專利名稱：用于單個3/2螺線管控制繼動閥的控制模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子控制壓力系統(tǒng)。它特別是與控制模型一起使用，以便控制氣動操作車輛系統(tǒng)中的壓力，并將特別參考該應用來介紹本發(fā)明。不過，應當知道，本發(fā)明也可用于其它用途。
背景技術：
電子控制制動系統(tǒng)(ECBS或EBS)、防鎖死制動系統(tǒng)(ABS)和自動牽引控制(ATC)系統(tǒng)包含于車輛中，以便提高制動性能和車輛操縱。EBS能夠使各車輪的制動器之間的制動力永久優(yōu)化平衡，并用于在所有驅動和制動情況下獲得最佳穩(wěn)定性和制動性能。比例螺線管或多螺線管控制閥用于在通過電子控制單元(ECU)進行處理和控制時分配和調節(jié)施加于各車輪的所需壓力。ECU接收傳感器輸入信號，該輸入信號例如來自于駕駛員制動踏板指令、各車輪的速度以及控制腔室壓力和制動腔室壓力。
由ECU為各車輪所計算的制動壓力必須非常精確地傳送給相應車輪，而且必須非常快速地進行傳送和調節(jié)。因此，在空氣制動系統(tǒng)中使用壓力調節(jié)器繼動閥來獲得快速的壓力施加和釋放時間。還有，附加的壓力傳感器用于獲得所需的壓力精度。
模塊式繼動閥(MRV)用作遙控制動閥，用于響應從駕駛員操作制動閥或其它來源傳送來的控制空氣而將空氣傳送給制動腔室或從制動腔室釋放。繼動閥與控制壓力成比例地施加、保持或釋放制動腔室的壓力，該控制壓力被控制為駕駛員制動踏板指令的函數。
集成在EBS中的ABS和ATC在制動過程中防止車輪鎖死，并且在加速過程中防止車輪過度旋轉，以便使車輛具有穩(wěn)定性以及制動和牽引性能。
與EBS結合使用的MRV通常包括用于控制空氣壓力的三個(3)螺線管。支持螺線管從空氣儲罐(電)提供供給壓力；保持螺線管保持空氣壓力；而釋放螺線管除去或釋放空氣壓力。與EBS結合使用的MRV可以只包括單個螺線管，該螺線管設計為壓力/電流比例螺線管。
比例螺線管將由ECU中的算法確定的控制電流轉變成用于繼動閥的比例控制壓力。通過比例螺線管來控制壓力的一個優(yōu)點是能夠根據供給至螺線管的控制電流而提供和控制不同的壓力曲線和壓力調節(jié)。不過，比例螺線管更復雜和昂貴，而且需要ECU來提供用作控制電流的電流控制輸出級。

發(fā)明內容
在一個實施例中，用于將增壓空氣傳送至制動腔室以便獲得所需制動響應的車輛制動系統(tǒng)包括空氣壓力控制繼動閥，該繼動閥用于將增壓空氣傳送至制動腔室。螺線管接收可變的控制輸入壓力，并將控制輸入壓力作為螺線管狀態(tài)的函數而傳送至繼動閥。ECU根據控制模型來控制該螺線管，以便將增壓空氣傳送至制動腔室，并獲得所需的制動響應。


附圖中表示了本發(fā)明的實施例，該附圖包含于說明書中并構成說明書的一部分，且附圖與上面的總體說明以及后面的詳細說明一起用于示例性說明本發(fā)明的實施例。
圖1表示了制動回路，其包括與本發(fā)明一個實施例中的控制模型結合使用的螺線管；圖2表示了當通過本發(fā)明一個實施例中的控制模型來進行控制時用單個3/2螺線管操作的繼動閥的特有ABS壓力循環(huán)；圖3表示了試驗數據，其表示，對于不同的可變控制壓力值，占空比與傳送壓力的關系；圖4表示了簡單的數學數據模型，其表示，對于不同的控制壓力值，占空比與傳送壓力的關系；圖5表示了在本發(fā)明一個實施例中的壓力估計程序的運行流程圖；圖6表示了與現有技術系統(tǒng)相比，當通過本發(fā)明一個實施例中的單個3/2螺線管繼動閥來進行控制時，在ABS事件中ABS控制車輪的特有車輪速度循環(huán)和反應制動壓力行為；以及圖7表示了單個3/2螺線管控制繼動閥與本發(fā)明一個實施例的控制模型結合的可控制性的曲線圖。
具體實施例方式
參考圖1，螺線管控制繼動閥10與本發(fā)明一個實施例的控制模型結合使用來控制傳送給一個系統(tǒng)(例如ABS控制系統(tǒng))的空氣壓力。該繼動閥10包括螺線管閥部分12和繼動閥部分14。
在一個實施例中，螺線管閥部分12包括單個3/2螺線管閥；不過，也可以考慮其它類型的螺線管。所示的3/2螺線管閥包括三個氣動端口(接口)16、18、20以及一轉換裝置24。端口16是螺線管閥進口(控制端口)；端口18是螺線管閥出口(傳送端口)；而端口20是螺線管閥排放口(通氣端口)。所示轉換裝置24是包括線圈26(該線圈能夠承載電流)和磁芯30的螺線管轉換裝置。
控制端口16與由車輛操作人員操作的制動閥(制動踏板)32流體連通。制動閥32也與儲存增壓流體(例如空氣)的儲罐34流體連通。繼動閥14將增壓流體從儲罐34傳輸給制動腔室(壓力促動器)38，用于控制使車輪減速的主制動器(未示出)。電子控制單元(ECU)40監(jiān)測該車輪和至少一個其它車輪(未示出)的速度。如后面更詳細所述，根據車輛操作人員向制動閥32施加的壓力大小以及從ECU 40傳輸給該轉換裝置24的電信號(該電信號是作為該車輪的速度的函數)，將增壓流體從儲罐34傳輸至制動腔室38。
彈簧42將芯體30偏壓至第一位置(如圖1所示)。因此，當沒有電流經過線圈26時，芯體30處于第一位置，該第一位置稱為斷電位置。當處于該斷電位置時，芯體30密封覆蓋該排放端口20，以防止增壓空氣從螺線管閥12通向大氣。使足量電流經過線圈26將使得芯體30克服彈簧42的偏壓，并進一步使得芯體30移動至第二位置，該第二位置稱為通電位置。當處于通電位置時，芯體30密封覆蓋該控制端口16，但是不再密封覆蓋該排放端口20。
繼動閥部分14包括繼動活塞50和繼動閥排放端口54，該繼動活塞50包括排放通道52，該排放通道52與螺線管閥排放端口20流體連通。活塞50的控制側56與螺線管閥部分12的傳送端口18流體連通。繼動彈簧58將繼動活塞50偏壓至升高位置(如圖1所示)。來自儲罐34的增壓流體與繼動閥供給端口64流體連通。彈簧68將增壓流體密封件66偏壓成與繼動閥部分14的點70、72密封嚙合，用于防止來自儲罐34的增壓流體溢出。
繼動閥傳送端口74與制動腔室38流體連通。而且，當活塞50處于升高位置時(如圖1所示)，制動腔室38與繼動閥排放端口76流體連通。因此，當繼動活塞50處于圖1所示的升高位置時，則認為繼動活塞50處在排放位置。
當活塞50沿向下方向移動時，活塞50的底部點80密封嚙合該增壓流體密封件66的頂部部分，以便在制動腔室38和繼動閥部分14的排放端口76之間形成密封。而且，當繼動活塞繼續(xù)向下移動時，將克服該儲存容積彈簧68的偏壓，且增壓流體密封件66也開始沿向下方向移動。當增壓流體密封件66向下移動時，就打破了在點70處的密封。如下面更詳細所述，活塞50的位置和移動將作為活塞50的控制側56上的以及螺線管閥部分12的傳送端口18中的壓力的函數而被控制。
一旦打破了在點70處的密封，作為該點70與增壓流體密封件66之間的開口大小的函數，制動腔室38與該流體儲存容積60流體連通。因此，制動腔室38中的壓力將作為增壓流體的壓力以及在點70和增壓流體密封件66之間的開口大小的函數來確定。
如上所述，活塞50的位置和移動作為活塞50的控制側56上的以及螺線管閥部分12的傳送端口18中的壓力的函數而被控制。更具體地說，增壓空氣作為制動閥32的位置的函數而從空氣儲罐34傳送至螺線管閥的控制端口16。制動閥32的位置由車輛操作人員來控制。例如，當希望使用該主制動器時，操作人員壓低該制動閥32。而且，所需要施加的主制動壓力大小與制動閥32的壓低量成比例。
在正常制動情況下，ECU 40使得芯體30保持在斷電位置。當芯體30處于斷電位置時，作為制動閥的壓低量的函數，增壓流體經由螺線管閥控制端口16而在空氣儲罐34和活塞50的控制側56之間傳輸。一旦在活塞50的控制側56上積累的壓力足以克服繼動彈簧58的力時，活塞50開始向下移動。而且，活塞50的向下移動的量與作用在活塞50的控制側56上的壓力大小成比例。如上所述，一旦在活塞的控制側56上積累足夠壓力，活塞50充分向下移動，以便與增壓流體密封件66接觸并其移動，用于使制動腔室38作為該點70與增壓流體密封件66之間的開口大小的函數而與增壓流體連通。當制動閥被釋放時，經由螺線管閥控制端口16而從活塞50的控制側56釋放該增壓流體。
當希望以并不與制動閥32的壓低量成比例的方式來控制傳送給制動腔室38的增壓空氣時，例如，當控制系統(tǒng)(諸如防鎖死制動系統(tǒng)(ABS))起動時，該控制壓力向繼動閥14的傳送是通過對螺線管24的激勵和去激勵來調節(jié)的。ECU 40根據預定模型來控制對螺線管24的激勵和去激勵。在一個實施例中，該模型儲存在ECU 40內部，并且用于交替地激勵和去激勵該螺線管24。
參考圖1和2，圖中表示了當根據本發(fā)明一個實施例的控制模型來操作螺線管時，傳送給繼動活塞50的控制側56的控制壓力的第一正時圖(曲線)82。第二正時圖(曲線)84表示了當根據該控制模型來操作螺線管時，從繼動閥傳送端口74傳送給促動器38的壓力。根據本發(fā)明一個實施例，該控制模型中的(傳送)壓力循環(huán)84包括第一壓力施加時段86、第一壓力釋放時段88、第一穩(wěn)定壓力保持時段90、第二壓力施加時段92、增大壓力保持時段94、第二壓力釋放時段96和第二穩(wěn)定壓力保持時段98。第三正時圖(曲線)100表示了在各時段86、88、90、92、94、96、98中對螺線管24的激勵和去激勵(斷電)。
在一個實施例中，該控制模型儲存在ECU 40中，并設計成在ABS事件中控制螺線管24和促動器38。不過，要理解，也可以考慮其它的控制模型來為其它目的產生其它正時圖并傳送增壓空氣。
為了簡明起見，并沒有表示出受ABS控制的車輪的合適輪速。不過，要理解，在輪速和上述壓力時段之間有相關性。當受控車輪過度制動并將鎖死時，釋放在合適制動促動器(腔室)中的制動壓力。當輪速從鎖死的趨勢恢復時，保持制動壓力。當車輪恢復并且接近車輛速度時，制動壓力再次積累增加，以便獲得最佳的車輪制動性能和穩(wěn)定性。下面將更詳細介紹的圖6表示了輪速和相應的反應制動壓力。
當根據該控制模型來操作螺線管時，ECU 40在第一時段86中使螺線管24斷電，因此控制端口16打開。該控制壓力是作為駕駛員施加在制動閥32上的壓力大小的函數而被調節(jié)的，該控制壓力通過打開的控制端口16而積累增加，并通向繼動閥活塞50的控制側56。當作用在繼動閥14的控制側56上的壓力施加足夠大的力以克服由彈簧58產生的偏壓時，繼動活塞50開始向下移動。當作用在繼動閥14的控制側56上的壓力大到足以使繼動活塞50移動，從而使點80與密封件66密封嚙合并使得該密封件66向下移動時，供給壓力作為該開口大小的函數而從儲存容積34通向制動腔室38。因此，制動腔室38中的壓力與螺線管閥的控制端口16處的壓力成比例。應當理解，控制端口16處的壓力變化和繼動閥14的傳送端口74處的相應壓力變化之間有時間延遲。該時間延遲是由于繼動閥的滯后作用。
在時段88中，轉換裝置24通電。因此，作用在活塞50的控制側56上的壓力通過通道52而釋放。
在時段90中，需要壓力保持階段，且由ECU 40根據內部儲存的控制模型使得螺線管24進行交替通電和斷電。通過在積累和釋放階段之間以給定占空比交替激勵該螺線管24，從而在活塞50的控制側56上建立一種脈沖起伏的控制壓力。但是由于活塞50的滯后和緩慢響應，因此活塞50的最終位置由作用在活塞控制側56上的該調制壓力的平均值來確定。從這種意義上來說，作用在活塞50控制側上的該調制壓力是由該滯后作用進行了類似于過濾和拉平的作用，而且，所最終形成的制動腔室38壓力與控制側56上的該平均壓力(沒有任何尖峰)成比例。為了實現一保持階段(例如在時段90中)，對螺線管24交替通電和斷電的頻率以及占空百分比是恒定的。
在時段92中，螺線管24斷電，且傳送壓力以與在時段86中相類似的方式積累增大。
在時段94中，ECU 40再次使螺線管交替通電和斷電，以便獲得與上述時段90相類似的反應和響應。盡管對螺線管24的交替激勵的頻率與時段90中相同，但是在時段94中，由ECU 40使得該占空比緩慢變化(例如降低)。在恒定頻率下，降低占空比則意味著改變了通電時間與斷電時間的比例，這樣，在控制側56上獲得了更高的平均壓力。結果，在傳送端口74處的壓力以成比例的方式增加。
在時段96中，螺線管24通電，從而導致傳送端口74處的壓力降低，這與時段88中類似。
在時段98中，螺線管24通電和斷電，以便保持傳送端口74處的壓力，這與時段90中類似。
參考圖1和3，曲線圖110表示，在不同控制壓力下，占空比Φ(x軸)與對應傳送壓力(y軸)的關系。所示曲線圖主要基于試驗數據。占空比(單位為％)定義為Φ＝(TE/(TE+TB))*100，其中，TE＝釋放時間(螺線管24通電以便壓力釋放)，而TB＝積累時間(螺線管24并不通電，且壓力積累增大)。該占空周期的頻率f為f＝1/(TE+TB)，并由傳送壓力上的仍可接受的波動的低端極限和螺線管自身的失效或壽命的高端極限來確定。
螺線管24和繼動活塞50的反應時間和滯后作用也確定了低端頻率。在所示曲線圖110中的頻率為25Hz。更低頻率提供了更加波紋狀的傳送壓力；而更高頻率則增加了螺線管激勵的次數，因此減少了螺線管的使用壽命。不過，應當理解，也可以考慮那些需要不同的可能頻率范圍的其它螺線管和/或繼動閥設計。
根據該曲線圖110，對于給定的控制壓力，利用對螺旋管24進行激勵的特定占空比，可以將所需壓力傳送至該傳送端口74。在這種情況下，螺旋管24的通斷電頻率恒定，且只是通電階段(TE)的長度與不通電階段(TB)的長度的百分比發(fā)生變化。
例如，曲線圖110示出，對于80psi的給定控制壓力，利用60％占空比激勵該螺旋管24，則傳送39psi的所需壓力。換句話說，螺旋管在TE+TB中的60％時間內是通電的(例如在壓力釋放模式中)，而螺旋管在TE+TB的40％時間內并不通電(例如壓力積累增加)。在占空比同樣為60％的情況下，對于120psi的控制壓力值，將傳送60psi的壓力。
與曲線圖110類似，在圖4中所示的曲線圖112表示，在不同控制壓力下，占空比Φ(x軸)與對應傳送壓力(y軸)的關系。不過，圖3中所示的曲線圖110基于試驗數據，而圖4中所示的曲線圖112基于數學程序，該數學程序考慮了壓力積累和釋放的物理行為。
簡化的占空比數據模型由以下數學公式導出對于增大的壓力，一般性的壓力變化速度為dpdt=Kb(Pc-p);]]>對于降低的壓力，一般性的壓力變化速度為dpdt=-Ke(p).]]>其中，KB和KE是常數，用于對進口至控制容積和控制容積至大氣的約束控制進行建模。
對于很小的時間變化，控制容積的壓力(p)的變化可以通過一階展開式來近似。對于按計劃不通電的情況，任何控制容積壓力p的增加是ΔpB=dpdt(p)*TB]]>TB＝積累時間對于通電情況，控制容積的壓力減小是ΔpE=dpdt(p)*TE]]>TE＝釋放時間占空比選擇當對螺旋管進行脈沖寬度調制時，占空比Φ定義為TE/(TE+TB)?？刂迫莘e內的作為Φ的函數的平均壓力通過求解p而得出，這是因為穩(wěn)態(tài)壓力水平是當積累和釋放階段有效抵消時的壓力。
KB(Pc-p)(1-Φ)=KE(p)(Φ)]]>PPc=KB2(KE2Φ2+KB2(1-Φ)2)]]>將該特性與試驗數據比較可以確定近似比值。確切的常數并不需要，除非需要進行瞬態(tài)分析。
周期選擇對PWM周期TB+TB的選擇確定了控制容積中的波動量。因為在任意穩(wěn)態(tài)控制容積壓力p下ΔpB＝ΔpE，峰值至峰值的變化等于dpdt(p)*TB=dpdt(p)*TE.]]>增加PWM周期同時保持相同的占空比將增加該波動項，直到該第一階展開式不再有效。減少PWM周期則能迫使該波動接近于零，同時，僅有的物理限制就是螺線管自身的失效時間。
通常，由繼動閥控制的負載容積的動態(tài)響應比該控制容積明顯更低，因為該負載客積通常大更多。因此，PWM周期能夠根據負載壓力的波動要求而由試驗獲得。
如圖4中所示的簡單數學模型被證明與圖3中所示的試驗數據相一致。圖4中的模型在占空比軸的高端處顯示了一些差異。不過，這些差別可能是由于在通電時間最小或最大時接近了螺線管的響應帶寬。
圖3和4表示了該傳送壓力是占空比和控制壓力的函數。不過，從駕駛員操作的制動閥所傳送的控制壓力并不總是已知的。例如，在正常制動和在ABS事件中，并不知道駕駛員通過使用腳踏制動閥而要求的控制。通過使用壓力估計程序120(如圖5中所示)，可以消除該障礙。
該壓力估計程序120只在ABS事件中有效，此時，制動壓力需要通過螺線管控制的繼動閥14來調節(jié)。該程序計算了各ABS控制車輪的在隨后輪速循環(huán)中的增大目標壓力。當在隨后輪速循環(huán)中的實際壓力與前面估計的目標壓力不同時，程序對下一個輪速循環(huán)進行調節(jié)。通過該壓力估計方法，將自動考慮該未知的控制壓力值。
如圖5中的流程圖120所示，該壓力估計程序的開始是以最大可能制動壓力(pmax)的一半作為壓力需求(pstart)。Pmax是空氣儲罐壓力水平，通常近似為120psi。因為當第一次激勵螺線管時不能得到實際壓力水平的信息，因此，以最大壓力水平的一半作為第一壓力估計值而開始是一種為了找到正確壓力水平的折衷方案。
在釋放模式時，從與對合適螺線管的各電激勵指令相關的第一次釋放循環(huán)中減去一次適當的壓力水平(Δprel)，并在積累增大(增加)模式時為其加上一次適當的壓力水平(Δpup)。該Δp值通過公式來計算，該公式考慮到壓縮空氣在釋放和隨后重新積累時的物理行為，并包括壓力梯度對壓力水平的依賴關系以及對該螺線管控制壓力調節(jié)閥的激勵時間。不同的Δp因子用于壓力釋放(Δprel)和用于壓力增加(Δpup)。
當實際制動壓力達到比所估計的制動壓力更高的水平時，在下一次壓力積累增大階段中使新估計的制動壓力水平Pnew增加為(pold+Pup)。當實際制動壓力達到比所估計的制動壓力更低的水平時，在下一次壓力積累增大階段中使新估計的制動壓力水平pnew降低為(Pold-prel)。對所估計壓力水平與實際壓力水平的相互關系的衡量是螺線管的激勵時間。在用于壓力釋放和壓力積累增大的各車輪循環(huán)中對螺線管激勵時間進行計數。
在圖5中所示的壓力近似方法能夠在ABS事件中相對精確地估計瞬時壓力水平。
圖6所示的正時曲線圖130表示，與現有技術的兩螺線管控制134相比，如本發(fā)明一個實施例中所述的控制模型操作螺線管時132先進的壓力控制能力和它們的合適輪速。
在ABS事件中的該特有壓力控制以壓力釋放來響應過度制動車輪，當輪速恢復時在保持壓力的情況下進行等候，并再次增大壓力，以便獲得最佳制動性能。由于控制壓力和傳送壓力之間的時間延遲以及繼動活塞的緩慢響應，當繼動閥由兩個螺線管控制時，壓力控制精度有限。當以本發(fā)明一個實施例的控制模型來操作螺線管時(特別是在保持階段和緩慢增大壓力階段中)，該缺點將基本消除。
本發(fā)明的螺線管控制能夠保持在任何壓力水平，并能夠在沒有任何壓力尖峰的情況下緩慢增大壓力。這種不同的壓力控制行為是基于雙螺線管結構的單獨控制目標要求。
在本發(fā)明一個實施例中的該控制模型以該傳送壓力值為目標來控制螺線管壓力。將圖5中所述的壓力估計程序與圖3和/或圖4所述的占空比計算程序組合使用，則能按要求獲得所需的制動壓力。
圖6的兩個壓力跡線之間的陰影區(qū)域表示本發(fā)明一個實施例中的壓力控制方法(虛線)與包括多個螺線管的現有技術方法(實線)之間的差別。
區(qū)域a表示需要保持在較低壓力水平的保持階段中的差別。兩螺線管控制的繼動閥通常將壓力完全釋放。這是因為控制壓力引導該傳送壓力。根據由ECU觀察的輪速性能，當傳送壓力處于合適壓力值時，控制壓力可以完全釋放。一旦控制壓力完全釋放，即使ECU要求系統(tǒng)保持在一給定壓力，該傳送壓力也將繼續(xù)減小直到其被完全釋放。在已經命令要釋放后，很難在傳送中保持一較小壓力。與具有兩個螺線管的系統(tǒng)不同，單個螺線管控制是以所需保持的壓力值為目標的。如圖2的時段90中所示，以合適的占空比來間歇激勵螺線管24，這將克服和補償該控制壓力和該傳送壓力之間的壓力延遲。
在積累壓力階段也有相同情況，如區(qū)域b所示。為了避免目標傳送壓力值產生尖峰，現有技術的兩螺線管控制繼動閥只能以逐步的方式接近目標壓力。因此，在制動循環(huán)的開始階段可能導致制動不足，且在制動循環(huán)結束時可能導致過度制動。另一方面，通過以合適方式改變占空比，單個螺線管(其中，占空比相對于傳送壓力具有準線性特性)能夠以平滑和恒定的方式使保持壓力的梯度從陡峭梯度變化成平緩梯度。
與現有技術的兩螺線管控制相比，當以本發(fā)明一個實施例的該控制模型來操作時，單個螺線管產生更精確的壓力控制。它還能夠提供更優(yōu)化的控制性能。在控制過程中，傳送壓力可以更長時間處在最佳壓力。
如圖6中以d標記的虛線壓力線所示，與如實線所示的兩螺線管控制壓力相比，通過單個螺線管控制而產生的平坦積累壓力梯度處于更高平均水平并延長。通過該延長部分，可以在最佳制動和最佳穩(wěn)定性速度范圍內更長時間地保持合適輪速(標記為e)。除了提高性能，還獲得更低的控制循環(huán)頻率，這也導致空氣消耗更低。
圖7表示了控制壓力曲線圖140、表示鋸齒形傳送壓力的曲線圖142以及表示螺線管激勵階段的曲線圖144。圖7中的曲線圖140、142、144證明了圖1中所示的單螺線管控制繼動閥的可控制性。本發(fā)明一個實施例中的控制模型的實際示例能夠用于裝配線，以便將生產零件輸送就位。
盡管已經通過本發(fā)明實施例的說明而闡明了本發(fā)明，且已經相當詳細地介紹了實施例，但是本申請人并不是將所附權利要求的范圍限定或以其它方式限制為這些細節(jié)。本領域技術人員將很容易了解附加優(yōu)點和變化形式。因此，在廣義方面，本發(fā)明并不局限于所示和所述的特定細節(jié)、代表性裝置和示意性示例。因此，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以偏離這些細節(jié)。
權利要求
1.一種壓力控制系統(tǒng)，用于將增壓空氣傳送至壓力促動器，以獲得所需的壓力響應，該壓力控制系統(tǒng)包括空氣壓力控制繼動閥，用于將增壓空氣傳送至壓力促動器；螺線管，該螺線管接收可變的控制輸入壓力，并且將該控制輸入壓力作為螺線管狀態(tài)的函數而傳送至該繼動閥；以及ECU，用于根據控制模型來控制該螺線管，以便將增壓空氣傳送至壓力促動器，從而獲得該所需的壓力響應。
2.根據權利要求1所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該繼動閥包括活塞，增壓空氣作為該活塞位置的函數而傳送至壓力促動器；以及該控制輸入壓力作為螺線管狀態(tài)的函數而積累于該活塞的控制側上。
3.根據權利要求2所述的壓力控制系統(tǒng)，其中當螺線管處于第一狀態(tài)時，該控制輸入壓力在該活塞的控制側上進行積累；以及當螺線管處于第二狀態(tài)時，該控制輸入壓力被釋放。
4.根據權利要求2所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該螺線管的狀態(tài)由ECU交替轉換；該活塞作為由螺線管的交替作用和活塞的滯后作用所產生的控制輸入壓力的平均值的函數而定位在該繼動閥內。
5.根據權利要求4所述的壓力控制系統(tǒng)，其中由螺線管的交替作用和活塞的滯后作用所產生的該控制輸入壓力使活塞的位置保持基本恒定；以及該活塞的基本恒定位置使得增壓空氣基本恒定地傳送至該壓力促動器。
6.根據權利要求4所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該活塞的位置作為該交替作用的螺線管的占空比的函數而被設定。
7.根據權利要求4所述的壓力控制系統(tǒng)，其中增壓空氣至該壓力促動器的基本恒定的傳送是作為該交替作用螺線管的占空比的函數而線性變化的。
8.一種防鎖死制動系統(tǒng)，包括繼動閥，用于將增壓空氣傳送至制動促動器；轉換裝置，該轉換裝置接收可變的控制輸入壓力，并且將該控制輸入壓力作為該轉換裝置的位置的函數而傳送至該繼動閥；以及ECU，用于根據控制模型來控制該轉換裝置，以便將增壓空氣傳送至該制動促動器，從而獲得防鎖死制動響應。
9.根據權利要求8所述的防鎖死制動系統(tǒng)，其中該轉換裝置是單個螺線管。
10.根據權利要求8所述的防鎖死制動系統(tǒng)，其中，該螺線管包括芯體，該芯體可在第一位置和第二位置之間轉換，當該芯體處于第一位置時，該控制壓力在繼動閥的活塞上積累，而當芯體處于第二位置時，該控制壓力被釋放。
11.根據權利要求10所述的防鎖死制動系統(tǒng)，其中該控制模型使得該ECU以預定頻率在這兩個位置之間移動該芯體；以及當芯體在這兩個位置之間移動時，傳送至制動促動器的增壓空氣作為施加于活塞的壓力的平均值的函數而保持基本恒定。
12.根據權利要求11所述的防鎖死制動系統(tǒng)，其中傳送至制動促動器的增壓空氣作為活塞的滯后作用的函數而保持基本恒定。
13.根據權利要求11所述的防鎖死制動系統(tǒng)，其中傳送至制動促動器的增壓空氣作為芯體在這兩個位置之間移動的頻率的函數而線性變化。
14.一種用于將增壓空氣傳送至制動腔室的方法，用于獲得所需的制動響應，該方法包括接收可變的控制輸入壓力進入螺線管；根據控制模型來控制該螺線管在兩個狀態(tài)之間進行操作；將該控制輸入壓力作為該螺線管的狀態(tài)的函數而傳送至繼動閥；以及作為該繼動閥中的控制輸入壓力的函數而經由該繼動閥將增壓空氣傳送至該制動腔室。
15.根據權利要求14所述的用于將增壓空氣傳送至制動腔室的方法，還包括根據該繼動閥中的控制輸入壓力的平均值而使活塞移動至繼動閥中的一位置。
16.根據權利要求15所述的用于將增壓空氣傳送至制動腔室的方法，其中，將增壓空氣傳送至制動腔室包括作為活塞在繼動閥中的位置的函數而將增壓空氣傳送至該制動腔室。
17.根據權利要求16所述的用于將增壓空氣傳送至制動腔室的方法，還包括設置螺線管的占空比，并且作為該占空比和該活塞的滯后作用的函數來設置該活塞的基本恒定位置。
18.根據權利要求17所述的用于將增壓空氣傳送至制動腔室的方法，還包括改變螺線管的占空比，該活塞的基本恒定位置作為占空比的變化的函數而進行線性變化。
19.根據權利要求14所述的用于將增壓空氣傳送至制動腔室的方法，還包括根據控制模型來起動該ECU，以便將該螺線管設置在這些狀態(tài)之一上。
20.根據權利要求14所述的用于將增壓空氣傳送至制動腔室的方法，還包括設置該螺線管的占空比，并且作為該占空比的函數來設置該增壓空氣至該制動腔室的基本恒定傳送。
21.一種壓力控制系統(tǒng)，用于將增壓空氣傳送給壓力促動器，以便獲得所需的壓力響應，該壓力控制系統(tǒng)包括空氣壓力控制繼動閥，用于將增壓空氣傳送給壓力促動器；螺線管，該螺線管接收可變的控制輸入壓力，并且將該控制輸入壓力作為螺線管狀態(tài)的函數而傳送至該繼動閥；以及控制裝置，用于根據控制模型來控制該螺線管，以便將增壓空氣傳送至壓力促動器，從而獲得該所需的壓力響應。
22.根據權利要求21所述的壓力控制系統(tǒng)，其中該控制裝置是電子控制單元。
23.根據權利要求21所述的壓力控制系統(tǒng)，其中當所需的壓力響應是基本恒定的壓力時，該控制裝置使得該螺線管交替激勵。
24.根據權利要求23所述的壓力控制系統(tǒng)，其中增壓空氣至該壓力促動器的基本恒定的傳送是作為該交替作用的螺線管的占空比的函數而線性變化的。
25.一種電子控制單元，包括連接器，該連接器與轉換裝置電連通，該轉換裝置作為經由連接器傳輸的控制信號的函數而通電，用于控制增壓流體經由繼動閥傳送至壓力促動器；以及控制模型，該控制模型作為該繼動閥的滯后作用的函數來確定，該轉換裝置作為該控制模型的函數而通電。
26.根據權利要求25所述的電子控制單元，其中該轉換裝置的占空比與繼動閥的滯后作用相互作用，以便將該繼動閥保持在基本固定的位置，作為該繼動閥的移動的函數來控制該促動器中的增壓流體。
27.根據權利要求26所述的電子控制單元，其中該控制模型使得該轉換裝置根據預定占空比來被起動，以便保持該促動器內的增壓流體。
28.根據權利要求26所述的電子控制單元，其中繼動閥的位置也作為控制壓力的函數來確定，作為車輛的制動踏板的函數來設置該控制壓力。
29.根據權利要求25所述的電子控制單元，其中該控制模型作為該繼動閥上的控制壓力的函數來確定。
30.根據權利要求25所述的電子控制單元，其中該控制模型在ABS事件過程中控制對該轉換裝置的起動。
全文摘要
在一個實施例中，用于將增壓空氣傳送至制動腔室以便獲得所需制動響應的車輛制動系統(tǒng)(12)包括空氣壓力控制繼動閥(10)，其用于將增壓空氣傳送至制動腔室。螺線管(26)接收可變的控制輸入壓力，并作為螺線管狀態(tài)的函數而將控制輸入壓力傳送至繼動閥。ECU(40)根據控制模型來控制該螺線管，用于將增壓空氣傳送至制動腔室(38)，并獲得所需的制動響應。
文檔編號B60R16/02GK1956868SQ200580016224
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權日2004年5月21日
發(fā)明者H·J·格貝爾斯, C·M·克納克 申請人:奔迪士商業(yè)運輸系統(tǒng)公司