置，该液压供给装置从当驾驶员踩下制动踏板时检测制动踏板的位移的踏板冲程传感器以电信号的方式接收驾驶员的制动意志而向轮缸供给压力。

液压供给装置构成为根据制动踏板的踏力而驱动马达来产生制动压力。此时，制动压力是将马达的旋转力转换为直线运动并对活塞施压而产生的。

特别地，在通过马达而产生油压的情况下，利用马达来调整安装于车轮的腔内的活塞的位置，利用在卡钳中生成的制动压力与流入卡钳的液量之间的一定的关系即所需液量特性来调节液量，由此能够控制制动压力。

具体地，所需液量曲线是指，通过计算根据流入卡钳的液量的体积变化量ΔV而生成的液压的变化量ΔP，从而计算在卡钳生成的制动压力。

但是，制动器的卡钳根据所需液量特性而存在无效的压力区间，并因该区间而导致制动应答性能下降，由此存在无法反映出驾驶员的制动意志的问题。

发明内容

本发明的实施例要改善因无法反映出驾驶员的制动意志而导致制动控制的进入被延迟所致的制动控制性能下降的问题。

另外，本发明的实施例要改善因在制动卡钳的所需液量特性上发生的无效压力区间而无法反映出驾驶员的制动意志的现象。

根据本发明的第1实施例，可提供一种电子制动系统，其包括油压控制装置，高油压控制装置利用通过与制动踏板的位移对应地输出的电信号而动作的活塞来产生液压，所述电子制动系统包括：踏板冲程传感部，其测量所述制动踏板的移动距离及移动距离变化量；及控制部，其根据所测量的踏板的移动距离及移动距离变化量而判断驾驶员的初始制动意图，当判断为初始制动意图时，执行初始制动控制。

另外，所述油压控制装置可包括：主缸，其产生与所述制动踏板的位移对应的液压；油压回路，其将在所述主缸产生的液压传递到至少一个车轮；马达，其驱动所述油压回路；及截止阀，其位于所述主缸与所述油压回路之间而对油的流动进行控制。

另外，当所述测量的踏板的移动距离超过预定的第1临界值，所述踏板的移动距离变化量超过预定的第2临界值时，所述控制部可判断为初始制动意图。

另外，当所述测量的踏板的移动距离超过预定的大于第1临界值的第3临界值时，所述控制部根据所需液量曲线而执行制动控制。

另外，在执行所述初始制动控制时，若经过了预定的一定时间，则所述控制部可解除初始制动控制。

根据本发明的其他实施例，可提供一种电子制动系统的控制方法，该电子制动系统包括利用通过与制动踏板的位移对应地输出的电信号而进行动作的活塞而产生液压的油压控制装置，所述电子制动系统的控制方法包括：测量所述制动踏板的移动距离及移动距离变化量的步骤；根据所述测量的踏板的移动距离及移动距离变化量而判断驾驶员的初始制动意图的步骤；及当判断出所述初始制动意图时，执行初始制动控制的步骤。

另外，所述油压控制装置可包括：主缸，其产生与所述制动踏板的位移对应的液压；油压回路，其将从所述主缸产生的液压传递到至少一个车轮；马达，其驱动所述油压回路；及截止阀，其位于所述主缸与所述油压回路之间而对油的流动进行控制。

另外，当所述测量的踏板的移动距离超过预定的第1临界值，所述踏板的移动距离变化量超过预定的第2临界值时，可判断为初始制动意图。

另外，当判断出所述初始制动意图时执行初始制动控制的步骤还包括；当所述测量的踏板的移动距离超过预定的大于第1临界值的第3临界值时，可根据所需液量曲线而执行制动控制的步骤。

另外，当判断出所述初始制动意图时执行初始制动控制的步骤中，在执行所述初始制动控制时，若经过了预定的一定时间，则可解除初始制动控制。

发明效果

本发明的实施例能够改善因无法反映出驾驶员的制动意志而导致制动控制的进入被延迟所致的制动控制性能下降的问题。

另外，本发明的实施例能够改善因在制动卡钳的所需液量特性上发生的无效压力区间而无法反映出驾驶员的制动意志的现象。

附图说明

图1是本发明的一实施例的车辆的电子制动系统的概略性框图。

图2是概略性地示出由本发明的一实施例的车辆的电子制动系统所控制的油压回路的结构的框图。

图3是示出本发明的一实施例的车辆的电子制动系统的控制方法的图表。

图4是示出本发明的一实施例的车辆的电子制动系统的控制方法的顺序图。

图5是示出本发明的另一实施例的车辆的电子制动系统的控制方法的顺序图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。下面的实施例用于向本领域的技术人员充分地传达本发明的思想。本发明不限于在此所示的实施例，也可以其他的形态具体地实现。为了对本发明进行清楚的说明，在附图中对于与说明无关的部分省略了图示，并且为了帮助理解本发明，多少扩大构成要素的尺寸而进行了图示。

图1是本发明的一实施例的车辆的电子制动系统的概略性框图，图2是示出由本发明的一实施例的车辆的电子制动系统所控制的油压回路的结构的框图。

参照图1，车辆的电子制动系统1包括：检测油压装置内的液压的压力传感部10、检测驾驶员的制动意志的踏板冲程传感部20、执行制动控制的电子控制单元30、根据由电子控制单元30计算出的控制信号而进行驱动的油压回路内的多个阀40、模拟阀50及马达60。

压力传感部10包括多个压力传感器。具体地，通过包括在各个车轮FR、FL、RR、RL中的压力传感器(未图示)而测量各个车轮的压力，并向电子控制单元30发送压力值。

接着，踏板冲程传感部20包括踏板冲程传感器(未图示)。

具体地，踏板冲程传感器对由驾驶员操作制动踏板2的量进行检测，将输出电压换算成踩下制动踏板2的深度即冲程。

由此，根据所输出的电压，通过驾驶员踩下制动踏板2的深度即踏板冲程移动距离和踏板冲程移动距离的变化量而确认驾驶员的制动意志。

这样的踏板冲程传感器可由真/假(True/False)、正/负(Positive/Negative)等配对的方式构成或由单一的信号输出构成。

接着，电子控制单元30对本发明的车辆的电子制动系统1进行整体控制。

具体地，电子控制单元30包括：主处理器31，其由踏板冲程传感部20检测驾驶员的制动意志和制动量，预先计算与驾驶员的所需制动压力相符的制动压力；及存储器32，其存储各种数据。

由此，电子控制单元30内的主处理器31对包括在图2所示的油压控制装置100内的主缸200、油压回路300、致动器400、截止阀201、包括在油压回路中的多个阀40及与油压回路连接的各个车轮FR、FL、RR、RL进行控制。

具体地，图2是概略性地示出由本发明的一实施例的车辆的电子制动系统1所控制的油压回路的结构的框图。

首先，包括在油压控制装置100内的主缸200发生液压，在主缸200的上部连接有用于储存油的储油室，输入负载根据包括在踏板部11中的制动踏板2的踏力而对主缸200施压，在主缸200中产生液压。

在踏板部11安装有包括在图1的踏板冲程传感部20内的踏板冲程传感器。

这样的踏板部11包括输入负载(未图示)，可对包括在主缸200中的第1活塞(未图示)施压。

即，在主缸200具备至少一个腔，从而可通过从输入负载施压而进行的第1活塞的移动来产生液压。

作为一例，主缸200具备两个腔而构成，在各个腔具备第1活塞和第2活塞，从两个腔分别排出液压，从而液压可排出到油压回路300。

另外，主缸200具备两个腔，从而可确保故障时的安全。例如，两个腔中的一个腔连接到车辆的右侧前轮FR和左侧后轮RL，另一个腔连接到左侧前轮FL和右侧后轮RR。这样，通过将两个腔独立地构成，从而即便在一侧的腔发生故障的情况下，也能够执行车辆的制动。

接着，油压回路300包括多个阀40及模拟阀50，根据从电子控制单元30接收的控制信号而开闭包括在油压回路300内的多个阀40，从而对传递到各个车轮的液压进行调节。

截止阀201位于主缸200与油压回路300之间而对流入油压回路300的液压的流动进行控制。

致动器400包括马达50，马达50可利用各个轮缸而泵送制动液来进行供给。

这样的油压控制装置100根据在电子控制单元30内的主处理器31中生成的控制信号而进行动作。

具体地，电子控制单元30对本发明的车辆的电子制动系统1进行整体控制。

本发明的电子制动系统1在由踏板冲程传感部20检测到驾驶员的制动意图的情况下，即便在马上要执行制动控制的情况下，电子控制单元30也能够执行与驾驶员的制动意图对应的初始制动控制。

具体地，如图3所示，粗的实线是表示在本发明的电子制动系统1的控制方法中，根据条件而变化的制动压力曲线的图表，虚线是表示以往的制动控制的图表。

首先，在本发明的电子制动系统1中，主处理器31通过由踏板冲程传感部20检测的踏板冲程的移动距离和其变化量而判断是否符合初始制动控制条件。

另外，在本发明的电子制动系统1中，主处理器31由包括在油压回路300中的压力传感器(未图示)的压力来判断回路压力是否接近0[bar]。

即，为了进入初始制动控制步骤，电子控制单元30将所检测的踏板冲程的移动距离与第1临界值进行比较，并将踏板冲程变化量与第2临界值进行比较。

具体地，当踏板冲程移动距离大于预定的第1临界值，并且踏板冲程的变化量大于第2临界值时，满足初始制动控制步骤的条件，电子控制单元30将制动压力上升到预定的A[bar]为止。

此时，初始制动控制是指，为了将因卡钳(Caliper)特性而发生的踏板无效冲程区间最小化，通过踏板冲程的移动距离及踏板冲程变化量而预先掌握驾驶员的制动意志来预先执行制动控制。

此时，主处理器31内预定的A[bar]预先提供不引发车辆的拖动的水平的压力，从而可提供能够提高驾驶员的制动应答性的大小的压力值。

即，在初始制动控制步骤中，为了将制定压力维持在A[bar]，在判断为进入初始制动控制步骤时，电子控制单元30驱动马达50，利用各个轮缸而泵送制动液来进行供给。

之后，主处理器31判断是否进入制动控制步骤。具体地，制动控制步骤是指，如检测出比在初始制动控制步骤中判断的第1临界值大的踏板冲程移动距离的情况这样，判断出驾驶员的确切的制动意图的情况。

即，例如，当检测出比大于第1临界值的临界值即预定的第3临界值大的踏板冲程移动距离时，主处理器31可判断为驾驶员的进入制动控制的意图。

因此，当主处理器31判断为进入制动控制时，解除初始制动控制步骤并进入制动控制。此时，进入制动控制是指，根据所需液量特性，计算根据流入卡钳的液量的体积变化量ΔV而生成的液压的变化量ΔP，并计算在卡钳生成的制动压力而执行制动控制。

接着，存储器32不仅包括S-RAM、D-RAM等易失性存储器，还可包括闪存、只读存储器(Read Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read OnlyMemory：EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory：EEPROM)等非易失性存储器。

非易失性存储器能够将用于控制电子制动系统1的动作的控制程序及控制数据半永久性地储存，易失性存储器从非易失性存储器读出控制程序及控制数据并临时存储，并临时存储各种传感器信息及从主处理器输出的各种控制信号。

以上，对本发明的电子制动系统1的结构进行了说明。

下面，图4及图5是关于本发明的电子制动系统1的控制方法的顺序图。

具体地，图4是示出本发明的一实施例的车辆的电子制动系统的控制方法的进入初始制动控制步骤的顺序图，图5是示出本发明的电子制动系统的控制方法的解除初始制动控制步骤的顺序图。

首先，本发明的电子制动系统1用于提高驾驶员的制动应答性，在车辆行驶过程中进行动作(S10)。具体地，虽然在图中未图示出车辆处于行驶中，但通过由车轮速度传感器检测出信号的情况而可进行判断。

接着，检测驾驶员的制动意志(S20)。具体地，可通过包括在电子制动系统1内的踏板冲程传感部20中的踏板冲程传感器(未图示)而判断驾驶员的制动意志。即，具体地，踏板冲程传感器检测驾驶员操作制动踏板2的量，将输出电压换算成踩下制动踏板2的深度即冲程，从而检测驾驶员的制动意志和制动量。

如图4所示，为了进入初始制动控制步骤(S50)，将踏板冲程的移动距离与第1临界值进行比较，将踏板冲程变化量与第2临界值进行比较(S30、S40)。

具体地，当踏板冲程移动距离大于预定的第1临界值(S30的是)，踏板冲程的变化量大于第2临界值(S40的是)时，电子控制单元30进行控制，以进入初始制动控制步骤(S50)。

此时，第1临界值是指，作为通过踏板冲程传感器而检测的用来测量驾驶员踩下制动踏板2的深度的预定的值，可设定为比用于根据驾驶员的制动意图而开始进行制动控制的临界值小的值。

另外，第2临界值是指，作为踏板冲程的变化量，并作为用来测量驾驶员在单位时间的期间内踩下制动踏板2的深度的预定的值，为了判断驾驶员的瞬间的制动意志而设定。

由此，当判断为进入初始制动控制步骤时，本发明的电子制动系统1内的电子控制单元30使马达50进行动作，并由各个轮缸来泵送制动液而进行供给。

此时，由各个轮缸泵送制动液而确保的液压可预先生成由马达调节安装于车轮的腔内的活塞的位置而在卡钳产生的制动压力。

接着，图4对本发明的电子制动系统1的进入初始制动控制步骤之后(S60)的控制方法进行说明。

首先，电子制动系统1在进入初始制动控制步骤之后，判断是否进入制动控制步骤(S70)。具体地，制动控制步骤是指，如检测出比在初始制动控制步骤中判断的第1临界值大的踏板冲程移动距离的情况这样，判断出驾驶员的确切的制动意图的情况(S70)。

即，例如，当检测出比大于第1临界值的临界值即预定的第3临界值大的踏板冲程移动距离时，电子控制单元30可判断为驾驶员的进入制动控制的意图。

由此，当电子控制单元30判断为进入制动控制时(S70的是)，解除初始制动控制步骤并进入制动控制(S80)。此时，进入制动控制是指，根据所需液量特性，计算根据流入卡钳的液量的体积变化量ΔV而生成的液压的变化量ΔP，并计算在卡钳生成的制动压力而执行制动控制。

如果，电子控制单元30未判断为进入制动控制时(S70的否)，本发明的电子制动系统1检测驾驶员的制动意志是否消失(S90)。具体地，为了判断驾驶员的制动意志是否消失，电子控制单元30若检测出比大于第1临界值的临界值即预定的第3临界值小的踏板冲程移动距离，当经过了一定时间时，则可判断为驾驶员的制动意志消失。

由此，当判断为驾驶员的制动意志消失时(S90的是)，电子制动系统1解除初始制动控制步骤(S100)。即，解除初始制动控制步骤是指，操作包括在油压回路300内的多个阀40等并进行控制，使在各个车轮制动器中生成的液压消失。

以上，对所公开的发明的一实施例进行了图示和说明，但所公开的发明不限于上述特定的实施例，本领域技术人员在不脱离权利要求书的要旨的范围内可进行各种变形实施，而这样的变形实施无法从所公开的发明分开来独立地理解。

Claims (12)

1.一种电子制动系统，该电子制动系统包括：

主缸，其与制动踏板的位移对应地产生液压；

致动器，其利用通过与所述制动踏板的位移对应地输出的电信号而进行动作的活塞来产生液压；

油压回路，其将由所述致动器产生的液压传递到至少一个车轮；

截止阀，其位于所述主缸与所述油压回路之间而对油的流动进行控制；

踏板冲程传感部，其测量所述制动踏板的移动距离及移动距离变化量；及

控制部，其根据所述测量的踏板的移动距离及移动距离变化量而判断驾驶员的初始制动意图，当判断为初始制动意图时执行初始制动控制。

2.根据权利要求1所述的电子制动系统，其中，

当所述测量的踏板的移动距离超过预定的第1临界值时，所述控制部判断为初始制动意图。

3.根据权利要求2所述的电子制动系统，其中，

当所述踏板的移动距离变化量超过预定的第2临界值时，所述控制部判断为所述初始制动意图。

4.根据权利要求3所述的电子制动系统，其中，

当所述测量的踏板的移动距离超过预定的第3临界值时，所述控制部根据所需液量曲线而执行制动控制，其中所述第3临界值大于第1临界值。

5.根据权利要求4所述的电子制动系统，其中，

在执行所述初始制动控制时，若经过了预定的一定时间，则所述控制部解除初始制动控制。

6.根据权利要求4所述的电子制动系统，其中，

对于所述所需液量曲线，按照基于预定的体积变化量的液压曲线而执行制动控制。

7.一种电子制动系统的控制方法，该电子制动系统包括：主缸，其与制动踏板的位移对应地产生液压；致动器，其利用通过与所述制动踏板的位移对应地输出的电信号而进行动作的活塞而产生液压；油压回路，其将由所述致动器产生的液压传递到至少一个车轮；及截止阀，其位于所述主缸与所述油压回路之间而对油的流动进行控制，

该电子制动系统的控制方法包括：

测量所述制动踏板的移动距离及移动距离变化量的步骤；

根据所述测量的踏板的移动距离及移动距离变化量而判断驾驶员的初始制动意图的步骤；及

当判断出所述初始制动意图时，执行初始制动控制的步骤。

8.根据权利要求7所述的电子制动系统的控制方法，其中，

当所述测量的踏板的移动距离超过预定的第1临界值时，判断为初始制动意图。

9.根据权利要求8所述的电子制动系统的控制方法，其中，

当所述踏板的移动距离变化量超过预定的第2临界值时，判断为初始制动意图。

10.根据权利要求9所述的电子制动系统的控制方法，其中，

当判断出所述初始制动意图时执行初始制动控制的步骤还包括：当所述测量的踏板的移动距离超过预定的第3临界值时，根据所需液量曲线而执行制动控制的步骤，其中所述第3临界值大于第1临界值。

11.根据权利要求10所述的电子制动系统的控制方法，其中，

当判断出所述初始制动意图时执行初始制动控制的步骤中，在执行所述初始制动控制时，若经过了预定的一定时间，则解除初始制动控制。

12.根据权利要求10所述的电子制动系统的控制方法，其中，

对于所述所需液量曲线，按照基于预定的体积变化量的液压曲线而执行制动控制。