CN101264759A - 制动控制装置及其控制方法 - Google Patents

制动控制装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101264759A
CN101264759A CNA2008100829762A CN200810082976A CN101264759A CN 101264759 A CN101264759 A CN 101264759A CN A2008100829762 A CNA2008100829762 A CN A2008100829762A CN 200810082976 A CN200810082976 A CN 200810082976A CN 101264759 A CN101264759 A CN 101264759A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel cylinder
pump
pressure
motor
expectation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100829762A
Other languages
English (en)
Inventor
中田祐树
岩崎克也
高桥广治
杉山吉隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN101264759A publication Critical patent/CN101264759A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/404Control of the pump unit
    • B60T8/4059Control of the pump unit involving the rate of delivery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/404Control of the pump unit
    • B60T8/4063Control of the pump unit involving the direction of fluid flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081Systems with stroke simulating devices for driver input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/48Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/4863Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems
    • B60T8/4872Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems pump-back systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • B60T8/266Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels using valves or actuators with external control means
    • B60T8/267Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels using valves or actuators with external control means for hybrid systems with different kind of brakes on different axles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

用于车辆的制动控制装置,包括轮缸、对轮缸中的制动液施压的泵、和驱动泵的电机。控制器操作电机,以使轮缸的内压与轮缸的期望内压一致,并且在泵从电机沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转以使泵对轮缸中的制动液施压的状态停止的同时,产生沿着第一旋转方向施加于电机的转矩。

Description

制动控制装置及其控制方法
技术领域
本发明总的涉及轮式车辆的制动控制装置,尤其涉及具有用于控制轮缸的内压以便产生制动力的线控制动系统的制动控制装置。
背景技术
日本专利申请公布第2000-130350号公开了一种制动控制装置,其中阻止制动踏板与轮缸之间的液体流动,并通过如下方式控制轮缸压力:根据来自制动踏板冲程传感器和主缸压力传感器的数据信号计算期望轮缸压力,按照计算的期望轮缸压力操作用于驱动液压泵和电磁阀的电机。具体地说,在控制电机期间,这个制动控制装置利用等式(ΔI=C1·(PWCNM-PWCAC)+C2·ΔPWCNM)计算电机驱动电流的增量,其中,PWCAC代表实际轮缸压力,PWCNM代表期望轮缸压力,C1和C2代表常系数。
发明内容
根据日本专利申请公布第2000-130350号的制动控制装置,例如,在发出迅速停止液压泵的请求之后,即使电机驱动电流在发出请求之后迅速减小,由于电机、液压泵、和工作液体的惯性,液压泵也有可能继续旋转相当长的时间间隔。这可能使轮缸压力冲过期望轮缸压力。
鉴于上面的情况,期望提供能够更精确控制液压泵,以使轮缸压力的过冲最小的制动控制装置、及其控制方法。
根据本发明的一个方面,制动控制装置包含:与车辆的轮子相适配的轮缸;安排成对轮缸中的制动液施压的泵;安排成驱动泵的电机;和配置成操作电机以使轮缸的内压与轮缸的期望内压一致的控制器。该控制器被配置成在进行从第一工作状态到第二工作状态的过渡的同时,产生沿着第一旋转方向施加于电机的转矩,第一工作状态是电机沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转以使泵对轮缸中的制动液施压的工作状态,第二工作状态是泵的排放压力低于第一工作状态下的排放压力的工作状态。该控制器可以配置成在泵从电机沿着第二旋转方向旋转以使泵对轮缸中的制动液施压的状态停止的同时,产生沿着第一旋转方向施加于电机的转矩。该控制器可以配置成在进行从第一工作状态到第二工作状态的过渡的同时,产生沿着第一旋转方向施加于电机的转矩,第一工作状态是电机沿着第二旋转方向旋转以使泵以关于时间的第一变化比率提高轮缸内压的工作状态,第二工作状态是电机沿着第二旋转方向旋转以使泵以关于时间的第二变化比率提高轮缸内压的工作状态,第二比率低于第一比率。
根据本发明的另一个方面,制动控制装置包含:与车辆的轮子相适配的轮缸;安排成对轮缸中的制动液施压的泵;安排成驱动泵的电机;安排成调节轮缸的内压的压力调节器;和配置成操作电机以使轮缸的内压与轮缸的期望内压一致的控制器。该控制器被配置成当电机正在旋转以使泵对轮缸中的制动液施压时,通过压力调节器降低轮缸的内压。
根据本发明的进一步方面,提供了控制制动控制装置的方法,该制动控制装置包括:与车辆的轮子相适配的轮缸;安排成对轮缸中的制动液施压的泵;和安排成驱动泵的电机,该方法包含如下步骤:操作电机,以使轮缸的内压与轮缸的期望内压一致;和在泵从电机沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转以使泵对轮缸中的制动液施压的状态停止的同时,产生沿着第一旋转方向施加于电机的转矩。
附图简述
图1是具有根据本发明第一实施例的制动控制装置的机动车的系统配置图;
图2是根据第一实施例的制动控制装置中的液压单元的液压电路图;
图3是示出根据第一实施例的制动控制装置中的控制单元执行的控制轮缸压力的控制过程的流程图;
图4是示出根据第一实施例的控制单元中的泵控制单元的详细配置的框图;
图5是示出施加于直流无刷电机的三相驱动电流的波形例子的曲线图;
图6是示出静止坐标系中的三相电机驱动交流电流与转动坐标系中的相应二轴电机驱动直流电流之间的关系的图形;
图7是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的详细配置的框图;
图8是示出根据第一实施例的控制单元执行的电机向量控制的主控过程的流程图;
图9是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的期望电机电流计算部分执行的详细控制过程的流程图;
图10是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的期望电机电流计算部分应用的、期望电机输出转矩与期望电机转矩电流之间的关系的曲线图;
图11是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的UVW到dq坐标变换部分执行的详细控制过程的流程图;
图12是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的PI控制部分的控制系统的控制框图;
图13是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的PI控制部分执行的详细控制过程的流程图;
图14是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的dq到UVW坐标变换部分执行的详细控制过程的流程图;
图15是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的PWM输出部分执行的详细控制过程的流程图;
图16是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的PWM输出部分执行的限制操作的表格图;
图17是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的PWM输出部分的详细配置的示意性电路图;
图18是示出根据第一实施例的泵控制单元的电机电流控制部分的PWM输出部分应用的FET驱动信号的模式的图形;
图19A和19B是示出期望电机转矩电流与三相电机驱动交流电流之间的关系的图形;
图20是示出比较例中在增压控制下泵排放压力如何随时间变化的例子的曲线图;
图21是示出第一实施例中在增压控制下泵排放压力如何随时间变化的例子的曲线图;
图22是示出比较例中电机速度如何随时间变化的例子的曲线图;
图23是示出第一实施例中电机速度如何随时间变化的例子的曲线图;
图24是示出比较例中在ABS的控制下左前轮缸压力如何随时间变化的例子的曲线图;
图25是示出第一实施例中在ABS的控制下左前轮缸压力如何随时间变化的例子的曲线图;
图26是示出比较例中在ABS的控制下电机速度如何随时间变化的例子的曲线图;
图27是示出第一实施例中在ABS的控制下电机速度如何随时间变化的例子的曲线图;
图28是根据本发明第三实施例的制动控制装置中的液压单元的液压电路图;
图29是根据本发明第四实施例的制动控制装置中的液压单元的液压电路图;
图30是根据本发明第五实施例的制动控制装置中的液压单元的液压电路图;
图31是具有根据本发明第六实施例的制动控制装置的机动车的系统配置图;
图32是根据第六实施例的制动控制装置中的液压单元的液压电路图;
图33是根据第六实施例修改例的制动控制装置中的液压单元的液压电路图;
图34是具有根据本发明第七实施例的制动控制装置的机动车的系统配置图;
图35是根据第七实施例的制动控制装置中的第一液压单元的液压电路图;
图36是根据第七实施例的制动控制装置中的第二液压单元的液压电路图;
图37是具有根据本发明第八实施例的制动控制装置的机动车的系统配置图;
图38是根据第八实施例的制动控制装置中的第一液压单元的液压电路图;和
图39是根据第八实施例的制动控制装置中的第二液压单元的液压电路图。
具体实施方式
下面参照图1到27描述根据本发明第一实施例的制动控制装置。图1示出了具有根据第一实施例的制动控制装置的机动车的系统配置。如图1所示,这个制动控制装置包括根据单个液压单元“HU”控制左前和右前轮缸压力“Pfl”和“Pfr”的泵排放压力产生制动力、只适用于左前和右前轮“FL”和“FR”的液压线控制动系统。制动控制装置进一步包括控制液压单元HU的控制单元(或控制器)“CU”。线控制动系统包括单个管路系统和具有故障保护功能的单个电系统。左后和右后轮“RL”和“RR”配有用电的手段产生制动力的未带液压系统的电制动系统。
主缸“M/C”配有冲程传感器“S/Sen”和冲程模拟器“S/Sim”。当被踩下时,冲程踏板“BP”生成主缸M/C中的液压。同时,冲程传感器S/Sen将冲程信号“S”输出到控制单元CU,其中,冲程信号S指示冲程踏板BP的冲程。主缸M/C通过液体通道“A(FL)”和“A(FR)”将液压供应给液压单元HU。控制单元CU控制液压单元HU,以便通过液体通道“D(FL)”和“D(FR)”将受控液压分别供应给左前和右前轮缸“W/C(FL)”和“W/C(FR)”。左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)分别与左前和右前轮FL和FR相适配。
控制单元CU计算期望的左前和右前轮缸压力“P*fl”和“P*fr”,控制液压单元HU,以便控制左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的内压。除了液压制动系统之外,制动控制装置还包括再生制动单元9,以便将附加或替代的制动力施加于左前和右前轮“FL”和“FR”。制动控制装置包括被配置成接收来自控制单元CU的控制信号、以及分别控制左后和右后电制动钳“7L”和“7R”的左后和右后制动执行器“6L”和“6R”。
当线控制动系统在正常工作条件下工作时,控制单元CU控制液压单元HU,以便使左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)与主缸M/C保持液压性地分离。取代主缸M/C,液压泵“P”对左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)中的制动液施压。当配备在液压单元HU中时,液压泵P将液压供应给左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR),以便产生制动力。液压单元HU包括用于降压的控制阀,在适当的时候,适当地控制控制阀,以便降低左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的内压,从而防止左前和右前轮FL和FR锁死。当线控制动系统发生故障时,控制单元CU控制液压单元HU将主缸压力供应给左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR),以便产生制动力。
下面参照图2详细描述液压单元HU的液压电路。液压泵P包括在液压方面与液体通道“F”连接的排放端口。液体通道F通过液体通道“C(FL)”和“D(FL)”与左前轮缸W/C(FL)连接,通过液体通道“C(FR)”和“D(FR)”与右前轮缸W/C(FR)液压性地连接。液压泵P包括通过液体通道“B”与储液箱“RSV”液压性地连接的吸入端口。液体通道C(FL)和C(FR)分别通过液体通道“E(FL)”和“E(FR)”与液体通道B液压性地连接。
液体通道C(FL)和E(FL)之间的节点“I(FL)”通过液体通道A(FL)与主缸M/C液压性地连接,而液体通道C(FR)和E(FR)之间的节点“I(FR)”通过液体通道A(FR)与主缸M/C液压性地连接。液体通道C(FL)和C(FR)之间的节点“J”通过液体通道“G”与液体通道B液压性地连接。
切断阀“S.OFF/V(FL)”位于液体通道A(FL)中,用于有选择地允许或切断主缸M/C与节点I(FL)之间的液体流动,而切断阀“S.OFF/V(FR)”位于液体通道A(FR)中,用于有选择地允许或切断主缸M/C与节点I(FR)之间的液体流动。切断阀S.OFF/V(FL)和S.OFF/V(FR)是常开电磁阀。
左前进液阀(或左前增压阀)“IN/V(FL)”位于液体通道C(FL)中,用于连续可变地调节液压泵P供应的排放压和将调节液压供应给左前轮缸W/C(FL),而右前进液阀(或右前增压阀)“IN/V(FR)”位于液体通道C(FR)中,用于连续可变地调节液压泵P供应的排放压和将调节液压供应给右前轮缸W/C(FR)。左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)是常开线性电磁阀,以便允许液压泵P与具有相应可变横断流动面积的左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的相应一个之间的液体流动。止回阀(单向阀)“C/V(FL)”位于液体通道C(FL)中,并液压性地连接在左前进液阀IN/V(FL)与节点J之间,以防止制动液从左前进液阀IN/V(FL)回流到液压泵P;止回阀“C/V(FR)”位于液体通道C(FR)中,并液压性地连接在右前进液阀IN/V(FR)与节点J之间,以防止制动液从右前进液阀IN/V(FR)回流到液压泵P。
左前排液阀(或左前降压阀)“OUT/V(FL)”位于液体通道E(FL)中,用于连续可变地调节从左前轮缸W/C(FL)排出的液压;右前排液阀(或右前降压阀)“OUT/V(FR)”位于液体通道E(FR)中,用于连续可变地调节从右前轮缸W/C(FR)排出的液压。左前排液阀OUT/V(FL)和右前排液阀OUT/V(FR)是常闭线性电磁阀。安全阀“Ref/V”位于节点J与液体通道B之间的液体通道G中。
第一主缸压力传感器“MC/Sen1”位于主缸M/C与切断阀S.OFF/V(FL)之间的液体通道A(FL)中,用于将数据信号输出到控制单元CU,其中,数据信号指示第一测量主缸压力Pm1。类似地,第二主缸压力传感器“MC/Sen2”位于主缸M/C与切断阀S.OFF/V(FR)之间的液体通道A(FR)中,用于将数据信号输出到控制单元CU,其中,数据信号指示第二测量主缸压力Pm2。
左前轮缸压力传感器“WC/Sen(FL)”位于液压单元HU中的液体通道D(FL)中,用于测量左前轮缸W/C(FL)的内压,并将数据信号输出到控制单元CU,其中,数据信号指示左前轮缸压力“Pfl”。类似地,右前轮缸压力传感器“WC/Sen(FR)”位于液压单元HU中的液体通道D(FR)中,用于测量右前轮缸W/C(FR)的内压,并将数据信号输出到控制单元CU,其中,数据信号指示右前轮缸压力“Pfr”。此外,泵排放压力传感器“P/Sen”位于液压泵P排放侧的液体通道F中,用于将数据信号输出到控制单元CU,其中,数据信号指示泵排放压力“Pp”。
液压泵P由电机“M”驱动。控制单元CU基本上被配置成用于进行操作电机M和控制阀的轮缸压力控制,以便使轮缸的测量内压与轮缸的一个相应期望内压一致。
在正常工作条件下,制动控制装置的线控制动系统基本上按如下工作。当希望增大左前轮缸W/C(FL)的液压时,控制单元CU通过关闭切断阀S.OFF/V(FL)、打开左前进液阀IN/V(FL)、驱动电机M、以及控制左前进液阀IN/V(FL)的打开来控制液压单元HU,以便增大左前轮缸W/C(FL)的液压。当希望降低左前轮缸W/C(FL)的液压时,控制单元CU通过关闭左前进液阀IN/V(FL)、和打开左前排液阀OUT/V(FL)来控制液压单元HU,以便使液压从左前轮缸W/C(FL)排到储液箱RSV。当希望保持左前轮缸W/C(FL)的液压时,控制单元CU通过关闭左前进液阀IN/V(FL)、和关闭左前排液阀OUT/V(FL)来控制液压单元HU,以便保持左前轮缸W/C(FL)的液压。控制单元CU类似地控制右前轮缸W/C(FR)的液压。
在制动控制装置以手动制动模式工作的时候,控制单元CU通过使切断阀S.OFF/V(FL)和S.OFF/V(FR)和左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)常开,并使左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)常闭来控制液压单元HU,以便将主缸压力“Pm”供应给左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)。这样就允许机械控制制动力。
下面参照图3描述控制单元CU执行的液压控制的控制过程。控制单元CU如下工作。
在步骤S10中,控制单元CU设置或计算左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr,然后转到步骤S20。
在步骤S20中,控制单元CU计算实际左前轮缸压力Pfl与期望左前轮缸压力P*fl之间的偏差ΔPfl、和实际右前轮缸压力Pfr与期望右前轮缸压力P*fr之间的偏差ΔPfr,然后转到步骤S30。
在步骤S30中,控制单元CU根据偏差ΔPfl和ΔPfr为每个轮缸选择控制模式之一,然后转到步骤S40。控制模式包括增压模式、降压模式、和压力保持模式。
在步骤S40中,控制单元CU根据期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr、以及偏差ΔPfl和ΔPfr控制液压泵P,然后转到步骤S50。
在步骤S50中,控制单元CU确定是否将连续改变模式应用于左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)。当步骤S50的回答是肯定(是)时,控制单元CU转到步骤S51。另一方面,当步骤S50的回答是否定(否)时,控制单元CU转到步骤S52。
在步骤S51中,控制单元CU通过连续改变其开口控制左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)的相应一个,然后转到步骤S60。
在步骤S52中,控制单元CU通过完全打开或完全关闭其开口控制左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)的相应一个,然后转到步骤S60。
在步骤S60中,控制单元CU确定是否将连续改变模式应用于左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)。当步骤S60的回答是“是”时,控制单元CU转到步骤S61。另一方面,当步骤S60的回答是“否”时,控制单元CU转到步骤S62。
在步骤S61中,控制单元CU通过连续改变其开口控制左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)的相应一个,然后从这个控制过程返回。
在步骤S62中,控制单元CU通过完全打开或完全关闭其开口控制左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)的相应一个,然后从这个控制过程返回。
下面参照图4详细描述图3的步骤S40。控制单元CU包括实现如下所述的控制过程的泵控制单元“PCU”。
泵控制单元PCU包括称为标准液压系统模型计算部分110的部分、称为期望泵排放压力计算部分111的部分、称为轮缸液量偏差反馈计算部分112的部分、称为泵泄漏计算部分113的部分、称为期望电机速度计算部分114的部分、称为电机转矩损失计算部分115的部分、称为期望电机加速度计算部分116的部分、和称为电机速度偏差反馈计算部分117的部分。
标准液压系统模型计算部分110接收指示期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr的数据信号,根据期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr计算液压泵P的期望泵流速“Qp*”,然后将指示期望泵流速Qp*的数据信号输出到乘法器122。乘法器122将期望泵流速Qp*乘以定义为液压泵P每转的理论排放量的理论泵排放液量“Vth”的倒数。标准液压系统模型计算部分110进一步根据期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr计算左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的期望左前和右前轮缸液量“Vwc*fl”和“Vwc*fr”,然后将指示期望左前和右前轮缸液量Vwc*fl和Vwc*fr的数据信号输出到加法器131。此外,标准液压系统模型计算部分110还根据期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr计算期望高压轮缸压力“P*_H”,然后将指示期望高压轮缸压力P*_H的数据信号输出到期望泵排放压力计算部分111。例如,当完全打开左前进液阀IN/V(FL),以便期望左前轮缸压力P*fl高于期望右前轮缸压力P*fr时,则期望高压轮缸压力“P*_H”是期望左前轮缸压力P*fl。
期望泵排放压力计算部分111根据期望高压轮缸压力P*_H计算液压泵P的期望泵排放压力“Pp*”,然后将指示期望泵排放压力Pp*的数据信号输出到泵泄漏计算部分113、电机转矩损失计算部分115、和乘法器121。
乘法器121通过将期望泵排放压力Pp*乘以Vth/2n的因子计算液压泵P的理论要求转矩Tth,然后将指示理论要求转矩Tth的数据信号输出到加法器134。
加法器131通过从期望左前和右前轮缸液量Vwc*fl和Vwc*fr中减去左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的测量轮缸液量“Vwcfl”和“Vwcfr”计算偏差“ΔVwcfl”和“ΔVwcfr”。轮缸液量偏差反馈计算部分112根据偏差ΔVwcfl和ΔVwcfr计算反馈分量“ΔVwc(FB)”,然后将指示反馈分量ΔVwc(FB)的数据信号输出到加法器132。
泵泄漏计算部分113根据与实验数据有关的期望泵排放压力Pp*计算液压泵P的泵泄漏量“Qpl”,然后将指示泵泄漏量Qpl的数据信号输出到加法器132。
加法器132将泵泄漏量Qpl、反馈分量ΔVwc(FB)、以及期望泵流速Qp*的乘积相加,然后将指示和值的数据信号输出到期望电机速度计算部分114。
期望电机速度计算部分114根据在加法器132上计算的和值计算电机M的期望电机速度“N*”,然后将指示期望电机速度N*的数据信号输出到电机转矩损失计算部分115、期望电机加速度计算部分116、和加法器133。
电机转矩损失计算部分115根据期望电机速度N*和与实验数据有关的期望泵排放压力Pp*计算转矩损失“Tlo”,并且将指示转矩损失Tlo的数据信号输出到加法器134。
期望电机加速度计算部分116通过对期望电机速度N*进行求导(differentiating),计算电机M的期望电机加速度,然后将指示期望电机加速度的数据信号输出到惯性转矩计算部分123。
惯性转矩计算部分123通过将期望电机加速度乘以转动惯量,为期望电机速度变化计算要消除的电机M的惯性转矩,然后将指示惯性转矩的数据信号输出到加法器135。
加法器133通过从期望电机速度N*中减去实际电机速度N计算偏差“ΔN”。电机速度偏差反馈计算部分117根据偏差ΔN计算反馈分量“ΔN(FB)”,然后将指示反馈分量ΔN(FB)的数据信号输出到加法器135。
加法器134通过将电机M的理论要求转矩Tth和电机M的转矩损失Tlo相加来计算电机M的负载转矩“Td”,然后将指示负载转矩Td的数据信号输出到加法器135。
加法器135通过将电机M的负载转矩Td、反馈分量ΔN(FB)、和要消除的惯性转矩相加来计算电机M的期望电机输出转矩“T*”,然后将指示期望电机输出转矩T*的数据信号输出到电机电流控制部分124。
电机电流控制部分124根据期望电机转矩T*计算期望电机驱动电流,然后将期望电机驱动电流输出到电机M,以便电机M驱动液压泵P。
控制单元CU的泵控制单元PCU因此根据实际电机速度N以及实际轮缸液量Vwcfl和Vwcfr的反馈,控制电机速度N、泵排放压力Pp、和左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr,以便电机速度N、泵排放压力Pp、和左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr可以分别遵循期望电机速度N*、期望泵排放压力Pp*、和期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr。
如果泵控制单元PCU被配置成响应迅速停止液压泵P的请求停止供应电机驱动电流,那么,在迅速停止液压泵P的请求之后,由于液压泵P、电机M和工作液体的惯性,液压泵P将继续旋转。其结果是,实际电机速度N将偏离期望电机速度N*。另一方面,根据第一实施例中的前述控制过程,响应上述迅速停止液压泵P的请求,泵控制单元PCU产生沿着相反方向施加于电机M的电机转矩电流“Iq”,以便将反向转矩施加于液压泵P。这对于迅速停止液压泵P是有效的。总之,控制单元CU被配置成在进行从第一工作状态到第二工作状态的过渡的同时,产生沿着第一旋转方向施加于电机M的转矩,其中第一工作状态是电机M沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,以便使液压泵P对左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)中的制动液施压的工作状态,第二工作状态是液压泵P的排放压力低于第一工作状态下的排放压力的工作状态,或停止泵对轮缸中的制动液施压的工作状态。
下面描述控制单元CU的泵控制单元PCU的电机电流控制部分124执行的控制过程。本例中的电机M是三相直流(DC)无刷电机。电机电流控制部分124按如下方式实现电机向量控制。
如上所述,在控制液压单元HU生成的制动力期间,电机电流控制部分124按照期望电机输出转矩T*控制电机M。为了获得期望电机输出转矩T*,电机电流控制部分124按照磁场的旋转控制施加于三相DC无刷电机M的三相电机驱动电流。
图5示出了施加于三相DC无刷电机的三相驱动电流的波形的一般例子。其中三相驱动电流是三相交流电流。一般说来,根据三相交流电(AC)静止坐标系(u,v,w)控制这种三相DC无刷电机的输出转矩相对较困难。为了简单构建控制系统,应用所谓的电机向量控制。在电机向量控制中,如图6所示,作出从三相AC静止坐标系(u,v,w)到等效二轴DC转动坐标系的坐标变换,将三相AC电机驱动电流(Iu,Iv,Iw)变换成等效二轴DC电机驱动电流。等效二轴DC电机驱动电流包括电机转矩电流(横轴电流)Iq和电机磁化电流(纵轴电流)Id。电机输出转矩T与电机转矩电流Iq成正比。用于控制电机M的输出转矩的电机向量控制通过如下方式来实现:创建用于控制与电机M等效的DC电机的二轴DC电机驱动电流的控制系统,然后变换控制系统,以便将三相AC电机驱动电流供应给电机M。
下面参照图7描述实现电机向量控制的电机电流控制部分124的详细配置。电机电流控制部分124包括称为期望电机电流计算部分210的部分、称为UVW到dq坐标变换部分220的部分、称为PI控制部分230的部分、称为dq到UVW坐标变换部分240的部分、称为PWM输出部分250的部分。
期望电机电流计算部分210根据电机M的期望电机输出转矩T*计算期望电机转矩电流Iq*和期望电机磁化电流Id*
UVW到dq坐标变换部分220根据来自电流传感器和磁极位置传感器的数据信号计算实际电机转矩电流Iq和实际电机磁化电流Id。
PI控制部分230根据期望电机转矩电流Iq*、期望电机磁化电流Id*、和它们与实际电机转矩电流Iq和实际电机磁化电流Id的偏差,计算期望电机转矩电压Vq*和期望电机磁化电压Vd*
dq到UVW坐标变换部分240进行坐标变换,将期望电机转矩电压Vq*和期望电机磁化电压Vd*变换成期望三相交流电机驱动电压Vu*、Vv*和Vw*
PWM输出部分250根据期望三相交流电机驱动电压Vu*、Vv*和Vw*计算三相PWM(脉宽调制)占空比,于是将驱动信号输出到FET(场效应晶体管),以便驱动电机M。
下面参照图8描述控制单元CU的泵控制单元PCU的电机电流控制部分124执行的电机向量控制的主控过程。
在步骤S401中,电机电流控制部分124计算期望电机转矩电流Iq*和期望电机磁化电流Id*,然后转到步骤S402。
在步骤S402中,电机电流控制部分124进行UVW到dq坐标变换,然后转到步骤S403。
在步骤S403中,电机电流控制部分124进行电机驱动电流的PI控制,然后转到步骤S404。
在步骤S404中,电机电流控制部分124进行dq到UVW坐标变换,然后转到步骤S405。
在步骤S405中,电机电流控制部分124输出PWM信号,然后从这个控制过程返回。
下面参照图9详细描述电机电流控制部分124的期望电机电流计算部分210的功能或步骤S401。
在步骤S501中,期望电机电流计算部分210根据期望电机输出转矩T*计算期望电机转矩电流Iq*,然后转到步骤S502。期望电机转矩电流Iq*的计算是按照如图10所示的预定图形实现的。具体地说,利用如下等式计算与期望电机输出转矩T*成正比的期望电机转矩电流Iq*
Iq*=T*×Gq
其中,Gq代表常系数。当期望电机转矩电流Iq*等于正值时,电机M生成顺时针转矩(沿着提高泵排放压力Pp的正常方向)。另一方面,当期望电机转矩电流Iq*等于负值时,电机M生成逆时针转矩(沿着降低泵排放压力Pp的相反方向)。如果设置液压泵P以使电机输出转矩T的符号不同于电机转矩电流Iq的符号,则可以将常系数Gq设置为负值。
在步骤S502中,期望电机电流计算部分210计算期望电机磁化电流Id*,然后从这个控制过程返回。
下面参照图11详细描述电机电流控制部分124的UVW到dq坐标变换部分220的功能或步骤S402。
在步骤S701中,UVW到dq坐标变换部分220根据来自磁极位置传感器的数据信号识别电机M的相位,然后转到步骤S702。具体地说,控制单元CU计算被定义成沿着顺时针方向相对于U相的角度的电角度θre。在本例中,磁极位置传感器被安排成输出指示电角度θre的信号。
在步骤S702中,UVW到dq坐标变换部分220测量实际三相交流电机驱动电流Iu、Iv、和Iw,然后转到步骤S703。
在步骤S703中,UVW到dq坐标变换部分220进行坐标变换,将三相交流电机驱动电流Iu、Iv、和Iw变换成等效二相交流电Iα和Iβ,然后转到步骤S704。
在步骤S704中,UVW到dq坐标变换部分220进行坐标变换,将二相交流电Iα和Iβ变换成等效的二轴DC电机驱动电流Iq和Id,然后从这个控制过程返回。
下面参照图12和13详细描述电机电流控制部分124的PI控制部分230的功能或步骤S403。如图12所示,PI控制部分230进行PI(比例积分)控制,根据期望电机转矩电流Iq*、测量电机转矩电流Iq、比例增益Kp、和积分增益Ki计算期望电机转矩电压Vq*。类似地,PI控制部分230进行PI控制,根据期望电机磁化电流Id*和测量电机磁化电流Id计算期望电机磁化电压Vd*
PI控制部分230执行如图13所示的控制过程。在步骤S901中,PI控制部分230计算期望电机转矩电流Iq*与测量电机转矩电流Iq之间的偏差,然后转到步骤S902。
在步骤S902中,PI控制部分230进行电机转矩电流Iq的PI控制,然后转到步骤S903。
在步骤S903中,PI控制部分230计算期望电机磁化电流Id*与测量电机磁化电流Id之间的偏差,然后转到步骤S904。
在步骤S904中,PI控制部分230进行电机磁化电流Id的PI控制,然后从这个控制过程返回。
下面参照图14详细描述电机电流控制部分124的dq到UVW坐标变换部分240的功能或步骤S404。
在步骤S1001中,dq到UVW坐标变换部分240进行坐标变换,将期望电机转矩电压Vq*和期望电机磁化电压Vd*变换成等效的期望二相交流电机驱动电压Vα*和Vβ*,然后转到步骤S1002。
在步骤S1002中,dq到UVW坐标变换部分240进行坐标变换,将期望二相交流电机驱动电压Vα*和Vβ*变换成等效的期望三相交流电机驱动电压Vu*、Vv*和Vw*,然后从这个控制过程返回。
下面参照图15详细描述电机电流控制部分124的PWM输出部分250的功能或步骤S405。
在步骤S1101中,PWM输出部分250接收来自电源电压传感器的数据信号,识别用于设置PWM信号的基准电压Eb,然后转到步骤S1102。
在步骤S1102中,PWM输出部分250校正期望三相交流电机驱动电压Vu*、Vv*和Vw*,然后转到步骤S1103。尽管期望三相交流电机驱动电压Vu*、Vv*和Vw*在从零开始沿着正负方向延伸的范围内变化,但电压V可以在0≤V≤Eb的范围内。于是,利用如下等式将期望三相交流电机驱动电压Vu*、Vv*和Vw*校正成移动Eb/2的量值。
Vx*buf=Vx*+Eb/2         (x=u,v,w)
在步骤S1103中,如图16所示,PWM输出部分250将期望三相交流电机驱动电压Vu*、Vv*和Vw*限制在0≤V≤Eb的预定可能范围内,然后转到步骤S1104。
在步骤S1104中,PWM输出部分250设置三相PWM占空比Du、Dv和Dw,以便获得校正和受限期望三相交流电机驱动电压Vu*buf、Vv*buf和Vw*buf,然后转到步骤S1105。三相PWM占空比Du、Dv和Dw是利用如下等式设置的。
Dx=(Vx*buf/Eb)×100           (x=u,v,w)
在步骤S1105中,PWM输出部分250通过微型计算机驱动PWM输出部分250中的FET,以便驱动电机M,然后从这个控制过程返回。图17示出了PWM输出部分250的详细配置。图18示出了FET驱动信号的模式。在这种模式中,Pcycle代表PWM的周期或时段,THon代表高侧FET处在接通状态下的时段,THoff代表高侧FET处在断开状态下的时段,TLon代表低侧FET处在接通状态下的时段,TLoff代表低侧FET处在断开状态下的时段,Td代表停止时间。这些参数利用如下等式设置。
THon_x=Pcycle·Dx/100
THoff_xPcycle-THon_x
TLon_x=Pcycle-TLoff_x
TLoff_x=THon_x+2Td
(x=u,v,w)
微型计算机按照如此计算的定时,即THon_x、THoff_x、TLon_x和TLoff_x控制与FET的相应栅极连接的输出端口的电平。
下面参照图19A和19B描述期望电机转矩电流Iq*与三相交流电机驱动电流Iu、Iv和Iw之间的关系。三相交流电机驱动电流Iu、Iv和Iw是通过重复开启PWM输出部分250的FET的输出端口电平让电流流过、或断开该输出端口电平生成的。由于三相交流电机驱动电流Iu、Iv和Iw被控制成根据期望电机转矩电流Iq*而变,所以电机输出转矩遵循期望电机输出转矩T*。如果希望改变期望电机输出转矩T*的符号,可以通过改变期望电机转矩电流Iq*的符号实现。控制单元CU在产生沿着正常旋转方向施加于电机M的转矩同时,将正转矩电流施加于电机M,并且在产生沿着相反旋转方向施加于电机M的转矩同时,将负转矩电流施加于电机M。
当电机M在最大允许转速下工作时,在交流电的一个周期内重复执行电机电流控制的控制过程十次或更多次,以便增强电机转矩电流Iq对期望电机转矩电流Iq*的响应。电机电流控制的控制过程的周期被设置成短于计算期望电机输出转矩T*的控制过程的周期。这对于以低计算负载简单和精确地控制电机M的输出转矩,于是改善迅速制动期间制动操作的响应,和降低由制动操作引起的噪声是有效的。
根据基于电机向量控制的前述控制过程,当希望在液压泵P或电机M正在对左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)施压的条件下停止液压泵P或电机M时,控制单元CU产生沿着与对左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)施压的方向相反的方向施加于电机M的转矩。这对于防止液压泵P在停止液压泵P的请求之后由于电机M、液压泵P、和工作液体的惯性而继续旋转,防止泵排放压力Pp冲过期望泵排放压力Pp*,因此提高液压泵P停止时控制轮缸压力的精度是有效的。
此外,当希望降低左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr的变化率时,控制单元CU可以产生沿着与液压泵P的施压方向相反的方向施加于电机M的转矩。换句话说,控制单元CU被配置成在进行从第一工作状态到第二工作状态的过渡的同时,产生沿着第一旋转方向施加于电机M的转矩,第一工作状态是电机M沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,以便使液压泵P以关于时间的第一变化率提高左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的工作状态,第二工作状态是电机M沿着第二旋转方向旋转,以便使液压泵P以关于时间的第二变化率提高左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的工作状态,第二比率低于第一比率。
下面参照图20到27描述第一实施例与比较例之间的比较。图20示出了比较例中在增压控制下泵排放压力Pp如何随时间变化的例子,图21示出了第一实施例中在增压控制下泵排放压力Pp如何随时间变化的例子。控制单元CU以期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr、以及期望泵排放压力Pp*阶跃地随时间变化的方式设置期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr、以及期望泵排放压力Pp*。图20中的时刻t1到t4与图21中的那些相同。
在时间t1,控制单元CU发出期望泵排放压力Pp*在时间t1阶跃地迅速升高,和在时间t1之后保持不变的控制命令。在如图20所示的比较例和如图21所示的第一实施例两者中,在时间t1之后,泵排放压力Pp被控制成响应期望泵排放压力Pp*的升高而增大。
在时间t2,在如图20所示的比较例和如图21所示的第一实施例两者中,泵排放压力Pp达到期望泵排放压力Pp*。在时间t2之后,由于实际电机速度N因液压泵P、电机M和工作液体的惯性在时间t2之后延迟地下降,泵排放压力Pp超过或冲过期望泵排放压力Pp*。由于控制单元CU按照第一实施例中步骤S40的泵控制过程控制电机M产生反向转矩和将转矩施加于液压泵P,如图20和21中的F201和F211所示,如图21所示的第一实施例中的过冲量小于比较例中的过冲量。
在时间t3,在施加了反向转矩的如图21所示的第一实施例中,泵排放压力Pp下降到等于期望泵排放压力Pp*。另一方面,在如图20所示的比较例中,由于实际电机速度N还未下降,泵排放压力Pp仍然在期望泵排放压力Pp*之上。
在时间t4,在如图20所示的比较例中,泵排放压力Pp下降到等于期望泵排放压力Pp*
图22示出了比较例中实际电机速度N如何随时间变化的例子。
在时间t11′,控制单元CU发出期望电机速度N*开始迅速上升的控制命令。响应期望电机速度N*的上升,实际电机速度N开始在时间t11′之后延迟地上升。
在时间t12′,期望电机速度N*被设置成开始减小。但是,由于在比较例中电机M未生成适当反向转矩,实际电机速度N继续上升。
在时间t13′,实际电机速度N达到期望电机速度N*。尽管期望电机速度N*继续减小,但实际电机速度N不再下降。这是因为,由于电机M、液压泵P和工作液体的惯性,液压泵P的转速保持不变。因此,如图22中的F221所示,实际电机速度N在时间t13′之后偏离期望电机速度N*
在时间t14′,期望电机速度N*被设置成零。另一方面,实际电机速度N尽管略有下降,但仍高于零。实际电机速度N与期望电机速度N*之间的偏差仍然很大。
在时间t15′,实际电机速度N开始迅速减小和接近零。因此,在比较例中,在期望电机速度N*变成零之后,实际电机速度N与期望电机速度N*之间的偏差开始减小。
图23示出了第一实施例中实际电机速度N如何随时间变化的例子。
在时间t11,期望电机速度N*被设置成开始阶跃增大。对此作出响应,实际电机速度N开始延迟地上升。
在时间t12,期望电机速度N*被设置成开始逐渐减小。
在时间t13,实际电机速度N等于继续减小的期望电机速度N*
在时间t13a,如图23中的F231所示,电机转矩电流Iq进入用于生成反向转矩的区域。于是,实际电机速度N跟随期望电机速度N*迅速减小。实际电机速度N与期望电机速度N*之间的偏差开始减小。
在时间t13b,如图23中的F232所示,实际电机速度N变成基本上等于期望电机速度N*
在时间t14,期望电机速度N*被设置成零。实际电机速度N仍然在零之上,但与比较例相比更低和更接近期望电机速度N*
下面参照图24描述比较例中在ABS的控制下左前轮缸压力Pfl如何随时间变化的例子。
在时间t21,期望左前轮缸压力P*fl被设置成开始阶跃上升。对此作出响应,泵排放压力Pp和左前轮缸压力Pfl开始逐渐增大。
在时间t22,期望左前轮缸压力P*fl被设置成开始减小,同时,泵排放压力Plp超过期望左前轮缸压力P*fl。尽管没有必要进一步增大泵排放压力Pp,但由于没有适当的转矩施加于电机M,泵排放压力Pp因电机M、液压泵P和工作液体的惯性而继续增大。为了使液压单元HU小型化,位于液压泵P排放侧的液体通道F的容量被设置得较小。因此,即使在左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)关闭的条件下液压泵P因电机M、液压泵P和工作液体的惯性而排放少量工作液体,如图24中的F241所示,液体通道F中的压力也显著增大。
在时间t23,左前轮缸压力Pfl达到峰值,并且开始跟随期望左前轮缸压力P*fl减小。
在时间t24,液压泵P排放侧的液体通道F中的高压用于使液压泵P的旋转停止和反向。其结果是,泵排放压力Pp开始迅速减小。
在时间t25,期望左前轮缸压力P*fl被设置成开始逐渐增大。左前轮缸压力Pfl继续减小。
在时间t26,泵排放压力Pp变成低于左前轮缸压力Pfl,此后,进一步减小。
在时间t27,如图24中的F243所示,泵排放压力Pp过度减小,由于液压泵P的反向旋转,变成负值。因此,即使泵排放压力Pp被控制成在时间t27之后增大,也要花费很长时间才能使泵排放压力Pp增大到期望水平以上。此外,如图24中的F242所示,左前轮缸压力Pfl不能随期望左前轮缸压力P*fl逐渐增大。
在时间t28,如图24中的F244所示,泵排放压力Pp变成正值。
下面参照图25描述第一实施例中在ABS的控制下左前轮缸压力Pfl如何随时间变化的例子。
在时间t31,期望泵排放压力Pp*和期望左前轮缸压力P*fl被设置成从零开始阶跃增大。对此作出响应,泵排放压力Pp和左前轮缸压力Pfl开始延迟地逐渐增大。
在时间t32,期望泵排放压力Pp*和期望左前轮缸压力P*fl被设置成开始减小。此时,泵排放压力Pp和左前轮缸压力Pfl正在增大。
在时间t33,泵排放压力Pp超过期望泵排放压力Pp*,然后因产生和施加于电机M的反向转矩而停止增大。
在时间t34,泵排放压力Pp响应期望泵排放压力Pp*的减小而迅速减小。因此使过冲量达到最小。
在时间t35,期望泵排放压力Pp*被设置成零,此后,被设置成再次开始增大。
在时间t36,泵排放压力Pp呈现遵循期望泵排放压力Pp*的局部最小值。由于将适当的转矩施加于电机M,以防止液压泵P沿着相反方向过度旋转,泵排放压力Pp保持在零以上。
在时间t37,泵排放压力Pp达到期望泵排放压力Pp*,此后,遵循期望泵排放压力Pp*,以便位于液压泵P排放侧的液体通道F中的压力逐渐增大。因此,由于即使泵排放压力Pp在时间t36处在局部最小值上,泵排放压力Pp也恒定地保持在零以上,因此可以迅速开始增大泵排放压力Pp。
在时间t38,期望泵排放压力Pp*被设置成局部最大值。如图25中的F251所示,由于适当地产生反向转矩和施加于电机M,泵排放压力Pp相对于期望泵排放压力Pp*的过冲量较小。
在时间t39,泵排放压力Pp响应期望泵排放压力Pp*的迅速减小而迅速减小。如图25中的F252所示,泵排放压力Pp的过冲量较小。
在时间t40,泵排放压力Pp变成正局部最小值。
下面参照图26描述比较例中在ABS的控制下实际电机速度N如何随时间变化的例子。在时间t51,期望电机速度N*被设置成从零开始阶跃增大。
在时间t52,期望电机速度N*被设置成开始迅速减小。
在时间t53,实际电机速度N开始减小。但是,此后,如图26中的F261所示,由于没有适当的反向转矩施加于电机M,实际电机速度N与期望电机速度N*之间的偏差因电机M和液压泵P的惯性而逐渐增大。
在时间t54,实际电机速度N变成零。此后,如图26中的F262所示,由于没有适当的转矩施加于电机M,实际电机速度N进一步减小到零以下,并且,液压泵P排放侧的液体通道F中的高压使液压泵P反向旋转。
在时间t55,期望电机速度N*被设置成再次开始增大。实际电机速度N仍然在零以下,致使实际电机速度N与期望电机速度N*之间的偏差增大。
在时间t56,实际电机速度N从负局部最小值开始增大。
在时间t57,实际电机速度N变成正值,并且延迟地增大。另一方面,期望电机速度N*处在局部最大点上。
在时间t58,期望电机速度N*被设置成从局部最大点开始迅速减小。
在时间t59,实际电机速度N达到局部最大点。此时,期望电机速度N*等于零。因此,实际电机速度N相对于期望电机速度N*的延迟较大。
下面参照图27描述第一实施例中在ABS的控制下实际电机速度N如何随时间变化的例子。在时间t61,期望电机速度N*被设置成从零开始阶跃增大。对此作出响应,电机转矩电流Iq开始沿着正常方向增大。
在时间t62,期望电机速度N*从局部最大点开始迅速减小。如图27中的F271所示,对此作出响应,电机转矩电流Iq变成反向旋转的值,以便生成反向转矩并将反向转矩施加于电机M和液压泵P。其结果是,实际电机速度N相对于期望电机速度N*,也开始略有延迟地迅速减小。
在时间t63,实际电机速度N变成零。由于电机转矩电流Iq被控制成以适当方式将适当转矩施加于电机M,实际电机速度N表现为小的过冲。与图25中的时间t33或t38一样,这使泵排放压力Pp的过冲达到最小。这样就防止了液压泵P长时间反向旋转,并且使实际电机速度N马上变成正值。
在时间t64,实际电机速度N再次变成正值。几乎同时,期望电机速度N*被设置成局部最大值。
在时间t65,实际电机速度N变成局部最大值。期望电机速度N*仍然等于局部最大值。因此,与其中当期望电机速度N*等于零时实际电机速度N变成局部最大值的比较例(如图26中的时间t59所示)相比,实际电机速度N对期望电机速度N*的响应得到改善。
在时间t66,期望电机速度N*被设置成从局部最大点开始迅速减小。几乎同时,实际电机速度N遵循期望电机速度N*,开始迅速减小。
在时间t67,期望电机速度N*被设置成从局部最大点开始迅速减小。
在时间t68,如图27中的F272所示,电机转矩电流Iq的电流迅速变小,以便实际电机速度N遵循期望电机速度N*,以及以便实际电机速度N与期望电机速度N*的偏差迅速且逐渐减小。
下面描述根据第一实施例的制动控制装置产生的有利效果。如上所述,当希望在对左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)施压的条件下停止液压泵P或电机M时,控制单元CU产生反向转矩并且将反向转矩施加于电机M。这对于防止液压泵P因电机M、液压泵P和工作液体的惯性而继续旋转是有效的,并且对于防止泵排放压力Pp冲过期望泵排放压力Pp*,和提高液压泵P停止时控制轮缸压力的精度是有效的。
根据第一实施例,如上所述,当希望降低轮缸压力的变化率时,控制单元CU产生反向转矩并且将反向转矩施加于电机M。这对于防止液压泵P因电机M、液压泵P和工作液体的惯性而继续旋转是有效的,并且对于防止泵排放压力Pp冲过期望泵排放压力Pp*,和提高液压泵P停止时控制轮缸压力的精度是有效的。
根据第一实施例,控制施加于电机M的转矩,以便控制泵排放压力Pp,和防止左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr冲过期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr。与控制左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)两者,以防止左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr冲过期望左前和右前轮缸压力P*fl和P*fr的情况相比,这种控制可以更简单和容易地实现。
在如下的第二到第五实施例中,制动控制装置包括调节左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的压力调节器;当电机M沿着正常旋转方向旋转时,控制单元CU通过压力调节器降低左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的内压,以便使泵对左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)中的制动液施压。
下面描述根据本发明第二实施例的制动控制装置。根据第二实施例的制动控制装置具有与根据第一实施例的制动控制装置几乎相同的结构和配置。第二实施例与第一实施例的不同之处在于:对轮缸压力过冲的防止是通过打开左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)实现的,而不是使电机M生成反向转矩。储液箱RSV和左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)用作调节左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的压力调节器。控制单元CU通过打开左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR),以便允许左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)的相应一个与储液箱RSV之间的液体流动,实现左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的降低。根据第二实施例的制动控制装置也产生与第一实施例相似的有利效果。
下面参照图28描述根据本发明第三实施例的制动控制装置。根据第三实施例的制动控制装置具有与根据第一实施例的制动控制装置几乎相同的结构和配置。第三实施例与第一实施例的不同之处在于:液压单元HU进一步包括位于液压泵P排放侧的液体通道F中的选择阀“Sel/V”,控制单元CU通过关闭选择阀Sel/V实现泵排放压力Pp的过冲防止。选择阀Sel/V是线性控制阀,用作调节左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的压力调节器。控制单元CU通过减小选择阀Sel/V的开口,以便限制液压泵P与左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)的相应一个之间的液体流动,实现左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的降低。根据第三实施例的制动控制装置也产生与第一实施例相似的有利效果。
下面参照图29描述根据本发明第四实施例的制动控制装置。根据第四实施例的制动控制装置具有与根据第一实施例的制动控制装置几乎相同的结构和配置。第四实施例与第一实施例的不同之处在于:液压单元HU包括电磁安全阀“Ref/V2”,取代机械安全阀Ref/V;控制单元CU通过打开安全阀Ref/V2实现泵排放压力Pp的过冲防止。安全阀Ref/V2是位于连接在节点J与储液箱RSV之间的液体通道G中作为调节它们之间的液体流动的低压部分的线性控制阀,并且用作调节左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的压力调节器。控制单元CU通过打开安全阀Ref/V2,以便允许节点J与储液箱RSV之间的液体流动,实现左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的降低。根据第四实施例的制动控制装置也产生与第一实施例相似的有利效果。
下面参照图30描述根据本发明第五实施例的制动控制装置。根据第五实施例的制动控制装置具有与根据第一实施例的制动控制装置几乎相同的结构和配置。第五实施例与第一实施例的不同之处在于:液压单元HU包括液压泵组“P0”,取代液压泵P,液压泵组P0包括主液压泵“Main/P”和副液压泵“Sub/P”;以及控制单元CU通过允许副液压泵Sub/P沿着相反方向旋转实现泵排放压力Pp的过冲防止。副液压泵Sub/P用作调节左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)内压的压力调节器。主液压泵Main/P和副液压泵Sub/P并行排列,并且通过液体通道“F(Main)”和“F(Sub)”相互连接。请求停止之后由惯性引起的主液压泵Main/P的过度旋转通过副液压泵Sub/P消除,以防止泵排放压力冲过期望泵排放压力Pp*
下面参照图31和32描述根据本发明第六实施例的制动控制装置。第六实施例是根据第一实施例构建的。根据第一实施例的制动控制装置的线控制动系统不包括后轮,而根据第六实施例的制动控制装置的线控制动系统包括所有四个轮子。
在正常工作条件下,控制单元CU控制液压单元HU,以便将液压供应给所有四个轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、“W/C(RL)”和“W/C(RR)”。左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)分别与左后和右后轮RL和RR相适配。具有所谓串联型主缸形式的主缸M/C包括第一主缸“M/C1”和第二主缸“M/C2”。主缸M/C通过液体通道A(FL)和A(FR)和液压单元HU与左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)液压性地连接。
主缸M/C与储液箱RSV液压性地连接。液压单元HU中的电磁阀受控制单元CU控制。副液压泵“Sub/P”与主液压泵Main/P并行配备,用于支持主液压泵Main/P的操作。控制单元CU驱动主电机“Main/M”和副电机“Sub/M”,以便分别控制主液压泵Main/P和副液压泵Sub/P。
主液压泵Main/P是可逆泵,而副液压泵Sub/P是单向泵。
作为常开电磁ON/OFF阀的切断阀S.OFF/V(FL)位于液体通道A(FL)中,用于有选择地允许或禁止第二主缸M/C2与左前轮缸W/C(FL)之间的液体流动。类似地,作为常开电磁开关(ON/OFF)阀的切断阀S.OFF/V(FR)位于液体通道A(FR)中,用于有选择地允许或禁止第一主缸M/C1与右前轮缸W/C(FR)之间的液体流动。
冲程模拟器S/Sim位于第一主缸M/C1与切断阀S.OFF/V(FL)之间的液体通道A(FR)中。冲程模拟器S/Sim通过补偿阀“Can/V”与液体通道A(FR)液压性地连接。补偿阀Can/V是常闭电磁开关(ON/OFF)阀。
在切断阀S.OFF/V(FR)关闭和补偿阀Can/V打开的条件下,将制动液从第一主缸M/C1供应给冲程模拟器S/Sim,以允许制动踏板BP的冲程。
主副液压泵Main/P和Sub/P包括通过液体通道F(Main)和F(Sub),以及通过液体通道“C1”和节点“I(FL)”、“I(FR)”、“I(RL)”和“I(RR)”与轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)液压性地连接的各自排放端口。另一方面,主副液压泵Main/P和Sub/P包括与液体通道“B1”液压性地连接的各自吸入端口。
进液阀IN/V(FL)、IN/V(FR)、“IN/V(RL)”和“IN/V(RL)”是常闭线性电磁阀,配备在液体通道C1中,用于有选择地允许或禁止液体通道C1与轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)的相应一个之间的液体流动。
轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)分别通过节点I(FL)、I(FR)、I(RL)和I(RR)与液体通道B1液压性地连接。排液阀配备在液体通道B1中,用于有选择地允许或禁止储液箱RSV与轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)的相应一个之间的液体流动。排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)是常闭线性电磁阀,而其它排液阀OUT/V(RL)和OUT/V(RR)是常开的。
两个止回阀C/V分别配备在主副液压泵Main/P和Sub/P排放侧的液体通道F(Main)和F(Sub)中,用于防止制动液从液体通道C1回流到液体通道B1。安全阀Ref/V在液压方面连接在液体通道B1和C1之间,用于当液体通道C1中的液压在预定压力阈值以上时,允许制动液从液体通道C1流到液体通道B1。
第一主缸压力传感器MC/Sen1位于切断阀S.OFF/V(FL)与主缸M/C之间的液体通道A(FL)中。类似地,第二主缸压力传感器MC/Sen2位于切断阀S.OFF/V(FR)与主缸M/C之间的液体通道A(FR)中。轮缸压力传感器WC/Sen(FL)、WC/Sen(FR)、WC/Sen(RL)和WC/Sen(RR)分别配备在轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)上。泵排放压力传感器P/Sen配备在液体通道C1中。
控制单元CU接收指示第一测量主缸压力Pm1、第二测量主缸压力Pm2、轮缸压力Pfl、Pfr、“Prl”和“Prr”、和冲程信号S的数据信号。
根据那些数据信号,控制单元CU计算期望轮缸压力P*fl、P*fr、“P*rl”和“P*rr”,并且控制主副电机Main/M和Sub/M、进液阀IN/V(FL)、IN/V(FR)、IN/V(RL)和IN/V(RR)、和排液阀OUT/V(FL)、OUT/V(FR)、OUT/V(RL)和OUT/V(RR)。在正常工作条件下,控制单元CU使切断阀S.OFF/V(FL)和S.OFF/V(FR)保持关闭和使补偿阀Can/V保持打开。
控制单元CU将期望轮缸压力P*fl、P*fr、P*rl和P*rr与轮缸压力Pfl、Pfr、Prl和Prr相比较,当判断轮缸压力Pfl、Pfr、Prl和Prr的至少一个对期望轮缸压力P*fl、P*fr、P*rl和P*rr的相关一个响应异常时,将指示异常的数据信号输出到警示灯“WL”。控制单元CU进一步接收指示轮速“VSP”的数据信号,并且判断车辆是否静止。
在正常工作条件下,制动控制装置一般按如下工作。控制单元CU在打开补偿阀Can/V和关闭切断阀S.OFF/V(FL)和S.OFF/V(FR)的同时,根据冲程传感器S/Sen检测的制动踏板BP的踩下程度,计算轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)的期望轮缸压力P*fl、P*fr、P*rl和P*rr。当希望提高液压单元HU中的液压时,控制单元CU驱动电机M和副电机Sub/M,使主副液压泵Main/P和Sub/P对液体通道C1施压。根据计算的期望轮缸压力P*fl、P*fr、P*rl和P*rr,控制单元CU控制进液阀IN/V(FL)、IN/V(FR)、IN/V(RL)和IN/V(RR),以便将液压供应给轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR),产生制动力。
当希望降低轮缸压力Pfl、Pfr、Prl和Prr时,控制单元CU控制排液阀OUT/V(FL)、OUT/V(FR)、OUT/V(RL)和OUT/V(RR),以便通过液体通道B1使制动液从轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)排到储液箱RSV。
当希望保持轮缸压力Pfl、Pfr、Prl和Prr不变时,控制单元CU关闭进液阀IN/V(FL)、IN/V(FR)、IN/V(RL)和IN/V(RR)、和排液阀OUT/V(FL)、OUT/V(FR)、OUT/V(RL)和OUT/V(RR),以便禁止轮缸W/C(FL)、W/C(FR)、W/C(RL)和W/C(RR)与液体通道C1和B1之间的液体流动。
在制动控制装置以手动制动模式工作的时候,控制单元CU通过使切断阀S.OFF/V(FL)和S.OFF/V(FR)常开,使左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)以及左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)常闭,以便将主缸压力Pm供应给左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)来控制液压单元HU。这样就允许机械控制制动力。
控制单元CU被配置成执行与第一实施例相似的控制过程。根据第六实施例的制动控制装置也产生与第一实施例相似的效果。
下面参照图33描述根据第六实施例的修改例的制动控制装置。该修改例通过组合根据第六实施例的液压单元HU的功能配置和根据第五实施例的控制单元CU的控制过程构成。具体地说,控制单元CU通过允许主液压泵Main/P以相反方向旋转实现泵排放压力Pp的过冲防止。
在该修改例中,液压单元HU由泵单元“P/U”和阀门单元“V/U”组成。设置两根钢管“KK1”和“KK2”以使泵单元P/U和液压单元HU相互连接。
由于在正常工作条件下总是应用主液压泵Main/P,而在紧急情况下才应用副液压泵Sub/P,所以主液压泵Main/P具有比副液压泵Sub/P高的功率性能和大的尺寸。在本例中,主液压泵Main/P是高功率性能和大尺寸的可逆齿轮泵,而副液压泵Sub/P是小尺寸的单向柱塞泵。
如果液压单元HU包括设置了主液压泵Main/P和副液压泵Sub/P这两者的单个模块(block),那么,液压单元HU的尺寸较大,并且不利于安装。
由于在本实施例中将主液压泵Main/P安排在泵单元P/U中和将副液压泵Sub/P安装在阀门单元V/U中,泵单元P/U的尺寸和阀门单元V/U的尺寸小于单块液压单元HU。因此,可以容易地将泵单元P/U和阀门单元V/U安装在机动车中。
由于副液压泵Sub/P的输出功率低于主液压泵Main/P的输出功率,副液压泵Sub/P的排放压力的过冲可以容易地通过主液压泵Main/P的反向旋转来消除。
下面参照图34到36描述根据本发明第七实施例的制动控制装置。根据第六实施例的液压单元HU控制所有四个轮子,而根据第七实施例的制动控制装置包括控制前轮的第一液压单元“HU1”和控制后轮的第二液压单元“HU2”。
根据第七实施例,左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)通常通过主缸压力Pm施压(通过制动助力器“BST”增大),只有在必要时,才通过泵排放压力施压。制动控制装置的线控制动系统只包括后轮。
如图34所示,第一和第二液压单元HU1和HU2分别受第一和第二控制单元“CU1”和“CU2”控制。第一和第二控制单元CU1和CU2相互通信和协作,以便进行整体制动控制。
左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)在液压方面通过第一液压单元HU1与主缸M/C连接,其中,第一液压单元HU1控制左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr。左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)不与主缸M/C液压性地连接,并且受第二液压单元HU2控制。
下面参照图35描述第一液压单元HU1。踩下制动踏板BP的力由制动助力器BST助力,以便对主缸M/C施压。根据从第一控制单元CU1输出的控制信号控制第一液压单元HU1中的控制阀和第一电机M1。
第一和第二主缸压力传感器MC/Sen1和MC/Sen2分别测量第一和第二测量主缸压力Pm1和Pm2,然后,分别将指示第一和第二测量主缸压力Pm1和Pm2的数据信号输出到第一控制单元CU1。左前和右前轮缸压力传感器WC/Sen(FL)和WC/Sen(FR)分别测量左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr,然后,分别将指示左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr的数据信号输出到第一控制单元CU1。
串联型的主缸M/C通过液体通道A(FL)、A(FR)、“B2(FL)”、“B2(FR)”、“C2(FL)”、“C2(FR)”、“D2(FL)”、“D2(FR)”、“E2(FL)”和“E2(FR)”与左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)液压性地连接。
排液闸阀“G/V-OUT(FL)”和“G/V-OUT(FR)”分别位于液体通道B2(FL)和B2(FR)中。左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)分别位于液体通道D2(FL)和D2(FR)中。排液闸阀G/V-OUT(FL)和G/V-OUT(FR)、以及左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)是常开电磁阀。当系统发生故障时,排液闸阀G/V-OUT(FL)和左前进液阀IN/V(FL)被控制成打开,以允许主缸M/C与左前轮缸W/C(FL)之间的液体流动。对于右前轮缸压力Pfr,类似地控制排液闸阀G/V-OUT(FR)和右前进液阀IN/V(FR)。
液体通道D2(FL)和D2(FR)通过液体通道E2(FL)和E2(FR)分别与第一液压泵单元“P1”的吸入端口和储液箱RSV液压性地连接。作为常闭电磁阀的左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)分别位于液体通道E2(FL)和E2(FR)中。当打开时,左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR)允许制动液分别从左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)流到第一液压泵单元P1的吸入端口和储液箱RSV。
液体通道A(FL)和A(FR)通过液体通道“H2(FL)”和“H2(FR)”分别与第一液压泵单元P1的吸入端口液压性地连接。作为常闭电磁阀的左前和右前进液闸阀“G/V-IN(FL)”和“G/V-IN(FR)”位于液体通道H2(FL)和H2(FR)中。当打开时,进液闸阀G/V-IN(FL)和G/V-IN(FR)允许制动液从主缸M/C流到第一液压泵单元P1。将膜片“DP”配备在液体通道H2(FL)和H2(FR)的每一个中,以稳定吸入流。
第一液压泵单元P1包括作为柱塞泵的第一液压泵“P1(FL)”和第一液压泵“P1(FR)”。第一液压泵单元P1由第一电机M1驱动。第一液压泵单元P1包括通过液体通道“F2(FL)”和“F2(FR)”与液体通道C2(FL)和C2(FR)液压性地连接的排放端口,以便对液体通道C2(FL)和C2(FR)施压。止回阀C/V位于第一液压泵P1(FL)和P1(FR)每一个的两侧。节流孔(orifice)“OF”位于第一液压泵P1(FL)和P1(FR)每一个的排放侧的液体通道F2(FL)和F2(FR)中,用于降低液压的波动水平。
液体通道C2(FL)和C2(FR)通过作为常闭电磁阀的隔离阀“IS/V”相互液压性地连接。当打开时,隔离阀IS/V允许第一液压泵P1(FL)的排放端口与第一液压泵P1(FR)的排放端口之间的液体流动。当关闭时,隔离阀IS/V允许相互独立地将液压从第一液压泵P1(FL)和P1(FR)供应给左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)。因此,即使与左前轮缸W/C(FL)有关的系统和与右前轮缸W/C(FR)有关的系统之一发生故障,也可以将液压供应给左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)之一。
止回阀C/V被布置成与排液闸阀G/V-OUT(FL)和G/V-OUT(FR)以及左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)并行,以防止制动液从左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)回流到主缸M/C。
当希望在正常工作条件下提高轮缸压力时,控制单元CU1打开排液闸阀G/V-OUT(FL)和G/V-OUT(FR)、以及左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR),并且关闭其它阀门,以便允许制动助力器BST助力的主缸压力Pm从主缸M/C流到左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)。
当希望通过泵排放压力进一步提高轮缸压力时,控制单元CU1打开进液闸阀G/V-IN(FL)和G/V-IN(FR)、以及左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR),关闭其它阀门,并且驱动第一电机M1。主缸M/C供应的制动液流过液体通道H2(FL)和H2(FR),进入第一液压泵P1(FL)和P1(FR)中。然后,第一液压泵P1(FL)和P1(FR)将排放压力供应给左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)。
当希望保持轮缸压力不变时,控制单元CU1关闭左前和右前进液阀IN/V(FL)和IN/V(FR)、以及左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR),以便保持左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr不变。
当希望降低轮缸压力时,控制单元CU1打开左前和右前排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(FR),以便允许制动液通过液体通道E2(FL)和E2(FR)从左前和右前轮缸W/C(FL)和W/C(FR)流到储液箱RSV。制动液通过第一液压泵P1(FL)和P1(FR)、液体通道B2(FL)和B2(FR)、以及排液闸阀G/V-OUT(FL)和G/V-OUT(FR)从储液箱RSV流到主缸M/C。
下面参照图36描述第二液压单元HU2。第二液压单元HU2与主缸M/C液压性地独立,用于左后和右后轮RL和RR的线控制动系统。
根据从第二控制单元CU2输出的控制信号控制第二液压单元HU2中的控制阀和第二电机“M2”。第二液压泵单元“P2”与第一液压泵单元P1类似地构成。第二液压泵单元P2包括作为柱塞泵的第二液压泵“P2(RL)”和第二液压泵“P2(RR)”。第二液压泵单元P2受第二电机M2驱动。止回阀C/V位于第二液压泵P2(RL)和P2(RR)每一个的两侧。节流孔OF位于第二液压泵P2(RL)和P2(RR)每一个的排放侧的液体通道“F2(RL)”和“F2(RR)”中,用于降低液压的波动水平。
储液箱RSV与液体通道“G2”液压性地连接。液体通道G2通过液体通道“H2(RL)”和“H2(RR)”与第二液压泵单元P2的吸入端口液压性连接。作为常闭电磁阀的进液闸阀“G/V-IN(RL)”和“G/V-IN(RR)”分别位于液体通道H2(RL)和H2(RR)中。当打开时,进液闸阀G/V-IN(RL)和G/V-IN(RR)允许第二液压泵单元P2的吸入端口与储液箱RSV之间的液体流动。将膜片DP配备在液体通道H2(RL)和H2(RR)的每一个中,以稳定吸入流。
第二液压泵单元P2包括通过液体通道F2(RL)和F2(RR)分别与液体通道“I2(RL)”和“I2(RR)”液压性地连接的排放端口。液体通道I2(RL)和I2(RR)通过液体通道“J2(RL)”和“J2(RR)”分别与左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)液压性地连接。作为常开电磁阀的左后和右后进液阀IN/V(RL)和IN/V(RR)分别位于液体通道I2(RL)和I2(RR)中。
当打开时,左后和右后进液阀IN/V(RL)和IN/V(RR)分别允许第二液压泵单元P2的排放侧与左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)之间的液体流动。止回阀C/V被布置成与左后和右后进液阀IN/V(RL)和IN/V(RR)并行,以防止工作液体从左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)回流到储液箱RSV。
液体通道I2(RL)和J2(RL)通过液体通道“K2(RL)”与液体通道G2液压性地连接。类似地,液体通道I2(RR)和J2(RR)通过液体通道“K2(RR)”与液体通道G2液压性地连接。作为常闭电磁阀的左后和右后排液阀OUT/V(RL)和OUT/V(RR)分别位于液体通道K2(RL)和K2(RR)中。当打开时,左后和右后排液阀OUT/V(RL)和OUT/V(RR)分别允许液体通道G2与左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)之间的液体流动。作为常开电磁阀的排液闸阀“G/V-OUT(R)”位于液压性地连接在液体通道G2和I2(RR)之间的液体通道“L2”中。
当希望在正常工作条件下提高轮缸压力时,由于第二液压单元HU2未应用主缸压力Pm,控制单元CU2驱动第二液压泵单元P2来提高压力。控制单元CU2打开进液闸阀G/V-IN(RL)和G/V-IN(RR)、以及左后和右后进液阀IN/V(RL)和IN/V(RR),关闭其它阀门,并且驱动第二液压泵单元P2,以便制动液通过液体通道G2和H2(RL)和H2(RR)从储液箱RSV流到第二液压泵单元P2。通过液体通道I2(RL)和I2(RR)以及液体通道J2(RL)和J2(RR)将泵排放压力供应给左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)。
当希望保持轮缸压力不变时,控制单元CU2关闭左后和右后进液阀IN/V(RL)和IN/V(RR)、以及左后和右后排液阀OUT/V(RL)和OUT/V(RR),以便保持左后和右后轮缸压力Prl和Prr不变。
当希望降低轮缸压力时,控制单元CU2打开左后和右后排液阀OUT/V(RL)和OUT/V(RR),以便允许制动液通过液体通道K2(RL)和K2(RR)以及液体通道G2从左后和右后轮缸W/C(RL)和W/C(RR)流到储液箱RSV。
控制单元CU被配置成执行与第一实施例相似的控制过程。根据第七实施例的制动控制装置也产生与第一实施例相似的效果。
下面参照图37到39描述根据本发明第八实施例的制动控制装置。根据第七实施例的第一和第二液压单元HU1和HU2分别控制一组左前和右前轮FL和FR以及一组左后和右后轮RL和RR,而根据第八实施例的第一和第二液压单元“HU1”和“HU2”分别控制一组左前和右后轮FL和RR以及一组右前和左后轮FL和RL。也就是说,根据第八实施例的制动控制装置基于所谓的X管路排列。
在前面的实施例中控制单元CU具有计算期望轮缸压力的功能和控制致动器的功能两者;而根据第八实施例的高级主ECU 300具有计算期望轮缸压力的功能,根据第八实施例的低级第一和第二副ECU100和200具有控制致动器的功能。
在正常工作条件下,根据第八实施例的制动控制装置通过泵排放压力对所有四个轮缸施压。在异常工作条件下,该制动控制装置将主缸压力Pm供应给左前和右前轮FL和FR。
下面参照图37描述根据第八实施例的制动控制装置的系统配置。第一和第二液压单元HU11和HU12由第一和第二副ECU 100和200按照从主ECU 300输出的控制命令驱动。与主缸M/C液压性地连接的冲程模拟器S/Sim将反馈力施加于制动踏板BP。
第一和第二液压单元HU11和HU12通过液体通道“A11”和“A12”分别与主缸M/C液压性地连接,通过液体通道“B11”和“B12”分别与储液箱RSV液压性地连接。第一和第二主缸压力传感器MC/Sen1和MC/Sen2分别配备在液体通道A11和A12中。
第一和第二液压单元HU11和HU12的每一个是相互独立地生成液压的液压致动器,包括液压泵“P11”,“P12”、电机“M11”,“M12”、和电磁阀。第一液压单元HU11对左前和右后轮FL和RR进行液压控制,而第二液压单元HU12对右前和左后轮FR和RL进行液压控制。
具体地说,作为两个液压源的液压泵P11和P12直接对轮缸W/C(FL)到W/C(RR)施压。由于轮缸W/C(FL)和W/C(RR)由液压泵P11和P12不利用蓄压器(accumulator)直接施压,因此在发生故障的条件下,蓄压器中的气体不可能泄漏到液体通道中。液压泵P11用于对左前和右后轮FL和RR增加压力,而液压泵P12用于对右前和左后轮FR和RL增加压力,构成所谓的X管路排列。
第一和第二液压单元HU11和HU12相互分开配备。即使一个液压单元发生泄漏,分开配备也可以使另一个液压单元生成制动力。但是,第一和第二液压单元HU11和HU12不局限于此,也可以配备成一个单元,以便将电路配置集中在一个地方,缩短配线(harness)等,因此简化了布局。
为了使制动控制装置小型化,液压源最好是少数几个。但是,在单个液压源的情况下,当该液压源发生故障时,就没有备份了。另一方面,在用于各个轮子的四个液压泵的情况下,在防故障方面是有利的,但设备的尺寸较大,并且难以控制。线控制动控制需要冗余系统。这样的系统可能随着液压源的数量增加而变得分散。
当前,车辆的制动液通道具有X管路排列的形式,其中,一对对角轮(FL-RR或FR-RL)通过液体通道相互连接,每个系统由分开的液压泵(串联型主缸等)施压。因此,即使一对对角轮发生故障,另一对对角轮也可以生成制动力,同时防止制动力往左右侧之一倾斜。因此,一般假设液压源的数量是两个。
当然,在单个液压源的情况下,不可能是X管路排列。此外,在三个或四个液压泵的情况下,每对对角轮不是通过单个液压源连接,也不可能是X管路排列。
因此,为了在不加修改地应用广泛使用X管路排列的同时提高抗故障性能,根据第八实施例的制动控制装置包括含有液压泵P11和P12作为液压源的两个液压单元HU11和HU12。
当正在制动车辆时,由于较大的负载施加于前轮,所以难以主要依赖于后轮的制动力。后轮的大制动力可能引起打滑。于是,一般说来,将制动力的相对较大部分分配给前轮,例如,将2份分配给前轮和将1份分配给后轮。
当在车辆中配备数个液压系统,以便提高抗故障性能时,考虑到制造成本,这些液压系统最好具有相同的规范。在将四个液压系统分别提供给四个轮子的情况下,考虑到如上所述的前后制动力分配,需要两组具有不同规范的液压系统。这提高了总制造成本。对于在车辆中配备三个液压系统的情况也是这样。
根据第八实施例,X管路排列中的第一和第二液压单元HU11和HU12的每一个被配置成将2份供应给前轮和将1份供应给后轮。上述分配比通过调整第一和第二液压单元HU11和HU12每一个中的阀门开口来设置。第一和第二液压单元HU11和HU12彼此相同。这对于降低制造成本是有效的。
主ECU 300是计算第一和第二液压单元HU11和HU12要生成的期望轮缸压力P*fl和P*rr的高级CPU。主ECU 300与第一和第二电源“BATT1”和“BATT2”电连接,以便主ECU 300在BATT1和BATT2的至少一个正常时就能工作。主ECU 300是响应点火信号“IGN”或响应来自其它控制单元“CU11”、“CU12”、“CU13”、“CU14”、“CU15”和“CU16”的启动请求启动的。
第一和第二冲程传感器S/Sen1和S/Sen2将冲程信号S1和S2输出到主ECU 300。第一和第二主缸压力传感器MC/Sen1和MC/Sen2将指示主缸压力Pm1和Pm2的数据信号输出到主ECU 300。
主ECU 300接收指示轮速VSP、横摆率YR和车辆纵向加速度LA的数据信号。此外,主ECU 300接收来自配备在储液箱RSV中的液量传感器L/Sen的数据信号。主ECU 300根据液压泵驱动判断是否可以进行线控制动控制。制动踏板BP的操作是根据来自停止灯开关“STP.SW”的信号检测的,而不是根据冲程信号S1和S2以及第一和第二测量主缸压力Pm1和Pm2检测的。
主ECU 300包括第一和第二CPU 310和320。第一和第二CPU310和320通过CAN通信线CAN1和CAN2分别与第一和第二副ECU100和200电连接。第一和第二副ECU 100和200将指示液压泵排放压力Pp1和Pp2、以及实际轮缸压力Pfl到Prr的数据信号输出到第一和第二CPU 310和320。CAN通信线CAN1和CAN2相互电连接,用于双向通信,并且每一个具有冗余系统的形式,用于备份。
根据输入冲程信号S1和S2、第一和第二测量主缸压力Pm1和Pm2、和实际轮缸压力Pfl到Prr,第一和第二CPU 310和320计算期望轮缸压力P*fl到P*rr,然后通过CAN通信线CAN1和CAN2将它们输出到副ECU 100和200。
或者,第一和第二液压单元HU11和HU12的期望轮缸压力P*fl到P*rr可以只由第一CPU 310计算,而第二CPU 320可以用作第一CPU 310的备份。
主ECU 300通过CAN通信线CAN1和CAN2将相应启动信号发送到第一和第二副ECU 100和200来启动副ECU 100和200。主ECU300可以配置成将单个启动信号发送到第一和第二副ECU 100和200,以便启动第一和第二副ECU 100和200两者。第一和第二副ECU 100和200可以通过点火开关启动。
在像ABS(增大和减小制动力以防止车轮抱死的控制)、VDC(增大和减小制动力以便在车辆行为受到干扰的情况下防止侧滑的控制)、和TCS(防止驱动轮滑动的控制)那样的车辆行为控制期间,主ECU 300也根据轮速VSP、横摆率YR和车辆纵向加速度LA计算期望轮缸压力P*fl到P*rr。在VDC控制期间,蜂鸣器“BUZZ”警告驾驶员。驾驶员可以操作VDC开关“VDC.SW”,以便打开或关闭VDC控制。
主ECU 300通过CAN通信线CAN3与其它控制单元CU11、CU12、CU13、CU14、CU15和CU16电连接,以便主ECU 300进行协作控制。再生制动控制单元CU11使制动力再生成电能。雷达控制CU12控制车辆与车辆的距离。EPS控制单元CU13是电力转向系统的控制单元。
ECM控制单元CU14是引擎的控制单元。AT控制单元CU15是自动变速器的控制单元。仪表控制单元CU16控制仪表。主ECU 300通过CAN通信线CAN3将指示轮速VSP的数据信号转发到ECM控制单元CU14、AT控制单元CU15和仪表控制单元CU16。
ECU 100、200和300接收来自第一和第二电源BATT1和BATT2的电力。第一电源BATT1与主ECU 300和第一副ECU 100电连接。第二电源BATT2与主ECU 300和第二副ECU 200电连接。
第一和第二副ECU 100和200分别与第一和第二液压单元HU11和HU12整体形成。可替代地,第一和第二副ECU 100和200可以分别与第一和第二液压单元HU11和HU12分开形成,以便与车辆布局一致。
第一和第二副ECU 100和200从主ECU 300接收指示期望轮缸压力P*fl到P*rr的数据信号,从第一和第二液压单元HU11和HU12接收指示第一和第二液压泵P11和P12的液压泵排放压力Pp1和Pp2、实际轮缸压力Pfl和Prr、以及Pfr和Prl的数据信号。
第一和第二副ECU 100和200通过根据输入泵排放压力Pp1和Pp2、实际轮缸压力Pfl到Prr,操作第一和第二液压单元HU11和HU12中的液压泵P11和P12、电机M11和M12、以及电磁阀,进行液压控制,以便达到期望轮缸压力P*fl到P*rr。
在期望轮缸压力P*fl到P*rr的当前值被期望轮缸压力P*fl到P*rr的新值取代之前,第一和第二副ECU 100和200进行使轮缸压力Pfl、Pfr、Prl和Prr收敛到期望轮缸压力P*fl、P*fr、P*rl和P*rr的当前值的伺服控制。
第一和第二副ECU 100和200将电源BATT1和BATT2供应的电力转换成第一和第二液压单元HU11和HU12的阀门驱动电流I1和I2、电机驱动电流Im1和Im2,然后通过中继器RY11和RY12、中继器RY21和RY22将它们分别输出到第一和第二液压单元HU11和HU12。
根据第八实施例的主ECU 300计算期望轮缸压力P*fl、P*fr、P*rl和P*rr,但不控制第一和第二液压单元HU11和HU12。然而,可以考虑将主ECU 300配置成计算期望轮缸压力P*fl、P*fr、P*rl和P*rr,并直接控制第一和第二液压单元HU11和HU12。在这样的情况下,主ECU 300通过CAN通信线CAN3与其它控制单元CU11、CU12、CU13、CU14、CU15和CU16协作,将驱动命令输出到第一和第二液压单元HU11和HU12。因此,主ECU 300在完成了通过CAN通信线CAN3的信号通信以及控制单元CU11、CU12、CU13、CU14、CU15和CU16中的计算之后,将驱动命令输出到第一和第二液压单元HU11和HU12。因此,如果通过CAN通信线CAN3的信号通信和控制单元CU11、CU12、CU13、CU14、CU15和CU16中的计算花费了大量时间,则制动控制会发生延迟。提高CAN通信线CAN3的通信速度往往会增加它的成本,并且负面地影响防噪声的抗故障性能。
由于如上所述的原因,根据第八实施例的主ECU 300只用于计算第一和第二液压单元HU11和HU12的期望轮缸压力P*fl到P*rr,而第一和第二液压单元HU11和HU12的驱动控制由含有伺服控制系统的第一和第二副ECU 100和200完成。因此,第一和第二副ECU 100和200管理第一和第二液压单元HU11和HU12的控制,而主ECU 300管理控制单元CU11、CU12、CU13、CU14、CU15和CU16之间的协作控制。这对于在不影响通过CAN通信线CAN3的信号通信和控制单元CU11、CU12、CU13、CU14、CU15和CU16中的计算的速度的情况下引起第一和第二液压单元HU11和HU12的操作是有效的。
根据主ECU 300与第一和第二副ECU 100和200协作的前述配置,即使存在一般说来混合动力车和燃料电池车辆所需的、像再生协作制动系统、车辆综合控制器、和ITS那样的各种各样附加单元,也与其它控制系统独立地控制制动控制装置,以便保证与这些单元相容的制动控制的响应性。特别是由于在频繁应用的正常制动期间,像描述在当前实施例中那样的线控制动系统需要基于制动踏板操作量的精细控制,因此主ECU 300与第一和第二副ECU 100和200协作的前述配置是有利的。
冲程模拟器S/Sim安装在主缸M/C中,用于生成到制动踏板BP的反馈力。主缸M/C包括用于有选择地允许或禁止主缸M/C与冲程模拟器S/Sim之间的液体流动的补偿阀Can/V。补偿阀Can/V由主ECU 300打开或关闭。当线控制动系统终止时,或当副ECU 100和200发生故障时,迅速关闭补偿阀Can/V,以便制动控制装置进入手动制动模式。主缸M/C包括用于测量制动踏板BP的冲程、并将冲程信号S1和S2输出到主ECU 300的第一和第二冲程传感器S/Sen1和S/Sen2。
下面参照图38和39详细描述第一和第二液压单元HU11和HU12。第一液压单元HU11包括切断阀“S.OFF/V”、左前和右后进液阀IN/V(FL)和IN/V(RR)和左前和右后排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(RR)、液压泵P11、和电机M11。第一和第二液压单元HU11和HU12通过如下方式构成:调整液体通道和阀门的横断流动面积,以便左前和右前轮缸压力Pfl和Pfr的水平一般是左后和右后轮缸压力Prl和Prr的水平的两倍。
液压泵P11包括在液压方面通过液体通道“C11(FL)”和“C11(RR)”与左前和右后轮缸W/C(FL)和W/C(RR)连接的排放端口、以及通过液体通道B11与储液箱RSV液压性地连接的吸入端口。液体通道C11(FL)和C11(RR)通过液体通道“E11(FL)”和“E11(RR)”分别与液体通道B11液压性地连接。
液体通道C11(FL)与E11(FL)之间的节点“I11”通过液体通道A11与主缸M/C液压性地连接。液体通道C11(FL)与C11(RR)之间的节点“J11”通过液体通道“G11”与液体通道B11液压性地连接。
作为常开电磁阀的切断阀S.OFF/V位于液体通道A11中,用于有选择地允许或禁止主缸M/C与节点I11之间的液体流动。
左前和右后进液阀IN/V(FL)和IN/V(RR)是分别位于液体通道C11(FL)与C11(RR)中的常开线性电磁阀,用于连续地调节从液压泵P11供应的液压,并且将调节后的液压供应给左前和右后轮缸W/C(FL)和W/C(RR)。止回阀C/V(FL)和“C/V(RR)”配备在液体通道C11(FL)与C11(RR)中,用于防止制动液回流到液压泵P11。
左前和右后排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(RR)分别配备在液体通道E11(FL)与E11(RR)中。左前排液阀OUT/V(FL)是常闭线性电磁阀,而右后排液阀OUT/V(RR)是常开线性电磁阀。安全阀Ref/V配备在液体通道G11中。
第一主缸压力传感器MC/Sen1配备在第一液压单元HU11与主缸M/C之间的液体通道A11中,用于将指示第一测量主缸压力Pm1的数据信号输出到主ECU 300。在第一液压单元HU11中,左前和右后轮缸压力传感器WC/Sen(FL)和WC/Sen(RR)分别配备在液体通道C11(FL)与C11(RR)中,用于测量轮缸W/C(FL)和W/C(RR)的内压,并且将指示测量左前和右后轮缸压力Pfl和Prr的数据信号分别输出到第一副ECU 100。第一泵排放压力传感器“P1/Sen”配备在第一液压泵P11的排放侧,用于将指示测量第一泵排放压力Pp1的数据信号输出到第一副ECU 100。
当希望在正常工作条件下提高轮缸压力时,第一副ECU 100关闭切断阀S.OFF/V,关闭左前和右后排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(RR),并且驱动第一电机M11。于是,第一电机M11驱动第一液压泵P11,以便通过液体通道F11将排放压力供应给液体通道C11(FL)与C11(RR),并且,左前和右后进液阀IN/V(FL)和IN/V(RR)控制液压,并且将它们供应给左前和右后轮缸W/C(FL)和W/C(RR),以便提高轮缸压力。
当希望在正常工作条件下降低轮缸压力时,第一副ECU 100关闭进液阀IN/V(FL)和IN/V(RR),并且打开排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(RR),将制动液从左前和右后轮缸W/C(FL)和W/C(RR)排到储液箱RSV,以便降低轮缸压力。
当希望在正常工作条件下保持轮缸压力不变时,第一副ECU 100关闭所有左前和右后进液阀IN/V(FL)和IN/V(RR)以及左前和右后排液阀OUT/V(FL)和OUT/V(RR),以便保持轮缸压力不变。
当制动控制装置以手动制动模式工作时,例如,当线控制动系统发生故障时,打开切断阀S.OFF/V,并且打开左前和右后进液阀IN/V(FL)和IN/V(RR)。由于存在止回阀F/V(FL),因此未将主缸压力Pm供应给右后轮缸W/C(RR)。另一方面,使左前排液阀OUT/V(FL)不带电,关闭左前排液阀OUT/V(FL),以便将主缸压力Pm施加于左前轮缸W/C(FL)。因此,通过驾驶员踏板踩踏力增加的主缸压力Pm施加于左前轮缸W/C(FL),从而允许手动制动。
或者,可以考虑将手动制动应用于右后轮RR。在这样的情况下,由于左前和右后轮FL和RR两者的轮缸压力都通过踏板踩踏力实现,驾驶员踩踏的负载相对较大。于是,由于左前轮FL承受较大的来自道路负载,从而能够产生较大的制动力,因此根据第八实施例的第一液压单元HU11将手动制动只应用于左前轮FL。另一方面,右后排液阀OUT/V(RR)通过常开阀门实现,以便当线控制动系统发生故障时,右后排液阀OUT/V(RR)迅速地排出右后轮缸W/C(RR)的剩余液压,以防止右后轮RR抱死。
第二液压单元HU12具有如图39所示的相似电路配置,并进行与第一液压单元HU11相似的控制。在第二液压单元HU12中,右前排液阀OUT/V(FR)通过常闭阀门实现,而左后排液阀OUT/V(RL)通过常开阀门实现,以便当线控制动系统发生故障时,将手动制动只应用于右前轮FR。
主ECU 300被配置成执行与第一实施例相似的控制过程。根据第八实施例的制动控制装置也产生与第一实施例相似的效果。
如果第一和第二液压单元HU11和HU12相互分开配备,即使第一和第二液压单元HU11和HU12之一发生故障,第一和第二液压单元HU11和HU12的另一个也可用于产生制动力。相反,如果第一和第二液压单元HU11和HU12配备成一个单元,则可以在一个地方校正电路配置,缩短配线等,因此简化了布局。
如上所述,第一和第二液压单元HU11和HU12分别包括第一和第二电源BATT1和BATT2。根据这种结构,即使第一和第二电源BATT1和BATT2之一发生故障,第一和第二液压单元HU11和HU12之一也可用于产生制动力。
本申请基于2007年3月17日提出的在先日本专利申请第2007-69674号。在此通过引用并入该日本专利申请第2007-69674号的全部内容。
尽管上面参照本发明的某些实施例已经对本发明作了描述,但本发明不局限于如上所述的实施例。本领域的普通技术人员可以根据上面的教导想出上述实施例的各种各样修改和变化。本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (15)

1.一种制动控制装置,包含:
与车辆的轮子相适配的轮缸;
安排成对所述轮缸中的制动液施压的泵;
安排成驱动所述泵的电机;和
配置成操作所述电机以使所述轮缸的内压与所述轮缸的期望内压一致的控制器,
其中该控制器被配置成在所述泵从所述电机沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转以使所述泵对所述轮缸中的制动液施压的状态停止的同时,产生沿着第一旋转方向施加于所述电机的转矩。
2.一种制动控制装置,包含:
与车辆的轮子相适配的轮缸;
安排成对所述轮缸中的制动液施压的泵;
安排成驱动所述泵的电机;和
配置成操作所述电机以使所述轮缸的内压与所述轮缸的期望内压一致的控制器,
其中该控制器被配置成在进行从第一工作状态到第二工作状态的过渡的同时,产生沿着第一旋转方向施加于所述电机的转矩,第一工作状态是所述电机沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转以使所述泵以关于时间的第一变化比率提高所述轮缸的内压的工作状态,第二工作状态是所述电机沿着第二旋转方向旋转以使泵以关于时间的第二变化比率提高所述轮缸的内压的工作状态,第二比率低于第一比率。
3.一种制动控制装置,包含:
与车辆的轮子相适配的轮缸;
安排成对所述轮缸中的制动液施压的泵;
安排成驱动所述泵的电机;和
配置成操作所述电机以使所述轮缸的内压与所述轮缸的期望内压一致的控制器,
该控制器被配置成在进行从第一工作状态到第二工作状态的过渡的同时,产生沿着第一旋转方向施加于所述电机的转矩,第一工作状态是所述电机沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转以使所述泵对所述轮缸中的制动液施压的工作状态,第二工作状态是所述泵的排放压力低于第一工作状态下的排放压力的工作状态。
4.根据权利要求1到3的任何一项所述的制动控制装置,其中,所述控制器被配置成:在产生沿着第二旋转方向施加于所述电机的转矩的同时,将正转矩电流施加于所述电机;以及在产生沿着第一旋转方向施加于所述电机的转矩的同时,将负转矩电流施加于所述电机。
5.根据权利要求4所述的制动控制装置,其中,所述电机是无刷电机。
6.根据权利要求5所述的制动控制装置,其中,所述控制器被配置成以所述期望内压随时间阶跃变化的方式设置所述期望内压。
7.根据权利要求1到3的任何一项所述的制动控制装置,进一步包含:
与车辆的第二轮子相适配的第二轮缸;
与所述泵的排放端口液压性地连接的第一液体通道;和
从第一液体通道分出并与相应的轮缸液压性地连接的分支液体通道。
8.根据权利要求7所述的制动控制装置,其中,所述控制器被配置成:在产生沿着第二旋转方向施加于所述电机的转矩的同时,将正转矩电流施加于所述电机;以及在产生沿着第一旋转方向施加于所述电机的转矩的同时,将负转矩电流施加于所述电机。
9.根据权利要求8所述的制动控制装置,其中,所述电机是无刷电机,所述控制器被配置成以所述期望内压随时间阶跃变化的方式设置所述期望内压。
10.一种制动控制装置,包含:
与车辆的轮子相适配的轮缸;
安排成对所述轮缸中的制动液施压的泵;
安排成驱动所述泵的电机;
安排成调节所述轮缸的内压的压力调节器;和
配置成操作所述电机以使所述轮缸的内压与所述轮缸的期望内压一致的控制器,
其中该控制器被配置成在所述电机正在旋转以使所述泵对所述轮缸中的制动液施压的同时,通过所述压力调节器降低所述轮缸的内压。
11.根据权利要求10所述的制动控制装置,其中:
压力调节器包括:
储液箱;和
降压阀,安排在连接在所述轮缸与所述储液箱之间的液体通道中,用于调节所述轮缸与所述储液箱之间的液体流动,
该控制器被配置成通过打开所述降压阀以便允许所述轮缸与所述储液箱之间的液体流动来实现所述轮缸内压的降低。
12.根据权利要求10所述的制动控制装置,其中:
所述泵是主泵;
所述压力调节器包括与所述主泵并行安排的第二泵;以及
该控制器被配置成通过使第二泵降低所述轮缸的内压来实现所述轮缸内压的降低。
13.根据权利要求10所述的制动控制装置,其中:
所述压力调节器包括:
位于连接在所述泵与所述轮缸之间的液体通道中的增压阀,用于调节所述泵与所述轮缸之间的液体流动;和
位于连接在所述泵与所述增压阀之间的液体通道中的线性控制阀,用于调节所述泵与所述增压阀之间的液体流动,并且
该控制器被配置成通过减小所述线性控制阀的开口以便限制所述泵与所述增压阀之间的液体流动来实现所述轮缸的内压的降低。
14.根据权利要求10所述的制动控制装置,其中:
所述压力调节器包括:
位于连接在所述泵与所述轮缸之间的第一液体通道中的增压阀,用于调节所述泵与所述轮缸之间的液体流动;和
位于连接在所述第一液体通道的一部分与低压部件之间的第二液体通道中的线性控制阀,用于调节所述第一液体通道的一部分与所述低压部件之间的液体流动,所述一部分处在所述泵与所述增压阀之间,并且
该控制器被配置成通过打开所述线性控制阀以便允许所述第一液体通道的一部分与所述低压部件之间的液体流动来实现所述轮缸的内压的降低。
15.一种控制制动控制装置的方法,该制动控制装置包括:与车辆的轮子相适配的轮缸;安排成对所述轮缸中的制动液施压的泵;和安排成驱动所述泵的电机,该方法包含如下步骤:
操作电机,以使所述轮缸的内压与所述轮缸的期望内压一致;和
在所述泵从所述电机沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转以使所述泵对所述轮缸中的制动液施压的状态停止的同时,产生沿着第一旋转方向施加于所述电机的转矩。
CNA2008100829762A 2007-03-17 2008-03-17 制动控制装置及其控制方法 Pending CN101264759A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007069674A JP5074794B2 (ja) 2007-03-17 2007-03-17 ブレーキ制御装置
JP2007-069674 2007-03-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101264759A true CN101264759A (zh) 2008-09-17

Family

ID=39688488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100829762A Pending CN101264759A (zh) 2007-03-17 2008-03-17 制动控制装置及其控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080224533A1 (zh)
JP (1) JP5074794B2 (zh)
CN (1) CN101264759A (zh)
DE (1) DE102008014602A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777143A (zh) * 2014-02-20 2014-05-07 深圳乐行天下科技有限公司 一种电机模拟惯性负载的测试方法
CN106926711A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种再生制动控制系统及方法
CN108336938A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 德昌电机(深圳)有限公司 压力控制装置、系统及方法
CN110114250A (zh) * 2016-12-29 2019-08-09 康明斯有限公司 低速缓慢移动的电驱动车
CN110290987A (zh) * 2017-02-14 2019-09-27 威伯科欧洲有限责任公司 用于运行机动车的制动器的方法、车辆控制设备和车辆
CN110402212A (zh) * 2017-03-28 2019-11-01 大众汽车有限公司 操作机动车的制动设备的控制装置的方法以及控制装置和机动车
CN110785562A (zh) * 2017-08-28 2020-02-11 爱信艾达株式会社 控制装置
CN112384423A (zh) * 2018-06-25 2021-02-19 株式会社爱德克斯 车辆的制动控制装置
CN113027976A (zh) * 2021-01-29 2021-06-25 中国北方车辆研究所 车姿调节阀组
CN113665374A (zh) * 2021-09-28 2021-11-19 潍柴动力股份有限公司 车辆速度的控制方法、装置、设备及存储介质
CN114087302A (zh) * 2021-10-19 2022-02-25 中国科学院电工研究所 一种电子机械制动线控系统构型控制方法及控制系统

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5680325B2 (ja) * 2010-03-30 2015-03-04 富士重工業株式会社 車両の路外逸脱防止制御装置
KR101249367B1 (ko) * 2010-07-07 2013-04-01 주식회사 만도 전동식 브레이크 시스템의 제어방법
DE102011077313A1 (de) * 2011-06-09 2012-12-13 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage sowie Bremsanlage
DE102012223497A1 (de) * 2012-12-18 2014-06-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102013209890A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Förderung eines dosierten Hydraulikvolumens in einer Fahrzeugbremsanlage mittels eines elektrisch angetriebenen Motorpumpenaggregats und Fahrzeugbremsanlage
DE102013217954A1 (de) * 2013-09-09 2015-03-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug und Betriebsverfahren
KR102288746B1 (ko) * 2014-07-09 2021-08-11 현대모비스 주식회사 전자식 브레이크의 제어방법
KR102264094B1 (ko) * 2014-11-03 2021-06-14 현대모비스 주식회사 차량 자세 제어장치 및 제어방법
DE102014225956A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsensteuervorrichtung sowie Bremsanlage für Fahrzeuge
US10167015B2 (en) * 2015-05-11 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC System for retrofitting vehicle automation
JP6594150B2 (ja) * 2015-10-08 2019-10-23 ジヤトコ株式会社 自動変速機の制御装置及び自動変速機の制御方法
DE102017117399A1 (de) * 2017-08-01 2019-02-07 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Hydraulisches Bremssystem mit elektronischer Regeleinheit sowie Verfahren zum Betrieb desselben
DE102018202232A1 (de) 2018-02-14 2019-08-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektrohydraulischer Drucksteller und Bremssystem
DE102018217806A1 (de) * 2018-10-18 2020-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, Bremssystem, Kraftfahrzeug
KR102666376B1 (ko) * 2019-06-14 2024-05-17 현대모비스 주식회사 차량용 제동장치
DE102020211994A1 (de) * 2020-09-24 2022-03-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors, Steuergerät, Kolbenpumpe

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4195255A (en) * 1977-12-05 1980-03-25 Cole-Parmer Instrument Company Electronic brake for AC motors
JP3541632B2 (ja) * 1997-08-12 2004-07-14 トヨタ自動車株式会社 液圧ブレーキ装置および車両制動装置
US6118241A (en) * 1997-11-25 2000-09-12 Kollmorgen Corporation Dynamic braking system for electric motors
US6402264B1 (en) * 1998-04-14 2002-06-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydraulic wheel brake system
US6078156A (en) * 1998-10-02 2000-06-20 Eastman Kodak Company Method and apparatus for improved electronic braking of a DC motor
JP2000130350A (ja) 1998-10-21 2000-05-12 Toyota Motor Corp ポンプ装置および車両用ブレーキシステム
JP3851066B2 (ja) * 2000-07-19 2006-11-29 トヨタ自動車株式会社 ブレーキ装置
US7075257B2 (en) * 2002-10-18 2006-07-11 Black & Decker Inc. Method and device for braking a motor
JP5283301B2 (ja) * 2004-02-17 2013-09-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ液圧制御装置
JP2005329892A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Hitachi Ltd ブレーキ制御装置
JP4313731B2 (ja) * 2004-07-01 2009-08-12 株式会社日立製作所 ブレーキ制御装置
JP2007050742A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Hitachi Ltd 車両の制動制御装置
JP2007069674A (ja) 2005-09-05 2007-03-22 Futaba Industrial Co Ltd トーションビーム式サスペンション及びその製造方法
JP4730127B2 (ja) * 2006-02-22 2011-07-20 日産自動車株式会社 車両用ブレーキ装置
JP4618169B2 (ja) * 2006-03-13 2011-01-26 株式会社アドヴィックス 車両用ブレーキ制御装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777143A (zh) * 2014-02-20 2014-05-07 深圳乐行天下科技有限公司 一种电机模拟惯性负载的测试方法
CN110114250B (zh) * 2016-12-29 2022-05-17 康明斯有限公司 低速缓慢移动的电驱动车
CN110114250A (zh) * 2016-12-29 2019-08-09 康明斯有限公司 低速缓慢移动的电驱动车
CN108336938B (zh) * 2017-01-19 2021-10-22 德昌电机(深圳)有限公司 压力控制装置、系统及方法
CN108336938A (zh) * 2017-01-19 2018-07-27 德昌电机(深圳)有限公司 压力控制装置、系统及方法
CN110290987A (zh) * 2017-02-14 2019-09-27 威伯科欧洲有限责任公司 用于运行机动车的制动器的方法、车辆控制设备和车辆
CN110290987B (zh) * 2017-02-14 2021-09-03 威伯科欧洲有限责任公司 用于运行机动车的制动器的方法、车辆控制设备和车辆
CN106926711B (zh) * 2017-03-28 2020-06-09 奇瑞汽车股份有限公司 一种再生制动控制系统及方法
CN110402212B (zh) * 2017-03-28 2021-10-15 大众汽车有限公司 操作机动车的制动设备的控制装置的方法以及控制装置和机动车
CN110402212A (zh) * 2017-03-28 2019-11-01 大众汽车有限公司 操作机动车的制动设备的控制装置的方法以及控制装置和机动车
CN106926711A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种再生制动控制系统及方法
US11345322B2 (en) 2017-03-28 2022-05-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating an control device for a braking system of a motor vehicle, control device and motor vehicle
CN110785562A (zh) * 2017-08-28 2020-02-11 爱信艾达株式会社 控制装置
CN112384423A (zh) * 2018-06-25 2021-02-19 株式会社爱德克斯 车辆的制动控制装置
CN113027976A (zh) * 2021-01-29 2021-06-25 中国北方车辆研究所 车姿调节阀组
CN113665374A (zh) * 2021-09-28 2021-11-19 潍柴动力股份有限公司 车辆速度的控制方法、装置、设备及存储介质
CN114087302A (zh) * 2021-10-19 2022-02-25 中国科学院电工研究所 一种电子机械制动线控系统构型控制方法及控制系统
CN114087302B (zh) * 2021-10-19 2024-02-27 中国科学院电工研究所 一种电子机械制动线控系统构型控制方法及控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP5074794B2 (ja) 2012-11-14
JP2008230317A (ja) 2008-10-02
US20080224533A1 (en) 2008-09-18
DE102008014602A1 (de) 2008-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101264759A (zh) 制动控制装置及其控制方法
CN106891878B (zh) 一种改进主缸的电机驱动电子液压制动系统
CN112105532B (zh) 制动系统
US8123310B2 (en) Method for controlling a brake system of a motor vehicle
US9566971B2 (en) Hydraulic-pressure producing device and hydraulic brake system
US11603084B2 (en) Brake device for vehicle and method for controlling the same
US8959909B2 (en) Vehicle brake system
JP5090840B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP4685658B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP4907306B2 (ja) ブレーキ制御装置
CN102470853B (zh) 制动控制装置
CN105946837A (zh) 一种具有多工作模式的电子液压制动系统
CN103625456A (zh) 车辆用制动力产生装置
JP5908779B2 (ja) ブレーキ制御装置、ブレーキ制御方法
JP2001106056A (ja) ブレーキ装置
US20090079259A1 (en) Brake control device
CN206633997U (zh) 一种电子液压制动系统
US20070152500A1 (en) Brake control apparatus and method for controlling the brake
CN104114425A (zh) 车辆制动系统
CN102837687A (zh) 车辆用制动装置
CN108501910A (zh) 一种车辆主缸定频调压式制动防抱死方法
CN106904159A (zh) 一种电子液压制动系统
CN101927703B (zh) 符合制动能量回收并具有abs/esp功能的电动车液压制动系统
CN110194138A (zh) 具有两个机电式制动压力生成装置的机动车的制动系统
JP5856133B2 (ja) 車両用制動システム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080917