CN103303273A - 用于车辆的电子控制制动*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的电子控制制动***，该***可以抑制由于摩擦衬片和制动盘之间的接触而产生的残余摩擦力。该用于车辆的电子控制***包括：制动主缸；车轮制动器，每个车轮制动器包括卡钳装置，卡钳装置包括制动盘和一对可前进和收回的摩擦衬片，摩擦衬片通过压紧制动盘呈现从制动主缸传送的制动液压所产生的制动力；多个NO和NC型的电磁阀；低压储油器；泵和发动机，用于给储存在低压储油器中的液体施加压力，从而使液体流向车轮制动器或制动主缸，且多个电磁阀和低压储油器之间的部分形成为闭合回路，泵被驱动从而使闭合回路部分的一部分液体流向泵的出口。

Description

用于车辆的电子控制制动***

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的电子控制制动***，该***可以阻止制动盘和摩擦衬片间所产生的残余摩擦力。

背景技术

通常，车辆都配备有多个车轮制动器，每个车轮制动器包括：卡钳装置，卡钳装置包括制动盘和一对摩擦衬片，用来对前轮或后轮实行制动，从而使车辆减速或停止；助推器，用来形成制动液压并将制动液压传递给车轮制动器和制动主缸，因此，当驾驶员踩下制动踏板时，助推器和制动主缸上形成的液压被传递到车轮制动器的摩擦衬片上，摩擦衬片压紧制动盘，从而产生制动力。但是，驾驶员踩下制动踏板，使车辆处于制动力增大状态或制动力保持状态时，当制动压力比路面状况大，或车轮制动器上由制动压力所产生的摩擦力比轮胎或路面所产生的制动力大时，轮胎在路面上发生打滑。

最近，为了有效地防止产生上述打滑，从而提供强大且稳定的制动力，并便于驾驶操作，已经发展了各制动***，诸如防止制动期间车轮发生打滑的防抱死制动***（ABS），防止车辆在突然起动或突然加速期间车轮过度打滑的牵引力控制***（TCS），如果车辆高速行驶期间，若车辆没有按照驾驶员从外部所施加的力所体现的意图进行调整，通过联合ABS和TCS的控制制动，从而稳定地保持车辆行驶状态的车辆动态控制***。

这些传统的车辆用制动***一般包括调制器模块（即一个液压单元），该调制器模块包括多个电磁阀、储油器、马达、用于控制传递到车轮制动器上制动液压的泵、以及控制电子操作部分的ECU。ECU通过分别安装在前轮和后轮上的车轮传感器检测车辆速度，从而来控制各个电磁阀、马达和泵的运行。

传统的制动***中，在行驶期间不产生制动压力的情况下，车轮制动盘和压紧制动盘两侧的一对摩擦衬片由于局部磨损可以不断接触。制动盘和摩擦衬片间的接触产生残余摩擦力，从而导致加速和驱动损耗。

发明内容

因此，本发明的一个方面提供一种用于车辆的电子控制制动***，该***可以抑制由于制动盘和摩擦衬片之间的接触而产生的残余摩擦力。

在下面的描述中将对本发明的其他方面进行部分阐述，并且从以下描述中，本发明的其他方面部分地显而易见，或可通过实践本发明来了解本发明的其他方面。

根据本发明的一个方面，用于车辆的电子控制制动***包括：制动主缸，用于根据制动踏板的动作形成制动液压；车轮制动器，每个车轮制动器都包括卡钳装置，卡钳装置包括安装在车辆中的制动盘，且用于推进和收回一对摩擦衬片，使摩擦衬片压紧制动盘来呈现由从制动主缸传输的制动液压所产生的制动力；分别安装在车轮制动器的上游和下游的多个NO和NC型的电磁阀，用于控制制动液压的流动；低压储油器，用于临时储存电磁阀减压制动期间从车轮制动器中流出的液体；泵和马达，用于给储存在低压储油器中的液体施加压力，从而使液体流向车轮制动器或制动主缸，其中，多个电磁阀和低压储油器之间的部分形成为闭合回路部分，从而将摩擦衬片从制动盘上收回，并且，泵被驱动从而使闭合回路部分中的部分液体流向泵的出口。

通过闭合NO型的电磁阀和打开NC型的电磁阀形成闭合回路部分。

用于车辆的电子控制制动***还可包括NC型的换向阀和TC电磁阀，用于低压储油器和泵之间的牵引控制和电子控制开关阀，且在电子控制开关阀与NC型换向阀之间的部分可以形成为闭合回路部分，泵被驱动使在电子控制开关阀与NC型换向阀之间的闭合回路部分中的部分液体流向泵的出口后，电子控制开关阀可被打开，从而使多个电磁阀与低压储油器之间的闭合回路部分中的部分液体流动。

电子控制来开关阀与NC型换向阀之间的闭合回路部分中的液体可以流到泵和TC电磁阀之间的部分。

电子控制开关阀与NC型换向阀之间的闭合回路部分中的液体可以返回至制动主缸。

附图说明

通过结合附图对实施例的下述描述，本发明的这些和/或其他方面将变得清楚和更易于理解，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的用于车辆的电子控制制动***示意图；

图2为根据本发明的一个实施例的用于车辆的电子控制制动***液压回路图，用于说明闭合回路部分；

图3为根据本发明的另一实施例的用于车辆的电子控制制动***液压回路图，用于说明闭合回路部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明中的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中，相同的参考标号始终表示相同的部件。

图1为根据本发明的一个实施例的用于车辆的电子控制制动***的示意图。参照图1，用于车辆的电子控制制动***包括：制动踏板1；助推器2，用于放大脚作用于制动踏板1上的力并输出放大后的脚力；制动主缸3，用于将经助推器2放大后的压力转换为液压；以及调制器模块6，该模块通过液压管4连接到制动主缸3，且用于控制到各车轮制动器5的制动液压传送。尽管未详细图示，车轮制动器5包括卡钳装置，该卡钳装置包括：安装在车轮上的制动盘，位于制动盘两侧的摩擦衬片，以及活塞，该活塞推进和收回缸，以便通过制动液压压住摩擦衬片。

图2为根据本发明的该实施例的用于车辆的电子控制制动***液压回路图。该实施例中，将以防抱死制动***（ABS）为例进行说明。

通常，制动主缸3包括两个端口，即，主端口和辅助端口，每个端口分别控制四个车轮制动器中的两个车轮制动器，并且每个端口都配有液压回路。因为辅助液压回路（未示出）的配置基本上与主液压回路10A的配置相同，主液压回路10A将在下文中进行描述，并略去辅助液压回路的重复性描述。但是，装在主液压回路10A的泵13和装在辅助液压回路10B上泵（未示出）一起由一个马达15以180度的相位差进行驱动。

如图2所示，主液压回路10A包括：多个电磁阀11和12，用于控制传送到左后轮RL和右前轮FR的两个车轮制动器5的制动液压；泵13，用于抽吸和泵送从车轮制动器5流出的液体（油）或从制动主缸3流出的液体；以及低压储油器14，用于临时储存从车轮制动器5流出的油。

多个电磁阀11和12连接到车轮制动器5的上游侧和下游侧。布置在各自车轮制动器5下游侧的电磁阀11是常开型（NO）电磁阀，该电磁阀在正常工作时间保持打开状态，且布置在各自车轮制动器5上游侧的电磁阀12是常闭型（NC）电磁阀，该电磁阀在正常工作时间保持闭合状态。电磁阀11和12的打开闭合动作由电子控制单元（ECU，未示出）来控制，该电子控制单元通过布置在各车轮上的车轮传感器（未示出）检测车辆速度。例如，减压制动期间，NO型电磁阀11闭合，NC型电磁阀12打开，这样，从制动器5中流出的液体（油）临时储存在低压储油器14中。

泵13由马达15驱动，抽吸和排出储存在低压储油器14（处于ABS压力升高或压力保持模式下）中的液体，这样，液压被传送给车轮制动器5或制动主缸3。

下文中，将描述根据该实施例的上述用于车辆的电子控制***的作用和效果。

当装有该电子控制***的车辆在制动期间出现打滑时，电子控制单元ECU根据各车轮传感器所输入的信号以三种模式来运行防抱死制动***ABS，即，减压、升压和压力保持模式。前右轮FR、前左轮FL、后右轮RR、后左轮RL四个车轮的各控制模式不是完全相同地被控制，而根据路况和防抱死制动***ABS的控制状态来分别进行控制。现在，将通过主液压回路10A分步来描述各控制模式。

首先，处于驾驶员踩下制动踏板1的状态，因此，制动力通过制动主缸3产生的液压呈现，当连接到主液压回路10A的车轮制动器5的制动压力高于路况（处于减压模式）时，ECU通过闭合NO电磁阀11且打开NC电磁阀12，来执行ABS减压模式，从而将制动压力降低到适当的压力。接着，一部分液压（液体）从车轮制动器5中排出，并被临时储存在低压储油器14中，然后，安装在各车轮上的车轮制动器5的制动力减低，防止车辆在路上打滑。

当ABS的减压模式长时间持续，车辆的制动效率降低。因此，为了增大车轮制动器5的液压，ECU驱动马达15，从而，通过从主液压回路10A放出的液压来执行ABS的升压模式。换句话说，储存在低压储油器14中的液体被泵13加压，且通过打开的NO电磁阀11被传送至车轮制动器5，从而增大制动压力。此处，从辅助液压回路的泵排出的液压返回到制动主缸3，或者根据制动压力的状况被传送到与辅助液压回路相连的车轮制动器。

如果制动压力达到能产生最佳制动力的状态，或为了防止车辆共振，制动压力需要保持恒定，则ECU执行ABS的压力保持模式。ABS的压力保持模式消除了车轮制动器5中压力的波动，液压的运动通过主液压回路10A的NO电磁阀11的闭合而被阻止。此时，从泵13排出的液压被传送到制动主缸13，于是，ABS的压力保持模式被稳定地执行。

车辆在恒定模式行驶期间，诸如巡航控制，为了提高操纵性能，ECU执行制动-摩擦衬片主动收回***模式（下文中，称为ABRS模式），来调整制动盘和摩擦衬片之间的间隙，以便在非制动状态下防止由于制动盘和摩擦衬片间的接触而产生的残余摩擦力。换句话说，通过在ABRS模式下将车轮制动器5的液压回路中的一部分液体移走，ECU降低压紧摩擦衬片的活塞的液压，其因此将摩擦衬片从制动盘上收回。

例如，更详细地参照图2，为了执行ABRS模式，ECU在NO电磁阀11闭合且NC电磁阀12打开的状态下使用马达15来驱动泵13。ABRS模式下的电磁阀11和12的打开和闭合状态与ABS工作模式下的状态完全相同，但是，ABRS模式与ABS工作模式的不同在于，ABRS模式是在行驶而非行驶期间执行的。

当执行ABRS模式时，基于已经闭合的NO电磁阀11与低压储油器14，制动主缸侧的液压回路部分Ｌ1和车轮制动器侧的液压回路部分Ｌ2之间的液体的流动被切断。图2中，黑色代表车轮制动器侧闭合回路部分Ｌ2，当泵13不运转时，低压储油器14保持压力积累状态。

当泵13运转时，车轮制动器侧闭合部分Ｌ2中的一部分液体被抽回到制动主缸3中，因此，车轮制动器侧的液压量降低，且摩擦衬片从制动盘上移开。通过使用检测液压的传感器调整液体的位移量，可将摩擦衬片返回到其初始位置，即，正常制动位置。

图3是根据本发明的另一实施例的用于车辆的电子控制制动***的液压回路图。该实施例中，将示例性地说明用于车辆的电子控制***中的牵引控制***（TCS）。因为辅助液压回路（未示出）的设置与主液压回路20A的设置基本上相同，下文将描述主液压回路20A，而略去辅助液压回路的重复性描述。

参照图3，除ABS以外，牵引控制***TCS还包括独立的吸油路径Ｌ3，用于引导制动主缸3中的液体（油）吸取到泵13的入口。吸油路径Ｌ3上装有导致液体只流向泵13入口的ＮＣ型电子换向阀（ESV，下文中称为ＮＣ型换向阀）。ＮＣ型换向阀26，正常工作时间闭合，而在TCS模式下打开。此外，用于牵引控制的ＮO型换向阀27（下文中称为TC电磁阀）装在将制动主缸3和泵13的出口相连的主路径（Ｌ1侧）上。TC电磁阀27在正常工作时间保持打开状态，因此，在经由制动踏板1实行普通制动期间，将制动主缸3所形成的制动压力传送至车轮制动器5，且在TCS模式下TC电磁阀27被ECU闭合。此外，吸油路径和主路径之间还装有安全阀（未示出）。

在上述TCS中，ECU通过车轮传感器来检测当驾驶员重踩加速踏板（未示出）而使车辆突然开始行驶在打滑路面上时所产生的打滑。然后，ECU打开吸油路径Ｌ3上的ＮＣ型换向阀26，闭合主路径上的TC电磁阀27，并驱动马达25使泵23泵送液体，从而执行TCS模式。

换句话说，当执行TCS模式时，制动主缸3侧的液体经过吸油路径被抽吸到泵13的入口；排放到泵13出口的液体，经过主路径和打开的CN型电磁阀21被传送到车轮制动器5，并充当制动压力。因此，当驾驶员踩下加速踏板突然起动时，即使驾驶员没有踩下制动踏板1，指定的锁也被应用到车轮上，其因此，即使处于打滑状态，也就是处于恶劣路况下，车辆也能缓慢稳定地起动。

而且，上述ABRS模式可以在TCS中执行。为了实现这个目的，如图3所示，在低压储油器24和吸油路径之间安装电子控制开关阀28，诸如电磁阀。使用NC型阀作为电子控制开关阀28，以便当马达25泵送液体时，液体不回流到低压储油器24中。因为电子控制开关阀28和吸油路径上的换向阀26都是NC型阀，这样的部分Ｌ2可以形成为闭合回路部分。闭合回路Ｌ3邻近泵23配置，因此可以更快地执行ABRS模式。

当ABRS模式被执行时，ECU闭合NO型电磁阀21，且打开车轮制动器侧的NC型电磁阀22。这样，基于被闭合的NO型电磁阀21和低压储油器24，制动主缸侧的液体回路部分Ｌ1和车轮制动器侧液体回路部分Ｌ2之间液体的流动被切断。图3中，黑色代表车轮制动器侧闭合回路部分L2。

当泵13运转时，位于NC型电子开关阀28与吸油路径上的NC型换向阀26之间的闭合回路部分Ｌ3中的一部分液体被排放到泵23的出口处，且因此在闭合回路部分Ｌ3中形成负压。因此，当NC型电子控制开关阀28被打开时，车轮制动器侧闭合回路部分Ｌ2中的液体被抽取到泵23的入口，车轮制动器侧的液体量减少，因此，摩擦衬片收回从而离开制动盘。通过使用检测液压的传感器感来调整液体的位移量，使摩擦衬片恢复到其初始位置，即，正常制动位置。

排放到泵13出口处的液体，可以通过闭合NO型TC电磁阀27，而被储存在泵13与NO型TC电磁阀27之间的液压回路中，或者通过打开NO型电磁阀27返回到制动主缸3中。

从上述描述中显而易见，用于车辆的电子控制制动***形成液压回路的车轮制动器侧的局部闭合回路，该电子控制制动***通过驱动马达或泵，使该闭合回路部分的液体流向闭合回路的外部，或使车轮制动器侧闭合回路部分中的液体流向附加准备的另一个闭合回路部分。这样，可以减少制动器侧闭合回路部分中的液体量，从而使摩擦衬片（活塞）从制动盘上收回，且有效地防止由于制动盘和摩擦衬片之间的接触而产生的残余摩擦力。

虽然已经示出和描述本发明的几个实施例，本领域的技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等效物限定。

Claims (5)

1.一种用于车辆的电子控制***，包括：制动主缸，用于根据制动踏板的动作产生制动液压；车轮制动器，每个车轮制动器包括卡钳装置，卡钳装置包括安装在车辆中的制动盘，用于推进和收回一对摩擦衬片，摩擦衬片压紧制动盘来呈现由从制动主缸传送的制动液压所产生的制动力；分别安装在车轮制动器的上游和下游的多个NO和NC型的电磁阀，用于控制制动液压的流动；低压储油器，用于临时储存电磁阀减压制动期间从车轮制动器流出的液体；泵和马达，用于给储存在所述低压储油器中的液体施加压力，从而使所述液体流向车轮制动器或制动主缸， 

其中，所述多个电磁阀和所述低压储油器之间的部分形成为闭合回路部分，从而使摩擦衬片从制动盘上收回，所述泵被驱动从而使所述闭合回路部分中的一部分液体流向所述泵的出口。 

2.如权利要求1所述的用于车辆的电子控制制动***，其中，通过闭合关闭NO型电磁阀和打开NC电磁阀形成所述闭合回路部分。 

3.如权利要求1所述的用于车辆的电子控制制动***，还包括用于牵引控制的NC型换向阀和TC电磁阀，以及所述低压储油器和所述泵之间的电子控制开关阀； 

其中，所述电子控制开关阀与NC型换向阀之间的部分形成为闭合回路部分，所述泵被驱动，所述电子控制开关阀与NC型换向阀之间的闭合回路部分中的一部分液体流到泵的出口后，所述电子控制开关阀门打开，使所述多个电磁阀和所述低压储油器之间的闭合回路部分中的一部分液体流动。 

4.如权利要求3所述的用于车辆的电子控制制动***，其中，所述电子控制开关阀与所述NC型换向阀之间的闭合回路部分中的液体流到所述泵和所述TC电磁阀之间的部分。 

5.如权利要求3所述的用于车辆的电子控制制动***，其中，所述电子控制开关阀与所述NC型换向阀之间的闭合回路部分中的液体返回到所述制动主缸中。 

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