CN109552290B - 电子制动系统以及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开提供电子制动系统以及工作方法。电子制动系统包括:通过与制动器踏板的位移对应地输出的电信号,启动液压活塞产生液压的液压供给装置;以及控制供给至每一个轮缸的加压介质的液压的液压控制单元,通过控制液压控制单元所具备的多个阀的工作,从而可以执行正常工作模式和非正常工作模式、再生制动模式以及检查模式。
Description
技术领域
本发明涉及电子制动系统以及工作方法,更加详细地,利用与制动器踏板的位移对应的电信号来产生制动力的电子制动系统以及工作方法。
背景技术
车辆中一定安装有用于执行制动的制动系统,为了驾驶员以及乘客的安全,提出了各种方式的制动系统。
现有的制动系统主要采用在驾驶员踩下制动器踏板时,利用机械性连接的助力器,向轮缸供给制动所需的液压的方式。但是,随着希望细致地应对车辆的驾驶环境从而实现各种制动功能的市场需求的增加,最近,包括从在驾驶员踩下制动器踏板时检测制动器踏板的位移的踏板位移传感器以电信号方式接收驾驶员的制动意愿从而向轮缸供给制动所需的液压的液压供给装置的电子制动系统得到普及。
这样的电子制动系统在正常工作模式时,以电信号方式产生以及提供驾驶员的制动器踏板操作,基于此,液压供给装置被电动启动以及控制,从而形成制动所需的液压后传递给轮缸。由此,这样的电子制动系统被电动启动以及控制,虽然复杂但是能够实现各种制动作用,但是,当电场组件元素发生技术性问题时,无法稳定地形成制动所需的液压,存在威胁乘客安全的顾虑。
因此,电子制动系统在一个组件元素发生故障或处于无法控制状态时,进入非正常工作模式,这时,需要将驾驶员的制动器踏板操作直接传递至轮缸的机制。即、在电子制动系统的非正常工作模式,随着驾驶员向制动器踏板施加踏板力,需要立即形成制动所需的液压,并将其直接传递至轮缸。
另一方面,随着最近对环保车辆的市场需求的增加,混合动力(Hybrid)驱动方式的车辆越来越受欢迎。通常,混合动力车辆是指在车辆进行制动期间,以电能方式回收运动能量,将其储存在电池之后,在车辆的驱动中辅助性地利用该电能的车辆,这样的混合动力车辆具有提高燃油经济性的优点,从而得到消费者的青睐。
为了提高能量回收率,混合动力车辆在车辆的制动启动期间,通过发电机等回收能量,将这样的制动启动称为再生制动。但是,在再生制动时,给施加于车辆的多个轮子的制动力分配带来影响,出现车辆的过度转向(Oversteering)、转向不足(Understeering)或者滑行现象等,存在降低车辆行驶安全性的问题。
先行技术文献
专利文献
EP 2 520 473 A1(Honda Motor Co.,Ltd.)2012.11.7。
发明内容
本实施例的目的在于提供即使在车辆的再生制动时,也能够向各轮子稳定地分配以及提供制动压力的电子制动系统以及工作方法。
本实施例的目的在于提供即使在各种驾驶状况下,也能够有效地实现制动的电子制动系统以及工作方法。
本实施例的目的在于提供可以实现车辆的行驶安全性的电子制动系统以及工作方法。
本实施例的目的在于提供能够稳定地产生高压的制动压力的电子制动系统以及工作方法。
本实施例的目的在于提供提高了性能以及工作可靠性的电子制动系统以及工作方法。
本实施例的目的在于提供降低施加于部件元素的负荷,提高了产品耐用性的电子制动系统以及工作方法。
本实施例的目的在于提供可以减少产品的尺寸以及部件数量的电子制动系统以及工作方法。
根据本发明的一方面,可以包括:液压供给装置,其通过与制动器踏板的位移对应地输出的电信号,启动液压活塞而产生液压,且该液压供给装置包括形成在以可移动方式收容在气缸模块内部的上述液压活塞的一侧的第一压力腔以及形成在上述液压活塞的另一侧的第二压力腔;以及液压控制单元,其具备控制传递至两个轮缸的液压的第一液压回路以及控制传递至其它两个轮缸的液压的第二液压回路,其中,上述液压控制单元包括:与上述第一压力腔连通的第一液压流路、从上述第一液压流路分支后分别连接于上述第一液压回路以及第二液压回路的第二液压流路以及第三液压流路、与上述第二压力腔连通且与第二液压流路连接的第四液压流路、连接上述第二液压流路和上述第三液压流路的第五液压流路以及连接上述第二液压流路和上述第五液压流路的第六液压流路。
上述液压控制单元可以包括:第一阀以及第二阀,它们分别设置在上述第二液压流路,控制加压介质的流动;第三阀,其设置在上述第三液压流路,控制加压介质的流动;第四阀,其设置在上述第四液压流路,控制加压介质的流动;第五阀,其设置在上述第五液压流路中连接上述第六液压流路的点与连接上述第二液压流路的点之间;第六阀,其设置在上述第五液压流路中连接上述第六液压流路的点与连接上述第三液压流路的点之间;以及第七阀,其设置在第六液压流路。
上述第二阀、第四阀以及第七阀设置为控制双向的加压介质的流动的电磁阀,上述第一阀设置为仅允许加压介质从上述第一压力腔朝向上述第一液压回路的方向的流动的单向阀,上述第三阀设置为仅允许加压介质从上述第一压力腔朝向上述第二液压回路的方向的流动的单向阀,上述第五阀设置为仅允许加压介质从上述第二液压流路朝向连接有上述第六液压流路的点的方向的流动的单向阀,上述第六阀设置为仅允许加压介质从上述第三液压流路朝向连接有上述第六液压流路的点的方向的流动的单向阀。
还可以包括发电机,该发电机设置在上述第一液压回路的两个轮缸上。
还包括:储油箱,其储存加压介质;主缸,其包括主腔以及主活塞,上述主活塞设置为通过制动器踏板的工作而能够位移,通过位移来加压及吐出收容在上述主腔内的加压介质;模拟装置,其包括模拟腔以及模拟活塞,上述模拟活塞设置成通过从上述主腔吐出的加压介质而能够位移,通过位移来加压及吐出收容在上述模拟腔内的加压介质;以及储油箱流路,其连通上述主腔和上述模拟腔和上述储油箱。
还可以包括:模拟器单向阀,其设置在上述储油箱流路上,仅允许加压介质从上述储油箱朝向上述主腔以及上述模拟腔的流动;以及模拟器阀,其设置在上述储油箱流路中并联连接于上述模拟器单向阀的旁路流路,控制加压介质的双向流动。
上述主活塞包括:第一主活塞,其由上述制动器踏板直接加压;以及第二主活塞,其由上述第一主活塞间接加压,上述主腔包括:第一主腔,其收容上述第一主活塞;以及第二主腔,其收容上述第二主活塞,上述模拟活塞设置成通过从上述第一主腔加压及吐出的加压介质而能够位移,上述储油箱流路设置成连通上述第一主腔、上述模拟腔和上述储油箱。
上述模拟装置还可以包括反作用力弹簧,该反作用力弹簧弹性支撑上述模拟活塞。
还可以包括:第一倾泄流路,其连接上述第一压力腔与上述储油箱;第二倾泄流路,其连接上述第二压力腔与上述储油箱;第一倾泄阀,其设置在上述第一倾泄流路上,控制加压介质的流动,并且设置为仅允许加压介质从上述储油箱朝向上述第一压力腔的方向的流动的单向阀;第二倾泄阀,其设置在上述第二倾泄流路,控制加压介质的流动,并且设置为仅允许加压介质从上述储油箱朝向上述第二压力腔的方向的流动的单向阀;以及第三倾泄阀,其设置在上述第二倾泄流路中并联连接于上述第二倾泄阀的旁路流路上,控制加压介质的流动,并且设置为控制加压介质在上述储油箱与上述第二压力腔之间的双向流动的电磁阀。
还可以包括:第一备用流路,其连接上述第一主腔与上述第一液压回路;第二备用流路,其连接上述第二主腔与上述第二液压回路;第一截止阀,其设置在上述第一备用流路上,控制加压介质的流动;以及第二截止阀,其设置在上述第二备用流路上,控制加压介质的流动。
上述第二阀可以设置在上述第二液压流路中连接上述第四液压流路的点与上述第一液压回路之间。
上述第二阀可以设置在上述第二液压流路中设置上述第一阀的点与连接上述第四液压流路的点之间。
上述液压控制单元还可以包括第七液压流路,该第七液压流路从上述第四液压流路分支后连接于上述第三液压流路上。
上述液压控制单元还可以包括:第一阀,其设置在上述第二液压流路上,控制加压介质的流动;第二阀,其设置在上述第三液压流路上,控制加压介质的流动;第三阀,其设置在上述第四液压流路上,控制加压介质的流动;第四阀,其设置在上述第五液压流路上,控制加压介质的流动;第五阀,其设置在上述第六液压流路上,控制加压介质的流动;以及第六阀,其设置在上述第七液压流路上,控制加压介质的流动。
上述第一阀以及第二阀可以设置为仅允许加压介质从上述第一压力腔朝向上述第一液压回路以及第二液压回路的方向的流动的单向阀,上述第六阀设置为仅允许加压介质从上述第二压力腔朝向上述第三液压流路的方向的流动的单向阀,上述第三阀、第四阀以及第五阀设置为控制加压介质的双向流动的电磁阀。
上述液压控制单元还可以包括:第一阀,其设置在上述第二液压流路上,控制加压介质的流动;第二阀,其设置在上述第三液压流路上,控制加压介质的流动;第三阀,其设置在上述第四液压流路上,控制加压介质的流动;第四阀,其设置在上述第五液压流路中连接上述第六液压流路的点与连接有上述第二液压流路的点之间,控制加压介质的流动;第五阀,其设置在上述第五液压流路中连接上述第六液压流路的点与连接有上述第三液压流路的点之间,控制加压介质的流动;第六阀,其设置在上述第六液压流路,控制加压介质的流动;以及第七阀,其设置在上述第七液压流路上,控制加压介质的流动。
上述第一阀以及第二阀可以设置为仅允许加压介质从上述第一压力腔朝向上述第一液压回路以及第二液压回路的方向的流动的单向阀,上述第四阀设置为仅允许加压介质从与上述第二液压流路连接的点朝向与上述第六液压流路连接的点的方向的流动的单向阀,上述第五阀设置为仅允许加压介质从与上述第三液压流路连接的点朝向与上述第六液压流路连接的点的方向的流动的单向阀,上述第七阀设置为仅允许加压介质从上述第二压力腔朝向上述第三液压流路的方向的流动的单向阀,上述第三阀以及第六阀设置为控制加压介质的双向流动的电磁阀。
上述第一阀以及第二阀设置为仅允许加压介质从上述第一压力腔朝向上述第一液压回路以及第二液压回路的方向的流动的单向阀,上述第三阀设置为仅允许加压介质从上述第二压力腔朝向上述第二液压流路的方向的流动的单向阀,上述第四阀设置为仅允许加压介质从与上述第二液压流路连接的点朝向与上述第六液压流路连接的点的方向的流动的单向阀,上述第五阀设置为仅允许加压介质从与上述第三液压流路连接的点朝向与上述第六液压流路连接的点的方向的流动的单向阀,上述第七阀设置为仅允许加压介质从上述第二压力腔朝向上述第三液压流路的方向的流动的单向阀,上述第六阀设置为控制加压介质的双向流动的电磁阀。
上述液压控制单元还包括:第八阀,其设置在上述第二液压流路中上述第一阀与上述第一液压回路之间,控制加压介质的流动,上述第八阀设置为控制加压介质的双向流动的电磁阀。
还可以包括发电机,该发电机设置在上述第一液压回路的两个轮缸上。
上述第八阀可以设置在上述第二液压流路中连接上述第四液压流路的点与上述第一液压回路之间。
上述第八阀可以设置在上述第二液压流路中设置上述第一阀的点与连接上述第四液压流路的点之间。
在正常工作模式下,根据从上述液压供给装置向上述轮缸传递的液压程度,可以依次启动提供相对低压的液压的低压模式和提供相对高压的液压的高压模式。
在上述低压模式下,可以打开上述第二阀,通过上述液压活塞的前进,在上述第一压力腔形成的液压提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路。
在上述高压模式下,可以打开上述第二阀,在上述低压模式之后,通过上述液压活塞的前进,在上述第一压力腔形成的液压的一部分提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路,并且,打开上述第四阀,在上述第一压力腔形成的液压的剩余的一部分提供到上述第二压力腔。
正常工作模式包括再生制动模式,在该再生制动模式下,由设置在上述第一液压回路的两个轮缸执行借助于上述发电机的再生制动,在上述再生制动模式下,关闭上述第二阀,阻止液压传递至上述第一液压回路。
在非正常工作模式下,可以打开上述第一截止阀,连通上述第一主腔和上述第一液压回路,打开上述第二截止阀,连通上述第二主腔和上述第二液压回路。
在正常工作模式时,可以打开上述模拟器阀,从上述第一主腔吐出的加压介质使上述模拟活塞位移,收容在上述模拟腔的加压介质沿着上述储油箱流路供给至上述储油箱。
在确认上述主缸或者上述模拟器阀是否泄漏的检查模式时,关闭上述模拟器阀和上述第二截止阀,打开上述第一截止阀,将启动上述液压供给装置产生的液压提供给上述第一主腔,对根据上述液压活塞的位移量而预想到产生的加压介质的液压数值与提供给上述第一主腔的加压介质的液压数值进行对比。
在正常工作模式下,根据从上述液压供给装置向上述轮缸传递的液压程度,可以依次启动提供相对低压的液压的低压模式和提供相对高压的液压的高压模式。
在上述低压模式下,打开上述第四阀以及第五阀,通过上述液压活塞的前进,在上述第一压力腔形成的液压提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路。
在上述高压模式下,打开上述第四阀以及第五阀,在上述低压模式之后,通过上述液压活塞的前进而在上述第一压力腔形成的液压的一部分提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路,并且打开上述第三阀,在上述第一压力腔形成的液压的剩余的一部分供给至上述第二压力腔。
在正常工作模式下,根据从上述液压供给装置传递至上述轮缸的液压程度,依次启动提供相对低压的液压的低压模式和提供相对高压的液压的高压模式。
在上述低压模式下,打开上述第六阀,通过上述液压活塞的前进而在上述第一压力腔形成的液压提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路。
在上述高压模式下,打开上述第六阀,在上述低压模式之后,通过上述液压活塞的前进而在上述第一压力腔形成的液压的一部分提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路,并且打开上述第三阀,在上述第一压力腔形成的液压的剩余的一部分供给至上述第二压力腔。
正常工作模式包括再生制动模式,在该再生制动模式下,由设置在上述第一液压回路的两个轮缸执行借助于上述发电机的再生制动,在上述再生制动模式下,关闭上述第八阀,阻止液压传递至上述第一液压回路。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有在车辆的再生制动时,稳定地分配传递至各轮子的制动压力的效果。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有提高车辆的行驶安全性的效果。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有在车辆的各种运行状况下能够稳定且有效地实现制动的效果。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有稳定地产生高压的制动压力的效果。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有提高产品的性能以及工作可靠性的效果。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有在部件元素故障或者加压介质泄漏时,也能够稳定地提供制动压力的效果。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有通过简单的结构,减少部件数量,缩小产品的尺寸以及重量的效果。
根据本实施例的电子制动系统以及工作方法具有降低施加于部件元素的负荷,提高产品耐用性的效果。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统的液压回路图。
图2是简要示出利用根据本发明一实施例的电子制动系统的再生制动时轮缸的液压以及再生制动压力的特性的图。
图3是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统的液压活塞前进时提供低压模式的制动压力的状态的液压回路图。
图4是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统的液压活塞前进时提供制动压力并且实现后轮再生制动的状态的液压回路图。
图5是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统的液压活塞前进时提供高压模式的制动压力的状态的液压回路图。
图6是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统的液压活塞后退时解除高压模式的制动压力的状态的液压回路图。
图7是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统的液压活塞后退时解除低压模式的制动压力的状态的液压回路图。
图8是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统的液压活塞前进时解除制动压力的状态的液压回路图。
图9是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统非正常工作的状态的液压回路图。
图10是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统以检查模式工作的状态的液压回路图。
图11是示出根据本发明第二实施例的电子制动系统的液压回路图。
图12是示出根据本发明第二实施例的电子制动系统的液压活塞前进时提供制动压力同时实现后轮再生制动的状态的液压回路图。
图13是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统的液压回路图。
图14是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统的液压活塞前进时提供低压模式的制动压力的状态的液压回路图。
图15是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统的液压活塞前进时提供高压模式的制动压力的状态的液压回路图。
图16是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统的液压活塞后退时提供制动压力的状态的液压回路图。
图17是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统的液压回路图。
图18是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统的液压活塞前进时在低压模式提供制动压力的状态的液压回路图。
图19是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统的液压活塞前进时在高压模式提供制动压力的状态的液压回路图。
图20是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统的液压活塞后退时提供制动压力的状态的液压回路图。
图21是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统的液压活塞后退时在高压模式解除制动压力的状态的液压回路图。
图22是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统的液压活塞后退时在低压模式解除制动压力的状态的液压回路图。
图23是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统以检查模式工作的状态的液压回路图。
图24是示出根据本发明第五实施例的电子制动系统的液压回路图。
图25是示出根据本发明第六实施例的电子制动系统的液压回路图。
图26是示出根据本发明第七实施例的电子制动系统的液压回路图。
标记说明:
10:制动器踏板 11:踏板位移传感器
20:主缸 30:储油箱
40:轮缸 50:模拟装置
54:模拟器阀 60:检查阀
100:液压供给装置 110:液压提供单元
120:马达 130:动力转换部
200、300、400、500、600、700、800:液压控制单元
241:第一倾泄阀 242:第二倾泄阀
243:第三倾泄阀 251:第一备用流路
252:第二备用流路 261:第一截止阀262:第二截止阀
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施例。下面的实施例是为了向本发明所属技术领域的技术人员充分地传递本发明的思想而公开的。本发明不限定于下面公开的实施例,还可以以其它方式实现。为了明确本发明,附图中省略了与说明无关的部分的示出,为了帮助理解,有时扩大示出构成元素的尺寸。
图1是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压回路图。
参照图1,根据本发明第一实施例的电子制动系统1可以包括通过制动器踏板10的踏板力,加压以及吐出收容在内侧的制动油等加压介质的主缸20;与主缸20连通且在内部储存加压介质的储油箱30;传递有加压介质的液压而执行各车轮RR、RL、FR、FL的制动的轮缸40;向驾驶员提供基于制动器踏板10的踏板力的反作用力的模拟装置50;通过检测制动器踏板10的位移的踏板位移传感器11,以电信号方式接收驾驶员的制动意愿,通过机械动作,产生加压介质的液压的液压供给装置100;控制传递至轮缸40的液压的液压控制单元200;基于液压信息以及踏板位移信息,控制液压供给装置100和各种阀的电子控制单元(ECU,未图示)。
主缸20设置为具备至少一个腔,可以加压以及吐出内侧的加压介质。主缸20可以具备第一主腔20a和第二主腔20b以及设置在各主腔20a、20b内的第一主活塞21a以及第二主活塞22a。
第一主腔20a设置有与输入杆12连接的第一主活塞21a,第二主腔20b设置有第二主活塞22a。并且,通过第一液压端口24a向第一主腔20a内流入及吐出加压介质,通过第二液压端口24b向第二主腔20b内流入以及吐出加压介质。作为一例,第一液压端口24a可以连接于后述的第一备用流路251,第二液压端口24b可以连接于后述的第二备用流路252。另一方面,第一主腔20a可以设置有与后述的第一储油箱流路61连接的第三液压端口24c。
另一方面,根据本实施例的主缸20单独具备两个主腔20a、20b,从而在部件元素发生故障时,可以确保安全。例如,两个主腔20a、20b中的一个主腔20a可以连接于车辆的右侧后轮RL和左侧后轮RR,另一个主腔20b可以连接于左侧前轮FL和右侧前轮FR,由此,即使其中的一个主腔发生故障时,也可以实现车辆的制动。
作为一例,可以设置为两个主腔中的一个主腔连接于左侧前轮FL和左侧后轮RL,另外,另一个主腔连接于右侧后轮RR和右侧前轮FR。除此之外,还可以设置为两个主腔中的一个主腔连接于左侧前轮FL和左侧后轮RL,另外,另一个主腔连接于右侧后轮RR和右侧前轮FR。即、连接于主缸20的主腔的轮子的位置并不限定于某一个结构,可以实现为各种结构。
在主缸20的第一主活塞21a与第二主活塞22a之间设置有第一弹簧21b,在第二主活塞22a与主缸20的末端之间可以设置有第二弹簧22b。即、第一主活塞21b可以收容在第一主腔20a内,第二主活塞22a可以收容在第二主腔20b内。
关于第一弹簧21b和第二弹簧22b,随着驾驶员操作制动器踏板10)而改变位移,第一主活塞21a和第二主活塞22a进行移动,这时,第一弹簧21b和第二弹簧22b被压缩。在解除制动器踏板10的踏板力时,第一弹簧21b和第二弹簧22b因弹力而膨胀,从而第一活塞21a以及第二主活塞22a可以恢复到原来位置。
另一方面,制动器踏板10和主缸20的第一主活塞21a可以设置成通过输入杆12连接。输入杆12可以设置成与第一主活塞21a直接连接,或者没有间隔地紧贴接触,由此,当驾驶员踩下制动器踏板10时,不存在踏板无效冲程区间,可以直接加压主缸20。
第一主腔20a可以通过第一储油箱流路61与后述的模拟装置50的模拟腔51一起连接于储油箱30,第二主腔20b可以通过第二储油箱流路62连接于储油箱30。第一储油箱流路61可以设置成与模拟装置50的模拟腔51的后端连接为使第一主腔20a和储油箱30连通,在第一储油箱流路61上可以设置有后述的旁路流路63、模拟器阀54以及单向阀55。在后面详细说明这一点。
主缸20可以包括配置在连接于第一主腔20a的第一储油箱流路61的前后的两个密封部件25a、25b和配置在第二储油箱流路62的前后的两个密封部件25c、25d。密封部件25a、25b、25c、25d可以设置成在主缸20的内壁或者活塞21a、22a的外周面突出形成的环状结构。
模拟装置50可以与后述的第一备用流路251连接,接收从第一主腔20a吐出的液压,向驾驶员提供对于制动器踏板10的踏板力的反作用力。与驾驶员施加于制动器踏板10的踏板力对应地,模拟装置50提供反作用力,从而向驾驶员提供踩踏感,可以实现制动器踏板10的细密的工作,由此还可以细密地调节车辆的制动力。
参照图1以及图2,模拟装置50包括设置为通过从主缸20的第一液压端口24a吐出的加压介质能够位移的模拟活塞52;通过模拟活塞52的位移,加压以及吐出收容在内部的加压介质的模拟腔51;具备弹性支撑模拟活塞52的反作用力弹簧53的踏板模拟器;以及设置在第一储油箱流路61中模拟腔51的下游侧的模拟器阀54。
模拟活塞52和反作用力弹簧53设置为通过从第一主腔20a通过后述的第一备用流路251流入模拟腔51的加压介质,在模拟腔51内具有一定范围的位移,模拟器阀54可以设置为在连接模拟腔51的后端和储油箱30的第一储油箱流路61上并联连接于单向阀55。在模拟活塞52通过单向阀55返回原来位置时,从储油箱30流入有加压介质,从而模拟腔51的内部可以始终填满加压介质。
另一方面,附图中示出的反作用力弹簧53只是可以向模拟活塞52提供弹力的一例,只要能够储存弹力,可以设置成各种结构。作为一例,可以以橡胶等材质制成,或者设置成线圈或者板状,并且储存弹力的各种部件。
单向阀55可以设置成允许从储油箱30流入第一主腔20a以及模拟腔51的加压介质的流动,但是,阻止从第一主腔20a以及模拟腔51流入储油箱30的加压介质的流动。换言之,单向阀55可以设置成仅允许加压介质从储油箱30朝向第一主腔20a以及模拟腔51的方向的流动。
在第一储油箱流路61上可以设置并联连接于单向阀55的旁路流路63,在旁路流路63上可以设置控制加压介质的双向流动的模拟器阀54。具体地,旁路流路63可以设置成在第一储油箱流路61中迂回连接单向阀55的前方和后方,模拟器阀54可以设置成常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时被关闭,当从后述的电子控制单元接收到电信号时,打开阀。
模拟器阀54在正常工作模式下驾驶员向制动器踏板10施加踏板力时被打开,从而使收容在模拟腔51的模拟活塞52的后方侧(以附图为基准的模拟活塞的右侧)的加压介质通过第一储油箱流路61传递至储油箱30,从而第一主腔20a内的加压介质传递至模拟腔51的模拟活塞52的前方侧(以附图为基准的模拟活塞的左侧),反作用力弹簧53被压缩,从而可以向驾驶员提供踩踏感。
另一方面,通过驾驶员的制动器踏板10操作,第一主活塞21a前进时,第三液压端口24c通过第一主活塞21a以及两个密封部件25a、25b被阻挡以及封闭,所以可以防止收容在模拟活塞52的后方侧的加压介质通过第一储油箱流路61重新流入第一主腔20a。
下面说明模拟装置50的工作,驾驶员操作制动器踏板10而施加踏板力时,模拟器阀54被打开,第一主活塞21a移动,从而第一主腔20a内的加压介质供给至模拟腔51内的模拟活塞52的前方,使模拟活塞52出现位移。这时,由于模拟器阀54被打开,收容在模拟腔51内的模拟活塞52后方的加压介质沿着被打开的第一储油箱流路61移动,可以传递至储油箱30,模拟活塞52压缩反作用力弹簧53,同时对于该压缩的反作用力以踩踏感方式提供给驾驶员。
之后,驾驶员解除制动器踏板10的踏板力时,反作用力弹簧53因弹力而膨胀,从而模拟活塞52返回原来位置,收容在模拟腔51内的模拟活塞52的前方的加压介质吐出到第一主腔20a或者第一备用流路251吐出,并且通过第一储油箱流路61从储油箱30向模拟腔51内的模拟活塞52后方供给加压介质,从而模拟腔51的内部再次填满加压介质。
这样,模拟腔51的内部始终是填满加压介质的状态,所以在模拟装置50工作时,将模拟活塞52的摩擦最小化,提高模拟装置50的耐用性,而且可以阻挡从外部流入杂质。
另一方面,模拟器阀54还可以同时执行在根据本实施例的电子制动系统1的检查模式下启动的检查用阀的功能。在后面详细说明这一点。
另一方面,附图中示出了多个储油箱30,各个储油箱30采用了相同的标记。这些储油箱可以设置成相同的部件,或者设置成不同的部件。作为一例,与模拟装置50连接的储油箱30可以与连接于主缸20的储油箱30相同,或者与连接于主缸20的储油箱30不同,单独储存加压介质的储油箱。
液压供给装置100设置为从检测制动器踏板10的位移的踏板位移传感器11以电信号方式接收驾驶员的制动意愿,通过机械性动作,产生加压介质的液压。
液压供给装置100可以包括提供传递至轮缸40的加压介质压力的液压提供单元110;通过踏板位移传感器11的电信号,产生旋转力的马达120;以及将马达120的旋转运动转换为直线运动后传递给液压提供单元110的动力转换部130。液压提供单元110还可以通过高压蓄压器提供的压力工作,而不是通过马达120供给的驱动力工作。
液压提供单元110包括具备接收加压介质后进行储存的压力腔的气缸模块111;收容在气缸模块111内的液压活塞114;设置在液压活塞114与气缸模块111之间,用于封闭压力腔的密封部件115;以及将从动力转换部130输出的动力传递至液压活塞114的驱动轴133。
压力腔可以包括位于液压活塞114的前方(前进方向,以附图为基准的液压活塞的左侧方向)的第一压力腔112以及位于液压活塞114的后方(后退方向,以附图为基准的液压活塞的右侧方向)的第二压力腔113。即、第一压力腔112由气缸模块111和液压活塞114的前端划分而形成,设置为根据液压活塞114的移动,体积发生变化,第二压力腔113由气缸模块111和液压活塞114的后端划分而形成,设置为借助于液压活塞114的移动,体积发生变化。
第一压力腔112通过形成在气缸模块111的第一连通孔111a连接于后述的第一液压流路211,第二压力腔113通过形成在气缸模块111的第二连通孔111b连接于后述的第四液压流路214。
密封部件包括设置在液压活塞114与气缸模块111之间,用于封闭第一压力腔112与第二压力腔113之间的活塞密封部件115;以及设置在驱动轴133与气缸模块111之间,用于封闭第二压力腔113和气缸模块111的开口的驱动轴密封部件(未标记附图标记)。通过液压活塞114的前进或者后退产生的第一压力腔112以及第二压力腔113的液压或者负压被活塞密封部件115封闭,不会泄漏到第二压力腔113,而是传递到第一液压流路211以及第四液压流路214,通过液压活塞114的前进或者后退产生的第二压力腔113的液压或者负压被驱动轴密封部件封闭,从而可以不会泄漏到气缸模块111的外侧。
第一压力腔112以及第二压力腔113可以分别通过第一倾泄流路116以及第二倾泄流路117连接于储油箱30,通过第一倾泄流路116以及第二倾泄流路117从储油箱30接收加压介质进行收容,或者将第一压力腔112或者第二压力腔113的加压介质传递至储油箱30。为此,第一倾泄流路116可以设置为通过形成在气缸模块111的第三连通孔111c与第一压力腔112连通并连接于储油箱30,第二倾泄流路117可以设置为通过形成在气缸模块111的第四连通孔111d与第二压力腔113连通并连接于储油箱30。
马达120设置为通过从电子控制单元(ECU)输出的电信号产生驱动力。马达120可以设置为包括定子121和转子122,由此进行正向或者逆向旋转,从而可以提供用于产生液压活塞114的位移的动力。可以通过马达控制传感器(MPS)精确地控制马达120的旋转角速度和旋转角度。马达120是已经得到普及的公知技术,在此省略详细说明。
动力转换部130设置为将马达120的旋转力转换为直线运动。作为一例,动力转换部130可以设置成包括蜗杆轴131、蜗轮132和驱动轴133的结构。
蜗杆轴131可以与马达120的旋转轴一体形成,可以在外周面形成蜗杆,与蜗轮132咬合结合而使蜗轮132旋转。蜗轮132与驱动轴133咬合连接,可以使驱动轴133直线移动,驱动轴133与液压活塞114连接,从而,液压活塞114在气缸模块111内可以滑动。
再次说明以上的动作,当通过踏板位移传感器11检测到制动器踏板10的位移时,检测到的信号传递至电子控制单元,电子控制单元驱动马达120,使蜗杆轴131向一方向旋转。蜗杆轴131的旋转力经由蜗轮132传递至驱动轴133,与驱动轴133连接的液压活塞114在气缸模块111内前进,同时可以在第一压力腔112产生液压。
相反,当解除制动器踏板10的踏板力时,电子控制单元驱动马达120,使旋转蜗杆轴131向相反方向旋转。因此,蜗轮132也向相反方向旋转,与驱动轴133连接的液压活塞114在气缸模块111内后退,同时可以在第一压力腔112产生负压。
第二压力腔113的液压和负压的产生可以通过与上述相反方向的工作来实现。即、当通过踏板位移传感器11检测到制动器踏板10的位移时,检测到的信号传递至电子控制单元,电子控制单元驱动马达120,使蜗杆轴131向相反方向旋转。蜗杆轴131的旋转力经由蜗轮132传递至驱动轴133,与驱动轴133连接的液压活塞114在气缸模块111内后退,同时可以在第二压力腔113产生液压。
相反,当解除制动器踏板10的踏板力时,电子控制单元向一方向驱动马达120,使蜗杆轴131向一方向旋转。因此,蜗轮132也向相反方向旋转,与驱动轴133连接的液压活塞114在气缸模块111内前进,同时可以在第二压力腔113产生负压。
这样,根据基于马达120驱动实现的蜗杆轴131的旋转方向,液压供给装置100在第一压力腔112以及第二压力腔113分别可以产生液压或者产生负压,传递液压来实现制动还是利用负压来解除制动,这可以通过控制多个阀来决定。在后面详细说明这一点。
另一方面,虽然附图中未示出,但是,动力转换部130还可以以滚珠丝杠螺母组合体构成。例如,可以由与马达120的旋转轴一体形成或者与马达120的旋转轴一起旋转的方式连接的螺钉和、以限制旋转的状态与螺钉拧接从而随着螺钉的旋转进行直线运动的滚珠螺母构成,这样的滚珠丝杠螺母组合体的结构是已经得到普及的公知技术,在此省略详细说明。并且,根据本发明一实施例的动力转换部130,只要能够将旋转运动转换为直线运动,则不限定于某一个结构,应该可以理解,以各种结构以及方式的装置构成时也相同。
液压控制单元200可以设置为控制传递至轮缸40的液压,电子控制单元(ECU)设置为基于液压信息以及踏板位移信息,控制液压供给装置100和各种阀。
液压控制单元200可以具备控制传递至两个轮缸40的液压的流动的第一液压回路201以及控制传递至其它两个轮缸40的液压的流动的第二液压回路202,为了控制从主缸20以及液压供给装置100传递至轮缸40的液压,包括多个流路以及阀。
下面,再次参照图1,说明液压控制单元200。
参照图1,第一液压流路211可以设置为连接第一压力腔112与第一液压回路201以及第二液压回路202,第一液压流路211可以设置成划分为与第一液压回路201连通的第二液压流路212和与第二液压回路202连通的第三液压流路213。从而通过液压活塞114的前进而产生在第一压力腔112的液压通过第二液压流路212和第三液压流路213可以传递到第一液压回路201和第二液压回路202。
第二液压流路212可以依次设置有控制加压介质的流动的第一阀231和第二阀232。第一阀231可以设置为仅允许加压介质从第一压力腔112朝向第一液压回路201的方向的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第一阀231允许在第一压力腔112产生的液压传递至第一液压回路201,并且可以防止第一液压回路201的液压通过第二液压流路212泄漏到第一压力腔112。
第二阀231可以设置在第二液压流路212中连接后述的第四液压流路214的点的后端。第二阀232可以设置为控制通过第二液压流路212传递的加压介质的流动的双向阀,第二阀232可以设置为常开型(Normal Open Type)的电磁阀,平时打开,当从电子控制单元接收到电信号时,关闭阀。
第二阀232设置在液压发生装置的压力腔和实现再生制动的轮缸之间,选择性地连接以及阻挡压力腔和对应的液压回路,以使向对应的轮缸仅传递一部分的加压介质的液压。作为一例,如图1示出,第二阀232可以设置在第一压力腔112与设置用于实现后轮再生制动的后轮RL、RR的轮缸40的第一液压回路201之间的第二液压流路212,选择性地连接以及阻挡第一压力腔112和第一液压回路201,以便向第一液压回路201的后轮轮缸40仅传递一部分的加压介质的液压。在后面详细说明这一点。
第三液压流路213可以设置有控制加压介质的流动的第三阀233。第三阀233可以设置为仅允许加压介质从第一压力腔112朝向第二液压回路202的方向的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第三阀233允许在第一压力腔112产生的液压传递至第二液压回路202,并且可以防止第二液压回路202的液压通过第三液压流路213泄漏到第一压力腔112。
第四液压流路214可以设置为连接第二压力腔113和第一液压回路201以及第二液压回路202,第五液压流路215的一端连接于第二液压流路212中的第一阀231以及第二阀232之间,另一端连接于第三液压流路213的第三阀233的后端,从而设置为连接第二液压流路212和第三液压流路213。并且,第六液压流路216可以设置为连接第二液压流路212和第五液压流路215。为此,第六液压流路216的两端部可以设置为与第二液压流路212的第一阀231的前端和第五液压流路215连通。
第四液压流路214可以设置有控制加压介质的流动的第四阀234。
第四阀234可以设置为控制沿与第二压力腔113连通的第四液压流路214传递的加压介质的流动的双向阀。第四阀224可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时,打开阀。
第五液压流路215可以设置有控制加压介质的流动的第五阀235以及第六阀236。
第五阀235可以设置在第五液压流路215中连接第六液压流路216的点与连接第二液压流路212的点之间,第六阀216可以设置在第五液压流路215中连接第六液压流路216的点与连接第三液压流路213的点之间。第五阀235可以设置为仅允许加压介质从第二液压流路212朝向连接有第六液压流路216的点的方向的流动的单向阀,第六阀236可以设置为仅允许加压介质从第三液压流路213朝向连接有第六液压流路216的点的方向的流动的单向阀。
第六液压流路216可以设置有控制加压介质的流动的第七阀237。
第七阀237可以设置为控制沿第六液压流路216传递的加压介质的流动的双向阀。第七阀227可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时,打开阀。
通过这样的流路以及阀结构,通过液压活塞114的后退而产生在第二压力腔113)的液压通过第四液压流路214可以供给第二液压流路212,并且通过第四液压流路214、第五液压流路215可以供给第三液压流路212,在第二压力腔113产生的液压可以传递到第一液压回路201和第二液压回路202。
第二阀232、第七阀237可以按照为了解除施加于轮缸40的液压而从轮缸40抽取加压介质并供给第一压力腔112时打开的方式工作。这是因为第一阀231以及第三阀233设置成仅允许加压介质的一方向流动的单向阀。
下面,说明液压控制单元200的第一液压回路201以及第二液压回路202。
第一液压回路201可以控制设置在右侧后轮RR和左侧后轮RL的轮缸40的液压,第二液压回路202可以控制设置在右侧前轮FR和左侧前轮FL的轮缸40的液压。
第一液压回路201与第一液压流路211以及第二液压流路212连接,从而从液压供给装置100接收液压,第二液压流路212可以设置成分支为连接于右侧后轮RR和左侧后轮RL的两条流路。相同地,第二液压回路202与第一液压流路211以及第三液压流路213连接,从而从液压供给装置100接收液压,第三液压流路213可以设置成分支为连接于右侧前轮FR和左侧前轮FL的两条流路。
第一液压回路201以及第二液压回路202可以分别具备多个进油阀221(221a、221b、221c、221d),以便控制加压介质的流动以及液压。作为一例,在第一液压回路201可以设置有与第二液压流路212)连接而分别控制传递至两个轮缸40的液压的两个进油阀221a、221b,在第二液压回路202可以设置有与第三液压流路213连接而分别控制传递至轮缸40的液压的两个进油阀221c、221d。
这样的多个进油阀221配置在轮缸40的上游侧,可以设置成常开型(Normal Opentype)的电磁阀,平时打开,当从电子控制单元接收到电信号时关闭阀。
第一液压回路201以及第二液压回路202可以包括并联连接于各个进油阀221a、221b、221c、221d的多个单向阀223a、223b、223c、223d。多个单向阀223a、223b、223c、223d可以设置在第一液压回路201以及第二液压回路202中连接各个进油阀221a、221b、221c、221d的前方和后方的旁路流路,可以设置为仅允许加压介质从轮缸40向液压提供单元110的流动,阻挡从液压提供单元110向轮缸40的加压介质的流动。多个单向阀223a、223b、223c、223d可以迅速地排出施加于轮缸40的加压介质的液压,即使在多个进油阀221a、221b、221c、221d不是正常工作时,也可以使施加于轮缸40的加压介质的液压流入液压提供单元110。
为了在轮缸40制动时提高性能,第一液压回路201以及第二液压回路202还可以具备与储油箱30连接的多个排出阀222(222a、222b、222c、222d)。排出阀222分别与轮缸40连接,控制从各车轮RR、RL、FR、FL的轮缸40排出的加压介质的流动。即、检测各车轮RR、RL、FR、FL的制动压力,在需要减压制动时,可以选择性地打开排出阀222,从而控制轮缸40的减压。
排出阀222可以设置为常闭型(Normal Closed type)的电磁阀,平时关闭,当从电子控制单元接收到电信号时打开阀。
另一方面,第一倾泄流路116以及第二倾泄流路117可以分别设置有控制加压介质的流动的第一倾斜阀241以及第二倾泄阀242。再次参照图1,第一倾斜阀241以及第二倾泄阀242可以设置为仅允许加压介质从储油箱30朝向第一压力腔112以及第二压力腔113的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第一倾泄阀241允许加压介质从储油箱30流向第一压力腔112,但是阻挡加压介质从第一压力腔112流向储油箱30,第二倾泄阀242允许加压介质从储油箱30流向第二压力腔113,但是阻挡加压介质从第二压力腔113流向储油箱30。
并且,在第二倾泄流路117可以设置有并联连接于第二倾泄阀242的旁路流路。具体地,旁路流路可以设置为第二倾泄流路117中迂回连接第二倾泄阀242的前方和后方,旁路流路可以设置有控制第二压力腔113与储油箱30之间的加压介质的流动的第三倾泄阀243。
第三倾泄阀243可以设置为控制第二压力腔113与储油箱30之间的加压介质的流动的双向阀。第三倾泄阀243可以设置为常开型(Normal Open Type)的电磁阀,平时打开,当从电子控制单元接收到电信号时关闭阀。
根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压提供单元110可以进行复动式工作。
具体地,液压活塞114前进而产生在第一压力腔112的液压通过第一液压流路211、第二液压流路212传递至第一液压回路201,可以实现设置在右侧后轮RR和左侧后轮RL的轮缸40的制动,通过第一液压流路211、第三液压流路213传递至第二液压回路202,可以实现设置在右侧前轮FR和左侧前轮FL的轮缸40的制动。
相同地,液压活塞114后退而产生在第二压力腔113的液压通过第四液压流路214、第二液压流路212传递至第一液压回路201,可以实现设置在右侧后轮RR和左侧后轮RL的轮缸40的制动,相同地,通过第四液压流路214、第三液压流路213传递至第二液压回路202,可以实现设置在右侧前轮FR和左侧前轮FL的轮缸40的制动。
并且,液压活塞114后退而产生在第一压力腔112的负压吸收设置在右侧后轮RR和左侧后轮RL的轮缸40的加压介质,加压介质可以从第一液压回路201通过第二液压流路212、第五液压流路215、第六液压流路216,返回第一压力腔112,吸收设置在右侧前轮FR和左侧前轮FL的轮缸40的加压介质,加压介质可以从第二液压回路202通过第三液压流路213、第五液压流路215、第六液压流路216,返回第一压力腔112。
并且,根据本发明一实施例的电子制动系统1可以包括第一备用流路251以及第二备用流路252,在由于装置的故障等无法正常工作时,将从主缸20吐出的加压介质直接供给轮缸40而可以实现制动。将主缸20的液压直接传递至轮缸40的模式称为备用模式(Fallback mode)。
第一备用流路251可以设置为连接主缸20的第一液压端口24a和第一液压回路201,第二备用流路252可以设置为连接主缸20的第二液压端口24b和第二液压回路202。具体地,第一备用流路251可以按照在第一液压回路201中的第一进油阀221a或者第二进油阀221b的后端汇合的方式连接,第二备用流路252可以按照在第二液压回路202中的第三进油阀221c或者第四进油阀221d的后端汇合的方式连接。
在第一备用流路251可以设置有控制加压介质的流动的第一截止阀261,在第二备用流路252可以设置有控制加压介质的流动的第二截止阀262。第一截止阀261以及第二截止阀262可以设置为常开型(Normal Open type)的电磁阀,平时打开,当从电子控制单元接收到关闭信号时关闭阀。
从而,当关闭第一截止阀261以及第二截止阀262时,从液压供给装置100)提供的液压可以通过第一液压回路201以及第二液压回路202供给轮缸40,当打开第一截止阀261以及第二截止阀262时,从主缸20提供的液压通过第一备用流路251以及第二备用流路252供给轮缸40。
根据本发明第一实施例的电子制动系统1可以包括检测主缸20的液压的备用流路压力传感器PS1以及检测第一液压回路201以及第二液压回路202中的至少一个的液压的流路压力传感器PS21、PS22。作为一例,备用流路压力传感器PS1可以设置在第一备用流路251中的第一截止阀262的前端,检测从主缸20产生的液压,流路压力传感器PS21,PS22可以设置在第一液压回路201以及第二液压回路202中的至少一个进油阀221的前端,检测施加于第一液压回路201以及第二液压回路202的液压。附图中示出了流路压力传感器PS21、PS22分别设置在第一液压回路201以及第二液压回路202的例子,但是,不限定于该结构,只要能够检测施加于液压回路201、202的液压,则包括设置一个或者多个的结构。
另一方面,最近随着对环保车辆的市场需求的增加,车辆的燃油经济性得到提高的混合动力车辆引人注目。混合动力车辆采取在车辆制动期间将动能回收成电能并储存在电池之后,将马达用作车辆的辅助驱动源的方式,通常,为了提高能量回收率,混合动力车辆在车辆的制动工作期间通过发电机(未图示)等回收能量。将这样的制动工作称为再生制动。但是,在再生制动时,除了施加于车辆的四个轮子的液压带来的制动液压之外,还施加有发电机等带来的再生制动压力,所以为了实现安全的制动,需要紧密地进行液压供给装置带来的制动液压和再生制动压力之间的配合控制,以使作用于四个轮子的制动力维持一定。
图2是简要示出利用根据本发明第一实施例的电子制动系统(1)的再生制动时轮缸的液压以及再生制动压力的特性的图表。
参照图2,如在图1中作为一例说明,发电机等能量回收装置设置在第一液压回路201的后轮(RL、RR)时,通过液压供给装置产生相当于驾驶员期望实现的制动程度的制动液压,只有传递有通过液压得到的制动液压的前轮的整体制动力与驾驶员期望实现的制动液压相同地增加以及维持。但是,对于实现再生制动的后轮,在液压供给装置供给的制动液压加上发电机带来的再生制动压力的后轮的整体制动力应该与前轮的整体制动力或者驾驶员期望实现的制动液压相同。因此,在车辆开始实现再生制动时,与此同时液压控制单元200的第二阀232被关闭,从而施加于后轮的液压供给装置供给的制动液压维持一定,与此同时,发电机等能量回收装置带来的再生制动力压力增加,后轮的整体制动力可以与前轮的整体制动力或者驾驶员期望实现的制动液压相同。在后面参照图4详细说明这一点。
下面,说明根据本发明第一实施例的电子制动系统(1)的工作。
根据本发明第一实施例的电子制动系统1可以将液压供给装置100划分为低压模式以及高压模式来使用。低压模式和高压模式的变更可以通过改变液压控制单元200的动作来实现。液压供给装置100通过使用高压模式,在没有增加马达120的输出的情况下,可以提供高液压,而且,可以降低施加于马达120的负荷。从而,可以降低制动系统的成本和重量,同时可以确保稳定的制动力,可以提高装置的耐用性以及工作可靠性。
通过马达120的驱动而液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。随着液压活塞114从初始位置前进,即、随着液压活塞114的工作冲程增加,从第一压力腔112传递至轮缸40的加压介质的供给量增加而制动压力上升。但是,液压活塞114存在有效冲程,所以存在通过液压活塞114的前进实现的最大压力。
这时,低压模式的最大压力比高压模式的最大压力小。但是,高压模式的液压活塞114的每单位冲程的压力增加率比低压模式低。这是因为从第一压力腔112吐出的加压介质不是全部传递到轮缸40,其中的一部分传递到第二压力腔113。在后面参照图5详细说明这一点。
因此,在制动响应性更加重要的制动初期使用每单位冲程的压力增加率较大的低压模式,在最大制动力更加重要的制动后期,使用最大压力更大的高压模式。
图3是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压活塞114前进时提供低压模式的制动压力的状态的液压回路图,图4是示出在图3的制动压力提供状态下实现后轮再生制动的状态的液压回路图。并且,图5是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压活塞114前进而提供高压模式的制动压力的状态的液压回路图。
参照图3,制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120开始工作向一方向旋转,该马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。从第一压力腔112吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
具体地,从第一压力腔112提供的液压通过连接于第一连通孔111a的第一液压流路211、第二液压流路212,直接传递至设置在第一液压回路201的轮缸40。这时,分别设置在从第一液压回路201分支的两条流路的第一进油阀221a以及第二进油阀221b设为打开状态,设置在从第一液压回路201分支的两条流路分别分支的流路的第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。
并且,从第一压力腔112提供的液压通过与第一连通孔111a连接的第一液压流路211和第三液压流路213,直接传递至设在第二液压回路202的轮缸40。这时,分别设置在从第二液压回路202分支的两条流路的第三进油阀221c以及第四进油阀221d设为打开状态,设置在从第二液压回路202分支的两条流路分别分支的流路的第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。这时,第二阀232持打开状态,第七阀237也可以转换为打开状态。
第四阀234维持关闭状态,从而可以阻挡第四液压流路214。从而,防止在第一压力腔112产生的液压通过第四液压流路214传递至第二压力腔113,可以提高液压活塞114的每单位冲程的压力增加率。因此,可以在制动初期实现迅速的制动响应性。
在通过液压供给装置100产生加压介质的液压时,设置在第一备用流路251以及第二备用流路252的第一截止阀261以及第二截止阀262被关闭,可以防止从主缸20吐出的液压传递至轮缸40。根据制动器踏板10的踏板力,在主缸20产生的液压传递至与主缸20连接的模拟装置50。这时,设置在第一储油箱流路61的模拟器阀54被打开,从主缸20的第一主腔20a吐出的加压介质传递至反作用力活塞52的前方,从而反作用力活塞52移动,压缩反作用力弹簧53,收容在模拟腔51的加压介质经由通过模拟器阀54打开的第一储油箱流路61,传递至储油箱30。通过反作用力弹簧53被压缩时产生的弹性还原力,作用有相当于踏板力的反作用力,从而可以向驾驶员提供适当的踩踏感。
检测第一液压回路201以及第二液压回路202中的至少一个的液压的流路压力传感器PS21、PS22检测传递至轮缸40的液压,可以基于此来控制液压供给装置100的工作,控制传递至轮缸40的加压介质的流量或者液压。而且,在第一液压回路201的后轮轮缸40再生制动时,电子控制单元可以基于由流路压力传感器P21检测到的压力信息,判断第二阀232是否关闭以及工作时刻。并且,在传递至轮缸40的液压高于基于制动器踏板10的踏板力的目标压力值时,打开第一至第四排出阀222中的至少一个,控制液压使其相当于目标压力值。
下面,说明根据本发明第一实施例的电子制动系统1的后轮再生制动工作。
参照图4,如上所述,在提供低压模式的制动压力的制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120进行动作向一方向旋转,该马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。从第一压力腔112吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
之后,电子控制单元判断出车辆的后轮、具体地第一液压回路201的轮缸40驱动再生制动时,电子控制单元计算根据驾驶员的要求制动压力与再生制动压力的差异算出的制动液压的大小,在第一液压回路201向后轮轮缸40施加对应的压力程度的液压后,通过控制关闭第二阀232。因此,产生再生制动的后轮的制动液压比未驱动再生制动时低。
电子控制单元利用检测第一液压回路201的液压的流路压力传感器PS21,可以稳定地控制从液压供给装置100传递至第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压。具体地,电子控制单元通过流路压力传感器PS22检测传递到从液压供给装置100仅传递有基于液压的制动液压的第二液压回路202的前轮轮缸40的制动液压,将其与传递至第一液压回路的后轮轮缸40的制动液压进行比较,从而更加精确地控制在再生制动时需要在第一液压回路201的后轮轮缸40阻挡或者减少的后轮的制动液压。
这样,在后轮的再生制动时电子控制单元控制第二阀232的工作,从而可以根据再生制动压力稳定地调节施加于第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压,从而使施加于车辆的四个轮子的制动压力或者制动力的分配均匀,提高车辆的制动稳定性,而且防止过度转向(Oversteering)或者转向不足(Understeering),提高车辆的行驶安全性。
根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压供给装置100在液压活塞114前进最大之前,可以从图3以及图4示出的低压模式转换为图5示出的高压模式。
参照图5,电子控制单元在通过流路压力传感器PS21、PS22检测的液压高于既定的压力程度时,可以从低压模式转换为高压模式。在高压模式,第四阀234转换为打开状态,可以打开第四液压流路214。因此,在第一压力腔112中产生的液压中的一部分依次通过第一液压流路211、第二液压流路212、第四液压流路214,传递至第二压力腔113,从而使液压活塞114进一步前进,同时,降低施加于马达120的负荷。
在高压模式下,从第一压力腔112吐出的加压介质的一部分流入第二压力腔113,所以降低每单位冲程的压力增加率。但是,在第一压力腔112产生的液压的一部分用于使液压活塞114进一步前进,所以可以增加加压介质的最大压力。这是因为驱动轴133贯通第二压力腔113,从而第二压力腔113的液压活塞114的每单位冲程的体积变化率比第一压力腔112相对小。
并且,随着液压活塞114前进,第一压力腔112的液压增加,所以第一压力腔112的液压使液压活塞114后退的力量增加,由此,施加于马达120的负荷也增加。但是,通过第四阀234的控制来打开第四液压回路214,从而从第一压力腔112吐出的加压介质的一部分传递至第二压力腔113,所以在第二压力腔113也形成液压,可以降低施加于马达120的负荷。
这时,第三倾泄阀243可以切换为关闭状态。通过第三倾泄阀243被关闭,第一压力腔112内的加压介质可以迅速地流入负压状态的第二压力腔113,也增加第二压力腔113的液压。但是,还可以根据需,通过控制将第三倾泄阀243维持打开状态,使第二压力腔113内的加压介质流入储油箱30。
下面,说明根据本发明第一实施例的电子制动系统1的正常工作状态下解除制动压力的工作状态。
图6是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压活塞114后退而解除高压模式的制动压力的状态的液压回路图,图7是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压活塞114后退而解除低压模式的制动压力的状态的液压回路图。
参照图6,当解除施加于制动器踏板10的踏板力时,马达120向制动时的相反方向产生旋转力,并传递给动力转换部130,动力转换部130的蜗杆轴131、蜗轮132以及驱动轴133向制动时的相反方向旋转,使液压活塞114后退到原来位置。从而,解除第一压力腔112的液压,可以产生负压。与此同时,从轮缸40排出的加压介质通过第一液压回路201以及第二液压回路202传递至第一压力腔112。
具体地,在第一压力腔112产生的负压通过第二液压流路212、第五液压流路215、第六液压流路216、第一液压流路211,解除设置在第一液压回路201的轮缸40的压力。这时,分别设置在从第一液压回路201分支的两条流路的第一进油阀221a以及第二进油阀221b维持打开状态,设置在从第二液压回路201分支的两条流路分别分支的流路的第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止储油箱30的加压介质流入第一压力腔112。这时,设置在第二液压流路212的第二阀232以及设置在第六液压流路216的第七阀237控制为打开状态。
并且,在第一压力腔112产生的负压通过与第一连通孔111a连接的第三液压流路213、第五液压流路215、第六液压流路216、第一液压流路211,解除设置在第二液压回路202的轮缸40的压力。这时,分别设置在从第二液压回路202分支的两条流路的第三进油阀221c以及第四进油阀221d维持打开状态,设置在从第二液压回路202分支的两条流路分别分支的流路的第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,从而防止储油箱30的加压介质流入第一压力腔112。
另一方面,第四阀234也切换为打开状态,打开第四液压流路214,从而第一压力腔112和第二压力腔113彼此连通。
即、为了在第一压力腔112形成负压,液压活塞114需要后退,但是,在第二压力腔113内存在加压介质的液压时,液压活塞114的后退时出现阻力。因此,将第四阀234转换为打开状态,使第一压力腔112和第二压力腔113连通,从而将第二压力腔113内的加压介质供给至第一压力腔112。
这时,第三倾泄阀243可以转换为关闭状态。第三倾泄阀243被关闭,从而第二压力腔113内的加压介质仅仅排出到第四液压流路214。但是,根据需要,还可以控制成第三倾泄阀243维持打开状态,使第二压力腔113内的加压介质流入储油箱30。
并且,当测量到传递至第一液压回路201以及第二液压回路202的负压高于基于制动器踏板10的解除量的目标压力解除值时,可以打开第一至第四排出阀222中的至少一个,将其控制为相当于目标压力值。并且,设置在第一备用流路251以及第二备用流路252的第一截止阀261以及第二截止阀262被关闭,从而可以控制为在主缸20形成的负压不会传递至液压控制单元200。
另一方面,在图6示出的高压模式的工作状态下,由于液压活塞114后退而产生的第一压力腔112内的负压,除了轮缸40内的加压介质之外,第二压力腔113内的加压介质也供给至第一压力腔112,所以轮缸40的压力减少率较小。因此,在高压模式,有可能难以快速解除制动压力。这样的两条流路的高压模式的制动压力解除工作仅适用于制动压力为高压的情况,当制动压力在一定程度以下时,为了实现迅速的制动压力解除,可以转换为图7示出的低压模式的制动压力解除工作。
参照图7,在低压模式解除制动压力时,第四阀234维持或者转换为关闭状态,关闭第四液压流路214,同时第三倾泄阀243转换或者维持打开状态,从而可以使第二压力腔113和储油箱30连通。
在低压模式解除制动压力时,在第一压力腔112产生的负压仅用于轮缸40的加压介质的回收,与在高压模式下解除制动压力时相比,液压活塞114的每单位冲程的压力减少率增加。这时,通过液压活塞114的后退,在第二压力腔113产生的液压随着第三倾泄阀243转换为打开状态,传递至储油箱30。
与图7不同,在液压活塞114前进时,也可以解除轮缸40的制动压力。
图8是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1的液压活塞114前进时解除制动压力的状态的液压回路图。
参照图8,当解除施加于制动器踏板10的踏板力时,马达120向制动时的相反方向产生旋转力,并传递给动力转换部130,动力转换部130的蜗杆轴131、蜗轮132以及驱动轴133向制动时的相反方向旋转,使液压活塞114向原来位置前进,从而解除第二压力腔113的液压,产生负压。与此同时,从轮缸40排出的加压介质通过第一液压回路201以及第二液压回路202,传递至第二压力腔113。
具体地,在第二压力腔113产生的负压通过与第二连通孔111b)连接的第四液压流路214、第二液压流路212,解除设置在第一液压回路201的轮缸40的压力。这时,分别设置在从第一液压回路201分支的两条流路的第一进油阀221a以及第二进油阀221b维持打开状态,设置在从第一液压回路201分支的两条流路分别分支的流路的第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止储油箱30的加压介质流入第二压力腔113。
并且,在第二压力腔113产生的负压通过与第二连通孔111b连接的第四液压流路214、第二液压流路212、第六液压流路216、第五液压流路215的第六阀236侧流路、第三液压流路213,解除设置在第二液压回路202的轮缸40的压力。这时,分别设置在从第二液压回路202分支的两条流路的第三进油阀221c以及第四进油阀221d维持打开状态,设置在从第二液压回路202分支的两条流路分别分支的流路的第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,从而防止储油箱30的加压介质流入第二压力腔113。
这时,可以控制为第四阀234转换为打开状态,从而打开第四液压流路214,第七阀237也转换为打开状态,从而打开第六液压流路216。
并且,第三倾泄阀243可以转换为关闭状态,从而在第二压力腔113形成的负压可以迅速地回收轮缸40的加压介质。
并且,当测量到传递至第一液压回路201以及第二液压回路202的负压高于基于制动器踏板10的解除量的目标压力解除值时,打开第一至第四排出阀222中的至少一个,将其控制为相当于目标压力值。并且,关闭设置在第一备用流路251以及第二备用流路252的第一截止阀261以及第二截止阀262,从而控制为在主缸20形成的负压不会传递至液压控制单元200。
下面,对根据本发明第一实施例的电子制动系统1不正常工作时的工作状态。
图9是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1非正常工作的状态的液压回路图。
参照图9,在电子制动系统1不正常工作时,各阀被控制成非工作状态的制动初期状态。之后,当驾驶员加压制动器踏板10时,与该制动器踏板10连接的第一活塞21a前进,通过第一活塞21a的移动,第二活塞22a也前进。由此,收容在第一主腔20a以及第二主腔20b的加压介质产生液压,在第一主腔20a以及第二主腔20b产生的液压通过第一备用流路251以及第二备用流路252传递至轮缸40,从而实现制动力。
这时,设置在第一备用流路251以及第二备用流路252的第一截止阀261以及第二截止阀262和设置在第一液压回路201以及第二液压回路202的进油阀221设置为常开型(Normal Open Type)的电磁阀,模拟器阀54以及排出阀222设置为常闭型(Normal ClosedType)的电磁阀,所以在主缸20的第一主腔20a以及第二主腔20b产生的液压可以直接传递到四个轮缸40,因此可以实现制动稳定性的提高以及迅速的制动。
下面,说明根据本发明第一实施例的电子制动系统1的检查模式的工作。
检查模式包括检查是否存模拟装置50的泄漏的模式和检查主缸20内是否存在气体的模式。
检查模式可以检查主缸20或者模拟装置50)是否存在泄漏。根据本实施例的制动系统1在驾驶员开始车辆的行驶之前、停车过程或者行驶过程中执行检查模式,从而可以周期性或者随时检查装置是否异常。
图10是示出根据本发明第一实施例的电子制动系统1检查主缸20或者模拟器阀54是否泄漏的状态的液压回路图。
制动系统1在检查模式被控制为各阀处于非工作状态的制动初期状态,可以只能向第一备用流路251以及第二备用流路252中与模拟装置50连接的第一备用流路251提供液压。因此,为了防止从液压供给装置100吐出的液压沿着第二备用流路252传递至主缸20,可以将第二截止阀262转换为关闭状态。并且,通过将模拟器阀54转换为关闭状态,可以防止从液压供给装置100传递到主缸20的液压通过模拟器装置50以及第一储油箱流路61泄漏到储油箱30。
在检查模式下,电子控制单元通过液压供给装置100产生液压后,分析由压力传感器PS1测量到的主缸20的压力值,从而可以判断主缸20或者模拟装置50是否存在泄漏。通过对比基于液压供给装置100的工作量预期到的可产生的加压介质的液压数值与压力传感器PS1测量到的第一主腔20a的实际内部压力,从而诊断是否存在主缸20的泄漏或者气体,可以诊断模拟装置50是否存在泄漏。具体地,对比基于液压供给装置100的工作量计算以及预测到的液压数值与由备用流路压力传感器PS1测量的实际主缸20的液压数值,当两个液压数值一致时,可以判断为主缸20以及模拟装置50不存在泄漏,主缸20内没有气体。相反,当由备用流路压力传感器PS1测量的实际主缸20的液压数值比基于液压供给装置100的工作量计算以及预测到的液压数值更低时,提供给第一主腔20a的加压介质的液压的一部分受损,所以判断为主缸20或者模拟器阀54存在泄漏或者主缸20内存在气体,并且可以通知驾驶员。
下面,说明根据本发明第二实施例的电子制动系统2。
在下面说明的根据本发明第二实施例的电子制动系统2的说明中,除了标注单独的附图标记并且进一步进行说明的部分之外,与上述说明的根据本发明第一实施例的电子制动系统1中的说明内容相同,为了避免内容的重复,省略说明。
图11是示出根据本发明第二实施例的电子制动系统2的液压回路图,参照图11,第二液压流路212可以依次设置有控制加压介质的流动的第一阀231和第二阀332。第一阀231可以设置为仅允许加压介质从第一压力腔112朝向第一液压回路201的方向的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第一阀231允许在第一压力腔112产生的液压传递至第一液压回路201,并且阻挡第一液压回路201的液压通过第二液压流路212泄漏到第一压力腔112。
第二阀231可以设置在第二液压流路214中连接后述的第四液压流路214的点的前端。第二阀332可以设置为控制通过第二液压流路212传递的加压介质的流动的双向阀,第二阀332可以设置为常开型(Normal Open Type)的电磁阀,平时打开,当从电子控制单元接收到电信号时关闭阀。
第二阀332设置在液压发生装置的压力腔与用于实现再生制动的轮缸之间,选择性地连接以及阻挡压力腔和对应的液压回路,以便向对应的轮缸仅传递加压介质的液压的一部分。作为一例,如图1示出,第二阀332可以设置在第一压力腔112与设置有用于实现后轮再生制动的后轮RL、RR的轮缸40的第一液压回路201之间的第二液压流路212,选择性地连接以及阻挡第一压力腔112和第一液压回路201,以便向第一液压回路201的后轮轮缸40仅传递一部分的加压介质的液压。在后面详细说明这一点。
下面,说明根据本发明第二实施例的电子制动系统2的后轮再生制动工作。
图12是示出根据本发明第二实施例的电子制动系统2的液压活塞114前进而提供制动压力来实现后轮再生制动的状态的液压回路图。参照图12,如上所述,在提供低压模式的制动压力的制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120进行动作向一方向旋转,该马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。从第一压力腔112吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
之后,电子控制单元判断出车辆的后轮、具体地第一液压回路201的轮缸40驱动再生制动时,电子控制单元计算根据驾驶员的要求制动压力与再生制动压力的差异算出的制动液压的大小,在第一液压回路201向后轮轮缸40施加对应的压力程度的液压后,通过控制关闭第二阀332。因此,产生再生制动的后轮的制动液压比未驱动再生制动时低。
电子控制单元利用检测第一液压回路201的液压的流路压力传感器PS21,可以稳定地控制从液压供给装置100传递至第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压。具体地,电子控制单元通过流路压力传感器PS22检测传递到从液压供给装置100仅传递有基于液压的制动液压的第二液压回路202的前轮轮缸40的制动液压,将其与传递至第一液压回路的后轮轮缸40的制动液压进行比较,从而更加精确地控制在再生制动时需要在第一液压回路201的后轮轮缸40阻挡或者减少的后轮的制动液压。
这样,在后轮的再生制动时电子控制单元控制第二阀332的工作,从而可以根据再生制动压力稳定地调节施加于第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压,从而使施加于车辆的四个轮子的制动压力或者制动力的分配均匀,提高车辆的制动稳定性,而且防止过度转向(Oversteering)或者转向不足(Understeering),提高车辆的行驶安全性。
下面,说明根据本发明第三实施例的电子制动系统3。
在下面说明的根据本发明第三实施例的电子制动系统3的说明中,除了标注单独的附图标记并且进一步进行说明的部分之外,与上述说明的根据本发明第一实施例的电子制动系统1中的说明内容相同,为了避免内容的重复,省略说明。
图13是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统3的液压回路图。
参照图13,第一液压流路211设置为连接第一压力腔112和第一液压回路201以及第二液压回路202,第一液压流路211可以设置成分支为与第一液压回路201连通的第二液压流路212和与第二液压回路202连通的第三液压流路213。从而,通过液压活塞114的前进在第一压力腔112产生的液压通过第二液压流路212和第三液压流路213,可以传递至第一液压回路201和第二液压回路202。
第二液压回路212以及第三液压回路213可以分别设置有控制加压介质的流动的第一阀431和第二阀432。第一阀431以及第二阀432可以设置成仅允许加压介质从第一压力腔112朝向第一液压回路201以及第二液压回路202的方向的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第一阀431以及第二阀432允许在第一压力腔112产生的液压传递至第一液压回路201以及第二液压回路202,并且可以防止第一液压回路201以及第二液压回路202的液压通过第二液压回路212以及第三液压回路213泄漏到第一压力腔112。
第四液压流路214设置为连接第二压力腔113和第一液压回路201,第四液压流路214可以设置为分支有后述的第七液压流路417。第七液压流路417可以在第四液压流路214中的第三阀433的前端分支,并且连接于第三液压流路213中的第二阀432的后端。并且,第五液压流路215可以设置为两端部分别与第二液压回路212以及第三液压回路213中的第一阀431以及第二阀432后端连通,从而连接第二液压流路212和第三液压流路213,第六液压流路216可以设置为两端部分别与第二液压流路212中的第一阀431的前端和第五液压流路215连通,从而连接第二液压流路212和第五液压流路215。
在第四液压流路214可以设置有控制加压介质的流动的第三阀433。第三阀433可以设置为控制通过第四液压流路214传递的加压介质的流动的双向阀。第三阀433可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时打开阀。
第五液压流路215以及第六液压流路216中可以分别设置有控制加压介质的流动的第四阀434以及第五阀435。
第四阀434可以设置为控制沿第五液压流路215传递的加压介质的流动的双向阀。第四阀434可以配置在第五液压流路215中的连接有第六液压流路216的点与与第二液压流路212连接的点之间。第四阀434可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时打开阀。
第五阀435可以设置为控制沿第六液压流路216传递的加压介质的流动的双向阀。与第四阀434相同地,第五阀435可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时打开阀。
第七液压流路417可以设置有控制加压介质的流动的第六阀436。
第六阀436可以设置为仅允许加压介质从与第二压力腔113连通的第四液压流路214朝向第三液压流路213的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第六阀436可以防止第二液压回路202的液压通过第七液压流路417泄漏到第四液压流路214。
通过这样的流路以及阀结构,通过液压活塞114的后退在第二压力腔113产生的液压通过第四液压流路214、第七液压流路417,分别供给至第二液压回路212以及第三液压回路213,从而,在第二压力腔113产生的液压可以传递至第一液压回路201和第二液压回路202。
下面,说明根据本发明第三实施例的电子制动系统3的工作。
根据本发明第三实施例的电子制动系统3可以将液压供给装置100划分为低压模式以及高压模式来使用。低压模式和高压模式的变更可以通过改变液压控制单元400的动作来实现。液压供给装置100通过使用高压模式,在没有增加马达120的输出的情况下,可以提供高液压,而且,可以降低施加于马达120的负荷。从而,可以降低制动系统的成本和重量,同时可以确保稳定的制动力,可以提高装置的耐用性以及工作可靠性。
图14是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统3的液压活塞114前进时提供低压模式的制动压力的状态的液压回路图。图15是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统3的液压活塞114前进时提供高压模式的制动压力的状态的液压回路图。
参照图14,制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120开始工作向一方向旋转,该马达120的旋转力通过动力传递部(130)传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。从第一压力腔112吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
具体地,从第一压力腔112提供的液压通过连接于第一连通孔111a的第一液压流路211和第二液压流路212,直接传递至设置在第一液压回路201的轮缸40。这时,分别设置在从第一液压回路201分支的两条流路的第一进油阀221a以及第二进油阀221b设为打开状态,设置在从第一液压回路201分支的两条流路分别分支的流路的第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。
并且,从第一压力腔112提供的液压通过与第一连通孔111a连接的第一液压流路211和第三液压流路213,直接传递至设在第二液压回路202的轮缸40。这时,分别设置在从第二液压回路202分支的两条流路的第三进油阀221c以及第四进油阀221d设为打开状态,设置在从第二液压回路202分支的两条流路分别分支的流路的第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。
而且,第四阀434和第五阀435转换为打开状态,可以打开第五液压流路215和第六液压流路216。随着第五液压流路215和第六液压流路216被打开,从第一压力腔112提供的液压依次通过第一液压流路211、第二液压流路212、第六液压流路216、第五液压流路215,之后分别经由第二液压流路212以及第三液压流路213,可以传递至第一液压回路201以及第二液压回路202。但是,根据控制的需要,第四阀434以及第五阀435中的至少一个还可以维持关闭状态。
这时,第三阀433可以维持关闭状态,阻挡第四液压流路214。由此,防止在第一压力腔112产生的液压通过第四液压流路214,传递至第二压力腔113,从而可以提高液压活塞114的每单位冲程的压力增加率。因此,在制动初期可以实现迅速的制动响应。
根据本发明第三实施例的电子制动系统3的液压供给装置100在液压活塞114前进最大之前,可以从图14示出的低压模式转换为图15示出的高压模式。
参照图15,电子控制单元在通过流路压力传感器PS2检测的液压高于既定的压力程度时,可以从低压模式转换为高压模式。在高压模式,第三阀433转换为打开状态,可以打开第四液压流路214。因此,在第一压力腔112中产生的液压中的一部分依次通过第一液压流路211、第二液压流路212、第四液压流路214,或者依次通过第一液压流路211、第二液压流路212、第六液压流路216、第四液压流路214,传递至第二压力腔113,从而使液压活塞114进一步前进,同时,降低施加于马达120的负荷。
在高压模式下,从第一压力腔112吐出的加压介质的一部分流入第二压力腔113,所以降低每单位冲程的压力增加率。但是,在第一压力腔112产生的液压的一部分用于使液压活塞114进一步前进,所以可以增加加压介质的最大压力。这是因为驱动轴133贯通第二压力腔113,从而第二压力腔113的液压活塞114的每单位冲程的体积变化率比第一压力腔112相对小。
并且,随着液压活塞114前进,第一压力腔112的液压增加,所以第一压力腔112的液压使液压活塞114后退的力量增加,由此,施加于马达(120)的负荷也增加。但是,通过第三阀433的控制来打开第四液压回路214,从而从第一压力腔112吐出的加压介质的一部分传递至第二压力腔113,所以在第二压力腔113也形成液压,可以降低施加于马达120的负荷。
下面,说明液压活塞114后退而向轮缸40提供制动压力的工作状态。
图16是示出根据本发明第三实施例的电子制动系统3的液压活塞114后退而提供制动压力的状态的液压回路图。参照图16,在制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120开始动作向相反方向旋转,马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114后退而在第二压力腔(113)产生液压。从第二压力腔113吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
具体地,从第二压力腔113提供的液压通过与第二连通孔111b连接的第四液压流路214、第二液压流路212,直接传递至设置在第一液压回路201的两个轮缸40。这时,第一进油阀221a以及第二进油阀221b设置为打开状态,第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。
并且,从第二压力腔113提供的液压依次通过与第二连通孔111b连接的第四液压流路214、第五液压流路215、第三液压流路213,或者依次通过第四液压流路214、第七液压流路417、第三液压流路213,直接传递至设置在第二液压回路202的轮缸40。这时,第三进油阀221c以及第四进油阀221d设置为打开状态,第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。
这时,第三阀433以及第四阀434转换为打开状态,打开第四液压流路214以及第五液压流路215,第六阀436设置为允许加压介质从第二压力腔113向轮缸40方向的流动的单向阀,所以第七液压流路417也被打开。
并且,第五阀435维持关闭状态,可以阻挡第六液压流路216。从而,防止在第二压力腔113产生的液压通过第六液压流路216泄漏到第一压力腔112,可以提高液压活塞114的每单位冲程的压力增加率,所以在制动初期可以实现迅速的制动响应。
这时,第三倾泄阀243可以转换为关闭状态。第三倾泄阀243被关闭,从而在第二压力腔113内可以迅速且稳定地产生加压介质的液压,在第二压力腔113产生的液压只吐出到第四液压流路214。
下面,说明根据本发明第四实施例的电子制动系统4。
在下面说明的根据本发明第四实施例的电子制动系统4的说明中,除了标注单独的附图标记并且进一步进行说明的部分之外,与上述说明的根据本发明第三实施例的电子制动系统3的说明内容相同,为了避免内容的重复,省略说明。
图17是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统4的液压回路图。
参照图17,第一液压流路211可以设置为连接第一压力腔112和第一液压回路201以及第二液压回路202,第一液压流路211可以设置成分支为与第一液压回路201连通的第二液压流路212和与第二液压回路202连通的第三液压流路213。从而,通过液压活塞114的前进在第一压力腔112产生的液压通过第二液压流路212和第三液压流路213,可以传递至第一液压回路201和第二液压回路202。
第二液压回路212以及第三液压回路213可以分别设置有控制加压介质的流动的第一阀431和第二阀432。第一阀431以及第二阀432可以设置为仅允许加压介质从第一压力腔112朝向第一液压回路201以及第二液压回路202的方向的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第一阀431以及第二阀432允许在第一压力腔112产生的液压传递至第一液压回路201以及第二液压回路202,并且可以防止第一液压回路201以及第二液压回路202的液压通过第二液压回路212以及第三液压回路213,泄漏到第一压力腔112。
第四液压流路214可以设置为连接第二压力腔113和第一液压回路201,第四液压流路214可以设置为分支有后述的第七液压流路417。第七液压流路417在第四液压流路214中的第三阀433的前端分支,可以连接于第三液压流路213中的第二阀432的后端。并且,第五液压流路215设置为两端部分别与第二液压回路212以及第三液压回路213中的第一阀431以及第二阀432的后端,从而连接第二液压流路212和第三液压流路213,第六液压流路216设置为两端部分别与第二液压流路212中的第一阀431的前端和第五液压流路215连通,从而连接第二液压流路212和第五液压流路215。
在第四液压流路214可以设置有控制加压介质的流动的第三阀433。第三阀433可以设置为控制通过第四液压流路214传递的加压介质的流动的双向阀。第三阀223可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时打开阀。
第五液压流路215可以设置有控制加压介质的流动的第四阀534以及第五阀535。
第四阀534设置在第五液压流路215中连接第六液压流路216的点与连接第二液压流路212的点之间,可以设置为允许加压介质从连接第二液压流路212的点朝向连接第六液压流路216的点的方向的流动,但是阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。
第五阀535设置在第五液压流路215中连接第六液压流路216的点与连接第三液压流路213的点之间,可以设置为允许加压介质从连接第三液压流路213的点朝向连接第六液压流路216的点的方向的流动,但是阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。
第六阀536可以设置为控制沿第六液压流路216传递的加压介质的流动的双向阀。第六阀536可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时打开阀。
在第七液压流路417可以设置控制加压介质的流动的第七阀537。
第七阀537可以设置为仅允许加压介质从与第二压力腔113连通的第四液压流路214朝向第三液压流路213的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第七阀537可以防止第二液压回路202的液压通过第七液压流路417泄漏到第四液压流路214。
下面,说明根据本发明第四实施例的电子制动系统4的工作。
根据本发明第四实施例的电子制动系统4可以将液压供给装置100划分为低压模式以及高压模式来使用。低压模式和高压模式的变更可以通过改变液压控制单元500的动作来实现。液压供给装置100通过使用高压模式,在没有增加马达120的输出的情况下,可以提供高液压,而且,可以降低施加于马达120的负荷。从而,可以降低制动系统的成本和重量,同时可以确保稳定的制动力,可以提高装置的耐用性以及工作可靠性。
图18是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统4的液压活塞114前进而提供低压模式的制动压力的状态的液压回路图。图19是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统4的液压活塞114前进而提供高压模式的制动压力的状态的液压回路图。
参照图18,制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120开始工作向一方向旋转,该马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。从第一压力腔112吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
具体地,从第一压力腔112提供的液压通过与第一连通孔111a连接的第一液压流路211和第二液压流路212,直接传递至设置在第一液压回路201的轮缸40。这时,分别设置在从第一液压回路201分支的两条流路的第一进油阀221a以及第二进油阀221b设置为打开状态,设置在从第一液压回路201分支的两条流路分别分支的流路的第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。
并且,从第一压力腔112提供的液压通过与第一连通孔111a连接的第一液压流路211和第三液压流路213,直接传递至设置在第二液压回路202的轮缸40。这时,分别设置在从第二液压回路202分支的两条流路的第三进油阀221c以及第四进油阀221d设置为打开状态,设置在从第二液压回路202分支的两条流路分别分支的流路的第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。第六阀536可以转换为打开状态,或者根据控制的需要,维持关闭状态。
这时,第三阀433维持关闭状态,从而可以阻挡第四液压流路214。由此,防止在第一压力腔112产生的液压通过第四液压流路214传递至第二压力腔113,可以提高液压活塞114的每单位冲程的压力增加率。因此,在制动初期可以实现迅速的制动响应。
根据本发明第四实施例的电子制动系统4的液压供给装置100在液压活塞114前进最大之前,可以从图18示出的低压模式转换为图19示出的高压模式。
参照图19,电子控制单元在通过流路压力传感器PS2检测的液压高于既定的压力程度时,可以从低压模式转换为高压模式。在高压模式,第三阀433转换为打开状态,可以打开第四液压流路214。因此,在第一压力腔112产生的液压中的一部分依次通过第一液压流路211、第二液压流路212、第四液压流路214,传递至第二压力腔113,从而使液压活塞114进一步前进,同时,降低施加于马达120的负荷。
在高压模式下,从第一压力腔112吐出的加压介质的一部分流入第二压力腔113,所以降低每单位冲程的压力增加率。但是,在第一压力腔112产生的液压的一部分用于使液压活塞114进一步前进,所以可以增加加压介质的最大压力。这是因为驱动轴133贯通第二压力腔113,从而第二压力腔113的液压活塞114的每单位冲程的体积变化率比第一压力腔112小。
并且,随着液压活塞114前进,第一压力腔112的液压增加,所以第一压力腔112的液压使液压活塞114后退的力量增加,由此,施加于马达120的负荷也增加。但是,通过第三阀433的控制,打开第四液压回路214,从而从第一压力腔112吐出的加压介质的一部分传递至第二压力腔113,所以在第二压力腔113也形成液压,可以降低施加于马达120的负荷。
下面,说明液压活塞114后退而向轮缸40提供制动压力的工作状态。
图20是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统4的液压活塞114后退时提供制动压力的状态的液压回路图。参照图20,在制动初期驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120开始动作,向相反方向旋转,马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114后退时,在第二压力腔113产生液压。从第二压力腔113吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
具体地,从第二压力腔113提供的液压通过与第二连通孔111b连接的第四液压流路214、第二液压流路212,直接传递至设置在第一液压回路201的两个轮缸40。这时,第一进油阀221a以及第二进油阀221b设置为打开状态,第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止液压泄漏到储油箱30。
并且,从第二压力腔113提供的液压依次通过与第二连通孔111b连接的第四液压流路214、第七液压流路417、第三液压流路213,直接传递至设置在第二液压回路202的轮缸40。这时,第三进油阀221c以及第四进油阀221d设置为打开状态,第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,而防止液压泄漏到储油箱(30)。
这时,第七阀537设置为允许加压介质从第二压力腔113向轮缸40方向的流动的单向阀,所以第七液压流路417被打开。
并且,第六阀536维持关闭状态,可以阻挡第六液压流路216。从而防止在第二压力腔113产生的液压通过第六液压流路216泄漏到第一压力腔112,可以提高液压活塞114的每单位冲程的压力增加率,所以在制动初期可以实现迅速的制动响应。
这时,第三倾泄阀243可以转换为关闭状态。第三倾泄阀243被关闭,从而可以在第二压力腔113内迅速且稳定地产生加压介质的液压,在第二压力腔113产生的液压只吐出到第四液压流路214。
下面,说明根据本发明第四实施例的电子制动系统4的正常工作状态下解除制动压力的工作状态。
图21是示出液压活塞114后退而在高压模式解除制动压力的情况的液压回路图,图22是示出液压活塞114后退而在低压模式解除制动压力的情况的液压回路图。
参照图21,当解除施加于制动器踏板10的踏板力时,马达120向与制动时相反方向产生旋转力,并且传递给动力转换单元130,动力转换单元130的蜗杆轴131、蜗轮132以及驱动轴133向与制动时的相反方向旋转,使液压活塞114后退到原来位置,从而解除第一压力腔112的压力或者产生负压。之后,液压提供单元110通过第一液压回路201以及第二液压回路202接收从轮缸40排出的液压,并传递给第一压力腔112。
具体地,在第一压力腔112产生的负压通过第二液压流路212、第五液压流路215、第六液压流路216、第一液压流路211,解除设置在第一液压回路201的轮缸的压力。这时,分别设置在从第一液压回路201分支的两条流路的第一进油阀221a以及第二进油阀221b维持打开状态,设置在从第二液压回路201分支的两条流路分别分支的流路的第一排出阀222a以及第二排出阀222b维持关闭状态,从而防止储油箱30的加压介质流入第一压力腔112。设置在第六液压流路216的第六阀536被控制在打开状态。
并且,在第一压力腔112产生的负压通过第三液压流路213、第五液压流路(215)、第六液压流路216、第一液压流路211,解除设置在第二液压回路202的轮缸40的压力。这时,分别设置在从第二液压回路202分支的两条流路的第三进油阀221c以及第四进油阀221d维持打开状态,设置在从第二液压回路202分支的两条流路分别分支的流路的第三排出阀222c以及第四排出阀222d维持关闭状态,从而防止储油箱30的加压介质流入第一压力腔112。
另一方面,第三阀433也转换为打开状态,打开第四液压流路214,从而第一压力腔112和第二压力腔113彼此连通。
即、为了在第一压力腔112形成负压,液压活塞114需要后退,但是,当第二压力腔113存在加压介质的液压时,液压活塞114后退移动时出现阻力。因此,将第三阀433转换为打开状态,连通第一压力腔112和第二压力腔113,从而使第二压力腔113内的加压介质供给至第一压力腔112。
这时,第三倾泄阀243可以转换为关闭状态。第三倾泄阀243被关闭,从而第二压力腔113内的加压介质只能排出到第四液压流路214。但是,根据需要,第三倾泄阀243还可以维持打开状态,通过控制使第二压力腔113内的加压介质流入储油箱30。
并且,当测量到传递至第一液压回路201以及第二液压回路202的负压高于基于制动器踏板10的解除量的目标压力解除值时,打开第一至第四排出阀222中的至少一个,控制成相当于目标压力值。并且,设置在第一备用流路251以及第二备用流路252的第一截止阀261以及第二截止阀262被关闭,从而控制成在主缸20形成的负压不会传递至液压控制单元200。
另一方面,在图21示出的高压模式的工作状态下,由于液压活塞114后退而产生的第一压力腔112内的负压,除了轮缸40内的加压介质之外,第二压力腔113内的加压介质也供给至第一压力腔112,所以轮缸40的压力减少率较小。因此,在高压模式,有可能难以快速解除制动压力。这样的两条流路的高压模式的制动压力解除工作仅适用于制动压力为高压的情况,当制动压力在一定程度以下时,为了实现迅速的制动压力解除,可以转换为图22示出的低压模式的制动压力解除工作。
参照图22,在低压模式解除制动压力时,第三阀433维持或者转换为关闭状态,关闭第四液压流路214,同时第三倾泄阀243转换或者维持打开状态,从而可以使第二压力腔113和储油箱30连通。
在低压模式解除制动压力时,在第一压力腔112产生的负压仅用于轮缸40的加压介质的回收,与在高压模式下解除制动压力时相比,液压活塞114的每单位冲程的压力减少率增加。这时,通过液压活塞114的后退,在第二压力腔113产生的液压随着第三倾泄阀243转换为打开状态,传递至储油箱30。
下面,说明根据本发明第四实施例的电子制动系统4的检查模式的工作。
检查模式包括检查是否存模拟装置50的泄漏的模式和检查主缸20内是否存在气体的模式。
检查模式可以检查主缸20或者模拟装置50是否存在泄漏。根据本实施例的制动系统在驾驶员开始车辆的行驶之前、停车过程或者行驶过程中执行检查模式,从而可以周期性或者随时检查装置是否异常。
图23是示出根据本发明第四实施例的电子制动系统4检查主缸20或者模拟器阀54是否泄漏的状态的液压回路图。
制动系统1在检查模式被控制为各阀处于非工作状态的制动初期状态,可以只能向第一备用流路251以及第二备用流路252中与模拟装置50连接的第一备用流路251提供液压。因此,为了防止从液压供给装置100吐出的液压沿着第二备用流路252传递至主缸20,可以将第二截止阀262转换为关闭状态。并且,通过将模拟器阀54转换为关闭状态,可以防止从液压供给装置100传递到主缸20的液压通过模拟器装置50以及第一储油箱流路61泄漏到储油箱30。
在检查模式下,电子控制单元通过液压供给装置100产生液压后,分析由压力传感器PS1测量到的主缸20的压力值,从而可以判断主缸20或者模拟装置50是否存在泄漏。通过对比基于液压供给装置100的工作量预期到的可产生的加压介质的液压数值与压力传感器PS1测量到的第一主腔20a的实际内部压力,从而诊断是否存在主缸20的泄漏或者气体,可以诊断模拟装置50是否存在泄漏。具体地,对比基于液压供给装置100的工作量计算以及预测到的液压数值与由备用流路压力传感器PS1测量的实际主缸20的液压数值,当两个液压数值一致时,可以判断为主缸20以及模拟装置50不存在泄漏,主缸20内没有气体。相反,当由备用流路压力传感器PS1测量的实际主缸20的液压数值比基于液压供给装置100的工作量计算以及预测到的液压数值更低时,提供给第一主腔20a的加压介质的液压的一部分受损,所以判断为主缸20或者模拟器阀54存在泄漏或者主缸20内存在气体,并且可以通知驾驶员。
下面,说明根据本发明第五实施例的电子制动系统5。
下面说明的根据本发明第五实施例的电子制动系统5的说明中,除了标注单独的附图标记并且进一步进行说明的部分之外,与上述说明的根据本发明第四实施例的电子制动系统4的说明内容相同,为了避免内容的重复,省略说明。
图24是示出根据本发明第五实施例的电子制动系统5的液压回路图。
参照图24,第一液压流路211可以设置为连接第一压力腔112和第一液压回路201以及第二液压回路202,第一液压流路211可以设置成分支为与第一液压回路201连通的第二液压流路212和与第二液压回路202连通的第三液压流路213。从而,通过液压活塞114的前进在第一压力腔112产生的液压通过第二液压流路212和第三液压流路213,可以传递至第一液压回路201和第二液压回路202。
第二液压回路212以及第三液压回路213可以分别设置有控制加压介质的流动的第一阀431和第二阀432。第一阀431以及第二阀432可以设置为仅允许加压介质从第一压力腔112朝向第一液压回路201以及第二液压回路202的方向的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第一阀431以及第二阀432允许在第一压力腔112产生的液压传递至第一液压回路201以及第二液压回路202,并且可以防止第一液压回路201以及第二液压回路202的液压通过第二液压回路212以及第三液压回路213泄漏到第一压力腔112。
第四液压流路214设置为连接第二压力腔113和第一液压回路201,第四液压流路214可以设置为分支有后述的第七液压流路417。第七液压流路417可以在第四液压流路214中的第三阀633前端分支,并连接于第三液压流路213中的第二阀432的后端。并且,第五液压流路215可以设置为两端部分别与第二液压回路以及第三液压回路212、213中的第一阀431以及第二阀432的后端连通,从而连接第二液压流路212和第三液压流路213,第六液压流路216可以设置为两端部分别与第二液压流路212中的第一阀431前端和第五液压流路215连通,从而连接第二液压流路212和第五液压流路215。
在第四液压流路214可以设置有控制加压介质的流动的第三阀633。第三阀633可以设置为允许加压介质从与第四液压流路214连通的第二压力腔113向第二液压流路212侧传递的流动,但是阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。
在第五液压流路215可以设置有控制加压介质的流动的第四阀534以及第五阀535。
第四阀534设置在第五液压流路215中连接第六液压流路216的点与连接第二液压流路212的点之间,可以设置为允许加压介质从连接第二液压流路212的点朝向连接第六液压流路216的点的方向的流动,但独挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。
第五阀535设置在第五液压流路215中连接第六液压流路216的点与连接有第三液压流路213的点之间,可以设置为允许加压介质从连接有第三液压流路213的点朝向连接有第六液压流路216的点的方向的流动,但是阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。
第六阀536可以设置为控制沿第六液压流路216传递的加压介质的流动的双向阀。第六阀536可以设置为常闭型(Normal Closed Type)的电磁阀,平时为关闭状态,当从电子控制单元接收到电信号时打开阀。
在第七液压流路417可以设置有控制加压介质的流动的第七阀537。
第七阀537可以设置为仅允许加压介质从与第二压力腔113连通的第四液压流路214朝向第三液压流路213的流动,阻挡相反方向的加压介质的流动的单向阀。即、第七阀537可以防止第二液压回路202的液压通过第七液压流路417泄漏到第四液压流路214。
下面,说明根据本发明第六实施例的电子制动系统6。
下面说明的根据本发明第六实施例的电子制动系统6的说明中,除了标注单独的附图标记并且进一步进行说明的部分之外,与上述说明的根据本发明第四实施例的电子制动系统4的说明内容相同,为了避免内容的重复,省略说明。
图25是示出根据本发明第六实施例的电子制动系统6的液压回路图。
参照图25,液压控制单元700可以设置为还包括设置在第二液压流路212且用于控制加压介质的流动的第八阀738。
在第二液压流路212中可以依次设置有控制加压介质的流动的第一阀231和第八阀738。第八阀738可以设置在第二液压流路212中连接第四液压流路214的点的后端。即、第八阀738可以设置在第二液压流路212中连接第四液压流路214的点与第一液压回路201之间,第八阀738可以设置为控制通过第二液压流路212传递的加压介质的流动的双向阀。第八阀738可以设置为常开型(Normal Open Type)的电磁阀,平时打开,当从电子控制单元接收到电信号时关闭阀。
第八阀738设置在液压发生装置的压力腔与用于实现再生制动的轮缸之间,可以选择性地连接以及阻挡压力腔和对应的液压回路,以使向对应的轮缸仅传递加压介质的液压的一部分。作为一例,如图25示出,第八阀738可以设置在第一压力腔112与设置有用于实现后轮再生制动的后轮RL、RR的轮缸40的第一液压回路201之间的第二液压流路212,选择性地连接以及阻挡第一压力腔112和第一液压回路201,以便向第一液压回路201的后轮轮缸40仅传递一部分的加压介质的液压。
具体地,制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120开始工作向一方向旋转,该马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。从第一压力腔112吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
之后,电子控制单元判断出车辆的后轮、即第一液压回路201的轮缸40驱动再生制动时,电子控制单元计算根据驾驶员的要求制动压力与再生制动压力的差异算出的制动液压的大小,在第一液压回路201向后轮轮缸40施加对应的压力程度的液压后,通过控制关闭第八阀738。因此,产生再生制动的后轮的制动液压比未驱动再生制动时低。
电子控制单元利用检测第一液压回路201的液压的流路压力传感器PS21,可以稳定地控制从液压供给装置100传递至第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压。具体地,电子控制单元通过流路压力传感器PS22检测传递到从液压供给装置100仅传递有基于液压的制动液压的第二液压回路202的前轮轮缸40的制动液压,将其与传递至第一液压回路的后轮轮缸40的制动液压进行比较,从而更加精确地控制在再生制动时需要在第一液压回路201的后轮轮缸40阻挡或者减少的后轮的制动液压。
这样,在后轮的再生制动时电子控制单元控制第八阀738的工作,从而可以根据再生制动压力稳定地调节施加于第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压,从而使施加于车辆的四个轮子的制动压力或者制动力的分配均匀,提高车辆的制动稳定性,而且防止过度转向(Oversteering)或者转向不足(Understeering),提高车辆的行驶安全性。
下面,说明根据本发明第七实施例的电子制动系统7。
下面说明的根据本发明第七实施例的电子制动系统7的说明中,除了标注单独的附图标记并且进一步进行说明的部分之外,与上述说明的根据本发明第六实施例的电子制动系统6的说明内容相同,为了避免内容的重复,省略说明。
图26是示出根据本发明第七实施例的电子制动系统7的液压回路图。
参照图26,液压控制单元800设置为还包括设置在第二液压流路212且用于控制加压介质的流动的第八阀838。
在第二液压流路212中可以依次设置有控制加压介质的流动的第一阀231和第八阀838。第八阀838可以设置在第二液压流路212中连接第四液压流路214的点的前端。即、第八阀838可以设置在第二液压流路212中设置第一阀431的点与连接第四液压流路214的点之间,第八阀838可以设置为控制通过第二液压流路212传递的加压介质的流动的双向阀。第八阀838可以设置为常开型(Normal Open Type)的电磁阀,平时打开,当从电子控制单元接收到电信号时关闭阀。
第八阀838设置在液压发生装置的压力腔与用于实现再生制动的轮缸之间,选择性地连接以及阻挡压力腔和对应的液压回路,以便向对应的轮缸仅传递加压介质的液压的一部分。作为一例,如图26示出,第八阀838可以设置在第一压力腔112与设置有用于实现后轮再生制动的后轮RL、RR的轮缸40的第一液压回路201之间的第二液压流路212,选择性地连接以及阻挡第一压力腔112和第一液压回路201,以便向第一液压回路201的后轮轮缸40仅传递一部分的加压介质的液压。
具体地,制动初期,驾驶员踩下制动器踏板10时,马达120开始工作向一方向旋转,该马达120的旋转力通过动力传递部130传递至液压提供单元110,液压提供单元110的液压活塞114前进时,在第一压力腔112产生液压。从第一压力腔112吐出的液压通过第一液压回路201和第二液压回路202,传递至分别设置在四个轮子的轮缸40,从而产生制动力。
之后,电子控制单元判断出车辆的后轮、即第一液压回路201的轮缸40驱动再生制动时,电子控制单元计算根据驾驶员的要求制动压力与再生制动压力的差异算出的制动液压的大小,在第一液压回路201向后轮轮缸40施加对应的压力程度的液压后,通过控制关闭第八阀838。因此,产生再生制动的后轮的制动液压比未驱动再生制动时低。
电子控制单元利用检测第一液压回路201的液压的流路压力传感器PS21,可以稳定地控制从液压供给装置100传递至第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压。具体地,电子控制单元通过流路压力传感器PS22检测传递到从液压供给装置100仅传递有基于液压的制动液压的第二液压回路202的前轮轮缸40的制动液压,将其与传递至第一液压回路的后轮轮缸40的制动液压进行比较,从而更加精确地控制在再生制动时需要在第一液压回路201的后轮轮缸40阻挡或者减少的后轮的制动液压。
这样,在后轮的再生制动时电子控制单元控制第八阀838的工作,从而可以根据再生制动压力稳定地调节施加于第一液压回路201的后轮轮缸40的制动液压,从而使施加于车辆的四个轮子的制动压力或者制动力的分配均匀,提高车辆的制动稳定性,而且防止过度转向(Oversteering)或者转向不足(Understeering),提高车辆的行驶安全性。
Claims (17)
1.一种电子制动系统,其包括:
液压供给装置,其通过与制动器踏板的位移对应地输出的电信号,启动液压活塞而产生液压,且该液压供给装置包括形成在以可移动方式收容在气缸模块内部的上述液压活塞的一侧的第一压力腔以及形成在上述液压活塞的另一侧的第二压力腔;以及
液压控制单元,其具备控制传递至后轮的两个轮缸的液压的第一液压回路以及控制传递至前轮的其它两个轮缸的液压的第二液压回路,
其中,上述液压控制单元包括:与上述第一压力腔连通的第一液压流路、从上述第一液压流路分支后分别连接于上述第一液压回路以及第二液压回路的第二液压流路以及第三液压流路、与上述第二压力腔连通且与第二液压流路连接的第四液压流路、连接上述第二液压流路和上述第三液压流路的第五液压流路以及连接上述第二液压流路和上述第五液压流路的第六液压流路,
上述液压控制单元包括:
第二阀,其配置于上述第二液压流路上,控制向设于上述第一液压回路的后轮的轮缸传递的加压介质的流动;
第一阀,其设置在上述第二液压流路上,控制加压介质的流动;
第三阀,其设置在上述第三液压流路上,控制加压介质的流动;
第四阀,其设置在上述第四液压流路上,控制加压介质的流动;
第五阀,其设置在上述第五液压流路中连接上述第六液压流路的点与连接上述第二液压流路的点之间;
第六阀,其设置在上述第五液压流路中连接上述第六液压流路的点与连接上述第三液压流路的点之间;以及
第七阀,其设置在第六液压流路上。
2.根据权利要求1所述的电子制动系统,其中,
上述第二阀、第四阀以及第七阀设置为控制加压介质的双向流动的电磁阀,
上述第一阀设置为仅允许加压介质从上述第一压力腔朝向上述第一液压回路的方向的流动的单向阀,
上述第三阀设置为仅允许加压介质从上述第一压力腔朝向上述第二液压回路的方向的流动的单向阀,
上述第五阀设置为仅允许加压介质从上述第二液压流路朝向连接上述第六液压流路的点的方向的流动的单向阀,
上述第六阀设置为仅允许加压介质从上述第三液压流路朝向连接上述第六液压流路的点的方向的流动的单向阀。
3.根据权利要求2所述的电子制动系统,该电子制动系统还包括发电机,该发电机设置在上述第一液压回路的两个轮缸上。
4.根据权利要求3所述的电子制动系统,该电子制动系统还包括:
储油箱,其储存加压介质;
主缸,其包括主腔以及主活塞,上述主活塞设置为通过制动器踏板的工作而能够位移,通过位移来加压及吐出收容在上述主腔内的加压介质;
模拟装置,其包括模拟腔以及模拟活塞,上述模拟活塞设置成通过从上述主腔吐出的加压介质而能够位移,通过位移来加压及吐出收容在上述模拟腔内的加压介质;以及
储油箱流路,其连通上述主腔和上述模拟腔和上述储油箱。
5.根据权利要求4所述的电子制动系统,该电子制动系统还包括:
模拟器单向阀,其设置在上述储油箱流路上,仅允许加压介质从上述储油箱朝向上述主腔以及上述模拟腔的流动;以及
模拟器阀,其设置在上述储油箱流路中并联连接于上述模拟器单向阀的旁路流路上,控制加压介质的双向流动。
6.根据权利要求5所述的电子制动系统,其中,
上述主活塞包括:第一主活塞,其由上述制动器踏板直接加压;以及第二主活塞,其由上述第一主活塞间接加压,
上述主腔包括:第一主腔,其收容上述第一主活塞;以及第二主腔,其收容上述第二主活塞,
上述模拟活塞设置成通过从上述第一主腔加压及吐出的加压介质而能够位移,
上述储油箱流路设置成连通上述第一主腔、上述模拟腔和上述储油箱。
7.根据权利要求6所述的电子制动系统,其中,
上述模拟装置还包括反作用力弹簧,该反作用力弹簧弹性支撑上述模拟活塞。
8.根据权利要求7所述的电子制动系统,该电子制动系统还包括:
第一倾泄流路,其连接上述第一压力腔与上述储油箱;
第二倾泄流路,其连接上述第二压力腔与上述储油箱;
第一倾泄阀,其设置在上述第一倾泄流路上,控制加压介质的流动,并且设置为仅允许加压介质从上述储油箱朝向上述第一压力腔的方向的流动的单向阀;
第二倾泄阀,其设置在上述第二倾泄流路,控制加压介质的流动,并且设置为仅允许加压介质从上述储油箱朝向上述第二压力腔的方向的流动的单向阀;以及
第三倾泄阀,其设置在上述第二倾泄流路中并联连接于上述第二倾泄阀的旁路流路上,控制加压介质的流动,并且设置为控制加压介质在上述储油箱与上述第二压力腔之间的双向流动的电磁阀。
9.根据权利要求8所述的电子制动系统,该电子制动系统还包括:
第一备用流路,其连接上述第一主腔与上述第一液压回路;
第二备用流路,其连接上述第二主腔与上述第二液压回路;
第一截止阀,其设置在上述第一备用流路上,控制加压介质的流动;以及
第二截止阀,其设置在上述第二备用流路上,控制加压介质的流动。
10.根据权利要求3所述的电子制动系统,其中,
上述第二阀设置在上述第二液压流路中连接上述第四液压流路的点与上述第一液压回路之间。
11.一种权利要求2所述的电子制动系统的工作方法,其中,
在正常工作模式下,根据从上述液压供给装置上述轮缸传递的液压程度,依次启动提供相对低压的液压的低压模式和提供相对高压的液压的高压模式。
12.根据权利要求11所述的电子制动系统的工作方法,其中,
在上述低压模式下,打开上述第二阀,通过上述液压活塞的前进,在上述第一压力腔形成的液压提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路。
13.根据权利要求12所述的电子制动系统的工作方法,其中,
在上述高压模式下,
打开上述第二阀,
在上述低压模式之后,通过上述液压活塞的前进,在上述第一压力腔形成的液压的一部分提供到上述第一液压回路以及上述第二液压回路,并且,
打开上述第四阀,在上述第一压力腔形成的液压的剩余的一部分提供到上述第二压力腔。
14.一种权利要求3所述的电子制动系统的工作方法,其中,
正常工作模式包括再生制动模式,在该再生制动模式下,由设置在上述第一液压回路的两个轮缸执行借助于上述发电机的再生制动,
在上述再生制动模式下,关闭上述第二阀,阻止液压传递至上述第一液压回路。
15.一种权利要求9所述的电子制动系统的工作方法,其中,
在非正常工作模式下,打开上述第一截止阀,连通上述第一主腔和上述第一液压回路,打开上述第二截止阀,连通上述第二主腔和上述第二液压回路。
16.一种权利要求6所述的电子制动系统的工作方法,其中,
在正常工作模式时,
打开上述模拟器阀,
从上述第一主腔吐出的加压介质使上述模拟活塞位移,收容在上述模拟腔的加压介质沿着上述储油箱流路供给至上述储油箱。
17.一种权利要求9所述的电子制动系统的工作方法,其中,
在确认上述主缸或者上述模拟器阀是否泄漏的检查模式时,
关闭上述模拟器阀和上述第二截止阀,打开上述第一截止阀,
将启动上述液压供给装置产生的液压提供给上述第一主腔,
对根据上述液压活塞的位移量而预想到产生的加压介质的液压数值与提供给上述第一主腔的加压介质的液压数值进行对比。
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