CN100427342C - 车辆制动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆制动控制装置。基于所述制动扭矩是否小于驱动轮的驱动扭矩，仅对后轮(RL、RR)即驱动轮产生制动力，或在对后轮(RL、RR)产生制动力之外，还对前轮(FL、FR)，即从动轮产生制动力。因此，在重力推进力作用在车辆上的向下倾斜道路，以及平直道路和向上倾斜道路上，都可以按照目标速度保持缓行速度并且获得合适的前和后制动力分配。获得该合适的前和后制动力分配的能力确保了从动轮在低μ路面等上不会容易地锁死。

Description

车辆制动控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆制动控制装置，该车辆制动控制装置应用到能够缓行的车辆上。

背景技术

在日本专利申请出版物No.JP-A-2004-90679中提出了一种车辆制动控制装置。该车辆制动控制装置取决于在缓行期间的缓行状况设定目标车速，并且取决于例如车辆行驶状况、路面状况以及驱动操作等各种状况来改变目标车速，从而实现合适的缓行。

根据上述车辆制动控制装置，必须对各车轮产生制动力以将缓行速度调整到目标车速。

然而，例如在车辆行驶在低μ路面(即，具有低表面摩擦系数μ的路面)上的情况下，如果仅仅对各车轮产生制动力，那么从动轮被锁死的趋势容易变大。

换句话说，当对各车轮产生制动力时，可以认为，所述制动力可以通过向各车轮施加相同的W/C压力来产生。在这种情况下，只使驱动轮产生缓行扭矩，因此，驱动轮和从动轮具有不同的制动力分配方式。因此，与驱动轮相比较，更大的制动力被分配至缓行扭矩不在其上产生的那些从动轮。因此，前和后制动力的平衡变得不稳定，并且会导致从动轮的锁死。

在较高迨速期间，例如在发动机刚刚起动之后并且同时空调运转时，上述问题变得尤为明显。

另外，在低速时，由于轮速传感器的精确度降低，所以ABS控制不能执行。因此需要更加合适的制动力分配控制，从而在所输入的制动力传递至路面时充分地利用轮胎和路面之间的侧向力。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆制动控制装置，该装置能够对各车轮设定合适的制动力分配，以使得特定车轮在低μ路面等上不存在容易发生锁死的倾向。

本发明的另一目的是提供一种能够按照目标速度保持缓行速度的车辆制动控制装置。

根据本发明，车辆制动控制装置具有控制单元，该控制单元包括检测车体速度的车体速度检测单元；和为车体速度设定目标速度的目标速度设定单元。控制单元还包括计算必要制动扭矩的必要制动扭矩计算单元，该扭矩需要作为将由制动力产生单元产生的制动扭矩，使得由车体速度检测单元检测到的车体速度达到由目标速度设定单元设定的目标速度。控制单元还包括发动机扭矩检测单元，该单元检测传输至各车轮中的驱动轮的发动机扭矩；驱动轮扭矩转换单元，该单元将由发动机扭矩检测单元检测到的发动机扭矩转换成施加于驱动轮的驱动轮的驱动扭矩；以及用于各车轮的制动扭矩分配设定单元，该单元根据由驱动轮驱动扭矩转换单元计算出的驱动轮的驱动扭矩的大小对各车轮设定必要制动扭矩的分配。另外，控制信号被输出至制动控制致动器，从而获得由各车轮的制动扭矩分配设定单元设定的各车轮的必要制动扭矩的分配。

采用这种方式，根据必要制动扭矩是否小于驱动轮驱动扭矩来对各车轮设定必要制动扭矩的分配。因此，在重力推进力作用在车辆上的向下倾斜道路，以及平直道路和向上倾斜道路上，都有可能按照目标速度保持缓行速度并且获得合适的前和后制动力分配。获得这种各车轮的合适的制动力分配的能力将确保从动轮在低μ道路表面等上不会容易地锁死。

在本发明中，所述各车轮的所述制动扭矩分配设定单元包括比较单元，该单元确定必要制动扭矩是否小于驱动轮驱动扭矩。如果比较单元确定必要制动扭矩小于驱动轮的驱动扭矩，那么必要制动扭矩仅分配给各车轮中的驱动轮。如果比较单元确定必要制动扭矩等于或大于驱动轮的驱动扭矩，那么必要制动扭矩中的驱动轮的驱动扭矩的值被分配给驱动轮，同时从必要制动扭矩中去除掉所述驱动轮的驱动扭矩所得的值被分配给驱动轮和各车轮中的从动轮。

根据本发明，制动控制致动器被假定为用于制动流体压力控制的具有液压回路的致动器。液压回路将制动流体压力从制动流体压力产生源输送给车轮制动分泵缸，制动流体压力产生源根据制动操作构件的操作产生制动流体压力。

在这种情况中，液压回路包括第一制动系统和第二制动系统，第一制动系统控制与驱动轮相对应的车轮制动分泵缸的制动流体压力，第二制动系统控制与从动轮相对应的车轮制动分泵缸的制动流体压力。第一制动系统具有由电磁阀构成的第一压差控制阀，该阀在制动流体压力产生源和与驱动轮相对应的车轮制动分泵缸之间产生制动流体压差。第二制动系统具有由电磁阀构成的第二压差控制阀，该阀在制动流体压力产生源和与从动轮相对应的车轮制动分泵缸之间产生制动流体压差。另外，将要产生的压差根据第一和第二压差控制阀的电流值的增加量而增加。

因此，电子控制单元对第一压差控制阀施加作为控制信号的电流，该电流值大于施加在所述第二压差控制阀上的电流值，从而使得对驱动轮产生的制动扭矩大于对从动轮产生的制动扭矩。

附图说明

参考附图根据下述详细说明可以更加充分地理解本发明的其他目的、特征和优点。

图1是根据本发明第一实施例的车辆制动装置的方框图；

图2是示出图1所示的车辆制动装置中的各部分的详细结构的示图；

图3是示出理想制动力分配曲线和实际制动力分配曲线之间关系的示图，其中，横轴表示前轮制动力，纵轴表示后轮制动力；以及

图4是示出由车辆制动控制装置中的制动ECU执行的制动力控制处理的流程图。

具体实施方式

本发明将参考附图中的各个实施例进行进一步的说明。

在下文中，本发明的实施例将参考附图进行说明。

第一实施例

图1是根据第一实施例的车辆控制装置1的方框图。本实施例所示的车辆控制装置1可应用到前轮驱动车辆、后轮驱动车辆以及四轮驱动车辆中的任何一种上。然而，本发明示出了车辆制动控制装置1应用到后轮驱动车辆上的实例。下面将参考图1说明本实施例的车辆制动装置1的结构。

如图1所示，车辆制动控制装置1包括：制动踏板11；制动助力器12；主缸(下文称作“M/C”)13；与制动力产生机构相对应的车轮制动分泵缸(下文称作W/C)14、15、34、35；制动流体压力控制致动器50；以及制动ECU 70。图2详细示出了这些部分的结构。

如图2所示，制动踏板11用作制动操作构件，由驾驶员下压以将制动力施加给车辆。制动踏板11与作为制动流体压力产生源的制动助力器12以及M/C 13连接。当驾驶员下压制动踏板11时，制动助力器12增强下压作用力，并且推动设置在M/C 13中的主活塞13a、13b。因此，在由主活塞13a、13b限定的第一室13c和第二室13d中产生相同的M/C压力。

M/C 13包括主储罐13e，其具有与第一室13c和第二室13d各自连通的通道。主储罐13e经由该通道将制动流体输送给M/C 13，并且将过多的制动流体存积在M/C 13中。注意，所述通道的直径非常小，该直径比从第一室13c和第二室13d延伸出去的主管路的直径要小。因此，当制动流体从M/C 13的第一室13c和第二室13d侧流向主储罐13e时，可获得节流效应(orificeeffect)。

M/C 13所产生的M/C压力经由制动流体压力控制致动器50传递至W/C14、15、34、35。

制动流体压力控制致动器50配设有第一制动系统50a和第二制动系统50b。第一制动系统50a控制施加到作为驱动轮的左后轮RL和右后轮RR上的制动流体压力。第二制动控制系统50b控制施加到作为从动轮的左前轮FL和右前轮FR上的制动流体压力。第一和第二制动系统50a、50b的两个制动管路构成前-后分离制动系统。

第一和第二制动系统50a、50b的结构将在下文中进行说明。注意，由于第一和第二制动系统50a、50b的结构基本上相同，所以下文将说明第一制动系统50a，第二制动系统50b的说明可参考第一制动系统50a，因此在这里省略了对第二制动系统的说明。

第一制动系统50a包括用做主管路的管路A，其用于将上述M/C压力传送至设置在左后轮RL中的M/C 14和设置在右后轮RR中的W/C 15。W/C压力经由主管路A分别在W/C 14、15中产生。

管路A包括由电磁阀构成的第一压差控制阀16，该阀能够被控制至打开状态和压差状态的两个位置。第一压差控制阀16的阀位置在正常制动期间被设定为打开状态，而在向螺线管线圈通电时被设定为压差状态。另外，由第一压差阀16形成的压差值取决于流过螺旋管线圈的电流值的大小，例如，随着电流值的增加，压差值增加。

在第一压差控制阀16的压差阀位置处，当W/C 14、15侧上的制动流体压力增加到超过M/C压力一预定值或更高时，制动流体只允许从W/C 14、15侧向M/C 13侧流动。因此，W/C 14、15侧的压力被持续地保持从而不会达到超过M/C 13侧的预定压力值或更高的压力值，由此各通道得以保护。

管路A在W/C 14、15侧上比第一压差控制阀16更远的下游处分支成两个管路A1、A2。两个管路A1、A2中的一个具有控制流向W/C 14的制动流体压力增加量的第一压力增加控制阀17，而另一管路具有控制流向W/C15的制动流体压力增加量的第二压力增加控制阀18。

第一和第二压力增加控制阀17、18由用做双向阀(two-way valve)的电磁阀构成，该双向阀可被控制至打开和关闭状态。当第一和第二压力增加控制阀17、18被控制至打开状态时，M/C压力或制动流体压力可被施加于W/C 14、15，所述M/C压力或制动流体压力基于从泵19排出的制动流体，这将在下文进行说明。

注意，在驾驶员对制动踏板11进行操作而产生制动力的正常制动期间，第一压差控制阀16以及第一和第二压力增加阀17、18被持续地控制至打开状态。

另外，第一压差控制阀16，以及第一和第二压力增加控制阀17、18分别设置有并联的单向阀16a、17a、18a。第一压差控制阀16的单向阀16a用于，当驾驶员在第一压差控制阀16的阀位置被设定为压差状态时下压制动踏板11的情况下，使M/C的压力能够传送至W/C 14、15。此外，第一和第二压力增加控制阀17、18的单向阀17a、17b用于，当对驾驶员释放制动踏板11作出反应时，尤其是在压力增加控制阀17、18被控制成关闭状态时执行ABS控制期间，使得左后轮RL和右后轮RR的W/C的压力能够减小。

用作压力减小管路的管路B在第一和第二压力增加控制阀17、18和W/C 14、15之间将压力调节储罐20与管路A的一部分连接。第一压力减小控制阀21和第二压力减小控制阀22分别设置在管路B上。压力减小控制阀21、22由电磁阀形成，并且用作能够被控制为打开和关闭状态的双向阀。第一和第二压力减小控制阀21、22在正常制动期间被持续地控制为关闭状态。

用作再循环管路的管路C设置成将压力调节储罐20和作为主管路的管路A连接。管路C设置有由电机60驱动的自动引液泵(self-priming pump)，以从压力调节储罐20中吸入制动流体并且将其排向M/C 13侧或W/C 14、15侧。

单向阀19a设置在泵19的排放口侧，以使得高压制动流体不施加给泵19。还有，固定位移的减震器23设置在制动管道C中的泵10的排出侧，从而减小由泵19排出的制动流体的振动。

制动管路D也设置为辅助的制动管路，其将M/C 13与压力调节储罐20连接。通过采用泵19经由制动管路D将制动流体从M/C 13中上吸并且将其排向制动管路A，可在TCS控制和ABS控制等期间向W/C 14和15供给制动流体，由此使车轮的W/C压力能够被控制增加。

压力调节储罐20具有储罐孔20a和储罐孔20b。储罐孔20a与制动管路D连接并且用来接收来自M/C 13侧的制动流体。储罐孔20b与制动管路B和C连接并且用来接收从W/C 14和15逸出的制动流体，并且将制动流体供给泵19的吸口侧。储罐20a和储罐20b均与储罐室20c连接。球阀20d设置在储罐孔20a的内部。具有用于使球阀20d上下移动的预定行程的杆20f分开地设置在球阀20d中。

此外，活塞20g和弹簧20h设置在储罐室20c中。活塞20g连接于杆20f。弹簧20h将该活塞20g推向球阀侧并且由此产生将制动流体从储罐室20c中喷射出的作用力。

上述结构的压力调节储罐20设计成，当预定量的制动流体储存在压力调节储罐20中时，球阀20d被迫使抵靠在阀座20e上，以使得制动流体不能流入压力调节储罐20。因此，超出泵19抽吸能力的制动流体的量不能流入储罐20c，因此高压不会施加至泵19的吸口侧。

同时，如上所述，第二制动系统50b的结构基本上与第一制动系统的结构相同。也就是说，第一压差控制阀16和单向阀16a与第二压差控制阀36和单向阀36a相对应。第一和第二压力增加控制阀17、18以及单向阀17a、18a分别与第三和第四压力增加控制阀37、38以及单向阀37a、38a相对应，并且第一和第二压力减小控制阀21、22分别与第三和第四压力减小控制阀41、42相对应。压力调节储罐20和其部件20a至20h与压力调节储罐40以及其部件40a至40h相对应。泵19和单向阀19a与泵39和单向阀39a相对应。减振器23与减振器43相对应。还有，管路A、B、C、D分别与E、F、G、H相对应。对车辆制动控制装置1中的液压制动结构的说明到此结束。

制动ECU 70相当于电子控制机构，并且其由包括CPU、ROM、I/O端口等的公知微型计算机构成。制动ECU 70根据储存在ROM等中的程序执行包括各种计算在内的处理。

根据来自制动ECU 70的电信号，对电机60进行施加电压控制，从而驱动如上述所构成的制动流体压力控制致动器50的控制阀16至18、21、22、36至38、41、42以及泵19、39。从而对为W/C 14、15产生的W/C压力进行相应地控制。

在ABS控制等期间，例如，制动ECU 70向电机60和螺线管施加控制电压以驱动制动流体压力控制致动器50中的电磁阀。一旦施加该电压，根据所施加电压的大小来驱动制动流体压力控制致动器50中的控制阀16至18、21、22以及36至38、41、42，从而设定制动管路的路线。根据所设定的制动管路路线，向W/C 14、14、34、35产生制动流体压力，从而控制对各车轮产生的制动力。

在驾驶员没有操作制动踏板11的非制动时间，制动流体压力控制致动器50可通过对电机60施加电压自动地向W/C14、15、34、35施加压力，这时，第一和第二压差控制阀16、36设定为压差状态，并且通过泵19、39将M/C 13内的制动流体抽出和排出。在这种情况下，如果与驱动轮，即左后轮RL和右后轮RR相对应的第一和第二压力增加控制阀17、18处于打开状态并且未被施加电压，同时与驱动轮，即左前轮FL和右前轮FR相对应的第三和第四压力增加控制阀37、38处于关闭状态并且被施加电压，那么也有可能仅仅对驱动轮产生制动力。也可通过调整施加于第一和第二压差控制阀16、36上的电流的大小使得所产生的压差具有不同的值，从而适当地调整在前轮FL、FR和后轮RL、RR上的制动力的分配。

车辆制动控制装置1还包括轮速传感器71至74。轮速传感器71至71位于对应车轮FL、FR、RL、RR中。轮速传感器71至74向制动ECU 70输出脉冲数与车轮FL、FR、RL、RR的各自转数即轮速成比例的脉冲信号。制动ECU 70利用来自轮速传感器71至74的检测信号推导出各车轮FL、FR、RL、RR的轮速和车体的速度(推算车体速度)，并且随后利用推导出的轮速和车体速度执行ABS控制等。注意，制动ECU 70利用公知的方法来计算车体速度，因此在此将省略了对该方法的说明。

在车辆制动控制装置1中，制动ECU 70例如通过车中的局域网(LAN)接收来自发动机ECU 80的各种信号。

发动机ECU 80由包括CPU、ROM、RAM、I/O端口等的微型计算机构成。制动ECU 70根据储存在ROM等中的程序执行发动机控制。

例如，发动机ECU 80对安装在车辆上的发动机中的节流阀控制装置、喷油装置等执行控制。发动机ECU 80利用踏板传感器82来检测油门踏板81的操作量，该油门踏板81用作与驾驶员的驱动请求相对应的油门操作构件。发动机ECU 80向节流阀控制装置、喷油装置等输出控制信号以获得与操作量相对应的发动机输出(发动机扭矩)。

当档位设定在驱动范围或第一或第二速度范围时，发动机ECU 80对发动机输出进行控制以产生与缓行扭矩(creep torque)相当的发动机输出，使得当驾驶员没有操作油门踏板时，或者当油门踏板操作不足以达到大约等于或大于预定缓行速度的速度时，车辆以缓行速度行驶。

这里，缓行扭矩定义为由发动机经由变速器和差速器施加至驱动轴以使车辆以缓行速度行驶的作用力。缓行扭矩由例如发动机ECU 80计算，并且可以等于发动机输出(发动机扭矩)与变速器的变速比和差速器的变速比相乘的乘积。更具体地说，发动机ECU 80计算用于产生缓行扭矩所需的发动机输出，并且通过控制节流阀控制装置、喷油装置等获得所需的缓行扭矩。

缓行功率依赖于发动机负荷进行变化。在较高迨速期间，例如在发动机刚刚起动之后并且在空调机运转时，缓行扭矩的值设定为大于在发动机转速稳定时的正常迨速期间的扭矩值。注意，计算缓行扭矩的具体方法为通常使用的方法，因此在此将省略对该方法的说明。发动机ECU 80随后输出控制信号以产生缓行扭矩，从而驱动节流阀控制装置和喷油装置等。

发动机ECU 80对与上述发动机控制相关的各种信息进行处理。包括与缓行扭矩相关的信息(或与缓行扭矩相当的发动机输出功率的相关信息)和与油门踏板81操作量相关的信息的各种信息从发动机ECU 80发送给制动ECU 70。

对本实施例的车辆制动控制装置1的结构的说明到此结束。接下来，将说明车辆制动控制装置1的操作。

然而，在说明本实施例的车辆制动控制装置1的操作之前，将说明执行该操作的原因。

图3示出了理想制动力分配曲线与实际制动力分配曲线之间的关系，其中，横轴表示前轮制动力，纵轴表示后轮制动力。注意，理想制动力分配曲线表示前和后轮的制动力分配的理想形式，实际制动力分配曲线纯粹表示可由车辆制动控制装置1产生的制动力。

实际制动力分配取决于分别为前轮FL、FR和后轮RL、RR设置的制动机构的制动效果。通常，如果后轮RL、RR具有先于前轮FL、FR锁死的倾向，那么车辆的稳定性将明显受到影响。为了避免这种现象，因此前轮F1、FR的制动力分配大于后轮RL、RR的制动力的分配。

因此，在正常制动的情况中，在各个W/C 14、15、34、35产生相同的W/C压力可将制动力分配从实际制动力分配曲线的左下部移到右上部。应该指出的是，理想制动力分配线在高减速区超出后轮侧。但是在这种情况中，用来抑制后轮制动力的通常公知为EBD(电子制动力分配)的控制确保后轮RL、RR不被锁死。

实际制动力分配是对各前轮FL、FR和后轮RL、RR实际产生的制动力。因此，如果驱动力由驱动轮产生(在本实施例中为后轮RL、RR)，那么应注意实际制动力将依赖于该驱动力而变化。换句话说，根据制动效果，驱动轮的实际制动力将驱动力从制动力中去除掉。

因此，如果例如缓行扭矩的驱动力施加至驱动轮，那么实际制动力分配曲线将沿着驱动轮轴线的负方向移动与缓行扭矩大小相对应的量。对于在本实施例中的后轮驱动车辆，如图3所示，缓行扭矩施加在后轮RL、RR，即驱动轮上，将使实际制动力分配曲线沿着纵轴的负方向移动与缓行扭矩的大小相对应的量。移动量为将缓行扭矩转换成驱动力的值，即，使制动力减小的值。

如上所述，这里的缓行扭矩依赖于发动机负荷而变化。在迨速较高期间，例如在发动机刚刚起动之后并且空调机运行时，缓行扭矩的值设定成大于在发动机速度稳定时的正常迨速期间的扭矩。

如果发动机没有足够预热或如果影响发动机负荷的装置，例如空调机，正被驱动，那么可能出现较高迨速的要求。如果X是在不需要较高迨速时将缓行扭矩转换为驱动力的值，而Y是在需要较高迨速时将缓行扭矩转换为驱动力的值，那么自然Y＞X。这里，Y取决于要求迨速的程度而进行变化。

同样方式地，图3中的单虚线和双虚线各自示出了用X表示不需要较高迨速的正常缓行扭矩值和用Y表示较高迨速的扭矩值的实际制动力分配。因此，实际制动力分配随着缓行扭矩的增加而变化，并且前轮FL、FR的制动力变得相对大于后轮RL、RR的制动力。然而，偏向前轮的制动力平衡伴随有如下的不利影响。下面将采用低μ道路和下坡道路来说明该不利影响。

(低μ道路上的不利影响)

首先将说明在低μ道路的情况下的不利影响。较冷地区往往具有冻结的低μ道路和低空气温度，并且在发动机起动时迨速较高。因此，类似于在较高迨速期间的值Y，缓行扭矩增加。

因此，在这种情况中，通过正常制动对各车轮产生相同的W/C压力，以保持恒定的缓行速度。实际制动力分配因此从图3中双虚线S所示的左下部移向右上部。

同时，当基于较冷地区的路面μ和冻结的低μ道路而存在车轮锁死的极限的状况下，可产生的减速的极限比较小。例如，假设车辆在μ路面上行驶，最大可实现减速是产生在图3中的理想制动力分配曲线的点A处。即，假设车辆在μ路面上行驶，最大可获得减速是当分别对前轮FL、FR和后轮RL、RR产生在理想制动力分配曲线的点A处定义的制动力时的减速。如果车辆行驶在这样的路面上，那么在假定不产生缓行扭矩的情况下，可产生实际制动力分配的是点B。

在这种情况下，表示前轮FL、FR是否会锁死的边界的前轮锁死线是从点A倾斜地向左和向下对角延伸的直线。前轮锁死线倾斜于但不平行于纵轴，因为随着前轮FL、FR上的负荷的增加，锁死极限也变大。前轮FL、FR上的负荷按照车辆前部载荷的增加而增加，当减速增加时，载荷的增加也会增加。还要注意，从点A倾斜地向左和向上延伸的直线是后轮锁死线，其表示后轮RL、RR是否会锁死的边界。与前轮锁死线相反，随着减速的增加，后轮锁死线的锁死极限变小并且后轮RL、RR上的负荷减小。

从前轮锁死线显然可知，前轮FL、FR的锁死在沿图3中的实际制动力分配线的向下较远的低减速处更可能发生。因此，如果忽略缓行扭矩的实际制动力分配曲线在前轮FL、FR不锁死的极限处由点B表示，那么考虑缓行扭矩大小的极限从点C变化到点D，并且逐渐变小。

在实际制动力分配在如上所述的线S上移动时，前轮FL、FR将在点D锁死。然而，在这种情况下，不存在作用在后轮RL、RR上的负制动力，因此驱动力仍然可克服制动力。这造成前和后轮制动力的不平衡，并且可能导致不能将车辆控制至所需缓行速度。

为了避免这种情形，应该根据缓行扭矩的大小增加施加在后轮RL、RR，即驱动轮上的制动力。因此，可减小和消除由缓行扭矩造成的实际制动力分配的波动。这样，当缓行扭矩不发生时如图3中的线R或线S所示的实际制动力分配可接近当没有缓行扭矩发生时如线Q所示的实际制动力分配。因此，前轮FL、FR的锁死极限也可从点D移到点B，并且在这种情况下还可增加车辆的减速。

然而，为了保持实际情况下的恒定缓行速度，产生施加至后轮RL、RR上的制动力，使得足够的驱动力保持考虑车辆的空气阻力以及在轮胎和路面之间所产生的车辆的摩擦阻力。因此，施加在后轮RL、RR上的制动力的增加量可以不一定与等于缓行扭矩值X、Y的驱动力大小一致，而是基本上一致。

应该指出的是，图3中的虚线代表等同的G线，并且示出获得相同车辆减速所需的制动力分配。随着该线在图中的不断下移，车辆将获得减速会减小。

(在下坡道路上的不利影响)

接下来将说明在向下斜坡道路情况中的不利影响。如上所述，应当减小或消除由缓行扭矩所造成的后轮RL、RR，即驱动轮的实际制动力分配的波动。这使实际制动力分配能够接近理想的制动力分配。换句话说，可以增加后轮RL、RR的驱动力，以使得与在没有较高迨速要求时的正常缓行扭矩值X相等的驱动力或者与在要求较高迨速时的缓行扭矩值Y相等的驱动力得以减小或消除。

这一实际做法在平直或向上倾斜的道路情况下是有效的，此时，缓行扭矩的减小或消除意味着车辆失去了向前移动的作用力；然而，这在向下倾斜的道路的情况下不一定能成立，此时，重力产生的作用力使车辆移动(下文中称作“重力推进力”)。即，在向下倾斜路面的情况下产生重力推进力，以使得即使缓行扭矩减小或消除，车辆会因重力推进力而加速并且不能保持恒定的缓行速度。

因此，对于向下倾斜的道路，必须将重力推进力考虑成驱动力的一部分，并且应当增加后轮RL、RR的制动力以减小或消除这一额外量的驱动力。然而，仅持续增加后轮RL、RR的制动力的大小可能同样导致后轮RL、RR锁死。当后轮RL、RR的锁死极限较低时，如在低μ道路的情况下，就更可能发生这种危险。一旦这种情况发生，会如上所述明显地影响车辆的稳定性，并且会抵消用于确保后轮RL、RR不先于前轮FL、FR锁死的设置。

为了避免这种情况，用于减小或消除缓行扭矩和重力推进力所需的所有制动力可以施加给后轮RL、RR。在这种情况下，该制动力超过后轮侧上的理想制动力分配线的任何量被分配到前轮FL、FR和后轮RL、RR上。例如，如果前轮FL、FR和后轮RL、RR的制动力分配如图3的箭头Z所示、沿如线Q所示的实际制动力分配曲线那样设定，那么后轮侧上的理想制动力分配线没有被超过。因此，在保持车辆稳定性的同时，有可能实现恒定的缓行速度。

在非制动期间以及制动期间，上述内容全部成立。对于非制动，将缓行扭矩换算成驱动力的值X、Y由产生缓行速度的驱动力的值代替。因此，在具有较高迨速要求时的缓行扭矩大于没有较高迨速要求时的正常缓行扭矩，从而增加了缓行速度。

同样地，即使在非制动期间也要考虑缓行扭矩的波动，并且制动力施加于后轮RL、RR，即驱动轮上。采用这种方式，可减小或消除由缓行扭矩造成的缓行速度的波动。

基于上述考虑，在本实施例的车辆制动控制装置1中执行如下的操作。图4是示出由车辆制动控制装置1中的制动ECU 70所执行的制动力控制处理的流程图。例如，当点火开关(未示出)开启时，在该图中所示的处理以预定的计算周期执行。

首先，在100确定车辆是否缓行。制动ECU 70中执行该处理的单元相当于缓行确定单元，并且ECU 70还包括车体速度检测单元。基于由发动机ECU发送到制动ECU的各种信息以及由制动ECU 70所计算的车速(车体速度)来确定车辆是否缓行。更具体地说，由发动机ECU 80处理的与油门踏板81的操作量相关的信息用于上述确定。如果油门踏板81没有被操作并且车辆等于或小于预定值，那么确定车辆正在缓行。注意，在制动ECU 70中通常根据车体速度执行例如ABS控制处理等的另一个程序(未示出)，并且如此所得的计算结果在此被使用。

如果确定车辆正在缓行，那么程序进行到在110的处理。然而，如果确定车辆不是缓行，那么不需要对驱动轮产生制动力，并且程序结束。第一压差控制阀16的电源随后关闭并且电机继电器关闭，使得第一压差控制阀16设定为打开状态并且电机60关闭。

在110，目标速度被设定。制动ECU 70中执行该处理的单元相当于目标车速设定单元。在此采用的目标速度设定为目标缓行速度。目标速度可以设定为由车辆模型等所确定的值，并且还可以是取决于例如车辆运行状况的各种条件而进行变化的值。注意，对于依照不同条件改变目标速度来说，可以采用类似于在日本专利申请出版物No.JP-A-2004-90679中所使用的方法。

接下来，程序进行到在120的处理，并且根据所述目标速度和由制动ECU 70计算出的实际车速推导出所需的制动扭矩。制动ECU 70中执行该处理的单元相当于必要制动扭矩计算单元。即，如果在目标速度和实际车速之间存在差值，那么施加制动力来减小该差值。由于采用这种方式计算用于减小目标速度和实际车速之间的差值所需的制动扭矩，所以不仅可以计算在平直道路和向上倾斜道路上用于保持不变的缓行速度所需的制动扭矩，也可以计算在向下倾斜道路上用于保持不变缓行速度所需的制动扭矩。

与在此时所需的制动力相对应的制动扭矩被计算为所需的制动扭矩。在此所获得的制动力随着控制方法的变化而变化，即，使实际车速接近目标速度的控制方法类型。在PID控制的情况下，例如，制动力可根据P、I或D控制的重点所在而进行确定。注意，在此使用的控制状态可以是当前所使用的各种控制中的任何一个，因此在这里省略了对该控制状态的说明。

在130，输入发动机扭矩(缓行扭矩)。制动ECU 70中执行该处理的单元相当于发动机扭矩检测单元。例如，由发动机ECU 80处理的与发动机扭矩相关的信息(发动机输出)可以在不作改变的情况下进行使用。随后，在140，在130计算的发动机扭矩换算成驱动轮的驱动扭矩。更具体地说，可以通过将发动机扭矩、变速器的变速比和差动齿轮传动比相乘来计算驱动轮的驱动扭矩，即缓行扭矩。

应该指出的是，虽然缓行扭矩可以在这里由发动机扭矩推导出，但是如果由发动机ECU 80处理该信息，缓行扭矩本身还可以不变地被用作驱动轮的驱动扭矩。制动ECU 70中执行该处理以计算驱动轮的驱动扭矩的单元相当于驱动轮驱动扭矩转换单元。

一旦这样计算出必要制动扭矩和驱动轮的驱动扭矩，那么程序进行到在150的处理，在此判定必要制动扭矩是否小于驱动轮的驱动扭矩。如果确定为是，那么程序进行到在160的处理，该处理用来产生驱动轮的制动力。注意，在平直道路和向上倾斜道路的情况下，上述判定通常会是肯定的。

在160，必要制动扭矩首先换算成后轮RL、RR，即驱动轮的W/C压力。该W/C压力相当于产生与缓行扭矩大小等同的制动力所需的W/C压力。该转换确定对于与驱动轮相应的W/C 14、15应该产生多少制动流体压力来保持恒定的缓行速度。因此计算对于W/C 14、15应该产生的具体W/C压力。

在170，执行输出，从而产生在160计算的用于W/C 14、15的与驱动轮相对应的W/C压力。更具体地说，W/C压力首先换算成控制电流。该换算确定多大电流应当被施加在第一和第二压差控制阀16、36上，以对后轮RL、RR，即驱动轮产生上述W/C压力。换句话说，在非制动期间，因为通过仅仅对第一压差控制阀16通电来产生压差状态而在后轮RL、RR产生W/C压力，以使得压差的值等于上述W/C压力，所以要计算施加在第一压差控制阀16上的电流值。然而，在制动期间，计算第一压差控制阀16的电流值，以将其设定为大于第二压差控制阀36的电流值。即，计算电流值，以使得在第一压差控制阀16中产生的压差大于在第二压差控制阀36中产生的压差。这是因为在制动期间也对前轮FL、FR产生制动力，并且施加至后轮RL、RR上的制动流体压力必须比施加在前轮FL、FR上的制动流体压力要大，超过的量等于上述W/C压力。

注意，对于在制动期间的第一和第二压差控制阀16、36的电流值，在不执行ABS控制等的正常制动时，第一和第二压差控制阀16、36不通电。因此，将与第一压差控制阀16的控制流体压力相当的电流值基本上计算为控制电流。在这种情况下，不考虑缓行扭矩的任何增加量，下压制动踏板产生的制动流体压力施加在前轮FL、FR，即，从动轮上。此外，除了下压制动踏板所产生的制动流体压力外，第一压差控制阀16所产生的压差量施加在后轮RL、RR，即驱动轮上。

在此之后，所计算的控制电流输出给第一压差控制阀16，并且输出使电机继电器开启的控制信号以驱动电机60。

因此，在非制动期间，对应于在第一压差控制阀16中产生的压差大小的制动流体压力被施加至W/C 14、15。因此，产生与缓行扭矩相对应的制动力，由此，消除了缓行速度的变动。因此可以保持恒定的缓行速度。

同样在制动期间，比施加在前轮FL、FR的W/C 34、35上的制动流体压力大的制动流体压力被施加到后轮RL、RR的W/C14、15上，这一超过的量为第一压差控制阀16产生的压差与第二压差控制阀36产生的压差之间的差值。因此，可对后轮RL、RR产生缓行扭矩已加在其上的制动力。因此，可以适当地设定驱动轮和从动轮的制动力分配，从而确保驱动轮在低μ路面等上不会容易地锁死。

同时，如果在150判定为“不”，那么认为必要制动扭矩必定大于驱动轮的驱动扭矩的大小，并且程序进行到在180的处理。在向下倾斜路面的情况下，重力推进力作用在车辆上，这时，所需制动力扭矩大约等于缓行扭矩加上推进力的值。因此，在150很可能会获得非的判定结果。

在180，包括在必要制动扭矩中的驱动扭矩的大小换算成后轮RL、RR，即驱动轮的W/C压力。该W/C压力基本上等于产生与缓行扭矩实际大小相等的制动力所需的W/C压力。该换算确定在与驱动轮相对应的W/C 14、15上应该产生多大的制动流体压力才能抵消掉缓行扭矩。此时的W/C压力为换算值A。

在190，驱动扭矩从其中被减去后的剩余的必要制动扭矩量(必要制动扭矩-驱动扭矩)被换算成分别分配到后轮RL、RR，即驱动轮和前轮FL、FR，即从动轮上的W/C压力。更具体地说，当沿着如上所述的线Q所示的实际制动力分配线来设定前和后轮W/C压力时，所计算的前和后轮W/C的大小相同。此时的W/C压力为换算值B。

在此之后，程序进行到在200的处理，在该步骤，进行输出以产生在180和190所计算的各W/C压力的和(A+B)，以用于与后轮RL、RR，即驱动轮相对应的W/C 14、15。更具体地说，W/C压力之和(A+B)被换算成控制电流并且这样计算出的控制电流随后输出给第一压差控制阀16。

随后，程序进行到在210的处理，在该步骤，进行输出以产生在190计算所产生的W/C压力(＝B)，以用于与前轮FL、FR，即从动轮相对应的W/C 34、35。更具体地说，在190计算的W/C压力(＝B)换算成控制电流，并且这样计算出的控制电流输送给第二压差控制阀36。另外，用于开启电机继电器的控制信号被输出以驱动电机60。

因此，在非制动期间，对于后轮RL、RR，在第一压差控制阀16中产生压差大小的制动流体压力施加给W/C 14、15。因此，产生与缓行扭矩和重力推进力之和相等的制动力。然而，对于前轮FL、FR，在第二压差控制阀36中产生压差大小的制动流体压力施加给W/C 34、35。因此，产生与重力推进力大小大约相等的制动力。因此，与缓行扭矩相等、施加在后轮RL、RR上的制动力抵消了缓行扭矩，与重力推进力相等、施加在后轮RL、RR和前轮FL、FR两者上的制动力抵消了重力推进力。因此，有可能维持稳定的缓行速度。

注意，在制动ECU 70中的、如150至210的处理中所述的为各车轮FL、FR、RL、RR设定制动扭矩分配的单元相当于车轮制动扭矩分配设定单元。

如上所述，本实施例的车辆制动控制装置1确定必要制动扭矩是否小于驱动轮的驱动扭矩。基于该判定，将车辆制动控制装置1设计成在如下的状态之间转换，即，仅对后轮RL、RR即驱动轮产生制动力，或在对后轮RL、RR产生制动力之外，还对前轮FL、FR，即从动轮产生制动力。

因此，在重力推进力作用在车辆上的向下倾斜道路、以及平直道路和向上倾斜道路上，都有可能按照目标速度保持缓行速度并且获得合适的前和后制动力分配。获得这种合适的前和后制动力分配的能力确保了从动轮在低μ道路表面等上不会容易地锁死。

其他实施例

(1)上述实施例说明了在本发明中作为控制单元的制动ECU 70和发动机ECU 80分离开的结构。然而，另一个可能的结构可以将这些结构整合成一个结构，以使得制动控制和发动机控制由一个ECU来执行。特别地，近几年，已经对采用一个整合的ECU不仅执行制动控制和发动机控制，还执行所有其他的控制进行了研究，并且这样的结构也可以被使用。当然，采用代替制动ECU 70和发动机ECU 80的其他ECU来执行上述处理的结构也是可能的。

(2)在上述实施例中，制动ECU 70执行车体速度计算。然而，如果车体速度由设置在车辆中的另一个ECU来获得，那么可以经由车辆中的局域网等从中获得车体速度。另外，车体速度根据轮速传感器71至74的检测信号来计算。然而，如果车辆具有车速传感器，那么还可以采用车速传感器的检测信号来计算车体速度。注意，与车体速度检测单元相对应的单元将用在制动ECU 70以该方式接受与车体速度相关的信号(信息)的情况下。

(3)在上述实施例中，设置在车辆制动控制装置1中的制动流体压力控制致动器50用作制动控制致动器。制动流体压力控致动器50采用制动流体压力对车轮制动分泵缸14、15、34、35施加压力，并且具有对驱动轮和从动轮产生制动力的液压回路。然而，可以设置对各W/C 14、15、34、35的电力施加压力的电制动。在这种情况下，例如，基于由制动ECU 70所输出的控制信号对各W/C 14、15、34、35施加压力的电机等对应于制动控制致动器。

(4)上述实施例说明了采用后轮驱动车辆的实例，然而，本发明可以类似地应用到前轮驱动车辆和四轮驱动车辆上。

(5)上述实施例的说明假定了如下的情况，即，分别在后轮驱动车辆的后轮RL、RR上产生驱动轮的相同驱动扭矩。然而，存在执行控制以有效改变各驱动轮的驱动扭矩分配的车辆。在这种情况下，可以改变各车轮所产生的制动力以使得各车轮的驱动扭矩可被减小和抵消。当然，在采用了如下结构的四轮驱动车辆的情况下，各车轮的制动力可以根据四个车轮的各驱动扭矩的大小变化，所述结构是施加在四个车轮上的扭矩的分配可以被有效地改变的结构。特别地，通过使用上述的电制动，可以容易地执行在四个车轮产生各个不同制动力的控制。

如上所述，各车轮的制动力可以设定为与各车轮的驱动力相对应。当该驱动力以该方式被抵消时，各车轮的轮胎的抓地作用力使得在下述摩擦圆中不产生纵向作用力，在所述摩擦圆中，纵轴是作用在轮胎上的纵向作用力(驱动力、制动力)，横轴是横向作用力(侧向作用力)。因此，可以获得这样的状态，即，充分地利用侧向作用力来获得能够对未来车辆性能的稳定性做出贡献的效果。

虽然对本发明的优选实施例进行了上述说明，但是应该理解的是，在不偏离下述权利要求的范围和合理内涵的情况下，可以对本发明进行改进、改变和变动。

Claims (5)

1、一种车辆制动控制装置，包括：

制动力产生单元(14、15、34、35)，该单元通过产生与各车轮相对应的制动扭矩来对车辆的各车轮(FL、FR、RL、RR)产生制动力；

制动控制致动器(50)，该致动器根据驾驶员对制动操作构件(11)的操作来产生用于所述制动力产生单元的制动扭矩；以及

电子控制单元(70)，该单元通过将控制信号输出至所述制动控制致动器来控制由所述制动力产生单元产生的所述制动扭矩，其特征在于

所述电子控制单元包括：

检测车体速度的车体速度检测单元(100)；

为所述车体速度设定目标速度的目标速度设定单元(110)；

计算必要制动扭矩的必要制动扭矩计算单元(120)，该扭矩需要作为将由所述制动力产生单元产生的制动扭矩，使得由所述车体速度检测单元检测到的所述车体速度达到由所述目标速度设定单元设定的所述目标速度；

发动机扭矩检测单元(130)，该单元检测传输至各车轮中的驱动轮(RL、RR)的发动机扭矩；

驱动轮驱动扭矩转换单元(140)，该单元将由所述发动机扭矩检测单元检测到的所述发动机扭矩转换成施加于所述驱动轮的所述驱动轮的驱动扭矩；以及

用于各车轮的制动扭矩分配设定单元(150至210)，该单元根据由所述驱动轮驱动扭矩转换单元计算出的所述驱动轮的所述驱动扭矩的大小对各车轮设定所述必要制动扭矩的分配，其中

所述控制信号被输出至所述制动控制致动器，从而获得由各车轮的所述制动扭矩分配设定单元设定的各车轮的所述必要制动扭矩的分配。

2、如权利要求1所述的车辆制动控制装置，其中，所述电子控制单元包括确定所述车辆是否正在缓行的缓行确定单元(100)，如果所述缓行确定单元确定所述车辆正在缓行，那么各车轮的所述制动扭矩分配设定单元对各车轮设定所述必要制动扭矩的分配。

3、如权利要求2所述的车辆制动控制装置，其中，所述缓行确定单元包括油门操作检测单元，该单元检测驾驶员对油门操作构件(81)的操作，并且如果由所述车体速度检测单元检测到的车体速度等于或小于预定速度并且所述油门操作检测单元检测到没有操作所述油门操作构件，那么确定所述车辆正在缓行。

4、如权利要求1至3中任一项所述的车辆制动控制装置，其中，各车轮的所述制动扭矩分配设定单元包括比较单元(150)，该单元确定所述必要制动扭矩是否小于所述驱动轮的所述驱动扭矩，其中，

如果所述比较单元确定所述必要制动扭矩小于所述驱动轮的所述驱动扭矩，那么所述必要制动扭矩仅分配给各车轮中的所述驱动轮，以及

如果所述比较单元确定所述必要制动扭矩等于或大于所述驱动轮的所述驱动扭矩，那么所述必要制动扭矩中的所述驱动轮的驱动扭矩的值被分配给所述驱动轮，同时从所述必要制动扭矩中去除掉所述驱动轮的所述驱动扭矩所得的值被分配给所述驱动轮和各车轮中的从动轮(FL、FR)。

5、如权利要求4所述的车辆制动控制装置，其中，

所述制动控制致动器是用于制动流体压力控制的具有液压回路(A至H)的致动器，所述液压回路将制动流体压力从制动流体压力产生源(12、13)输送给车轮制动分泵缸，所述制动流体压力产生源根据所述制动操作构件的操作产生制动流体压力；

所述液压回路包括第一制动系统(50a)和第二制动系统(50b)，所述第一制动系统控制与所述驱动轮相对应的车轮制动分泵缸的制动流体压力，所述第二制动系统控制与所述从动轮相对应的车轮制动分泵缸的制动流体压力，其中，所述第一制动系统具有由电磁阀构成的第一压差控制阀(16)，该阀在所述制动流体压力产生源和与所述驱动轮相对应的所述车轮制动分泵缸之间产生制动流体压差，所述第二制动系统具有由电磁阀构成的第二压差控制阀(36)，该阀在所述制动流体压力产生源和与所述从动轮相对应的所述车轮制动分泵缸之间产生制动流体压差，使得将要产生的所述压差根据所述第一和第二压差控制阀的电流值的增加量而增加；以及

所述电子控制单元对所述第一压差控制阀施加作为所述控制信号的电流，该电流值大于施加在所述第二压差控制阀上的电流值，从而使得对所述驱动轮产生的制动扭矩大于对所述从动轮产生的制动扭矩。

Images