CN102414065A - 驻车制动控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种驻车制动控制装置，所述驻车制动控制装置能够更精确地保持摩擦材料和承受摩擦材料之间的间隙恒定并能够执行精确释放控制。在释放控制中，由电动驻车制动器EPB(2)产生的制动力变为零的时刻基于马达电流(IMOTOR)的变化检测，同时，用作从制动力变为零到停止马达驱动的时间段的第二释放控制时间(KTR2)根据制动力变为零时马达电流(IMOTOR)的幅度设定。这使得有可能根据由温度变化之类造成的马达载荷的波动而设定第二释放驱动时间(KTR2)。这使得制动衬片(11)与制动盘(12)之间的间隙可以根据马达载荷保持恒定。因此，制动衬片(11)与制动盘(12)之间的间隙以更好的精度保持恒定，并能够执行精确释放控制。

Description

驻车制动控制装置
技术领域
本发明涉及一种驻车制动控制装置，所述驻车制动控制装置执行电动驻车制动器(下文称为EPB)的锁止和释放控制。
背景技术
使用驻车制动器限制驻车时的车辆的运动是已知的。驻车制动器可能是例如操作力通过对操纵杆进行操纵而拉动制动拉索传递至制动机构的手动型，也可能是将马达转动力传递至制动机构之类的电动型。
对于电动型驻车制动器(或EPB)，为锁止EPB，马达在锁止方向转动(在正向转动)，而马达的转动力传递至制动机构，产生制动力。在该状态下，马达操作停止。为释放EPB，马达在释放方向转动(反向转动)，这消除了制动力。
例如，在日本专利申请公告No.JP-A-2009-1151中公开了执行这种锁止和释放控制的EPB。在日本专利申请公告No.JP-A-2009-1151中公开的EPB中，大致说来，释放控制的终止基于由转动传感器检测的马达转速判定。在转动传感器失效的情况下，则基于马达电流进行判定。此外，释放控制有效时，如果马达电流变为不大于具体值则认为制动力已经下降为零，此处马达操作持续特定的一段时间，之后释放控制终止。换言之，制动力已经下降为零之后，因为作为摩擦力施加构件的制动衬片已经与作为摩擦力承受构件的制动盘分离，持续特定一段时间操作马达使制动衬片与制动盘之间产生特定间隙，之后马达操作终止。
但是，由于马达电流根据由温度变化之类造成的齿轮传动效率之类的变化而变化，马达电流变为不大于特定值时的时间与制动力下降为零时的时间未必是与专利文献1中公开的EPB中相同的时间。因此，在从马达电流变为不大于特定值时开始经历了特定一段时间之后简单地终止马达操作，使得不能以良好的精度执行释放控制，因为设置在制动衬片与制动盘之间的间隙不恒定。
根据专利文献2，释放控制可通过将马达电流变化(微分值)变为不大于特定值在释放控制处理中的点限定为制动力变为零的点而以良好的精度执行。换言之，马达电流由于上文描述的原因变化，但马达电流的改变不会由于上文描述的原因而变化，故而制动力下降为零的时间可以基于马达电流的改变精确判定。因此，可以使制动衬片与制动盘之间的间隙保持恒定，而释放控制可以以良好的精度执行。
专利文献1：日本专利申请公告No.JP-A-2009-1151
专利文献2：日本专利申请公告No.JP-A-2009-90854
发明内容
然而，马达转速根据由温度变化、螺母紧固力之类造成的马达载荷的波动而波动。因而制动力下降为零后马达持续操作一段特定时间时马达转速不恒定，产生了制动衬片与制动盘之间的间隙不会恒定的可能性。因此，无法保证制动衬片与制动盘之间的间隙，使驾驶员感觉制动器阻滞，好像即使制动器已经释放后仍然在施加制动力。
本发明解决这些问题，并提供驻车制动控制装置。所述驻车制动控制装置可以通过更精确地保持摩擦力施加构件与摩擦力承受构件之间的间隙而以良好的精度执行释放控制。
为了解决这些问题，根据第一方面，本发明包括：判定装置，当释放控制装置获得在马达正被操作时流动的马达电流时，判定装置判定所获得的马达电流的微分值的绝对值是否已经超过阈值；操作时间设定装置，如果判定装置判定所获得的马达电流的微分值的绝对值已经超过阈值，则操作时间设定装置基于在作出判定的时刻的马达电流来设定释放操作时间，释放操作时间为从作出判定时直至停止马达的操作的时间；以及操作停止装置，操作停止装置测量已经由操作时间设定装置设定的释放操作时间，并在判定装置判定所获得的马达电流的微分值的绝对值未超过阈值之后已经经过了释放操作时间时停止马达的操作。
根据此构造，在释放控制中，由EPB 2产生的制动力下降为零的时刻基于马达电流的微分值检测，而作为从制动力下降为零时直至马达操作停止的时间的释放操作时间根据制动力下降为零时马达电流的量级设定。因此，也可以根据由温度变化之类造成的马达载荷的波动而设定释放操作时间。
因此有可能保证摩擦力施加构件与摩擦力承受构件之间的间隙。保证摩擦力施加构件与摩擦力承受构件之间更精确的间隙使驻车制动控制装置有可能以良好精度执行释放控制。
具体讲，操作时间设定装置可以将释放操作时间设定为达到马达电流已经变得较大的程度的较长时间。
可以认为，达到马达电流变得较大的程度，由波动造成的马达载荷增加，马达转速减小，故而释放操作时间可以设定为更长时间。
例如，驻车制动控制装置可以用于制动系统中，制动系统包括电动驻车制动器以及行车制动器，电动驻车制动器包括推进轴，推进轴在马达被操作从而转动时通过将马达的转动转换为线性运动而沿直线运动，在马达被操作从而沿正向转动时，推进轴的运动使摩擦力施加构件在朝向摩擦力承受构件的方向上运动，从而使得由电动驻车制动器产生制动力，并且在马达被操作从而沿反向转动时，推进轴的运动使摩擦力施加构件在摩擦力施加构件与摩擦力承受构件分离的方向上运动，从而使得通过电动驻车制动器减小制动力；并且，当由驾驶员操作制动踏板而在制动液室内产生轮缸压力时，行车制动器通过使摩擦力施加构件在朝向摩擦力承受构件的方向上运动产生制动力。在该制动系统中，摩擦力施加构件通过推进轴在制动液室内的线性运动而沿直线运动。
在使用这种构造的情况下，优选地，轮缸压力由压力检测装置检测，操作时间设定装置基于由压力检测装置检测到的轮缸压力来设定释放操作时间所延长的附加时间；并且操作停止装置测量作为已经由操作时间设定装置设定的释放操作时间和附加时间之和的时间，并在判定装置判定所获得的马达电流的微分值的绝对值未超过阈值之后已经经过了作为释放操作时间和附加时间之和的时间时停止马达的操作。
通过这种方式，根据由驾驶员压下制动踏板而产生的轮缸压力通过将附加时间加至根据马达载荷设定的释放操作时间而考虑。这使得有可能在制动力由驾驶员压下制动踏板而产生的情况下，对于要考虑在执行释放控制时由驾驶员压下制动踏板的效果，使得可能防止即使驾驶员压下制动踏板摩擦力施加构件与摩擦力承受构件之间的间隙也会不足。因此可能防止驾驶员感觉制动受到阻滞。
具体讲，操作时间设定装置将附加时间设定为达到由压力检测装置检测到的轮缸压力已经变得较大的程度的较长时间。
因此，由于驾驶员压下制动踏板而保持的制动力增加至轮缸压力已经变大的程度，故而以相应的更长时间操作马达使得有可能防止间隙不足。
本发明的第二方面还包括最大值存储装置，最大值存储装置判定作为在释放控制时由压力检测装置检测到的轮缸压力的最大值的最大轮缸压力值，并存储最大轮缸压力值。操作时间设定装置基于存储在最大值存储装置中的最大轮缸压力值来设定释放操作时间所延长的附加时间。
如果所述释放操作时间延长的所述附加时间基于最大轮缸压力值由此设定，即使在驾驶员升降制动踏板的情况下也可以设定附加时间。因此有可能防止摩擦力施加构件和摩擦力承受构件之间的间隙不足，并防止驾驶员感觉制动受到阻滞。
附图说明
图1是示出了应用根据本发明第一实施方式的驻车制动控制装置的车辆制动系统的总体构造的示意图。
图2是设置在图1中示出的制动系统中的后轮制动机构的示意性横截面图。
图3是详细示出驻车制动控制处理的流程图。
图4是详细示出锁止控制处理的流程图。
图5是详细示出释放控制处理的流程图。
图6是示出了马达电流IMOTOR(n)的绝对值(|IMOTOR(n)|)与第二释放操作时间KTR2之间关系的图。
图7是详细示出锁止/释放显示处理的流程图。
图8是执行驻车制动控制处理时的时间图。
图9是示出了应用根据本发明第二实施方式的驻车制动控制装置的车辆制动系统的总体构造的示意图。
图10是详细示出释放控制处理的流程图。
图11是示出了最大轮缸压力值PWCMAX与第三释放操作时间KTR3之间关系的图。
具体实施方式
下文基于附图说明本发明的实施方式。应注意，下文描述的各实施方式中，相同或相当的部分在附图中指定为相同的参考标号。
(第一实施方式)
下面说明本发明的第一实施方式。本实施方式将一种车辆制动系统用作示例，其中盘式制动型EPB应用于后轮。图1是示出了应用根据本发明第一实施方式的驻车制动控制装置的车辆制动系统的总体构造的示意图。图2是设置在所述制动系统中的后轮制动机构的示意性横截面图。下面参照这些附图说明本实施方式。
如图1中示出的，该制动系统设置有行车制动器1。所述行车制动器1基于驾驶员的踏板力由EPB 2产生制动力，在驻车时限制车辆运动。
对于行车制动器1，对应于驾驶员压下制动踏板3的程度的踏板力由伺服单元4放大。之后，主缸(下文称为M/C)5内产生对应于放大的踏板力的制动液压力。该制动液压力传导至设置在每个车轮的制动机构中的轮缸(下文称为W/C)6，从而产生制动力。用于控制制动液压力的致动器7设置在M/C 5与W/C 6之间，用作调节由行车制动器1产生的制动力并进行各种类型的控制(例如防滑控制之类)以提高车辆稳定性的机构。
使用致动器7进行的各种类型的控制由电子稳定性控制(ESC)ECU8执行。例如，通过输出控制电流以控制设置在致动器7内但未在图中示出的各种控制阀和泵操作马达，ESC ECU 8控制设置在致动器7内的液压回路，从而控制传导至W/C 6的W/C压力。这防止车轮滑移，提高了车辆稳定性。例如，对于每一个单独的车轮，致动器7设置有控制施加至W/C 6的制动液压力的增压控制阀。制动液压力在M/C 5内产生或由泵的操作产生。致动器7还设置有通过将各W/C 6内的制动液供给至储液器而减少W/C压力的减压控制阀。增压控制阀和减压控制阀使致动器7成为能够增加、保持、减少W/C压力的机构。致动器7的构造是已知构造，故而省略详细说明。
相比之下，EPB 2通过使用马达10产生制动力以控制制动机构。EPB 2构造成包括控制马达10的操作的EPB控制装置(下文称为EPBECU)9。
制动机构是在根据本发明的制动系统内产生制动力的机械结构。前轮制动机构是根据行车制动器1的操作产生制动力的结构，而后轮制动机构是既根据行车制动器1的操作又根据EPB 2的操作产生制动力的结构。与后轮制动机构相比，前轮制动机构是已经普遍采用一段时间的制动机构，只是缺少基于EPB 2的操作产生制动力的机构，故而省略其说明。在下文说明中将说明后轮制动机构。
在后轮制动机构中，由脚踏致动器1进行操作和由EPB 2进行操作时这两种情况中，压力均施加至作为摩擦力施加构件的制动衬片11(图2中示出了其中一个)，故而制动衬片11夹紧作为摩擦力承受构件的制动盘12。制动衬片11与制动盘12之间产生摩擦力，由此产生制动力。
大致说来，制动机构使如图2中示出的直接附连至W/C 6的本体14的马达10转动，从而向图1中示出的制动钳13内侧上的制动衬片11施加压力。这本身使设置在马达10的驱动轴10a上的直齿轮15转动，而马达10的转动力传导至与直齿轮15啮合的直齿轮16。这使制动衬片11移动，从而由EPB 2产生制动力。
制动盘12边缘面的一部分容纳在制动钳13内，故而在压力施加至W/C 6和制动衬片11时制动盘12由制动衬片11夹紧。W/C 6通过将制动液通过通道14b引入中空部14a而产生作为圆柱形本体14内的制动流体室的中空部14a内的W/C压力。转动轴17、推进轴18、活塞19之类设置在中空部14a内。
转动轴17的一端穿过本体14上形成的插入孔14c，联接至直齿轮16，故而在直齿轮16转动时，转动轴17随直齿轮16的转动一同转动。在转动轴17的联接至直齿轮16一端的相对端，转动轴17的外周面上形成有阳螺纹槽17a。转动轴17的另一端通过插入到插入孔14c而支撑。具体地，轴承21和O型圈20设置在插入孔14c中。O型圈20防止制动液在转动轴17与插入孔14c的内壁面之间泄漏，而轴承21支撑转动轴17的端部。
推进轴18构造成中空圆柱形构件，而推进轴18的内壁上形成有与转动轴17的阳螺纹槽17a一起形成螺纹的阴螺纹槽18a。推进轴18形成为圆柱形筒形形状或多角形筒形形状，并设置有例如键以防止其转动，这样即使转动轴17转动，推进轴18也不会绕转动轴17的转动中心转动。因此，转动轴17转动时，阳螺纹槽17a与阴螺纹18a的接合使转动轴17的转动力转换为使推进轴18在转动轴17的轴向方向移动的力。马达10的操作停止时，推进轴18在由阳螺纹槽17a与阴螺纹18a的接合而产生的摩擦力作用下在同一位置停止。因此，在获得目标制动力时，推进轴18可以通过使马达10停止操作而保持在该位置。
活塞19设置成包围推进轴18的外圆周，故而其形成为具有底部的圆柱形筒形构件或多角形筒形构件，并且设置成使其外周面与本体14的中空部14a的内壁面接触。密封构件22设置在本体14的内壁面上，故而活塞19的外周面与本体14的内壁面之间不会发生制动液泄漏，活塞19构造成使W/C的压力可以施加至活塞19的端面。此外，在推进轴18设置有防止其转动的键的情况下，这样即使转动轴17转动，推进轴18也不会绕转动轴17的转动中心转动，活塞19设置有使键在其中滑动的键槽，而在推进轴18具有多角形筒形形状的情况下，活塞19具有相应的多角形筒形形状。
制动衬片11设置在活塞19的端部，随活塞19的移动一起向图2中的左侧和右侧移动。具体讲，活塞19构造成使其可以随推进轴18的移动向图2中的左侧移动，W/C的压力施加至活塞19的端部(设置有制动衬片11的端部以及相对端)时，活塞19可以独立于推进轴18而向图2中的左侧移动。此外，推进轴18位于其初始位置(由马达10转动前所处的状态)时，如果中空部14a内未施加制动液压力(W/C压力为零)，活塞密封件22的弹性变形使活塞19向图2中的右侧移动，这样制动衬片11与制动盘12分开。此外，马达10操作而推进轴18从其初始位置向图2中的右侧移动而W/C的压力下降为零时，活塞19向图2中的右侧的移动受到移动后的推进轴18限制，故而制动衬片11保持在该位置。
在如此构造的制动机构中，操作行车制动器1时，活塞19基于如此产生的W/C压力向图2中的左侧移动，故而制动衬片11受到推压抵靠制动盘12，产生制动力。此外，EPB 2操作时，直齿轮15由马达10的操作转动，使直齿轮16和转动轴17也转动，故而推进轴18基于阳螺纹槽17a与阴螺纹槽18a的接合向制动盘12(向图2中的左侧)移动。同时活塞19也在相同方向移动，故而制动衬片11受推压抵靠制动盘12，从而产生制动力。因此制动机构有可能与行车制动器1的操作和EPB 2的操作两者相关而产生制动力。
此外，如果EPB 2在制动机构处于W/C的压力已经由行车制动器1的操作而产生、活塞19已由W/C的压力向图2中的左侧移动的状态时操作，则由此使推进轴18上的载荷减轻。因此，马达10在几乎无负载的状态下操作，直至推进轴18与活塞19接触。之后，推进轴18与活塞19接触时施加推压力，向图2中的左侧推动活塞19，故而制动力变为由EPB 2产生。
EPB ECU 9由设置有CPU、ROM、RAM、I/O之类的已知微型计算机构造，通过根据存储于ROM之类的程序而控制马达10的操作进行驻车制动的控制。EPB ECU 9相当于本发明的驻车制动控制装置。EPB ECU 9可以输入对应于例如设置在车辆驾驶室内的仪表板(图中未示出)上的操作开关(SW)23的操作状态的信号之类，而且可以根据操作开关SW 23的操作状态操作马达10。EPB ECU 9还向设置在仪表板上的锁止/释放显示灯24输出指示驻车制动器是锁止还是释放的信号。
具体讲，EPB ECU 9包括马达电流检测部、目标马达电流计算部和各种类型的功能部。所述马达电流检测部在马达10的上游侧或下游侧检测马达10中流过的电流(马达电流)。所述目标马达电流计算部在锁止控制终止时计算目标马达电流(目标电流值)。所述各种类型的功能部用于执行诸如判定马达电流是否达到目标马达电流、基于操作开关SW 23的操作状态控制马达10之类的锁止控制和释放控制。EPB ECU 9基于操作开关SW 23的状态并基于马达电流通过使马达10正向转动、使马达10反向转动以及使马达10停止转动而执行EPB 2的锁止控制和释放控制。
下面说明EPB ECU 9根据存储于图中未示出的内部ROM中的程序而通过上文描述的各种类型的功能部、使用根据上文描述构造的制动系统执行的驻车制动控制。图3是详细示出驻车制动控制处理的流程图。
首先，诸如重置时间测量计数器、标记之类的一般初始化过程在步骤100执行，之后该处理前进至步骤110，判定是否经过了一定时间t。时间t限定控制周期。换言之，在步骤110处重复进行判定直至从初始化处理完成开始所经过的时间、与从上次在步骤110处判定已经经过了时间t开始所经过的时间中的一个等于时间t，使得每次经过时间t均执行驻车制动控制装置。
接下来，在步骤120处判定操作开关SW 23是否打开。操作开关SW 23打开的状态表示驾驶员已经操作了EPB 2，使之进入锁止状态；而操作开关SW 23关闭的状态表示驾驶员已经使EPB 2进入释放状态。因此，如果在步骤120处操作开关SW 23打开，该处理前进至步骤130，其中判定锁止状态标记FLOCK是否已经设定为打开。锁止状态标记FLOCK是在EPB 2操作并置于锁止状态时设定为打开的标记，所以在锁止状态标记FLOCK已经设定为打开时，存在EPB 2的操作已经完成而所需制动力已经产生的状态。因此，在锁止状态标记FLOCK已经在步骤130处设定为打开的情况下，该处理前进至步骤140处的锁止控制处理，而在锁止状态标记FLOCK已经在步骤130处设定为打开的情况下，锁止控制处理已经完成，所以该处理前进至步骤150。
在锁止控制处理中，该处理执行为通过转动马达10操作EPB 2、在EPB 2已经产生所需制动力的位置停止马达10、并保持该状态。图4中示出了详细示出锁止控制处理的流程图，下文参照图4说明锁止控制处理。
首先，在步骤200处判定锁止控制时间计数器CTL是否大于已经预先设定的最小锁止控制时间KTL。锁止控制时间计数器CTL是测量从锁止控制开始已经经过的时间的计数器，其在锁止控制开始的同时开始计数。最小锁止控制时间KTL是假定为进行锁止控制所要求的最少时间(例如200毫秒)，是根据马达10的转速之类预先判定的值。马达电流IMOTOR已达到目标马达电流IMTARGET时，在步骤210(下文描述)处判定由EPB 2产生的制动力达到或接近所需值，但由于在开始向马达10供给电流时的冲击电流之类，有可能马达电流IMOTOR会超过目标马达电流IMTARGET。因此，使锁止时间计数器CTL与最小锁止控制时间KTL比较可以掩盖该控制开始时的时间，并使得可能防止由于冲击电流之类造成的错误判定。
因此，如果存在锁止控制时间计数器CTL尚未超过最小锁止控制时间KTL的状态，锁止控制会继续，故而该处理前进至步骤220，其中释放状态标记FREL设定为关闭，锁止控制时间计数器CTL增加，马达锁止操作打开，即马达10沿正向转动。因此，直齿轮15随马达10正向转动而转动，基于阳螺纹槽17a与阴螺纹槽18a的接和，直齿轮16和转动轴17转动，推进轴18向制动盘12移动。活塞19也同向移动，故而制动衬片11向制动盘12移动。
另一方面，如果锁止控制时间计数器CTL在步骤200已超过最小锁止控制时间KTL，该处理前进至步骤210，其中判定马达电流IMOTOR在当前控制周期中是否已超过目标马达电流IMTARGET。马达电流IMOTOR根据施加于马达10上的载荷而波动，但在本实施方式中，施加在马达10上的载荷等于推压制动衬片11抵靠制动盘12的推压力，故而马达电流IMOTOR是对应于该推压力的值。因此，如果马达电流IMOTOR已经超过目标马达电流IMTARGET，则存在所需制动力已经由产生的推压力产生的状态。换言之，存在EPB 2以一定的力推压制动衬片11的摩擦面抵靠于制动盘12的壁面的状态。因此，在步骤220处的处理重复进行，直至在步骤210处马达电流IMOTOR大于目标马达电流IMTARGET，而一旦马达电流IMOTOR大于目标马达电流IMTARGET，该处理前进至步骤230。
接下来，在步骤230处，锁止状态标记FLOCK设定为打开，表示锁止已经完成，锁止控制时间计数器CTL设定为零，而马达锁止操作关闭(停止)。这使马达10的转动停止并使转动轴17的转动停止，同时由于阳螺纹槽17a与阴螺纹槽18a的接合造成的摩擦力使推进轴18保持在相同位置，故而保持了那时产生的制动力。由此限制了停驻后的车辆的运动。之后，锁止控制处理终止。
相反，如果SW 23的操作在步骤120处未打开，该处理前进至步骤160，判定释放状态标记FREL是否已经设定为打开。释放状态标记FREL是在EPB 2操作并置于释放状态即制动力已经由EPB 2释放的状态时设定为打开的标记，故而锁止状态标记FLOCK已设定为打开时，存在EPB 2的操作已经完成而制动力已释放的状态。因此，在释放状态标记FREL在步骤160尚未设定为打开的情况下，该处理前进至步骤170处的释放控制处理，而在释放状态标记FREL已在步骤160设定为打开的情况下，释放控制处理已完成，故而该处理前进至步骤150。
在释放控制处理中，该处理执行为通过转动马达10操作EPB 2、释放已经由EPB ECU 9产生的制动力。图5中示出了详细示出释放控制处理的流程图，下面参照图5说明释放控制处理。
首先，在步骤300处，判定第一释放控制时间计数器CTR1是否大于已预先设定的最小释放操作时间KTR1。释放控制时间计数器CTR1是测量从释放控制开始已经经过的时间的计数器，其在释放控制开始的同时开始计数。最小释放操作时间KTR1是假定释放控制所要求的最少时间(例如200毫秒)，是根据马达10的转速之类预先判定的值。在步骤320处(下文描述)基于在之前的控制周期中检测到的马达电流IMOTOR(n-1)与在当前控制周期中检测到的马达电流IMOTOR(n)之间的差值即基于马达电流IMOTOR的微分值的绝对值判定制动力已下降为零时，由于在向马达10供给电流开始时的冲击电流之类原因，有可能该绝对值满足判定制动力已下降为零的条件。因此，使第一释放控制时间计数器CTR1与最小释放操作时间KTR1相比较可以在控制初始时掩盖时间，并使得可能防止由于冲击电流之类造成的错误判定。
因此，如果存在第一释放控制时间计数器CTR1小于最小释放操作时间KTR1的状态，释放控制仍继续，故而该处理前进至步骤310，其中锁止状态标记FLOCK设定为关闭，第一释放控制时间计数器CTR1增加，马达释放操作打开，即马达10反向转动。因此，转动轴17随马达10的反向转动而转动，推进轴18基于由阳螺纹槽17a与阴螺纹槽18a的接合产生摩擦力而在使其与制动盘12分离的方向移动。活塞19和制动衬片11也同向移动。
另一方面，如果在步骤300判定第一释放控制时间计数器CTR1小于最小释放操作时间KTR1，该处理前进至步骤320。该处，判定在之前的控制周期中检测到的马达电流IMOTOR(n-1)与在当前控制周期中检测到的马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值是否超过阈值KC。如之前描述的，马达电流IMOTOR是对应于已经产生的推压力的值。推压力通过由释放控制使制动衬片11在使其从制动盘12分离的方向移动而减小，故而马达电流IMOTOR的绝对值逐渐减小。此时，如果马达10反向转动时流动的马达电流IMOTOR表示为负值，马达电流IMOTOR逐渐增加。因此，通过判定马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值来判定马达载荷是否改变。因此，考虑可能引起错误判定的噪声，阈值KC设定为不大于假定由于由释放控制造成的马达载荷的变化而发生的马达电流IMOTOR变化的量的值。马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值变为不大于阈值KC时，判定无马达载荷，并判定制动力已经下降为零。
因此，步骤310处的处理继续重复执行，直至马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值变为不大于步骤320处的阈值KC，而马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值变为不大于步骤320处的阈值KC时，该处理前进至步骤330。
在步骤330处，第二释放操作时间KTR2基于已在当前控制周期中检测的马达电流IMOTOR(n)计算。制动力在当前控制周期中已下降为零，故而已在当前控制周期中检测的马达电流IMOTOR(n)是对应于假定为几乎不存在的马达载荷的马达电流IMOTOR，马达电流IMOTOR(n)的值表示由温度变化之类造成的马达载荷的波动。因此，作为从制动力下降为零直至马达10的操作停止的时间的第二释放操作时间KTR2基于已经在当前控制周期中检测的马达电流IMOTOR(n)的绝对值(|IMOTOR(n)|)判定。
例如，第二释放操作时间KTR2可以使用图6中示出的马达电流IMOTOR(n)的绝对值(|IMOTOR(n)|)与第二释放操作时间KTR2之间关系的映射图(map)或对应于该映射图的函数公式来计算。具体讲，如图6中示出的，马达电流IMOTOR(n)的绝对值(|IMOTOR(n)|)变得越大，则第二释放操作时间KTR2变得越大。这是因为认为随着马达电流IMOTOR(n)的绝对值(|IMOTOR(n)|)变大，由波动产生的马达载荷增加，而马达转速减小。
因此，第二释放操作时间KTR2随着马达电流IMOTOR(n)的绝对值(|IMOTOR(n)|)变大而设定为更长的时间，故而从制动力下降为零直至马达10的操作停止的时间变长。因此，即使由于马达载荷很高而马达转速减小，马达操作时间可以由此变长，故而有可能保证制动衬片11与制动盘12之间的间隙。
接下来，该处理前进至步骤340，此处判定作为测量从制动力下降为零所经历的时间的计数器的第二释放控制时间计数器CTR2是否已经超过第二释放操作时间KTR2。如果第二释放控制时间计数器CTR2尚未超过第二释放操作时间KTR2，该处理前进至步骤350，此处锁止状态标记FLOCK设定为关闭，第一释放控制时间计数器CTR1设定为零，第二释放控制时间计数器CTR2增加，马达释放操作打开即马达10反向转动。因此操作以在步骤310处相同的方式执行，而制动衬片11与制动盘12分离。
如果在步骤340处判定第二释放控制时间计数器CTR2已经超过第二释放操作时间KTR2，该处理前进至步骤360，此处释放状态标记FREL设定为打开，这表示释放已经完成，第一释放控制时间计数器CTR1和第二释放控制时间计数器CTR2设定为零，而马达释放操作关闭。因此，马达10停止转动，由阳螺纹槽17a与阴螺纹18a的接合而产生的摩擦力使制动衬片11保持与制动盘12分离的状态。释放控制处理由此完成。
注意到，在步骤320处判定马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值不大于阈值KC之后，图5中在步骤330处示出的执行计算第二释放操作时间KTR2的处理在各计算周期中重复执行。因此，即使在制动力下降至零之后制动衬片11与制动盘12之间的间隙变大的同时马达电流IMOTOR暂时波动，第二释放操作时间KTR2会根据该波动变化。因此，第二释放操作时间KTR2可以甚至响应于例如由因为马达操作引起的温度变化之类造成的马达载荷波动而变化，故而制动衬片11与制动盘12之间的间隙可以保持恒定。
锁止控制处理和释放控制处理已经完成时，锁止/释放显示处理在图3中的步骤150处执行。图7中示出了详细示出锁止/释放显示处理的流程图，下文参照图7说明锁止/释放显示处理。
在步骤400处，判定锁止状态标记FLOCK是否已经设定为打开。如果判定锁止状态标记FLOCK已经设定为打开，该处理前进至步骤405，此处锁止/释放显示灯24打开，而如果判定锁止状态标记FLOCK尚未设定为打开，该处理前进至步骤410，此处锁止/释放显示灯24关闭。因此如果制动机构处于锁止状态，锁止/释放显示灯24打开，而在制动机构处于释放状态或释放控制已经开始时，锁止/释放显示灯24关闭。这使其有可能使驾驶员得知制动机构是否处于锁止状态。随即，锁止/释放显示处理完成，驻车制动控制处理随之完成。
图8是执行驻车制动控制处理的时间图。如图8中示出的，操作开关SW 23打开而锁止操作在时间T1开始时，马达锁止操作打开，马达10沿正向转动，而推进轴18向制动衬片11移动。同时，释放状态标记FREL设定为关闭。
接下来，在时间T2，锁止操作继续进行直至经过最小锁止控制时间KTL，而与马达电流IMOTOR值无关，故而锁止操作即使产生冲击电流也会继续进行。接下来，在经过最小锁止控制时间KTL之后，制动衬片11与制动盘12在时间T3接触，两者之间的间隙变为零，产生制动力。因此产生马达10的载荷，故而马达电流IMOTOR增加，而马达电流IMOTOR在时间T4达到目标马达电流IMTARGET时，马达锁止操作停止。同时，锁止状态标记FLOCK设定为打开。
锁止控制通过这种方式执行，而所需制动力通过推压制动衬片11抵靠制动盘12而产生。
接下来，在时间T5，在操作开关SW 23关闭而释放控制开始时，马达释放操作打开，马达10反向转动，而推进轴18使制动衬片11移动成使其与制动盘12分离。同时，锁止状态标记FLOCK设定为关闭。
接下来，释放操作继续进行，直至经过最小释放操作时间KTR1，而与马达电流值IMOTOR无关，故而即使产生冲击电流，释放操作继续进行。接下来，在时间T6处经过最小释放操作时间KTR1之后，在时间T7处在之前的控制周期中检测到的马达电流IMOTOR(n-1)与在当前控制周期中检测到的马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值变得不大于阈值KC时，制动力认为已经下降为零，而马达操作继续进行，直至经过第二释放操作时间KTR2。因此，制动衬片11与制动盘12分离，而两者之间的间隙扩大。此后，经过第二释放操作时间KTR2时，马达释放操作停止。同时，释放状态标记FREL设定为打开。
通过此方式，执行释放控制，制动衬片11与制动盘12之间的间隙保持恒定，从而保证要求的间隙量。
如上文已经描述的，在本实施方式中，执行释放控制时，由EPB 2产生的制动力下降为零的时刻基于马达电流IMOTOR的变化检测，而第二释放操作时间KTR2根据制动力下降为零时马达电流IMOTOR的量级设定。这使得有可能根据由温度变化之类造成的马达载荷的波动而设定第二释放操作时间KTR2。
因此，制动衬片11与制动盘12之间的间隙可以根据马达载荷保持恒定。这使制动衬片11与制动盘12之间的间隙以更好的精度保持恒定，使其有可能提供一种包括可以执行更精确的释放控制的EPB 2的驻车制动控制装置。
(第二实施方式)
下文说明本发明的第二实施方式。在本实施方式中，制动系统的构造和释放控制处理的方法从第一实施方式中的状态进行修改，但本实施方式其它方面与第一实施方式相同，故而下文只说明与第一实施方式不同的部分。
在只由EPB 2产生制动力的情况下，可以接受考虑如在第一实施方式中那样只由EPB 2产生制动力，但在制动力由驾驶员压下制动踏板3产生制动力的情况下，对于驾驶员压下制动踏板3的效果优选地考虑到执行释放控制中。因此，在本实施方式中，所执行的释放控制与驾驶员压下制动踏板3的情况相兼容。
图9是示出了车辆制动系统的总体构造的示意图，根据本实施方式的驻车制动控制装置即应用于该车辆制动系统。如图9中示出的，检测信号从相当于压力检测装置的W/C压力传感器25输入至EPB ECU 9，而在由EPB 2进行的锁止和释放控制中，马达操作根据W/C的压力和操作开关SW 23的操作状态执行。
图10是详细示出释放控制处理的流程图。如图10中示出的，首先，以与图5中的步骤300相同的方式，在步骤500处判定第一释放控制时间计数器CTR1是否大于已经预先设定的最小释放操作时间KTR1。如果第一释放控制时间计数器CTR1大于最小释放操作时间KTR1，该处理前进至步骤510，此处下文描述的最大W/C压力值PWCMAX设定为零，之后该处理前进至步骤520，此处执行与图5中步骤310相同的处理。
另一方面，如果第一释放控制时间计数器CTR1不大于最小释放操作时间KTR1，该处理前进至步骤530，此处以与图5中的步骤320处相同的方式，判定在之前的控制周期中的马达电流IMOTOR(n-1)与在当前控制周期中的马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值是否超过阈值KC。如果马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值确实超过阈值KC，该处理前进至步骤540，此处判定当前存储的最大W/C压力值PWCMAX是否大于当前控制周期中的W/C压力PWC。此时，如果当前存储的最大W/C压力值PWCMAX大于当前控制周期中的W/C压力PWC，该处理前进至步骤520，而不更新当前存储的最大W/C压力值PWCMAX，但如果当前控制周期中的W/C压力PWC大于当前存储的最大W/C压力值PWCMAX，该处理前进至步骤550，此处当前存储的最大W/C压力值PWCMAX更新为W/C压力PWC。
此处，最大W/C压力值PWCMAX是在执行释放控制时产生的W/C压力的最大值。执行释放控制的同时驾驶员压下制动踏板3，即使基于在之前的控制周期中的马达电流IMOTOR(n-1)与在当前控制周期中的马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值判定制动力也下降为零，制动力对应于通过压下制动踏板3产生的W/C压力的部分保持。因此，马达操作时间优选地根据产生的W/C压力加长。但在驾驶员重复压下制动踏板3的情况下，优选将马达操作时间在W/C压力达到其最大值(最大W/C压力值PWCMAX)时根据W/C压力设定。
因此，在步骤550处，产生的W/C压力的最大值存储为最大W/C压力值PWCMAX，直至判定制动力已经下降为零。
之后，在步骤530处判定在之前的控制周期中的马达电流IMOTOR(n-1)与在当前控制周期中的马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值已经变为不大于阈值阈值KC，该处理前进至步骤560，此处第二释放操作时间KTR2以与图5中的步骤330相同的方式计算，而第三释放操作时间KTR3也计算。
第三释放操作时间KTR3是附加时间，马达释放操作时间根据对应驾驶员压下制动踏板3而产生的W/C压力而延长这些时间。换言之，对应驾驶员压下制动踏板3产生的W/C压力通过将第三释放操作时间KTR3加至第二释放操作时间KTR2而考虑到释放操作时间中，其为根据马达载荷设定的马达释放操作时间。
例如，第三释放操作时间KTR3可以使用图11中示出最大W/C压力值PWCMAX与第三释放操作时间KTR3之间关系的映射图或对应于该映射图的函数公式来计算。具体讲，如图11中示出的，最大W/C压力值PWCMAX变得越大，第三释放操作时间KTR3变得越大。这是因为随着最大W/C压力值PWCMAX变得越大，马达10持续相应地更长时间操作，使得有可能防止间隙不足。
因此，第三释放操作时间KTR3随着最大W/C压力值PWCMAX变得更大而设定为更长的时间，故而从制动力下降为零直至马达操作停止的时间变得更长。因此除了马达转速减少以增加马达载荷的情况，如果W/C压力通过由驾驶员压下制动踏板3产生，马达操作时间可以相应加长，使得有可能保证制动衬片11与制动盘12之间的间隙。此外，即使在制动器被升降的情况下，马达释放操作时间基于作为执行释放控制时W/C压力最大值的最大W/C压力值PWCMAX而设定，故而有可能防止制动衬片11与制动盘12之间的间隙不足，并防止驾驶员感觉制动力阻滞。
(其他实施方式)
在第一、第二实施方式中，在马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值已经变为不大于阈值KC时，判定无马达载荷以及制动力已经下降为零。这是因为马达10在正向转动时对于流动的马达电流电流值的符号为正，而马达10反向转动时流动的马达电流的符号为负。因此，如果电流在两种情况下均表示为正值，可以接受在马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值已经变为不大于阈值KC时，判定制动力已经下降为零。相反地，即使在各情况下电流值的符号相反，可以接受在马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值在±KC的范围内时，判定制动力已经下降为零。有效地，这两种情况均由在马达电流IMOTOR(n-1)与马达电流IMOTOR(n)之间的差值的绝对值已变得不大于阈值KC时，判定制动力已经下降为零的方法覆盖。
在上文描述的第二实施方式中，说明了W/C压力传感器25检测W/C压力的情况，但也可能使用M/C压力，代替W/C压力传感器25，有可能从制动踏板3被操作的量(踏板力和行程)推断。
此外，在上文描述的各实施方式中，说明了制动器构造成使EPB 2如图2中示出的利用行车制动器1的增压功能的情况，故而实施驻车制动时马达输出减小。但这仅为一个示例，本发明也可能应用于行车制动器1和EPB 2完全分开的制动器构造。
此外，在上文描述的各实施方式中，给出了EPB 2为盘式制动器的示例，但EPB 2也可以是例如鼓式制动器的不同类型。在这种情况下，摩擦力施加构件和摩擦力承受构件分别是制动瓦和制动鼓。
应注意，各图中示出的步骤对应于执行各类处理的装置。换言之，在EPB ECU 9中，在步骤140处执行锁止控制处理的部分相当于锁止控制装置，在步骤170处执行释放控制处理的部分相当于释放控制装置，执行步骤320和530处的处理的部分相当于判定装置，在步骤330和560处设定第二释放操作时间KTR2的部分相当于操作时间设定装置，而在步骤340、360、570和590处停止马达操作的部分相当于操作停止装置。
参考符号列表
1行车制动器；2电动驻车制动(EPB)；5主缸(M/C)；6轮缸(W/C)；7电子稳定性控制(ESC)致动器；8电子稳定性电子控制单元(ESC-ECU)；9电动驻车制动电子控制单元(EPB-ECU)；10马达；11制动衬片；12制动盘；13卡钳；14本体；14a  中空部；14b通道；17转动轴；17a  阳螺纹槽；18推进轴；18a  阴螺纹槽；19活塞；23操作开关；24锁止/释放显示灯；25W/C压力传感器。

Claims (12)

1.一种驻车制动控制装置，包括：
锁止控制装置，所述锁止控制装置通过操作马达使得所述马达沿正向转动来使摩擦力施加构件在朝向附连于车轮的摩擦力承受构件的方向上运动，从而使得由驻车制动器产生制动力，并且此后停止所述马达的操作并保持所述制动力；以及
释放控制装置，所述释放控制装置通过操作所述马达使得所述马达沿反向转动来使所述摩擦力施加构件在所述摩擦力施加构件与所述摩擦力承受构件分离的方向上运动，从而减小所述驻车制动器的制动力，并且此后停止所述马达的操作并释放所述制动力；
所述驻车制动控制装置包括：
判定装置，当所述释放控制装置获得在所述马达正被操作时流动的马达电流时，所述判定装置判定所获得的所述马达电流的微分值的绝对值是否已经超过阈值；
操作时间设定装置，如果所述判定装置判定所获得的所述马达电流的微分值的绝对值已经超过所述阈值，则所述操作时间设定装置基于在作出所述判定的时刻的所述马达电流来设定释放操作时间，所述释放操作时间为从作出所述判定时直至停止所述马达的操作的时间；以及
操作停止装置，所述操作停止装置测量已经由所述操作时间设定装置设定的所述释放操作时间，并在所述判定装置判定所获得的所述马达电流的微分值的绝对值未超过所述阈值之后已经经过了所述释放操作时间时停止所述马达的操作。
2.如权利要求1所述的驻车制动控制装置，其中，所述操作时间设定装置将所述释放操作时间设定为达到所述马达电流已经变得较大的程度的较长时间。
3.如权利要求2所述的驻车制动控制装置，其中：
所述驻车制动控制装置应用于制动系统中，所述制动系统包括：
电动驻车制动器，所述电动驻车制动器包括推进轴，所述推进轴在所述马达被操作从而转动时通过将所述马达的所述转动转换为线性运动而沿直线运动，在所述马达被操作从而沿所述正向转动时，所述推进轴的运动使所述摩擦力施加构件在所述朝向所述摩擦力承受构件的方向上运动，从而使得由所述电动驻车制动器产生所述制动力，并且在所述马达被操作从而沿所述反向转动时，所述推进轴的运动使所述摩擦力施加构件在所述摩擦力施加构件与所述摩擦力承受构件分离的方向上运动，从而使得通过所述电动驻车制动器减小所述制动力；以及
行车制动器，当由驾驶员操作制动踏板而在制动液室内产生轮缸压力时，所述行车制动器通过使所述摩擦力施加构件在所述朝向所述摩擦力承受构件的方向上运动产生制动力，
其中，所述摩擦力施加构件通过所述推进轴在所述制动液室内的线性运动而沿直线运动。
4.如权利要求3所述的驻车制动控制装置，其中：
所述操作时间设定装置基于所述轮缸压力来设定所述释放操作时间所延长的附加时间，所述轮缸压力由压力检测装置检测；并且
所述操作停止装置测量作为已经由所述操作时间设定装置设定的所述释放操作时间和所述附加时间之和的时间，并在所述判定装置判定所获得的所述马达电流的微分值的绝对值未超过所述阈值之后已经经过了所述作为所述释放操作时间和所述附加时间之和的时间时停止所述马达的操作。
5.如权利要求4所述的驻车制动控制装置，其中，所述操作时间设定装置将所述附加时间设定为达到由所述压力检测装置检测到的所述轮缸压力已经变得较大的程度的较长时间。
6.如权利要求5所述的驻车制动控制装置，还包括：
最大值存储装置，所述最大值存储装置判定作为在所述释放控制时由所述压力检测装置检测到的所述轮缸压力的最大值的最大轮缸压力值，并存储所述最大轮缸压力值，
其中，所述操作时间设定装置基于存储在所述最大值存储装置中的所述最大轮缸压力值来设定所述释放操作时间所延长的所述附加时间。
7.如权利要求4所述的驻车制动控制装置，还包括：
最大值存储装置，所述最大值存储装置判定作为在所述释放控制时由所述压力检测装置检测到的所述轮缸压力的最大值的最大轮缸压力值，并存储所述最大轮缸压力值，
其中，所述操作时间设定装置基于存储在所述最大值存储装置中的所述最大轮缸压力值来设定所述释放操作时间所延长的所述附加时间。
8.如权利要求1所述的驻车制动控制装置，其中：
所述驻车制动控制装置应用于制动系统中，所述制动系统包括：
电动驻车制动器，所述电动驻车制动器包括推进轴，所述推进轴在所述马达被操作从而转动时通过将所述马达的所述转动转换为线性运动而沿直线运动，在所述马达被操作从而沿所述正向转动时，所述推进轴的运动使所述摩擦力施加构件在所述朝向所述摩擦力承受构件的方向上运动，从而使得由所述电动驻车制动器产生所述制动力，并且在所述马达被操作从而沿所述反向转动时，所述推进轴的运动使所述摩擦力施加构件在所述摩擦力施加构件与所述摩擦力承受构件分离的方向上运动，从而使得由所述电动驻车制动器减小所述制动力；以及
行车制动器，当由驾驶员操作制动踏板而在制动液室内产生轮缸压力时，所述行车制动器通过使所述摩擦力施加构件在所述朝向所述摩擦力承受构件的方向上运动产生制动力，
其中，所述摩擦力施加构件通过所述推进轴在所述制动流体室内的线性运动而沿直线运动。
9.如权利要求8所述的驻车制动控制装置，其中：
所述操作时间设定装置基于所述轮缸压力来设定所述释放操作时间所延长的附加时间，所述轮缸压力由压力检测装置检测；以及
所述操作停止装置测量作为已经由所述操作时间设定装置设定的所述释放操作时间和所述附加时间之和的时间，并在所述判定装置判定所获得的所述马达电流的微分值的绝对值未超过所述阈值之后已经经过了所述作为所述释放操作时间和所述附加时间之和的时间时停止所述马达的操作。
10.如权利要求9所述的驻车制动控制装置，其中，所述操作时间设定装置将所述附加时间设定为达到由所述压力检测装置检测到的所述轮缸压力已经变得较大的程度的较长时间。
11.如权利要求10所述的驻车制动控制装置，还包括：
最大值存储装置，所述最大值存储装置判定作为在所述释放控制时由所述压力检测装置检测到的所述轮缸压力的最大值的最大轮缸压力值，并存储所述最大轮缸压力值，
其中，所述操作时间设定装置基于存储在所述最大值存储装置中的所述最大轮缸压力值来设定所述释放操作时间所延长的所述附加时间。
12.如权利要求9所述的驻车制动控制装置，还包括：
最大值存储装置，所述最大值存储装置判定作为在所述释放控制时由所述压力检测装置检测到的所述轮缸压力的最大值的最大轮缸压力值，并存储所述最大轮缸压力值，
其中，所述操作时间设定装置基于存储在所述最大值存储装置中的所述最大轮缸压力值来设定所述释放操作时间所延长的所述附加时间。
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