制动系统的制作方法

1.本公开涉及一种制动系统。


背景技术：

2.背景技术中的内容仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以不构成现有技术。
3.通常，在应用于车辆的制动系统中，接收来自驾驶员的输入的制动踏板包括用于操作车辆的停车灯的停车灯开关。
4.通常，停车灯开关输出在操作制动踏板前具有低值并在操作制动踏板时具有高值的第一输出信号以及在操作制动踏板前具有高值并在操作制动踏板时具有低值的第二输出信号。这些第一输出信号和第二输出信号根据是否操作制动踏板来被提供给控制车辆中其它设备的各种控制器以控制其它设备的操作。
5.同时，车辆的制动踏板还包括行程传感器，其检测制动器的操作量，即制动器的行程。从行程传感器输出的行程检测信号主要用于确定包括集成电动助力器的制动系统的制动力(液压压力)。
6.如上所述，在现有技术的制动系统中，重复使用开关和能够判断制动踏板是否被操作的传感器，因此增加了车辆的成本。尤其是停车灯开关需要与车内的多个控制器连线，以将信号传送到各个控制器，这对车辆内部件布置的布局配置产生不利影响，并且由于停车灯开关简单地判断制动踏板是否被操作，所以不可能提供多个控制器所需的适当程度的制动操作。
7.现有技术中所述的内容仅用于帮助理解本公开的背景，不应被视为对应于本领域普通技术人员已知的相关技术。


技术实现要素：

8.本公开提供一种制动系统，其能够在不使用现有的设置在制动踏板中的停车灯开关的情况下，根据安装在制动踏板中的行程传感器的输出信号产生与停车灯开关的输出信号对应的信号。
9.根据本公开的一种形式，一种制动系统包括：行程传感器，被配置为输出检测制动踏板的行程的检测信号；以及第一控制器，被配置为接收检测信号，并且基于检测信号与预定参考值的比较结果产生根据制动踏板的位移的开关信号，其中，开关信号被提供给至少一个第二控制器，至少一个第二控制器被配置为基于制动踏板的操作来控制车辆中的其他设备的操作。
10.在本公开的另一形式中，第一控制器可以通过布线连接到行程传感器以接收检测信号，第二控制器可以通过控制器局域网(can)连接到第一控制器以接收开关信号。
11.在本公开的一种形式中，检测信号可以包括随着制动踏板的行程的增加，占空比从最大占空比线性减小到最小占空比的第一通道信号和占空比从最小占空比线性增加到最大占空比的第二通道信号，并且第一通道信号和第二通道信号可以具有基于50％占空比
的互补关系。
12.在本公开的其它形式中，参考值可以包括具有基于50％占空比的互补关系的第一参考值和第二参考值，并且第一控制器可以基于第一通道信号与第一参考值的比较结果产生从高态转换为低态的第一开关信号，并基于第二通道信号与第二参考值进的比较结果产生从低态转换为高态的第二开关信号。
13.在本公开的一种形式中，第一控制器可以被配置为基于第一通道信号与参考值的比较结果产生从高态转换为低态的第一开关信号，并通过将第一开关信号反相以产生第二开关信号。
14.在本公开的一种形式中，第一控制器可以被配置为基于第二通道信号与参考值的比较结果产生从低态转换为高态的第二开关信号，并通过将第二开关信号反相以产生第一开关信号。
15.在本公开的示例性形式中，参考值可以包括针对至少一个第二控制器的每一个具有不同值的多个参考值。
16.在本公开的另一示例性形式中，多个参考值可以基于由第二控制器执行的控制所需的制动踏板的行程来确定。
17.在本公开的其它形式中，第一控制器或第二控制器可以包括被配置为判断制动系统是否异常的集成电动助力器(ieb)控制器，并且ieb控制器可以基于检测信号、被配置为根据制动系统中缸体的活塞的移动检测流体的油压变化的压力传感器的输出信号以及被配置为检测设置在制动系统的流体的流动路径中的电磁阀的电流的电磁阀电流传感器的输出信号中的至少一个来判断制动系统是否异常。
18.根据本公开的另一形式，一种制动系统包括：行程传感器，被配置为将检测制动踏板的行程的结果输出为随着制动踏板的行程的增加，占空比从最大占空比线性减小到最小占空比的第一通道信号和占空比从最小占空比线性增加到最大占空比的第二通道信号；第一控制器，被配置为根据第一通道信号和第二通道信号中的至少一个与预定参考值的比较结果，生成从高态转换为低态的第一开关信号和从低态转换为高态的第二开关信号；以及至少一个第二控制器，被配置为在接收第一开关信号和第二开关信号中的至少一个时，基于制动踏板的操作，控制车辆中其他设备的操作。
19.在本公开的一种形式中，第一控制器通过布线连接到行程传感器以接收第一通道信号和第二通道信号中的至少一个，第二控制器通过控制器局域网(can)连接到第一控制器以接收第一开关信号和第二开关信号中的至少一个。
20.在本公开的示例性形式中，第一通道信号和第二通道信号可以具有基于50％占空比的互补关系。
21.在本公开的示例性形式中，参考值可以包括具有基于50％占空比的互补关系的第一参考值和第二参考值，并且第一控制器可以被配置为基于第一通道信号与第一参考值的比较结果产生第一开关信号，并基于将第二通道信号与第二参考值的比较结果产生第二开关信号。
22.在本公开的示例性形式中，第一控制器可以被配置为基于第一通道信号与第一参考值的比较结果产生第一开关信号，并通过将第一开关信号反相以产生第二开关信号。
23.在本公开的示例性形式中，第一控制器可以被配置为基于第二通道信号与第二参
考值的比较结果产生第二开关信号，并通过将第二开关信号反相以产生第一开关信号。
24.在本公开的示例性形式中，参考值可以包括针对至少一个第二控制器的每一个具有不同值的多个参考值。
25.在本公开的示例性形式中，多个参考值可以基于由第二控制器执行的控制所需的制动踏板的行程来确定。
26.在本公开的示例性形式中，第一控制器或第二控制器可以包括被配置为判断制动系统是否异常的集成电动助力器(ieb)控制器，并且ieb控制器可以基于检测信号、被配置为根据制动系统中缸体的活塞的移动检测流体的油压变化的压力传感器的输出信号以及被配置为检测设置在制动系统的流体的流动路径中的电磁阀的电流的电磁阀电流传感器的输出信号中的至少一个来判断制动系统是否异常。
27.进一步的适用领域将从本文提供的描述中变得明显。应当理解的是，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
28.为了更好地理解本公开，现在将以举例的方式并参照附图描述本公开的各种形式，其中：
29.图1是示出根据本公开的示例性实施例的制动系统的配置的视图；
30.图2是示出在根据本公开的示例性实施例的制动系统中从行程传感器输出的检测信号的示例的视图；
31.图3是示出在根据本公开的示例性实施例的制动系统中产生的开关信号的示例的视图；
32.图4是示出在根据本公开的示例性实施例的制动系统中针对每种类型的第二控制器应用不同参考信号的示例的视图；以及
33.图5是示出在根据本公开的示例性实施例的制动系统中用于判断制动系统的异常的ieb控制器的操作的视图。
34.在此描述的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
35.以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
36.在下文中，将参照附图详细描述根据各种示例性实施例的制动系统。
37.图1是示出根据本公开的示例性实施例的制动系统的配置的视图。
38.参照图1，制动系统可以包括：行程传感器11，输出检测制动踏板10的行程的检测信号；以及第一控制器100，从行程传感器11接收检测信号，将接收到的检测信号与预定参考值进行比较，并且基于比较结果产生根据制动踏板10的位移的开关信号。
39.行程传感器11可安装在制动踏板10上，并输出与根据驾驶员的制动操作的行程，即制动踏板10的位移对应的检测信号。控制车辆制动器的操作的控制器(图1中的集成电动助力器控制器100)可以在接收到检测信号时了解驾驶员的制动意图。
40.第一控制器100可以从行程传感器11接收与制动踏板10的行程大小相对应的检测
信号，并利用接收到的检测信号产生根据制动踏板的位移的开关信号。
41.第一控制器100可以通过布线连接到行程传感器11以从行程传感器11接收检测信号。
42.在本公开的各种形式中，第一控制器100可以是集成电动助力器(integrated electric booster,ieb)100，其基于从行程传感器11接收的检测信号计算制动压力并驱动电动马达，使得在主缸中的压力成为计算出的制动压力。
43.由第一控制器100产生的开关信号可以提供给其他控制器即第二控制器110至150，所述第二控制器110至150接收与制动踏板的操作相对应的开关信号并基于该开关信号控制车辆中的其他设备或部件。第一控制器100和第二控制器110至150可以通过为车辆内部控制器之间的通信而设置的控制器局域网(controller area network,can)进行通信。
44.例如，第二控制器可以包括集成中央控制单元(integrated central control unit,icu)110，其识别检测制动踏板的操作的开关信号并控制指示制动踏板的操作的车辆的停车灯的开/关。
45.另外，第二控制器可包括集成车身控制单元(integrated body control unit,ibu)120，其识别检测制动踏板的操作的开关信号并执行车辆启动控制，使得仅在制动踏板被操作时才可以启动车辆。
46.另外，第二控制器可包括发动机管理系统(engine management system,ems)130，其识别检测制动踏板的操作的开关信号并且解除车辆的巡航控制并控制怠速停止和行驶(idle stop and go,isg)功能。
47.另外，第二控制器可以包括线控换挡(shift by wire,sbw)控制器140，其通过识别检测制动踏板的操作的开关信号来解除变速器的换挡锁定。
48.另外，第二控制器可以包括集成ems130和sbw控制器140的功能的车辆控制单元(vehicle control unit,vcu)150。
49.在图1中，为了便于描述而示出了ems130、sbw控制器140和vcu150，在实际车辆的情况下，通常具有发动机的内燃发动机车辆或混合动力车辆包括ems130和sbw控制器140，不具有发动机并利用电动马达产生动力的电动车辆可以包括vcu150。
50.图2是示出在根据本公开的示例性实施例的制动系统中从行程传感器输出的检测信号的示例的视图。
51.如图2所示，行程传感器11可以随着制动踏板10的位移，即行程的增加，输出占空比从最大占空比(图2中的90％占空比)线性减小到最小占空比(图2中的10％占空比)的一个信号并输出占空比从最小占空比线性增加到最大占空比的另一个信号。即，行程传感器11输出的检测信号可以包括占空比随着行程增加而减小的第一通道信号ch1和占空比随着行程增加而增加的第二通道信号ch2。
52.在此，占空比是指脉冲信号中出现高态(high)的比率，并且最大占空比和最小占空比可以是基于50％占空比的互补关系。即，最大占空比和50％占空比之间的大小与最小占空比和50％占空比之间的大小相同，第一通道信号ch1和第二通道信号ch2可以是基于50％占空比的互补关系。
53.如图2所示，第一控制器100可以将行程传感器11的检测信号与预定参考值(ur或
lr)进行比较，并根据比较结果产生开关信号。
54.图3是示出在根据本公开的另一实施例的制动系统中产生的开关信号的示例的视图。
55.参照图3，第一控制器100可以将从行程传感器11输出的第一通道信号ch1与预定的第一参考值ur进行比较，并且产生在第一通道信号ch1大于第一参考值ur时指示高态以及在第一通道信号ch1小于或等于第一参考值ur时指示低态的一个开关信号bs。
56.另外，第一控制器100可以将从行程传感器11输出的第二通道信号ch2与预定的第二参考值lr进行比较，并且产生在第二通道信号ch2大于第二参考值lr时指示高态以及在第二通道信号ch2小于或等于第二参考值lr时指示低态的另一开关信号bls。
57.在此，第一参考值ur和第二参考值lr是预先确定的参考值，以判断施加踩踏制动踏板的力或释放踩踏制动踏板的力。该参考值可以基于能够判断为施加踩踏制动踏板的力的行程的大小来确定。例如，如果需要即使在施加的踩踏制动踏板的力很小时也要产生开关信号，则可以如图2所示将对应于较低行程的占空比确定为参考值，并且由于第一通道信号ch1和第二通道信号ch2基于50％占空比处于互补关系，所以第一参考值ur和第二参考值lr可以是以50％占空比为基准具有相同大小差的值。
58.作为另一示例，第一控制器100可以将从行程传感器11输出的第一通道信号chl与预定的第一参考值ur进行比较，并产生在第一通道信号chl大于第一参考值ur时指示高态且在第一通道信号ch1小于或等于第一参考值ur时指示低态的一个开关信号bs，并且通过将所产生的开关信号bs应用于反相逻辑元件等以产生反相信号的方式产生另一开关信号bls。在这种情况下，可以只用一个参考值产生两个开关信号。
59.类似地，第一控制器100可以将从行程传感器11输出的第二通道信号ch2与预定的第二参考值lr进行比较，并产生在第二通道信号ch2大于第二参考值lr时指示高态且在第二通道信号ch2小于或等于第二参考值lr时指示低态的一个开关信号bls，并且通过将所产生的开关信号bls应用于反相逻辑元件等以产生反相信号的方式产生另一开关信号bs。同样，在这种情况下，也可以只用一个参考值产生两个开关信号。
60.在图3中，两个开关信号bs和bls的状态从高态转换为低态或从低态转换为高态的时期是电路操作中发生延迟等的时期，实际上是很短的时间(例如,1/100秒以下)，因此可以被忽略。
61.图4是示出在根据本公开的示例性实施例的制动系统中针对每种类型的第二控制器应用不同参考信号的示例的视图。
62.如上所述，对于用于判断踩踏制动踏板的力的参考值，可以根据需要可变地设置行程参考。
63.参照图4，第一控制器100可基于不同的参考值ur1至ur4和lr1至lr4产生分别提供给第二控制器110至150的开关信号。
64.例如，由第一控制器100传送到icu110以便判断车辆的停车灯是否开启的开关信号可以被设置为使得在制动踏板的行程最小的状态pl下开启停车灯。在这种情况下，与行程传感器11的第一通道信号ch1相比的第一参考值ur1可以具有最大值，并且与第二通道信号ch2相比的第二参考值lr1可以具有最小值。
65.另外，在第一控制器100向ems130或vcu150传送开关信号以判断车辆的isg功能的
操作时间的情况下，第一参考值ur2和第二参考值lr2可以被设置为使得在行程比用于判断停车灯开启的行程足够大的状态p2下执行isg操作。
66.另外，在第一控制器100向ibu120传送开关信号以判断启动车辆时是否踩踏制动器的情况下，由于在启动车辆时必须确保足够的制动力，因此第一参考值ur3和第二参考值lr3可以被设置为使得在行程比用于判断是否发生isg功能的行程足够大的状态p3下进行该判断。
67.另外，在第一控制器100向sbw控制器140传送开关信号以判断是否解除车辆变速器的换挡锁定的情况下，因为即使在车辆由于变速器换挡而被推动或突然加速时，也需要能够安全地停止车辆，因此第一参考值ur4和第二参考值lr4可以被设置为使得在行程比用于判断是否踩踏制动器的行程足够大的状态p4下进行解锁。
68.同时，在相有技术中，用于控制车辆制动系统的操作的ieb控制器100判断车辆制动系统是否发生异常，并且如果发生异常，则利用停车灯开关的开关信号以执行制动系统的故障安全控制。另外，ieb控制器100利用行程传感器11的信号和压力传感器的输出信号作为用于判断制动系统是否异常的冗余，其中压力传感器根据制动系统中缸体活塞的移动检测流体的油压的变化。
69.如上所述，在本公开中，在不使用安装在制动踏板中的停车灯开关的情况下，从行程传感器信号产生与从停车灯开关输出的信号实质相同的信号。即，在本发明中，根据行程传感器的输出产生对应于停车灯开关信号的信号，因此需要可以代替停车灯开关的信号的附加的冗余来判断制动系统是否异常。
70.图5是示出在根据本公开的示例性实施例的制动系统中用于判断制动系统的异常的ieb控制器的操作的视图。
71.如图5所示，ieb控制器100可以从用于检测设置在制动系统的流体流动路径中的电磁阀的电流的电磁阀电流传感器接收电磁阀电流信息以判断制动系统是否异常。
72.例如，当从行程传感器11接收到检测制动踏板行程的通道信号chl或ch2时，ieb控制器100可以将与操作命令相对应的信号传送到制动系统的电磁阀以改变电磁阀的操作电流并操作电磁阀。如果即使ieb控制器100传送操作命令，电磁阀电流也没有改变，则可以判断为制动系统中已经发生异常。这样，ieb控制器100可以在接收到检测电磁阀电流的电流传感器的感测值后判断制动系统是否异常。制动系统可以包括用于提供液压的多个电磁阀，并且作为冗余应用以使ieb控制器100判断制动系统的异常的电磁阀可以是由ieb控制器100的操作命令操作的某种电磁阀。
73.在上文中，已经描述了在通过布线与设置在制动踏板10中的行程传感器11连接的ieb控制器100作为第一控制器操作时生成开关信号的示例。然而，本公开不限于此，并且在本公开的范围内，ieb控制器100可以由与行程传感器11连线并与第二控制器进行can通信的另一控制器替代。例如，如果将需要机械和电气控制制动踏板的物理运动的可折叠踏板用作制动踏板，则用于控制可折叠踏板的可折叠踏板控制器可以作为第一控制器进行操作。在这种情况下，ieb控制器100可以作为第二控制器操作，该第二控制器接收由可折叠踏板控制器基于行程传感器的检测信号产生的开关信号。
74.如上所述，根据本公开的各种实施例的制动系统可以通过去除现有技术中的设置在制动踏板中的停车灯开关来消除停车灯开关和车辆的各种控制器之间的布线，因此，可
以降低车辆的成本并且可以提高车辆中部件布局的自由度。
75.另外，根据本公开的各种实施例的制动系统可以消除由停车灯开关故障引起的质量问题，从而提高整体车辆质量。
76.另外，根据本公开的各种实施例的制动系统可以适当地调整参考值以在制动器移动到期望位置时产生用于其它控制器的开关信号，从而实现精确的车辆控制。
77.本公开中可获得的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员从上述描述中将清楚地理解未提及的其它效果。
78.虽然已经参考示例性实施例示出和描述了本公开，但是对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的思想和范围的情况下可以对本公开进行各种修改和改变。