CN114084117A - 电子液压制动装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例，提供一种包括主制动部(main brake unit)及辅助制动部(redundancy brake unit)的电子液压制动装置的制动控制方法，其特征在于，包括：判断为连接于主制动部的传感器发生故障的传感器故障类型、主制动部无法进行独立轮控制的独立轮控制故障类型、主制动部无法生成液压的液压生成故障类型及主制动部无法控制车辆的无法工作故障类型中任意一种以上的类型的主制动部故障类型判断过程；以及判断为传感器故障类型或独立轮控制故障类型的情况下，主制动部生成制动力，判断为液压生成故障类型或无法工作故障类型的情况下，辅助制动部生成制动力的制动力生成过程。

Description

电子液压制动装置及控制方法
技术领域
本发明的实施例涉及电子液压制动装置及控制方法。
背景技术
本部分记载的内容只是单纯提供关于本发明的背景信息，并非构成现有技术。
电子液压制动装置包括为了掌握驾驶员要求的制动压力而感测踏板的踏入量的踏入量传感器。电子液压制动装置在感测到驾驶员的踏入力后通过被电机驱动的主缸的液压调节各车轮的制动压力。并且，电子液压制动装置包括使得驾驶员能够感受到像一般液压制动装置一样的踏板压力的踏板模拟器(pedal simulator)。因此驾驶员踩制动踏板时，电子控制单元进行感测并将液压供应到主缸。主缸向各车轮的轮缸传递制动液压以向各车轮提供制动力。
现有的制动装置具有当主制动部工作异常时辅助性地提供制动力的辅助制动部。辅助制动部(redundancy brake unit)是当主制动部(main brake unit)发生故障的情况下辅助性地控制车辆的制动的备用(backup)系统。现有的辅助制动部在主制动部正常工作的情况下只是监控主制动部且处于待机状态。另外，主制动部异常工作的情况下主制动部不对车辆进行制动，而是辅助制动部得到控制权控制车辆的制动。
然而，辅助制动部一般被设计成只控制前轮，因此具有相比于主制动部制动性能不足的问题。
发明内容
技术问题
为此，本发明的目的在于根据主制动部的故障类型区别化辅助制动部的控制方法，以此使得主制动部与辅助制动部相互协作对车辆进行制动，从而确保用于应对主制动部故障的冗余(redundancy)且确保制动性能。
技术方案
根据本发明的一个实施例，提供一种电子液压制动装置的制动控制方法，电子液压制动装置包括主制动部(main brake unit)及辅助制动部(redundancy brake unit)，其特征在于，包括：判断为连接于主制动部的传感器发生故障的传感器故障类型、主制动部无法进行独立轮控制的独立轮控制故障类型、主制动部无法生成液压的液压生成故障类型及主制动部无法控制车辆的无法工作故障类型中任意一种以上的类型的主制动部故障类型判断过程；以及判断为传感器故障类型或独立轮控制故障类型的情况下，主制动部生成制动力，判断为液压生成故障类型或无法工作故障类型的情况下，辅助制动部生成制动力的制动力生成过程。
并且，提供一种车辆的液压制动控制装置，是车辆的电子液压制动控制装置，其特征在于，包括：多个轮缸部(wheel cylinder unit)，构成为向前轮及后轮提供制动力(braking force)；主制动部(main brake unit)，包括构成为根据驾驶员的踏板输入改变制动夜(brake fluid)的压力的踏板缸部(pedal cylinder unit)，包括构成为联动于电机(motor)改变内部的制动夜的压力的主缸部(master cylinder unit)；辅助制动部(redundancy brake unit)，包括构成为泵吸制动液的电动泵部(electric pump unit)，主制动部未发生故障的情况下监控(monitoring)主制动部，主制动部发生故障的情况下根据故障类型(failure type)辅助主制动部；以及储液罐(reservoir)，储存制动液，向主制动部及辅助制动部供应制动液。
技术效果
根据如上所述的本发明的实施例，根据主制动部的故障类型区别化辅助制动部的控制方法使得主制动部与辅助制动部相互协作对车辆进行制动，从而具有确保用于应对主制动部故障的冗余(redundancy)且确保制动性能的效果。
附图说明
图1为示出关于本发明一个实施例的主制动部及辅助制动部的冗余控制的算法的流程图；
图2为简要示出本发明一个实施例的电子液压制动装置的框图；
图3为示出本发明一个实施例的电子液压制动装置的示意图；
图4为示出本发明另一实施例的电子液压制动装置的示意图；
图5为示出本发明又一实施例的电子液压制动装置的示意图。
附图标记说明
1：主制动部 2：储液罐
3：辅助制动部 4：轮缸部
10：第一辅助流道部 20：第二辅助流道部
30：第三辅助流道部 40：第四辅助流道部
50：第五辅助流道部 60：第六辅助流道部
70：第七辅助流道部 80：回收部
90：电动泵部 110：踏板缸部
120：主缸部 130：第一主液压部
140：第二主液压部 150：第三主液压部
具体实施方式
应注意，以下通过例示性的附图对本发明的部分实施例进行详细说明。在给各附图的构成要素添加附图标记方面，相同的构成要素即使示于不同的附图也尽可能使得具有相同的附图标记。并且，在对本发明进行说明时，当判断认为对相关公知构成或功能的具体说明可模糊本发明的主旨的情况下省略对其详细说明。
在说明本发明的实施例的构成要素方面，可能会使用第一、第二、i)、ii)、a)、b)等符号。这种符号只是用于区分该构成要素与其他构成要素，该构成要素的本质或次序或顺序等不受该符号的限制。当说明书中提到某个部分“包括”或“具有”某个构成要素的情况下，在没有明确相反的记载的前提下表示不排除其他构成要素，而是还包括其他构成要素。
图1为示出关于本发明一个实施例的主制动部及辅助制动部的冗余控制的算法的流程图。
参见图1，本发明一个实施例的控制算法根据主制动部(main brake unit，图2的1)及辅助制动部(redundancy brake unit，图2的3)的故障类型(failure type)区别化控制方法。在图1中将故障类型大致分类为四种对每个故障类型的控制方法进行说明。
故障类型区分为与主制动部1连接的传感器(sensor)发生故障的传感器故障类型(sensor failure type)、控制液压回路的各种阀(valve)发生故障从而主制动部1无法执行独立轮控制的独立轮控制故障类型(independent wheel control failure type)、主制动部1的电机(motor，图3的129)发生故障从而主制动部1无法生成液压的液压生成故障类型(hydraulic generation failure type)及主制动部1未被供应电源(power)从而无法工作的无法工作故障类型(inoperable failure type)。
辅助制动部3判断主制动部1的传感器是否发生故障(S110)。
其中，所谓传感器发生故障的情况，例如有与主制动部1连接的轮速传感器(wheelspeed sensor)发生故障从而主制动部1无法从轮速传感器获得轮速信息(wheel speedinformation)，或无法从液压回路内部的液压传感器(pressure sensor)获得液压信息(pressure information)的情况等。
并且在S110过程中，不仅是与主制动部1连接的传感器发生故障的情况，而且传感器未发生故障但传感器与主制动部1之间收发信息的车辆内通信，例如控制器局域网(CAN，Controller Area Network)通信发生故障的情况下也判断为传感器故障类型。其原因在于与传感器通信的车辆内通信发生故障下主制动部1同样无法从传感器获得传感器测定的信息，因此在本发明的具体说明中，与主制动部1连接的传感器与主制动部1之间的车辆内通信发生故障的情况下也按照传感器发生故障的类型对待。
判断出主制动部1的传感器未发生故障的情况下，主制动部1继续执行主制动控制(main braking control)(S115)。其中，所谓主制动控制是指主制动部1未发生故障从而控制使得仅通过主制动部1对车辆制动。例如，表示主制动部1能够利用防抱死制动系统(ABS，Anti-lock Brake System)控制或其他所有控制功能控制车辆制动的状态。主制动部1执行主制动控制的情况下，辅助制动部3不参与车辆的制动，继续监控(monitoring)主制动部1是否发生故障。
相反，判断出主制动部1的传感器发生故障的情况下，辅助制动部3判断主制动部1是否能够进行独立轮控制(independent wheel control)(S120)。其中，所谓独立轮控制是指主制动部1对左侧前轮、右侧前轮、左侧后轮及右侧后轮分别进行控制的控制方式。
主制动部1在进行一般制动的情况下不执行独立轮控制，但主制动部1例如利用ABS控制的情况下需要对每个车轮区别形成制动力，因此需要进行独立轮控制。即，所谓主制动部1无法进行独立轮控制，表示主制动部1无法进行ABS控制。
在S120过程中判断出主制动部1能够进行独立轮控制的情况下，主制动部1继续进行主制动控制(S125)。
其中，对S115过程与S125过程的区别来讲，在S115过程中与主制动部1连接的传感器是正常的，因此主制动部1可从传感器接收到信息，例如轮速信息。而在S125过程中由于与主制动部1连接的传感器发生了故障，因此主制动部1无法从传感器接收到信息。因此在S125过程中，虽然辅助制动部3像S115过程一样继续监控主制动部1是否发生故障方面相同，但辅助制动部3还执行将从与辅助制动部3连接的传感器接收到的信息发送到主制动部1的功能(S125)。例如，即使主制动部1无法从与主制动部1连接的轮速传感器接收到轮速信息，但由于辅助制动部3将从与辅助制动部3连接的轮速传感器接收到的轮速信息发送到主制动部1，因此主制动部1能够利用轮速信息。
另外，在S120过程中判断出主制动部1无法进行独立轮控制的情况下，辅助制动部3判断主制动部1是否能够生成液压(S130)。
在S130过程中判断出主制动部1能够生成液压的情况下，主制动部1继续执行主制动控制(S135)。然而，对S125过程与S135过程的区别来讲，在S125过程中主制动部1能够进行独立轮控制，因此可利用ABS控制，而在S135过程中主制动部1能够生成液压，但无法进行独立轮控制。即，主制动部1能够向各车轮供应相同的液压，但无法为了ABS控制而向各车轮供应不同的液压。其结果，无法进行独立轮控制的主制动部1无法利用ABS控制，因此辅助制动部3代替主制动部1进行ABS控制(S135)。
另外，在S130过程中判断出主制动部1无法生成液压的情况下，辅助制动部3判断主制动部1是否能够工作(S140)。
其中所谓无法工作的情况，例如表示主制动部1的电源关闭(off)从而主制动部1完全无法执行控制功能的情况。
在S140过程中判断出主制动部1能够工作的情况下，主制动部1执行踏板感觉控制(pedal feel control)(S145)。在此，所谓踏板感觉控制是指虽然主制动部1无法生成液压从而无法向车辆提供制动力，但是控制主制动部1使得能够利用踏板缸部(pedal cylinderunit，图3的110)内部的液压形成与驾驶员脚踏制动踏板(图3的119)的量相当的反力感为驾驶员形成踏板感觉。
主制动部1欲执行踏板感觉控制的情况下，主制动部1需要向第一备用阀(图3的122)、第二备用阀(图3的124)施加电源将电磁阀保持接通(on)状态。第一备用阀122及第二备用阀124被施加电源的情况下，踏板缸部110内部的制动液(brake fluid)不向辅助制动部3流出，对驾驶员的踏板踏入力生成反力。因此，主制动部1虽然无法形成制动力，但是能够执行向第一备用阀122及第二备用阀124施加电源，利用踏板缸部110内部的液压为驾驶员形成踏板感觉的踏板感觉控制。
另外，由于主制动部1无法形成制动力，因此辅助制动部3需要执行主制动控制(S145)。辅助制动部3形成制动力的制动控制与主制动部1形成制动力略有差异，但需要将制动装置设计成主制动部1无法生成制动力的状态下辅助制动部3执行主制动部1的功能对车辆制动才能确保冗余(redundancy)。
对辅助制动部3的主制动控制与主制动部1的主制动控制的区别来讲，主制动部1对前轮及后轮均能够形成制动力，而辅助制动部3只能对前轮形成制动力。因此，辅助制动部3相比于主制动部1制动性能略差，但主制动部1发生故障的紧急情况下辅助制动部3可通过只对前轮制动以对车辆进行制动。并且，辅助制动部3还能够像主制动部1一样执行ABS控制。主制动部1向四个车轮分别独立提供制动力执行ABS控制，而辅助制动部3向左侧前轮及右侧前轮分别独立提供制动力执行ABS控制。
另外，在S140过程中判断出主制动部1无法工作的情况下，主制动部1丧失控制功能，辅助制动部3执行所有控制功能(S150)。
其中，对S145过程与S150过程的区别来讲，在S145过程中主制动部1未关闭，因此可向第一备用阀122及第二备用阀124供应电源开闭电磁阀，而在S150过程中主制动部1关闭，因此处于无法向第一备用阀122及第二备用阀124提供电源的状态。因此，在S150过程中主制动部1无法执行利用踏板缸部110的液压的踏板感觉控制。
图2为简要示出本发明一个实施例的电子液压制动装置的框图。
图3为示出本发明一个实施例的电子液压制动装置的示意图。
参见图2及图3，本发明一个实施例的电子液压制动装置包括主制动部1、储液罐2、辅助制动部3及轮缸部(wheel cylinder unit)4。
主制动部1通过电机129的驱动向多个轮缸部4提供制动液。储液罐2连接于主制动部1，暂存制动液。辅助制动部3连接于主制动部1与储液罐2。辅助制动部3在主制动部1发生故障时向多个轮缸部4中的一部分提供制动液。
即，本发明一个实施例的电子液压制动装置在电、混合动力汽车及自动驾驶车辆的电子制动装置的主制动部1发生故障的情况下，辅助制动部3能够启动进行紧急制动。
其中，主制动部1的故障类型可能是与主制动部1连接的传感器发生故障的传感器故障类型、控制液压回路的各种阀发生故障从而主制动部1无法执行独立轮控制的独立轮控制故障类型、主制动部1的电机129发生故障从而主制动部1无法生成液压的液压生成故障类型及主制动部1不被供应电源从而无法工作的无法工作故障类型等。
本发明一个实施例的主制动部1包括踏板缸部(pedal cylinder unit)110、主缸部(m a s t e r cylinder unit)120、第一主液压部(first main hydraulic pressureunit)130、第二主液压部(second main hydraulic pressure unit)140及第三主液压部(third main hydraulic pressure unit)150。
踏板缸部110通过踏板(pedal)119的加压生成液压。这种踏板缸部110可形成两个腔室，可提供用于响应踏板119的加压的脚踏力。
主缸部120感测踏板119是否在工作，通过电机129驱动发生液压。主缸部120可形成一个腔室，根据踏板119的加压状态，电机129可向正方向或反方向驱动。主缸部120可利用缸管路(cylinder line unit)128连接到踏板缸部110。
第一主液压部130连接于主缸部120，向多个轮缸部4中的一部分供应制动液。
更具体来讲，第一主液压部130可包括连接于主缸部120提供制动液的第1-1液压线路部131、连接于第1-1液压线路部131且分支向第一轮缸部41a提供制动液的第1-2液压线路部132。其中，两个第一轮缸部41a可分别配置在后轮。
第二主液压部140连接主缸部120与辅助制动部3，向多个轮缸部4中其余轮缸部提供制动液压。
更具体来讲，第二主液压部140可包括连接于主缸部120供应制动液压的第2-1液压线路部141、连接于第2-1液压线路部141且分支向辅助制动部3供应制动液的第2-2液压线路部142。其中，辅助制动部3可连接于第二轮缸部4b，两个第二轮缸部4b可分别配置于前轮。
另外，第一轮缸部41a配置于前轮，且第二轮缸部4b可配置于后轮，在车辆驱动方式中辅助制动部3可连接在主动力车轮。
第三主液压部150连接第一主液压部130与第二主液压部140或解除连接。例如，第三主液压部150可连接第1-2液压线路部132与第2-2液压线路部142。
此外，第一主液压部130可连接于辅助制动部3。即，第1-2液压线路部132中任意一个连接于辅助制动部3的液压回路的情况下，紧急情况时能够通过辅助制动部3控制第一主液压部130。
本发明一个实施例的辅助制动部3包括第一辅助流道部10、第二辅助流道部20、第三辅助流道部30、第四辅助流道部40、第五辅助流道部50及第六辅助流道部60。
第一辅助流道部10连接于第二主液压部140，通过第一阀部(first valve unit)11开闭流道供应制动液。例如，两个第一辅助流道部10可分别连接到分支的第2-2液压线路部142。
第二辅助流道部20连接第一阀部11与电动泵部(electric pump unit)90提供制动液。例如，第二辅助流道部20的一端部连接于各第一阀部11，另一端部可连接于电动泵部90。电动泵部90是被施加电源的情况下将制动液强制供应到辅助制动部3的装置。例如在主制动部1发生故障时可驱动将制动液供应到辅助制动部3。
第三辅助流道部30连接储液罐2与电动泵部90供应制动液。第三辅助流道部30通过第三阀部31开闭流道。例如，第三辅助流道部30的一端部连接于储液罐2，分支成一对，另一端部可连接于电动泵部90。
第四辅助流道部40连接于第二辅助流道部20供应制动液。第四辅助流道部40通过第四阀部41开闭流道。例如，第四辅助流道部40的一端部可连接于各第二辅助流道部20。第四辅助流道部40的另一端部可连接于第四阀部41。
第五辅助流道部50连接于第四阀部41供应制动液。第五辅助流道部50通过第五阀部51开闭流道。例如，第五辅助流道部50的一端部分别连接于第四阀部41，另一端部可连接于第五阀部51。
第六辅助流道部60连接第五辅助流道部50与轮缸部4供应制动液。例如，第六辅助流道部60的一端部分别连接于第五辅助流道部50且另一端部可分别连接于第二轮缸部4b。
本发明一个实施例的辅助制动部3还可以包括第七辅助流道部70。第七辅助流道部70连接第五阀部51与第三辅助流道部30供应制动液。
第一阀部11与第四阀部41为常开阀(normal open valve)，第三阀部31与第五阀部51采用常闭阀(normal close valve)。
即，未被施加电源的情况下第一阀部11与第四阀部41打开流道允许制动液移动，被施加电源的情况下第一阀部11与第四阀部41关闭流道限制制动液移动。
并且，未被施加电源的情况下第三阀部31、第五阀部51关闭流道限制制动液移动，被施加电源的情况下第三阀部31、第五阀部51可打开流道允许制动液移动。
本发明一个实施例的电子液压制动装置还可以包括回收部80。回收部80连接主制动部1辅助制动部3，主制动部1的工作发生错误时诱导主制动部1的制动液迂回到储液罐2。
更具体来讲，回收部80包括回收流道部81与回收阀部82。一个以上的回收流道部81连接主制动部1与辅助制动部3，回收阀部82形成于回收流道部81开闭流道。这种回收阀部82采用常闭阀。即，未被施加电源的情况下回收阀部82关闭回收流道部81限制制动液移动，被施加电源的情况下回收阀部82可打开回收流道部81允许制动液移动。
例如，回收流道部81可连接第一主液压部130与第七辅助流道部70供应制动液。其中，回收流道部81可连接于两个第七辅助流道部70中任意一个。
图4为示出本发明另一实施例的电子液压制动装置的示意图。
图5为示出本发明又一实施例的电子液压制动装置的示意图。
参见图4及图5，从主制动部1出来的制动液经过辅助制动部3连接到轮缸部4，回收部80有两个，在x-split类型中向轮缸部4提供的制动液也迂回到储液罐2。即，由于主制动部1发生错误而由辅助制动部3制动时，不受辅助制动部3控制的轮缸部4可被电子驻车制动器(EPB，Electronic Parki ng Brake)等其他制动装置控制。在此，驾驶员踩踏板的情况下即使制动液传递到不被辅助制动部3控制的轮缸部4，也会利用回收部80迂回到储液罐2防止与EPB等其他制动装置发生干涉。另外，与回收部80连接的轮缸部4可以有一个以上，根据汽车配管，阀的个数可以是一个以上。
本发明一个实施例的电子液压制动装置的主制动部1与辅助制动部3利用液压回路连接，主制动部1工作发生错误时辅助制动部3可驱动进行制动。
以上说明只是例示性地说明本实施例的技术思想而已，本实施例所属技术领域的普通技术人员在不脱离本实施例的本质特性的范围内可进行多种修改及变形。因此，本实施例不是用于限定本实施例的技术思想，而是用于说明，本实施例的技术思想范围不限于这些实施例。本实施例的保护范围应通过所附权利要求进行解释，其等同范围内的所有技术思想也属于本实施例的权利范围。

Claims (10)

1.一种电子液压制动装置的制动控制方法，电子液压制动装置包括主制动部(mainbrake unit)及辅助制动部(redundancy brake unit)，其特征在于，包括：
判断为连接于所述主制动部的传感器发生故障的传感器故障类型、所述主制动部无法进行独立轮控制的独立轮控制故障类型、所述主制动部无法生成液压的液压生成故障类型及所述主制动部无法控制车辆的无法工作故障类型中任意一种以上的类型的主制动部故障类型判断过程；以及
判断为所述传感器故障类型或所述独立轮控制故障类型的情况下，所述主制动部生成制动力，判断为所述液压生成故障类型或所述无法工作故障类型的情况下，所述辅助制动部生成所述制动力的制动力生成过程。
2.根据权利要求1所述的电子液压制动装置的制动控制方法，其特征在于：
在所述故障类型判断过程中判断出所述故障类型为所述传感器故障类型的情况下，
所述辅助制动部监控所述主制动部，将从连接于所述辅助制动部的传感器接收到的传感器信息传输到所述主制动部，
所述主制动部利用所述传感器信息执行主制动控制。
3.根据权利要求1所述的电子液压制动装置的制动控制方法，其特征在于：
在所述故障类型判断过程中判断出所述故障类型为所述独立轮控制故障类型的情况下，
所述辅助制动部执行ABS(anti-lock brake system)控制，
所述主制动部执行除所述ABS控制以外的主制动控制。
4.根据权利要求1所述的电子液压制动装置的制动控制方法，其特征在于：
在所述故障类型判断过程中判断出所述故障类型为所述液压生成故障类型的情况下，
所述辅助制动部执行主制动控制，
所述主制动部执行踏板感觉控制(pedal feel control)。
5.根据权利要求1所述的电子液压制动装置的制动控制方法，其特征在于：
在所述故障类型判断过程中判断出所述故障类型为所述无法工作故障类型的情况下，
所述主制动部不参与所述车辆的制动，
所述辅助制动部执行主制动控制。
6.一种电子液压制动装置，是电子液压制动控制装置，其特征在于，包括：
多个轮缸部(wheel cylinder unit)，构成为向前轮及后轮提供制动力(braki ngforce)；
主制动部(main brake unit)，包括构成为根据驾驶员的踏板输入改变制动夜(brakefluid)的压力的踏板缸部(pedal cylinder unit)，包括构成为联动于电机(motor)改变内部的所述制动夜的压力的主缸部(master cylinder unit)；
辅助制动部(redundancy brake unit)，包括构成为泵吸所述制动液的电动泵部(electric pump unit)，所述主制动部未发生故障的情况下监控(monitoring)所述主制动部，所述主制动部发生故障的情况下根据故障类型(failure type)辅助所述主制动部；以及
储液罐(reservoir)，储存所述制动液，向所述主制动部及所述辅助制动部供应所述制动液。
7.根据权利要求6所述的电子液压制动装置，其特征在于，还包括：
液压回路，包括传感器，
其中，判断出所述故障类型为传感器故障类型(sensor failure type)的情况下，
所述主制动部执行主制动控制，
所述辅助制动部将从所述液压回路中包括的所述传感器接收到的传感器信息传输到所述主制动部。
8.根据权利要求6所述的电子液压制动装置，其特征在于：
判断出所述故障类型为独立轮控制故障类型(independent wheel control failuretype)的情况下，
所述主制动部执行主制动控制，
所述辅助制动部对所述前轮进行ABS(Anti-lock Brake System)控制。
9.根据权利要求6所述的电子液压制动装置，其特征在于：
判断出所述故障类型为液压生成故障类型(hydraulic generation failure type)的情况下，
所述辅助制动部执行主制动控制，
所述主制动部进行踏板感觉控制使得所述踏板缸部对所述驾驶员形成反力感。
10.根据权利要求6所述的电子液压制动装置，其特征在于：
判断出所述故障类型为无法工作故障类型(inoperable failure type)的情况下，所述辅助制动部执行主制动控制。
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