本发明涉及车辆的制动系统，更具体地涉及车辆的线控制动的制动系统，所述制动系统能够独立地控制车轮的制动力。
背景技术：
近年来，车辆的制动系统使用线控制动技术代替之前已知的一般液压控制系统，所述线控制动技术通过采用电子控制系统来控制制动系统。
电子控制类型的制动系统根据驾驶员的制动意愿，通过使用电动马达产生需要的液压，并且将通过马达驱动产生的液压传输至每个车轮的车轮制动器(轮缸)，从而产生制动力。
使用电子致动器控制液压的电子控制类型的制动系统通常称为电子液压制动系统(ehb)。
ehb容易单独地控制每个车轮中产生的制动力，从而容易执行例如电子稳定控制(esc)或防抱死制动系统(abs)的功能。
在通常的ehb中，广泛使用泵作为电子致动器，其中在马达驱动的过程中将旋转力转变成直线力从而向前和向后操作活塞，并且活塞挤压油缸的腔室内的制动油从而形成液压。
在ehb中，通过传感器来检测根据驾驶员对踏板的操作的踏板行程，然后通过马达的驱动，使用由泵产生的液压调节每个车轮的制动力。
ehb设置有踏板模拟器，所述踏板模拟器允许驾驶员如同一般的液压制动系统那样感觉踏板压力。
因此，当驾驶员踩踏和压下连接至备用主缸的踏板时，备用主缸内的制动油的液压增加，并且备用主缸的液压通过踏板液压线路传输至踏板模拟器从而产生踏板感觉。
当驾驶员踩踏制动踏板时，控制单元基于驾驶员踏板输入值(制动输入值)计算驾驶员希望的目标液压，所述驾驶员踏板输入值即通过制动踏板传感器(踏板行程传感器)检测的踏板行程值，然后控制单元根据计算的目标液压控制马达的驱动，并且泵产生液压，因此将由泵产生的液压传输至每个轮缸并且获得希望的制动力。
美国专利申请公开no.2014-0224525(下文称为专利文献1)公开了一种电子制动器，所述电子制动器能够通过一个马达控制四个车轮。
专利文献1公开的制动系统包括主马达和多个阀，所述主马达在正常操作的过程中控制四个车轮，所述阀安装在每个车轮侧处的液压线路中。特别地，在专利文献1中安装有辅助马达，当主马达发生故障时所述辅助马达应对故障。配置为用于应对主马达故障的辅助马达只有在主马达发生故障时才运行，因此不利地增加了车辆的重量和制造成本。
存在的问题在于，除了控制每个车轮的制动压力之外，还需要使用用于执行电子驻车制动功能的单独的制动系统。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的常规技术。
技术实现要素：
本发明的各个方面提供一种车辆的制动系统，所述制动系统配置为用于简化包括多个阀元件的复杂的制动系统结构，并且有效地控制每个车轮的制动压力。
本发明的各个方面致力于提供一种车辆的制动系统，包括：制动输入装置，所述制动输入装置配置为应用驾驶员的制动输入；制动致动器，所述制动致动器包括第一泵装置和第二泵装置，所述第一泵装置和第二泵装置用于供应制动液压；制动调节装置，所述制动调节装置包括第一腔室和第二腔室，并且运行为使第一腔室和第二腔室彼此连接或阻隔；和轮缸，所述轮缸配置为通过制动致动器中产生的制动液压来产生用于每个车轮的制动力，其中制动调节装置阻隔第一腔室和第二腔室，使得从第一泵装置供应的制动液压和从第二泵装置供应的制动液压彼此阻隔。
在一个示例性实施方案中，第一泵装置和第二泵装置的每一个可以包括主马达和主活塞。
在另一个示例性实施方案中，制动调节装置可以包括：壳体；空心活塞，所述空心活塞容纳在壳体内，并且在壳体内可向前和向后移动；和止挡件，所述止挡件在壳体内形成，从而当与空心活塞接触时阻隔第一腔室和第二腔室。
在另一个示例性实施方案中，制动调节装置可以进一步包括副马达，所述副马达配置为向空心活塞提供驱动力。
在另一个示例性实施方案中，制动调节装置可以进一步包括芯轴，所述芯轴用于将副马达的旋转力传输至空心活塞。
在另一个示例性实施方案中，芯轴可以螺接至空心活塞。
在另一个示例性实施方案中，沿着空心活塞的内周形成有突出部分，并且可以基于突出部分来划分第一腔室和第二腔室。
在另一个示例性实施方案中，止挡件可以包括主体部和头部，所述主体部从壳体延伸，所述头部在主体部的一个端部形成。
在另一个示例性实施方案中，止挡件的头部的上表面的外部区域可以形成为由沿着空心活塞的内周形成的突出部分阻隔。
在另一个示例性实施方案中，密封构件可以安装在止挡件的头部的上表面的外部区域中。
在另一个示例性实施方案中，第一泵装置或第二泵装置可以通过踏板液压线路连接至主缸，并且常开阀可以设置在踏板液压线路中。
在另一个示例性实施方案中，制动致动器和制动调节装置可以通过液压传输线路连接，并且制动调节装置和轮缸可以通过液压供应线路连接。
在另一个示例性实施方案中，制动系统可以进一步包括控制装置，所述控制装置配置为控制制动致动器和制动调节装置。
在另一个示例性实施方案中，当左侧制动力和右侧制动力受到同样控制时，第一腔室和第二腔室可以受到控制装置的控制从而连接。
在另一个示例性实施方案中，当左侧制动力和右侧制动力受到独立控制时，第一腔室和第二腔室可以受到控制装置的控制从而阻隔。
在另一个示例性实施方案中，可以在空心活塞中形成至少四个通孔，并且通孔设置成通过空心活塞的移动而连接至液压供应线路和液压传输线路。
在另一个示例性实施方案中，可以在壳体中形成与通孔数目相同数目的壳体孔，并且空心活塞可以设置在壳体内，使得通孔的位置与壳体孔的位置匹配。
在另一个示例性实施方案中，在空心活塞与止挡件接触的状态下，通孔的中心可以配置为不对应于壳体孔的中心。
在另一个示例性实施方案中，通孔的尺寸可以大于壳体孔的尺寸。
在另一个示例性实施方案中，第二密封构件可以插在壳体的内壁和空心活塞之间。
根据本发明的示例性实施方案，能够通过两个马达独立控制每个车轮的制动压力，在防抱死制动系统(abs)控制和电子稳定控制(esc)控制的情况下，改进了基于车辆的独立控制性能。
根据本发明的示例性实施方案，能够独立控制每个车轮而无需安装多个阀，简化了制动系统的结构，减少了阀操作噪声，并且减少了制动过程中产生的噪声。
根据本发明的示例性实施方案，在紧急制动的过程中，能够除去左侧制动力和右侧制动力之间的偏差，避免车辆回拉。
根据本发明的示例性实施方案，在马达未驱动的状态下，通过使用螺杆和螺母的自动锁定功能，能够执行包括自动车辆保持(autovehiclehold，avh)的制动力维持功能，减少了能耗并且有助于改进马达的耐久性。
下面讨论本发明的其它方面和示例性实施方案。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，包括运动型多用途车辆(suv)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
下面讨论本发明的上述特征及其它特征。
附图说明
图1为示意性地显示根据本发明的示例性实施方案的车辆的制动系统的构造的图；
图2为显示图1的车辆的制动系统中包括的制动调节装置的图；
图3、图4和图5为显示根据本发明的示例性实施方案的车辆的制动系统中包括的制动调节装置的图，并且图3为显示当左侧制动力和右侧制动力受到同样控制时，制动调节装置的运行的图；
图4为显示当左侧制动力和右侧制动力受到独立控制时，制动调节装置的运行的图；
图5为显示当车轮的制动力受到控制从而维持时，制动调节装置的运行的图。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
接下来将详细引用本发明的各个实施方案，实施方案的示例被显示在所附附图中并被描述如下。虽然将结合示例性实施方案描述本发明，但是应当了解，本说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它实施方案。
本发明提供一种车辆的制动系统，所述制动系统配置为用于区别一般制动状态和需要独立控制左侧制动力和右侧制动力的状态，从而实现防抱死制动系统(abs)或电子稳定控制(esc)的功能，并且选择性地立即改变适合于每种状态的控制模式。
为此目的，本发明基于一个示例，提供一种前轮的左侧制动力和右侧制动力受到同样控制的模式，和一种前轮的左侧制动力和右侧制动力受到独立控制的模式，在所述示例中，车辆的制动系统设置在前轮中，并且形成硬件从而在根据本发明的示例性实施方案的车辆的制动系统中选择性地执行每种控制模式。
下面，将参考所附附图具体描述根据本发明的示例性实施方案的车辆的制动系统。
图1为示意性地显示根据本发明的示例性实施方案的车辆的制动系统的构造的图，并且图2为仅显示从图1的示例中提取的制动调节装置的图。
如图1所示，根据本发明的示例性实施方案的车辆的制动系统包括：制动踏板101、制动输入检测传感器102、制动致动器200、轮缸112和113，以及制动调节装置300；所述制动踏板101为由驾驶员操作从而使车辆制动的制动输入装置；所述制动输入检测传感器102通过制动踏板101检测制动输入值；所述制动致动器200用于产生制动液压；由制动致动器200产生的制动液压传输至所述轮缸112和113，并且所述轮缸112和113产生用于每个车轮的制动力；所述制动调节装置300设置在制动致动器200与轮缸112和113之间。此外，在制动致动器200和制动调节装置300之间形成有液压传输线路107和108，并且在制动调节装置300与轮缸112和113之间形成有液压供应线路109和110。因此，由制动致动器200产生的制动液压供应至轮缸112和113的每一个。此外，制动致动器200和制动调节装置300连接至控制装置111，并且通过控制装置111根据制动输入检测传感器102的信号来控制待产生的目标制动压力。
制动致动器200可以包括一对泵送单元200a和200b，所述泵送单元200a和200b形成为将制动液压供应至前轮的左侧和右侧轮缸112和113。为了基于连接至前轮的结构，为左侧前轮和右侧前轮的每一个独立形成制动液压，包括一对泵送单元200a和200b。所述一对泵送单元可以分成第一泵装置200a和第二泵装置200b。
所述泵送单元200a和200b形成为分别连接至左前轮的轮缸112和右前轮的轮缸113，并且配置为根据制动调节装置300的运行，独立或共同地控制轮缸112和113的制动压力。下文将描述制动调节装置300的具体运行。
泵送单元200a和200b的每一个可以包括主马达以产生制动液压，并且包括主活塞，所述主活塞根据主马达的旋转而向前和向后移动。然而，泵装置的构造不限于所述示例，只要泵装置的构造能够产生制动液压并且通过液压线路将产生的制动液压供应至轮缸，所述泵装置就可以不受限地使用。
制动调节装置300可以包括副马达302、芯轴303和空心活塞304，所述芯轴303通过副马达302而旋转，所述空心活塞304连接至芯轴303从而移动。空心活塞304可以形成为在中心具有孔的圆筒形状，但是只要空心活塞304可以在壳体内向前和向后移动，空心活塞304也可以具有除了圆筒形状之外的其它形状。
芯轴303和空心活塞304容纳在壳体301中，并且配置为连接或分离壳体301内的腔室，同时根据空心活塞304的向前和向后移动选择性地与壳体301内形成的止挡件306接触。
在该情况下，副马达302设置为提供驱动力从而使空心活塞304移动，并且可以被控制装置111控制。
亦即，控制装置111形成为控制制动调节装置300的副马达302和前轮的制动致动器200内的主马达，并且还可以形成为除了前轮之外还控制设置在后轮处的制动器，例如后轮的电子制动器。
制动踏板101连接至主缸103，所述主缸103连接至储存制动油的储油器104，并且当驾驶员压下制动踏板101时，通过主缸103和连接至主缸103的踏板液压线路106形成液压。在该情况下，踏板模拟器可以嵌入主缸103，当驾驶员踩踏制动踏板101时，所述踏板模拟器用于提供合适的踏板感觉。
切断阀105可以设置在踏板液压线路106中，并且切断阀105可以由常开阀形成。因此，当不进行制动时，切断阀105处于打开状态，并且当进行制动时，切断阀105关闭并且液压不传输至制动调节装置300和轮缸。
因此，当驾驶员踩踏用于制动的制动踏板时，制动致动器200运行，因此在切断阀关闭的状态下，制动液压传输至左前轮和右前轮的轮缸112和113。
从形成制动致动器200的泵送单元200a和200b产生的制动液压穿过制动调节装置300。制动调节装置300形成为控制左前轮和右前轮的制动力控制方法，这根据通过控制装置111控制副马达302来调节空心活塞304的位置而实现。
空心活塞304形成为同时控制连接至泵送单元200a和200b的液压传输线路107和108与制动调节装置300的腔室之间的连接状态，以及连接至轮缸112和113的液压供应线路109和110与制动调节装置300的腔室之间的连接状态。此外，空心活塞304可以在制动调节装置300的腔室之间的连接状态下形成。
与此相关，图3、图4和图5显示了示例，其中制动力控制方法根据制动调节装置300的运行而变化。
首先，将参考图2描述制动调节装置300的构造。根据本发明的本示例性实施方案，当由制动致动器200产生的制动液压传输至轮缸112和113的每一个时，通过制动调节装置300选择性地实现液压线路的打开和内腔室之间的连接/分离。制动调节装置300形成为同时执行控制壳体301的内腔室之间的连接状态的第一功能，和控制液压传输线路107和108与液压供应线路109和110之间的连接状态的第二功能。需要通过选择性地实现左侧制动力和右侧制动力受到共同控制的模式，以及左侧制动力和右侧制动力受到独立控制的模式，从而协调地应用第一功能和第二功能。
如图2所示，制动调节装置300包括壳体301，并且包括芯轴303和空心活塞304，所述芯轴303和空心活塞304设置在壳体301内并且通过副马达302移动。
如图2所示，副马达302可以安装在壳体301的外部，但是具体安装位置并不重要。然而，壳体301具有内部空间，所述内部空间可分成两个腔室，使得副马达302需要形成为提供驱动力，以帮助空心活塞304在内部空间内移动。
为此目的，根据本发明的示例性实施方案，芯轴303可旋转地安装在副马达302中，并且空心活塞304连接至芯轴303。在该情况下，芯轴303和空心活塞304如同螺栓和螺母一样接合，并且空心活塞304形成为根据芯轴303的旋转进行平移。例如，当副马达302向前旋转时，空心活塞304可以配置为移动至左侧。
同时，关于第一功能，在空心活塞304内的中心处形成突出部分p，并且止挡件306设置在壳体301内。
空心活塞304的突出部分p形成为阻隔左侧空间和右侧空间，同时与固定安装至壳体301内侧的止挡件306接触。在该情况下，突出部分p将壳体301的内部空间分成左腔室和右腔室两个腔室。为了便于描述，基于连接突出部分两侧的虚拟线x，左侧称为第一腔室，右侧称为第二腔室。
如上所述，空心活塞304通过副马达302进行平移，并且在该情况下，产生出与安装在壳体301内的止挡件306的相对位置变化。
如图3所示，在止挡件306不与空心活塞304的突出部分p接触的状态下，第一腔室和第二腔室处于连接状态，亦即流体可以在第一腔室和第二腔室之间移动的状态。
同时，如图4所示，当止挡件306与空心活塞304的突出部分p接触时，第一腔室和第二腔室彼此分开并且处于阻隔状态，在该状态下第一腔室和第二腔室之间的流体不能移动。
为了进行移动，止挡件306由主体部306a和头部306b形成，并且主体部306a从壳体301的第一腔室的一侧表面延伸足够长度，使得第一腔室具有足够空间。此外，头部306b在延伸的主体部306a的另一侧的端部处形成，并且头部306b的结构具有足够面积，从而适合将左腔室和右腔室彼此阻隔。因此，根据本示例性实施方案的止挡件306具有类似蘑菇的形状，并且可以形成为包括具有扩大面积的头部306b。
空心活塞304的突出部分p从空心活塞304的整个内周突出，从而具有对应于头部306b的形状的形状。在该情况下，从突出部分p观察的止挡件306的表面的形状可以完全覆盖止挡件306的头部306b的上表面的外侧区域。亦即，当头部306b具有圆形结构时，突出部分p形成为向空心活塞304的内侧突出的环形。因此，空心部分阻隔左腔室和右腔室(亦即第一腔室和第二腔室)，同时与圆形头部306b形成环形接触面积。在图2的示例中，第一密封构件308安装在止挡件306的头部306b处，并且腔室之间的空间可以被第一密封构件308完全遮蔽。此外，为了实现空心活塞304和壳体301之间的气密性，可以安装第二密封构件309。
下文描述根据腔室之间的连接阻隔或腔室之间的连接，改变控制模式的原理。
首先，在前轮的左侧制动力和右侧制动力受到同样控制的模式下，如图3所示，空心活塞304与止挡件306的头部306b隔开。亦即，当根据副马达302的运行使得空心活塞304的突出部分p与止挡件306的头部306b隔开时，第一腔室和第二腔室彼此连接。因此，第一腔室和第二腔室处于压力平衡状态，无论从泵送单元传输的制动液压的独立大小如何，都向左侧轮缸和右侧轮缸施加均匀的制动液压。当空心活塞304如同图3设置时，即使在任何制动状态(例如紧急制动状态)下都能除去左侧制动力和右侧制动力之间的偏差，抑制车辆回拉。
如上所述，空心活塞304的起始位置可以设定为左侧制动力和右侧制动力受到同样控制的位置，并且基于起始位置，当副马达302向前旋转时，空心活塞304移动至左侧，并且当副马达302向后旋转时，空心活塞304移动至右侧。设定起始位置的目的是，容易通过副马达302来控制空心活塞304的位置。
同时如图4所示，当空心活塞304移动至左侧，并且与止挡件306的头部306b接触时，第一腔室和第二腔室彼此分离。因此，第一腔室和第二腔室的液压可以受到不同控制，因此左侧制动力和右侧制动力可以受到独立控制。
因此，能够通过适当地控制第一腔室的第一泵装置200a和第二腔室的第二泵装置200b来独立控制左侧轮缸和右侧轮缸。
同时，关于第二功能，在空心活塞304中形成有至少四个通孔305a、305b、305c和305d，并且通孔305a、305b、305c和305d设置成连接至液压线路。亦即，如图2所示，两个通孔305a和305b在空心活塞304的上侧形成，并且剩余两个通孔305c和305d在空心活塞304的下侧形成。两个上方通孔305a和305b用于液压传输线路107和108，所述液压传输线路107和108连接至制动致动器200，并且两个下方通孔305c和305b用于液压供应线路109和110，所述液压供应线路109和110连接至轮缸112和113。
在壳体301中形成有连接至液压传输线路107和108以及液压供应线路109和110的孔307a、307b、307c和307d，重要的是，壳体的孔307a、307b、307c和307d设置成分别与通孔305a、305b、305c和305d匹配。
根据本发明的示例性实施方案，如图3和图4所示，重要的是，即使空心活塞304移动(亦即空心活塞304的通孔305a、305b、305c和305d的位置改变)，仍然要维持液压传输线路107和108与液压供应线路109和110之间的连接状态。
其原因在于，当车辆处于制动状态时，无论控制模式如何，制动致动器200中产生的制动液压都需要供应至轮缸。
为此目的，基于图4的腔室彼此阻隔的状态(亦即止挡件306与空心活塞304接触的状态)，空心活塞304的通孔305a、305b、305c和305d的中心可能不完全对应于壳体的孔307a、307b、307c和307d的中心。亦即，如图4所示，相比较壳体的孔307a、307b、307c和307d的中心，通孔305a、305b、305c和305d的中心可以设定为相对偏向左侧的状态。在该情况下，如图3所示，当空心活塞304移动时，相对于壳体的孔307a、307b、307c和307d的中心，通孔305a、305b、305c和305d的中心可以设置成偏向右侧。因此，即使在图3和图4的任何状态下，也可以维持液压线路的连接状态。
不同于上述示例，通孔的尺寸可以设定为比壳体的孔的尺寸更大。在该情况下，通孔的尺寸相对较大，因此即使空心活塞304移动，也可以在足够区域中维持液压线路的连接状态。
同时，关于制动调节装置300的第二功能，图5显示了车轮的制动压力受到控制得以维持的情况。在此，当需要维持车辆的制动力时，维持车轮装置的制动压力，如同avh功能，施加至每个轮缸的制动压力受到控制得以维持。
为此目的，在本发明的本示例性实施方案中，如图5所示，空心活塞304在向后方向上移动，使得通孔305a、305b、305c和305d以及壳体的孔307a、307b、307c和307d受到控制从而完全偏离并且定位。亦即，如图5所示，空心活塞304移动至右侧，使得空心活塞304的外壁覆盖壳体的孔307a、307b、307c和307d。因此，液压传输线路107和108以及液压供应线路109和110不通过通孔305a、305b、305c和305d连接至第一腔室和第二腔室，因此空心活塞304基本上完全阻隔液压传输线路107和108以及液压供应线路109和110。
因此，供应至轮缸的制动液压被空心活塞304阻隔，并且每个车轮的制动压力得以维持。
在维持车轮的制动压力时，副马达302可以连续运行，但是在该情况下，用于驱动副马达302的电能被连续消耗，因此可以预料到副马达302会发热。
同时，还可以通过使用芯轴303和空心活塞304之间的机械摩擦来维持车轮的制动压力，而无需驱动副马达302。亦即，在芯轴303和空心活塞304之间形成螺栓紧固结构，并且设定螺距和螺旋角从而向螺栓紧固结构施加较大力，以执行自动锁定功能。
在该情况下，当副马达302反向旋转从而使空心活塞304移动时，即使不再运行副马达302，仍然可以维持车轮的制动压力。
同时，图1的示例性实施方案显示了一个示例，其中设置了用于前轮的制动致动器200和制动调节装置300，并且在存在后轮的轮缸114和115的情况下，在左轮和右轮的每一个中设置有电子制动器。因此，通过前轮中的制动调节装置300进行制动控制，并且通过后轮中的电子制动器进行制动控制。然而，图1仅为一个示例，不同于图1，制动致动器和制动调节装置可以仅设置在后轮侧，或者制动致动器和制动调节装置还可以设置在所有前轮和后轮处。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“高”、“低”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内”、“外”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。