一种液压制动系统、液压制动控制方法及相关设备与流程

1.本说明书涉及车辆制动领域，更具体地说，本发明涉及一种液压制动系统、液压制动控制方法及相关设备。


背景技术：

2.液压制动系统是当前车辆常用的制动系统，是通过高压的制动液通过制动轮缸完成车辆的减速或制动。在现有的技术中，通过控制系统控制制动液的压力，将达到预定压力的制动液注入制动总泵的前端，活塞在高压液体的推动下运动，通过运动挤压活塞腔内的制动液体完成制动动作，但是当存在多个活塞时，多个活塞之间通常为串联连接，活塞之间的运动相互耦合，后续活塞的运动将会产生延迟，将会形成制动延迟与制动不精准等现象发生，影响用户驾驶体验。
3.因此，有必要提出一种液压制动控制方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.为至少部分地解决上述问题，第一方面，本发明提出一种液压制动控制系统，用于车辆，上述系统包括：
6.储能组件、控制组件和执行组件；
7.上述控制组件包括助力器、制动总泵和制动踏板，其中，上述制动总泵包括至少两个活塞腔，上述助力器分别连接于每个上述活塞腔，上述助力器用于根据上述制动踏板位移控制每个上述活塞腔的压力，以发出制动指令；上述储能组件连接上述控制组件和上述执行组件，上述储能组件用于提供给上述控制组件高压制动液，上述储能组件还用于回收上述执行组件中的制动液；
8.上述执行组件用于执行上述控制组件发出的控制指令对应的制动动作。
9.可选的，上述制动总泵包括两个活塞腔；
10.上述两个活塞腔分别连接上述执行组件，每个活塞腔用于控制上述执行组件执行每侧车轮的制动。
11.可选的，上述控制组件还包括：电磁阀和行程模拟器；
12.上述电磁阀设置在上述行程模拟器和上述制动总泵的液力传导腔之间，上述电磁阀用于控制上述液力传导腔内的制动液流向，上述行程模拟器用于回收上述液力传导腔内流出的制动液。
13.可选的，上述控制组件还包括：比例控制阀；
14.上述比例控制阀连接上述助力器，上述比例控制阀用于根据上述制动踏板位移和
上述液力传导腔的压力控制上述助力器的工作状态。
15.第二方面，本发明还提出一种液压制动控制方法，用于上述任一项上述的液压制动系统，上述方法包括：
16.获取制动信息；
17.基于上述制动信息通过助力器控制上述每个活塞腔的压力；
18.通过上述每个活塞腔的压力控制上述执行机构执行相应的制动动作。
19.可选的，上述获取制动信息，包括：
20.获取制动踏板位移和制动总泵中液力传导腔压力；
21.根据上述制动踏板位移和上述制动总泵的压力调制制动信息。
22.可选的，上述方法还包括：
23.当上述储能组件、上述控制组件和上述执行组件中至少一项失效时，控制上述液力传导腔内的制动液流向上述活塞腔，以执行制动动作。
24.第三方面，本发明还提出一种液压制动控制装置，包括：
25.获取单元，用于获取制动信息；
26.第一控制单元，用于基于上述制动信息通过助力器控制上述每个活塞腔的压力；
27.第二控制单元，用于通过上述每个活塞腔的压力控制上述执行机构执行相应的制动动作。
28.第四方面，一种电子设备，包括：储存器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第二方面任一项的液压制动控制方法的步骤。
29.第五方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现第二方面上述任一项的液压制动控制方法的步骤。
30.综上，本方案基于踏板的位移通过助力器调制出高压制动液，并将高压制动液分别注入制动总泵的每个活塞腔，相比于将制动液注入制动总泵的前端，本方案可直接分别控制每个活塞腔室内的压力，避免了多个腔室内活塞运动互相耦合，而造成制动延迟和制动不精确现象的发生，本液压制动系统的制动精度更高，制动响应速度更快。
31.本发明的液压制动控制方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
32.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
33.图1为本技术实施例提供的一种液压制动系统结构示意图；
34.图2为本技术实施例提供的一种液压制动控制方法流程示意图；
35.图3为本技术实施例提供的另一种液压制动系统结构示意图；
36.图4为本技术实施例提供的再一种液压制动系统结构示意图；
37.图5为本技术实施例提供的一种液压制动控制装置结构示意图；
38.图6为本技术实施例提供的一种液压制动控制电子设备结构示意图。
39.其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
40.101储能组件；
41.1011油壶、1012柱塞泵、1013单向阀、1014高压储能器、1015压力传感器；
42.102控制组件；
43.1021助力器、1022制动踏板、1023制动总泵、10231第一活塞腔、10232 第n活塞腔、10233液力传导腔、1024第一电磁阀、1025比例电磁阀、1026 第二压力传感器、1027第二电磁阀、1028行程模拟器、1029位移传感器、1030 液控单向阀；
44.103执行组件；
45.1031第三压力传感器、1032第二比例电磁阀、1033第三电磁阀、1034 制动轮缸。
具体实施方式
46.本技术实施例提供了一种液压制动控制方法及相关设备，本实施例将高压制动液分别注入制动总泵的每个活塞腔，相比于将制动液注入制动总泵的前端，本液压制动系统的制动精度更高，制动速度更快。
47.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
48.请参阅图1，为本技术实施例提供的一种液压制动系统结构示意图，上述系统包括：
49.储能组件、控制组件和执行组件；
50.上述控制组件包括助力器、制动总泵和制动踏板，其中，上述制动总泵包括至少两个活塞腔，上述助力器分别连接于每个上述活塞腔，上述助力器用于根据上述制动踏板位移控制每个上述活塞腔的压力，以发出制动指令；上述储能组件连接上述控制组件和上述执行组件，上述储能组件用于提供给上述控制组件高压制动液，上述储能组件还用于回收上述执行组件中的制动液；
51.上述执行组件用于执行上述控制组件发出的控制指令对应的制动动作。
52.示例性的，上述制动总泵可以包括两个活塞腔、三个活塞腔、五个活塞腔或更多活塞腔，在此不做限定，助力器1021，有进油口p，出油口a，回油口 t，先导油口x，其基本功能是：先导油口x处压力变化时，出油口a能够按一定倍数将这种压力变化放大输出。助力器的出油口a通过液体管路分别与每个活塞腔连接，将高压的制动液注入每个活塞腔内。
53.具体的，本液压制动系统包括储能组件101、控制组件102和执行组件103，控制组件102控制储能组件提供的制动液的压力，执行组件基于压力执行相应的制动动作。当用户踩下制动踏板1022时，助力器1021根据制动踏板的1022 的位移信息，控制来自储能组件
101提供的制动液的压力，并分别将高压的制动液分别注入第一活塞腔10231到第n活塞腔10232，此处活塞腔的数量不限于两个，执行组件103根据第一活塞腔10231到第n活塞腔10232的高压制动液执行相应的制动动作。而现有技术中是将助力器中的高压液体输入其中一个活塞腔内，由于活塞腔之间是连通的，通过活塞腔内的能量传递，来实现每个活塞腔的压力变化，从而控制执行组件执行相应的制动动作，这样多个活塞腔由于都有阻尼的存在，在多个活塞作动时，多个活塞的运动会相互叠加互相耦合，影响制动精准度与制动的快速相应度。本方案相比于现有技术，通过助力器分别控制多个腔室的压力，每个活塞腔可实现快速准确响应，且将制动液直接注入活塞腔室，活塞静止，可实现多个活塞的运动解耦，互相不受影响，使得制动过程更为快速直接。
54.综上，通过将助力器中的高压制动液分别注入每个活塞腔内，使得每个活塞腔的压力直接受制动踏板控制，且每个活塞腔内的活塞静止不动，实现活塞腔之间的运动解耦，使得制动过程更快速直接。
55.在一些示例中，上述制动总泵包括两个活塞腔；
56.上述两个活塞腔分别连接上述执行组件，每个活塞腔用于控制上述执行组件执行每侧车轮的制动。
57.具体的，当用户踩下制动踏板1022时，助力器1021根据制动踏板的1022 的位移信息，控制来自储能组件101提供的制动液的压力，并分别将高压的制动液分别注入第一活塞腔10231到第2活塞腔10232(此时n＝2)，执行组件 103根据第一活塞腔10231和第二活塞腔10232的高压制动液执行相应的制动动作。制动总泵包括两个活塞腔，每个活塞腔分别用于一侧车轮的制动，以便车辆在遇到侧滑时启动esc(electronic stability controller，车身电子稳定控制系统)。esc是一种辅助驾驶中控制车辆的主动安全技术，同时也是汽车防抱死制动系统和牵引力控制系统功能的进一步扩展。esc主要对车辆纵向和横向稳定性惊醒控制，保证车辆稳定行驶，例如汽车在路滑时左拐过度转向转弯右侧甩尾时会产生制动右侧轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。通过设置两个活塞腔，实现两侧车辆分别控制，为车辆实现esc辅助制动提供制动力。
58.综上，通过设置两个活塞腔，在车辆遇到侧滑现象时，车辆可基于两个活塞分别控制单侧车轮制动实现esc辅助制动。
59.在一些示例中，上述控制组件还包括：电磁阀和行程模拟器；
60.上述电磁阀设置在上述行程模拟器和上述液力传导腔之间，上述电磁阀用于控制上述液力传导腔内的制动液流向，上述行程模拟器用于回收上述液力传导腔内流出的制动液。
61.具体的，行程模拟器为液压式行程模拟器，通过液压驱动，通过油路与制动总泵的液力传导腔连接，正常工作模式下，设置在行程模拟器和液力传导腔之间的电磁阀打开，在用户踩制动踏板时，液力传导腔内的制动液压力变大，由于压差的原因，压力传导腔内的制动液通过电磁阀流入行程模拟器，通过行程模拟器的运动变化能够获取制动踏板的动作；当储能组件、控制组件或执行组件中某些电子器件或其他机械部件发生损坏时，此时上述通过助力器根据制动踏板位移进行制动控制的方法失效，关闭电磁阀，液力传导腔的液体通过液力传导腔与活塞腔的连通孔进入活塞腔从而推动活塞运动，活塞腔内的制动液跟随活塞腔的运动形成压缩的高压制动液，执行组件通过高压制动液实现车辆的制动。通过设
置电磁阀可实现正常制动与失效制动的切换。可以理解的是，正常制动情况下，因为行程模拟器内的压力要远小于活塞腔内的压力，所以当电磁阀开启时，液力传导腔内的制动液优先进入行程模拟器而不进入活塞腔。
62.综上，通过在液力传导腔和行程模拟器间设置电磁阀，可实现正常制动与失效制动的有效切换，避免由于储能组件、控制组件或执行组件中某些部件损坏时无法进行正常的制动造成车辆失控，关闭电磁阀，可使车辆进入失效制动模式进行制动，从而保证车辆和用户的安全。
63.在一些示例中，上述控制组件还包括：比例控制阀；
64.上述比例控制阀连接上述助力器，上述比例控制阀用于根据上述制动踏板位移和上述液力传导腔的压力控制上述助力器的工作状态。
65.具体的，制动踏板连接推杆，制动踏板动作会带动推杆移动，从而使得液力传导腔内的液体压缩，改变了液力传导腔内的压力，通过测量制动踏板的位移和液力传导腔的压力综合判断用户的制动意图，例如：踏板位移大且液力传导腔的压力比较大，比例电磁阀会将开度减小，使得助力器先导油路的压力增大，从而使助力器出口的压力增大，达到增加制动力的效果。可以理解的是踏板的位移可以由位移传感器直接测量，也可以由角度传感器测量制动踏板的偏移角度，并根据制动踏板和连杆之间的结构关系，计算出制动踏板的位移，液力传导腔的压力可由压力传感器测量。
66.本实施例还提出一种液压制动控制方法，用于上述任一项上述的液压制动系统，上述方法包括：
67.s110、获取制动信息；
68.具体的，制动信息可以是制动踏板位移信息，制动踏板角度信息，液力传导腔压力信息中其中一项，或由其中多项综合得出的结果，用以判断驾驶者的制动意图。
69.s120、基于上述制动信息通过助力器控制上述每个活塞腔的压力；
70.具体的，助力器根据制动信息判断驾驶者的制动意图，从而控制助力器输出制动液的压力，进而将高压制动液分别注入每个活塞腔。
71.s130、通过上述每个活塞腔的压力控制上述执行机构执行相应的制动动作。
72.具体的，活塞腔内的高压液体是基于制动信号产生的，根据高压液体的压力完成制动，实现与驾驶者制动意图一致的制动动作。
73.综上，通过助力器根据制动信息判断驾驶员的制动意图，并根据制动意图分别控制多个活塞腔内的压力，实现多个活塞腔内运动耦合解耦，使得制动更为迅速可靠。
74.在一些示例中，上述获取制动信息，包括：
75.获取制动踏板位移和制动总泵中液力传导腔的压力；
76.根据上述制动踏板位移和上述制动总泵中液力传导腔的压力调制制动信息。
77.具体的，制动信息是根据制动踏板位移信号和液力传导腔的压力信号综合计算得来的，踏板位移的变化能反应驾驶员踩制动踏板的深度，液力传导腔的压力能判别驾驶员踩制动踏板的紧急程度，综合两种信息更能清晰地表征驾驶者的制动意图。
78.综上，根据踏板位移和液力传导腔压力的两个信号能够很好地判别驾驶者的制动意图，从而指定出更具有针对性的制动策略，提升驾驶体验。
79.在一些示例中，上述方法还包括：
1021的先导油压力，从而使助力器1021进入到制动总泵1023的两个活塞腔中的油压增大，增大轮缸压力，该功能适合于紧急制动时，驾驶者刹车动作快速但力量不足的情况。
85.本技术还提供了再一种液压制动系统的实施列，请参照图4，
86.在本实施例中用液控单向阀1030代替了上个实施例中的1027第二电磁阀，液控单向阀1030的先导油路与活塞腔油路相连，在失效模式制动时，控制液控单向阀1030关闭，使液力传导腔内10233流出的制动液直接驱动第一活塞腔10231和第二活塞腔10232(此时n＝2)中的活塞运动建压，然后通过制动管路给制动轮缸1034加压，实施制动。在正常情况下制动时，控制液控单向阀1030打开，使液力传导腔内10233流出的制动液通过管路流入行程模拟器 1028，后续的控制方式与上述实施例相同，在此不做赘述。
87.请参阅图5，本技术实施例中液压制动控制装置的一个实施例，可以包括：
88.获取单元21，用于获取制动信息；
89.第一控制单元22，用于基于上述制动信息通过助力器控制上述每个活塞腔的压力；
90.第二控制单元23，用于通过上述每个活塞腔的压力控制上述执行机构执行相应的制动动作。
91.如图6所示，本技术实施例还提供一种电子设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现上述液压制动控制的任一方法的步骤。
92.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中一种液压制动控制装置所采用的设备，故而基于本技术实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中的方法所采用的设备，都属于本技术所欲保护的范围。
93.在具体实施过程中，该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。
94.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
95.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
96.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
97.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特
定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
98.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
99.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，当计算机软件指令在处理设备上运行时，使得处理设备执行如图 1对应实施例中的液压制动控制的流程。
100.计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk， ssd))等。
101.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
102.在本技术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。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，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，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。
103.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。
104.另外，在本技术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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
105.集成的单元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，本技术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全部或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)执行本技术各个实施例方法的全部或部分
步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
106.以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修该，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修该或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。