CN113548030A - 一种基于esc的液压制动泄漏检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于ESC的液压制动泄漏检测方法及装置，在整车上电和/或停车后，对ESC液压调节器的各个制动回路先施加制动压力，并保压一段时间，通过检测各个制动回路的压力降判断制动回路是否存在泄露。每个回路中有一个限压阀和两个增压阀，它们均为二位二通常开电磁阀，通电关闭；还有一个吸入阀和两个减压阀，它们均为二位二通常闭电磁阀，通电打开。本发明通过在起步前和停车后增加自动检测环节，采用直接自动检测压力降的方式，能客观、直接、及时获取泄漏情况，及时发现管路中存在的泄漏，并通过仪表警告信号提示驾驶员修复处理，防止行车过程中因制动液泄漏导致的制动性能下降或失效。

Description

一种基于ESC的液压制动泄漏检测方法及装置

技术领域

本发明属于汽车制动技术领域，具体涉及一种基于ESC的液压制动泄漏检测方法及装置。

背景技术

制动系统作为保证行车安全的重要系统，其功能和性能的可靠对于行车安全具有重要意义，制动性能的降低或功能的丧失往往会导致各种交通事故的发生，会危及驾乘人员和其他道路交通参与者的生命财产安全。

现阶段的制动大多是通过气压、液压对制动器施加作用力，从而产生制动力使车辆减速或停车及下坡时维持安全车速，气压和液压需要通过管路传输到制动器。

液压制动储液罐一般设有最低液面警告装置，当制动液面下降到最低液面线时，可以通过仪表警告的方式提醒驾驶员。

气压制动一般设有气压警告装置，当贮气筒气压低于设定值时，可以通过仪表警告的方式提醒驾驶员。

液面或气压警告可能由泄漏以外的其它原因引起，如摩擦片磨损等也会导致液面下降，因此管路泄漏不是发生上述警告的唯一原因。并且上述警告只有在液面达到较低水平时才会起作用，不利于及时发现可能的风险。

鉴于上述原因，除了通过警告装置提醒外，制动管路需要经常性检查，以保证其功能正常。但实际上除了正常保养维护外，驾驶员一般不会经常检查管路，管路出现泄漏时往往难以及时发现，不能及时发现的泄漏就成了行车安全隐患。

现有技术中一般是通过设置最低液面线，通过日常检查液面或者通过设置最低液面传感器来发现可能的泄漏。但是，通过制动液液面的变化判断是否泄漏，存在一定滞后，当观察或者检测到制动液面已经达到最低液面线时，泄漏已经事实上发生到一定程度了，不利于及时发现泄漏。

中国专利“一种制动液泄露检测方法、装置及无人车”，公开号CN111976694A，公开日2020.11.24，公开了一种制动液泄露检测方法、装置及无人车，涉及无人驾驶技术领域，该方法包括：按照预设周期获取制动液储液罐的制动液体积信息及制动液泄露信息；其中，制动液泄露信息包括制动减速度信息和/或制动液泄露速度信息；根据制动液体积信息和/或制动液泄露信息，确定泄露报警信息；根据泄露报警信息控制车辆行驶。本发明实施例可以实现实时检测储液罐制动液体积，并根据制动液泄漏速信息确定报警信息，并采对应的自动驾驶措施，能够尽早识别制动系统泄露故障，降低安全隐患，保证车辆行驶安全。

上述专利是基于制动储液罐内的制动液储存量变化和制动减速度相比设定值的偏离来判断是否泄漏。但是，通过制动液储存量的变化来判断是否泄漏，存在一定滞后，当检测到制动液面下降时，泄漏已经事实上发生到一定程度了，不利于及时发现映泄漏情况。通过制动减速度与设定值的偏离来判断是否泄露，受到整车重量变化、踏板信号准确度、道路纵坡、制动器衰退等多个因素的影响，往往难以得到准确的泄漏情况。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能自动检测、安全可靠的基于ESC的液压制动泄漏检测方法及装置。

为了达到上述目的，本发明设计的基于ESC的液压制动泄漏检测方法，其特征在于：在整车上电和/或停车后，对ESC液压调节器的各个制动回路先施加制动压力，并保压一段时间，通过检测各个制动回路的压力降判断制动回路是否存在泄露。

作为优选方案，所述检测方法包括以下步骤：

S1，整车上电和/或停车后开启检测；

S2，读取制动油壶液面信息，若制动油壶液面正常，进入下一步，否，则进入故障及处置；

S3，依次读取挡位、车速、驻车制动状态信息，若为空挡或P挡、车速为0、驻车制动未解除，进入下一步，否，则结束检测；

S4，对各个轮缸进行增压，若能正常增压至设定压力，进入下一步，否，则进入故障及处置；根据制动系统工作压力设定压力的范围为12MPa～12MPa；

S5，对各制动回路保压，若保压时长到达设定时间，进入下一步，否，则返回S2；依据能否覆盖各种路况下高速紧急制动到停车的最长制动持续时间，上述设定时间的范围为15s～20s；

S6，检测各个制动回路的压力降，若，压力降＞0，进入下一步，否，则结束检测；

S6，故障及处理：记录储存故障并发出故障警告，对各轮缸进行减压，结束检测；

S5和S6中所述的对各轮缸进行减压是指完全接触S4中对行车制动建立的压力。

优选的，S1中，停车后由延时电源供电。

优选的，将故障分为一般故障和严重故障，其中：

一般故障：压力降≤压力降设定值；所述压力降设定值的设定值范围一般是初始值的20％以上，制动过程中压力降幅度大于此值，制动效能将明显下降，会影响行车安全；

严重故障包括：若压力降＞压力降设定值、制动油壶油液低于最低值；设定值范围一般是初始值的50％以上，制动过程中压力降幅度大于此值，制动效能将大幅下降，会危及行车安全。

进一步优选的，若为一般故障，通过请求发动机限制车速控制车辆运行速度。

进一步优选的，若为严重故障，通过发动机限制扭矩和转速限制车辆起步。

更进一步优选的，利用EPB限制解除驻车制动。

应用上述检测方法的基于ESC的液压制动泄漏检测装置，其特征在于，包括：两个独立的回路，其中一个回路与两个前轮轮缸连接，另一个回路与后轮轮缸连接；每个回路均包括：

泵，所述泵进口经吸入阀连接制动油壶，所述泵出口经两个增压阀分别连接两个前轮轮缸/后轮轮缸；

所述泵进口与每个前轮轮缸/后轮轮缸之间设有一单向阀，所述单向阀与前轮轮缸/后轮轮缸之间均设有一减压阀；

所述泵出口通过限压阀与制动油壶连接；

每个前轮轮缸和后轮轮缸的接口处均设有一压力传感器，所述压力传感器实时检测各轮缸的压力并传回控制器。

优选的，所述减压阀与单向阀之间的管路上设有蓄能器。

优选的，所述限压阀和增压阀为二位二通常开电磁阀。

进一步优选的，所述增压阀并联一单向阀，且上述单向阀的出口与制动油壶连接。

进一步优选的，所述限压阀并联一单向阀，且上述单向阀的进口与制动油壶连接。

优选的，所述吸入阀和减压阀为二位二通常闭电磁阀。

本发明的有益效果是：通过在起步前和停车后增加自动检测环节，采用直接自动检测压力降的方式，能客观、直接、及时获取泄漏情况，及时发现管路中存在的泄漏，并通过仪表警告信号提示驾驶员修复处理，防止行车过程中因制动液泄漏导致的制动性能下降或失效。

在起步前和停车后，通过主动增压和保压来检测系统泄漏。及时发现系统可能存在的泄漏风险，并对不同的泄漏程度采取相应的警告及处置措施。通过自动的经常性检测，取代人工检测，有利于及时发现和修复泄漏问题，降低检查工作的劳动强度。如果检测出故障则采取限制车速和限制起步等措施，以保证行车安全。

每次起步前和停车后，主动建立制动压力并自动检测压力降，通过设定时间内的压力降判断故障严重等级。对严重故障采取限制起步措施，对一般故障采取限制车速措施。

附图说明

图1是本发明基于ESC的液压制动泄漏检测装置的原理图；

图2是本发明基于ESC的液压制动泄漏检测装置的增压过程示意图；

图3是本发明基于ESC的液压制动泄漏检测装置的保压过程示意图；

图4是本发明基于ESC的液压制动泄漏检测方法的流程图；

图5是本发明基于ESC的液压制动泄漏检测方法的处置流程图。

具体实施方式

下面通过图1～图5以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，基于ESC的液压制动泄漏检测装置，包括：两个独立的回路——前回路和后回路，前回路与两个前轮轮缸连接，后回路与后轮轮缸连接；每个回路中有一个限压阀1和两个增压阀2、5，它们均为二位二通常开电磁阀，通电关闭；还有一个吸入阀3和两个减压阀6、8，它们均为二位二通常闭电磁阀，通电打开。

以下以前回路为例作详细介绍，后回路与前回路结构相同，仅为连接的轮缸那个不同。

前回路均包括：

泵4，所述泵进口经吸入阀3连接制动油壶10，所述泵出口经第一增压阀5连接FL轮缸，所述泵出口经第二增压阀2连接FR轮缸；

所述泵进口与FL轮缸之间设有第一减压阀6，所述泵进口与FR轮缸之间设有第二减压阀8；第一减压阀6和第二减压阀8与泵进口之间设有单向阀，且上述单向阀进口的管路上设有蓄能器；

所述泵出口通过限压阀1与制动油壶连接；所述限压阀1并联一单向阀，且上述单向阀的进口与制动油壶连接。

FL轮缸的接口处均设有第一压力传感器7，FR轮缸的接口处均设有第二压力传感器8，压力传感器7、8实时检测FL轮缸、FR轮缸的压力并传回控制器。

优选的，第一增压阀5和第二增压阀6均并联一单向阀，且上述单向阀的出口与制动油壶连接。

正常制动时，各个电磁阀都不通电，来自制动主缸的制动液压进入进口，经过压力调节器后，通过出口分别进入各制动轮缸。以下以制动油壶至FL轮缸回路为例进行详细说明。

如图2所示，增压过程：限压阀1通电关闭，吸入阀3通电打开，第一增压阀5保持断电打开，电机通电带动泵4工作，制动液从主缸也即是制动油壶通过吸入阀3、泵4和第一增压阀5被泵入FL轮缸，实现FL轮缸压力的主动建立。FR、RL和RR回路的压力主动建立方式相同，只需要控制泵和相应电磁阀的工作状态即可。

如图3所示，保压过程：限压阀1通电关闭，吸入阀3断电关闭，增压阀5通电关闭，主缸和轮缸FL之间的回路被切断，使得轮缸压力保持不变。此时，电机依旧通电驱动泵4工作，但由于吸入阀3将泵入口和制动主缸之间隔离开来，所以，即使泵4在工作(如其它回路需要泵4工作时)，也不能将制动液从制动主缸内泵人FL轮缸，泵4出口的压力也就不会升高，轮缸FL压力保持为设定值。FR、RL和RR回路的压力保持方式相同，只需要控制相应电磁阀的工作状态即可。

如图1所示，减压过程：所有的电磁阀都保持初始状态即断电状态，电机也停止工作。这时，由于驾驶员并没有踩下制动踏板，制动主缸不存在任何压力，即主缸压力要低于轮缸压力，所以在压力差的作用下，FL轮缸的制动液直接通过第一增压阀5和限压阀1回到主缸，FL轮缸压力降低。FR、RL和RR回路的减压过程相同，只需要控制相应电磁阀的工作状态即可。

如图4所示，本发明设计的基于ESC的液压制动泄漏检测方法，在整车上电和/或停车后，对ESC液压调节器的各个制动回路先施加制动压力，并保压一段时间，通过检测各个制动回路的压力降判断制动回路是否存在泄露。

本发明包括起步前检测和停车后检测。

起步前检测：

车辆起步前，当车辆完成通电自检后，如果不存在制动油壶液面过低故障，控制器根据读入的车速、挡位和驻车制动状态信息，判断是否实施泄漏检测过程。

如果符合进入检测的条件，则实施检测过程，如果系统增压不能达到设定值，则将故障等级定为严重故障，进入处置措施。严重故障定义：可能导致制动能力大幅下降、可能危及行车安全的故障。

进入泄漏检测后，如果检测到挡位、车速、驻车制动状态信息有变化，意味着驾驶员已经有起步意图或已经开始起步，则退出检测过程。

如果在设定的时间内，驾驶员未进行起步操作，则根据压力降判断是否存在泄漏，并根据泄露情况确定相应的故障等级并采取相应的处置措施。

停车后检测：

由于停车后，驾驶员会关闭电源，因此需要接入延时电源，保证关闭电源后，系统还可以工作一段时间。

车辆停车下电后，延时电源继续工作，实施与起步前相同的泄漏检测过程。

作为优选方案，所述检测方法包括以下步骤：

S1，整车上电和/或停车后开启检测；

S2，读取制动油壶液面信息，若制动油壶液面正常，进入下一步，否，则进入故障及处置；

S3，依次读取挡位、车速、驻车制动状态信息，若为空挡或P挡、车速为0、驻车制动未解除，进入下一步，否，则结束检测；

S4，对各个轮缸进行增压，若能正常增压至设定压力，进入下一步，否，则进入故障及处置；根据制动系统工作压力设定压力的范围为12MPa～12MPa；

S5，对各制动回路保压，若保压时长到达设定时间，进入下一步，否，则返回S2；；依据能否覆盖各种路况下高速紧急制动到停车的最长制动持续时间，上述设定时间的范围为15s～20s；

S6，检测各个制动回路的压力降，若，压力降＞0，进入下一步，否，则结束检测；

S6，故障及处理：记录储存故障并发出故障警告，对各轮缸进行减压，结束检测；

S5和S6中所述的对各轮缸进行减压是指完全接触S4中对行车制动建立的压力。

如图4和图5所示，将故障分为一般故障和严重故障，其中：

严重故障定义：可能导致制动能力大幅下降、可能危及行车安全的故障；一般故障定义：可能导致制动能力轻微下降、及时处理后不会危及行车安全的故障；

具体的：

一般故障：压力降≤压力降设定值；所述压力降设定值的设定值范围一般是初始值的20％以上，制动过程中压力降幅度大于此值，制动效能将明显下降，会影响行车安全；

严重故障包括：若压力降＞压力降设定值、制动油壶油液低于最低值设定值范围一般是初始值的50％以上，制动过程中压力降幅度大于此值，制动效能将大幅下降，会危及行车安全。

若为一般故障，通过请求发动机限制车速控制车辆运行速度。

若为严重故障，通过发动机限制扭矩和转速限制车辆起步。优选的，利用EPB限制解除驻车制动。

本发明在每次起步前和停车后，主动建立制动压力并自动检测压力降，通过设定时间内的压力降判断故障严重等级。对严重故障采取限制起步措施，对一般故障采取限制车速措施。

本发明各回路输出口内置压力传感器；

本发明检测频次为每次起步前和停车后；

本发明根据车速、油门、档位、驻车制动状态等信息判断是否实施检测；

本发明主动建立制动压力并自动检测压力降；

本发明通过设定时间内的压力降判断故障严重等级；

本发明对严重故障采取限制发动机扭矩和限制EPB解除等措施来限制起步及发布警告信息措施，对一般故障采取限制车速和发布警告信息措施。

本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于ESC的液压制动泄漏检测方法，其特征在于：在整车上电和/或停车后，对ESC液压调节器的各个制动回路先施加制动压力，并保压一段时间，通过检测各个制动回路的压力降判断制动回路是否存在泄露。

2.根据权利要求1所述的基于ESC的液压制动泄漏检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，整车上电和/或停车后开启检测；

S2，读取制动油壶液面信息，若制动油壶液面正常，进入下一步，否，则进入故障及处置；

S3，依次读取挡位、车速、驻车制动状态信息，若为空挡或P挡、车速为0、驻车制动未解除，进入下一步，否，则结束检测；

S4，对各个轮缸进行增压，若能正常增压至设定压力，进入下一步，否，则进入故障及处置；

S5，对各制动回路保压，若保压时长到达设定时间，进入下一步，否，则返回S2；

S6，检测各个制动回路的压力降，若，压力降＞0，进入下一步，否，则结束检测；

S6，故障及处理：记录储存故障并发出故障警告，对各轮缸进行减压，结束检测；

S5和S6中所述的对各轮缸进行减压是指完全接触S4中对行车制动建立的压力。

3.根据权利要求2所述的基于ESC的液压制动泄漏检测方法，其特征在于：S1中，停车后由延时电源供电。

4.根据权利要求2所述的基于ESC的液压制动泄漏检测方法，其特征在于：将故障分为一般故障和严重故障，其中：

一般故障：压力降≤压力降设定值；

严重故障包括：若压力降＞压力降设定值、制动油壶油液低于最低值。

5.根据权利要求4所述的基于ESC的液压制动泄漏检测方法，其特征在于：若为一般故障，通过请求发动机限制车速控制车辆运行速度；若为严重故障，通过发动机限制扭矩和转速限制车辆起步。

6.根据权利要求5所述的基于ESC的液压制动泄漏检测方法，其特征在于：利用EPB限制解除驻车制动。

7.应用权利要求1至6所述检测方法的基于ESC的液压制动泄漏检测装置，其特征在于，包括：两个独立的回路，其中一个回路与两个前轮轮缸连接，另一个回路与后轮轮缸连接；每个回路均包括：

泵，所述泵进口经吸入阀连接制动油壶，所述泵出口经两个增压阀分别连接两个前轮轮缸/后轮轮缸；

所述泵进口与每个前轮轮缸/后轮轮缸之间设有一单向阀，所述单向阀与前轮轮缸/后轮轮缸之间均设有一减压阀；

所述泵出口通过限压阀与制动油壶连接；

每个前轮轮缸和后轮轮缸的接口处均设有一压力传感器，所述压力传感器实时检测各轮缸的压力并传回控制器。

8.根据权利要求7所述的基于ESC的液压制动泄漏检测装置，其特征在于：所述减压阀与单向阀之间的管路上设有蓄能器。

9.根据权利要求7所述的基于ESC的液压制动泄漏检测装置，其特征在于：所述限压阀和增压阀为二位二通常开电磁阀；所述吸入阀和减压阀为二位二通常闭电磁阀。

10.根据权利要求9所述的基于ESC的液压制动泄漏检测装置，其特征在于：所述增压阀并联一单向阀，且上述单向阀的出口与制动油壶连接；所述限压阀并联一单向阀，且上述单向阀的进口与制动油壶连接。

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