CN1636806A - 用于空转停止车辆的刹车系统 - Google Patents

Abstract

一种设置有集成起动发电机的空转停止车辆的刹车系统，包括启动马达、用于供应电力到启动马达的供电装置、由启动马达驱动的气泵、连接到气泵上的刹车主气缸助力器、用于保持或释放每个车轮的液压压力的液压单元、以及控制器。气泵由启动马达驱动以在主气缸助力器内形成负压力，使得如果当车辆处在斜度数值高于第一预定斜坡角度数值的上斜坡上或者斜度数值低于第二预定斜坡角度数值的下斜坡上时如果空转停止解除，保持液压单元的液压。

Description

用于空转停止车辆的刹车系统

相关申请的交叉引用

本申请要求以2003年12月24日申请的韩国申请No.10-2003-0096595为优先权，其公开内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及一种车辆刹车系统。本发明尤其涉及一种空转停止车辆的刹车系统，其经由引擎或者刹车控制单元通过保持主气缸助力器的负压力一预定时间或者通过保持液压单元的压力来阻止车辆滚下斜坡。

背景技术

通常，14V功率系统用于当前的车辆。已知14V功率系统能够供应的最大功率是大约2.5kW。然而，最近不同类型的电气或电子设备已经在车辆内安装，使得14V功率系统难于为这些设备提供稳定的电力。因此，正在广泛地进行35V或42V的功率系统的研究。

42V车辆采用空转停止功能以便减少空气污染并减少燃料消耗。空转停止是当车辆停止时当加速踏板处在断开状态并且刹车踏板处在启动状态的同时引擎关闭而不是空转的功能。

更具体地，在空转停止车辆中，如果加速踏板开关处在断开状态，刹车踏板开关处在启动状态，并且车速为0，处在点火开关不运转，引擎自动停止的状态。然后，如果刹车踏板开关置于断开状态并且空转停止解除，则引擎由集成起动发电机(ISG)重新启动。然而，如果当车辆在上斜坡或下斜坡上停止时空转停止解除，虽然引擎被重新启动，车辆由于缺少驱动力会在斜坡上滚动。

在背景技术部分公开的信息仅仅用于帮助理解发明背景并且不应当视为如下内容的承认或任何形式的建议：该信息形成了对于本领域熟练技术人员来说已经公知的现有技术。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种刹车系统，当车辆处在斜坡上时当空转停止解除时该刹车系统用于保持作用在车轮上的液压压力。在本发明的一个优选实施例中，空转停止车辆的刹车系统提供有集成起动发电机。该刹车系统包括用于初始启动车辆的启动马达、为启动马达供应电力的供电装置、由启动马达驱动的气泵、连接到气泵上的刹车主气缸助力器、用于保持或释放至少一个车轮液压压力的液压单元、以及用于控制启动马达和供电装置中至少一个的控制器。气泵由启动马达驱动以在主气缸助力器内形成负压力，使得如果当车辆处在斜坡角度高于第一预定斜坡角度的上斜坡或者斜坡角度低于第二预定斜坡角度的下斜坡上时如果空转停止解除，则保持液压单元的液压压力。

在一些实施例中，该刹车系统进一步包括输出关于车辆所处道路的斜坡角度信号的斜坡角度检测部件。控制器基于斜坡角度检测部件的信号控制供电装置和启动马达。

在一些实施例中，控制器是由预定程序操作的微处理器。该预定程序包括指令，这些指令用于确定车辆是否处在空转停止状态、如果确定车辆处在空转停止状态则确定是否存在空转停止解除条件、确定车辆所处道路的斜坡角度数值、并且如果确定存在空转停止解除条件并且如果车辆所处道路的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值则制动车辆。该制动可以包括如果确定存在空转停止条件并且如果车辆所处道路的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，则通过供应电力到启动马达而驱动气泵。该制动还可以包括保持液压单元的液压压力一预定时间。

所述程序进一步也可以包括如下指令：用于确定燃料喷射是否已经启动，并且如果确定燃料喷射已经启动则切断到启动马达的电源。

在本发明的其它实施例中，具有集成起动发电机的空转停止车辆的刹车系统包括用于检测车辆所处道路的斜坡角度的斜坡角度检测部件、保持或释放至少一个车轮的液压应力的液压单元、以及用于控制液压单元的控制单元。该控制单元可以是由预定程序操作的微处理器，该预定程序包括如下指令：用于确定车辆是否处在空转停止状态、如果确定车辆处在空转停止状态则确定是否存在空转停止解除条件、检测车辆所处道路的斜坡角度数值、并且如果确定存在空转停止条件并且如果车辆所处道路的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值则保持液压单元的液压压力一预定时间。

控制单元可以是防抱死刹车系统(ABS)控制单元，其通过将布置在车轮处的常闭阀(NC valves)的操作延迟一预定时间而保持刹车力。

根据本发明的其它实施例，提供了用于执行上述指令的方法。

附图说明

结合入说明书并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述部分一起用于解释本发明的原理，其中：

图1是根据本发明实施例的空转停止车辆的刹车系统的示意框图；

图2是示出根据本发明实施例的空转停止车辆的刹车系统的运转的流程图；

图3是示出根据本发明另一实施例的空转停止车辆的刹车系统的运转的流程图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是根据本发明实施例的空转停止车辆的刹车系统的示意框图。如图1所示，空转停止车辆的刹车系统包括用于初始启动车辆的启动马达10、为启动马达10供应电力的供电装置20、同轴连接到被驱动的启动马达10的输出轴的气泵30、连接到气泵30上的刹车主气缸助力器40、以及控制启动马达10和供电装置20的控制器50。

集成起动发电机(ISG)92布置在引擎91和变速箱93之间，使得引擎91和变速箱93彼此贯通串联连接。然而，也可以使用带型集成起动发电机。ISG92连接到引擎91的输出轴上并连接到变速箱93的输入轴上以便从引擎91向变速箱93传送驱动力，或者当空转停止解除时，ISG92启动引擎91或者产生电流。

在空转停止车辆中，启动马达10连接到引擎91上并且执行车辆的初始启动。在一些实施例中，引擎91连接到ISG92上，ISG92的功率传送到变速箱93。启动马达10由控制器(例如，ECU)50控制，可以连接到飞轮上以启动引擎91。启动马达10和ISG92连接到包括至少一个电池的供电装置20上，使得电流供应给ISG92和启动马达10。

气泵30布置在启动马达10的一侧，并且气泵30由启动马达10驱动。气泵30和引擎91每个都连接到刹车主气缸助力器40上，并且它们在主气缸助力器40内形成负压力，以便当刹车踏板被司机踩下时产生刹车力。

主气缸助力器40连接到液压单元95，并且液压单元95给每个车轮94分配液压力，从而制动车辆。因此，当引擎91运转时由引擎91在主气缸助力器40内形成负压力，并且当引擎91不运转时通过由启动马达10驱动的气泵30在主气缸助力器40内依旧能够形成负压力。

在一些实施例中，控制器50可以是由预定程序操作的微处理器。能够基于引擎控制单元(ECU)或者引擎控制模块(ECM)的信号来确定空转停止状态，并且如果控制器50与引擎控制单元或者引擎控制模块整体形成时，控制器50能够自身确定空转停止状态。

斜坡角度检测部件60输出关于车辆所处道路的斜坡角度的信号到控制器50。控制器50根据斜坡角度信号计算道路的斜坡角度数值。

存储在控制器50内的预定程序能够是用于执行随后讲述的操作的程序。亦即，控制器50进行编程运行指令，以用于执行随后将要描述的空转停止车辆的刹车控制方法。

在图2中，示出了根据本发明实施例的空转停止车辆的刹车系统的运转的流程图。如图2所示，在步骤S210，确定车辆是否当前处在空转停止状态。如果在步骤S210确定车辆处在空转停止状态，则确定是否在步骤S220存在空转停止解除条件。

空转停止解除条件能够基于显示司机驱动车辆意图的车辆状态信息来确定，司机驱动车辆的意图诸如释放刹车踏板和踩加速踏板之类。对于本领域普通技术人员来说这是很显然的，因此省略了进一步的描述。

如果在空转停止车辆中解除了空转停止状态，电力供应给ISG使得引擎重新启动。此时，必须经过从空转停止解除条件启动的瞬间到引擎的初始燃烧爆发的一特定时间段。如果当车辆处在上斜坡或下斜坡时空转停止被解除，车辆能够在该特定时间段内滚动。因此，在本发明的实施例中，为了防止车辆从斜坡上滚动下来，即使当刹车踏板释放时也在预定时间段内在刹车系统的主气缸助力器内形成负压力。

具体地说，如果存在空转停止解除条件，并且如果在步骤S230车辆的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，在主气缸助力器内的压力差将会发展。例如，第一预定斜坡角度数值可以是6％，第二预定斜坡角度数值可以是-6％。

如果车辆的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，在步骤S240，供电装置20的电力供应到启动马达10。启动马达10随后由从供电装置20供应的电力驱动，并且从而在步骤S250驱动同轴连接到启动马达10的气泵30。

如果气泵30被驱动，即使当刹车踏板释放时也在主气缸助力器40内形成负压力。从而，通过延迟NC阀(常闭阀)101的操作能够保持刹车力一预定时间段，其中NC阀连接到液压单元95并且分别设置在每个车轮处。这里，液压单元95可以包括ABS(防抱死刹车系统)控制单元96。

随后，在步骤S260如果确定燃料喷射已经启动，到启动马达10的电源被切断，使得气泵30的运转停止。

在图3中，示出了根据本发明另一实施例的空转停止车辆的刹车系统的运转的流程图。根据本发明另一实施例的空转停止车辆的刹车系统包括斜坡角度检测部件60、用于保持或释放作用在轮94上的液压压力的液压单元95、以及用于控制液压单元95的控制单元96。如图1所示，控制单元96优选是ABS控制单元。

在步骤S310，确定车辆是否当前处在空转停止状态。如果在步骤S310确定车辆处在空转停止状态，则确定在步骤S320是否存在空转停止解除条件。该空转停止解除条件能够如上所述进行确定。

在该实施例中，通过延迟操作在每个车轮94布置的NC阀101而保持刹车力一预定时间，当空转停止解除时，防止车辆在上斜坡或下斜坡上滚动。具体地说，如果存在空转停止解除条件，并且在步骤S330，如果车辆的斜坡角度数值(即，代表车辆所处道路的斜度的数值)高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，则车辆会滚动。例如，第一预定斜坡角度数值可以是6％，第二预定斜坡角度数值可以是-6％。

如果车辆的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，则在步骤S340确定液压单元95是否运转。如果在步骤S340确定液压单元95正在运转，则在步骤S350保持液压单元95的运转一预定时间段。此时，液压单元95优选由ABS控制单元96进行控制。例如，为了保持刹车力，ABS控制单元96将在轮94设置的NC阀101的运转延迟一预定时间段。在一些实施例中，该预定时间段为0.7秒。因此，根据本发明实施例的刹车系统，即使在车辆位于陡的上斜坡或陡的下斜坡时当空转停止被解除时，该车辆也能够防止滚下斜坡。

尽管上面已经详细描述了本发明的优选实施例，应当清楚理解此处所讲述的基本发明概念的对本领域技术人员来说显然的许多变化和/或修改将依然会落入在附属的权利要求中所限定的本发明的精神和范围之内。

Claims (15)

1.一种设置有集成起动发电机的空转停止车辆的刹车系统，包括：

用于车辆初始启动的启动马达；

由启动马达驱动的气泵；

连接到气泵上的刹车主气缸助力器；

用于保持或释放车辆的至少一个车轮的液压压力的液压单元；以及

用于控制启动马达的控制器，

其中，气泵由启动马达驱动以在主气缸助力器内形成负压力，使得如果当车辆处在斜度数值高于第一预定斜坡角度数值的上斜坡上或者斜度数值低于第二预定斜坡角度数值的下斜坡上时如果空转停止解除，保持液压单元的液压压力。

2.如权利要求1所述的刹车系统，进一步包括用于供应电力到启动马达的供电装置，其中，所述控制器构造成可控制该供电装置。

3.如权利要求1所述的刹车系统，进一步包括输出关于车辆所处道路的斜坡角度信号的斜坡角度检测部件，其中所述控制器基于斜坡角度检测部件的信号提供控制。

4.如权利要求3所述的刹车系统，其中，该控制器是微处理器，并由预定程序操作，并且该预定程序包括指令用于：

确定车辆是否处在空转停止状态；

如果确定车辆处在空转停止状态则确定是否存在空转停止解除条件；

确定车辆所处道路的斜坡角度数值；以及

如果确定存在空转停止解除条件并且如果车辆所处道路的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，则该制动车辆。

5.如权利要求4所述的刹车系统，其中，所述制动包括通过供应电力到启动马达而驱动气泵，直到燃料喷射已经启动为止。

6.如权利要求5所述的刹车系统，其中，所述制动进一步包括：

确定燃料喷射是否已经启动；以及

如果确定燃料喷射已经启动则切断到启动马达的电源。

7.如权利要求4所述的刹车系统，其中，所述制动包括在一预定时间段内运转结合到所述车辆的刹车上的液压单元。

8.一种具有集成起动发电机的空转停止车辆的刹车系统，包括：

用于检测车辆所处道路的斜坡角度的斜坡角度检测部件，

保持或释放车辆的至少一个车轮的液压压力的液压单元，以及

用于控制液压单元的控制单元，

其中，所述控制单元是由预定程序操作的微处理器，该预定程序具有指令用于：

确定车辆是否处在空转停止状态；

如果确定车辆处在空转停止状态则确定是否存在空转停止解除条件；

检测车辆所处道路的斜坡角度；以及

如果确定存在空转停止条件并且如果车辆所处道路的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，则保持液压单元的液压压力一预定时间。

9.如权利要求8所述的刹车系统，其中，该控制单元是防抱死刹车系统(ABS)控制单元。

10.如权利要求9所述的刹车系统，其中，该ABS控制单元通过将布置在车轮处的常闭阀(NC valves)的操作延迟一预定时间而保持刹车力。

11.一种用于制动空转停止车辆的方法，包括：

确定车辆是否处在空转停止状态；

如果确定车辆处在空转停止状态，则确定是否存在空转停止解除条件；

检测车辆所处道路的斜坡角度数值；以及

如果确定存在空转停止条件并且如果车辆所处道路的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，则制动车辆。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述制动包括通过提供电力到启动马达而驱动气泵，直到燃料喷射已经启动为止。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述制动进一步包括：

确定燃料喷射是否已经启动；以及

如果确定燃料喷射已经启动，则切断到启动马达的电源。

14.如权利要求11所述的方法，其中，所述制动包括在一预定时间段内运转结合到所述车辆的刹车上的液压单元。

15.一种用于制动空转停止车辆的方法，包括：

确定车辆是否处在空转停止状态；

如果确定车辆处在空转停止状态，则确定是否存在空转停止解除条件；

检测车辆所处道路的斜坡角度；以及

如果确定存在空转停止条件并且如果车辆所处道路的斜坡角度数值高于第一预定斜坡角度数值或者低于第二预定斜坡角度数值，则保持液压单元的液压压力一预定时间。

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