制动检测系统以及制动系统的制作方法

文档序号:14933813发布日期:2018-07-13 18:51阅读:302来源:国知局

本发明涉及制动系统技术领域,尤其是涉及一种制动检测系统以及制动系统。



背景技术:

制动系统是汽车上用以使外界在汽车某些部分施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

行车制动系是由驾驶员用脚来操纵的,故又称脚制动系,它的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。驻车制动系是由驾驶用手来操纵的,故又称手制动系,它的功用是使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动。第二制动系是指在行车制动系失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。辅助制动系是指,经常在山区行驶的汽车以及某些特殊用途的汽车,为了提高行车的安全性和减轻行车制动系性能的衰退及制动器的磨损,用以在下坡时稳定车速。

目前,在车辆制动过程中,普遍用的是真空助力器作为制动助力,由发动机或是额外提供的真空泵提供真空度,真空助力器具有很多局限性,特别是无法对使用的助力器进行有效的性能检测,因此无法得知制动有效性从而无法进行制动改进。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种制动检测系统以及制动系统,以解决现有技术中存在的真空助力器具有很多局限性,特别是无法对使用的助力器进行有效的性能检测,因此无法得知制动有效性从而无法进行制动改进的技术问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种制动检测系统,包括:第一压力传感器、位移传感器、第二压力传感器以及处理单元;

所述第一压力传感器用于采集制动器中制动主缸的压力数据;

所述位移传感器用于采集制动器中齿条的位移数据;

所述第二压力传感器用于采集四个制动轮缸的压力数据;

所述处理单元用于根据所述制动主缸的压力数据、所述制动轮缸的压力数据以及所述位移数据,得到制动性能检测数据。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述第一压力传感器与制动器的制动主缸连接,用于获取制动主缸的压力数据,并将所述制动主缸的压力数据传输至所述处理单元。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述位移传感器与制动器的齿条连接,用于获取齿条的位移数据,并将所述齿条的位移数据传输至所述处理单元。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述第二压力传感器与四个制动轮缸连接,用于获取四个制动轮缸的压力数据,并将所述四个制动轮缸的压力数据传输至所述处理单元。

第二方面,本发明实施例还提供一种制动系统,包括:电动制动器、制动踏板、四个制动轮缸以及如第一方面所述的制动检测系统;

所述制动检测系统通过对所述电动制动器、所述制动踏板、所述四个制动轮缸进行检测,得到所述电动制动器的制动性能数据。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述电动制动器包括:制动主缸与齿条;

所述制动踏板用于通过推动连杆控制所述齿条运动;

所述齿条用于通过推动所述制动主缸的活塞,控制所述四个制动轮缸进行制动。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述制动检测系统中的处理单元为所述电动制动器中的控制器。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式,其中,所述制动检测系统还包括:第三压力传感器;

所述第三压力传感器用于采集所述制动踏板的压力数据。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式,其中,在所述制动轮缸通过助力进行制动时,所述控制器用于根据所述制动踏板的压力数据、所述制动主缸的压力数据、所述制动轮缸的压力数据以及所述位移数据,得到助力制动性能数据。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式,其中,在所述制动轮缸通过主动增压进行制动时,所述控制器用于根据预设踏板压力值、所述制动主缸的压力数据、所述制动轮缸的压力数据以及所述位移数据,得到增压制动性能数据。

本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果:本发明实施例提供的制动检测系统以及制动系统中,制动检测系统包括:位移传感器、第一压力传感器、处理单元与第二压力传感器,其中,第一压力传感器用于采集制动器中制动主缸的压力数据,而且,位移传感器用于采集制动器中齿条的位移数据,再者,第二压力传感器用于采集四个制动轮缸的压力数据,最后,处理单元用于根据制动主缸的压力数据、制动轮缸的压力数据以及位移数据,得到制动性能检测数据,通过各个传感器采集制动主缸的压力数据、四个制动轮缸的压力数据以及齿条的位移数据,使处理单元能够根据主缸压力数据、轮缸压力数据以及齿条位移数据进行测试计算,从而得到制动性能数据,实现了对制动性能的有效检测,以便根据检测到的制动性能进行改进,从而解决了现有技术中存在的真空助力器具有很多局限性,特别是无法对使用的助力器进行有效的性能检测,因此无法得知制动有效性从而无法进行制动改进的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的制动检测系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的制动系统的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的制动系统的另一结构示意图;

图4示出了本发明实施例所提供的制动系统中,电动制动器的具体结构示意图。

图标:1-制动检测系统;11-第一压力传感器;12-位移传感器;13-第二压力传感器;14-处理单元;2-制动系统;21-电动制动器;22-制动踏板;23-制动轮缸;231-右前轮缸装置;232-右后轮缸装置;233-左后轮缸装置;234-左前轮缸装置;24-控制器;25-制动主缸;26-齿条;27-连杆;28-壳体;29-制动电机;30-油壶。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

目前的助力器具有很多局限性,特别是无法对使用的助力器进行有效的性能检测,因此无法得知制动有效性从而无法进行制动改进,基于此,本发明实施例提供的一种制动检测系统以及制动系统,可以解决现有技术中存在的真空助力器具有很多局限性,特别是无法对使用的助力器进行有效的性能检测,因此无法得知制动有效性从而无法进行制动改进的技术问题。

为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种制动检测系统以及制动系统进行详细介绍。

实施例一:

本发明实施例提供的一种制动检测系统,也可以为一种用于测试电动助力制动器性能的系统,如图1所示,制动检测系统1包括:第一压力传感器11、位移传感器12、第二压力传感器13以及处理单元14。

其中,第一压力传感器11用于采集制动器中制动主缸的压力数据。位移传感器12用于采集制动器中齿条的位移数据。第二压力传感器13用于采集四个制动轮缸的压力数据。因此,第一压力传感器11也可以为主缸压力传感器,第二压力传感器13也可以为轮缸压力传感器。

此外,处理单元14用于根据制动主缸的压力数据、制动轮缸的压力数据以及位移数据,得到制动性能检测数据。具体的,处理单元14用于根据制动主缸的压力数据、制动轮缸的压力数据以及位移数据进行计算与检测,通过计算从而得到制动性能检测数据。

具体的,第一压力传感器11与制动器的制动主缸连接,用于获取制动主缸的压力数据,并将制动主缸的压力数据传输至处理单元14。位移传感器12与制动器的齿条连接,用于获取齿条的位移数据,并将齿条的位移数据传输至处理单元14。

作为一个优选方案,第二压力传感器13与四个制动轮缸连接,用于获取四个制动轮缸的压力数据,并将四个制动轮缸的压力数据传输至处理单元14。

对于现有技术而言,制动的助力器具有很多局限性,特别是无法对使用的助力器进行有效的性能检测,因此无法得知制动有效性从而无法进行制动改进。

通过提供制动检测系统,使各个压力传感器、位移传感器12等采集制动主缸的压力数据、四个制动轮缸的压力数据以及齿条的位移数据,使处理单元14能够根据主缸压力数据、轮缸压力数据以及齿条位移数据进行测试计算,从而得到制动性能数据,实现了对制动性能的有效检测,以便根据检测到的制动性能进行制动改进。

实施例二:

本发明实施例提供的一种制动系统,也可以为一种电动助力制动器系统,如图2所示,制动系统2包括:电动制动器21、制动踏板22、四个制动轮缸23以及上述实施例一提供的制动检测系统。

作为本实施例的优选实施方式,制动检测系统1通过对电动制动器21、制动踏板22、四个制动轮缸23进行检测,得到电动制动器21的制动性能数据。

如图3所示,制动系统2还可以包括:电动制动器21的控制器24,制动检测系统1中的处理单元14也可以作为控制器24。控制器24作为汽车电子稳定控制系统(electronicstabilitycontroller,简称esc),可以包括压力控制模块(hybridcombiningunit,简称hcu)及其电子控制单元(electroniccontrolunit,简称ecu),接收第二压力传感器13即轮缸压力传感器的反馈信号,以便控制制动轮缸23的压力。因此,控制器24可以用于接收各个传感器传输的信号。

进一步的是,如图3所示,制动轮缸23可以包括:右前轮缸装置231、右后轮缸装置232、左后轮缸装置233以及左前轮缸装置234。右前轮缸装置231可以集成右前轮缸、卡钳、卡钳支架、刹车片、前制动盘等。右后轮缸装置232可以集成右后轮缸、卡钳、卡钳支架、刹车片、后制动盘等。左后轮缸装置233可以集成左后轮缸、卡钳、卡钳支架、刹车片、后制动盘等。左前轮缸装置234可以集成左前轮缸、卡钳、卡前支架、刹车片、前制动盘等。

作为本实施例的另一种实施方式,第二压力传感器13作为轮缸压力传感器,可以集成压力传感器与三通阀,监测右前轮缸装置231、右后轮缸装置232、左后轮缸装置233以及左前轮缸装置234的压力,并反馈至控制器24。图3中的各个装置之间的粗实线为油管的管路,各个装置之间的虚线为信号传输线。

需要说明的是,第一压力传感器11作为主缸压力传感器,可以集成压力传感器与三通阀,监测电动制动器21中的制动主缸25的压力,并反馈至控制器24。

如图3所示,制动系统2中各个装置之间的油管连接关系可以为:当用户踩下制动踏板22通过机械连接推动制动主缸25做活塞运动后,制动主缸25的活塞挤压制动主缸25内部的空间,推动制动主缸25内的油液产生液压力,液压油分两路流出。推动主缸流出的两路压油液流经两个第一压力传感器11即主缸压力传感器后进入到控制器24中,在控制器24中又分四路分别经过第二压力传感器13即轮缸压力传感流向右前轮缸装置231、右后轮缸装置232、左后轮缸装置233以及左前轮缸装置234,从而推动四个制动轮缸23实现制动功能。

优选的,制动检测系统1还可以包括:第三压力传感器。第三压力传感器用于采集制动踏板22的压力数据。因此,第三压力传感器可以作为踏板压力传感器,与制动踏板22连接。优选的,第三压力传感器即踏板压力传感器设置安装于制动踏板22上。

如图4所示,电动制动器21包括:制动主缸25与齿条26。齿条26设置安装于电动制动器21的内部。其中,电动制动器21也可以为电动助力制动器。

进一步,图3中的制动踏板22用于通过图4中的推动连杆27控制齿条26运动。其中,连杆27也可以为推杆,连杆27用于连接制动踏板22和电动制动器21。

在实际应用中,电动制动器21上可以集成控制器24、制动主缸25、齿条26、连杆27、壳体28、制动电机29、油壶30以及位移传感器12等。其中,位移传感器12设置于电动制动器21内的齿条26上,齿条26可以用于通过推动制动主缸25的活塞,控制四个制动轮缸23进行制动;位移传感器12可以为霍尔位移传感器,齿条26上安装有磁条,位移传感器12可以通过磁场的变化检测电动制动器21内的齿条26位移;控制器24可以用于控制制动电机29;制动电机29也可以为无刷直流电机,制动电机29通过联轴器与蜗杆连接,制动电机29通过转动推动齿条26运动;壳体28为电动制动器21的壳体28,壳体28的内部可以承载齿条26、复位弹簧以及蜗轮蜗杆减速机构等。

如图3与图4所示,制动系统2中各个装置之间的机械连接关系可以为:制动踏板22通过连杆27与电动制动器21连接,当踩下制动踏板22时,制动踏板22通过连杆27推动电动制动器21里的齿条26,齿条26推动复位弹簧,复位弹簧推动制动主缸25的推头,制动主缸25的推头推动制动主缸25的活塞。此推动过程由控制器24根据齿条26的位移控制制动电机29通过蜗轮蜗杆减速后给齿条26适当的助力。

如图3所示,制动系统2中各个装置之间的信号传输关系,即信号控制及信号反馈关系可以为:当用户踩下制动踏板22时,第三压力传感器即踏板压力传感器将形变转换成电信号输出,由信号采集卡采集并输出,作为表征助力效果的参数。集成在电动制动器21上的位移传感器12采集到的齿条26位移信号和第一压力传感器11即主缸压力传感器反馈回来的主缸压力信号作为对助力制动与主动增压制动的控制输入信号。电动制动器21的控制器24在接收上述控制输入信号后控制制动电机29做助力制动或主动增压制动,四个第二压力传感器13即轮缸压力传感器反馈轮缸压力信号至控制器24。

作为本实施例的优选实施方式,制动系统2的制动性能检测方法可以有以下两种:

在一种实现方式中,在制动轮缸23通过助力进行制动时,控制器24用于根据制动踏板22的压力数据、制动主缸25的压力数据、制动轮缸23的压力数据以及位移数据,得到助力制动性能数据。

具体的,电动制动器21的控制输入可利用制动踏板22的位移或制动主缸25的活塞位移,本实施例中,利用集成在电动制动器21的位移传感器12测量的齿条26位移作为控制输入。首先,根据同工况的初步开发相应的助力曲线,具体的,将踏板压力传感器采集的力与合适的脚感对应的踏板力进行比较,优化助力曲线;当用户踩下制动踏板22,制动踏板22推动连杆27,连杆27推动齿条26;位移传感器12检测到齿条26的位移,输入至电动制动器21的控制器24;控制器24根据工况选择相应的助力曲线,再根据位移量判断出合适的助力,由助力值经过逻辑换算成控制电机转动的电流大小,驱动电机转动,再经二级传动后推动齿条26运动,实现助力。因此,通过助力性能测试便可以得到不同工况下的最优助力曲线。

在另一种实现方式中,在制动轮缸23通过主动增压进行制动时,控制器24用于根据预设踏板压力值、制动主缸25的压力数据、制动轮缸23的压力数据以及位移数据,得到增压制动性能数据。

具体的,主动增压的制动以齿条26的位移与制动主缸25的压力作为控制输入。首先,获取齿条26位移与主缸压力的关系;直接根据电动制动器21的控制器24的预设目标压力值作为控制输入而不需要制动踏板22的输入,即处理单元14预设踏板目标压力值;控制器24根据预设踏板目标压力值对应的齿条26位移,转换成控制制动电机29的目标电流,最终输出目标电流以控制制动电机29转动;制动电机29转动经两级传动副转成齿条26位移,位移传感器12检测齿条26位移信号并反馈至控制器24实现第一个闭环控制;齿条26推动复位弹簧,复位弹簧又推动制动主缸25的推头,制动主缸25的推头最终推动制动主缸25的活塞产生液压;主缸压力传感器检测制动主缸25的压力输出,反馈至控制器24,进行目标压力比较,实现第二个闭环控制;试验不同工况的目标压力值,便能够得到综合的电动制动器21的主动增压性能,同时还可验证主动增压控制算法的有效性。因此,通过主动增压的性能测试便能够检测出电动制动器21的主动制动性能。

因此,测试电动制动器21的助力性能与主动增压性能,能够为电动制动器21的结构改进与算法优化提供依据,加快电动制动器21的研发进程。

现有乘用车制动过程中,普遍用的是真空助力器作为制动助力,由发动机或是额外提供的真空泵提供真空度。但是,真空助力器具有局限性:首先,真空助力器需要发动机或者额外配备真空泵提供真空度,增加了整车的功耗;其次,对于空间狭小的乘用车来说真空助力器的体积偏大;再者,对于现在的新能源汽车没有发动机的现象,真空助力器显然不适用;最后,真空助力器不能实现主动制动,因此同样不能适用于无人驾驶汽车当中。

本实施例中,通过提供制动系统2,运用电动制动器21进行制动,因此无需发动机或者额外配备真空泵提供真空度,减少了整车的功耗;而且,电动制动器21比真空助力器的体积小,节省汽车空间;再者,电动制动器21也适用于现在的新能源汽车;此外,电动制动器21还能实现主动制动,能够适用于无人驾驶汽车当中;并且,通过制动系统2中的制动检测系统1,还能够对电动制动器21的性能进行检测,可检验电动制动器21相关控制算法的有效性,缩短产品的开发周期,从而实现利用主动制动的电动助力制动器作为车辆的制动设备,且制动系统2中的制动检测系统1也适用于开发各种不同的电动助力制动器。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

附图中的框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图中的每个方框、以及框图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例提供的制动系统,与上述实施例提供的制动检测系统具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。

处理单元14也可以为处理器,处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)、网络处理器(networkprocessor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing,简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各功能。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的功能可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述功能。

另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1