CN101557972B - 用于控制制动设备的方法 - Google Patents

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Abstract

制动设备包括：多个轮缸；多个保持阀；压力调节控制阀；以及控制单元，其通过使压力控制模式在压力调节模式与压力保持模式之间切换来控制上游压力，在上游压力与目标压力的偏差在设定范围外时选择压力调节模式，并且在压力调节模式下，利用压力调节控制阀使上游压力达到目标压力，并且在所述偏差在设定范围内时选择压力保持模式。控制单元在在压力控制模式从压力保持模式切换为压力调节模式之前，使所述压力调节控制阀打开。

Description

用于控制制动设备的方法
技术领域
本发明涉及对施加至车轮的制动力进行控制的制动设备，以及用于控制制动设备的方法。
背景技术
例如，日本专利申请公开No.2006-123889(JP-A-2006-123889)描述了一种配置有所谓线控制动技术的制动控制设备。根据线控制动技术，检测由驾驶员执行的制动操作，并在电子控制下产生由驾驶员要求的制动力。在该制动控制设备中，由全部轮缸共用的成对线性控制阀控制各个轮缸中的轮缸压力。在成本性能方面，仅提供一对线性控制阀由于为各个轮缸提供线性控制阀。
日本专利申请No.2007-137281(JP-A-2007-137281)描述了一种制动控制设备，其通过基于打开的ABS保持阀的数量来改变对于线性控制阀的控制增益来执行控制，使得在ABS控制期间由于ABS线性保持阀的打开和关闭引起的上游压力的波动得到抑制。
当执行制动辅助控制以增大突然制动操作期间制动施加的程度，可以随着制动辅助控制一起执行ABS控制。执行ABS控制的原因在于因为在制动辅助控制下将轮缸压力控制为相对较高的压力，所以容易发生车轮抱死。ABS保持阀在ABS控制下反复地打开和关闭，并且作为线性控制阀的控制对象的容积在相对较宽范围内动态波动。即，作为控制对象液压的轮缸上游压力的控制特性动态波动。在此情况下，相比常规制动控制的情况，更难以使轮缸上游压力达到目标液压。
发明内容
本发明提供了一种制动控制技术，根据该制动控制技术，可以使得控制对象液压平滑地达到目标液压。
本发明的一方面涉及一种制动设备，其包括：多个轮缸，其在被供应液压流体时分别向多个缸施加制动力；多个保持阀，其布置在各个所述轮缸的上游，以保持各个所述轮缸中的液压；压力调节控制阀，其布置在所述多个保持阀的上游，以控制上游压力，所述上游压力是所述多个保持阀的上游的压力；以及控制单元，其通过使压力控制模式在压力调节模式与压力保持模式之间切换来控制所述上游压力，在所述上游压力与目标压力的偏差在设定范围外时选择所述压力调节模式，并且在所述压力调节模式下，利用所述压力调节控制阀使所述上游压力达到所述目标压力，并且在所述偏差在所述设定范围内时选择所述压力保持模式。
所述控制单元在所述压力保持模式下控制用于使所述压力调节控制阀打开的阀打开压力，使得在所述压力控制模式从所述压力保持模式切换为所述压力调节模式之前，所述压力调节控制阀由于压差而打开。
根据上述本发明的一方面，在轮缸上游压力与目标压力的偏差在设定范围外时，在压力调节模式下，控制单元控制成对压力调节阀中的至少一个，使得轮缸上游压力达到目标压力。当所述偏差在设定范围内时，控制单元选择压力保持模式。控制在压力保持模式下用于使压力调节控制阀打开的阀打开压力，使得在压力控制模式从压力保持模式切换为压力调节模式之前，压力调节控制阀由于压差而打开。因此，当该偏差增大时，在压力控制模式切换之前，使压力调节控制阀打开。结果，偏差减小。如果由于压力调节阀的机械方式的打开而使得压差保持在设定范围内，则压力控制模式不需要切换为压力调节模式。使压力控制阀实质上用作压差调节阀，使得可以弹性地应对控制特性(例如，控制对象容积)的波动，由此使控制对象液压平滑地达到目标压力。此外，可以抑制施加在压力调节控制阀上的控制负荷。
在上述本发明的一方面中，所述控制单元可以通过选择多个制动模式中的一个来控制所述制动力，所述多个制动模式包括常规制动模式和特殊制动模式，在所述常规制动模式下，全部所述保持阀均维持打开，使得所述上游压力被供应至所述轮缸，在所述特殊制动模式下，所述保持阀中的至少一个被反复地打开和关闭。当选择所述特殊制动模式时，可以在所述压力保持模式下以在所述上游压力不在允许范围内时使所述压力调节控制阀打开的方式来控制所述阀打开压力，所述允许范围被包含在所述设定范围中，并包含所述目标压力。
利用此配置，在其中保持阀被反复地打开和关闭的特殊制动模式下，还利用压力调节控制阀的机械方式的打开和关闭来调节液压。反复地打开和关闭保持阀引起控制对象容积中相对较高的动态波动。使压力调节控制阀用作压差调节阀缓解了保持阀的打开和关闭的不利效果，这提高了使控制对象液压达到目标液压的平滑性。
在上述本发明的一方面中，所述压力调节控制阀可以包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀和用于降低所述上游压力的压力降低控制阀。所述控制单元可以以在所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀打开并在所述上游压力高于基准压力时使所述压力降低控制阀打开的方式，来控制用于使所述压力升高控制阀打开的阀打开压力和用于使所述压力降低控制阀打开的阀打开压力，所述基准压力被设定为比所述目标压力高预定量的值。
利用此配置，当上游压力在基于目标压力和比目标压力高的基准压力设定的允许范围外时，压力升高控制阀或压力降低控制阀打开。结果，轮缸上游压力平滑地进入允许范围内。
在本发明的第一方面中，所述压力降低控制阀可以是其所述阀打开压力根据供应至所述压力降低控制阀的电流而变化的电磁控制阀；所述压力升高控制阀可以是其所述阀打开压力根据供应至所述压力升高控制阀的电流而变化的电磁控制阀；并且所述控制单元可以通过对供应至所述压力降低控制阀的所述电流执行前馈控制，来控制用于使所述压力降低控制阀打开的所述阀打开压力，或通过对供应至所述压力升高控制阀的所述电流执行前馈控制，来控制用于使所述压力升高控制阀打开的所述阀打开压力。
利用此配置，可以通过执行前馈控制使压力降低控制阀和压力升高控制阀实质上用作压差调节阀。因此，减轻了施加在压力降低控制阀和压力升高控制阀上的控制负荷。
在上述本发明的一方面中，所述压力调节控制阀可以包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀；并且所述控制单元可以在所述压力调节模式下以在所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀打开的方式，来控制用于使所述压力升高控制阀打开的阀打开压力。
利用此配置，可以利用压力升高控制阀的机械方式的打开/关闭，来补偿压力调节模式下上游压力的不必要的降低。
根据上述本发明的方面，可以使控制对象液压更平滑地达到目标压力。
附图说明
通过参考附图对本发明优选实施例的以下详细说明，本发明的前述和其他特征和优点将变得清楚，其中相同或相应部分将由相同的附图标记表示，并且其中：
图1是示出根据本发明的实施例的制动设备的系统图；
图2是示出根据本发明的实施例的控制例程的流程图；
图3是示出根据本发明的实施例在用于使压力降低线性控制阀打开的电流与压差之间的关系的示例的曲线图；并且
图4是示出根据本发明的实施例在用于使压力升高线性控制阀打开的电流与压差之间的关系的示例的曲线图。
具体实施方式
此后，将参考附图详细描述本发明的示例实施例。
图1是示出根据本发明的实施例的制动设备20的系统图。如图1所示的制动设备20形成了用于车辆的电控制动系统(ECB)，并对施加至车辆的四个车轮的制动力进行控制。根据本发明的实施例的制动设备20例如安装在设置有用作驱动动力远的电动机和内燃机的混合动力车辆上。在混合动力车辆中，可以通过由制动设备20执行的再生制动操作(其中将车辆的动能转换为电能并进行存储)或液压制动操作来将制动力施加至车辆。在本发明的实施例中的车辆中，还可以执行协同制动控制，以通过再生制动操作和液压制动操作的组合执行来产生期望的制动力。
如图1所示，制动设备20包括：装配至四个车轮各个的盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL；主缸单元27；动力液压源30；以及液压致动器40。
盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL分别将制动力施加至车辆的右前轮、左前轮、右后轮和左后轮。用作手动液压源的主缸单元27将根据制动踏板24(其用作制动操作构件)的操作量而加压的制动流体递送至盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL。动力液压源30与制动踏板24的任何操作均独立地将用作液压流体并由所供应的驱动动力加压的制动流体递送至盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL。液压致动器40基于要求来调节从动力液压源30或主缸单元27供应的制动流体的液压，并然后将制动流体供应至盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL。因此，对通过液压制动操作施加至各个车轮的制动力进行调节。
以下将更详细描述盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL，主缸单元27，动力液压源30，和液压致动器40。盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL分别包括制动盘22，以及包含在制动钳中的轮缸23FR、23FL、23RR和23RL。轮缸23FR至23RR经由各个流体通道连接至液压致动器40。此后，轮缸23FR至23RR将在合适处统称为“轮缸23”。
在盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL中，当制动流体从液压致动器40供应至轮缸23时，用作摩擦构件的制动垫被推靠与车轮一起旋转的制动盘22。因此，制动力被施加至各个车轮。在本发明的实施例中，使用盘式制动单元21FR至21RL。可替换地，可以使用其他包括轮缸的制动力施加机构，例如鼓式制动单元。
在本发明的实施例中，主缸单元27设置有增压器。主缸单元27包括液压增压器31、主缸32、调节器33和储液器34。液压增压器31连接至制动踏板24。液压增压器31将施加至制动踏板24的踏板下压力放大，并接着将放大的踏板下压力传递至主缸32。因此，对液压进行加压。通过将制动流体从动力液压源30经由调节器33供应至液压增压器31，来放大踏板下压力。然后，主缸32产生与通过将踏板下压力放大预定倍数获得的值相对应的主缸压力。
存储制动流体的储液器34设置在主缸32和调节器33上方。当制动踏板24未被下压时，主缸32与储液器34连通。调节器33与储液器34和动力液压源30的蓄压器35两者均连通。调节器33在将储液器34用作低压源并将蓄压器35用作高压源的情况下产生与主缸压力基本相等的流体压力。此后，调节器33中的液压将在合适处称为“调节器压力”。注意，主缸压力和调节器压力不需要精确地彼此相等。例如，可以以调节器压力略高于主缸压力的方式来设计主缸单元27。
动力液压源30包括蓄压器35和泵36。蓄压器35将由泵36加压的制动流体的压能转换为诸如氮之类的填充气体的压能，例如具有约14Mpa至约22Mpa的压力的压能，并存储该压能。泵36具有用作驱动动力源的电动机36a。泵36的入口连接至储液器34，其出口连接至蓄压器35。蓄压器35还连接至设置在主缸单元27中的安全阀35a。当蓄压器35中的制动流体的压力异常升高并变为例如约25Mpa时，安全阀35a打开，并且具有高压的制动流体返回至储液器34。
如上所述，制动设备20包括主缸32、调节器33和蓄压器35，它们用作制动流体从其供应至轮缸23的制动流体供应源。调节器管38连接至调节器33。蓄压器管39连接至蓄压器35。主管37、调节器管38和蓄压器管39连接至液压致动器40。
液压致动器40包括：具有形成于其中的多个通路的致动器主体，以及多个电磁控制阀。形成在致动器主体中的通路的示例包括个体通路41、42、44以及主通路45。个体通路41、42、44从主通路45分支，并分别连接至盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL的轮缸23FR、23FL、23RR和23RL。因此，在轮缸23与主通路45之间设置了连通。
ABS保持阀51、52、53和54分别设置在个体通路41、42、43和44的中途。ABS保持阀51、52、53和54中的每个都包括受到接通/关断控制的电磁线圈和弹簧，并且是当未将电力供应至电磁线圈时打开的常开电磁控制阀。ABS保持阀51至54中的每个都在其打开时允许制动流体在任一方向上的流动。即，ABS保持阀51至54中的每个都允许制动流体从主通路45向轮缸23流动，也允许制动流体从轮缸23向主通路45流动。当将电力供应至电磁线圈因而ABS保持阀51至54关闭时，制动流体通过个体通路41至44的流动被切断。
此外，轮缸23分别经由与个体通路41、42、43和44连接的压力降低通路46、47、48和49而连接至储液器通路55。ABS压力降低阀56、57、58和59分别设置在压力降低通路46、47、48和49的中途。ABS压力降低阀56至59中的每个都包括受到接通/关断控制的电磁线圈和弹簧，并且是当未将电力供应至电磁线圈时关闭的常闭电磁控制阀。当ABS压力降低阀56至59关闭时，制动流体通过压力降低通路46至49的流动被切断。当将电力供应至电磁线圈因而ABS压力降低阀56至59打开时，制动流体通过压力降低通路46至49流动，并且制动流体从轮缸23通过压力降低通路46至49以及储液器通路55而返回至储液器34。储液器通路55经由储液器管77连接至主缸单元27的储液器34。
分隔阀60设置在主通路45的中途。当分隔阀60关闭时，主通路45被分隔为与个体通路41和42连接的第一通路45a，以及与个体通路43和44连接的第二通路45b。第一通路45a分别经由个体通路41和42连接至用于前轮的轮缸23FR和23FL。第二通路45b分别经由个体通路43和44连接至用于后轮的轮缸23RR和23RL。
分隔阀60包括受到接通/关断控制的电磁线圈和弹簧，并且是当未将电力供应至电磁线圈时关闭的常闭电磁控制阀。当分隔阀60关闭时，制动流体通过主通路45的流动被切断。当将电力供应至电磁线圈因而分隔阀60打开时，制动流体沿任一方向在第一通路45a与第二通路45b之间流动。
在液压致动器40中，形成有与主通路45连通的主通路61和调节器通路62。更具体而言，主通路61连接至主通路45的第一通路45a，调节器通路62连接至主通路45的第二通路45b。主通路61连接至与主缸32连通的主管37。调节器通路62连接至与调节器33连通的调节器管38。
主截断阀64设置在主通路61的中途。主截断阀64设置在制动流体从主缸32供应至各个轮缸23所经过的路径上。主截断阀64包括受到接通/关断控制的电磁线圈和弹簧，并且是在接收到规定控制电流时通过电磁线圈产生的电磁力而可靠地关闭、并在未将电力供应至电磁线圈时打开的常开电磁控制阀。当主截断阀64打开时，制动流体沿任一方向在主缸32与主通路45的第一通路45a之间流动。当将规定控制电流供应至电磁线圈因而主截断阀64关闭时，制动流体通过主通路61的流动被切断。
行程模拟器69在主截止阀64上游的位置经由模拟器截止阀68连接至主通路61。即，模拟器截止阀68设置在将主缸32和行程模拟器69连接的通路中。模拟器截止阀68包括受到接通/关断控制的电磁线圈和弹簧，并且是在接收到规定控制电流时通过电磁线圈产生的电磁力而可靠地打开、并在未将电力供应至电磁线圈时关闭的常闭电磁控制阀。当模拟器截止阀68关闭时，制动流体在主通路61与行程模拟器69之间的流动被切断。当将电力供应至电磁线圈因而模拟器截止阀68打开时，制动流体可以沿任一方向在主缸32与行程模拟器69之间流动。
行程模拟器69包括多个活塞和多个弹簧。当模拟器截止阀68打开时，行程模拟器69根据由驾驶员施加至制动踏板24的下压力而产生反作用力。优选地，将具有多阶弹簧特性的行程模拟器用作行程模拟器69以改进驾驶者的制动操作感觉。
调节器截止阀65设置在调节器通路62的中途。调节器截止阀65设置在制动流体从调节器33供应至各个轮缸23所通过的路径上。调节器截止阀65还包括受到接通/关断控制的电磁线圈和弹簧，并且是在接收到规定控制电流时通过电磁线圈产生的电磁力而可靠地关闭、并在未将电力供应至电磁线圈时打开的常开电磁控制阀。当调节器截止阀65打开时，允许制动流体沿任一方向在调节器33与主通路45的第二通路45b之间流动。当将电力供应至电磁线圈且调节器截止阀65关闭时，制动流体通过调节器通路62的流动被切断。
除了主通路61和调节器通路62之外，蓄压器通路63也形成于液压致动器40中。蓄压器通路63的一端连接至主通路45的第二通路45b，而其另一端连接至与蓄压器35连通的蓄压器管39。
压力升高线性控制阀66设置在蓄压器通路63的中途。此外，蓄压器通路63和主通路45的第二通路45b经由压力降低线性控制阀67连接至储液器通路55。压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67中的每者都具有线性电磁线圈和弹簧，并且是当未将电力供应至电磁线圈时关闭的常闭电磁控制阀。与供应到各自的线性电磁线圈的电流成比例地调节压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的的阀开度。
压力升高线性控制阀66由与各个车轮相对应的多个23共用。类似地，压力降低线性控制阀67由与各个车轮相对应的多个23共用。即，根据本发明的实施例，压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67被设置为一对控制阀，所述一对控制阀由轮缸23共用，并控制从动力液压源30供应至轮缸23的液压流体和从轮缸23返回至动力液压源30的液压流体。在成本性能方向，设置由多个轮缸23共用的压力升高线性控制阀66优于为各个轮缸23分别设置线性控制阀。
压力升高线性控制阀66的入口与出口之间的压差对应于蓄压器35中的制动流体压力与主通路45中的制动流体压力之间的压差。压力降低线性控制阀67的入口和出口之间的压差对应于主通路45中的制动流体压力和储液器34中的制动流体压力之间的压差。当与供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67中每者的线性电磁线圈的电功率相对应的电磁驱动力是F1，用压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67中每者的弹簧的偏压力是F2，与压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67中每者的入口与出口之间的压差相对应的压差作用力是F3时，满足等式F1+F3＝F2。因此，通过连续控制供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67中每者的线性电磁线圈的电功率，可以控制压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的入口与出口之间的压差。
在制动设备20中，动力液压源30和液压致动器40由用作根据本发明的实施例的控制器的制动ECU 70控制。制动ECU 70由包括CPU的微处理器形成。制动ECU 70除了CPU之外还包括：存储各种程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入端口、输出端口、通信端口等。制动ECU 70与更高级别的混合动力ECU(未示出)等通信。制动ECU 70基于来自混合动力ECU的控制信号和来自各个传感器的信号，来控制动力液压源30的泵36，以及形成液压致动器40的电磁控制阀51至54、56至59、60、及64至68。
调节器压力传感器71、蓄压器压力传感器72和控制压力传感器73连接至制动ECU 70。调节器压力传感器71设置在调节器截止阀65的上游。调节器压力传感器71检测调节器通路62中的制动流体的压力，即调节器压力，并向制动ECU 70发送表示检测到的调节器压力的信号。蓄压器压力传感器72设置在压力升高线性控制阀66的上游。蓄压器压力传感器72检测蓄压器通路63中的制动流体的压力，即蓄压器压力，并向制动ECU 70发送表示检测到的蓄压器压力的信号。控制压力传感器73检测主通路45的第一通路45a中的制动流体的压力，并向制动ECU 70发送表示检测到的制动流体压力的信号。表示由调节器压力传感器71、蓄压器压力传感器72和控制压力传感器73检测到的值以预定的时间间隔发送至制动ECU 70，并存储在制动ECU 70的预定存储区域中。
当分隔阀60打开因而主通路45的第一通路45a和第二通路45b彼此连通时，从控制压力传感器73输出的值表示压力升高线性控制阀66处的低压侧液压以及压力降低线性控制阀67处的高压侧液压。因此，从控制压力传感器73输出的该值用于控制压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67。此外，当压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67两者均关闭且主截止阀64打开时，从控制压力传感器73输出的值表示主缸压力。此外，当分隔阀60打开因而主通路45的第一通路45a和第二通路45b彼此连通，且ABS保持阀51至54打开而ABS压力降低阀56至59关闭时，从控制压力传感器73输出的值表示施加至各个轮缸23的液压流体压力(即，轮缸压力)。
连接至制动ECU 70的传感器的示例包括装配至制动踏板24的行程传感器25。行程传感器25检测作为制动踏板24的操作量的制动踏板行程，并将表示检测到的制动踏板行程的信号发送至制动ECU 70。从行程传感器25输出的值以预定时间间隔发送至制动ECU 70，并存储在制动ECU70的预定存储区域中。，不同于行程传感器25的制动操作状态检测装置也可以以附加于行程传感器25之外或取代行程传感器25的方式设置并连接至制动ECU 70。该制动操作状态检测装置的示例包括检测施加至制动踏板24的操作力的踏板下压力传感器，以及对制动踏板24的下压情况进行检测的制动开关等。
这样构造的制动设备20执行协同制动控制。制动设备20在接收到制动命令时开始制动控制。当应该对车辆施加制动力时(例如，当驾驶员操作制动踏板24时)发出制动命令。制动ECU 70在接收到制动命令时计算要求制动力，并通过从要求制动力减去再生制动力来计算作为应该由制动设备20产生的液压制动力的要求液压制动力。表示再生制动力的信号从混合动力ECU发送至制动设备20。基于计算得到的要求液压制动力，制动ECU 70计算对于轮缸23FR至23RL的目标液压。制动ECU 70通过以使轮缸压力达到各自的目标液压的方式执行反馈控制，来确定供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的控制电流值。
结果，在制动设备20中，制动流体从动力液压源30经由压力升高线性控制阀66供应至各个轮缸23，由此将制动力施加到车轮。此外，制动流体从轮缸23经由压力降低线性控制阀67返回至动力液压源30，来调节施加至车轮的制动力。在本发明的实施例中，动力液压源30、压力升高线性控制阀66、压力降低线性控制阀67等构成轮缸压力控制系统。轮缸压力控制系统执行所谓线控制动力控制。轮缸压力控制系统与制动流体从主缸单元27供应至轮缸23所通过的路径并行地布置。
更具体而言，制动ECU 70基于实际液压与目标液压的偏差选择三种控制类型之一，并控制主通路45中的液压，即，保持阀上游的压力(此后，称为“保持阀上游压力”)。制动ECU 70通过控制压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67来控制保持阀上游压力。压力升高模式、压力降低模式和压力保持模式闭设定为所述三种控制类型。制动ECU70在所述偏差超过压力升高要求阈值时选择压力升高模式，在所述偏差超过压力降低要求阈值时选择压力降低模式，并在所述偏差处于压力升高要求阈值与压力降低要求阈值之间时选择压力保持模式。例如，通过从目标液压减去实际液压来计算偏差。作为实际液压，例如使用由控制压力传感器73检测的值。作为目标液压，例如使用对于保持阀上游压力(即主通路45中的液压压力)的目标值。
在本发明的实施例中，当选择压力升高模式时，制动ECU 70将与偏差相对应的反馈电流供应至压力升高线性控制阀66。当选择压力降低模式时，制动ECU 70将与偏差相对应的反馈电流供应至压力降低线性控制阀67。根据本发明的实施例，当选择压力保持模式时，制动ECU 70既不向压力升高线性控制阀66也不向压力降低线性控制阀67供应电流。即，在压力升高模式下利用压力升高线性控制阀66来升高轮缸压力，在压力降低模式下利用压力降低线性控制阀67来降低轮缸压力。在压力保持模式下，保持轮缸压力。此后，在合适处，压力升高模式和压力降低模式将统称为“压力调节模式”，压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67将统称为“压力调节阀”。
当执行线控制动制动力控制时，制动ECU 70保持调节器截止阀65关闭，使得从调节器33递送的制动流体不供应至轮缸23。此外，制动ECU70保持主截断阀64关闭并保持模拟器截止阀68打开。于是，响应于由驾驶员执行的制动踏板24的操作而从主缸32递送的制动流体不供应至轮缸23，而供应至行程模拟器69。在协同制动控制期间，与再生制动力的大小相对应的压差被供应至调节器截止阀65和主截断阀64中每者的上游侧与下游侧之间的部分。
在根据本发明的实施例的制动设备20中，当在不使用再生制动力的情况下仅由液压制动力来产生要求制动力时，当然要由轮缸压力控制系统来控制制动力。此后，在合适处，将其中无论是否执行协同制动控制而由轮缸压力控制系统控制制动力的控制模式称为“线性控制模式”。此控制模式有时称为线控制动控制模式。
当在线性控制模式下仅有液压制动力来提供要求制动力时，制动ECU70控制调节器压力或主缸压力，作为轮缸压力的目标压力。因此，在此情况下，不需要通过轮缸压力控制系统将液压流体供应至轮缸23。这是因为仅通过将根据由驾驶员执行的制动踏板的操作增压的主缸压力或调节器压力引入到轮缸23中，来实现要求制动力。
因此，在制动设备20中，当不需要再生制动力时(例如，当车辆静止时)，制动流体可以从调节器33供应至轮缸23。此后，将其中制动流体从调节器33供应至轮缸23的控制模式称为“调节器模式”。即，制动ECU 70可以在车辆处于静止时将控制模式从线性控制模式切换为调节器模式，并产生制动力。优选地，因为在相对简单控制下切换控制模式，所以在车辆停止的同时切换控制模式。更具体而言，在停止再生制动控制时，因为车速已经由于制动操作而充分降低，制动ECU 70可以将控制模式从线性控制模式切换为调节器模式.
在调节器模式下，制动ECU 70保持调节器截止阀65和分隔阀60打开，并保持主截断阀64关闭。对压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的控制停止，并且这些线性控制阀66和67关闭。模拟器截止阀68保持打开。结果，制动流体从调节器33供应至轮缸23，由此通过调节器压力将制动力施加至车轮。动力液压源30作为高压源连接至调节器33。因此，利用在动力液压源30中蓄积的压力来可以产生制动力。
如上所述，在调节器模式下，制动ECU 70通过切断对这些控制阀66和67的控制电流的供应，来关闭压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67，由此将这些线性控制阀66和67置于非操作状态。因此，可以降低压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67操作的频率，这使得可以更长时间地使用这些线性控制阀66和67。即，压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的使用寿命延长。
在线性控制模式下的控制期间，由于故障的发生(例如液压流体从某些地方泄漏)，轮缸压力可能偏离目标液压。制动ECU 70基于例如由控制压力传感器73测量的值来周期性地判断轮缸压力对控制的响应是否存在异常状况。制动ECU 70例如在轮缸压力的测量值与目标液压的偏差超过基准值时判断为轮缸压力对控制的响应存在异常状况。如果判断为轮缸压力对控制的响应存在异常状况，则制动ECU 70停止线性控制模式并将控制模式切换为手动制动模式。同样，在调节器模式下，如果判断为轮缸压力对控制的响应存在异常状况，制动ECU 70将控制模式切换为手动制动模式。在手动制动模式下，由驾驶员施加至制动踏板24的下压力被转换为液压压力，并以机械方式传递至轮缸23，由此将制动力施加至车轮。手动制动模式被用作线性控制模式的备用控制模式以确保故障安全保护。
制动ECU 70通过改变液压源和从液压源延伸至轮缸23的液压供应路径来选择被用作手动制动模式的多个模式中的一种。在本发明的实施例中，将作为示例描述将控制模式切换为液压增压器模式的情况。在液压增压器模式下，制动ECU 70停止将控制电流向全部电磁控制阀的供应。因此，主截断阀64和调节器截止阀65打开，分隔阀60和模拟器截止阀68关闭。对压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的控制停止，并且这些线性控制阀66和67关闭。
结果，制动流体供应路径被划分为两个系统，即主缸侧系统和调节器侧系统。主缸压力被传递至用于前轮的轮缸23FR和23FL，并且调节器压力被传递至用于后轮的轮缸23RR和23RL。从主缸32递送的液压流体的目的地从行程模拟器69切换为用于前轮的轮缸23FR和23FL。液压增压器31是以机械方式放大踏板下压力的机构。因此，即使控制模式切换至液压增压器模式并且停止向电磁控制阀供应控制电流，液压增压器31继续操作。在液压增压器模式下，即使由于控制系统中的故障而为将电力供应至电磁控制阀，仍使用液压增压器产生制动力。以此方式，确保故障安全保护。
在线性控制模式下，制动设备20能够执行除了用于产生由驾驶员要求的制动力的控制之外的控制，例如，用于通过抑制车轮在路面上的打滑来稳定车辆的行为的所谓ABS(防抱死制动系统)控制，VSC(车辆稳定控制)和TRC(牵引控制)。执行ABS控制，以抑制当施加突然制动或在较滑道路上制动时容易发生的轮胎的抱死。执行VSC，以抑制当车辆进行转弯时容易发生的车轮的侧滑。执行TRC，以抑制当车轮起动或加速时驱动轮的空转。可以在线性控制模式下执行当施加突然制动时对由驾驶员产生的踏板下压力进行补充来增大制动力的制动辅助控制。
制动ECU 70例如进行为执行ABS控制等所需的计算。制动ECU 70以基于车辆的减速度、滑移率等通过公知方法计算的预定占空比来反复并各自打开和关闭ABS保持阀51至54以及ABS压力降低阀56至59。当ABS保持阀51至54打开时，已经由压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67调节了液压的制动流体被供应至轮缸23。压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67由轮缸23共用，并布置在ABS保持阀51至54的上游。当ABS压力降低阀56至59打开时，轮缸23中的制动流体排放至储液器34。因此，制动流体分别排放至轮缸23或从轮缸23供应，由此控制施加至车轮的制动力，以抑制车轮的打滑。
制动ECU 70基于来自传感器的信号选择例如线性控制模式、调节器模式和液压增压器模式之类的制动模式中的一种，并在所选择的制动模式下执行控制。在线性控制模式下，制动ECU 70根据需要基于来自传感器的信号执行例如ABS控制。
当执行制动辅助控制以提高在突然制动操作期间通过制动施加的制动力程度，有时随着制动辅助控制一起执行ABS控制。执行ABS控制的原因在于因为在制动辅助控制下将轮缸压力控制为较高压力，故容易发生车轮的抱死。在ABS控制下，ABS保持阀反复并各自地打开和关闭，并且作为通过线性控制阀的控制对象的容积在较宽范围内动态地波动。结果，轮缸上游压力的控制特性动态地波动，其对控制性施加了影响。此外，例如，即使当执行TRC时，各自控制施加至驱动轮的轮缸压力，以抑制驱动轮的打滑。因此，控制对象容积动态波动。
相比当执行常规制动控制时，当需要高轮缸压力并增大和减小控制对象容积时，更难以使轮缸上游压力达到目标液压。此外，因为压力降低线性控制阀67的出口暴露于储液器34中的大气压，并且当压力降低线性控制阀67打开时上游压力可以急剧降低。尤其是，当控制对象容积较小时，例如当施加至四个车轮的全部轮缸压力被保持时，上游压力显著降低。为了保持较高的轮缸压力，应该避免这种急剧压力降低。
为了保持较高的轮缸压力，压力升高线性控制阀66可以完全打开。但是，如果压力升高线性控制阀66完全打开，不能根据由驾驶员执行的制动操作量来改变轮缸上游压力。此外，可能频繁发生车轮的抱死，使得难以实现目标减速度。此外，当取消制动操作时，液压可能被禁闭在轮缸中。压力升高线性控制阀66可以关闭以将调节器压力引入到轮缸中。但是，在制动辅助控制期间，轮缸上游压力通常高于调节器压力。因此，不能总是充分迅速地将液压从调节器引入到轮缸中。此外，例如，当未执行制动操作时，通常执行TRC。因此，调节器压压力对应于大气压，并且不能被引入到轮缸中。
因此，根据本发明的实施例，控制单元使压力调节控制阀实质用作压差调节阀，使得控制对象液压(例如，保持阀上游压力)进入允许范围，所述允许范围包含目标液压。即，在例如压力保持模式下，将压力调节控制阀用作压差调节阀。如果控制对象液压较大地落在允许范围之外，控制单元主动控制压力调节控制阀，使得控制对象液压回到允许范围内。结果，在控制模式从压力保持模式切换为其中主动控制压力调节控制阀的例如压力降低模式之前，压力调节控制阀像压差调节阀那样打开和关闭。结果，缓和了控制对象液压的波动。如上所述，除了执行电子控制之外，可以通过以机械方式打开和关闭控制阀，来有效地使落在允许范围外的控制对象液压的波动进行补偿。尤其是，当控制特性(例如，控制对象容积)动态地波动时，将压力调节控制阀用作压差控制阀。以此方式，可以缓解动态波动的不利效果，由此使控制对象液压更平滑地达到目标液压。
以此方式，控制对象液压基本保持在允许范围内或允许范围附近。因此，在控制对象液压被控制为比与由驾驶员执行的制动操作量相对应的液压更高的压力以及控制对象容积动态变化时，本发明的实施例产生了有利的效果。当同时执行ABS控制和制动辅助控制时，本发明的实施例产生了尤其有利的效果。此外，当执行TRC时，本发明的实施例产生了有利的效果。
根据本发明的实施例，当控制对象液压与目标液压的偏差等于或小于第一阈值时，如果该偏差达到比第一阈值小的第二阈值，则控制单元可以控制压力调节控制阀，使得压力调节控制阀由于压差而以机械方式打开。因此，当该偏差达到第二阈值时，控制阀以机械方式打开/关闭，由此暂时减小了该偏差。第一阈值可以设定为控制单元基于该偏差而对控制对象液压执行反馈控制开始时的值。通过由于控制阀的机械方式的打开/关闭来暂时减小偏差，而降低了偏差达到第一阈值的频率。因此，降低了对控制阀执行反馈控制的频率。因此，降低了对控制阀的控制负荷，这提高了控制性。
控制单元可以在偏差超过第一阈值时选择压力降低模式作为压力调节模式，并在偏差等于或小于第一阈值时选择压力保持模式。控制单元可以在压力保持模式下控制用于使压力降低控制阀打开的压力，使得例如当偏差超过第二阈值时使压力降低控制阀以机械方式打开。控制单元可以通过执行前馈控制来控制压力降低控制阀，使得当偏差达到第二阈值时使压力降低控制阀以机械方式打开。可以以在压力保持模式下由于压力降低控制阀的机械方式的打开/关闭而使偏差不实际超过第一阈值的方式来设定第一和第二阈值。因此，控制模式不从压力保持模式切换为压力降低模式。因此，可以防止轮缸压力的急剧降低。
此后，将其中控制对象容积不动态变化的制动控制模式称为“常规制动模式”，并将其中控制对象容积动态变化的制动控制模式称为“特殊制动模式”。常规制动模式例如是其中施加至四个车轮各个的轮缸压力由压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67统一控制的线性控制模式。特殊控制模式例如是其中ABS保持阀51至54反复并各自打开和关闭的ABS控制模式。
图2是示出根据本发明的第一实施例的控制例程的流程图。在本发明的第一实施例中，制动ECU 70设定用于判断液压需要降低的阈值设定为在特殊制动模式下比在常规制动模式下更大，使得在特殊制动模式下，控制模式不切换为压力降低模式。在压力保持模式下，制动ECU 70通过在前馈控制下将电流供应至压力降低线性控制阀67来控制阀打开压力，使得当保持阀上游压力超过目标液压达基准压差ΔP时，压力降低线性控制阀67由于压差而以机械方式打开。
此外，制动ECU 70在压力保持模式下通过在前馈控制下将电流施加至压力升高线性控制阀66来控制阀打开压力，以应对由于压力降低线性控制阀67的机械方式的打开/减小引起的液压的降低。例如，当保持阀上游压力落在目标液压以下时，控制阀打开压力，使得由压差使压力升高线性控制阀66以机械方式打开。
制动ECU 70在线性控制模式期间以例如数毫秒的间隔周期性地执行如图2所示的控制例程。首先，制动ECU 70计算偏差Pe(S10)。制动ECU 70通过从保持阀上游压力的目标值Pr减去由控制压力传感器73获得的测量值Pf来计算偏差Pe(Pe＝Pr-Pf)。
制动ECU 70判断是否正在执行特殊制动模式(S12)。制动ECU 70判断例如ABS控制和制动辅助控制是否同时执行。可替换地，制动ECU70判断是否正在执行TRC。在这些情况下，制动ECU 70可以在ABS保持阀中的至少一个反复地打开和关闭时判断为正在执行特殊制动控制。当两个或更多个ABS保持阀反复地打开和关闭时，制动ECU 70可以判断为正在执行特殊制动模式。在制动ECU 70具有较高计算能力时，认为即使保持阀反复地打开和关闭，在控制能力方面仍存在宽裕。因此，当许多(例如两个或更多)保持阀反复地打开和关闭时，可以判断为正在执行特殊制动模式。
如果判断为未正在执行特殊制动模式(S12中的“否”)，则制动ECU 70执行常规线性控制模式(S26)。在常规线性控制模式下，制动ECU 70将在常规模式下使用的用于判断需要升高液压的阈值(此后，称为“压力升高要求阈值”)以及压力降低要求阈值分别设定为压力升高要求阈值Ta1以及压力降低要求阈值Tr1，并通过执行与将在以下描述的S16至S24相似的处理来选择控制类型。无论制动模式是常规制动模式还是特殊制动模式，在压力升高模式和压力降低模式下供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的控制电流是相同的。在压力保持模式下，在常规制动模式下既不向压力升高线性控制阀66也不向67供应控制电流。在液压对常规线性控制模式下所需的控制的响应被考虑在内的情况下，设定压力升高要求阈值Ta1和压力降低要求阈值Tr1。
另一方面，如果判断为正在执行特殊制动模式(S12中的“是”)，制动ECU 70设定用于在三种控制类型之间切换控制类型的压力升高要求阈值Ta2和压力降低要求阈值Tr2(S14)。压力升高要求阈值Ta2和压力降低要求阈值Tr2两者均被设定为正值。压力升高要求阈值Ta2和压力降低要求阈值Tr2可以预先设定并存储在制动ECU 70中。
常规控制模式下的压力升高要求阈值Ta1和特殊控制模式下的压力升高要求阈值Ta2被设定为相同值。以控制对象液压满足规格并且实际液压迅速升高至目标液压的方式来根据经验设定压力升高要求阈值。相反，特殊控制模式下的压力降低要求阈值Tr2被设定为比常规制动模式下的压力降低要求阈值Tr1大的值。特殊控制模式下的压力降低要求阈值Tr2可以被设定为比常规制动模式下的压力降低要求阈值Tr1大例如约一个量级的值。因此，在特殊制动模式下压力降低模式执行的频率低于在常规制动模式下的该频率。因此，可以降低在诸如制动辅助控制之类的需要教嘎液压的控制期间液压被过度降低的风险。
特殊控制模式下的压力降低要求阈值Tr2可以被设定为比例如当制动系统正常操作时估计偏差Pe将达到的最大值更大的值。因此，只要制动系统正常操作，控制模式就不会切换为压力降低模式，在液压保持模式下液压不会根据需要以机械方式降低。另一方面，如果在发生故障时偏差Pe超过压力降低要求阈值Tr2，则控制模式切换为压力降低模式以主动降低液压，由此再次实现正常状态。压力降低要求阈值Tr2可以在将系统特性考虑在内的情况下例如通过实验或模拟来根据需要设定。
制动ECU 70判断偏差Pe是否超过压力升高要求阈值Ta2(S16)。如果判断为偏差Pe超过压力升高要求阈值Ta2(S16中的“是”)，则制动ECU 70执行压力升高模式(S18)。在压力升高模式下，制动ECU 70将控制电流供应至压力降低线性控制阀67。因此，压力降低线性控制阀67关闭并且压力升高线性控制阀66打开，由此保持阀上游压力升高。供应至压力升高线性控制阀66的控制电流是基于控制阀的入口与出口之间的压差(即，蓄压器压力与保持阀上游压力之间的压差)确定的阀打开电流Iao和基于偏差Pe确定的反馈电流的总和。阀打开电流通常由将压差用作变量的线性函数表示。反馈电流例如由偏差Pe和反馈增益Ga的乘积表示。即，在压力升高模式下，制动ECU 70将控制电流Ia和控制电流Ir分别供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67。控制电流Ia和控制电流Ir由以下等式表示。
Ia＝Iao+Pe×Ga
Ir＝0
在压力升高模式下，供应至压力降低线性控制阀67的控制电流Ir被设定为零。因此，即使在在前紧接着的控制循环中将电力供应至压力降低线性控制阀67，也可靠地切断对压力降低线性控制阀67的电流供应，因而压力降低线性控制阀67关闭。因此，可以在压力降低线性控制阀67可靠地关闭的情况下利用那个压力升高线性控制阀66来升高液压。
如果判断为偏差Pe等于或小于压力升高要求阈值Ta2(S16中的“否”)，则制动ECU 70判断偏差-Pe是否超过压力降低要求阈值Tr2(S20)。因为压力降低要求阈值Tr2被设定为正值，所以将对偏差Pe赋予负号获得的值与压力降低要求阈值Tr2进行比较。注意，在此说明书中所述的偏差与阈值之间的大小关系表示偏差的绝对值与阈值的绝对值之间的大小关系。
如果判断为偏差-Pe超过压力降低要求阈值Tr2(S20中的“是”)，则制动ECU 70执行压力降低模式(S22)。在压力降低模式下，制动ECU 70不将控制电流供应至压力升高线性控制阀66，而将控制电流供应至压力降低线性控制阀67。因此，压力升高线性控制阀66关闭并且压力降低线性控制阀67打开，由此保持阀上游压力降低。供应至压力降低线性控制阀67的控制电流是基于控制阀的入口与出口之间的压差(即，保持阀上游压力)确定的阀打开电流Iao和基于偏差Pe确定的反馈电流的总和。反馈电流由偏差Pe和反馈增益Gr的乘积表示。即，在压力降低模式下，制动ECU 70将控制电流Ia和控制电流Ir分别供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67。控制电流Ia和控制电流Ir由以下等式表示。
Ia＝0
Ir＝Iro+Pe×Gr
另一方面，如果判断为偏差-Pe等于或小于压力降低要求阈值Tr2(S20中的“否”)，则制动ECU 70执行压力保持模式(S24)。即，当偏差处于压力升高要求阈值与压力降低要求阈值之间时，制动ECU 70执行压力保持模式。在压力保持模式下，制动ECU 70将前馈电流供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67。在本发明的第一实施例中，制动ECU 70在前馈模式下在压力保持模式下控制供应至压力升高线性控制阀66和压力降低线性控制阀67的控制电流。以当保持阀上游压力Pf超过目标液压Pr达比基准压差ΔP更大的值时，压力降低线性控制阀67以机械方式打开的方式，来控制供应至压力降低线性控制阀67的控制电流Ir。以当保持阀上游压力Pf落在目标液压Pr以下时，压力升高线性控制阀66以机械方式打开的方式，来控制供应至压力升高线性控制阀66的控制电流Ia。
图3是示出在供应至压力降低线性控制阀67的阀打开电流Iro与压差之间的关系的示例的曲线图。在图3中，纵轴表示阀打开电流Iro，而横轴表示压差，即保持阀上游压力Pf。阀打开电流是当供应至线性控制阀的控制电流增大时，线性控制阀抵抗其入口与出口之间的压差而开始打开时的控制电流。阀打开电流Iro通常由压差Pf的线性函数表示。因此，线性函数的斜率由-Kr(Kr是正常数)表示。因此，在压力保持模式下供应至压力降低线性控制阀67的控制电流Ir由以下等式表示。
Ir＝Iro(Pr)-Kr×ΔP
即，控制电流Ir是通过从与目标液压Pr对应的阀打开电流Iro减去与基准压差ΔP对应的阀打开电流获得的值。换言之，控制电流Ir是与目标液压Pr和基准压差ΔP的总和相对应的阀打开电流。在此情况下，基准压差ΔP被设定为比例如压力降低压力求阈值Tr2更小的值。优选地，以由于压力降低线性控制阀67的机械方式的打开/关闭使得偏差Pe不超过压力降低压力求阈值Tr2的方式，来调节基准压差ΔP和压力降低压力求阈值Tr2。因此，可以去除将控制模式切换为其中使用压力降低线性控制阀67的压力调节模式(即，压力降低模式)的需要。
如果提供了表示阀打开电流的线性函数和基准压差ΔP，则将控制电流Ir被设定为常数值。线性函数预先获得并存储在制动ECU 70中。基准压差ΔP预先设定并存储在制动ECU 70中。基准压差ΔP可以与目标液压Pr相独立地被设定为常数值，或者可以被设定为根据目标液压Pr改变，例如，被设定为与目标液压Pr的某个百分比相对应的值。以此方式，制动ECU 70在前馈控制下对控制电流Ir进行控制。可以以与供应至压力降低线性控制阀67的控制电流Ir所设定的方式相似的方式来设定供应至压力升高线性控制阀66的控制电流Ia。
图4是示出供应至压力升高线性控制阀66的阀打开电流Iao与压差之间的关系的示例的曲线图。在图4中，横轴表示阀打开电流Iao，而横轴表示入口与出口之间的压差，即蓄压器压力Pacc与保持阀上游压力Pf之间的压差。供应至压力升高线性控制阀66的阀打开电流由如图3所示压力降低线性控制阀67的情况下下的压差的线性函数表示。
在本发明的第一实施例中，供应至压力升高线性控制阀66的控制电流Ia由将校正量ΔIa和与目标液压Pr相对应的阀打开电流Iao相加获得的值来表示。
Ia＝Iao(Pacc-Pr)+ΔIa
校正量ΔIa可以省略。但是，因为表示阀打开电流Ia的线性函数包含误差，所以可以将校正量ΔIa增加给阀打开电流Iao，使得压力升高线性控制阀66更容易打开。通过根据需要将校正量ΔIa增加给阀打开电流Iao，略增大了阀打开电流Ia，并且在控制对象液压Pf落在目标液压Pr以下之前，压力升高线性控制阀66以机械的方式打开。结果，可以将控制对象液压Pf保持在较高值。因此，尤其当正在执行制动辅助控制时，优选地将校正量ΔIa增加给阀打开电流Iao。可以以与供应至压力升高线性控制阀66的控制电流所设定的方式相似的方式，来设定供应至压力降低线性控制阀67的控制电流Ir。
根据上述本发明的第一实施例，前馈电流供应至线性控制阀，使得在压力保持模式下当保持阀上游压力Pf落在目标液压Pr以下时压力升高线性控制阀66以机械的方式打开，并且当保持阀上游压力超过目标液压Pr达比基准压差ΔP更大的值时，压力降低线性控制阀67以机械方式打开。结果，保持阀上游压力Pf进入允许范围。允许范围的下限对应于目标液压Pr，允许范围的宽度对应于基准压差ΔP。
允许范围被设定为被包含在基于压力升高阈值和压力降低阈值所确定的设定范围内。因此，线性控制阀如压差调节阀那样在控制模式从压力保持模式切换为压力升高模式或压力降低模式之前以机械方式打开/关闭，并使偏差Pe减小。因此，可以产生对可能由于液压的测量和控制类型的切换造成的控制响应延迟进行补偿的效果。此外，可以通过对设定范围和允许范围的适当设定，来降低控制模式切换为压力升高模式或压力降低模式的频率。在本发明的第一实施例中，在特殊制动模式下执行压力降低模式的频率基本变为零。因此，可以抑制不必要的压力降低(例如由于控制对象容积的动态波动引起的过度压力降低)的发生。这在同时执行制动辅助控制和ABS控制时尤其有利。
在本发明的第一实施例中，在压力升高模式和压力保持模式两者中均将控制电流供应至压力升高线性控制阀66。因此，当控制模式在压力升高模式与压力保持模式之间切换时，控制电流平滑地达到目标值。尤其当控制模式从压力升高模式切换为压力保持模式时，控制电流从阀打开电流和反馈电流的总和减小为阀打开电流。这意味着压力升高线性控制阀66的阀元件和阀座较慢地彼此解除。因此，延长了控制阀的使用寿命。
接着，将描述本发明的第二实施例。本发明的第二实施例与本发明的第一实施例的不同之处在于在特殊控制模式下的压力降低模式和压力保持模式下的控制电流。根据本发明的第一实施例，在特殊制动模式下，在不实际使用压力降低模式的情况下，在压力保持模式下通过使压力降低控制阀以机械方式打开/关闭，来使液压进入允许范围。相反，根据本发明的第二实施例，即使在特殊制动模式下也根据需要执行压力降低模式，以当液压升高时采取措施避免过冲(overshoot)。以下将不描述第一实施例和第二实施例之间共同的特征。
根据本发明的第二实施例的控制例程与图2中的根据本发明的第一实施例的控制例程的不同之处仅在于：在特殊制动模式下压力降低要求阈值Tr2，在压力降低模式下供应至压力升高线性控制阀66的控制电流，以及在压力保持模式下供应至压力降低线性控制阀67的控制电流的设定。
压力降低要求阈值Tr2如本发明的第一实施例那样被设定为比常规制动模式下的压力降低要求阈值Tr1更大的值，但是不需要设定为与本发明的第一实施例一样大的值。在本发明的第二实施例中，压力降低要求阈值Tr2被设定为对于目标液压Pr的过冲允许量。因此，如果控制对象液压Pf升高了比所设定的过冲允许量更高的量，则在压力降低模式下使控制对象液压Pf朝向目标压力平滑地降低。
在压力降低模式下，制动ECU 70将与目标液压Pr相对应的阀打开电流作为控制电流供应至压力升高线性控制阀66。因此，即使在压力降低模式下液压过度降低，压力升高线性控制阀66也在液压Pf落在目标液压Pr以下之前以机械方式打开。以此方式，可以抑制不必要的压力降低，例如压力降低为目标液压Pr以下的值。如在本发明的第一实施例中，可以将校正量ΔIa增加给供应至压力升高线性控制阀66的控制电流。
相比本发明的第一实施例，在本发明的第二实施例中以更高的频率执行压力降低模式。因此，制动ECU 70在压力保持模式下不将控制电流供应至压力降低线性控制阀67。如同本发明的第一实施例，将与目标液压Pr相对应的阀打开电流作为控制电流供应至压力升高线性控制阀66。
如上所述，同样，根据本发明的第二实施例，可以通过将线性控制阀用作压差调节阀来更可靠地实现目标液压。
在本发明的第二实施例中，在全部三种控制类型中的每一者中，都将控制电流供应至压力升高线性控制阀66。因此，可以减少在切换控制类型时容易发生的控制电流对控制的响应的延迟。因为压力升高线性控制阀66的阀元件和阀座较慢地彼此解除，所以延长了控制阀的使用寿命。
在本发明的各个实施例中，压力升高模式下的反馈增益Ga可以根据控制对象容积(即，在控制循环中打开的ABS保持阀的数量)而改变。更具体而言，制动ECU 70在基于ABS保持阀51至54的打开/关闭状态的控制对象容积增大时增大用于压力升高线性控制阀66的控制增益，而制动ECU 70在控制对象容积减小时减小该控制增益。如上所述，可以通过根据控制对象容积改变控制增益，来增强控制性。
在本发明的实施例中，控制增益可以如下所述针对ABS保持阀51至54的各个打开/关闭状态而设定为不同值。所述打开/关闭状态包括其中全部ABS保持阀51至54均关闭的状态，其中ABS保持阀51至54中的一个打开的状态，其中ABS保持阀51至54中的两个打开的状态，其中ABS保持阀51至54中的三个打开的状态，以及其中全部ABS保持阀51至54中均打开的状态。
更具体而言，其中ABS保持阀51至54中的一个打开的状态被分类为其中用于前轮的ABS保持阀51和52中的仅一个打开的状态，以及其中用于后轮的ABS保持阀53和54中的仅一个打开的状态。其中ABS保持阀51至54中的两个打开的状态被分类为其中用于前轮的ABS保持阀51和52两者均打开的状态，其中用于后轮的ABS保持阀53和54两者均打开的状态，以及其中用于后轮的ABS保持阀53和54中的一个打开且用于后轮的ABS保持阀53和54中的一个打开的状态。其中ABS保持阀51至54中的三个打开的状态被分类为其中用于前轮的ABS保持阀51和52两者均打开且用于后轮的ABS保持阀53和54中的一个打开的状态，以及其中用于前轮的ABS保持阀51和52中的仅一个打开且用于后轮的ABS保持阀53和54两者均打开的状态。
用于前轮的ABS保持阀51和52的打开和用于后轮的ABS保持阀53和54的打开被彼此区分，这是因为轮缸23FR和23FL中每个的容积通常与用于后轮的轮缸23RR和23RL中每个的人能够以不同。因此，虽然在其中用于前轮的ABS保持阀51和52两者均打开的状态以及其中用于后轮的ABS保持阀53和54两者均打开的状态下，打开的阀的数量都是两个，但是在这两种状态之间控制对象容积不同。
在本发明的第二实施例中，控制增益被设定为与上述九中打开/关闭状态对应的不同值，并存储在制动ECU 70中。以下将描述典型示例。当用于后轮的右轮缸23RR和左轮缸23RL的纵容积对应于用于前轮的轮缸中的一个的容积时，可以以与控制容积成比例的方式设定总共六种控制增益。以此方式，减少了需要存储在制动ECU 70中的常数的数量。可以在将每种打开/关闭状态下控制对象容积与轮缸压力之间的关系考虑在内的情况下，设定控制增益。控制增益的值可以被设定为与控制容积成比例。在此情况下，可以根据需要调节控制增益，以确保充分的控制性。
可以对于其中全部ABS保持阀51至54均关闭的状态设定两种控制增益。因为当全部ABS保持阀51至54均关闭时的控制对象容积被限定为诸如主通路45之类的通路的容积，所以控制对象容积相当小。当偏差Pe在此预定范围内时，控制增益可以被设定为零，以保持液压。另一方面，当偏差Pe在预定范围外时，控制增益可以被设定为预定值。在此情况下，如果判断为全部ABS保持阀51至54均关闭，则可以立即将控制增益设定为零。以此方式，可以抑制由于液压的测量引起对控制的响应的延迟所造成的过冲。如果判断为在控制增益被设定为零之后全部ABS保持阀51至54继续关闭且偏差Pe在预定范围外，则可以将控制增益设定为预定值。以此方式，可以在偏差较大时为使控制对象液压达到目标值留下空间。但是，当偏差Pe在预定范围外时的控制增益的大小被设定为与控制对象容积成比例，并被设定为比当ABS保持阀51至54中的仅一个打开时的值显著更小的值。
在压力降低模式下，在常规制动模式下的反馈增益Gr被设定为比特殊控制模式下的值更小的值。以此方式，即使当在特殊控制模式下控制模式切换为压力降低模式时，压力也能相对缓和地降低。
当轮缸压力降低时，控制增益可以设定为更大的值。这是因为与当轮缸压力相对较高时相比，当轮缸压力相对较低时，液压的升高相对于流入轮缸23中的液压的量的比率较小。控制增益可以被设定为根据轮缸压力而连续改变。可替换地，控制增益可以以将一个控制增益指定给一个预定液压范围的方式来离散地设定。

Claims (15)

1.一种制动设备，其特征在于包括：
多个轮缸(23RR，23RL，23FR，23FL)，其在被供应液压流体时分别向多个缸施加制动力；
多个保持阀(51，52，53，54)，其布置在各个所述轮缸的上游，以保持各个所述轮缸中的液压；
压力调节控制阀(66，67)，其布置在所述多个保持阀的上游，以控制上游压力，所述上游压力是所述多个保持阀的上游的压力；以及
控制单元(70)，其通过使压力控制模式在压力调节模式与压力保持模式之间切换来控制所述上游压力，在所述上游压力与目标压力的偏差在设定范围外时选择所述压力调节模式，并且在所述压力调节模式下，利用所述压力调节控制阀(66，67)使所述上游压力达到所述目标压力，并且在所述偏差在所述设定范围内时选择所述压力保持模式，
其中，所述控制单元(70)在所述压力保持模式下控制用于使所述压力调节控制阀打开的阀打开压力，使得在所述压力控制模式从所述压力保持模式切换为所述压力调节模式之前，所述压力调节控制阀由于压差而打开。
2.根据权利要求1所述的制动设备，其中：
所述控制单元(70)通过选择多个制动模式中的一个来控制所述制动力，所述多个制动模式包括常规制动模式和特殊制动模式，在所述常规制动模式下，全部所述保持阀(51，52，53，54)均维持打开，使得所述上游压力被供应至所述轮缸(23RR，23RL，23FR，23FL)，在所述特殊制动模式下，所述保持阀(51，52，53，54)中的至少一个被反复地打开和关闭；并且
当选择所述特殊制动模式时，在所述压力保持模式下以在所述压力控制模式从所述压力保持模式被切换至所述压力调节模式之前使所述压力调节控制阀(66，67)打开的方式来控制所述阀打开压力。
3.根据权利要求2所述的制动设备，其中：
所述压力调节控制阀(66，67)包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀(66)和用于降低所述上游压力的压力降低控制阀(67)；并且
所述控制单元(70)以在所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀(66)打开并在所述上游压力高于基准压力时使所述压力降低控制阀(67)打开的方式，来控制用于使所述压力升高控制阀(66)打开的阀打开压力和用于使所述压力降低控制阀(67)打开的阀打开压力，所述基准压力被设定为比所述目标压力高预定量的值。
4.根据权利要求3所述的制动设备，其中：
所述压力降低控制阀(67)是其所述阀打开压力根据供应至所述压力降低控制阀(67)的电流而变化的电磁控制阀；
所述压力升高控制阀(66)是其所述阀打开压力根据供应至所述压力升高控制阀(66)的电流而变化的电磁控制阀；并且
所述控制单元(70)通过对供应至所述压力降低控制阀(67)的所述电流执行前馈控制，来控制用于使所述压力降低控制阀(67)打开的所述阀打开压力，或通过对供应至所述压力升高控制阀(66)的所述电流执行前馈控制，来控制用于使所述压力升高控制阀(66)打开的所述阀打开压力。
5.根据权利要求1所述的制动设备，其中：
所述压力调节控制阀(66，67)包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀(66)；并且
所述控制单元(70)在所述压力调节模式下以在所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀(66)打开的方式，来控制用于使所述压力升高控制阀(66)打开的阀打开压力。
6.一种制动设备，其特征在于包括：
多个轮缸(23RR，23RL，23FR，23FL)，其在被供应液压流体时分别向多个缸施加制动力；
多个保持阀(51，52，53，54)，其布置在各个所述轮缸的上游，以保持各个所述轮缸中的液压；
压力调节控制阀(66，67)，其布置在所述多个保持阀的上游，以控制上游压力，所述上游压力是所述多个保持阀的上游的压力；以及
控制单元(70)，其通过使压力控制模式在压力调节模式与压力保持模式之间切换来控制所述上游压力，在所述上游压力与目标压力的偏差在设定范围外时选择所述压力调节模式，并且在所述压力调节模式下，利用所述压力调节控制阀(66，67)来控制所述上游压力，并且在所述偏差在所述设定范围内时选择所述压力保持模式，
其中，所述控制单元(70)在所述压力控制模式从所述压力保持模式切换为所述压力调节模式之前使所述压力调节控制阀打开。
7.根据权利要求6所述的制动设备，其中：
所述控制单元(70)通过选择多个制动模式中的一个来控制所述制动力，所述多个制动模式包括常规制动模式和特殊制动模式，在所述常规制动模式下，全部所述保持阀(51，52，53，54)均维持打开，使得所述上游压力被供应至所述轮缸(23RR，23RL，23FR，23FL)，在所述特殊制动模式下，所述保持阀(51，52，53，54)中的至少一个被反复地打开和关闭；并且
当选择所述特殊制动模式时，所述控制单元(70)在所述压力控制模式从所述压力保持模式被切换至所述压力调节模式之前使所述压力调节控制阀(66，67)打开。
8.根据权利要求7所述的制动设备，其中：
所述压力调节控制阀(66，67)包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀(66)和用于降低所述上游压力的压力降低控制阀(67)；并且
所述控制单元(70)在所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀(66)打开，并在所述上游压力高于基准压力时使所述压力降低控制阀(67)打开，所述基准压力被设定为比所述目标压力高预定量的值。
9.根据权利要求8所述的制动设备，其中：
所述压力降低控制阀(67)是其阀打开压力根据供应至所述压力降低控制阀(67)的电流而变化的电磁控制阀；
所述压力升高控制阀(66)是其阀打开压力根据供应至所述压力升高控制阀(66)的电流而变化的电磁控制阀；并且
所述控制单元(70)通过对供应至所述压力降低控制阀(67)的所述电流执行前馈控制，来使所述压力降低控制阀(67)打开，或通过对供应至所述压力升高控制阀(66)的所述电流执行前馈控制，来使所述压力升高控制阀(66)打开。
10.根据权利要求6所述的制动设备，其中：
所述压力调节控制阀(66，67)包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀(66)；并且
所述控制单元(70)在所述压力调节模式下当所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀(66)打开。
11.一种用于控制制动设备的方法，所述制动设备包括：多个轮缸(23RR，23RL，23FR，23FL)，其在被供应液压流体时分别向多个缸施加制动力；多个保持阀(51，52，53，54)，其布置在各个所述轮缸的上游，以保持各个所述轮缸中的液压；以及压力调节控制阀(66，67)，其布置在所述多个保持阀的上游，以控制上游压力，所述上游压力是所述多个保持阀的上游的压力，所述方法的特征在于包括：
在所述上游压力与目标压力的偏差在设定范围外时选择压力调节模式，在所述压力调节模式下，利用所述压力调节控制阀(66，67)来控制所述上游压力；
在所述偏差在所述设定范围内时选择压力保持模式；并且
在压力控制模式从所述压力保持模式切换为所述压力调节模式之前，使所述压力调节控制阀打开。
12.根据权利要求11所述的方法，其中：
通过选择多个制动模式中的一个来控制所述制动力，所述多个制动模式包括常规制动模式和特殊制动模式，在所述常规制动模式下，全部所述保持阀(51，52，53，54)均维持打开，使得所述上游压力被供应至所述轮缸(23RR，23RL，23FR，23FL)，在所述特殊制动模式下，所述保持阀(51，52，53，54)中的至少一个被反复地打开和关闭；并且
当选择所述特殊制动模式时，在所述压力控制模式从所述压力保持模式被切换至所述压力调节模式之前使所述压力调节控制阀(66，67)打开。
13.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述压力调节控制阀(66，67)包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀(66)和用于降低所述上游压力的压力降低控制阀(67)；
在所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀(66)打开；并且
在所述上游压力高于基准压力时使所述压力降低控制阀(67)打开，所述基准压力被设定为比所述目标压力高预定量的值。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述压力降低控制阀(67)是其阀打开压力根据供应至所述压力降低控制阀(67)的电流而变化的电磁控制阀；
所述压力升高控制阀(66)是其阀打开压力根据供应至所述压力升高控制阀(66)的电流而变化的电磁控制阀；并且
对供应至所述压力降低控制阀(67)的所述电流执行前馈控制，使得所述压力降低控制阀(67)打开，或对供应至所述压力升高控制阀(66)的所述电流执行前馈控制，使得所述压力升高控制阀(66)打开。
15.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述压力调节控制阀(66，67)包括用于升高所述上游压力的压力升高控制阀(66)；并且
在所述压力调节模式下当所述上游压力低于所述目标压力时使所述压力升高控制阀(66)打开。
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