CN112896121A - 一种制动系统及制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了制动系统及制动方法，属于车辆制动系统领域。该系统包括：制动触发装置包括踏板，以及与踏板连接的压力输出装置，踏板用于控制压力输出装置的压力输出量，车身稳定控制模块与压力输出装置连通，车身稳定控制模块用于将压力输出装置输出的压力分配给车轮制动器，车身稳定辅助模块的一端与车身稳定控制模块连通，另一端与车轮制动器连通，用于调节车轮的制动力。本申请通过车身稳定辅助模块对车身稳定控制模块向前轮制动器输送的油液进行控制，能够在车身稳定控制模块失效时将输送向前轮制动器的油液按需分配给前轮制动器，进而实现防抱死制动功能。

Description

一种制动系统及制动方法

技术领域

本发明属于车辆制动系统领域，具体是一种制动系统及制动方法。

背景技术

现有车辆的制动系统在制动时都需要经过车身稳定控制模块分配油液实现制动，现有技术中的车身稳定控制模块分为电子控制单元与油路单元，由电子控制单元控制油路单元的油液分配，而电子控制单元本身是电连接，使用寿命和抗干扰能力均弱于油路单元这样的机械连接，所以长期使用时会出现电子控制单元的损坏率比油路单元的损坏率要高，当电子控制单元损坏时油路单元为了行驶安全会在踩刹车时处于通路状态，也就是仍能够将制动系统主缸的油液输送给四轮制动器实现制动，但是电子控制单元损坏后无法控制油路单元的油液分配，无法实现为制动器定量输送油液以及前后制动力分配，也就无法实现ABS功能，所以电子控制单元损坏后遇到紧急刹车的情况时，存在防抱死制动功能失效的问题。

现有的解决方案是额外加装至少一套车身稳定控制模块进行备用，但是多余的车身稳定控制模块又存在成本过高和体积过大不易生产的问题。

发明内容

发明目的：提供集成式电液助力制动系统及制动方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种制动系统包括：制动触发装置包括踏板，以及与踏板连接的压力输出装置，所述踏板用于控制压力输出装置的压力输出量。

车身稳定控制模块，与压力输出装置连通，所述车身稳定控制模块用于将压力输出装置输出的压力分配给车轮制动器。

车身稳定辅助模块，所述车身稳定辅助模块的一端与车身稳定控制模块连通，另一端与车轮制动器连通，所述车身稳定辅助模块用于调节车轮的制动力。

在进一步的实施例中，所述车身稳定辅助模块包括压力分配单元，每个车轮制动器与至少一个压力分配单元连通，所述压力分配单元包括第一工位，用于使车身稳定控制模块与车轮制动器连通。

第二工位，用于使车身稳定控制模块与车轮制动器断路。

在进一步的实施例中，所述车身稳定辅助模块还包括：泄压单元，一端与油壶连通，另一端与车轮制动器连通，每个车轮制动器与至少一个泄压单元连通。

所述泄压单元包括断路工位，用于使油壶与车轮制动器断路。

泄压工位，用于使油壶与车轮制动器通路，所述泄压单元的泄压工位与压力分配单元的第二工位相配合，通过泄压单元分别控制两个前轮制动器与油壶的通断状态，能够分别对前轮制动器进行减压，解决前轮抱死的问题。

在进一步的实施例中，所述压力分配单元的一端还与压力输出装置连通，所述压力分配单元还包括第三工位，用于使车身稳定控制模块与车轮制动器断路，使压力输出装置与车轮制动器通路。

在进一步的实施例中，所述车身稳定辅助模块还包括：保压单元，至少有一个保压单元，一端与压力输出装置连通，另一端与车身稳定控制模块连通。

所述保压单元包括通路工位，用于使压力输出装置与车身稳定控制模块通路。

保压工位，用于使压力输出装置与车身稳定控制模块断路，所述保压单元的保压工位与压力分配单元的第三工位相配合，通过保压单元的保压工位使主缸与车身稳定控制模块断路，压力分配单元的第三工位使车身稳定控制模块与前轮制动器断路，能够使后轮制动器至主缸之间的油路保压，即使主缸通过压力分配单元向前轮制动器输送油液也不会降低后轮制动器内的油压，解决了现有技术中车身稳定控制模块失效时后轮制动效果降低的问题。

基于制动系统的制动方法包括：S1. 当车身稳定控制模块有效时，保压单元处于通路工位，压力分配单元处于第一工位，通过车身稳定控制模块对压力输出装置输出的压力进行分配实现制动。

S2. 当车身稳定控制模块失效，进行非紧急制动，无需进行压力分配时，保压单元处于通路工位，压力分配单元处于第一工位，压力输出装置输出的压力直接进入车轮制动器进行制动。

在进一步的实施例中，基于制动系统的制动方法还包括：S3. 当车身稳定控制模块失效时，仅需要将后轮的车轮制动器压力增加至预定值时，保压单元处于通路工位，压力分配单元处于第二工位，使压力输出装置输出的压力仅进入后轮的车轮制动器。

在进一步的实施例中，基于制动系统的制动方法还包括：S4. 当车身稳定控制模块失效，且制动时随着后轮的车轮制动器压力增加至预定值，而后轮仍出现滑移时，此时车载电脑判断需要紧急制动，使保压单元处于保压工位，压力分配单元在第二工位和第三工位之间切换，实现紧急制动下的车身稳定控制功能。

在进一步的实施例中，基于制动系统的制动方法还包括：在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器减压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元处于第三工位，泄压单元处于泄压工位，为相应前轮的车轮制动器减压。

在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器保压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元处于第二工位，泄压单元处于断路工位，为相应前轮的车轮制动器保压。

在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器增压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元处于第三工位，泄压单元处于断路工位，为相应前轮的车轮制动器增压。

有益效果：本发明公开了集成式电液助力制动系统及制动方法，通过车身稳定辅助模块对车身稳定控制模块向前轮制动器输送的油液进行控制，能够在车身稳定控制模块的压力分配功能失效时将输送向前轮制动器的油液按需分配给前轮制动器，进而实现防抱死制动功能，解决了车身稳定控制模块的电子控制单元损坏时，存在防抱死制动功能失效的问题，而且本技术方案与现有加装至少一套车身稳定控制模块进行备用的技术方案相比还具有成本低，体积占用小及易生产的优势。

附图说明

图1是本发明的油液分配油路原理示意图。

图2是本发明的内部油路原理示意图。

图1至图2所示附图标记为：踏板1、车身稳定辅助模块2、助力装置3、压力输出装置4、油壶5、车身稳定控制模块6、保压单元21、压力分配单元22、泄压单元23、左后轮制动器61、右后轮制动器62、左前轮制动器63、右前轮制动器64、左前轮连通端65、右前轮连通端66、第一进液端67、第二进液端68、轮速传感器69。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

现有车辆的制动系统在制动时都需要经过车身稳定控制模块分配油液实现制动，现有技术中的车身稳定控制模块分为电子控制单元与油路单元，由电子控制单元控制油路单元的油液分配，而电子控制单元本身是电连接，使用寿命和抗干扰能力均弱于油路单元这样的机械连接，所以长期使用时会出现电子控制单元的损坏率比油路单元的损坏率要高，当电子控制单元损坏时油路单元为了行驶安全会在踩刹车时处于通路状态，也就是仍能够将制动系统主缸的油液输送给四轮制动器实现制动，但是电子控制单元损坏后无法控制油路单元的油液分配，无法实现为制动器定量输送油液以及前后制动力分配，也就无法实现ABS功能，所以电子控制单元损坏后遇到紧急刹车的情况时，存在防抱死制动功能失效的问题，现有的解决方案是额外加装至少一套车身稳定控制模块进行备用，但是多余的车身稳定控制模块又存在成本过高和体积过大不易生产的问题，为了解决上述问题，申请人研发了一种制动系统及制动方法。

制动系统包括：制动触发装置包括踏板1，以及与踏板1连接的压力输出装置4，踏板1用于控制压力输出装置4的压力输出量。

在此实施例中，压力输出装置4是主缸，为了提高舒适度还可以使用与踏板1的行程传感器4a电连接的助力装置3控制压力输出装置4的压力输出量。

车身稳定控制模块6与压力输出装置4连通，车身稳定控制模块6用于将压力输出装置4输出的压力分配给车轮制动器，车身稳定控制模块6是俗称的ESC模块或ESP模块，该模块主要通过电子控制单元实现制动力的分配进而实现制动时ABS功能。

车身稳定辅助模块2，一端与车身稳定控制模块6连通，另一端与车轮制动器连通，车身稳定辅助模块2用于调节车轮的制动力。

车身稳定控制模块6设置有：左前轮连通端65、右前轮连通端66、第一进液端67和第二进液端68，左前轮连通端65和右前轮连通端66与车身稳定辅助模块2连通，第一进液端67和第二进液端68与主缸连通。

工作原理：通过车身稳定辅助模块2对车身稳定控制模块6向前轮制动器输送的油液进行控制，能够在车身稳定控制模块6的压力分配功能失效时将输送向前轮制动器的油液按需分配给前轮制动器，进而实现防抱死制动功能，解决了车身稳定控制模块6的电子控制单元损坏时，存在防抱死制动功能失效的问题，而且本技术方案与现有加装至少一套车身稳定控制模块6进行备用的技术方案相比还具有成本低，体积占用小及易生产的优势。

在进一步的实施例中，车身稳定辅助模块2包括压力分配单元22，每个车轮制动器与至少一个压力分配单元22连通，压力分配单元22包括第一工位，用于使车身稳定控制模块6与车轮制动器连通。

第二工位，用于使车身稳定控制模块6与车轮制动器断路。

在进一步的实施例中，仅有前轮的保压工位，依然存在前轮抱死的状况。

为了解决上述问题，车身稳定辅助模块2还包括：泄压单元23，一端与油壶5连通，另一端与车轮制动器连通，每个车轮制动器与至少一个泄压单元23连通。

泄压单元23包括断路工位，用于使油壶5与车轮制动器断路。

泄压工位，用于使油壶5与车轮制动器通路，泄压单元23的泄压工位与压力分配单元22的第二工位相配合。

通过泄压单元23分别控制两个前轮制动器与油壶5的通断状态，能够分别对前轮制动器进行减压，解决前轮抱死的问题。

在进一步的实施例中，当紧急制动时需要为后轮制动器保压，调整前轮制动器压力实现ABS功能，但是车身稳定控制模块6失效时，车身稳定辅助模块2无论是从主缸向前轮制动器输送油液，还是从后轮制动器向前轮制动器输送油液，存在后轮制动器压力波动或效果降低导致制动效果降低的问题。

为了解决上述问题，压力分配单元22的一端还与压力输出装置4连通，压力分配单元22还包括第三工位，用于使车身稳定控制模块6与车轮制动器断路，使压力输出装置4与车轮制动器通路。

车身稳定辅助模块2还包括：保压单元21，至少有一个保压单元21，一端与压力输出装置4连通，另一端与车身稳定控制模块6连通。

所述保压单元21包括通路工位，用于使压力输出装置4与车身稳定控制模块6通路。

保压工位，用于使压力输出装置4与车身稳定控制模块6断路，保压单元21的保压工位与压力分配单元22的第三工位相配合。

通过保压单元21的保压工位使主缸与车身稳定控制模块6断路，压力分配单元22的第三工位使车身稳定控制模块6与前轮制动器断路，能够使后轮制动器至主缸之间的油路保压，即使主缸通过压力分配单元22向前轮制动器输送油液也不会降低后轮制动器内的油压，解决了现有技术中车身稳定控制模块6失效时后轮制动效果降低的问题。

基于制动系统的制动方法包括：S1. 当车身稳定控制模块6有效时，保压单元21处于通路工位，压力分配单元22处于第一工位，通过车身稳定控制模块6对压力输出装置4输出的压力进行分配实现制动。

S2. 当车身稳定控制模块6失效，进行非紧急制动，无需进行压力分配时，保压单元21处于通路工位，压力分配单元22处于第一工位，压力输出装置4输出的压力直接进入车轮制动器进行制动。

在进一步的实施例中，基于制动系统的制动方法还包括：S3. 当车身稳定控制模块6失效时，仅需要将后轮的车轮制动器压力增加至预定值时，保压单元21处于通路工位，压力分配单元22处于第二工位，使压力输出装置4输出的压力仅进入后轮的车轮制动器。

在进一步的实施例中，基于制动系统的制动方法还包括：S4. 当车身稳定控制模块6失效，且制动时随着后轮的车轮制动器压力增加至预定值，而后轮仍出现滑移时，此时车载电脑判断需要紧急制动，使保压单元21处于保压工位，压力分配单元22在第二工位和第三工位之间切换，实现紧急制动下的车身稳定控制功能。

在进一步的实施例中，基于制动系统的制动方法还包括：在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器减压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元22处于第三工位，泄压单元23处于泄压工位，为相应前轮的车轮制动器减压。

在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器保压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元22处于第二工位，泄压单元23处于断路工位，为相应前轮的车轮制动器保压。

在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器增压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元22处于第三工位，泄压单元23处于断路工位，为相应前轮的车轮制动器增压。

在进一步的实施例中，当车身稳定控制模块6的电子控制单元损坏时有可能是遇到电路故障或雷暴等极端天气导致电子元件通信故障的问题，此时电力驱动的压力分配单元22、保压单元21和泄压单元23也有可能受损，导致无法制动或无法启动脱离极端环境的问题。

压力分配单元22是初始工位是第一工位的三位三通换向阀或三位四通换向阀。

保压单元21是初始工位是通路工位的二位二通换向阀或二位四通换向阀或三位三通换向阀或三位四通换向阀等常通换向阀。

泄压单元23是初始工位是断路工位的二位二通换向阀或二位四通换向阀或三位三通换向阀或三位四通换向阀等常闭换向阀。

通过设置初始工位能够在助力制动系统的通讯系统受损时，保证压力分配单元22的三位三通换向阀或三位四通换向阀复位至第一工位，保证保压单元21的常通换向阀复位至制动工位，保证泄压单元23复位至断路工位，若车身稳定控制模块6仍有效则仍可保证EBD与ABS功能，防止四轮抱死，保证车身的稳定性，即使车身稳定控制模块6无效仍可保证基础的制动效果，虽无法实现EBD与ABS功能，但是仍能实现制动，即使出现电路故障或遇到雷暴等极端环境仍可通过用于复位的机械备份实现行车与基本的制动，进而脱离极端环境，离开险情。

在上述实施例中，前轮制动器包括左前轮制动器63和右前轮制动器64，后轮制动器包括左后轮制动器61和右后轮制动器62。

通过泄压单元23分别控制两个前轮制动器与油壶5的通断状态，能够分别对前轮制动器进行减压，解决前轮抱死的问题。

当需要为前轮制动器减压时，压力分配单元22切换至第二工位，泄压单元23为相应的前轮制动器切换至泄压工位。

保压单元21、压力分配单元22、泄压单元23和车身稳定控制模块6均与车辆的四个轮速传感器69、踏板1的踏板1行程传感器4a电连接。

基于制动系统的制动方法还包括：当助力制动系统的通讯系统受损时，压力分配单元22处于第一工位，保压单元21处于制动工位，泄压工位处于断路工位。

轻度制动。

助力装置3根据的踏板1行程或者外部系统需求通过伺服系统推动主缸将一腔与二腔的制动液通过常规制动换向阀和车身稳定控制模块6为左后轮制动器61和右后轮制动器62增压，制动液通过压力分配单元22的第一工位为左前轮制动器63和右前轮制动器64增压。

中度到紧急制动

随着制动器压力增加，后轴车轮首先出现滑移，此时超过设定的门限值时，保压单元21切换至保压工位，后轴车轮进入保压状态，压力分配单元22切换至第三工位直接将主缸油液输送到左前轮制动器63和右前轮制动器64内，左前轮制动器63和右前轮制动器64由主缸继续增压。当后轮出现滑移并超过ABS门限时，压力分配单元22切换至第二工位，车身稳定控制模块6和主缸均不与左前轮制动器63和右前轮制动器64连通，对左前轮制动器63和右前轮制动器64进行保压，同时泄压单元23可以根据需要切换断路工位或减压工位分别控制将前轮制动器与油壶5的接通状态，分别控制左前与右前轮的减压或保压。

使用至少两个并联配合的压力分配单元22，以及至少两个并联配合的泄压单元23可以对左前轮制动器63和右前轮制动器64单独控制增压、保压与减压，实现了ABS功能。

车速降低到设定门限值以下后，保压单元21复位至制动工位，泄压单元23复位至断路工位，压力分配单元22复位至第一工位实现常规制动。

Claims (9)

1.一种制动系统，包括：制动触发装置包括踏板，以及与踏板连接的压力输出装置，所述踏板用于控制压力输出装置的压力输出量；

车身稳定控制模块，与压力输出装置连通，所述车身稳定控制模块用于将压力输出装置输出的压力分配给车轮制动器；

其特征在于，还包括车身稳定辅助模块，所述车身稳定辅助模块的一端与车身稳定控制模块连通，另一端与车轮制动器连通，所述车身稳定辅助模块用于调节车轮的制动力。

2.根据权利要求1所述一种制动系统，其特征在于，所述车身稳定辅助模块包括压力分配单元，每个车轮制动器与至少一个压力分配单元连通，所述压力分配单元包括第一工位，用于使车身稳定控制模块与车轮制动器连通；

第二工位，用于使车身稳定控制模块与车轮制动器断路。

3.根据权利要求2所述一种制动系统，其特征在于，所述车身稳定辅助模块还包括：泄压单元，一端与油壶连通，另一端与车轮制动器连通，每个车轮制动器与至少一个泄压单元连通；

所述泄压单元包括断路工位，用于使油壶与车轮制动器断路；

泄压工位，用于使油壶与车轮制动器通路，所述泄压单元的泄压工位与压力分配单元的第二工位相配合。

4.根据权利要求2所述一种制动系统，其特征在于，所述压力分配单元的一端还与压力输出装置连通，所述压力分配单元还包括第三工位，用于使车身稳定控制模块与车轮制动器断路，使压力输出装置与车轮制动器通路。

5.根据权利要求4所述一种制动系统，其特征在于，所述车身稳定辅助模块还包括：保压单元，至少有一个保压单元，一端与压力输出装置连通，另一端与车身稳定控制模块连通；

所述保压单元包括通路工位，用于使压力输出装置与车身稳定控制模块通路；

保压工位，用于使压力输出装置与车身稳定控制模块断路，所述保压单元的保压工位与压力分配单元的第三工位相配合。

6.基于制动系统的制动方法，其特征在于，包括：S1. 当车身稳定控制模块有效时，保压单元处于通路工位，压力分配单元处于第一工位，通过车身稳定控制模块对压力输出装置输出的压力进行分配实现制动；

S2. 当车身稳定控制模块失效，进行非紧急制动，无需进行压力分配时，保压单元处于通路工位，压力分配单元处于第一工位，压力输出装置输出的压力直接进入车轮制动器进行制动。

7.根据权利要求6所述基于制动系统的制动方法，其特征在于，还包括：S3. 当车身稳定控制模块失效时，仅需要将后轮的车轮制动器压力增加至预定值时，保压单元处于通路工位，压力分配单元处于第二工位，使压力输出装置输出的压力仅进入后轮的车轮制动器。

8.根据权利要求6所述基于制动系统的制动方法，其特征在于，还包括：S4. 当车身稳定控制模块失效，且制动时随着后轮的车轮制动器压力增加至预定值，而后轮仍出现滑移时，此时车载电脑判断需要紧急制动，使保压单元处于保压工位，压力分配单元在第二工位和第三工位之间切换，实现紧急制动下的车身稳定控制功能。

9.根据权利要求8所述基于制动系统的制动方法，其特征在于，还包括：在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器减压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元处于第三工位，泄压单元处于泄压工位，为相应前轮的车轮制动器减压；

在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器保压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元处于第二工位，泄压单元处于断路工位，为相应前轮的车轮制动器保压；

在S4状态中，需要为前轮的车轮制动器增压时，前轮的车轮制动器相应的压力分配单元处于第三工位，泄压单元处于断路工位，为相应前轮的车轮制动器增压。

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