包括隔离回路的电液制动系统及控制电液制动系统的方法与流程

本公开涉及一种电液制动系统及控制电液制动系统的方法。更具体地，本公开涉及这样一种电液制动系统及控制电液制动系统的方法，其根据由驾驶员执行的制动使用电机产生所需的油压并且将所产生的油压传输至车轮制动器。

背景技术：

近年来，取代现有已知的普通液压控制系统，采用电子控制系统来进行控制的线控制动技术已应用于车辆的制动系统。

电子控制制动系统根据由驾驶员执行的制动使用电动机来产生所需的油压，并且将通过驱动电机产生的油压传输至每个车轮的车轮制动器(轮缸)以产生制动力。

使用电子致动器控制油压的电子控制制动系统通常被称为电液制动(EHB)系统。

EHB系统容易地并且单独地控制由每个车轮产生的制动力，因此可以容易地实现功能，诸如，电子稳定控制(ESC)或防抱死制动系统(ABS)功能。

在典型的EHB系统中，当驱动电机以使活塞在前后方向上移动时将旋转力转换为线性力并且通过对气缸室内的制动油加压的活塞形成油压的泵已广泛地用作电子致动器。

EHB系统通过传感器根据驾驶员的脚踏操作检测踏板行程，并且然后使用通过驱动电机由泵产生的油压来控制每个车轮的制动力。

EHB系统设置有踏板模拟器，该踏板模拟器使驾驶员能够感受到与普通液压制动系统的踏板压力相似的踏板压力。

因此，当驾驶员踏上连接至备用主缸的踏板并且对踏板加压时，备用主缸内部的制动油的压力增大，并且备用主缸的油压通过踏板液压管线被传递至踏板模拟器以产生踏板感觉。

当驾驶员踏上制动踏板时，控制单元基于驾驶员踏板输入值(制动输入值，即，通过制动踏板传感器(踏板行程传感器)检测到的踏板行程值)计算驾驶员所期望的目标油压，并且然后通过根据计算出的目标油压控制电机的驱动使泵产生油压，从而将由泵产生的油压传递至每个轮缸并且获得期望的制动力。

图1至图3示出了相关技术中的EHB系统的实例。

如在图1中示出的，相关技术中的EHB系统包括：制动踏板21，该制动踏板是驾驶员的制动意愿的输入方式；备用主缸22，连接至制动踏板；踏板模拟器24，连接至备用主缸22以便提供适当的踏板感觉；以及储油器10，用于储存制动油。

备用主缸通过切断阀42a和42b连接至回路，用于形成每个车轮的制动油压，切断阀是常开阀，并且根据情况，提供备用主缸的油压作为每个车轮的制动油压。此外，回路连接至包括电机的压力产生单元30，并且通过压力产生单元30形成的油压传递至每个车轮夹紧单元60a、60b、60c、以及60d，从而为每个车轮提供制动力。

进口阀44a、44b、44c、以及44d分别安装在回路的远端，因此形成了每个车轮的供油管线41a和41b。此外，形成了用于当操作ABS时使油返回到储油器的回油管线50，并且回油管线通过出口阀45a、45b、45c、以及45d连接至储油器10。

同时，图1至图3分别示出了不同的运行状态。具体地，图1示出了在正常运行期间形成油压的情况，图2示出了电子控制单元(ECU)出故障的情况，以及图3示出了在一些回路中漏油的情况。

如在图1中示出的，在正常运行期间，所有切断阀42a和42b均关闭，因此通过踏板模拟器24形成踏板感觉。在这种情况下，通过电机增大了每个回路内的油压，并且将制动油压提供至每个车轮。

同时，图2示出了在这样的情况下执行制动的情况，诸如这样的情况，其中，ECU出故障，并且当ECU出故障时，不可能控制电机，使得切断阀42a和42b打开，并且形成液压管线，使得根据驾驶员对制动踏板的踩踏通过使用踏板力来执行制动。

图3示出了回路的一部分(图3中为左侧回路)中漏油的状态。当如在图3中示出的回路中漏油，并且控制单元检测到漏油时，控制单元使压力产生单元30的操作停止，并且进行控制以使得如在图2中示出的形成液压管线。

同时，当回路中漏油并且控制单元未能检测到漏油时，压力产生单元30根据制动踏板的制动输入连续地操作。每个回路内的油通过回油管线50返回到储油器10，并且然后两个回路的油再次会合。因此，当压力产生单元30连续地操作时，存在这样一个问题，即，由于泄漏点处的连续漏油，制动所需的油量不足。

由于连续漏油导致用于操作电机的油量不足，并且通过回油管线50抽吸储油器10的油，因此压力产生单元不能操作电机，从而不能充分地提供制动力。也就是说，即使控制单元检测到不可能操作电机，将操作方式切换至漏油检测模式，并且通过打开切断阀而仅使用备用主缸执行制动，能够执行制动的油量最终变得不足，使得不可能执行制动。此外，仅使用驾驶员的踏板力形成制动力，因此导致安全问题，诸如，制动距离的增加。

在该背景技术部分中公开的信息仅用于加深对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为承认或任何形式地暗示这些信息构成本领域的技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：

本发明已致力于解决与现有技术相关的上述问题和/或其他问题。

即使在电液制动系统的回路中发生泄漏并且漏油，本发明仍保证电液制动系统的制动稳定性。

在一个方面中，本发明提供了一种包括隔离回路的电液制动系统，该电液制动系统包括：制动输入单元，被配置为根据驾驶员的操作提供制动输入；控制单元，被配置为根据制动输入单元的制动输入控制制动油压的产生；压力产生单元，被配置为产生制动油压并且由控制单元控制；车轮夹紧单元，被配置为产生相应车轮的制动力；以及两个或更多个供油管线，被配置为将根据制动输入单元的制动输入产生的制动油压传递至相应的车轮夹紧单元，其中，每个供油管线流体地连接至压力产生单元，并且其中，对于每个供油管线，在压力产生单元与供油管线的连接部分中安装有分离阀(split valve)，并且当分离阀关闭时，分离阀阻止制动油压从压力产生单元供应至供油管线。

在一优选实施方式中，该电液制动系统可以进一步包括储油器，该储油器被配置为储存制动油，并且连接至供油管线以将制动油供应至供油管线。

在另一优选实施方式中，该电液制动系统可以进一步包括：一个或多个第一分隔壁，形成在储油器内部以将储油器划分成与供油管线的数量对应的区域；以及两个或更多个第二分隔壁，将储油器的区域划分成再划分区域，其中，再划分区域连接至供油管线和回油管线。

在又一优选实施方式中，该电液制动系统可以进一步包括两个或更多个回油管线，这些回油管线从相应的供油管线分支，并且与储油器相连接以使制动油返回至储油器，其中，回油管线彼此隔离。

在又一优选实施方式中，在相应的供油管线与相应的车轮夹紧单元之间可以安装有用于阻止所供应的制动油压的各个进口阀，并且在相应的回油管线与相应的车轮夹紧单元之间可以安装有用于释放制动油压的各个出口阀。

在又一优选实施方式中，控制单元可以检测在包括相应的供油管线的回路中是否出现漏油；并且如果在回路中出现漏油，控制关闭安装在压力产生单元与相应的供油管线的连接部分中的分离阀。

在另一优选实施方式中，压力产生单元可以包括：电机，根据控制单元的控制信号控制电机的驱动；以及活塞，被配置为通过使用电机的旋转力对气缸内的制动油加压。

在另一优选实施方式中，对于每个供油管线，在供油管线的制动输入单元侧可以安装有切断阀，切断阀是常开阀。

在又一优选实施方式中，控制单元可以检测压力产生单元是否出故障，并且当检测到压力产生单元的故障时，在切断阀打开的状态中，控制单元可以控制所有分离阀关闭。

在另一个方面中，本发明提供了一种控制电液制动系统的方法，该电液制动系统包括隔离回路，其中，该电液制动系统包括：两个或更多个回路，用于将制动油压供应至车轮夹紧单元并且释放制动油压；以及两个或更多个分离阀，安装成阻止制动油压从压力产生单元供应至相应的回路，该方法包括：检测两个或更多个回路中的一回路中是否出现漏油；当检测到回路的漏油时，由控制单元控制连接发生漏油的回路和压力产生单元的相应分离阀关闭；以及通过剩下的一个或多个分离阀打开的剩下的一个或多个回路将由压力产生单元产生的制动油压供应至车轮夹紧单元。

在一优选实施方式中，该方法可以进一步包括：检测压力产生单元是否出故障；以及当检测到压力产生单元出故障时，由控制单元关闭所有分离阀。

根据本发明，可以完全隔离组成电液制动系统的多个回路，因此即使在一些回路中漏油，通过阻止各个回路的油混合可以充分地确保在紧急情况下能够进行制动的油量。

因此，通过正常操作的隔离回路和包括电机的压力产生单元可以充分地确保制动力和制动距离，从而当发生泄露时确保制动稳定性。

以下讨论了本发明的其他方面和优选实施方式。

应当理解的是，如本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种船只和舰船的水运工具；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆、以及其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油以外的资源的燃料)。如本文中所提及的，混合动力车辆是具有两种以上动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。

以下讨论了本发明的上述和其它特征。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，所述其它特征和优点从结合于本文中的附图和下面的“具体实施方式”部分中将是明显的或者在其中更详细地阐述，附图和“具体实施方式”一起用于解释本发明的某些原理。

附图说明

现在将参考附图中示出的本发明的特定示例性实施方式详细地描述本发明的上述及其他特征，下文中仅通过例证的方式给出这些特定示例性实施方式，并且因此并非限制本发明，并且在附图中：

图1、图2以及图3示出了相关技术中的电液制动(EHB)系统的不同运行状态；

图4是示出了根据本发明的一示例性实施方式的包括隔离回路的EHB系统的配置图；

图5示出了根据图4的示例性实施方式的EHB系统的正常运行状态；以及

图6示出了当根据图4的示例性实施方式的EHB系统的一个回路中漏油时的运行状态。

在附图中列出的参考标号包括参照如下文进一步讨论的下列元件。

110：储油器 111：第一分隔壁

112a、112b：第二分隔壁 121：制动踏板

122：备用主缸 123：踏板液压管线

124：踏板模拟器 130：压力产生单元

132：电机 134：活塞

135：气缸 141a、141b：供油管线

142a、142b：切割阀 143a、143b：释放阀

144a、144b：分离阀 145a、145b、145c、145d：进口阀

146a、146b、146c、146d：出口阀

150a、150b：回油管线

160a、160b、160c、160d：车轮夹紧单元

170：控制单元 180a、180b：压力传感器

应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现了能阐释本发明的基本原则的各种优选特征的略微简化的图示。如本文中所公开的本发明的特定设计特征包括例如具体的尺寸、方向、位置、以及形状，这些特定设计特征将部分地由特定预期应用和使用环境决定。

在附图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指代本发明的相同或等同的部件。

具体实施方式

现在将在下文中详细地参照本发明的各个实施方式，其实例在附图中示出并且描述如下。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，然而将理解的是，本说明书并非旨在将本发明限于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其他实施方式。

本发明涉及一种电液制动(EHB)系统，并且其是一种能应用于能够共同实现普通制动功能和诸如防抱死制动系统(ABS)功能和电子稳定控制(ESC)的功能的EHB系统的技术。

具体地，根据本发明的包括隔离回路的EHB系统及控制该系统的方法的特征在于，采用这样的结构，其中，隔离了ABS压力释放流动路径，并且增加了用于将电机与各个回路分开的分离阀，使得各个回路完全隔离或分开。

根据本发明的包括隔离回路的EHB系统及控制该系统的方法的特征还在于，为每个回路形成隔离的回油管线，并且储油器分隔壁形成为将储油器划分成回油侧和供油侧。

在本发明的该示例性实施方式中，以包括X回路形式的分别连接至前车轮和后车轮的两个回路的情况作为EHB系统的例子，但应当注意的是，不应当被解释为本发明限于所提出的实例，并且应当解释为，本发明包括回路的数量可以增加至两个或更多个的情况。

如本发明的一示例性实施方式提出的图中的构造仅仅是一个实例，并且应当解释为，本发明包括能够构造隔离回路的各种示例性实施方式。具体地，本领域技术人员可容易地理解，所提出的液压管线和阀门的设计可以根据其说明进行适当改变。

在下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的该示例性实施方式的包括隔离回路的EHB系统及控制该系统的方法。

图4是示出了根据本发明的一示例性实施方式的包括隔离回路的EHB系统的配置图，以及图5和图6示出了根据图4的示例性实施方式的EHB系统的运行状态。

首先，下面将参考图4描述根据本发明的一示例性实施方式的包括隔离回路的EHB系统。

根据本发明的一示例性实施方式的包括隔离回路的EHB系统包括：制动踏板121，其是由驾驶员操作以制动车辆的制动输入单元；压力产生单元130，用于产生制动油压；以及车轮夹紧单元160a、160b、160c、以及160d，用于通过接收由压力产生单元130产生的制动油压分别产生车轮的制动力。此外，根据本发明的该示例性实施方式的包括隔离回路的EHB系统包括：供油管线141a和141b，连接压力产生单元130和车轮夹紧单元160a、160b、160c、以及160d，以将由压力产生单元130产生的制动油压供应至各个车轮夹紧单元160a、160b、160c、以及160d；以及回油管线150a和150b，用于使油返回到储油器110。

具有上述配置的包括隔离回路的EHB系统通常由控制单元170控制，并且控制单元170控制压力产生单元130的驱动以及系统内的各个阀门的打开/关闭，以根据驾驶员的制动输入产生目标制动力。

将更详细地描述EHB系统的配置。首先，EHB系统包括：储油器110，储存制动油；备用主缸122，连接至储油器110，并且当驾驶员对制动踏板121加压(即，驾驶员的踏板力施加于制动踏板)时产生油压；以及踏板模拟器124，通过踏板液压管线123与备用主缸122连接，并且通过由备用主缸122产生的油压根据驾驶员的踏板力提供踏板感觉。备用主缸122通过切断阀142a和142b连接至供油管线141a和141b，切断阀是常开阀。

根据本发明的EHB系统的压力产生单元130被配置为根据控制单元170的操作信号将制动油压提供至供油管线141a和141b。例如，如在图4中示出的，压力产生单元130可以由通过电机132驱动的泵形成，并且泵的操作由控制单元170控制。

即，控制单元170通过控制电机132的驱动使得活塞134在气缸135内在前后方向上移动以控制油压的产生。压力产生单元130的气缸135与用于将油压提供至车轮夹紧单元的供油管线141a和141b以及用于使油返回至储油器的回油管线150a和150b相连接。

释放阀143a和143b分别安装在连接至车轮的车轮夹紧单元的供油管线141a和141b中，并且安装有释放阀143a和143b的供油管线141a和141b分别通过进口阀145a、145b、145c、以及145d与车轮的车轮夹紧单元相连接，从而供应由压力产生单元130产生的油压。

用于检测油压的压力传感器180a和180b可以安装在连接至进口阀145a、145b、145c、以及145d的供油管线141a和141b中。压力传感器可以检测由于供油管线141a和141b发生泄露而导致的漏油。

从连接至车轮的车轮夹紧单元160a、160b、160c、以及160d的供油管线141a和141b分支的回油管线150a和150b通过出口阀146a、146b、146c、以及146d连接至储油器110。

同时，根据本发明的包括隔离回路的EHB系统的特征在于，形成了两个或更多个供油管线141a和141b。这两个或更多个供油管线可以物理地划分。通过如上所述的形成两个或更多个独立的供油管线，即使由于部分供油管线发生泄漏而导致漏油，仍可以将漏油的供油管线与未产生漏油的供油管线完全隔离。

具有与供油管线的数量对应的数量的回油管线被构造为连接至储油器110，并且回油管线150a和150b被构造为彼此隔离。

与每个供油管线对应的回油管线形成如在图4中示出的一个油循环环路，并且该油循环环路在本说明书中被称为“回路”。在本发明的该示例性实施方式中，其特征在于，每个回路被隔离。

具体地，如在图1的相关技术中，回油管线150a和150b并未彼此连接，而是形成为隔离的或分开的流动路径。即，类似于ABS的操作，当车轮夹紧单元的油压被释放时，每个回路的油通过隔离的回油管线150a和150b返回至储油器110。同时，如在图4中示出的，供油管线连接至压力产生单元130，使得供油管线通过压力产生单元130的流动路径间接地连接。然而，在根据本发明的包括隔离回路的EHB系统中，分离阀144a和144b分别安装在连接压力产生单元130与供油管线的连接部分上，以便隔离供油管线。

因此，当在一些回路中漏油时，分离阀144a和144b通过控制单元170关闭，使得漏油的供油管线可以被隔离。

同时，在本发明的该示例性实施方式中，可以形成用于分隔储油器110的内侧的多个分隔壁。

分隔壁是为了防止回油在储油器110内混合，并且每个回路可以通过分隔壁确保最低水平的油量。

即，每个分隔壁形成有能够确保最低水平的油量的高度以用于确保每个回路中的制动稳定性。因此，在部分回路中漏油之后，即使油通过储油器110连续地供应至漏油的回路，正常的回路仍可以确保预定水平的油量。

分隔壁可以包括：第一分隔壁111，用于将储油器110划分成具有与每个回路对应的室；以及第二分隔壁112a和112b，用于将由第一分隔壁111划分的区域划分成连接至供油管线141a和141b和回油管线150a和150b的区域。

例如，如在图4中示出的，第一分隔壁111形成在储油器110内部，从而将储油器110划分成与供油管线的数量对应的区域。因此，储油器的与每个回路对应的区域通过第一分隔壁111划分。

储油器的由第一分隔壁111划分的内部区域由第二分隔壁112a和112b再划分。在这种情况下，再划分区域分别连接到供油管线141a和141b和回油管线150a和150b。

因此，通过上述配置，为了防止当在一些回路中漏油时由于油不足导致的制动失灵，根据本发明的该示例性实施方式的包括隔离回路的EHB系统被配置为使回油管线150a和150b(该回油管线在车轮夹紧侧是ABS压力释放流动路径)彼此隔离，并且通过在与压力产生单元130的连接部分上安装分离阀144a和144b使各个回路完全隔离。

在本发明的该示例性实施方式中，多个分隔壁安装在储油器110内部，使得即使未检测到漏油，仍可以确保未产生漏油的回路的最低油量。

在上文中，已描述了根据本发明的包括隔离回路的EHB系统的配置，并且将描述控制根据本发明的包括隔离回路的EHB系统的方法及其运行状态。

图5和图6示出了根据图4的EHB系统的运行状态。具体地，图5示出了正常运行状态，以及图6示出了在一个回路中漏油时的运行状态。

在正常运行状态中，如在图5中示出的，当由驾驶员进行踏板输入时，在切断阀142a和142b关闭的状态中，由压力产生单元130产生制动油压。在这种情况下，所有分离阀144a和144b处于打开状态，使得制动油压通常分别通过供油管线141a和141b供应至车轮夹紧单元。

相反地，如在图6中示出的，当在一个回路中漏油并且检测到漏油时，通过在漏油的回路侧关闭分离阀144a，控制单元170防止制动油压传递至漏油的回路。

因此，制动油压仅供应至由图6中的黑线表示的正常供油管线141b，并且通过使用压力产生单元和正常回路可以充分地确保制动力。在这种情况下，由于出故障的回路的回油管线150a与正常回路的回油管线150b分开，即使操作ABS，仍可以防止各个回路之间的油混合。

即使未检测到漏油，无论漏油的回路中的油是否完全排出，通过四个划分的分隔区域，正常回路可以充分地确保油量。

下面将示意性地描述漏油时的控制方法。

首先，通过使用压力传感器180a和180b检测回路的漏油，并且当检测到回路的漏油时，控制单元170控制连接漏油的回路与压力产生单元130的分离阀144a或144b关闭。

然后，通过控制单元170由压力产生单元130产生制动油压，并且通过分离阀未关闭的剩下的正常回路将所产生的制动油压供应至车轮夹紧单元以执行制动。

同时，根据情况，压力产生单元130可能由于油不足等而出故障，所以控制单元检测压力产生单元130是否出故障，并且当检测到压力产生单元130的故障时，可以由控制单元170关闭所有分离阀144a和144b。在这种情况下，通过关闭分离阀144a和144b，压力产生单元被完全隔离，并且通过使用驾驶员的踏板力执行制动。

因此，通过上述控制过程，即使回路中漏油，仍可以通过隔离正常回路充分地确保制动性能。

已出于例证和描述的目的呈现了本发明的具体示例性实施方式的前文描述。它们并非旨在是穷尽的或者将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然地，根据上述教导，许多变形和修改也是可能的。选择并描述示例性实施方式是为了阐述本发明的某些原理以及它们的实际应用，从而使得本领域技术人员能够做出和利用本发明的各种示例性实施方式以及其各种替代和修改。旨在由所附权利要求及其等同物来限定本发明的范围。