CN111591268B - 具有自适应压力校准的车辆制动系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于校准螺线管致动阀的方法，该方法包括以下步骤：提供包括流体压力源的制动系统；提供具有螺线管的阀，其中，所述阀与所述流体压力源处于流体连通；操作所述流体压力源以对所述阀提供恒定的流体流量；用恒定电流对所述阀的螺线管通电，使得流体流经所述阀；测量在所述阀处流动的流体的压力；调整被送至所述螺线管的电流直至已经获得预定压力；存储为了获得所述预定压力所需要的电流的标称电流值；以及通过对所述标称电流值添加校正偏移因子来校准所述阀，以用于对所述阀的螺线管的将来致动。

Description

具有自适应压力校准的车辆制动系统
技术领域
本发明总体上涉及车辆制动系统。
背景技术
车辆通常用液压制动系统来减速和停车。这些系统的复杂程度各不相同，但是基本的制动系统典型地包括制动踏板、串列主缸、布置在两个相似但独立的制动回路中的流体导管、以及每个回路中的车轮制动器。车辆的驾驶员操作连接至主缸的制动踏板。当压下制动踏板时，主缸通过对制动流体加压来在两个制动回路中产生液压力。经加压流体行进穿过这两个回路中的流体导管，以致动车轮处的制动缸，从而使车辆减速。
基本的制动系统典型地使用制动助力器，该制动助力器向主缸提供力，以对驾驶员产生的踏板力加以辅助。助力器可以是真空或液压操作的。典型的液压助力器感测制动踏板的移动并产生被引入主缸中的经加压流体。来自助力器的流体辅助踏板力作用在主缸的活塞上，这些活塞在与车轮制动器处于流体连通的导管中产生经加压流体。因此，主缸产生的压力被增大。液压助力器通常设置在邻近主缸活塞处，并使用增压阀来控制施加到助力器的经加压流体。
在不利条件下以受控方式来制动车辆需要驾驶员精确地应用制动器。在这些条件下，驾驶员可能容易施加过大的制动压力，由此导致一个或多个车轮抱死，从而导致车轮与路面之间的过度滑移。这样的车轮抱死状况可能导致停车距离更大并且可能失去方向控制。
制动技术的进步带来了防抱死制动系统(ABS)的引入。ABS系统监视车轮旋转行为，并且选择性地施加和释放对应车轮制动器中的制动压力，以将车轮速度维持在选定的滑移范围内来实现最大制动力。虽然这样的系统典型地被适配用于控制车辆的每个被制动车轮的制动，但是已经开发了一些系统来控制这多个被制动车轮中的仅一部分被制动车轮的制动。
电子控制的ABS阀(包括施加阀(apply valve)和放泄阀)位于主缸与车轮制动器之间。ABS阀在主缸与车轮制动器之间调节压力。典型地，在启用后，这些ABS阀以三种压力控制模式操作：压力施加、压力放泄和压力保持。施加阀允许进入这些车轮制动器中的相应车轮制动器的经加压制动流体在施加模式期间增大压力，而放泄阀在放泄模式期间从其关联的车轮制动器释放制动流体。在保持模式期间，通过关闭施加阀和放泄阀两者来使车轮制动压力保持恒定。
为了在维持车辆稳定性的同时获得最大制动力，期望在前车桥和后车桥的车轮处均获得最佳滑移水平。在车辆减速期间，在前车桥和后车桥处需要不同的制动力，以达到期望的滑移水平。因此，应该在前制动器与后制动器之间按比例分配制动压力，以在每个车桥处获得最大制动力。具有这样的能力的ABS系统(被称为动态后配比(DRP)系统)使用ABS阀分别控制前车轮和后车轮上的制动压力，从而在当前条件下动态地实现前车桥和后车桥处的最佳制动性能。
制动技术的进一步发展带来了牵引力控制(TC)系统的引入。典型地，已经对现有的ABS系统添加阀来提供一种在加速期间控制车轮速度的制动系统。车辆加速期间车轮速度过大会导致车轮滑移和牵引力损失。电子控制系统感测这种状况，并且自动向滑移车轮的车轮缸施加制动压力，以减小滑移并增大可用的牵引力。为了实现最佳的车辆加速，即使驾驶员未致动主缸，也使经加压制动流体可用于车轮缸。
在比如转弯的车辆运动期间，产生动态力，这可能降低车辆的稳定性。车辆稳定性控制(VSC)制动系统通过以选择性制动器致动来抵消这些力，从而提高车辆的稳定性。这些力和其他车辆参数由传感器检测，该传感器向电子控制单元发送信号。该电子控制单元自动操作压力控制装置以调节被施加至特定的单个车轮制动器的液压压力的量。为了获得最佳的车辆稳定性，必须始终迅速获得大于主缸压力的制动压力。
制动系统还可以用于再生制动以重新获得能量。电动马达/发电机的电磁力被用于再生制动，以向车辆提供一部分制动扭矩，从而满足车辆的制动需求。制动系统中的控制模块与动力传动系控制模块进行通信，以在再生制动以及针对车轮抱死和滑移状况的制动期间提供协调制动。例如，当车辆的操作者在再生制动期间开始制动时，马达/发电机的电磁能量将被用于向车辆施加制动扭矩(即，电磁阻力被用于将扭矩提供给动力传动系)。如果确定不再存在足够量的储存装置来储存从再生制动中回收的能量，或者如果再生制动不能满足操作者的要求，则启用液压制动来完成操作者所要求的全部或一部分制动动作。优选地，液压制动以再生制动复合的方式操作，使得在电磁制动不足(left off)的情况下有效地且不显著地实施复合。期望车辆移动应具有到液压制动的平稳过渡，使得转换不被车辆的驾驶员注意到。
制动系统还可以包括自主制动能力、比如自适应巡航控制(ACC)。在自主制动事件期间，各种传感器和系统监视车辆前方的交通状况，并根据需要来自动启用制动系统以使车辆减速。自主制动可以被配置成进行快速响应以避免紧急情形。制动系统可以在驾驶员没有压下制动踏板的情况下或者即使驾驶员未能给制动踏板施加足够压力的情况下被启用。
发明内容
本发明提供一种用于校准制动系统内的螺线管致动阀的方法，包括：
(a)提供包括流体压力源的制动系统；
(b)提供具有螺线管的阀，并且其中，所述阀与所述流体压力源处于流体连通；
(c)操作所述流体压力源以对所述阀提供恒定的流体流量；
(d)用恒定电流对所述阀的螺线管通电，使得流体流经所述阀；
(e)测量在所述阀处流动的流体的压力；
(f)调整被送至所述螺线管的电流直至已经获得预定压力；
(g)存储为了获得所述预定压力所需要的电流的标称电流值；以及
(h)通过对所述标称电流值添加校正偏移因子来校准所述阀，以用于对所述阀的螺线管的将来致动。
优选地，通过对所述螺线管阀的将来致动的所有数据点添加一百分比的所述标称电流来进一步校准所述阀以添加校正增益因子。
优选地，其中，在初始组装所述阀并且将其安装到所述制动系统中之后执行所述用于校准所述阀的方法，并且其中，在所述制动系统的寿命期间执行所述阀的周期性校准。
优选地，其中，在步骤(e)中，通过位于所述流体压力源与所述阀之间的导管中的所述制动传感器的压力传感器来测量所述流体的压力。
优选地，所述流体压力源是柱塞组件。
优选地，所述柱塞组件具有在其中限定了孔的壳体，其中，所述柱塞组件包括可滑动地布置在所述孔中的活塞，用于当所述活塞沿第一方向移动时对压力腔室内的流体加压，并且其中，所述柱塞组件进一步包括电操作的线性致动器以用于使所述活塞在所述孔内移动。
附图说明
图1是制动系统的第一实施例的示意图。
图2是图1的制动系统的柱塞组件的放大示意图。
图3是可以根据本发明校准的阀、比如施加阀的截面视图。
图4是图3的阀的一部分的放大截面视图。
图5是阀行为的图形表示，展示了被送至阀的所需电流是差压和流量的非线性函数。
图6是针对穿过阀的多种不同流体流量而言电流与δ压力的3D查找表的图形表示。
图7是偏移与增益校正的图形表示。
图8是图1所示的制动系统的示意图，其中，制动系统的各个部件被示为处于用于对阀进行校准的被操作位置。
图9是校准学习序列的实例的图形表示。
图10是在将制动系统初始安装在车辆内之后在制造工厂进行校准过程期间的命令和传感器读数的实例的图形表示。
图11是在制造工厂进行校准过程期间的命令和传感器读数的另一个实例的图形表示。
图12是周期性地在维护工序期间运行校准过程期间的命令和传感器读数的实例的图形表示。
具体实施方式
现在参见附图，图1示意性地展示了车辆制动系统(总体上用10指示)的第一实施例。制动系统10是液压制动系统，其中来自源的流体压力被操作成向制动系统10施加制动力。制动系统10可以适合地用在地面车辆上，比如具有四个车轮的机动车辆上。另外，制动系统10可以设有其他制动功能、比如防抱死制动(ABS)和其他防滑控制特征，以有效地制动车辆，如下文讨论的。在制动系统10的所展示的实施例中，存在四个车轮制动器12a、12b、12c和12d。车轮制动器12a、12b、12c和12d可以具有通过施加经加压制动流体而操作的任何适合的车轮制动结构。车轮制动器12a、12b、12c和12d可以包括例如制动钳，该制动钳安装在车辆上以接合随车辆车轮旋转的摩擦元件(比如，制动盘)以对相关联车辆车轮实施制动。车轮制动器12a、12b、12c和12d可以与安装有制动系统10的车辆的前车轮和后车轮的任何组合相关联。展示了沿对角线划分的制动系统，使得车轮制动器12a与左后车轮相关联，车轮制动器12b与右前车轮相关联，车轮制动器12c与左前车轮相关联，并且车轮制动器12d与右后车轮相关联。替代性地，对于竖直划分的系统，车轮制动器12a和12b可以与前车轮相关联，而车轮制动器12c和12d可以与后车轮相关联。
制动系统10包括制动踏板单元(总体上用14指示)、踏板模拟器16、柱塞组件(总体上用18指示)以及储器20。储器20储存并容装用于制动系统10的液压流体。储器20内的流体优选地被保持在大气压或大约大气压下，但是如果希望的话可以将该流体储存在其他压力下。制动系统10可以包括用于检测储器20的流体液位的流体液位传感器(未示出)。注意，在图1的示意图中，可能没有具体画出通向储器20的导管线路，而是可以用以标记T1、T2或T3(指示这各个导管连接至储器20的一个或多个储箱或区段)结束的导管表示。替代性地，储器20可以包括多个单独的壳体。如下文详细讨论的，制动系统10的柱塞组件18用作压力源以在典型的或正常的制动施加期间对车轮制动器12a、12b、12c和12d提供期望的压力水平。来自车轮制动器12a、12b、12c和12d的流体可以返回至柱塞组件18并且/或者转向至储器20。
制动系统10包括电子控制单元(ECU)22。ECU 22可以包括微处理器。ECU 22接收各种信号、对信号加以处理并响应于所接收的信号来控制制动系统10的各个电气部件的操作。ECU 22可以连接到各种传感器，比如压力传感器、行进传感器、开关、车轮速度传感器和转向角度传感器。ECU 22还可以连接到外部模块(未示出)，以接收与车辆的横摆角速度、横向加速度、纵向加速度有关的信息，比如用于在车辆稳定性操作期间控制制动系统10。另外，ECU 22可以连接至仪表板，以收集和提供与警告指示器(比如，ABS警告灯、制动流体液位警告灯、和牵引力控制/车辆稳定性控制指示灯)有关的信息。
制动系统10进一步包括第一隔离阀30和第二隔离阀32。隔离阀30和32可以是螺线管致动的三通阀。隔离阀30和32通常可操作到两个位置，如图1示意性示出。第一隔离阀30和第二隔离阀32各自具有与输出导管34处于选择性流体连通的端口，该输出导管通常与柱塞组件18的输出端连通，如下文所讨论的。如图1所示，第一隔离阀30和第二隔离阀32还包括当第一隔离阀30和第二隔离阀32未通电时，分别选择性地与导管36和38处于流体连通的端口。第一隔离阀30和第二隔离阀32进一步包括分别与导管40和42处于流体连通的端口，所述导管提供去往和来自车轮制动器12a、12b、12c和12d的流体。
在优选的实施例中，第一隔离阀30和/或第二隔离阀32可以被机械地设计成使得当处于其断电位置时，流量被准许沿相反方向(从导管34分别流向导管36和38)流动，并且可以绕过阀30和32的常闭阀座。因此，虽然未将3通阀30和32示意性地示出为指示这种流体流动位置，但是应注意，阀设计可以允许这样的流体流动。这可以有助于执行制动系统10的自诊断测试。
系统10进一步包括多个不同螺线管致动阀(滑移控制阀装置)，以允许以下受控制动操作：比如ABS、牵引力控制、车辆稳定性控制、和再生制动复合。第一组阀包括与导管40处于流体连通的第一施加阀50和第一放泄阀52，以将从第一隔离阀30接收到的流体协作性地供应至车轮制动器12a，并且将经加压流体从车轮制动器12a协作性地释放至与储器20处于流体连通的储器导管53。第二组阀包括与导管40处于流体连通的第二施加阀54和第二放泄阀56，以将从第一隔离阀30接收到的流体协作性地供应至车轮制动器12b，并且将经加压流体从车轮制动器12b协作性地释放至储器导管53。第三组阀包括与导管42处于流体连通的第三施加阀58和第三放泄阀60，以将从第二隔离阀32接收到的流体协作性地供应至车轮制动器12c，并且将经加压流体从车轮制动器12c协作性地释放至储器导管53。第四组阀包括与导管42处于流体连通的第四施加阀62和第四放泄阀64，以将从第二隔离阀32接收到的流体协作性地供应至车轮制动器12d，并且将经加压流体从车轮制动器12d协作性地释放至储器导管53。应注意的是，在正常制动事件中，流体流动穿过未通电的打开的施加阀50、54、58和62。另外，放泄阀52、56、60和64优选地处于其未通电关闭位置，以防止流体流到储器20。
制动踏板单元14连接至制动踏板70，并且在车辆的驾驶员压下制动踏板70时被驾驶员致动。制动传感器或开关72可以连接至ECU 22以提供指示制动踏板70被压下的信号。如下文讨论的，制动踏板单元14可以用作经加压流体的备用源，以在制动系统10的某些故障状况下基本上代替来自柱塞组件18的经加压流体正常供应源。制动踏板单元14可以根据需要将导管36和38(在正常制动施加期间在第一隔离阀30和第二隔离阀32处是常闭的)中的经加压流体供应至车轮制动器12a、12b、12c和12d。
制动踏板单元14包括壳体，该壳体具有形成在其中的多梯级孔80，用于将各个圆柱形活塞和其他部件可滑动地接纳在其中。该壳体可以被形成为单一单元，或者包括联接在一起的两个或更多个单独形成的部分。输入活塞82、主活塞84和次活塞86可滑动地布置在孔80内。输入活塞82经由连杆臂76与制动踏板70相连。在某些条件下，输入活塞82、主活塞84和次活塞86的向左移动可以分别引起输入腔室92、主腔室94和次腔室96内的压力增大。制动踏板单元14的各种密封以及壳体和活塞82、84和86的结构限定了腔室92、94和96。例如，输入腔室92总体上被限定在输入活塞82与主活塞84之间。主腔室94总体上被限定在主活塞84与次活塞86之间。次腔室96总体上被限定在次活塞86与壳体的由孔80形成的端壁之间。
输入腔室92经由导管100与踏板模拟器16处于流体连通，其原因将在下文解释。输入活塞82可滑动地布置在制动踏板单元14的壳体的孔80中。输入活塞82的外壁与安装在壳体中所形成的凹槽中的唇缘密封件102和密封件104相接合。穿过活塞82的壁形成通路106(或多个通路)。如图1所示，当制动踏板单元14处于其闲置位置(驾驶员没有在压下制动踏板70)时，通路106位于唇缘密封件102与密封件104之间。在闲置位置时，通路106允许输入腔室92与储器20之间经由导管108实现流体连通。如观察图1时，输入活塞82的足够向左移动致使通路106移动经过唇缘密封件102，由此防止流体从输入腔室92流入导管108和储器20中。输入活塞82的进一步向左移动对输入腔室92加压，从而使流体经由导管100流入踏板模拟器16中。当流体被转向到踏板模拟器16中时，踏板模拟器16内的模拟腔室110膨胀，从而致使活塞112在踏板模拟器16内移动。活塞112的移动压缩弹簧组件，弹簧组件示意性地表示为弹簧114。弹簧114的压缩对车辆的驾驶员提供反馈力，该反馈力模拟例如在常规真空辅助液压制动系统中驾驶员在制动踏板70上感受到的力。踏板模拟器16的弹簧114可以根据需要包括任何数量和类型的弹簧构件。例如，弹簧114可以包括低速弹簧元件和高速弹簧元件的组合以提供非线性力反馈。模拟腔室110与导管100处于流体连通，该导管与输入腔室92处于流体连通。螺线管致动的模拟器阀116位于导管100内，用于例如在制动踏板单元14被用于对车轮制动器提供经加压流体源的故障情况期间，选择性地防止流体从输入腔室92流到模拟腔室。与受限孔口120平行的止回阀118可以与导管100一起定位。踏板模拟器16的弹簧114可以被容纳在与储器20(T1)处于流体连通的非加压腔室122内。
如上文所讨论的，制动踏板单元14的输入腔室92经由导管108和在输入活塞82中形成的通路106选择性地与储器20处于流体连通。制动系统10可以包括位于导管108内的可选的模拟器测试阀130。模拟器测试阀130可以在如图1所示的打开位置与动力关闭位置之间被电子地控制。在正常的被助力的制动施加期间或对于手动推过模式，模拟器测试阀130不是必需的。模拟器测试阀130可以在各种测试模式期间被通电至关闭位置，以确定制动系统10的其他部件的正确操作。例如，模拟器测试阀130可以被通电至关闭位置，以防止经由导管108到储器20的排放，使得在制动踏板单元14中建立的压力可以用于监测流体流量，以确定是否可能发生穿过制动系统10的各个部件的密封件的泄漏。
制动踏板单元14的主腔室94经由导管38与第二隔离阀32处于流体连通。主活塞84可滑动地布置在制动踏板单元14的壳体的孔80中。主活塞84的外壁与安装在壳体中所形成的凹槽中的唇缘密封件132和密封件134相接合。穿过主活塞84的壁形成有一个或多个通路136。如图1所示，当主活塞84处于其闲置位置时，通路136位于唇缘密封件132与密封件134之间。应注意的是，在闲置位置时，唇缘密封件132仅略微位于通路136的左侧，从而允许主腔室94与储器20之间实现流体连通。
制动踏板单元14的次腔室96经由导管36与第一隔离阀30处于流体连通。次活塞86可滑动地布置在制动踏板单元14的壳体的孔80中。次活塞86的外壁与安装在壳体中所形成的凹槽中的唇缘密封件140和密封件142相接合。穿过次活塞86的壁形成有一个或多个通路144。如图1所示，当次活塞86处于其闲置位置时，通路144位于唇缘密封件140与密封件142之间。应注意的是，在闲置位置时，唇缘密封件140仅略微位于通路144的左侧，从而允许次腔室96与储器20(T2)之间实现流体连通。
如果期望的话，主活塞84和次活塞86可以机械地相连而在其间具有有限的移动。主活塞84和次活塞86的机械连接防止主活塞84与次活塞86之间的大空隙或距离，并且防止了在非故障回路中在不增加压力的情况下必须使主活塞84和次活塞86前进相对大的距离。例如，如果制动系统10处于手动推过模式并且在输出回路中(比如在导管36中)相对于次活塞86损失了流体压力，则次活塞86由于主腔室94内的压力沿向左方向被强制或偏置。如果主活塞84和次活塞86没有连接在一起，则次活塞86将自由地行进到其最左侧位置，如观察图1时，并且驾驶员将必须压下踏板70一段距离以补偿这种行进损失。然而，由于主活塞84和次活塞86连接在一起，因此防止了次活塞86的这种移动，并且在这种类型的故障中发生的行进损失相对较小。可以使用主活塞84与次活塞86之间的任何适合的机械连接。例如，如图1示意性示出，次活塞86的右端可以包括向外延伸凸缘，该凸缘延伸到在主活塞84的内壁中形成的凹槽中。该凹槽的宽度大于凸缘的宽度，由此在第一活塞84与次活塞86之间相对于彼此提供相对较小的行进量。
制动踏板单元14可以包括通常布置在输入活塞82与主活塞84之间的输入弹簧150。另外，制动踏板单元14可以包括布置在主活塞84与次活塞86之间的主弹簧(未示出)。制动踏板单元14可以包括次弹簧152并将其布置在次活塞86与孔80的底壁之间。输入弹簧、主弹簧和次弹簧可以具有任何适合的构型、比如笼式弹簧组件，以使活塞沿彼此背离的方向偏置，并且还将活塞适当地定位在制动踏板单元14的壳体内。
制动系统10可以进一步包括与导管36处于流体连通的压力传感器156(P)，用于检测次压力腔室96内的压力并将指示压力的信号传输至ECU 22。另外，制动系统10可以进一步包括与导管34处于流体连通的压力传感器158，用于传输指示柱塞组件18的输出端处的压力的信号。
如图2示意性示出，柱塞组件18包括具有在其中形成的多梯级孔200的壳体。孔200包括第一部分202和第二部分204。活塞206可滑动地布置在孔200内。活塞206包括扩大末端部分208，其连接至较小直径的中央部分210。活塞206具有连接至滚珠丝杠机构(总体上用212指示)的第二端211。滚珠丝杠机构212被提供用于使活塞206沿着由孔200限定的轴线在壳体的孔200内沿向前方向(如观察图1和图2时向左)和向后方向(如观察图1和图2时向右)进行平移或线性运动。在所示的实施例中，滚珠丝杠机构212包括可旋转地驱动丝杠轴216的马达214。活塞206的第二端211包括螺纹孔220，并且用作滚珠丝杠机构212的从动螺母。滚珠丝杠机构212包括多个滚珠222，该多个滚珠被保持在丝杠轴216中形成的螺旋滚道223内和活塞206的螺纹孔220内，以减小摩擦。虽然滚珠丝杠机构212是相对于柱塞组件18来示出和描述的，但是应理解的是，其他适合的机械线性致动器可以用于致使活塞206移动。还应理解的是，虽然活塞206用作滚珠丝杠机构212的螺母，但是活塞206可以被配置用作滚珠丝杠机构212的丝杠轴。当然，在这种情况下，丝杠轴216被配置用作具有在其中形成的螺旋内部滚道的螺母。活塞206可以包括与在柱塞组件18的壳体中形成的协作结构相接合的结构(未示出)，以防止活塞206在丝杠轴216围绕活塞206旋转时旋转。例如，活塞206可以包括向外延伸的花键或接片(未示出)，所述花键或接片布置在柱塞组件18的壳体中所形成的纵向延伸凹槽(未示出)内，使得这些接片在活塞206在孔200中行进时在凹槽内滑动。
如下文所讨论的，柱塞组件18优选地被配置用于在活塞206沿向前方向和向后方向移动时对导管34提供压力。柱塞组件18包括安装在活塞206的扩大末端部分208上的密封件230。当活塞206在孔200内移动时，密封件230与孔200的第一部分202的圆柱形内表面可滑动地接合。密封件234和密封件236安装在孔200的第二部分204中所形成的凹槽中。密封件234和密封件236与活塞206的中央部分210的圆柱形外表面可滑动地接合。第一压力腔室240总体上由孔200的第一部分202、活塞206的扩大末端部分208、以及密封件230限定。总体上位于活塞206的扩大末端部分208后方的环形第二压力腔室242总体上由孔200的第一部分202和第二部分204、密封件230和密封件234、以及活塞206的中央部分210限定。密封件230、密封件234和密封件236可以具有任何适合的密封结构。
虽然柱塞组件18可以被配置成任何适合的大小和布置，但是在一个实施例中，第一压力腔室240的有效液压面积大于环形第二压力腔室242的有效液压面积。第一压力腔室240总体上具有与活塞206的中央部分210的直径(密封件234的内直径)相对应的有效液压面积，因为在活塞206沿向前方向前进时，流体被转向穿过导管254、34和243。第二压力腔室242总体上具有与孔200的第一部分202的直径减去活塞206的中央部分210的直径相对应的有效液压面积。这种构型提供了在活塞206向后移动的后冲程中，马达214需要较少的扭矩(或动力)来维持与在其向前冲程中相同的压力。除了使用较少的动力之外，马达214还可以在活塞206的向后冲程期间产生较少的热量。在驾驶员压下踏板70持续长时间的情况下，柱塞组件18可以被操作来应用活塞206的向后冲程以防止马达214过热。
柱塞组件18优选地包括传感器(如218示意性所示)以检测活塞206在孔200内的位置。传感器218与ECU 22通信。在一个实施例中，传感器218可以检测活塞206的位置，或者替代性地检测嵌在活塞206内的金属元件或磁性元件。在替代性实施例中，传感器218可以检测马达214和/或滚珠丝杠机构212的其他部分的旋转位置(其指示活塞206的位置)。传感器218可以位于任何期望位置处。
柱塞组件18的活塞206包括在其中形成的通路244。通路244限定延伸穿过活塞206的圆柱形外壁的第一端口246、并且与次腔室242处于流体连通。通路244还限定延伸穿过活塞206的圆柱形外壁的第二端口248并且与位于密封件234与236之间的孔200的一部分处于流体连通。第二端口248与导管249处于流体连通，该导管与储器20(T3)处于流体连通。当处于闲置位置(如图2所示)时，压力腔室240和242经由导管249与储器20处于流体连通。这帮助确保适当释放柱塞组件18的输出端处的和压力腔室240和242本身内的压力。在活塞206从其闲置位置初始向前移动之后，端口248移动经过唇缘密封件234，由此断开压力腔室240和242与储器20的流体连通，由此允许随着活塞206进一步移动而使压力腔室240和242建立压力。
返回参见图1，制动系统10进一步包括第一柱塞阀250和第二柱塞阀252。第一柱塞阀250优选地是常闭的螺线管致动阀。因此，在未通电的状态下，第一柱塞阀250处于关闭位置，如图1所示。第二柱塞阀252优选地是常开的螺线管致动阀。因此，在未通电的状态下，第二柱塞阀252处于打开位置，如图1所示。可以在第二柱塞阀252内布置止回阀，使得当第二柱塞阀252处于其关闭位置时，流体仍可以沿从第一输出导管254(从柱塞组件18的第一压力腔室240)到导管34的方向流动穿过第二柱塞阀252，从而通向隔离阀30和32。应注意的是，在柱塞组件18的活塞206的向后冲程期间，可以在第二压力腔室242内产生压力以输出到导管34中。
总体上，第一柱塞阀250和第二柱塞阀252被控制用于允许柱塞组件18的输出端处的流体流动并且允许在需要时通过柱塞组件18排放至储器20(T3)。例如，第一柱塞阀250可以在正常制动事件期间被通电至其打开位置，使得第一柱塞阀250和第二柱塞阀252两者都打开(这可以在操作期间减少噪音)。优选地，第一柱塞阀250几乎始终在发动机运行时在点火循环期间被通电。当然，第一柱塞阀250可以比如在柱塞组件18的产生压力的向后冲程期间有目的地移动至其关闭位置。当柱塞组件18的活塞206在其向前冲程中操作来将流量最大化时，第一柱塞阀250和第二柱塞阀252优选地处于其打开位置。当驾驶员释放制动踏板70时，第一柱塞阀250和第二柱塞阀252优选地保持其打开位置。应注意的是，流体可以流动穿过关闭的第二柱塞阀252内的止回阀、以及从储器20穿过止回阀258，这取决于柱塞组件18的活塞206的行进方向。
可能期望的是，第一柱塞阀250在处于其打开位置时被配置成具有穿其而过的相对大的孔口。第一柱塞组件250的相对大的孔口有助于提供穿其而过的简单流动路径。第二柱塞阀252在其打开位置时可以设有与第一柱塞阀250相比小得多的孔口。这样做的一个原因是帮助防止柱塞组件18的活塞206在由于流体穿过第一输出导管254冲到柱塞组件18的第一压力腔室240中导致的故障事件中被快速反向驱动，由此防止损坏柱塞组件18。由于流体在其流动穿过该相对小的孔口时受到限制，因此由于一些能量被转换成热量，会发生耗散。因此，孔口应具有足够小的大小以帮助在制动系统10故障时、比如像在马达214断电并且导管34内的压力相对高时，防止柱塞组件18的活塞206突然灾难性地被反向驱动。如图2所示，柱塞组件18可以包括可选的弹簧构件、比如弹簧垫圈277，以辅助缓冲活塞206的此类快速向后反向驱动。弹簧垫圈277还可以辅助在活塞206接近闲置位置时在孔200内靠近其最缩回位置时缓冲该活塞以任何此类速度移动。如图2示意性所示，弹簧垫圈277位于扩大末端部分208与肩台279之间，该肩台在第一部分202与第二部分204之间的孔200中形成。弹簧垫圈277可以具有任何适合的构型，从而随着活塞206向后移动，在与活塞206接触后发生偏转或压缩。例如，弹簧垫圈277可以呈金属锥形弹簧垫圈的形式。替代性地，弹簧垫圈277可以呈波形弹簧的形式。虽然弹簧垫圈277被示为安装在柱塞组件18的孔200内，但是弹簧垫圈277可以替代性地安装在活塞206上，使得弹簧垫圈277与活塞206一起移动。在这种构型中，弹簧垫圈277与肩台279相接合并且在活塞206向右充分移动时压缩。
第一柱塞阀250和第二柱塞阀252在正常制动操作期间在柱塞组件18的压力腔室240与242之间提供开放的平行路径。虽然单一开放路径可能足够，但是具有第一柱塞阀250和第二柱塞阀252两者的优点在于，第一柱塞阀250可以提供穿过其相对大的孔口的容易流动路径，而第二柱塞阀252可以在某些故障条件期间(当第一柱塞阀250断电至其关闭位置时)提供受限的孔口路径。
在典型的或正常的制动操作期间，车辆的驾驶员压下制动踏板70。在制动系统10的优选实施例中，制动踏板单元14包括一个或多个行进传感器270(用于冗余)以产生传输至ECU 22的信号，所述信号指示制动踏板单元14的输入活塞82的行进长度。
在正常的制动操作期间，柱塞组件18被操作来对导管34提供压力以致动车轮制动器12a、12b、12c和12d。在某些驾驶条件下，ECU 22与动力传动系控制模块(未示出)和车辆的其他额外的制动控制器通信，以在高级制动控制方案(例如，防抱死制动(AB)、牵引力控制(TC)、车辆稳定性控制(VSC)以及再生制动复合)期间提供协调制动。在常规制动施加期间，由制动踏板70的压下产生的来自制动踏板单元14的经加压流体流被转向到踏板模拟器16中。模拟器阀116被致动以使流体从输入腔室92穿过模拟器阀116转向。应注意的是，在图1中示出了模拟器阀116处于其通电状态。因此，模拟器阀116是常闭螺线管阀。还注意的是，一旦输入活塞82中的通路106移动经过密封件104，从输入腔室92到储器20的流体流就被阻断。
优选地，在正常制动事件的持续时间期间，模拟器阀116保持打开。并且在正常制动操作期间，隔离阀30和32被通电至第二位置，以防止流体分别从导管36和38流动穿过隔离阀30和32。优选地，隔离阀30和32在整个点火循环的持续时间期间、比如在发动机运转时都被通电，而不是被通电和断电以帮助将噪音最小化。应注意的是，主活塞84和次活塞86分别由于其通路136和144分别被定位成经过唇缘密封件132和140而不与储器20处于流体连通。防止流体流动穿过隔离阀30和32液压地锁定了制动踏板单元14的主腔室94和次腔室96，从而防止主活塞84和次活塞86进一步移动。
通常期望在正常制动模式期间维持隔离阀30和32被通电以确保比如在驾驶员释放制动踏板70期间使流体穿过柱塞组件18排放至储器20。如图1中最佳示出，在柱塞组件18的活塞206中形成的通路244允许这种排放。
在正常制动操作期间，在踏板模拟器16通过制动踏板70的压下而被致动时，柱塞组件18可以被ECU 22致动以提供车轮制动器12a、12b、12c和12d的致动。与通过驾驶员压下制动踏板70使制动踏板单元14产生的压力相比，柱塞组件18被操作来对车轮制动器12a、12b、12c和12d提供期望的压力水平。电子控制单元22致动马达214以使丝杠轴216沿第一旋转方向旋转。丝杠轴216沿第一旋转方向旋转使活塞206沿向前方向(如观察图1和图2时向左)前进。活塞206的移动致使第一压力腔室240中的压力增大，并且流体从第一压力腔室240流出并进入导管254中。流体可以经由打开的第一柱塞阀250和第二柱塞阀252流入导管34中。应注意的是，随着活塞206沿向前方向前进，流体被允许经由导管243流入第二压力腔室242中。来自导管34的经加压流体穿过隔离阀30和32被导入导管40和42中。来自导管40和42的经加压流体可以穿过打开的施加阀50、54、58和62被引导到车轮制动器12a、12b、12c和12d，而放泄阀52、56、60和64保持关闭。当驾驶员抬起或释放制动踏板70时，ECU 22可以操作马达214以使丝杠轴216沿第二旋转方向旋转，从而使活塞206缩回，而使流体从车轮制动器12a、12b、12c、和12d排出。活塞206缩回的速度和距离是基于驾驶员释放制动踏板70的要求，如传感器218感测到的。在某些条件下，来自车轮制动器12a、12b、12c、和12d的经加压流体可以辅助反向驱动滚珠丝杠机构212，从而使活塞206朝其闲置位置返回。
在一些情形下，柱塞组件18的活塞206可以在壳体的孔200内完成其整个冲程长度，并且仍期望额外的增压压力被递送至车轮制动器12a、12b、12c、和12d。柱塞组件18是双作用柱塞组件，使得其被配置用于在活塞206向后(向右)或沿相反方向完成冲程时还对导管34提供增压压力。这优于常规柱塞组件的优点是：首先需要将其活塞带回其闲置或缩回位置，然后活塞可以再次前进以在单一压力腔室内产生压力。例如，如果活塞206完成其整个冲程，并且仍期望额外的增压压力，则将第二柱塞阀252通电至其止回阀关闭位置。第一柱塞阀250被断电至其关闭位置。电子控制单元22将马达214沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向致动，以使丝杠轴216沿第二旋转方向旋转。丝杠轴216沿第二旋转方向旋转致使活塞206沿向后方向(如观察图1和图2时向右)缩回或移动。活塞206的移动致使第二压力腔室242中的压力增大，并且流体从第二压力腔室242流出并进入导管243和导管34中。来自导管34的经加压流体穿过隔离阀30和32被导入导管40和42中。来自导管40和42的经加压流体可以穿过打开的施加阀50、54、58和62被引导到车轮制动器12a、12b、12c和12d，而放泄阀52、56、60和64保持关闭。以与在活塞206的向前冲程期间相似的方式，ECU 22还可以选择性地致动施加阀50、54、58和62以及放泄阀52、56、60和64以分别对车轮制动器12a、12b、12c、和12d提供期望的压力水平。当在柱塞组件18的经加压向后冲程期间驾驶员抬起或释放制动踏板70时，第一柱塞阀250和第二柱塞阀252优选地被操作至其打开位置，但是使阀250和252中的仅一个阀打开通常仍然就足够了。应注意的是，当从滑移控制事件过渡离开时，理想情况是使活塞206的位置和柱塞组件18内的被移位体积与车轮制动器12a、12b、12c、和12d内的给定压力和流体体积确切关联。然而，当相关性不确切时，流体可以从储器20经由止回阀258被抽入柱塞组件18的腔室240中。
在制动事件期间，ECU 22可以选择性地致动施加阀50、54、58和62以及放泄阀52、56、60和64，以分别对车轮制动器提供期望的压力水平。ECU 22还可以通过柱塞组件18连同施加阀和放泄阀的一般操作，在ABS、DRP、TC、VSC、再生制动和自主制动事件期间控制制动系统10。即使车辆驾驶员没有压下制动踏板70，ECU 22也可以操作柱塞组件18，以便比如在自主车辆制动事件期间提供被引导至车轮制动器的经加压流体源。
在制动系统10的多个部分失去电力的事件中，制动系统10提供手动推过或手动施加，使得制动踏板单元14可以对导管36和38供应相对高压的流体。在电气故障期间，柱塞组件18的马达214可能停止操作，由此不能从柱塞组件18产生经加压的液压制动流体。隔离阀30和32在其允许流体从导管36和38流到车轮制动器12a、12b、12c、和12d的位置中穿梭(或保持)。模拟器阀116穿梭到其关闭位置，以防止流体从输入腔室92流出到踏板模拟器16。在手动推过式施加期间，输入活塞82、主活塞84和次活塞86向左前进，使得通路106、136、144分别移动经过密封件102、132和140，以防止流体从其相应的流体腔室92、94和96流到储器20，由此对腔室92、94和96加压。流体分别从腔室94和96流入导管38和36中，以致动车轮制动器12a、12b、12c、和12d。
制动系统10还可以用于校准制动系统10的各个部件。例如，在图3中展示了总体上用300指示的机电螺线管致动阀的实例，该阀可以用作相对于图1所示出和描述的制动系统10的施加阀50、54、58和/或62。术语“施加阀”(用于施加阀50、54、58和62)在汽车制动行业中还被称为ABS隔离阀。制动系统10的ECU 22可以被配置用于实施算法，以在将阀300已经安装和装配到包含制动系统10的各个部件的壳体或块中之前或优选地之后，对阀300进行校准。如下文详细讨论的，该算法有助于通过学习每个单独的阀300(施加阀50、54、58和62)的电流与压力特性，然后相应地调整被引导至阀300的电流以提供期望输出，来提高车轮压力准确度。接着在该校准之后，与未校准的一组四个阀相比，所有四个施加阀50、54、58和62可以相对于彼此以更均匀的方式操作。这种学习和阀控制调整提供了更鲁棒且准确的滑移控制系统，以补偿从一个阀300到另一个阀的轻微的部分到部分的变化。这些轻微变化可能是由构成阀300的各种部件的制造和组装期间的制造公差引起的。这些轻微变化也可能是由于阀部件在该壳体或块内的位置安装的轻微差异引起的。另外，这种学习和阀控制调整可以提供在车辆寿命期间可能发生的有意硬件变化或改变的容易集成。
现在参见图3，阀300是适合于用根据本发明的算法校准的阀的实例。应理解的是，阀300仅是适合于校准的阀结构的实例，并且其他螺线管致动阀可以适合地被适当校准。阀300被设计成容纳在比如铝块等块(未示出)内，该块中包括多个不同的导管和流体通路，并且容纳制动系统10的其他阀和部件。阀300包括静止套筒310，该静止套筒中形成了圆柱形中心孔312。套筒310安装在阀本体314内。阀本体314可以是这个块的一部分，或者可以是与其分离的结构。圆柱形挺杆316可滑动地布置在套筒310的中心孔312内。如观察图3时，挺杆316包括颈缩的下部分318。下部分318包括球形末端320。球形末端320可以在下部分318上形成，如图3所示，或者可以替代性地由嵌入在下部分318的末端上的单独球体限定。如下文进一步详细解释的，球形末端320与阀座370相协作以控制穿过阀300的流体流量。挺杆316被螺旋弹簧322向上偏置。弹簧322的上端与在挺杆316的下部分318上形成的肩台324相接合。螺旋弹簧322的下端与在套筒310的中心孔312内形成的内肩台326相接合。
阀300进一步包括管状电枢330，如观察图3时，该管状电枢通过杯状薄壁盖件332安装在套筒310上方。电枢330可移动地安装在盖件332内，并且可相对于套筒310沿竖直方向移动。电枢330经由与挺杆316的上端338接触的球336与挺杆316的上部分334接合。电枢330被电线圈(未示出)环绕，所述电线圈部分地限定了阀300的螺线管部分。
阀本体314包括穿其而过形成的多梯级孔340，以允许流体流动穿过阀300。孔340的下部分限定了通路342，该通路与导管40或42处于流体连通，如图1所示。导管40和42分别与三通隔离阀30和32流体连通。阀本体314的孔340的上部分限定了多个侧向通路344(或一个通路)。如图1所示，通路344与导管350、354、358或362中的一个导管流体连通。导管350、354、358和362分别通向车轮制动器12a、12b、12c和12d的制动室。
如图3和图4所示，在阀本体314内安装了静止阀座370。阀座370邻近挺杆316的下部分318的球形末端320定位、但与之隔开。阀座370可以具有与挺杆316的球形末端320的球形形状互补的对应球形形状。在图3和图4所示的实施例中，阀座370可以在冲压空心本体372上形成，该空心本体固定地安装在套筒310与阀本体314之间。当然，阀座370可以通过任何适合的方式形成，并且可以一体地形成在阀本体314中。阀本体314中还可以包括过滤器孔口374，该过滤器孔口限定了固定的孔口，流体流动穿过该固定的孔口。球形末端320和阀座370的位置关系限定了可变孔口，如下文解释的。
现在将讨论螺线管致动阀300的操作。可以通过控制可移动挺杆316的球形末端320相对于固定阀座370之间的位置关系，来改变穿过阀300的流量。这种位置关系限定了可变孔口，并且改变了流体流动穿过阀300时所经过的空隙的面积或体积。阀300被配置为常开阀，使得在没有电流被送至阀300的情况下(断电状态)，球形末端320与阀座370间隔开。因此，允许流体在通路340与342之间流动。如果阀300用于施加阀之一、比如施加阀54，则当阀54处于断电状态时，流体自由地流动穿过车轮制动器12b与三通隔离阀30之间的阀54。
为了给阀300通电，将电流引导穿过环绕电枢330的线圈(图3和图4中未示出)。电流穿过线圈产生磁场。磁场对电枢330施加力，从而将电枢330向下拖拽，如观察图3时。电枢330的向下移动致使球336对挺杆316的上端338施加力，从而也将挺杆316向下驱动。挺杆316可滑动地安装在套筒310的中心孔312内。挺杆316的这种向下移动起作用来抵抗弹簧322的偏置并压缩该弹簧322。在施加足够的电流的情况下，挺杆316向下移动，直至球形末端320完全坐于阀座370上，由此阻断通路342与344之间的流体连通。如上所述，可以通过控制球形末端320相对于阀座370之间的位置关系(空隙)来改变穿过阀300的流量。这是通过改变施加到线圈的电流(I，以安培为单位)来控制的，以改变流体流动穿过阀300时所经过的空隙。
阀300的行为受到作用在阀300的部件上的各种力的影响。这些力包括磁力、液压力、弹簧力和阻尼力。参见图3，影响阀300的行为的力之一是经由电枢330和球336作用在挺杆316上的磁力FM。磁力FM是施加的电流和挺杆316的位置的函数。与磁力FM相对的是作用在挺杆316上的液压力与弹簧力的组合FHS。液压力是在流量(伯努利原理)的作用下，以静态形式(施加的δ压力)和动态形式作用在挺杆316上的流体压力以及根据流体温度而变的流体粘度的函数。弹簧力由螺旋弹簧322的压缩力产生，并且是弹簧的固定的和静态的弹簧刚度特性的因素。阀300的行为还受阻尼力比如摩擦力、运动和滞后(对力的反应的滞后)的影响。
由于上述力的影响，用于操作阀300所需的电流是差压和流体流量的非线性函数。在图5中展示了阀300的行为的图形表示或查找表的实例。这个图包括相对于竖直轴线(Y)的流体流量(以cc/s为单位)和沿着水平轴线(X)的差压(以巴为单位)绘制的各个电流(从0安培到1.7安培)。这种图形表示展示了针对给定流量需要的施加电流需要非线性施加。为了以这种非线性方式来控制和校准阀300，通常不期望调整图5的查找表内的每个点。这需要非常不希望的努力来获得。因此，在校准过程期间，假设以相同的方式对所有流量施加潜在的偏移和增益误差。如图6所示，由于其期望特性，选择约4.0ml/s的相对低流量来完成校准过程。注意的是，非常低的流量(比如约1.1ml/s)太慢而无法达到增益压力水平，因此在校准过程中不会使用此低值。
校准过程通常分为参考阶段、偏移学习阶段和增益学习阶段。校准过程优选地包括针对特定流量来确定偏移校正和增益因子两者。然后，对表格的所有数据点(所有流量)施加偏移校正和增益校正。图7的图形表示展示了这个校准过程。关于偏移校正，如图7所示，将整个特性偏移校正值，其由等式(I标称±I经校正[mA])确定。关于增益校正，对所有数据点添加一百分比的标称电流，其由等式(I标称(Δp)±f经校正[％]*Δp)确定。
现在参见图8，将关于制动系统10的操作来描述校准过程。图8展示的制动系统10与图1展示的制动系统10几乎相同，并且出于这些说明目的，即使在所展示的实施例中存在细微的变化，也将被认识是相同的制动系统。对于这个实例，将针对与车轮制动器12b相对应的施加阀54来描述和示出校准过程。其他施加阀50、58和62的校准可以以类似的方式进行，因此这里将不再重复描述。应注意的是，包含柱塞组件18及其在制动系统10内提供恒定流量的能力使得制动系统10非常适合于校准过程。
在校准之前，制动系统10优选地被配置成使得三通隔离阀30和32被移动至其通电位置，如图8所示。这防止了来自制动踏板单元14的流体流经由导管36和38流动穿过三通隔离阀30和32。另外，这允许流体流从柱塞组件18的出口流动穿过三通隔离阀30到达施加阀54。并且，在校准过程之前，应将模拟器阀116通电至其打开位置，如图8所示，以允许在校准过程期间当制动踏板单元14被操作时，使得流体从制动踏板单元14流到踏板模拟器16。另外，应将其余三个施加阀50、58和62通电到其完全关闭的位置，如图8所示，以使得来自柱塞组件18出口的所有流体都被引导穿过施加阀54。
在校准过程的参考阶段期间，柱塞组件18被操作来对施加阀54提供恒定的流体流量。与车轮制动器12b相关联的放泄阀56应被操作至其打开位置。应注意的是，在图8中未示意性地示出放泄阀56处于其打开位置。放泄阀56的打开在该过程中提供了相对低的恒定刚度，并且由于允许流体自由流到储器20(储箱T3)，因此产生最小的背压。
为了开始对施加阀54的校准过程，柱塞组件18被操作来对施加阀54提供恒定的流体流量。如上文关于柱塞组件18的操作所讨论的，第一柱塞阀250应被通电至其打开位置，如图8所示。第二柱塞阀252应保持在其打开位置。
当期望开始校准过程时，ECU 22以恒定的向前速度控制柱塞组件18内的活塞以提供恒定的输出流动。例如，已经发现，递送至施加阀54的约4.0ml/s的流量是足够的。然后，ECU 22以恒定电流对施加阀54的螺线管进行通电，例如以实现约3巴的压力。然后经由压力传感器158来测量施加的增压压力。调整被施加至施加阀54的电流，直到获取施加阀54上的所需目标压力。一旦将所施加的电流调整到达到目标压力，就将如上文所讨论的具有适当的偏移和增益校正的所施加电流就被存储在非易失性RAM中。
图9是学习序列(APC＝自适应压力校准)相对于沿水平轴线的时间的实例。如图所示，在校准过程期间产生增压压力。10巴的压力可以适合用于偏移校准目标。约50巴的压力可以适合用于增益校准目标。应注意的是，校准压力目标是可微调的。优选地，对于施加阀50、54、58和62的每个校准包括一个参考序列、4个偏移校准序列、以及一个增益校准序列。优选地，每个校准序列由具有可微调的定时的多个状态组成。优选地，在每次阀校准之间产生约1秒的时间。图9示出了四个防抱死制动系统隔离(ABSISO)阀(ABS(Anti-lock brakingsystem)isolation valve)的校准。每个阀的校准是持续的多个序列。例如，ABSISO0阀的校准曲线(要素200)位于0秒和4.5秒之间。ABSISO1阀的校准曲线(要素202)位于4.5秒和9秒之间。ABSISO2阀的校准曲线(要素204)位于9秒和13.5秒之间。ABSISO3阀的校准曲线(要素206)位于13.5秒和17.5秒之间。
在图9中，最左侧的y轴(要素208)是ABSISO阀的电流(单位安培)。这是用于操作特定的ABSISO阀的电流。在第一ABSISO0阀的校准中，其示出电流在不同水平之间跨变直至达到目标增压压力。最左侧起第二个的y轴(要素210)图示出了达到的增压压力(以巴为单位)。目标增压压力曲线(要素212)也被示出。当“所达到的增压压力”的测量与“目标增压压力”一致时，目标增压压力曲线(要素212)和增压压力所得曲线(要素214)在同一刻度上，表示校准完成。通过比较前述两条曲线，能够确定是否达到正确的电流偏移并且能够确定增益值。关于图9中最右侧的y轴(要素218)，可示出车轮处的车轮压力(车轮压力曲线-要素216)的测量(以巴为单位)。车轮压力曲线216在图9的曲线图的底部中示出，其展示了车轮压力是最小的并且未被驾驶员所感知。
如上所述，对于每个施加阀50、54、58和62的校准过程可以在制动系统10的寿命中的任何适当时间进行。优选地，在组装了安装有制动系统10的车辆之后，初始地在工厂或制造设施处进行校准过程。另外，还可以基于点火计数来进行周期性校准或维护校准，所述校准优选在车辆处于停机阶段时进行。当然，任何时候的诊断服务都可以运行校准过程，例如在车辆寿命期间在制动系统10上做功时。
关于在组装工厂进行的校准过程，当该校准过程进行时，车辆优选地处于停止状态。当车辆处于停止状态时，工厂校准过程应尝试像完成每个点火循环所必须的那样频繁地进行校准。实例是针对总共最多4个循环，每个阀最多2个。另外，在工厂的校准过程不应以不确定的模式、例如最多50个点火循环运行。另外，在将测试仪连接至车辆时，在工厂的校准过程不应运行。
图10是在将制动系统初始安装在车辆内之后在制造工厂进行校准过程期间的命令和传感器读数的实例的图形表示(GetBhsBoostPressZeroed：Get brake hydraulicsystem zeroed boost pressure signal，得到制动液压系统归零增压压力信号)。优选地，该校准过程将在允许的停机测试时间内校准尽可能多的施加阀。当停机测试结束时，校准过程可以中止并将适当的信息保存在非易失性RAM中。如图10所示，第一ABSISO0阀的校准(以要素250示出)从16.5秒开始，接着分别完成ABSISO1的校准(以要素252示出)和ABSISO2的校准(以要素254示出)。然而，如图10所示，ABSISO3的校准曲线开始了但没有结束，这是因为其用尽了关机测试的指定时间。APC(校准)是关机测试的一部分。图10中左侧的y轴(要素220)测量了相对于“实际活塞行进曲线”的“活塞行进目标曲线”，“实际活塞行进曲线”以要素224显示，单位为毫米，“活塞行进目标曲线”以要素222显示，单位为毫米。图10中右侧的y轴(要素226)用于测量相对于“目标增压压力”曲线的“达到的增压压力”曲线，“目标增压压力”曲线以要素230示出，“达到的增压压力”曲线以要素228示出，单位为巴。
图11示出了在下一点火循环之后的工厂学习校准过程的另一个实例，其中，在未校准的阀上执行校准。图11示出了仅一个ABSISO阀的16.5秒之间的校准。这是与上一个点火循环(ignition cycle)连续的测试，因为在上一个点火循环中，仅收集了四个ABSISO阀中三个的数据。图11中左侧的y轴220测量了相对于“实际活塞行进曲线”的“活塞行进目标曲线”，“实际活塞行进曲线”以要素224显示，单位为毫米，“活塞行进目标曲线”以要素222显示，单位为毫米。图11中右侧的y轴226用于测量相对于“目标增压压力”曲线的“达到的增压压力”曲线，“目标增压压力”曲线以要素230示出，“达到的增压压力”曲线以要素228示出，单位为巴。
关于在周期性时间段或维护时间段内执行的校准过程，优选的还是在车辆处于停止状态时运行这种校准。这个校准过程可以在车辆停机时运行，但是优选地进行有限的时间段，例如不超过约20秒。这个校准过程可以在制动系统10的正常运行后测试和静态泄漏测试之后进行。由于时间限制，校准过程可以每个点火循环运行一次阀校准。图12是在维护工序期间周期性运行校准过程期间的命令和传感器读数的实例的图形表示。
优选的是，在制动系统10的液压停机测试期间，对于每个施加阀50、54、58和62，在车辆使用寿命开始时执行一次校准过程。成功完成此操作之后，校准协议应切换到维护模式或周期性模式。然后可以在车辆停机液压测试阶段期间运行维护模式。例如，维护校准过程可以在每500次点火后运行。对于分布在四个点火循环中的每个点火循环可以在一个施加阀上运行单一校准过程。每次阀校准的时间不应超过有限量的时间，比如约5秒，以免烦扰或无意地提醒车主没有问题。阀校准之间的等待时间短，总校准时间不应超过20秒+/-4秒。当然，实际校准时间依赖于阀偏移和增益校正。如果阀校准中断，则应在下一个点火循环中对这个具体的阀重复该过程，直到成功校准该阀。
现在参考图12，仅一个ABSISO阀的校准被实施并开始于17秒。APC维护学习被安排在贯穿车辆的寿命期间。图12中左侧的y轴220测量相对于“实际活塞行进曲线”的“活塞行进目标曲线”，“实际活塞行进曲线”以要素224显示，单位为毫米，“活塞行进目标曲线”以要素222显示，单位为毫米。图12中右侧的y轴用于测量相对于“目标增压压力”曲线的“达到的增压压力”曲线，“目标增压压力”曲线以要素230示出，“达到的增压压力”曲线以要素228示出，单位为巴。
关于制动系统10的各种阀，本文(包括权利要求)中使用的术语“操作”或“在操作”(或“致动”、“移动”、“定位”)可以不一定是指对阀的螺线管通电，而是指将阀置于或允许阀处于期望的位置或阀状态。例如，可以通过简单地允许螺线管致动常开阀保持在其未通电的常开状态，来将该阀操作到打开位置。将该常开阀操作到关闭位置可以包括对螺线管通电以移动该阀的内部结构，来阻止或防止流体流动穿过其中。因此，术语“操作”不应被解释为意指将阀移动到不同位置，也不应意指始终对阀的相关螺线管通电。
已经在本发明的优选实施例中解释和展示了其原理和操作方式。然而，必须理解，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，以与具体解释和展示的方式不同的其他方式实践本发明。

Claims (8)

1.一种用于校准制动系统内的螺线管致动阀的方法，包括：
(a)提供包括流体压力源的制动系统；
(b)提供具有用于产生磁场的螺线管的阀，并且其中，所述阀与所述流体压力源处于流体连通；
(c)操作所述流体压力源以对所述阀提供恒定的流体流量；
(d)用恒定电流对所述阀的螺线管通电，使得流体流经所述阀；
(e)测量在所述阀处流动的流体的压力；
(f)调整被送至所述螺线管的电流直至已经获得预定压力；
(g)存储为了获得所述预定压力所需要的电流的标称电流值；以及
(h)通过对所述标称电流值添加校正偏移因子来校准所述阀，以用于对所述阀的螺线管的将来致动，对所述标称电流值添加校正偏移因子不改变磁场的方向，并且所述标称电流值被配置为使所述阀朝向打开位置运动并且校正偏移因子被配置为使所述阀进一步朝向打开位置运动。
2.如权利要求1所述的方法，通过对所述阀的将来致动的所有数据点添加一百分比的所述标称电流来进一步校准所述阀以添加校正增益因子。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在初始组装所述阀并且将其安装到所述制动系统中之后执行用于校准所述阀的所述方法，并且其中，在所述制动系统的寿命期间执行所述阀的周期性校准。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(e)中，通过位于所述流体压力源与所述阀之间的导管中的制动传感器的压力传感器来测量所述流体的压力。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述流体压力源是柱塞组件。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述柱塞组件具有在其中限定了孔的壳体，其中，所述柱塞组件包括可滑动地布置在所述孔中的活塞，用于当所述活塞沿第一方向移动时对压力腔室内的流体加压，并且其中，所述柱塞组件进一步包括电操作的线性致动器以用于使所述活塞在所述孔内移动。
7.如权利要求1所述的方法，其中，在包括所述制动系统的车辆处于停止状态时执行所述步骤(c)至(h)。
8.一种用于校准制动系统内的螺线管致动阀的方法，包括：
(a)提供包括流体压力源的制动系统；
(b)提供具有用于产生磁场的螺线管的阀，并且其中，所述阀与所述流体压力源处于流体连通；
(c)存储为了获得流经所述阀的流体的预定压力所需要施加到阀的螺线管的电流的标称电流值；
(d)操作所述流体压力源以对所述阀提供恒定的流体流量；
(e)用恒定电流对所述阀的螺线管通电，使得流体流经所述阀；
(f)测量在所述阀处流动的流体的压力；
(g)调整被送至所述螺线管的电流直至已经获得预定压力；以及
(h)通过对每个所述标称电流值添加基于电流调整的校正偏移因子来校准所述阀，以用于对所述阀的螺线管的将来致动，对每个所述标称电流值添加校正偏移因子不改变磁场的方向，并且所述标称电流值被配置为使所述阀朝向打开位置运动并且校正偏移因子被配置为使所述阀进一步朝向打开位置运动。
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