本发明涉及车辆的电液制动系统，具体是用于车辆巡航控制的电液制动系统。
背景技术：
对于没有装备巡航系统的车辆，车辆在运行中要保持一个稳定车速时，需要驾驶员长期根据路况进行加减油门，并且速度也把握不准，长时间的驾驶，使驾驶员容易疲劳，带来巨大的安全隐患。现有的电动汽车巡航系统功能主要通过整车控制器完成，操作过于复杂，系统响应缓慢，难以实现汽车巡航时的安全驾驶。
当车辆以稳定速度行驶的时候，若驾驶员反应不及时，极易发生追尾碰撞。在危险情况时，驾驶员如果有半秒钟的预处理时间，可减少30%的追尾事故。如果在事故发生前能够及时提醒驾驶员，很多交通事故则可以避免，而防追尾技术是实现这一功能的重要手段，它可以减少驾驶员的负担和判断错误，对于提高交通安全起到重要作用。
中国专利申请号为 CN201510359552.6、名称为“一种用于汽车的电液制动系统及使用其的方法”的文献中公开的自动电液制动系统存在以下不足：1.未考虑车辆自动制动时的制动踏板感觉，使得制动踏板感觉与传统液压制动系统的制动踏板感觉大为不同，易造成危险事故的发生；2.未明确电液制动系统自动制动的启用条件，仅是当本车速度大于0且前方发现障碍物时有危险存在，电动液压泵开始工作，这导致该电液制动系统可能在车辆正常行驶时作用。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于车辆巡航控制的电液制动系统及其控制方法，该电液制动系统不仅能实现传统液压制动系统的功能，同时还能有效预防巡航过程中车辆追尾事故的发生，提高汽车巡航的安全性。
本发明一种用于车辆巡航控制的电液制动系统采用的技术方案是：当车辆巡航时，常规液压制动系统不工作，由车载雷达检测到车辆与前车的相对距离且相对速度时，制动控制器控制第一、第二电液伺服阀工作，制动液由辅助制动轮缸进入辅助制动回路，分别对左前制动轮缸、右后制动轮缸、左后制动轮缸和右后制动轮缸产生制动力；当车载雷达检测到车辆与前车的相对距离或相对速度时，制动控制器解除辅助电液制动系统，制动控制器给第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八这八个开关电磁阀通电，同时控制第一、第二液压泵工作，使前、后轮减压。
本发明一种用于车辆巡航控制的电液制动系统的控制方法采用的技术方案是：当车辆巡航时，常规液压制动系统不工作，由车载雷达检测到车辆与前车的相对距离且相对速度时，制动控制器控制第一、第二电液伺服阀工作，制动液由辅助制动轮缸进入辅助制动回路，分别对左前制动轮缸、右后制动轮缸、左后制动轮缸和右后制动轮缸产生制动力；当车载雷达检测到车辆与前车的相对距离或相对速度时，制动控制器解除辅助电液制动系统，制动控制器给第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八这八个开关电磁阀通电，同时控制第一、第二液压泵工作，使前、后轮减压。
本发明的优点是：
1.本发明是在传统的常规液压制动系统的基础上增加辅助电液制动系统，辅助制动缸的制动液由储液室提供，辅助制动缸与前轮制动轮缸之间连通两条进油管路和两条回油管路，辅助制动缸与后轮制动轮缸之间连通一条进油管路和一条回油管路，接收到辅助制动信号后，辅助电液制动系统的制动液直接从辅助制动缸中流出，电液伺服阀根据辅助制动控制信号的强弱对流量进行实时的控制，使前后制动轮缸产生可实时调节的制动力，使辅助电液制动系统具有自动防追尾功能，能够提高车辆巡航控制的安全性。
2.本发明使用常规液压制动系统实现巡航控制中的常规制动、紧急制动以及防抱死功能，使用辅助制动系统实现巡航控制中的自动防追尾功能，同时对该电液制动系统的控制方法进行了合理、可靠的设计，保证了各个工作模式之间的顺利切换，可以有效提高车辆巡航控制的安全性。
附图说明
图1是本发明一种用于车辆巡航控制的电液制动系统的结构框图
图1中：1-制动踏板；2-制动主缸；3-储液室；4-辅助制动缸；5-第一电液伺服阀；6-第二电液伺服阀；7-第一单向阀；8-第二单向阀；9-第三单向阀；10-第四单向阀；11-第五单向阀；12-第六单向阀；13-第七单向阀；14-第八单向阀；15-第一高压阻尼器；16-第二高压阻尼器；17-第一液压泵；18-第二液压泵；19-第三液压泵；20-第四液压泵；21-第一开关电磁阀；22-第二开关电磁阀；23-第三开关电磁阀；24-第四开关电磁阀；25-第五开关电磁阀；26-第六开关电磁阀；27-第七开关电磁阀；28-第八开关电磁阀；29-左前制动轮缸；30-右前制动轮缸；31-左后制动轮缸；32-右后制动轮缸；33-前轮制动轮缸压力传感器；34-后轮制动轮缸压力传感器；35-制动主缸压力传感器；36-制动踏板位移传感器；37-第一低压蓄能器；38-第二低压蓄能器；39-制动控制器；40-第一单向阀；41-第二单向阀。
具体实施方式
参见图1，本发明一种用于车辆巡航控制的电液制动系统是在传统的常规液压制动系统上增加了辅助电液制动系统。
包括制动踏板1、制动踏板位移传感器36、制动主缸2和储液室3，储液室3连接制动主缸2，为制动主缸2供油。制动主缸2有两个出口，分别连接两条制动管路，两条制动管路并联，两条制动管路分别控制车辆的前轮和后轮。其中，控制前轮的制动管路由一条进油管路和一条回油管路组成：
控制左前轮的进油管路由第一单向阀40、第四开关电磁阀24和左前制动轮缸29依次串接组成；制动主缸2与第一单向阀40的进油口串接，第一单向阀40的出油口与第四开关电磁阀24的进油口串接，第四开关电磁阀24的出油口与左前制动轮缸29串接，控制左前轮的增压。
控制右前轮的进油管路由由第一单向阀40、第六开关电磁阀26和右前制动轮缸30依次串接组成，制动主缸2与第一单向阀40的进油口串接，第一单向阀40的出油口与第六开关电磁阀26的进油口串接，第六开关电磁阀26的出油口与右前制动轮缸30串接，控制右前轮的增压。
由此可知，在控制左、右前轮的进油管路中，第一单向阀40的出油口分为两路，并接第四开关电磁阀24和第六开关电磁阀26。
控制左前轮的回油管路由左前制动轮缸29、第三开关电磁阀23、第一低压蓄能器37、第七单向阀13、第三液压泵19、第五单向阀11、第一高压阻尼器15依次串接组成；左前制动轮缸29与第三开关电磁阀23的进油口串接，第三开关电磁阀23的出油口依次串接第一低压蓄能器37和第七单向阀13，第七单向阀13出油口依次串接第三液压泵19和第五单向阀11，第五单向阀11的出油口与第一高压阻尼器15串接，最后第一高压阻尼器15和制动主缸2串接，控制左前轮的减压。
控制右前轮的回油管路由右前制动轮缸30、第五开关电磁阀25、第一低压蓄能器37、第七单向阀13、第三液压泵19、第五单向阀11、第一高压阻尼器15依次串接组成；右前制动轮缸30与第五开关电磁阀25的进油口串接，第五开关电磁阀25的出油口依次串接第一低压蓄能器37和第七单向阀13，第七单向阀13出油口依次串接第三液压泵19和第五单向阀11，第五单向阀11出油口与第一高压阻尼器15串接，最后第一高压阻尼器15和制动主缸2串接，控制右前轮的减压。
由此可知，在控制左、右前轮的回油管路中，第三开关电磁阀23和第五开关电磁阀25的出油口并接后共同连接第一低压蓄能器37的进油口。
第三开关电磁阀23、第四开关电磁阀24为一组，控制左前轮；第五开关电磁阀25、第六26开关电磁阀为一组，控制右前轮；第七开关电磁阀27、第八开关电磁阀28）为一组共同控制两个后轮，控制后轮的制动管路包括一条进油管路和一条回油管路：其中，控制后轮的进油管路由第二单向阀41、第八开关电磁阀28、左后制动轮缸31和右后制动轮缸32组成；制动主缸2与第二单向阀41的进油口串接，第二单向阀41的出油口与第八开关电磁阀28的进油口串接，第八开关电磁阀28的出油口分别与左后制动轮缸31、右后制动轮缸32串接，控制两后轮的增压。
控制后轮的回油管路由左后制动轮缸31和右后制动轮缸32以及依次串接的第七开关电磁阀27、第二低压蓄能器38、第八单向阀14、第四液压泵20、第六单向阀12，第六单向阀12、第二高压阻尼器16组成；左后制动轮缸31和右后制动轮缸32分别与第七开关电磁阀27的进油口串接，第七开关电磁阀27的出油口依次与第二低压蓄能器38、第八单向阀14进油口串接，第八单向阀14出油口依次串接第四液压泵20、第六单向阀12，第六单向阀12出油口与第二高压阻尼器16串接，最后第二高压阻尼器16和制动主缸2串接，控制两后轮的减压。
制动主缸2分别连接的所述两条制动管路以及这两条制动管路分别控制车辆的前轮和后轮，形成了常规液压制动系统。
本发明中的储液室3还连接辅助制动缸4，为辅助制动缸4供油。辅助制动缸4有两个出口，一个出口连接一个辅助制动管路，这两条辅助制动管路并联连接，从辅助制动缸4的两个出口引出的两条辅助制动管路分别控制车辆的前轮和后轮，形成辅助电液制动系统。控制前轮的辅助制动管路包括一条进油管路和一条回油管路：控制左前轮的辅助制动管路的进油管路由辅助制动缸4、第一电液伺服阀5、第一单向阀7、第四开关电磁阀24和左前制动轮缸29依次串接组成；辅助制动缸4与第一电液伺服阀5的左侧进油口串接，第一电液伺服阀5的左侧出油口与第一单向阀7的进油口串接，第一单向阀7的出油口与第一单向阀40的出油口并接后与第四开关电磁阀24的进油口串接，第四开关电磁阀24的出油口与左前制动轮缸29串接，控制左前轮的增压。
控制右前轮的辅助制动管路的进油管路由辅助制动缸4、第一电液伺服阀5、第一单向阀7、第六开关电磁阀26、右前制动轮缸30依次串接组成；辅助制动缸4与第一电液伺服阀5的左侧进油口串接，第一电液伺服阀5的左侧出油口与第一单向阀7的进油口串接，第一单向阀7的出油口与第一单向阀40的出油口并接后与第六开关电磁阀26的进油口串接，第六开关电磁阀26的出油口与右前制动轮缸30串接，控制右前轮的增压。
控制左前轮的辅助制动管路的回油管路由左前制动轮缸29、第三开关电磁阀23、第一低压蓄能器37、第七单向阀13、第一开关电磁阀21、第一液压泵17、第三单向阀9、第一电液伺服阀5、辅助制动缸4依次串接组成；左前制动轮缸29与第三开关电磁阀23的进油口串接，第三开关电磁阀23的出油口依次串接第一低压蓄能器37和第七单向阀13，第七单向阀13的出油口与第一开关电磁阀21的进油口串接，第一开关电磁阀21的出油口依次与第一液压泵17和第三单向阀9，第三单向阀9的出油口与第一电液伺服阀5的右侧进油口串接，第一电液伺服阀5的右侧出油口与辅助制动缸4串接，控制左前轮的减压。
控制右前轮的辅助制动管路的回油管路由右前制动轮缸30、第五开关电磁阀25、第一低压蓄能器37、第七单向阀13、第一开关电磁阀21、第一液压泵17和第三单向阀9和第一电液伺服阀5、辅助制动缸4依次串接组成；右前制动轮缸30与第五开关电磁阀25的进油口串接，第五开关电磁阀25的出油口依次串接第一低压蓄能器37和第七单向阀13，第七单向阀13的出油口与第一开关电磁阀21的进油口串接，第一开关电磁阀21的出油口依次串接第一液压泵17和第三单向阀9，第三单向阀9的出油口与第一电液伺服阀5的右侧进油口串接，第一电液伺服阀5的右侧出油口与辅助制动缸4串接，控制右前轮的减压。
控制后轮的辅助制动管路包括一条进油管路和一条回油管路：
其中，控制后轮的辅助制动管路的进油管路包括依次串接的辅助制动缸4、第二电液伺服阀6、第二单向阀8和第八开关电磁阀28：辅助制动缸4与第二电液伺服阀6的左侧进油口串接，第二电液伺服阀6的左侧出油口与第二单向阀8的进油口串接，第二单向阀8的出油口与第八开关电磁阀28的进油口串接，第八开关电磁阀28的出油口分别与左后制动轮缸31、右后制动轮缸32串接，控制两后轮的增压。
控制后轮的辅助制动管路的回油管路包括依次串接的第七开关电磁阀27、第二低压蓄能器38、第八单向阀14、第二开关电磁阀22、第二液压泵18、第四单向阀10、第二电液伺服阀6和辅助制动缸4；左后制动轮缸31、右后制动轮缸32分别与第七开关电磁阀27的进油口串接，第七开关电磁阀27的出油口依次串接第二低压蓄能器38和第八单向阀14，第八单向阀14的出油口与第二开关电磁阀22的进油口串接，第二开关电磁阀22的出油口依次串接第二液压泵18和第四单向阀10，第四单向阀10的出油口与第二电液伺服阀6的右侧进油口串接，第二电液伺服阀6的右侧出油口与辅助制动缸4串接，控制两后轮的减压。
在第四开关电磁阀24与左前制动轮缸29之间的管路中串联设置一前轮制动轮缸压力传感器33，在第八开关电磁阀28与左后制动轮缸31之间的制动管路中串联设置一后轮制动轮缸压力传感器34，制动主缸2与高压阻尼器15之间串联设置一制动主缸压力传感器35。制动主缸压力传感器35、前轮制动轮缸压力传感器33、后轮制动轮缸压力传感器34分别通过信号线连接制动控制器39，分别将压力信号传送给制动控制器。每个开关电磁阀分别通过控制线连接制动控制器39，每个电液伺服阀以及每个液压泵也分别通过控制线连接制动控制器39，即，第一开关电磁阀21、第二开关电磁阀22、第三开关电磁阀23、第四开关电磁阀24、第五开关电磁阀25、第六开关电磁阀26、第七开关电磁阀27、第八开关电磁阀28这八个开关电磁阀均由制动控制器39控制，第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6这两个电液伺服阀均由制动控制器39控制，第一液压泵17、第二液压泵18、第三液压泵19以及第四液压泵20这四个液压泵也均由制动控制器39控制。
第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6自身各有四个油路连接口和一个电信号接口。第一电液伺服阀5的左上连接口与辅助制动缸4的进油口相连，左下连接口与第一单向阀7相连，右上连接口与辅助制动缸4的回油口相连，右下连接口与第三单向阀9相连。第二电液伺服阀6的连接方式与第一电液伺服阀5相似，第二电液伺服阀6的左上连接口与辅助制动缸4的进油口相连，左下连接口与第二单向阀8相连，右上连接口与辅助制动缸4的回油口相连，右下连接口与第四单向阀10相连。第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6各通过自身的电信号接口与制动控制器39连接，根据制动控制器39控制信号的强弱对第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6的流量进行实时的控制，使前、后制动轮缸产生可实时调节的制动力。
本发明一种用于车辆巡航控制的电液制动系统在制动控制器39的控制下，能在不同工况下工作，具体是：
1.常规制动与紧急制动的控制
在常规制动与紧急制动下，仅使用传统液压制动系统，不使用辅助电液制动系统，即：增压时，电子液压元件保持常态(不通电状态)，驾驶员踩下制动踏板1，制动主缸2工作，制动液经第一单向阀40后分别流经第四开关电磁阀24和第六开关电磁阀26，进入左前制动轮缸29实现左前轮常规增压，进入右前制动轮缸30实现右前轮常规增压。制动液经第二单向阀41后流经第八开关电磁阀28，进入左后制动轮缸31和右后制动轮缸32，实现左后轮和右后轮常规增压。减压时，制动控制器39同时给第三、第四、第五、第六、第七、第八开关电磁阀23、24、25、26、27、28通电，并同时给第三、第四液压泵19、20通电，使制动液通过第三、第五开关电磁阀23、25流进第一低压蓄能器37或通过第七单向阀13、第三液压泵19、第五单向阀11、第一高压阻尼器15流回制定主缸2，实现左前轮和右前轮的常规减压；使制动液通过第七开关电磁阀27流进第二低压蓄能器38或通过第八单向阀14、第四液压泵20、第六单向阀12、第二高压阻尼器16流回制定主缸2，实现左后轮和右后轮的常规减压。
2.从巡航模式到防追尾模式的切换控制
当车辆巡航时，常规液压制动系统不工作。设定车辆与前车的相对距离的变化范围为0-110m，相对速度的变化范围为0-30m/s。当车载雷达检测到且，开启防追尾模式，将检测到的和输入到车辆自带的的模糊控制器中，计算出需求的制动强度，制动控制器39根据预先设好的前后轮制动力分配方法，分别计算出前轮液压制动力和后轮液压制动力。制动控制器39给辅助电液制动系统发出制动信号，制动控制器39控制第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6工作，第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6接收到制动信号后，根据信号的大小使阀芯偏移一定值，制动液由辅助制动轮缸4进入辅助制动回路，对左前制动轮缸29、右后制动轮缸30、左后制动轮缸31和右后制动轮缸32产生制动力，使左前制动轮缸29、右后制动轮缸30的合力等于需求的前轮制动力，使左后制动轮缸31、右后制动轮缸32的合力等于需求的后轮制动力。此时第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6接收来自制动控制器的信号，并根据不同强弱的信号对流量进行实时的控制。
当车载雷达检测到或时，制动控制器39解除辅助电液制动系统的辅助制动，第一电液伺服阀5和第二电液伺服阀6的阀芯不偏移，制动控制器39给第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八这八个开关电磁阀21、22、23、24、25、26、27、28通电，同时控制第一、第二液压泵17、18工作，前轮制动液通过第三开关电磁阀23流进第一低压蓄能器37或通过第七单向阀13、第一开关电磁阀21、第一液压泵17、第三单向阀9、第一电液伺服阀5流回辅助制动缸4，使前轮减压；后轮减压过程与前轮雷同，不再重复。
3.从常规液压制动模式到防追尾模式的切换控制
在常规液压制动过程中，前轮制动轮缸压力传感器33、后轮制动轮缸压力传感器34将信号传递给制动控制器39,可得到前轮常规液压制动力，记为T1’，后轮常规液压制动力，记为T2’。当车载雷达检测到且，开启防追尾模式，根据与计算出需求的制动强度，由此分配前轮制动力，记为T1”，后轮制动力，记为T2”,则辅助电液制动系统需要提供的前轮制动力T1=T1”-T1’、后轮制动力T2=T2”-T2’。制动控制器39根据辅助电液制动系统需要提供的前、后轮制动力的大小，给第一、第二电液控制器5、6输入相应的控制信号，使其阀芯偏移一定值，制动液由辅助制动轮缸4进入制动回路对左前制动轮缸29、右后制动轮缸30、左后制动轮缸31、右后制动轮缸32产生制动力，使左前制动轮缸29、右后制动轮缸30的合力等于需求的前轮制动力，使左后制动轮缸31、右后制动轮缸32的合力等于需求的后轮制动力，此时第一、第二电液控制器5、6接收来自制动控制器39的信号，并根据不同强弱的信号对流量进行实时的控制。
4.从防追尾模式到紧急制动模式的切换控制
在防追尾模式过程中，若驾驶员突然踩下制动踏板1，制动踏板位移传感器36将压力信号输入制动控制器39，则进入紧急制动模式。此时，制动控制器39关闭辅助电液制动系统（解除辅助制动的工作过程与上文相同，此处不再重复），仅采用常规液压系统进行制动，根据制动踏板位移传感器36判断紧急制动的制动强度大小，由制动控制器39计算出总需求制动力以及前轮需要提供的液压制动力，记为Tf，后轮需要提供的液压制动力，记为Tr，制动液流经第四、第五开关电磁阀24、25进入两前轮轮缸，流经第八开关电磁阀28进入两后轮轮缸，当前轮制动轮缸压力传感器33、后轮制动轮缸压力传感器34测得的压力信号满足前轮液压制动力矩等于Tf和后轮液压制动力矩等于Tr时，完成紧急制动的要求。
5.从紧急制动模式到防抱死模式的切换控制
在车辆紧急制动过程中，当监测到某个车轮出现抱死趋势时，此处假设为左前轮，制动控制器39控制第三开关电磁阀23通电，第三液压泵19通电工作，左前轮制动轮缸29中的制动液流经第三开关电磁阀23、第一低压蓄能器37、第七单向阀13、第三液压泵19、第五单向阀11、第一高压阻尼器15后进入制动主缸2，此时右前轮缸保持常态，第六开关电磁阀26不通电，结果是左前轮制动力减小、右前轮制动力增加，制动踏板1有轻微脉动感觉。制动控制器39控制左前轮的第三、第四开关电磁阀23、24同时通电，能够实现左前轮保压控制。