本公開的實(shí)施方式涉及電氣制動(dòng)系統(tǒng),更具體地講,涉及一種能夠在防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)(abs)進(jìn)行操作的同時(shí)根據(jù)駕駛員的請求感測壓力脈動(dòng)的電氣制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
必須在車輛上安裝用于制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng),近來已提出了用于提供更強(qiáng)和更穩(wěn)定的制動(dòng)的各種系統(tǒng)。
例如,存在包括用于在制動(dòng)的同時(shí)防止車輪打滑的防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)(abs)、用于在車輛無意地或有意地加速時(shí)防止驅(qū)動(dòng)輪打滑的制動(dòng)牽引控制系統(tǒng)(btcs)、通過將abs與牽引控制組合來控制制動(dòng)的液壓以穩(wěn)定地維持車輛的駕駛狀態(tài)的電子穩(wěn)定控制(esc)系統(tǒng)等的制動(dòng)系統(tǒng)。
通常,電氣制動(dòng)系統(tǒng)包括液壓供給裝置,液壓供給裝置在駕駛員踩在制動(dòng)踏板上時(shí)從感測制動(dòng)踏板的位移的踏板位移傳感器以電信號(hào)的形式接收駕駛員的制動(dòng)意圖,然后向輪缸供應(yīng)液壓。
配置有這種液壓供給裝置的電氣制動(dòng)系統(tǒng)在歐洲注冊專利no.ep2520473中公開。根據(jù)該文獻(xiàn)中的公開,液壓供給裝置被配置為使得根據(jù)制動(dòng)踏板的踏板力來操作電機(jī)以生成制動(dòng)壓力。此時(shí),通過將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)以對(duì)活塞加壓來生成制動(dòng)壓力。
另外,該電氣制動(dòng)系統(tǒng)包括能夠根據(jù)制動(dòng)踏板的踏板力向駕駛員提供反作用力的模擬裝置。此時(shí),模擬裝置連接至儲(chǔ)油器,模擬閥被安裝在將模擬裝置連接至儲(chǔ)油器的油流路處。模擬閥被設(shè)置為當(dāng)電氣制動(dòng)系統(tǒng)異常地操作時(shí)被阻斷,并且將從主缸排放的液壓輸送至輪缸,以使得可執(zhí)行穩(wěn)定制動(dòng)。
這種電氣制動(dòng)系統(tǒng)具有這樣的結(jié)構(gòu),其中通過模擬裝置提供根據(jù)制動(dòng)踏板的踏板力的反作用力,并且通過液壓供給裝置將液壓輸送至輪缸以使得在abs控制期間生成的壓力脈動(dòng)不被輸送至駕駛員。因此,盡管駕駛員在abs控制期間請求向其輸送壓力脈動(dòng),設(shè)置在將主缸連接至輪缸的流路處的切斷閥應(yīng)該維持在阻斷狀態(tài)以便于穩(wěn)定制動(dòng),從而存在壓力脈動(dòng)未被輸送至駕駛員的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
(專利文獻(xiàn))2012年11月7日的歐洲注冊專利no.ep2520473a1(hondamotorco.,ltd.(本田汽車公司))。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本公開的一方面提供了一種電氣制動(dòng)系統(tǒng),其能夠?qū)⒃赼bs操作的同時(shí)生成的壓力脈動(dòng)輸送至駕駛員。
本公開的附加方面將部分地在以下描述中闡述,并且部分地將從該描述顯而易見,或者可通過本公開的實(shí)踐學(xué)習(xí)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種電氣制動(dòng)系統(tǒng),該電氣制動(dòng)系統(tǒng)包括:主缸,其被配置為連接至儲(chǔ)存油的儲(chǔ)存器并且被配置為根據(jù)制動(dòng)踏板的踏板力來生成液壓;切斷閥,其被安裝在將主缸連接至輪缸的后備流路處;模擬裝置,其包括模擬腔室和模擬閥,所述模擬腔室在切斷閥的前端處連接至主缸以根據(jù)制動(dòng)踏板的踏板力提供反作用力并且被配置為儲(chǔ)存油,所述模擬閥被設(shè)置在將主缸連接至模擬腔室或者將模擬腔室連接至儲(chǔ)存器的流路處;液壓供給裝置,其被配置為響應(yīng)于感測制動(dòng)踏板的位移的踏板位移傳感器的電信號(hào)而操作,并且將通過對(duì)連接至儲(chǔ)存油的儲(chǔ)存器的液壓腔室加壓而生成的液壓輸送至輪缸;以及阻尼構(gòu)件,其被設(shè)置在將液壓腔室連接至切斷閥的前端的流路處,其中,所述阻尼構(gòu)件在防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)(abs)模式下將在液壓腔室中生成的壓力脈動(dòng)輸送至制動(dòng)踏板。
另外,所述阻尼構(gòu)件的一側(cè)連接至液壓腔室并且其另一側(cè)連接至模擬腔室。
另外,所述模擬閥被設(shè)置為在正常模式下使將模擬腔室連接至儲(chǔ)存器的流路打開,在異常模式下使將模擬腔室連接至儲(chǔ)存器的所述流路關(guān)閉,并且在abs模式下選擇性地打開或關(guān)閉以輸送所需的壓力脈動(dòng)。
另外,該電氣制動(dòng)系統(tǒng)還包括:液壓控制單元,其包括通過流路連接至液壓供給裝置的第一液壓回路和第二液壓回路,并且被配置為接收從液壓供給裝置排放的液壓以控制被輸送至設(shè)置在各個(gè)車輪處的輪缸的液壓的流動(dòng);以及電子控制單元,其被配置為基于液壓信息和制動(dòng)踏板的位移信息來控制電機(jī)和閥,其中,所述主缸具有連接至第一液壓回路的第一液壓口以及連接至第二液壓回路的第二液壓口,并且其中,所述液壓供給裝置被配置為使得電機(jī)響應(yīng)于從踏板位移傳感器輸出的電信號(hào)而操作,并且通過將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)來生成液壓。
另外,所述液壓控制單元包括:第一入口閥至第四入口閥,其分別被設(shè)置在輪缸的上游側(cè)并且被配置為控制流向安裝在各個(gè)車輪處的輪缸的液壓;第一放泄閥至第四放泄閥,其被配置為分別控制從輪缸排放的液壓的流動(dòng);以及第一平衡閥和第二平衡閥,其分別被設(shè)置在第一入口閥至第四入口閥與第一放泄閥至第四放泄閥之間,其中,所述第一平衡閥連接至第一入口閥至第四入口閥當(dāng)中的兩個(gè)入口閥,所述第二平衡閥連接至剩余兩個(gè)入口閥。
另外,通過第一平衡閥彼此連接的兩個(gè)入口閥中的一個(gè)以及通過第二平衡閥彼此連接的兩個(gè)入口閥中的一個(gè)打開,以使得液壓被輸送至安裝在各個(gè)車輪處的輪缸。
另外,所述第一入口閥至第四入口閥利用通常關(guān)閉并且當(dāng)接收到打開信號(hào)時(shí)打開的常閉型電磁閥來配置。
另外,所述第一放泄閥至第四放泄閥利用通常關(guān)閉并且當(dāng)接收到打開信號(hào)時(shí)打開的常閉型電磁閥來配置。
另外,所述第一平衡閥和第二平衡閥利用通常打開并且當(dāng)從電子控制單元接收到關(guān)閉信號(hào)時(shí)關(guān)閉的常開型電磁閥來配置。
另外,所述電氣制動(dòng)系統(tǒng)還包括:第一后備流路,其被配置為當(dāng)電氣制動(dòng)系統(tǒng)異常地操作時(shí)將第一液壓口連接至第一平衡閥以直接向輪缸供應(yīng)油;第二后備流路,其被配置為將第二液壓口連接至第二平衡閥;第一切斷閥,其被設(shè)置在第一后備流路處并且被配置為控制油的流動(dòng);以及第二切斷閥,其被設(shè)置在第二后備流路處并且被配置為控制油的流動(dòng)。
另外,所述第一切斷閥和第二切斷閥利用通常打開并且當(dāng)從電子控制單元接收到關(guān)閉信號(hào)時(shí)關(guān)閉的常開型電磁閥來配置。
另外,所述液壓供給裝置包括:電機(jī),其被配置為響應(yīng)于踏板位移傳感器的電信號(hào)而生成旋轉(zhuǎn)力;動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元,其被配置為將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng);液壓活塞,其連接至動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元并且被配置為執(zhí)行直線運(yùn)動(dòng);液壓腔室,其被設(shè)置為使液壓活塞在其中滑動(dòng)并且通過液壓流路連接至第一液壓回路和第二液壓回路;以及液壓彈簧,其被設(shè)置在液壓腔室內(nèi)部并且被配置為彈性地支撐液壓活塞,其中,所述液壓腔室被配置為通過油口連接至儲(chǔ)存器并且接收油。
另外,在液壓腔室的出口側(cè)形成連接至儲(chǔ)存器的連通孔,并且止回閥被設(shè)置在連接至所述連通孔和儲(chǔ)存器的流路處并且被配置為使得油能夠從儲(chǔ)存器流向液壓腔室并且阻止油從液壓腔室流向儲(chǔ)存器。
另外,所述模擬閥和模擬止回閥并行地設(shè)置在模擬裝置的模擬腔室的后端部和儲(chǔ)存器所連接至的流路處。
另外,所述模擬閥利用通常關(guān)閉并且當(dāng)接收到打開信號(hào)時(shí)打開的常閉型電磁閥來配置。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本公開的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)的非制動(dòng)狀態(tài)的液壓回路圖。
圖2是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)正常地操作的狀態(tài)的液壓回路圖。
圖3是示出在電氣制動(dòng)系統(tǒng)正常地操作時(shí)建立的制動(dòng)狀態(tài)下釋放制動(dòng)力的情況的液壓回路圖。
圖4和圖5是示出在abs被操作的同時(shí)僅制動(dòng)對(duì)應(yīng)輪缸的情況的液壓回路圖。
圖6是示出電氣制動(dòng)系統(tǒng)在放泄模式下操作以排放對(duì)應(yīng)輪缸的液壓的情況的液壓回路圖。
圖7是示出電氣制動(dòng)系統(tǒng)異常地操作的情況的液壓回路圖。
標(biāo)號(hào)的描述
10:制動(dòng)踏板11:踏板位移傳感器
20:主缸30:儲(chǔ)存器
40:夾式制動(dòng)器50:模擬裝置
54:模擬閥100:液壓供給裝置
110:液壓腔室120:液壓活塞
130:動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元140:電機(jī)
200:液壓控制單元201:第一液壓回路
202:第二液壓回路210:主液壓流路
221:第一入口閥222:第二入口閥
223:第三入口閥224:第四入口閥
231:第一放泄閥232:第二放泄閥
233:第三放泄閥244:第四放泄閥
241:第一平衡閥242:第二平衡閥
251:第一后備流路252:第二后備流路
261:第一切斷閥262:第二切斷閥
300:阻尼構(gòu)件315:脈動(dòng)流路
具體實(shí)施方式
以下,將參照附圖詳細(xì)描述本公開的實(shí)施方式。下面要描述的實(shí)施方式被提供以充分地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)本公開的精神。本公開不限于本文公開的實(shí)施方式,并且可按照其它形式來實(shí)現(xiàn)。在附圖中,與描述無關(guān)的一些部分將被省略并且將不示出以便清楚地描述本公開,并且組件的尺寸也可被稍微夸大以幫助理解。
圖1是示出根據(jù)本公開的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)的非制動(dòng)狀態(tài)的液壓回路圖。
參照圖1,電氣制動(dòng)系統(tǒng)通常包括:主缸20,其用于生成液壓;儲(chǔ)存器30,其聯(lián)接至主缸20的上部以儲(chǔ)存油;輸入桿12,其用于根據(jù)制動(dòng)踏板10的踏板力對(duì)主缸20加壓;輪缸40,其用于接收液壓以執(zhí)行各個(gè)車輪rr、rl、fr和fl的制動(dòng);踏板位移傳感器11,其用于感測制動(dòng)踏板10的位移;以及模擬裝置50,其用于根據(jù)制動(dòng)踏板10的踏板力提供反作用力。
主缸20可被配置為包括至少一個(gè)腔室以生成液壓。如圖中所示,主缸20可被配置為包括兩個(gè)腔室25a和25b,第一活塞21a和第二活塞22a可分別被設(shè)置在兩個(gè)腔室25a和25b處,第一活塞21a和輸入桿12可彼此接觸。在主缸20中設(shè)置兩個(gè)腔室的原因是為了即使當(dāng)兩個(gè)腔室中的一個(gè)發(fā)生故障時(shí)也確保安全。例如,兩個(gè)腔室中的第一腔室連接至右前輪fr和左后輪rl,剩余腔室連接至左前輪fl和右后輪rr。另選地,兩個(gè)腔室中的第一腔室可連接至兩個(gè)前輪fr和fl,剩余腔室可連接至兩個(gè)后輪rr和rl。如上所述,獨(dú)立地配置兩個(gè)腔室的原因是為了即使當(dāng)兩個(gè)腔室中的一個(gè)發(fā)生故障時(shí)也可進(jìn)行車輛的制動(dòng)。第一液壓口24a和第二液壓口24b形成在主缸20處分別從兩個(gè)腔室排放液壓處。
另外,第一彈簧21b被設(shè)置在主缸20的第一活塞21a和第二活塞22a之間,第二彈簧22b被設(shè)置在第二活塞22a和主缸20的端部之間。即,第一彈簧21b和第二彈簧22b分別被設(shè)置在兩個(gè)腔室處以在第一活塞21a和第二活塞22a被壓縮時(shí)儲(chǔ)存彈力。當(dāng)推壓第一活塞21a的力小于彈力時(shí),該彈力推壓第一活塞21a和第二活塞22a并且分別使第一活塞21a和第二活塞22a返回到其原始位置。
此外,對(duì)主缸20的第一活塞21a加壓的輸入桿12與第一活塞21a緊密接觸以使得主缸20與輸入桿12之間沒有間隙。即,當(dāng)制動(dòng)踏板10被踩時(shí),主缸20可被直接加壓,而沒有踏板死沖程段。
模擬裝置50連接至第一后備流路251(將在下面描述),以根據(jù)制動(dòng)踏板10的踏板力提供反作用力。
如圖中所示,模擬裝置50包括:模擬腔室51,其被設(shè)置為儲(chǔ)存從主缸20的第一液壓口24a排放的油;反作用力活塞52,其被設(shè)置在模擬腔室51內(nèi);踏板模擬器,其設(shè)置有彈性地支撐反作用力活塞52的反作用力彈簧53;以及模擬閥54,其連接至模擬腔室51的后端部。此時(shí),反作用力活塞52和反作用力彈簧53分別被安裝為在模擬腔室51內(nèi)通過其中流動(dòng)的油而具有預(yù)定位移范圍。
此外,圖中所示的反作用力彈簧53僅是能夠向反作用力活塞52提供彈力的一個(gè)實(shí)施方式,因此它可包括能夠通過形變來儲(chǔ)存彈力的許多實(shí)施方式。作為一個(gè)示例,反作用力彈簧53包括利用包括橡膠等的材料配置并且具有線圈或板形狀從而能夠儲(chǔ)存彈力的各種構(gòu)件。
模擬閥54可被設(shè)置在將模擬腔室51的后端連接至儲(chǔ)存器30的流路處。即,模擬腔室51的入口連接至主缸20,模擬腔室51的后端連接至模擬閥54,模擬閥54連接至儲(chǔ)存器30。因此,當(dāng)反作用力活塞52返回時(shí),儲(chǔ)存器30內(nèi)部的油可流過模擬閥54以使得模擬腔室51的內(nèi)部可完全被油填充。
這種模擬閥54配置有通常維持關(guān)閉狀態(tài)的常閉型電磁閥。當(dāng)駕駛員踩在制動(dòng)踏板10上時(shí),模擬閥54打開以將制動(dòng)油輸送至模擬腔室51。
另外,模擬止回閥55可被安裝為與模擬閥54平行地連接在模擬裝置50和儲(chǔ)存器30之間。
模擬止回閥55可被配置為允許儲(chǔ)存器30內(nèi)部的油僅朝著模擬腔室51流動(dòng)。即,踏板模擬器的反作用力活塞52壓縮反作用力彈簧53以使得模擬腔室51內(nèi)部的油通過模擬閥54被輸送至儲(chǔ)存器30。
因此,由于模擬腔室51的內(nèi)部處于填充有油的狀態(tài),所以當(dāng)模擬裝置50操作時(shí)反作用力活塞52的摩擦被最小化,因此模擬裝置50的耐久性改進(jìn),并且還提供了用于阻止來自外部的異物進(jìn)入的配置。
另外,當(dāng)制動(dòng)踏板10的踏板力被釋放時(shí),在模擬腔室51內(nèi)部通過模擬止回閥55提供油以確保踏板模擬器的壓力的快速返回。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)包括:液壓供給裝置100,其通過從感測制動(dòng)踏板10的位移的踏板位移傳感器11以電信號(hào)的形式接收駕駛員的制動(dòng)意圖來機(jī)械地操作;液壓控制單元200,其配置有各自設(shè)置有兩個(gè)車輪的第一液壓回路201和第二液壓回路202,并且控制輸送至設(shè)置在各個(gè)車輪rr、rl、fr和fl處的輪缸40的液壓的流動(dòng);第一切斷閥261,其被設(shè)置在將第一液壓口24a連接至第一液壓回路201的第一后備流路251處以控制液壓的流動(dòng);第二切斷閥262,其被設(shè)置在將第二液壓口24b連接至第二液壓回路202的第二后備流路252處以控制液壓的流動(dòng);電子控制單元(未示出),其用于基于液壓信息和踏板位移信息來控制液壓供給裝置100以及閥54、60、221、222、223、224、231、232、241、242、261和262;以及阻尼構(gòu)件300,其被設(shè)置在將模擬裝置50連接至液壓供給裝置100的流路處。
液壓供給裝置100包括:液壓腔室110,其中形成預(yù)定空間以接收并儲(chǔ)存設(shè)置在液壓腔室110內(nèi)部的油、液壓活塞120和液壓彈簧122;電機(jī)140,其用于響應(yīng)于踏板位移傳感器11的電信號(hào)生成旋轉(zhuǎn)力;以及動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130,其用于將電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)以使液壓活塞120直線地運(yùn)動(dòng)。此時(shí),儲(chǔ)存器30和液壓腔室110通過油流路103彼此連接以向液壓腔室110供應(yīng)油。這里,通過踏板位移傳感器11感測的信號(hào)被發(fā)送至電子控制單元(ecu)(未示出),ecu控制設(shè)置在本公開的電氣制動(dòng)系統(tǒng)中的電機(jī)140和閥(將在下面描述)。根據(jù)制動(dòng)踏板10的位移來控制多個(gè)閥的操作將在下面描述。
如上所述的液壓腔室110通過油流路103連接至儲(chǔ)存器30,并且接收并儲(chǔ)存油。如上所述,液壓活塞120以及彈性地支撐液壓活塞120的液壓彈簧122被設(shè)置在液壓腔室110中。此時(shí),通過液壓活塞120的加壓而生成的液壓通過主液壓流路210被輸送至安裝在車輪rr、rl、fr和fl中的每一個(gè)處的輪缸40。
對(duì)液壓腔室110加壓的液壓活塞120連接至將電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)并且在液壓腔室110內(nèi)部滑動(dòng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130。
動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130是用于將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的裝置,并且可配置有滾珠螺桿螺母組件。例如,動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130可配置有與電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)一體地形成的螺桿以及與螺桿螺紋聯(lián)接的滾珠螺母,其中滾珠螺母的旋轉(zhuǎn)被限制以根據(jù)螺桿的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行直線運(yùn)動(dòng)。即,螺桿用作電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸并且還使?jié)L珠螺母線性地運(yùn)動(dòng)。此時(shí),液壓活塞120連接至動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130的滾珠螺母以通過滾珠螺母的直線運(yùn)動(dòng)對(duì)液壓腔室110加壓,液壓彈簧122用于在滾珠螺母返回到其原始位置的同時(shí)使液壓活塞120返回到其原始位置。
此外,盡管圖中未示出,動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130可配置有通過從電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸接收旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的滾珠螺母以及螺紋聯(lián)接至滾珠螺母的螺桿,其中螺桿的旋轉(zhuǎn)被限制以根據(jù)滾珠螺母的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行直線運(yùn)動(dòng)。這種滾珠螺桿螺母組件是用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的裝置,并且其結(jié)構(gòu)通常是本領(lǐng)域已知的,從而其詳細(xì)描述將被省略。另外,應(yīng)該理解,除了滾珠螺桿螺母組件的結(jié)構(gòu)之外,根據(jù)本公開的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130可采用能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的任何結(jié)構(gòu)。
電機(jī)140是響應(yīng)于從ecu輸出的信號(hào)而生成旋轉(zhuǎn)力的電動(dòng)機(jī),并且通過ecu在向前和向后方向上生成旋轉(zhuǎn)力。此時(shí),可通過經(jīng)由電機(jī)140控制旋轉(zhuǎn)角度或速度來實(shí)現(xiàn)精確控制。由于這種電機(jī)140通常是本領(lǐng)域已知的,其詳細(xì)描述將被省略。
另外,止回閥102被安裝在油流路103處以防止液壓腔室110的液壓回流。止回閥102用于防止液壓腔室110的液壓回流,并且還在液壓活塞120返回的同時(shí)使得油被抽吸并儲(chǔ)存在液壓腔室110中。
當(dāng)使用設(shè)置有上述液壓供給裝置100的電氣制動(dòng)系統(tǒng)時(shí),在液壓活塞120返回,進(jìn)而油被抽吸到液壓腔室110中的過程中,可進(jìn)行配置以防止液壓腔室110內(nèi)部的壓力沒有被釋放至大氣壓的情況。例如,在液壓腔室110處形成切除孔111,并且在液壓腔室110與油流路103之間形成連接流路101以將切除孔111連接至油流路103。此時(shí),切除孔111形成在與液壓活塞120的初始位置對(duì)應(yīng)的位置處。因此,當(dāng)液壓活塞120返回時(shí),液壓腔室110通過連接流路101自動(dòng)地連接至儲(chǔ)存器30以使得液壓腔室110內(nèi)部的壓力返回到大氣壓。
液壓控制單元200配置有第一液壓回路201和第二液壓回路202,其各自接收液壓以控制兩個(gè)車輪。如圖中所示,第一液壓回路201可控制右前輪fr和左后輪rl,第二液壓回路202可控制左前輪fl和右后輪rr。輪缸40被安裝在車輪fr、fl、rr和rl中的每一個(gè)處并且通過接收液壓來執(zhí)行制動(dòng)。即,液壓控制單元200通過連接至第一液壓回路201和第二液壓回路202的主液壓流路210從液壓供給裝置100接收液壓,第一液壓回路201和第二液壓回路202包括多個(gè)閥221、222、223、224、231、232、233、234、241和242以控制液壓的流動(dòng)。
第一液壓回路201包括:第一入口閥221和第二入口閥222,其連接至主液壓流路210并且被配置為控制輸送至輪缸40的液壓;第一放泄閥231和第二放泄閥232,其被配置為控制從設(shè)置在第一液壓回路201中的輪缸40排放的油的流動(dòng);以及第一平衡閥241,其被配置為將第一入口閥221和第二入口閥222所連接至的兩個(gè)輪缸40之間彼此連接和阻擋。更具體地講,第一入口閥221被設(shè)置在連接至主液壓流路210和右前輪fr的第一液壓流路211處,第二入口閥222被設(shè)置在連接至主液壓流路210和左后輪rl的第二液壓流路212處。第一放泄閥231連接至第一液壓流路211并且控制從右前輪fr的輪缸40排放的液壓,第二放泄閥232連接至第二液壓流路212并且控制從左后輪rl的輪缸40排放的液壓。第一平衡閥241被設(shè)置在將第一液壓流路211連接至第二液壓流路212的流路處,并且用于根據(jù)打開和關(guān)閉操作將第一液壓流路211和第二液壓流路212彼此連接和阻擋。
第二液壓回路202包括:第三入口閥223和第四入口閥224,其連接至主液壓流路210并且被配置為控制輸送至輪缸40的液壓;第三放泄閥233和第四放泄閥234,其被配置為控制從設(shè)置在第二液壓回路202中的輪缸40排放的油的流動(dòng);以及第二平衡閥242,其被配置為將第三入口閥223和第四入口閥224所連接至的兩個(gè)輪缸40之間彼此連接和阻擋。更具體地講,第三入口閥223被設(shè)置在連接至主液壓流路210和右后輪rr的第三液壓流路213處,第四入口閥224被設(shè)置在連接至主液壓流路210和左前輪fl的第四液壓流路214處。第三放泄閥233連接至第三液壓流路213并且控制從右后輪rr的輪缸40排放的液壓,第四放泄閥234連接至第四液壓流路214并且控制從左前輪fl的輪缸40排放的液壓。第二平衡閥242被設(shè)置在將第三液壓流路213連接至第四液壓流路214的流路處,并且用于根據(jù)打開和關(guān)閉操作將第三液壓流路213和第四液壓流路214彼此連接和阻擋。
第一至第四入口閥221、222、223和224中的每一個(gè)的打開和關(guān)閉操作由ecu獨(dú)立地控制以將從液壓供給裝置100生成的液壓輸送至輪缸40。即,第一入口閥221和第二入口閥222被配置為控制供應(yīng)給第一液壓回路201的液壓,第三入口閥223和第四入口閥224被配置為控制供應(yīng)給第二液壓回路202的液壓。
此外,示出和描述了第一平衡閥241連接至第一入口閥221和第二入口閥222,第二平衡閥242連接至第三入口閥223和第四入口閥224,但是其不限于此。另選地,第一平衡閥241可以是第一至第四入口閥221、222、223和224當(dāng)中的兩個(gè)入口閥,第二平衡閥242可連接至剩余兩個(gè)入口閥。即,第一平衡閥241可連接至第一入口閥221和第三入口閥223或者連接至第一入口閥221和第四入口閥224。應(yīng)該理解,平衡閥241和242與入口閥221、222、223和224之間的這種連接結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶的需求和系統(tǒng)的配置選擇性地更改并使用。
第一至第四入口閥221、222、223和224中的每一個(gè)的打開和關(guān)閉操作由ecu獨(dú)立地控制并且被配置為將從液壓供給裝置100生成的液壓輸送至輪缸40。即,第一入口閥221和第二入口閥222被配置為控制供應(yīng)給第一液壓回路201的液壓,第三入口閥223和第四入口閥224被配置為控制供應(yīng)給第二液壓回路202的液壓。
另外,第一至第四放泄閥231、232、233和234中的每一個(gè)的打開和關(guān)閉操作由ecu獨(dú)立地控制,第一放泄閥231和第二放泄閥232被配置為控制從第一液壓回路201的輪缸40排放的液壓,第三放泄閥233和第四放泄閥234被配置為控制從第二液壓回路202的輪缸40排放的液壓。
根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式,可配置為使得四個(gè)入口閥221、222、223和224當(dāng)中的兩個(gè)入口閥打開,以使得液壓被輸送至車輪fr、fl、rr和rl中的每一個(gè)的輪缸40。例如,如圖2所示,第一入口閥221和第二入口閥222中的第一入口閥221打開,第三入口閥223和第四入口閥224中的第四入口閥224打開以使得液壓被輸送至車輪fr、fl、rr和rl中的每一個(gè)的輪缸40。即,穿過第一入口閥221和第四入口閥224的液壓通過第一平衡閥241和第二平衡閥242被輸送至相鄰輪缸40。此時(shí),示出了第一液壓回路201和第二液壓回路202分別使入口閥221和224打開以將液壓輸送至各個(gè)輪缸40,但是其不限于此。另選地,根據(jù)流路連接的結(jié)構(gòu),設(shè)置在第一液壓回路201中的兩個(gè)入口閥221和222以及設(shè)置在第二液壓回路202中的兩個(gè)入口閥223和224可打開以將液壓輸送至各個(gè)輪缸40。此外,當(dāng)需要緊急制動(dòng)時(shí),所有入口閥221、222、223和224可打開以將液壓快速地輸送至輪缸40。
這樣的第一至第四入口閥221、222、223和224利用通常關(guān)閉并且當(dāng)接收到打開信號(hào)時(shí)打開的常閉型電磁閥配置。
另外,第一平衡閥241和第二平衡閥242利用通常打開并且當(dāng)從ecu接收到關(guān)閉信號(hào)時(shí)關(guān)閉的常開型電磁閥配置,第一至第四放泄閥231、232、233和234利用通常關(guān)閉并且當(dāng)接收到打開信號(hào)時(shí)打開的常閉型電磁閥配置。
根據(jù)本公開的一方面,第一后備流路251和第二后備流路252被設(shè)置為當(dāng)電氣制動(dòng)系統(tǒng)異常地操作時(shí)將從主缸20排放的油供應(yīng)給輪缸40。更具體地講,用于控制油的流動(dòng)的第一切斷閥261被設(shè)置在第一后備流路251處,用于控制油的流動(dòng)的第二切斷閥262被設(shè)置在第二后備流路252處。另外,第一后備流路251將第一液壓口24a連接至第一液壓回路201,第二后備流路252將第二液壓口24b連接至第二液壓回路202。如圖中所示,第一后備流路251連接至將第一液壓流路211連接至第二液壓流路212的第一平衡閥241,第二后備流路252連接至將第三液壓流路213連接至第四液壓流路214的第二平衡閥242。第一切斷閥261和第二切斷閥262的操作結(jié)構(gòu)將在下面再次描述。
第一切斷閥261和第二切斷閥262利用通常打開并且當(dāng)從ecu接收到關(guān)閉信號(hào)時(shí)關(guān)閉的常開型電磁閥配置。
此外,未描述的標(biāo)號(hào)“ps1”是感測輪缸40的液壓的第一壓力傳感器,未描述的標(biāo)號(hào)“ps2”是感測主缸20的油壓力的第二壓力傳感器。
形成將第一切斷閥261的前端連接至液壓腔室110的脈動(dòng)流路315以向駕駛員提供在abs控制期間生成的壓力脈動(dòng),并且阻尼構(gòu)件300被設(shè)置在脈動(dòng)流路315處。
例如,阻尼構(gòu)件300的一側(cè)可連接至模擬腔室51,連接至第一切斷閥261的前端的第一后備流路251,或者連接至主缸20的腔室。即,當(dāng)阻尼構(gòu)件300的一側(cè)連接至第一切斷閥261的前端時(shí),液壓腔室110的脈動(dòng)可被輸送至制動(dòng)踏板10。
另外,圖中示出了阻尼構(gòu)件300的一側(cè)連接至反作用力活塞52的后端。另選地,可包括這樣的情況:阻尼構(gòu)件300的一側(cè)連接至反作用力活塞52的前端。
此外,提供脈動(dòng)流路315作為模擬腔室51與液壓腔室110之間的閉合回路。通過這種阻尼構(gòu)件300將壓力脈動(dòng)輸送給駕駛員的結(jié)構(gòu)將在下面在根據(jù)abs模式的操作狀態(tài)下詳細(xì)描述。
以下,將詳細(xì)描述根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)的操作。
圖2是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)正常操作的狀態(tài)的液壓回路圖。
參照圖2,當(dāng)駕駛員開始制動(dòng)時(shí),駕駛員所請求的制動(dòng)量可通過踏板位移傳感器11基于包括由駕駛員施加給制動(dòng)踏板10的壓力等的信息來感測。ecu(未示出)接收從踏板位移傳感器11輸出的電信號(hào)以操作電機(jī)140。
另外,ecu可通過設(shè)置在主缸20的出口側(cè)的第二壓力傳感器ps2以及用于感測各個(gè)輪缸40的壓力的第一壓力傳感器ps1接收再生制動(dòng)量,并且可基于駕駛員所請求的制動(dòng)量與再生制動(dòng)量之差來計(jì)算制動(dòng)摩擦量,從而確定各個(gè)輪缸40處的壓力增加或減小的大小。
具體地講,當(dāng)在制動(dòng)的初始階段駕駛員踩在制動(dòng)踏板10上時(shí),電機(jī)140被操作,電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)力被動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元130轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),液壓活塞120向前運(yùn)動(dòng)以對(duì)液壓腔室110加壓從而生成液壓。即,從液壓腔室110排放的液壓通過各自連接至主液壓流路210的第一至第四液壓流路211、212、213和214被輸送至輪缸40。此時(shí),分別安裝在分別連接至第一液壓口24a和第二液壓口24b的第一后備流路251和第二后備流路252處的第一切斷閥261和第二切斷閥262關(guān)閉以使得在主缸20中生成的液壓不被輸送至輪缸40。
另外,從液壓腔室110生成的液壓根據(jù)第一入口閥221和第四入口閥224的打開被輸送至右前輪fr和左前輪fl的輪缸40以生成制動(dòng)力。同時(shí),通過第一入口閥221和第四入口閥224輸送的液壓通過打開的第一平衡閥241和第二平衡閥242被輸送至左后輪rl和右后輪rr的輪缸40。即,液壓通過在四個(gè)入口閥221、222、223和224當(dāng)中選擇的兩個(gè)入口閥221和224的打開操作被供應(yīng)給所有輪缸40。
這種操作是一般制動(dòng)操作,當(dāng)需要緊急制動(dòng)時(shí),所有入口閥221、222、223和224可打開以快速地將液壓輸送至輪缸40。
此外,通過主缸20根據(jù)制動(dòng)踏板10的踏板力的加壓而生成的壓力被輸送至連接至主缸20的模擬裝置50。此時(shí),設(shè)置在模擬腔室51的后端的常閉型模擬閥54打開以使得填充在模擬腔室51中的油通過模擬閥54被輸送至儲(chǔ)存器30。另外,反作用力活塞52運(yùn)動(dòng),在模擬腔室51內(nèi)部生成與支撐反作用力活塞52的反作用力彈簧53的反作用力對(duì)應(yīng)的壓力以向駕駛員提供適當(dāng)?shù)牟忍じ小?/p>
接下來,將參照圖3描述在電氣制動(dòng)系統(tǒng)如上所述正常地操作時(shí)建立的制動(dòng)狀態(tài)下釋放制動(dòng)力的情況。如圖3所示,當(dāng)施加于制動(dòng)踏板10的踏板力被釋放時(shí),電機(jī)140與液壓活塞120向前運(yùn)動(dòng)以向后運(yùn)動(dòng)時(shí)相比在相反方向上生成旋轉(zhuǎn)力并且使液壓活塞120返回到其原始位置。此時(shí),第一至第四入口閥221、222、223和224、第一至第四放泄閥231、232、233和234以及第一平衡閥241和第二平衡閥242的打開和關(guān)閉操作狀態(tài)按照與它們在制動(dòng)操作中相同的方式來控制。即,第一至第四放泄閥231、232、233和234以及第二入口閥222和第三入口閥223關(guān)閉,而第一入口閥221和第四入口閥224打開。結(jié)果,從第一液壓回路201的輪缸40排放的液壓通過第一平衡閥241和第一入口閥221被輸送至液壓腔室110內(nèi)部,從第二液壓回路202的輪缸40排放的液壓通過第二平衡閥242和第四入口閥224被輸送至液壓腔室110內(nèi)部。
在模擬裝置50中,模擬腔室51內(nèi)部的油根據(jù)通過反作用力彈簧53而返回到其原始位置的反作用力活塞52被輸送至主缸20,油通過連接至儲(chǔ)存器30的模擬閥54和模擬止回閥55重新填充在模擬腔室51內(nèi)部以確保踏板模擬器的壓力的快速返回。
此外,當(dāng)液壓活塞120通過電氣制動(dòng)系統(tǒng)的液壓供給裝置100而運(yùn)動(dòng)時(shí),液壓腔室110內(nèi)部的油的流動(dòng)通過連接至儲(chǔ)存器30的油流路103和連接流路101來控制。
另外,根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)可根據(jù)兩個(gè)液壓回路201和202的車輪rr、rl、fr和fl中的每一個(gè)處所設(shè)置的輪缸40所需的壓力來控制設(shè)置在液壓控制單元200處的閥221、222、223、224、231、232、233、234、241和242,從而指定并控制控制范圍。例如,圖4示出在abs操作的同時(shí)僅制動(dòng)對(duì)應(yīng)輪缸的情況,示出了僅制動(dòng)左車輪fl和rl的狀態(tài)。
參照圖4,電機(jī)140根據(jù)制動(dòng)踏板10的踏板力而操作,電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)力被轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),并且液壓活塞120向前運(yùn)動(dòng)以對(duì)液壓腔室110加壓,從而生成液壓。此時(shí),第一切斷閥261和第二切斷閥262關(guān)閉,因此在主缸20中生成的液壓不被輸送至輪缸40。另外,第一入口閥221和第三入口閥223、第一至第四放泄閥231、232、233和234以及第一平衡閥241和第二平衡閥242被控制以關(guān)閉。因此,從液壓腔室110生成的液壓通過第二入口閥222被輸送至左后輪rl的輪缸40,通過第四入口閥224被輸送至左前輪fl的輪缸40。因此,液壓僅被輸送至車輪rl、rr、fl和fr當(dāng)中的左車輪rl和fl。
根據(jù)本公開的一方面,第一至第四入口閥221、222、223和224、第一至第四放泄閥231、232、233和234以及第一平衡閥241和第二平衡閥242的操作可如上所述獨(dú)立地控制,以使得液壓可僅被輸送至后車輪rr和rl,或者可被輸送至需要液壓的右前輪fr和右后輪rr或者右前輪fr和左后輪rl的輪缸40。
此外,當(dāng)如上所述根據(jù)車輛的滑動(dòng),液壓僅被輸送至左車輪rl和fl時(shí),根據(jù)第二入口閥222和第四入口閥224的打開操作生成壓力脈動(dòng)。此時(shí),由于第一切斷閥261和第二切斷閥262被設(shè)置在關(guān)閉狀態(tài),所以壓力脈動(dòng)沒有通過分別連接至第一平衡閥241和第二平衡閥242的第一后備流路251和第二后備流路252被輸送至主缸20。因此,壓力脈動(dòng)通過連接至第二液壓流路212和第四液壓流路214的主液壓流路210被輸送至液壓腔室110。更具體地講,將參照圖5描述輸送壓力脈動(dòng)的流動(dòng)。
如上所述,在abs模式下生成的壓力脈動(dòng)通過主液壓流路210被輸送至液壓腔室110。此時(shí),圖5中所示的箭頭指示輸送壓力脈動(dòng)的部分。這種壓力脈動(dòng)通過液壓腔室110被輸送至阻尼構(gòu)件300。此時(shí),設(shè)置在阻尼構(gòu)件300處的阻尼器310運(yùn)動(dòng),因此壓力脈動(dòng)通過連接液壓腔室110和模擬腔室51的脈動(dòng)流路315被輸送至模擬腔室51。由于提供脈動(dòng)流路315作為模擬腔室51與液壓腔室110之間的閉合回路,所以壓力脈動(dòng)可被容易地輸送至模擬腔室51。更具體地講,壓力脈動(dòng)導(dǎo)致每秒幾十或幾百個(gè)波,因此阻尼器310彈性地變形并且阻尼構(gòu)件300內(nèi)部的體積變化。因此,根據(jù)體積的變化,脈動(dòng)流路315內(nèi)部的液壓在模擬腔室51和阻尼構(gòu)件300之間重復(fù)地流入和排放。因此,模擬腔室51內(nèi)部的反作用力活塞52根據(jù)油的流動(dòng)而運(yùn)動(dòng),因此壓力脈動(dòng)被輸送至主缸20。即,通過連接至主缸20的第一活塞21a的制動(dòng)踏板10將壓力脈動(dòng)輸送給駕駛員。
此外,示出了在abs模式控制中模擬閥54從打開狀態(tài)切換為關(guān)閉狀態(tài),但是這僅是一個(gè)示例,即使當(dāng)模擬閥54被設(shè)置在打開狀態(tài)時(shí)也可輸送壓力脈動(dòng)。
另外,根據(jù)本公開的一方面的電氣制動(dòng)系統(tǒng)可通過第一至第四放泄閥231、232、233和234排放供應(yīng)給其的對(duì)應(yīng)輪缸40的制動(dòng)壓力。例如,圖6示出電氣制動(dòng)系統(tǒng)在放泄模式下操作以排放對(duì)應(yīng)輪缸40的液壓的情況,并且示出了對(duì)左車輪rl和fl進(jìn)行放泄的狀態(tài)。
參照圖6,第二入口閥222和第四入口閥224、第一放泄閥231和第三放泄閥233以及第一平衡閥241和第二平衡閥242被控制以處于關(guān)閉狀態(tài),第二放泄閥232和第四放泄閥234打開。結(jié)果,從安裝在左后輪rl和左前輪fl處的輪缸40排放的液壓通過第二放泄閥232和第四放泄閥234被輸送至儲(chǔ)存器30。
此時(shí),除了第二放泄閥232和第四放泄閥234打開以排放對(duì)應(yīng)輪缸40的液壓的放泄模式之外,第一入口閥221和第三入口閥223可打開以向右前輪fr和右后輪rr供應(yīng)液壓。
如上所述,液壓控制單元200的各個(gè)閥221、222、223、224、231、232、233、234、241和242可被獨(dú)立地控制以根據(jù)所需的壓力選擇性地向車輪rl、rr、fl和fr中的每一個(gè)的輪缸40輸送液壓或從其排放液壓,以使得可進(jìn)行液壓的精確控制。
最后,將描述電氣制動(dòng)系統(tǒng)異常地操作的情況。參照圖7,當(dāng)電氣制動(dòng)系統(tǒng)異常地操作時(shí),各個(gè)閥54、221、222、223、224、231、232、233、234、241、242、261和262被設(shè)置在制動(dòng)的初始狀態(tài),即,未操作狀態(tài)。當(dāng)駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板10加壓時(shí),連接至制動(dòng)踏板10的輸入桿12在向左方向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)與輸入桿12接觸的第一活塞21a在向左方向上運(yùn)動(dòng),并且第二活塞22a通過第一活塞21a也在向左方向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí),由于輸入桿12與第一活塞21a之間沒有間隙,所以可快速地執(zhí)行制動(dòng)。即,通過主缸20的加壓而生成的液壓通過為了后備模式下的制動(dòng)而連接的第一后備流路251和第二后備流路252被輸送至輪缸40以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力。此時(shí),分別安裝在第一后備流路251和第二后備流路252處的第一切斷閥261和第二切斷閥262以及分別安裝在第一后備流路251和第二后備流路252處的第一平衡閥241和第二平衡閥242利用常開型電磁閥配置,模擬閥54、第一至第四入口閥221、222、223和224以及第一至第四放泄閥231、232、233和234利用常閉型電磁閥配置,以使得液壓被直接輸送至輪缸40。因此,可執(zhí)行穩(wěn)定制動(dòng)以改進(jìn)制動(dòng)安全性。
從以上描述顯而易見的是,根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的電氣制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置有安裝在將向駕駛員提供踏板力的模擬裝置連接至生成液壓的液壓供給裝置的流路處的阻尼構(gòu)件,并且通過該阻尼構(gòu)件將在abs控制期間生成的壓力脈動(dòng)輸送給駕駛員以使得駕駛員的需求可被滿足。
另外,阻尼構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu)被簡化,以使得可在不增加配置電氣制動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)制器塊的大小的情況下安裝阻尼構(gòu)件。
另外,電機(jī)和閥彼此互鎖并控制,從而具有可進(jìn)行壓力的精確控制的效果。另外,兩個(gè)液壓回路分別被配置為連接至兩個(gè)車輪并且被獨(dú)立地控制,并且液壓供給裝置根據(jù)各個(gè)車輪所需的壓力以及優(yōu)先確定邏輯來與兩個(gè)液壓回路互鎖并控制,從而具有可增加控制范圍的優(yōu)點(diǎn)。
此外,當(dāng)電氣制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),駕駛員的踏板力可被直接輸送至主缸以允許車輛的制動(dòng),從而可提供穩(wěn)定的制動(dòng)力。
如上所述,盡管通過特定實(shí)施方式和附圖描述了本公開,其不限于此,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到將落入本公開的精神和范圍以及所附權(quán)利要求書所獲得的完整等同范圍內(nèi)的許多其它改變和修改。
本申請要求2015年12月4日提交于韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請no.10-2015-0172060的權(quán)益,其公開內(nèi)容通過引用并入本文。