专利名称：配有压电启动器的电子控制制动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子控制制动系统，尤其涉及一种配有压电启动器的电子控制制动系统，其中，传统的液压阀、单向阀及低压启动器被一个压电启动器所取代，该压电启动器根据压电元件的伸/缩来动作，从而可减小制动系统的体积及重量，制动系统的动作灵敏性及精度可得到改善，无需附加部件，便可实施各种车辆制动控制。
背景技术：
车辆一般配有增压器及主油缸等，用来将制动器踏板动作所产生的制动压力传递给车轮制动器，从而降低车速或者维持定速状态。然而这种普通车辆经常会发生打滑现象，即，车辆在制动过程中，根据制动压力或路面条件而发生打滑。
为解决上述问题，近年来开发出了一种电子控制制动系统，它配有一个防抱死制动系统(ABS)，用于对车轮制动器的制动压力进行电子控制，从而防止打滑现象，牵引控制系统(TCS)与ABS配用，用来防止在车辆突然启动或加速时驱动轮过度打滑。
图1是相关技术中的电子控制制动系统的示意图。
如图所示，相关技术中的制动牵引控制系统包括第一液压管路10，其与主油缸1的第一端孔2a相连接；第二液压管路20，其与主油缸1的第二端孔2b相连接。第一与第二液压管路10与20互相对称配置，并分别与二个制动器3a及3b相连接。
即，液压管路10与20各自配有多个电磁阀11a、11b或21a、21b，其用于控制传递给车轮制动器3a或3b的制动油压力；低压启动器12或22，其用于在ABS降压模式下，暂时存放从车轮制动器3a或3b逸出的机油；油泵13或23，其用于从低压启动器12或22中抽油，并排放所抽出的油；吸油通路14或24，其用于使主油缸1的端口2a或2b与油泵13或23的入口相连接；常闭电控往复阀15或25，其安装在吸油通路14或24的中部，用于开启/关闭吸油通路；牵引控制阀17或27，其安装在主通路16或26的中部，用于使主油缸1的端口2a或2b与油泵13或23的出口相连接，从而开启/关闭主通路；电子控制单元(ECU；未图示)，其用于控制电力部件。
电磁阀由ECU控制，它被分成二种即，安装在车轮制动器3a或3b的上游的常开电磁阀11a或21a以及安装在车轮制动器的下游的常闭电磁阀11b或21b。
即，各ECU分别检测车速，并根据所检测出的车速，来控制各电磁阀11a、11b或21a、21b的开启/关闭操作。
低压启动器12或22分别独立地与常闭电磁阀11b或21b配用，从而在ABS降压模式下，使从车轮制动器3a或3b逸出的油液可以暂时存放于其内。
多个电磁阀11a、11b或21a、21b、油泵13或23、常闭电控往复阀15或25、低压启动器12或22等被紧凑地安装在铝质盒式液压箱内(未图示)。
上述相关技术中的电子控制制动系统的动作方式如下。
当配有电子控制制动系统的车辆发生制动打滑现象后，便根据来自相关车轮传感器(未图示)的信号输入，来适当地组合降压模式、增压模式及保持模式这三种控制模式，从而实施ABS操作。各控制模式并非同样施加于四个车轮上，而是可以根据路面条件及ABS控制条件，来独立地施用，其中，三种控制模式可能会同时出现。以下参照第一液压管路10，来逐步地说明各控制模式。踩下制动器踏板5后主油缸1所形成的油压所产生的制动力发挥作用的状态下，如果配用第一液压管路10的车轮制动器3a一侧的制动压力大于该路面条件下的压力，则应将其减小到适当的压力。因此，ECU使常闭电磁阀11b开启，从而使ABS降压模式起作用。其结果是，由于部分油从车轮制动器3a逸出，并暂时存放在低压启动器12内，因而便可防止车辆在路面上打滑的现象。
但如果ABS降压模式持续过长，则车辆制动效率便会降低。在这种情况下，ECU使电机4启动，从而增加车轮制动器3a内的油压，并利用来自第一液压管路10的第一油泵13的油压，实施ABS增压模式。其结果是，存放于低压启动器12内的油液便被第一油泵13增压，并通过已开启的常开电磁阀11a被泵入车轮制动器3a内。这样，制动压力便得到增加。
此时，根据制动压力条件，从第二液压管路20的第二油泵23排出的油返回到主油缸1内，或者被传送给与第二液压管路20对应的车轮制动器3b。
此外，为防止谐振现象，或者在制动压力处于最佳制动压力的状态下，需要采用制动压力保持稳定的ABS压力保持模式。
即，ABS压力保持模式可防止车轮制动器3a发生压力变化。使第一液压管路10的常开电磁阀11a关闭，从而防止油压被传递给车轮制动器3a，并经由牵引控制阀17，将从第一油泵13排出的油传送给主油缸1，由此来稳定地实施ABS压力保持模式。
以下说明当车辆突然启动时所发生的相关技术中电子控制制动系统的TCS模式。
在路面发滑的情况下，如果驾驶员踩下油门踏板过猛，则经常会发生上述打滑现象，ECU通过车轮传感器可检测到这一现象。此时，实施TCS模式，从而开启吸油通路14或24中的往复阀15或25，同时，主通路16或26的牵引控制阀17或27关闭，油泵13或23便被驱动，即，主油缸1内的油通过吸油通路14或24被抽到油泵13或23的入口内，而从油泵13或23的出口排出的油则通过主通路16或26及开启的常开电磁阀11a或21a被传送给车轮制动器3a或3b，从而可产生制动压力。
这样，即使驾驶员没有踩下制动器踏板5，但如果因客户突然踩下油门踏板而使车辆突然启动，也会对车轮制动器产生锁定作用。因此，即使因路况不良而发生打滑现象，车辆也会缓慢启动并达到稳定。
然而，为了实现这种制动系统，常开及常闭电磁阀应分别安装在车轮上。因此，由于部件数量增加，而使制造及装配工序变得复杂，这样，由于增加了液压装置的体积及重量，安装效率也会下降。此外，由于根据驾驶员对制动器踏板的踩下力来控制油压，从而使油液经由多个电磁阀从主油缸传送给车轮制动器，因而不能精确迅速地提供油压。这样，制动系统的敏感度便降低，工作特性持续恶化。为解决这一问题，对于电-液型制动器(EHB)，可以再安装一台电机来驱动电磁阀。这样会进一步加大成本，从而难以实施相关工序。因此，还存在着难以实现制动系统的各种有效功能的问题。
发明内容
因此，本发明旨在解决上述传统技术中的问题。本发明的目的在于，提供一种电子控制制动系统，其可降低体积及重量，工作灵敏度及精度可得到改善，可在不附加部件及装置的前提下，实施车辆制动系统的各种控制，比如防抱死制动系统(ABS)、牵引控制系统(TCS)、电子稳定性程序(ESP)、电子-液压制动系统(EHB)以及电子停车制动系统(EPB)的控制。
为达到上述目的，本发明的一个方面提供一种电子控制制动系统，其中，根据踏板的踩踏或电子控制单元的控制，将主油缸所产生的油压传送给车轮制动器，对其施加制动力。电子控制制动系统配有用于以电力方式来使主油缸所产生的油压通断的常开电磁阀；用于通过电磁阀来调节施加于车轮制动器的油压大小的压电启动器。
结合下列实施方式说明及附图，可以详细理解本发明的上述及其它目的、特性及长处，其中图1是相关技术中的电子控制制动系统的示意图；
图2是本发明配有压电启动器的电子控制制动系统的示意图。
具体实施例方式
以下，结合附图，来详细说明可易于业内人士实施的本发明最佳实施方式。
图1中的某些符号与图2的相同，省略其说明。
图2是本发明配有压电启动器的电子控制制动系统的示意图。
如该图所示，本发明一般包括用于建立油压的主油缸1；常开电磁阀30，其使来自主油缸1的油压有选择地通断；压电启动器40，其用于调节来自常开电磁阀30的油压，并将所调节的油压传递给车轮制动器50。
主油缸1与踏板5安装在一起，所建立的油压与驾驶者施加到踏板上的踩踏力成比例，从而使电子控制装置(未图示)所调节的油压从中排出。
油压经由一系列的液压管路，从端口2a及2b传递到车轮制动器50。各液压管路配有常开电磁阀30；与阀门并联的压电启动器40；与压电启动器40联动的车轮制动器50。
主油缸1、常开电磁阀30及压电启动器40由电子控制单元(ECU)来控制。常开电磁阀30电力方式来使油压通断，压电启动器40安装在常开电磁阀30与车轮制动器50之间，从而可根据驱动条件，来调节来自常开电磁阀30的油压，并传递给车轮制动器50。
压电启动器40包括空心缸体42；活塞44，其与空心缸体42的内周面滑动接触，可上下运动；压电元件46，其处于活塞44的底侧，根据输入电量来伸/缩，从而使活塞44上下运动。
电子控制制动系统的工作方式如下。
在驾驶员踩下踏板5后，或者用于检测车辆运行状态的传感器(未图示)检测出车辆突然启动、突然停车、打滑或空转后，如果确定ECU需要制动控制，则主油缸1的高压油便流经已开启的常开电磁阀30，并传送给车轮制动器50及压电启动器40，它们与常开电磁阀30互相并联连接。
如果在车轮制动器50及压电启动器40中建立了足够的油压，则常开电磁阀30便关闭，以防止油从车轮制动器50或压电启动器40中逸出，从而防止油压下降。
以下讨论的是对ABS或TCS而言，间歇性提供经调节的油压，从而在短时间内多次施加制动力。如果根据ECU的控制，来向压电元件46供电，则压电元件46便扩张，从而使此处的活塞44向上运动。这样，油缸42内的工作液被加压，从而建立起一定的油压。此外，由于常开电磁阀已关闭，因而所建立的油压被完全传递给车轮制动器50，从而在车轮制动器50内，由所传递来的油压建立预定的制动力。
压电元件46的扩张量与供电量成比例。如果供电量下降，压电元件46便收缩，从而使此处的活塞44向下运动。其结果是，油缸42内的空腔便增加，内压便下降，因而工作液便可引入到空腔内。因此，由引入车轮制动器50内的高压油所建立的内压便被压电启动器40内压的下降量予以抵消。
由于压电元件46具有与供电量对应的精确的伸/缩量，因而通过控制供电量，可以实现压电元件46的精确的伸/缩量。这样，由于由压电元件46的伸/缩所建立的油压大小也可以得到调节，因而可准确地控制车轮制动器50的制动。
当全部制动均结束后，常开电磁阀便开启，从而使高压油返回到主油缸1内，施加到车轮制动器50上的油压便消除。
根据上述本发明的优先实施方式，由于通过根据供电量来调节的伸/缩所建立的油压，来控制车轮制动器50，因而即使减少或取消传统的电子控制制动系统的主要部件，比如油泵、电机、低压启动器、单向阀及液压阀，也可以简化结构，还可准确地控制车轮制动器的制动力。
如上所述，本发明的电子控制制动系统具有足以易于制造的简化结构，具有紧凑的形状，可在车轮制动器内建立/消除油压，从而只需调节供电量，便可实现精确的制动力控制。这样，由于可以实施需要精确的制动控制的各种功能ABS，TCS，ESP，EHB及EPB，而无需附加部件，因而具有应用性极佳的优点。
上述只是本发明的电子控制制动系统的实施示例。因此，本发明不限于此。显然，业内人士可在本发明的基本技术精神范围内对其进行各种变动或改动。本发明的实际范围只由权利要求来规定。
权利要求
1.一种电子控制制动系统，其根据踏板的踩踏或电子控制单元的控制，将主油缸所产生的油压传送给车轮制动器，对其施加制动力，其特征在于，所述系统包括用于以电力方式来使主油缸所产生的油压通断的常开电磁阀；用于通过电磁阀来调节施加于车轮制动器的油压大小的压电启动器。
2.根据权利要求1所述的电子控制制动系统，其特征在于，该压电启动器具有与常开电磁阀连接的空心油缸；压电元件，其根据根据电子控制单元的控制，按照有选择地间歇性施加于其上的电力来伸缩；活塞，其根据压电启动器的伸/缩来上下运动，从而施加或消除油缸内的油压。
全文摘要
本发明涉及一种电子控制制动系统，本发明的电子控制制动系统根据踏板的踩踏或电子控制单元的控制，将主油缸所产生的油压传送给车轮制动器，对其施加制动力。该电子控制制动系统包括用于以电力方式来使主油缸所产生的油压通断的常开电磁阀；用于通过电磁阀来调节施加于车轮制动器的油压大小的压电启动器。这样，本发明的电子控制制动系统具有足以易于制造的简化结构，具有紧凑的形状，可在车轮制动器内建立/消除油压，从而只需调节供电量，便可实现精确的制动力控制。这样，由于可以实施需要精确的制动控制的各种功能ABS，TCS，ESP，EHB及EPB，而无需附加部件，因而具有应用性极佳的优点。
文档编号B60T13/74GK1781788SQ20051012482
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月21日 优先权日2004年11月23日
发明者宋浚圭 申请人:万都株式会社