CN1978258A

CN1978258A - 电子液压制动系统

Info

Publication number: CN1978258A
Application number: CNA2006101406126A
Authority: CN
Inventors: 黄涌晰
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-06-13
Also published as: EP1795413A2; US20070126282A1; EP1795413A3; KR100990069B1; JP2007153309A; KR20070059578A

Abstract

本发明涉及一种电子液压制动(EHB)系统，包括用于将储油箱中的油泵入和排出的泵、用于暂时储存从泵中排出的油的蓄能器、用于将蓄能器中储存的油传送到各个轮缸的流入阀、将各个轮缸连接到储油箱的返回流径、在返回流径上提供的用于将轮缸中的油排出到储油箱的流出阀、用于打开和关闭轮缸与主缸的出口之间的流径的断流阀、以及模拟器。该模拟器包括与主缸的出口互连的第一腔、连接到泵的入口的第二腔、以及模拟器阀。具有上述配置的模拟腔能够避免EHB系统的可靠性和耐用性的恶化，并减小主缸的安装空间。

Description

电子液压制动系统

相关发明的交叉引用

本申请要求2005年12月7日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请NO.2005-0118572的权益，在此将其公开引入作为参考。

发明领域

本发明涉及一种电子液压制动(EHB)系统，尤其涉及一种能够执行模拟功能的电子液压制动系统。

背景技术

图1显示了一种传统的电子液压制动系统。

在所示的传统电子液压制动系统中(以下称为“EHB”系统)，如果车辆驾驶者按下制动踏板1，位移传感器2就检测制动踏板1的位移。基于来自传感器2的检测结果，关闭断流阀3以将具有踏板模拟器4的主缸5与轮缸6的流径分离。然后，如果将信号从轮缸6的压力传感器7输入到电子控制单元(以下称为“ECU”)，则ECU就计算轮缸6中的压力，并且通过允许将通常由泵8在蓄能器9中产生的制动液压通过电磁阀10和11传送到各个轮缸6，来以一种反馈的方式独立地控制轮缸压力，其中电磁阀10和11设置在各个轮缸6的进气口和排出口。

上述传统EHB系统必须包括踏板模拟器4来检测车辆驾驶者的制动愿望并产生踏板反作用力。当EHB系统出现故障时，由于断流阀3通常是打开的，所以直接将主缸5中的液压传送到轮缸6以便甚至在系统故障的情况下也获得最小制动，其中主缸5中的液压是在车辆驾驶者踏下制动踏板1时产生的。

在公开号为No.2004-0049404的韩国专利特许公开中公开了在传统EHB系统中的主缸。该主缸装有踏板模拟器，而且根据主缸中的活塞位移来打开和关闭主缸与模拟器之间的流径。该踏板模拟器包括模拟器活塞和用于弹性地支撑该模拟器活塞的弹性构件。如果将制动液压传送到该模拟器，就有可能通过该弹性构件的排斥力产生踏板感觉。

然而，以这样一种方式配置所公开的主缸：即它具有直径互不相同的第一和第二钻孔，因此，在第一和第二钻孔之间的接触区域形成一个步进部分。因此，当围绕活塞的外圆周长所提供的密封构件通过穿过步进部分进行直线地往复移动时，就很有可能损坏该密封构件，这会导致EHB系统的可靠性和耐用性的恶化。

此外，在现有技术中公开的EHB系统的主缸要忍受低空间效用，这是因为它包括与其他通用主缸不同的钻孔结构，并要求在主缸外具有模拟器安装空间。此外，不可能将在通用ABS或ESP系统中所使用的主缸安装在EHB系统中，因此，EHB系统的主缸具有较低的使用通用性。

发明内容

本发明是为了解决以上问题的。本发明的一方面是提供一种电子液压制动系统，其中通用主缸具有模拟器的功能，从而提高模拟器操作的可靠性。

按照一个方面，本发明的示范性实施例提供一种电子液压制动系统，包括制动踏板、轮缸、主缸、在主缸的一侧设置的适合于在其中储存油的储油箱、用于调节将要传送到轮缸的制动液压的液压控制单元，以及产生制动踏板趾力的模拟器；该电子液压制动系统还包括：用于将储油箱中的油泵入和排出的泵；用于暂时储存从泵中排出的油的蓄能器；用于将蓄能器中储存的油递送到各个轮缸中的流入阀(inlet valve)；将各个轮缸连接到储油箱的返回流径；在返回流径上提供的流出阀(outlet valve)，用于将轮缸中的油排出到储油箱；以及断流阀，用于打开和关闭轮缸与主缸的出口之间的流径，其中模拟器可以包括用于在其中储存油的模拟腔，以及用于打开和关闭连接到模拟腔的流径的模拟器阀。

模拟腔可以包括与主缸的出口互连的第一腔以及连接到泵的入口的第二腔，并且模拟器阀设置在第二腔的入口侧。

模拟器还包括一个单向阀(check valve)，其被设置来旁路模拟器阀并用于从第二腔中排出油以防止油的回流。

液压控制单元可以包括：减压流径，其连接蓄能器的出口与流出阀的出口；以及在减压流径上提供的减压阀，用于将蓄能器中储存的油排出到返回流径中。

液压控制单元还包括：分别连接前轮和后轮的左侧和右侧轮缸的平衡流径；以及分别在平衡流径上提供的平衡阀。

可以在液压控制单元内包括该模拟器，而且该液压控制单元构成单个块。

本发明另外的方面和/或优点将在以下的描述中变得显而易见，或通过实践本发明而得知。

附图简述

根据以下结合附图的实施例描述，本发明的示范性实施例的这些方面和其他方面及优势将变得明显和更易于理解，其中：

图1是传统EHB系统的液压回路示意图；以及

图2是根据本发明优选实施例的EHB系统的液压回路示意图。

具体实施方式

现在将具体参照在附图中示出的其实例的本发明示范性实施例，其中相同的参考数字始终指的是相同的元件。以下将参照附图描述实施例来解释本发明。

图2是根据本发明优选实施例的EHB系统的液压回路示意图。

参照图2，按照本发明的电子液压制动系统(以下称为“EHB”系统)包括用于由车辆驾驶者在进行制动操作时操作的制动踏板20，用于接收从制动踏板20传送的力的主缸22，位于主缸22顶部并用于在其中储存油的储油箱23，接收从储油箱23释放的油并用于对各个制动轮27和28进行制动的轮缸24，以及在主缸22与轮缸24之间提供的液压控制单元25(以下称为“HCU”)，HCU包括各种流径、多个阀、传感器、泵、蓄能器等。

制动踏板20具有用于检测车辆驾驶者的制动愿望的踏板位移传感器21a，以及用于检测制动踏板20的操作的制动灯开关(BLS)21b。

主缸22在其顶部设有用于在其中储存油的储油箱23，并在其底部形成出口22a。从主缸22的出口22a排出的油直接送往HCU25。此外，为了允许从储油箱23向HCU25送油，并且反之亦然，在储油箱23与泵30的入口之间提供常规流径26，这将在下文中进行解释。

HCU25包括多个具有内部流径的阀34、35、40和43，它们用于调节将要向轮缸24、蓄能器32、用于泵油的泵30、马达32等传送的制动液压，并将HCU25的这些组成元件集合成单个紧凑块。

HCU25中所包括的泵30用于在高压下从储油箱23泵油，以便产生制动液压。在泵30的一侧提供马达31来向泵30提供驱动力。

在泵30的出口与流入阀34之间提供蓄能器32，其用于暂时储存由泵30的操作所产生的高压油。优选地，蓄能器32具有填充气体的隔板结构，使得可以在其中装满高压油。在蓄能器的出口端提供蓄能器压力传感器33，其用于测量蓄能器32中的油压。通过比较所测量的油压与预设压力，在所测量的油压低于预设压力时操纵泵30，以便从储油箱23中吸入油并将油装入蓄能器32中。

为了避免由于EHB系统故障而在蓄能器32中产生超压，提供了减压流径36来连接蓄能器32的出口和流出阀35的出口(这将在下文中进行解释)，在减压流径36上提供减压阀37。减压阀37通常保持在闭合状态，但是当蓄能器32中的油压超过预定压力时，该阀打开，从而用于避免在蓄能器32中产生超压。

流入阀34位于蓄能器32的出口端。该流入阀34通常保持在闭合状态，但是当车辆驾驶者按下制动踏板20时，该阀打开，以便将蓄能器32中储存的制动油传送到轮缸24。

HUC25包括连接轮缸24和储油箱23的返回流径38。在返回流径38上提供流出阀35，其用于将轮缸24中的油排出到储油箱23。

在主缸22的出口22a与轮缸24之间提供备用流径39，其用于在EHB系统故障时产生流径。

在备用流径39上分别提供断流阀40来打开或关闭备用流径39。在断流阀40与主缸22的出口22a之间提供主缸压力传感器41，其用于测量主缸22中的油压。

HCU25还包括分别连接前轮27和后轮28的右侧和左侧轮缸24的平衡流径42。在平衡流径42上分别提供常开类型的平衡阀43来补偿左侧和右侧轮缸24之间的制动压力的不平衡。当由于车辆滑动等而希望独立地控制各个轮缸24时，关闭平衡阀43。

本发明的EHB系统还包括产生制动踏板趾力20的模拟器50。

模拟器50包括用于在其中储存油的模拟腔51和52，以及用于打开和关闭连接到模拟腔51和52的流径的模拟器阀55。

模拟腔51和52是由其中所容纳的活塞53来划分的第一腔51和第二腔52。第一腔51连接到主缸22的出口，而第二腔52连接到与泵30的入口互连的流径。在第二腔52中设置弹性构件54，并通过引入到第一腔51中的油压使其展开或收缩。

在连接泵30的入口与第二腔52的流径上提供模拟器阀55，其通常保持在闭合状态。提供单向阀56来旁路常闭类型的模拟器阀55，该单向阀56用于排出第一腔51中储存的油，以便于防止油的回流。

优选地，可以在HCU25中包括上述模拟器50来与HCU25一起构成单个块。此外，包括模拟器50和ECU(未显示)的HCU25电控制可操纵的组成元件以单个紧凑块形式构成电子液压控制单元(EHCU)。

如上所述，本发明的EHB系统能够产生与主缸中所包括的活塞的位移无关的制动踏板趾力。因此，与要求高精确度的EHB系统的传统主缸不同，本发明的EHB系统避免了由于密封构件的磨损等而导致的可靠性和耐用性的恶化。此外，作为在HCU中独立于主缸安装模拟器的结果，本发明的EHB系统还减小了主缸的安装空间并允许使用通用主缸。

在下文中，将解释按照本发明优选实施例的EHB系统的操作。

EHB系统在常规操作状态下以常规模式进行操作，但是当EHB系统故障时，其执行备用模式来制动车辆。

在常规模式中，如果车辆驾驶者按下制动踏板20来制动车辆，则踏盘位移传感器21a、BLS21b和主缸压力传感器41之中的一个传感器就检测车辆驾驶者的制动愿望并发送一个相应的信号到ECU。然而ECU关闭常开类型的断流阀40来切断连接到轮缸24的备用流径39。同时，ECU打开常关类型的模拟器阀55来将第二腔52连接到储油箱23。因此，在第二腔52中产生与储油箱23中相同的压力。此外，由于主缸22的出口与第一腔51互连，因此将第一腔51中的压力保持在与主缸22中的压力相同的级别上。在此情况下，主缸22中的油压(即第一腔51中的压力)与基于活塞53在第二腔52中所接收的弹性构件54的弹力平衡。因此，如果车辆驾驶者按下制动踏板20，就将主缸22中的高压油传送到第一腔51之内，从而导致弹性构件54收缩并向上移动活塞53。结果，产生与弹性构件54的弹力对应的踏板感觉。

同时，向ECU发送由踏板位移传感器21和主缸压力传感器41检测到的位移值和压力值，从而将其用于确定车辆驾驶者的制动愿望。基于该确定结果，ECU打开流入阀34来将在蓄能器32中接收的高压油传送到轮缸24，以便向轮缸24发送与车辆驾驶者的制动愿望对应的液压。如果油在轮缸24中作较短停留后沿着返回流径38到达流出阀35来制动车辆，则ECU就发送信号来打开流出阀35，以便将该油返回到储油箱23。利用泵30来压缩返回的油与之前储存在储油箱23中的油，并将所压缩的油存储在蓄能器32中来再一次将其通过流入阀34传送到轮缸24。重复执行如上所述的过程，轮缸24执行间断的制动来利用短时间间隔重复制动该车辆。

为了避免在蓄能器32中装入的油压过大，当蓄能器32中装入的油压大于预定压力时，减压阀37打开，从而允许蓄能器32中的油通过减压流径36和返回流径38而返回。

此外，如果踏板位移传感器21a所检测到的位移值大于预定值，就关闭模拟器阀55。如果模拟器阀55被关闭，就不再排出第二腔52内的油，从而导致活塞53向下移动到停止，并防止制动踏板20的进一步操作。这就防止了主缸22和模拟器55受到车辆驾驶者所施加的过大踏板趾力的损坏。

当移除了施加到制动踏板20的压力或者由于系统故障而在常规模式期间没有施加电流时，储存在第一腔51中的油就返回到主缸22。在此情况下，由于模拟器阀55通常保持在闭合状态，所以无法通过模拟器阀55将主缸22中的油引入第二腔52，因此，在第一腔51中的油也不能返回到主缸22。安装单向阀56来解决这一问题，单向阀56允许即便在模拟器阀55的关闭状态下也将储油箱23中的油提供到第二腔52之内，从而使得第一腔51中的油返回到主缸22。

同时，EHB系统在其发生故障时执行备用模式操作。在此情况下，断流阀40保持在打开的状态，允许油流经主缸22的出口与轮缸24之间的备用流径39。因此，将主缸22中的制动液压通过备用流径39传送到轮缸24，结果产生车轮制动操作。最后，当车辆驾驶者在即便是EHB故障的情况下也可能按下制动踏板20时，通过所产生的踏板趾力制动车轮。在此情况下，由于通过常闭类型的模拟器阀55来关闭第二腔52，所以不将踏板趾力所产生的制动液压传送到第一腔51，而将其整个传送到轮缸24。

此外，由于本发明的EHB系统包括平衡阀43，所以即使前轮27或者后轮28的左侧和右侧轮缸24具有彼此不同的制动压力，EHB系统也能够补偿该压力差，从而使这两个轮缸24的制动压力彼此相等。

然而，当车轮27和28具有滑移现象时，就必须独立地控制各个轮缸24。因此，在此情况下，关闭平衡阀43来避免将一个轮缸24的制动压力传送到另一个轮缸24。

从以上描述中显而易见，本发明提供了一种电子液压制动(EHB)系统，其中可以独立于主缸的操作来操纵产生踏板趾力的模拟器，从而避免了由于密封构件的磨损等而导致的EHB系统的可靠性和耐用性的恶化，这可能是由主缸导致的。

此外，本发明不需要EHB系统专用的高精度主缸，而可以采用在其他制动系统也可以使用的通用主缸。这降低了系统的制造成本。

此外，在按照本发明的电子液压制动系统中，在液压控制单元中安装模拟器，从而使得能够减少主缸的安装空间。

尽管已经展示并描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员应该理解可以在不脱离本发明原则和精神以及由附加的权利要求所限定范围的情况下对实施例进行修改，附加的权利要求定义了权利要求以及等价物。

Claims

1、一种电子液压制动系统，包括制动踏板、轮缸、主缸、在所述主缸的一侧提供的用于在其中储存油的储油箱、用于调节将要传送到所述轮缸的制动液压的液压控制单元，以及用于产生制动踏板趾力的模拟器；所述电子液压制动系统还包括：

泵，用于将所述储油箱中的油泵入和排出；

蓄能器，用于暂时储存从所述泵中排出的油；

流入阀，用于将所述蓄能器中储存的油传送到所述各个轮缸中；

返回流径，将所述各个轮缸连接到所述储油箱；

在所述返回流径上提供的流出阀，用于将所述轮缸中的油排出到所述储油箱；以及

断流阀，用于打开和关闭所述轮缸与所述主缸的出口之间的流径，

其中所述模拟器包括用于在其中储存所述油的模拟腔，以及用于打开和关闭连接所述模拟腔的流径的模拟器阀。

2、根据权利要求1所述的系统，其中，所述模拟腔包括与所述主缸的所述出口互连的第一腔和连接到所述泵的入口的第二腔，在所述第二腔的入口侧提供所述模拟器阀。

3、根据权利要求2所述的系统，其中，所述模拟器还包括单向阀，其用于旁路所述模拟器阀并用于从所述第二腔中排出所述油以防止所述油的回流。

4、根据权利要求2或3所述的系统，其中，所述液压控制单元包括：

减压流径，连接所述蓄能器的出口与所述流出阀的出口；以及

在所述减压流径上提供的减压阀，用于将所述蓄能器中储存的油排出到所述返回流径中。

5、根据权利要求4所述的系统，其中，所述液压控制单元还包括：

分别连接前轮和后轮的左侧轮缸和右侧轮缸的平衡流径；以及在所述平衡流径上分别提供的平衡阀。

6、根据权利要求5所述的系统，其中，所述模拟器包括在所述液压控制单元内，而且所述液压控制单元构成单个块。

7、一种电子液压制动系统，包括制动踏板、轮缸、主缸、在所述主缸的一侧提供的用于在其中储存油的储油箱、用于调节将要传送到所述轮缸的制动液压的液压控制单元，以及用于产生制动踏板趾力的模拟器；所述电子液压制动系统还包括：

泵，用于将所述储油箱中的油泵入和排出

蓄能器，用于暂时储存从所述泵中排出的油；

流入阀，用于将在所述蓄能器中储存的油传送到所述各个轮缸中；

返回流径，将所述各个轮缸连接到所述储油箱；

在所述返回流径上提供的流出阀，用于将所述轮缸中的油排出到所述储油箱；

断流阀，用于打开和关闭所述轮缸与所述主缸的出口之间的流径；

分别连接前轮和后轮的左侧轮缸和右侧轮缸的平衡流径；以及在所述平衡流径上分别提供的平衡阀，

其中所述模拟器包括用于在其中储存油的模拟腔，以及用于打开和关闭连接所述模拟腔的流径的模拟器阀，以及

其中所述模拟腔包括与所述主缸的所述出口互连的第一腔和连接到所述泵的入口的第二腔，在所述第二腔的入口侧提供所述模拟器阀。