CN100572155C - 车辆的制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种可以在制动时提高车室内的舒适性的制动装置。该车辆的制动装置具有产生与制动踏板的操作量对应的制动力的液压泵(8)。在规定条件下，根据液压泵(8)的动作所产生的制动力的变化速度与车身速度或发动机转速对应而变更，在该车身速度或发动机转速较低时，控制该变换速度变慢。

Description

车辆的制动装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的制动装置，其根据制动踏板等制动操作件的操作，经由制动双线(Bi-Wire)，由制动力产生单元输出的制动力进行制动。

背景技术

作为现有的制动装置，例如存在专利文献1及专利文献2所记载的技术。这些技术中，具有：制动轮缸(车轮液压缸)，其利用被赋予的液压进行工作从而制动车轮；液压泵，其向制动轮缸供给工作液，使之成为与目标制动力对应的液压；以及电动机，其驱动该液压泵。然后，控制上述电动机的动作，产生目标制动力，从而进行制动，所述目标制动力是根据与制动踏板的踏入量(操作量)对应而产生的主液压缸压力而求出的。

专利文献1：特开2000-159094号公报

专利文献2：特开2000-1162号公报

发明内容

但是，在车辆停止期间或低速行驶期间等，如果操作制动踏板，则电动机及液压泵例如与踏板操作的操作量单纯地成比例而工作，从而得到目标制动力时，上述液压泵的工作声音有可能引起驾驶员的注意。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可以在制动时提高车室内的舒适性的制动装置。

为了解决上述问题，本发明的车辆的制动装置具有产生与驾驶员操作的制动操作件的操作量对应的制动力的制动力产生单元，在推断车室内的背景噪音小于或等于规定值的情况下，与驾驶员的制动操作对应而抑制上述制动力的变化速度。

发明的效果

通过本发明，在车身速度或发动机转速降低等情况下，车室内的背景噪音小于或等于规定值时，与驾驶员的制动操作对应而制动力的变化速度变小。其结果，在制动时上述制动力产生单元的工作声音变小，可以提高车室内的舒适性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的液压回路的概要的图。

图2是说明本发明的实施方式1所涉及的BBW控制部的处理的图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的主液压缸压力和目标制动力(目标减速度)之间的关系的一个例子的图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的行程量和目标制动力(目标减速度)之间的关系的一个例子的图。

图5是表示制动力(减速度)和决定系数α的关系的一个例子的图。

图6是说明行程和主液压缸压力之间的基准及换算值的运算的图。

图7是表示偏差Ds和梯度系数之间的关系的一个例子的图。

图8是说明本发明的实施方式1所涉及的BBW控制部的另一个处理的图。

图9是表示时序图例的图。

图10是说明本发明的实施方式2所涉及的BBW控制部的处理的图。

图11是说明本发明的实施方式3所涉及的BBW控制部的处理的图。

图12是表示梯度系数β4的一个例子的图。

图13是说明本发明的实施方式3所涉及的BBW控制部的其他处理的图。

具体实施方式

下面，参考附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是本实施方式所涉及的液压回路的概要结构图。

(结构)

首先说明结构。

图1中，标号1是构成驾驶员进行制动操作的制动操作件的制动踏板1，其连结液压增压器及主液压缸2。上述主液压缸2经由第1通路3连接作为制动轮缸的车轮液压缸4。图1中，标号5表示储液室。

上述第1通路3中插入电磁断路阀6。该电磁断路阀6在图1的状态是通电时的闭合状态，该状态是断开主液压缸2和车轮液压缸4之间的连接的状态。该电磁断路阀6在不通电时为开放状态，成为主液压缸2的液压可以向车轮液压缸4供给的状态。

标号7及8是电动机7及该电动机7驱动的液压泵8，它们是在制动双线(下面也称为BBW)控制中产生制动力的制动力产生单元。电动机7通过来自制动控制器9的控制信号(控制电流)控制动作，通过该电动机7的转动扭矩驱动液压泵8。图1中，将齿轮泵作为液压泵8进行例示。液压泵8的导入口经由第2通路10连接储液室5，喷出口经由第3通路11连接上述第1通路3，由此使储液室5中的工作液能够经由第2通路10吸取，该工作液能够经由第3通路11向车轮液压缸4喷出。第3通路11的中途插入由电磁比例阀构成的保持阀12。另外，车轮液压缸4经由第4通路13连接第2通路10，该第2通路10连通上述储液室5，该第4通路13中连接由电磁比例阀构成的减压阀14。

然后，在BBW控制的状态下，上述断路阀6成为闭合状态，且在增压时，保持阀12成为开放状态，减压阀14成为闭合状态，由液压泵8喷出的工作液向车轮液压缸4供给进行增压，减压时，保持阀12成为闭合状态，减压阀14成为开放状态，车轮液压缸4中的工作液返回至储液室5中进行减压。

在这里，标号15是行程传感器，检测出制动踏板1的操作量后输出至制动控制器9。标号16是检测主液压缸压力Pm(相当于驾驶员的制动要求量)的压力传感器，将检测到的压力信号输出至制动控制器9。标号17是检测车轮液压缸压力的压力传感器，将检测出的压力信号输出至制动控制器9。标号18是检测液压泵8的喷出压的压力传感器，将检测出的压力信号输出至制动控制器9。

另外，上述制动控制器9由例如CPU、ROM、RAM、数字端口、A/D端口、内置各种定时功能的单片机(或实现相同功能的多片机)构成。由该制动控制器9向各阀及电动机7输出控制信号。

该制动控制器9具有控制部主体9A，其与制动状态对应而进行向各阀输出控制信号等；以及BBW控制部9B，其进行BBW控制。

下面，参考图2说明上述BBW控制部9B在增压时的处理。该BBW控制部9B在每个指定的采样周期工作，首先在步骤S10中，从行程传感器15输入制动踏板1的行程量S(操作量)，在步骤S20中，从压力传感器16输入主液压缸压力Pm后跳转到步骤S30。

步骤S30中判断是否有制动要求，判断有制动要求的情况下，跳转到步骤S40，判断没有制动要求的情况下，结束处理后返回。制动要求的判断可以由行程量S是否为正值、或主液压缸压力Pm是否为正值、或制动开关是否为On等公知的技术进行判断。

步骤S40中，计算目标制动力Fs(目标减速度)后跳转到步骤S50。

目标制动力Fs例如根据图3，将主液压缸压力Pm乘以规定的增益K2后求出。

Fs＝Gp＝K2×Pm

或基于如图4的对应图等，由行程量S求出目标制动力Fs＝Gs。

另外，根据行程量S及主液压缸压力Pm两者计算目标制动力Fs的情况下，例如使用决定系数α(＜1)通过下式计算目标制动力Fs，该决定系数如图5所示，由上次目标制动力决定，目标制动力越大其值越大。

Fs＝G＝(1-α)×Gs+αGp

另外，上述目标制动力Fs的计算方法是一个例子，也可以用其他的计算方法进行运算。

然后在步骤S50中，通过下式运算当前的制动力Fr和目标制动力Fs之间的偏差ΔF后，跳转到步骤S60。当前的制动力Fr例如通过将车轮液压缸压力乘以规定的增益后求出。

ΔF＝Fs-Fr

然后在步骤S60中，判断是否处于车辆停止中，判断是处于车辆停止中的情况下，跳转到步骤S70，车辆未停止的情况下，跳转到步骤S110。

该步骤S60的处理是推断车室内的背景噪音是否小于或等于规定值的处理。

这里，在步骤S60中，也可以代替车辆停止中的判断，而是根据来自车身速度检测单元(在图1中以虚线表示)的信号，判断车身速度小于或等于规定值(例如小于或等于堵车时的移动速度程度或即将停车之前的速度)或根据来自发动机转速检测单元(在图1中以虚线表示)的信号，判断发动机转速小于或等于规定转速的情况下，推断车室内的背景噪音小于或等于规定值。另外，也可以由麦克风等声音检测单元(在图1中以虚线表示)取得车室内的例如驾驶员头部附近的声音，通过该声音的大小判断车室内的背景噪音是否小于或等于规定值。这种情况的处理流程如图8所示。该处理流程中，在步骤S25中进行读取车速、发动机转速、车室内的音量之中步骤S60使用的信息的处理。

这里，上述背景噪音是从车室外传导至车室内的声音，例如可以是负载声音、发动机声音、空调的工作声音。

S70中计算与实际的主液压缸压力Pm对应的换算行程量Sp，然后跳转至步骤S80。

针对上述换算行程量Sp的运算进行说明。

首先，求出非常缓慢的踏下制动踏板1时的行程量S和主液压缸压力Pm之间的关系，作为基准H(参考图6)。另外，制动踏板1的踏下速度较快时，即使是相同的行程量S，例如图6中的R所示，与根据基准H的关系求出的值比较，实际的主液压缸压力Pm也变为较大的值。

然后，根据基准H求出应用上述基准H的情况下的行程量S，作为与输入的实际主液压缸压力Pm(与实际的行程对应的实际值)对应的换算行程量Sp。

步骤S80中，求出偏差Ds(＝Sp-S)，跳转到步骤S90。

该偏差Ds相当于与制动踏板1的踏入(制动操作件的操作)相对的主液压缸压力Pm的实际响应相对于上述基准H的偏差。

另外，也可以如图6所示，使用上述基准H的关系，求出将当前的行程量S换算后的主液压缸压力Pmp，将该换算值和实际的主液压缸压力Pm之间的偏差(Pm-Pmp)作为上述偏差Ds。

步骤S90中，根据上述偏差Ds计算梯度系数β1(≤1)，然后跳转至步骤S100。该梯度系数β1为小于或等于1的值且偏差Ds增大时变小。例如可以由图7所示的对应图等决定。另外，偏差Ds总是大于1的情况下，也可以将偏差Ds的倒数作为梯度系数β1。

步骤S100中，如下式所示，通过将上述制动力的偏差ΔF乘以梯度系数β1，与上述偏差Ds对应而抑制制动力的偏差ΔF。由此可以抑制电动机7及液压泵8的转速，从而抑制升压梯度。

ΔF＝ΔF×β1

步骤S110中，基于上述制动力的偏差ΔF，如下式所示，计算流向电动机的控制电流Im，调整该控制电流成为电动机7电流后，结束处理。

Im＝ΔF×K1

其中，K1为规定的增益。

这里，上述图2所示的处理仅表示减压阀14为闭合状态、保持阀12为开放状态、增压制动力时的处理流程部分。减压时，保持阀12为闭合状态，减压阀14为开放状态。

(作用效果)

在上述结构的制动装置中，如果推断车室内的背景噪音小于或等于规定值时，则通过将电动机7的转速即液压泵8的转速降低以基准H作为基准的、与行程相对的主液压缸压力Pm的响应偏差Ds相对应的量，可以使电动机7即液压泵8的工作声音降低，提高制动时的车室内的舒适性。另外，这里针对液压泵8进行记述，也可以替代液压泵而经由线材与车轮液压缸连结。

这里，虽然电动机7的转速越下降，达到目标制动力Fs的时间越长，但是由于是在停车时或极低速等情况下，所以没有问题。

图9表示制动力的另一个时序图。另外，下述的其他实施方式的例子也一并在图9中记述。

该时序图例是根据行程量S和主液压缸压力Pm两者来计算目标制动力Fs的情况下的例子，F0是没有通过上述梯度系数β1抑制电动机7的转速的情况下(β1＝1)的制动力的推移，F1是通过上述梯度系数β1抑制电动机7转速的情况下的制动力的推移。

由图9可知，由于根据计算目标制动力Fs侧的操作系统(输入系统)侧的响应偏差校正电动机7即液压泵8的转速，所以能够抑制制动踏板1的操作初期的液压泵8的转速，上述校正的初始响应性(定时)良好。

另外，上述步骤S70～S100构成变化抑制单元。

(实施方式2)

下面参考附图说明实施方式2。另外，针对和上述实施方式相同的部件，赋予相同标号进行说明。

本实施方式的基本结构和上述实施方式1相同，不同点在于，上述BBW控制部9B在图2的处理中的步骤S60中，判断上述车室内的背景噪音小于或等于规定值的情况下，代替步骤S70～步骤S100的处理，进行图10所示的步骤S265～步骤S300的处理作为变化速度抑制单元。

即，步骤S265中，输入来自压力传感器的液压泵8的喷出压，然后在步骤S270中，根据下式计算通过目标制动力Fs推断的液压泵压Ps后跳转到步骤S280。

Ps＝Fs×K3

其中，K3为增益。

步骤S280中，通过下式计算与目标制动力Fs相对的液压泵8的响应延迟量ΔP，然后跳转到步骤S290。

ΔP＝Ps-Pr

步骤S290中，根据上述响应延迟量ΔP计算梯度系数β2(≤1)后跳转至步骤S300。该梯度系数β2是小于或等于1的值且在响应延迟量ΔP越大其越小。例如可以根据图7所示的对应图等决定(不需要使用和β1相同的对应图)。另外，响应延迟量ΔP大于1的情况下，可以将ΔP的倒数作为梯度系数β2。

步骤S300中，如下式所示，将上述制动力的偏差ΔF乘以梯度系数β2后抑制制动力的偏差ΔF，跳转至步骤S110。

ΔF＝ΔF×β2

步骤S110中，如上述所示，根据上述制动力的偏差ΔF计算流向电动机7的控制电流Im，调整该控制电流成为电动机7电流后，结束处理。

这里，上述步骤S265～S280的处理中，将目标制动力Fs换算成压力后求出响应延迟量(偏差)，但也可以通过根据液压泵8的喷出压推断出的目标推动力Fs和实际的目标制动力Fr计算响应延迟量(偏差)。

(作用效果)

在上述结构的制动装置中，如果推断车室内的背景噪音小于或等于规定值，则通过将电动机7的转速即液压泵8的转速降低与目标制动力Fs相对的制动力产生单元(电动机7及液压泵8)的响应延迟ΔP相对应的量，可以使电动机7即液压泵8的工作声音降低，提高制动时的车室内的舒适性。

图9同时表示制动力的其他时序图。该时序图例是根据行程量S和主液压缸压力Pm双方来计算目标制动力Fs的情况下的例子，F0是没有通过上述梯度系数β2抑制电动机7的转速的情况下(β2＝1)的制动力的推移，F2是通过上述梯度系数β2抑制电动机7的转速的情况下的制动力的推移。

与如实施方式1的操作系统(输入系统)侧的响应偏差相比，与目标制动力Fs相对的制动力产生单元的响应偏差更大的情况下，就可以更恰当地抑制液压泵8的转速。即，由于与实施方式1相比，校正执行时间较长，校正的持续性良好，所以能够更准确地进行转速抑制的校正。

这里，也可以使用根据上述输出系统的偏差求出的梯度系数β2，以及如实施方式1所示根据输入系统的偏差求出的梯度系数β1两者来抑制电动机7的转速。例如可以在图2的处理流程中，通过在紧接着步骤S100之后进行上述步骤S265～步骤S300的处理，将步骤S50中求出的目标制动力Fs的偏差ΔF如下式所示乘以β1及β2。

ΔF＝β1×β2×ΔF

这种情况下的制动力的推移的时序图例变为如图9中的F3，通过输入系统的偏差和输出系统的偏差两者，可以进行抑制电动机7的转速即液压泵8的转速的校正，由于可以同时实现实施方式1中的校正的响应性(良好的定时)和上述实施方式2的校正量的准确性(良好的校正持续性)的状态，可以降低工作声音。

(实施方式3)

下面参考附图说明实施方式3。另外，针对和上述实施方式相同的部件等赋予相同标号进行说明。

本实施方式的基本结构和上述实施方式相同，但是BBW控制部9B的处理(图2)中，步骤S30之后的处理(与变化速度抑制单元对应的处理)如图11所示存在差异。

即，如果步骤S30中判断有制动要求，则跳转至步骤S60，判断车辆停止等车室内的背景噪音是否小于或等于规定值，在判断是小于或等于规定值的情况下跳转至步骤S410，将“0”代入决定系数α中，然后跳转至步骤S430。另外和上述的实施方式1的另一个例子(参考图8)相同，在通过车速、发动机转速、或车室内音量进行车室内的背景噪音小于或等于规定值的推断的情况下，以图13所记载的处理流程执行处理。

在步骤S60中判断车室内的背景噪音大于规定值的情况下跳转到步骤S420。

步骤S420中，如图5所示，设定决定系数α(0＞α＞1)使上次的目标制动力Fs(减速度)越大该决定系数也越大，跳转至步骤S430。步骤S430中，根据图3，将主液压缸压力Pm乘以规定的增益K2后通过主液压缸压力Pm求出目标制动力Gp。

Gp＝K2×Pm

另外，基于图4所示的曲线对应图等，根据行程量S求出目标制动力Fs＝Gs。

然后，根据下式，针对主液压缸压力Pm及行程量S两者的目标制动力Fs，利用决定系数α，设定主液压缸压力Pm及行程量S的贡献度，通过下式最终计算出目标制动力Fs。

Fs＝G＝(1-α)×Gs+αGp

在步骤S440中，当前的制动力Fr和目标制动力Fs之间的偏差ΔF通过下式计算后，跳转至步骤S110，计算电动机7控制电流Im。

ΔF＝Fs-Fr

(作用效果)

如图6所示，与制动踏板1的踏入越快主液压缸压力Pm就越快速上升的情况相对，车室内的背景噪音小于或等于规定值的情况下，由于只使用制动踏板1的行程量S计算目标制动力Fs，所以可以通过降低升压梯度，即降低液压泵8转速，从而抑制制动时的液压泵8的工作声音。

图9中F4是本实施方式的制动的推移，可知与F0相比，升压的梯度降低。

这里，在上述实施方式中，在步骤S410中将决定系数α置为0，但并不限定于此。例如对于在步骤S420中计算的α，也可以通过乘以上述实施方式1或实施方式2中说明的梯度系数，在求出目标制动力Fs时，使主液压缸压力Pm的贡献度变小。

(其他实施方式)

(1)上述实施方式1及实施方式2中，利用由输入系统的偏差求出的梯度系数β1、由输出系统的偏差(响应延迟量)求出的梯度系数β2、或通过组合两者的β1×β2，使目标制动力Fs的偏差ΔF变小，但并不限定于此。也可以根据与制动踏板1的行程量S相对的液压泵8的输出延迟量，计算梯度系数β3(＜1)，将该梯度系数β3乘以目标制动力Fs的偏差ΔF，来抑制电动机7及液压泵8的转速。

(2)另外，如图12所示，也可以计算小于1且车身速度或发动机转速越大其值越小的梯度系数β4，将该梯度系数β4乘以目标制动力Fs的偏差ΔF，来抑制电动机7及液压泵8的转速。

(3)另外，检测车室内的声音，推断车室内的背景噪音小于或等于规定值的情况下，也可以根据该声音的声压，计算小于1且声压越小其值越小的梯度系数β4，将该梯度系数β4乘以目标制动力Fs的偏差ΔF，来抑制电动机7及液压泵8的转速。

(4)另外，也可以具有检测液压泵8附近的声压的声音检测单元，在该液压泵8附近的声压超过规定值时，进行抑制电动机7的转速的控制。

这里，在本发明者们确认后，由于电动机工作而产生的声压(声音的大小)具有转速越高其值越大的倾向，但是不会产生特别高的峰值频率成分。与此相对，由于液压泵工作而产生的声压，可以确认由转速成分形成的棘状的明显的峰值频率成分，认为该规定频率产生的峰值成为刺耳的声音(音色)的原因。基于此，预先求出不会由于液压泵工作而产生刺耳的声压的电动机转速，例如使液压泵的声压略低于(被屏蔽)电动机的声压的转速，抑制电动机使其成为该转速即可。

另外，在上述实施方式中，以电动机及液压泵构成制动的制动力产生单元的情况进行例示，但并不限定于此。也可以适用于通过EMB方式进行直接电动机驱动从而产生制动力类型的制动装置。

另外，液压泵例示为齿轮泵，也可以是柱塞泵等。

Claims (8)

1.一种车辆的制动装置，其具有：

制动操作件，其由驾驶员操作；

主液压缸，其产生与制动操作件的操作对应的主液压缸压力；

电动机，其进行控制，以产生目标制动力；以及

制动控制器，其通过控制信号来控制上述电动机的动作，

其特征在于，

如果推断车室内的背景噪音小于或等于规定值，则与驾驶员的制动操作对应，抑制上述制动力的变化速度的上升。

2.根据权利要求1所述的车辆的制动装置，其特征在于，

如果判断车室内的声音小于或等于规定阈值，则推断上述车室内的背景噪音小于或等于规定值。

3.根据权利要求2所述的车辆的制动装置，其特征在于，

具有由上述电动机驱动从而向制动轮缸供给液压的液压泵，上述液压泵的声音越大上述规定阈值也越大。

4.根据权利要求2所述的车辆的制动装置，其特征在于，

上述电动机的声音较大时使上述规定阈值变大。

5.根据权利要求3所述的车辆的制动装置，其特征在于，

通过相应于与上述制动操作件的操作相对应的液压泵输出响应延迟而抑制电动机的转速，从而抑制上述制动力的变化速度。

6.根据权利要求1所述的车辆的制动装置，其特征在于，

将上述制动操作件的操作量和与该操作量相对应而输出的主液压缸压力之间的关系预先作为基准进行设定，相应于与实际的制动操作件的操作相对应的实际主液压缸压力响应相对于上述基准的偏差，抑制电动机的转数，由此抑制上述制动力的变化速度。

7.根据权利要求1所述的车辆的制动装置，其特征在于，

如果推断车室内的背景噪音小于或等于规定值，则减小求出上述目标制动力时的上述主液压缸压力的贡献度。

8.根据权利要求1所述的车辆的制动装置，其特征在于，

如果判断车辆的速度小于或等于规定速度或发动机转速小于或等于规定转速，则推断车室内的背景噪音小于或等于规定值。

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