CN102596664B - 制动控制装置 - Google Patents
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Abstract
制动控制装置具有手动液压源和动力液压源作为向各车轮供应液压的液压供应源。液压执行器构成X配管,该X配管具有将来自手动液压源的工作液供应给左前轮和右后轮的轮缸的第一流路和供应给右前轮和左后轮的轮缸的第二流路。动力液压源使用第一流路和第二流路向各轮供应工作液。包含第一流路的流路系统和包含第二流路的流路系统能够通过分离阀分离。液压执行器具有调整部,该调整部调整工作液压状态,以使第一流路和第二流路中工作液经由分离阀而流入的任一流路的工作液供应状态和工作液不经由分离阀而流入的另一流路的工作液供应状态之间的状态差减少。通过设置调整部,抑制在第一流路和第二流路之间产生压力差和响应时间的偏差而提高制动感觉。
Description
技术领域
本发明涉及对施加给车辆的车轮的制动力进行控制的制动控制装置。
背景技术
例如,在专利文献1中记载了根据情况提高四个轮的轮缸中的液压控制的自由度来对制动力进行控制的制动控制装置。该装置包括能够使用动力来对工作液进行蓄压的动力液压源以及根据驾驶员的制动操作量对工作液进行加压的手动液压源,并能够通过各个液压源控制轮缸的液压。动力液压源与共同对左前轮、右前轮、左后轮、右后轮进行控制的液压路径连接,从而在通常控制时进行对四个轮的轮缸进行加压的控制。
另一方面,手动液压源与进行左前轮和右前轮的控制的前轮用的液压路径、以及进行左后轮和右后轮的控制的后轮用的液压路径连接。并且包括能够对左前轮和右前轮的路径、以及左后轮和右后轮的路径进行分离的分离阀。例如,在与各个轮缸连接的液压流路的某一个发生液体泄漏而无法良好地进行来自动力液压源的加压控制的情况下,切换到通过手动液压源的液压控制,并通过关闭分离阀来从手动液压源切断包含发生了液体泄漏的液压流路的前轮用或后轮用的液压流路,并实施仅基于前轮用的流路或仅基于后轮用的流路的制动。如此,将制动力控制分离为前轮用的控制系统和后轮用的控制系统,可确保仅利用前轮的制动力或者可确保仅利用后轮的制动力,从而即使在一个流路系统发生故障的情况下,车辆也能够制动。
同样地,专利文献2中公开了具有动力液压源和手动液压源的制动控制装置。在该装置中,手动液压源也与前轮用的液压流路和后轮用的液压流路连接,从而通过手动液压源能够进行仅利用前轮的制动控制或者仅利用后轮的制动控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利文献特开2007-203859号公报;
专利文献2:日本专利文献特开2002-187537号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而,车辆的前轮侧搭载了动力源、变速器、转向装置等重量部件,因此与后轮侧相比搭载了制动能力大的制动装置。换言之,与前轮侧相比,后轮侧能够使用制动能力小的低价的制动装置或小型的制动装置。但是,如上述专利文献1或专利文献2那样,当通过利用来自手动液压源的工作液进行的制动力控制仅用前轮确保制动力或者仅用后轮确保制动力的情况下,在仅前轮侧的制动的情况下以及在仅后轮侧的制动的情况下均需要能够确保法规规定的制动力。即,后轮侧的制动装置也需要搭载具有与前轮侧同样的制动能力的装置。其结果是,产生车辆重量分配的限制和后轮用制动装置的能力限制变得严格的问题。另外,需要利用制动能力大的盘式制动装置作为后轮用的制动装置,从而存在阻碍低成本化与轻型化的问题。
因此,本发明的目的在于提供一种制动控制装置,该制动控制装置具有动力液压源和手动液压源,并且即使为了降低成本和小型化而在后轮侧和前轮侧搭载不同制动能力的制动装置的情况下也不会降低制动感觉而能够发挥充分的制动力。
用于解决问题的手段
本发明的一个方面的制动控制装置包括:手动液压源,所述手动液压源根据驾驶员的制动操作量对其所容纳的工作液进行加压;动力液压源,所述动力液压源能够使用独立于驾驶员的制动操作的动力进行利用工作液的蓄压;液量控制阀,所述液量控制阀控制从所述动力液压源向各个车轮的轮缸侧供应的工作液的液量;分离阀,所述分离阀能够分离为第一流路和第二流路,所述第一流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给左前轮的轮缸和右后轮的轮缸,所述第二流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给右前轮的轮缸和左后轮的轮缸;以及调整部,当经由所述液量控制阀的工作液从所述第一流路和所述第二流路被供应至所述各个轮缸时,所述调整部调整工作液供应状态,以使所述第一流路和所述第二流路中所述工作液经由所述分离阀而流入的任一流路的工作液供应状态与所述工作液不经由所述分离阀而流入的另一流路的工作液供应状态之间的状态差减少。
根据该方面,通过第一流路进行左前轮和右后轮的制动,通过第二流路进行右前轮和左后轮的制动。因此,即使在某一个流路发生故障、从而仅通过另一流路进行制动控制的情况下,也能够利用前轮用的制动装置和后轮用的制动装置这两者。其结果是,即使前轮用制动装置与后轮用制动装置使用不同制动性能的制动装置,也能够在使用了第一流路制动时与使用了第二流路制动时以同样的制动感觉得到充分的制动力。另外,在经由液量控制阀的工作液被供应给因分离阀的存在而被分离的第一流路和第二流路这两者的情况下,能够通过调整部的工作来调整第一流路与第二流路中经由分离阀的一侧和不经由分离阀的另一侧的工作液供应状态以使它们的状态差减少。这里,工作液供应状态是包含工作液的流量、压力、供应时机等供应工作液时的状态的概念。其结果是,由于能够抑制经由分离阀的流路和不经由分离阀的流路之间的压差和响应差的产生,因此能够实现在前后左右的车轮达到均衡的制动。即,即使在后轮侧与前轮侧搭载了不同制动能力的制动装置的情况下,也能够不导致制动感觉的降低而发挥充分的制动力。
另外,在上述方面中,也可以还包括:多个开闭阀,所述多个开闭阀针对所述每个轮缸设置,用于决定是否向所述轮缸供应工作液;以及阀控制部,所述阀控制部控制所述开闭阀的开闭状态以及所述液量控制阀;其中,所述阀控制部在切换所述开闭阀的开闭状态时,在预定时间内不改变所述液量控制阀的控制状态。由于开闭阀的开闭状态被切换,工作液的流动压急剧发生变化,暂时地,液量控制阀暂时产生相对于作为目标的流动压上下波动大的流动压。如果阀控制部追随该暂时的流动压的变化而执行液量控制阀的控制,控制就会变得过于过剩,成为振动和异常声音的产生原因。因此,阀控制部在切换开闭阀的开闭状态时暂时不改变液量控制阀的控制状态。即,阀控制部在开闭阀的开闭状态被切换并经过了预定时间从而流动压稳定之后才改变液量控制阀的控制状态。其结果是,能够抑制开闭状态被切换时的过剩的开闭控制,随之能够抑制液量控制阀动作时的振动和异常声音的产生。
另外,在上述方面中,也可以还包括:多个开闭阀,所述多个开闭阀针对所述每个轮缸设置,用于决定是否向所述轮缸供应工作液;以及阀控制部,所述阀控制部控制所述开闭阀的开闭状态以及所述液量控制阀;其中,在单独控制各个开闭阀、并且向所述各个轮缸侧供应经由所述液量控制阀的工作液的情况下,所述阀控制部根据控制增益来控制所述液量控制阀,所述控制增益至少与在切换所述开闭阀的开闭状态时同时所切换的所述开闭阀的数目对应。根据该方面,基于开闭状态被切换了的开闭阀的数目、考虑工作液的流动压的变动来确定控制增益。由于使用与流动压变动相适应的控制增益,因此能够抑制由流动压的变动引起的振动和异常声音的产生。关于控制增益,优选预先通过试验等获取开闭状态被切换的开闭阀的数目与此时产生的流动压的变化的对应关系,并确定能够抑制由流动压的变动引起的振动和异常声音的产生的最佳值。
另外,在上述方面中,也可以还包括:多个开闭阀,所述多个开闭阀针对所述各个轮缸设置,用于决定是否向所述轮缸供应工作液;调节器,所述调节器形成在所述手动液压源中,用于根据驾驶员的制动操作量来调整从所述动力液压源供应的工作液的液压;调节器流路,所述调节器流路将所述分离阀和所述调整部之间的区域与所述调节器连接;以及阀控制部,所述阀控制部控制所述开闭阀的开闭状态以及所述液量控制阀;其中,在单独控制所述各个开闭阀的情况下,所述阀控制部从经由所述液量控制阀的工作液供应切换为经由所述调节器的工作液供应。例如,在防抱死制动控制(ABS控制)的情况下,各开闭阀不进行使用了液量控制阀的详细的液压控制,而是能够从调节器向各控制阀供应调节器压来进行仅利用开闭阀的开闭的液压控制。其结果是,在ABS控制时能够省去液量控制阀的动作,能够减少使用频率,因此能够有助于延长液量控制阀的寿命。
另外,本发明一个方面的制动控制装置包括:动力液压源,所述动力液压源能够使用独立于驾驶员的制动操作的动力进行利用工作液的蓄压;手动液压源,所述手动液压源根据驾驶员的制动操作量对其所容纳的工作液进行加压;调节器,所述调节器根据驾驶员的制动操作量来调整从所述动力液压源供应的工作液的液压;切断阀,所述切断阀能够切断从所述动力液压源向各个车轮的轮缸侧供应的工作液的流路;液量控制阀,所述液量控制阀控制从所述调节器向所述各个轮缸侧供应的工作液的液量;分离阀,所述分离阀能够分离为第一流路和第二流路,所述第一流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给左前轮的轮缸和右后轮的轮缸,所述第二流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给右前轮的轮缸和左后轮的轮缸;以及调整部,当经由所述液量控制阀的工作液从所述第一流路或所述第二流路被供应至所述各个轮缸侧时、或者经由所述切断阀的工作液从所述第一流路或所述第二流路被供应至所述各个轮缸侧时,所述调整部调整工作液供应状态,以使所述第一流路和所述第二流路中所述工作液经由所述分离阀而流入的任一流路的工作液供应状态与所述工作液不经由所述分离阀而流入的另一流路的工作液供应状态之间的状态差减少。
根据该方面,通过第一流路进行左前轮和右后轮的制动,通过第二流路进行右前轮和左后轮的制动。因此,即使在任一个流路发生故障、从而仅通过另一个流路进行制动控制的情况下,也能够利用前轮用的制动装置和后轮用的制动装置这两者。其结果是,即使前轮用制动装置与后轮用制动装置使用不同制动性能的制动装置,也能够在使用了第一流路制动时与使用了第二流路制动时以同样的制动感觉得到充分的制动力。另外,由于向液压控制阀供应通过调节器被调整为比从动力液压源供应的液压小的液压,并能够供应给各开闭阀,因此可减轻液压控制阀的负荷,有助于延长液压控制阀的寿命。另外,在经由液量控制阀的工作液被供应给因分离阀的存在而被分离的第一流路和第二流路这两者的情况下,能够通过调整部的工作来调整第一流路与第二流路中经由分离阀的一侧和不经由分离阀的一侧的工作液供应状态以使它们的状态差减少。其结果是,能够抑制经由分离阀的流路和不经由分离阀的流路之间的压差和响应差的产生,因此能够实现在前后左右的车轮达到均衡的制动。即,即使在后轮侧和前轮侧搭载了不同制动能力的制动装置的情况下,也能够不导致制动感觉的降低而发挥充分的制动力。
另外,在上述方面中,所述调整部也可以由孔口构成。能够使由孔口的节流引起的工作液的流动阻力与通过分离阀时的流动阻力相同。其结果是,以使用与分离阀同样的机构构成调整部的情况相比,能够简化构造,能够降低成本。另外,由于孔口仅是通过节流来改变流动阻力,因此不需要对其动作进行管理。
发明效果
根据本发明,在具有动力液压源和手动液压源、并为了降低成本和小型化而在后轮侧和前轮侧搭载不同制动能力的制动装置的情况下,也不会降低制动感觉而能够发挥充分的制动力。
附图说明
图1是示出应用了本发明一个实施方式涉及的制动控制装置的车辆的简略构成图;
图2是示出本发明一个实施方式涉及的液压制动单元的系统图;
图3是用于说明本发明一个实施方式涉及的制动控制装置中的保持阀的动作状态和液量控制阀的控制增益之间的关系的说明图;
图4是用于说明本发明一个实施方式涉及的制动控制装置中的ABS控制模式和液量控制阀的控制增益的同步例子的说明图;
图5是用于说明本发明一个实施方式涉及的制动控制装置中进行动力液压源的蓄压控制的泵的控制状态的流程图;
图6是用于说明图5的S104的间歇泵控制模式处理细节的流程图;
图7是示出本发明其他实施方式涉及的液压制动单元的系统图;
图8是示出本发明其他实施方式涉及的液压制动单元的系统图;
图9是示出本发明一个实施方式涉及的液压制动单元中包含的调整部的变形例的部分系统图。
具体实施方式
本发明一个实施方式中的制动控制装置具有手动液压源和动力液压源作为向各车轮供应液压的液压供应源。该制动控制装置的手动液压源与液压执行器连接,该液压执行器是与向左前轮和右后轮的轮缸供应工作液的第一流路、以及向右前轮和左后轮的轮缸供应工作液的第二流路连接的所谓“X配管”型的液压执行器。如此,通过将来自手动液压源的两个系统的配管设为“X配管”,在第一流路和第二流路中的任一流路发生了液体泄漏等故障的情况下,可通过另一流路来利用前轮的一个制动装置以及位于其对角的后轮的制动装置进行制动。
其结果是,即使在两个系统中的某一个路径发生故障,也能够分别使用前轮侧的制动装置以及后轮侧的制动装置,即使在前轮用制动装置和后轮用制动装置采用不同制动性能的制动装置的情况下,两个系统都可获得同样的制动力。例如,可以与车辆重量分配相对应地与前轮侧相比后轮侧的制动装置采用制动性能更小的制动装置,从而能够有助于制动装置的小型化和低成本化。
然而,在基于驾驶员的制动操作量、或者基于车辆的自动控制从动力液压源经由液量控制阀向各轮缸供应工作液的、所谓电子控制式制动系统(ECB)中采用了如上所述的“X配管”的情况下,存在需要讨论的项目。即,在ECB正常进行动作的情况下,需要形成用于将经由液量控制阀的工作液共同地提供给前后左右的四个轮的主流路。另一方面,如上所述,为了应对流路产生故障的情况,需要在主流路之中设置分离阀以分离成两个系统的流路。因此,在将经由液量控制阀的工作液共同地供应给前后左右四个轮的情况下,产生经由分离阀的流路和不经由分离阀的流路。其结果是,有时会在第一流路与第二流路之间产生压力差、或者产生响应时间偏差。
因此,在本发明的一个实施方式中包括调整部,该调整部调整工作液供应状态,以使第一流路或第二流路中工作液经由分离阀而流入的任一流路的工作液供应状态与工作液不经由分离阀而流入的另一流路的工作液供应状态之间的状态差减少。通过设置调整部,抑制了在第一流路和第二流路之间产生压力差或响应时间偏差,从而提高了制动感觉。
图1是示出应用了本发明一个实施方式涉及的制动控制装置的车辆的简略构成图。该图示出的车辆1被构成为所谓的混合动力车辆,并包括:发动机2、与作为发动机2的输出轴的曲轴连接的三轴式的动力分配机构3、与动力分配机构3连接的可发电的电动发电机4、经由变速器5而与动力分配机构3连接的电动马达6、以及对车辆1的驱动系统系整体进行控制的混合动力电子控制单元(以下,称为“混合动力ECU”,电子控制单元全部称为“ECU”。)7。变速器5经由驱动轴8与作为车辆1的驱动轮的右前轮9FR及左前轮9FL连结。
发动机2是例如使用汽油或轻油等碳氢系列燃料而运转的内燃机,由发动机ECU 13进行控制。发动机ECU 13可与混合动力ECU 7进行通信,基于来自混合动力ECU 7的控制信号、来自检测发动机2的工作状态的各种传感器的信号来执行发动机2的燃料喷射控制、点火控制、进气控制等。另外,发动机ECU 13根据需要将与发动机2的工作状态有关的信息提供给混合动力ECU 7。
动力分配机构3起到:经由变速器5将电动马达6的输出传递给左右前轮9FR、9FL的作用;将发动机2的输出分配给电动发电机4和变速器5的作用;以及对电动马达6或发动机2的旋转速度进行减速或增速的作用。电动发电机4、电动马达6分别经由包含逆变器的功率变换装置11与电池12连接,功率变换装置11与马达ECU 14连接。例如能够将镍氢蓄电池等蓄电池用作电池12。马达ECU 14也可与混合动力ECU 7进行通信,基于来自混合动力ECU 7的控制信号等来经由功率变换装置11控制电动发电机4及电动马达6。上述的混合动力ECU 7、发动机ECU 10、马达ECU 14均构成为包含CPU的微处理器,除CPU以外还包括存储各种程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口等。
在混合动力ECU 7和马达ECU 14的控制下,经由功率变换装置11从电池12向电动马达6供应电力,由此能够通过电动马达6的输出驱动左右的前轮9FR、9FL。另外,在发动机效率高的运转区域,车辆1由发动机2驱动。此时,通过经由动力分配机构3将发动机2的输出的一部分传递给电动发电机4,能够使用电动发电机4产生的电力来驱动电动马达6,或者经由功率变换装置11对电池12进行充电。
另外,当对车辆1进行制动时,在混合动力ECU 7或马达ECU 14的控制下,通过从前轮9FR、9FL传递而来的动力使电动马达6旋转,电动马达6作为发电机而工作。即,电动马达6、功率变换装置11、混合动力ECU 7以及马达ECU 14等起到再生制动单元10的作用,该再生制动单元10通过将车辆1的动能再生为电能来对左右前轮9FR、9FL施加制动力。
在一个实施方式涉及的制动控制装置中,通过执行并用再生制动力和摩擦制动力的制动再生协调控制来产生被要求的制动力。再生制动力是通过使得用于驱动车轮的电动机作为输入行驶中车轮的旋转转矩的发电机动作来施加给车轮的制动力。车辆的动能变换成电能,电能从电动机经由包含逆变器等的功率变换装置被储存在蓄电池中。储存的电能被使用在之后的车轮的驱动等中,有助于提高车辆的燃油经济性(燃費)。另一方面,摩擦制动力是通过将摩擦部件推压在与车轮一起旋转的旋转部件上来施加给车轮的制动力。以下作为摩擦制动力的例子,以通过从液压源供应作为工作液的制动液来将摩擦部件推压在旋转部件上的液压制动力为例进行说明。为了进一步提高燃油经济性,优选如下:优先使用再生制动力,并通过液压制动力补充产生仅再生制动力不能满足要求制动力的量。
车辆1除了再生制动单元10之外,如图2所示,还具有通过从动力液压源30等供应工作液而产生制动力的液压制动单元20。车辆1通过执行制动再生协调控制,能够并用再生制动力和液压制动力来产生希望的制动力。
图2是示出本实施方式涉及的液压制动单元20的系统图。如图2所示,液压制动单元20包括:与各车轮对应设置的盘式制动单元21FR、21FL、21RR及21RL、主缸单元27、动力液压源30、以及液压执行器40。
盘式制动单元21FR、21FL、21RR及21RL向车辆的右前轮、左前轮、右后轮以及左后轮分别施加制动力。本实施方式中的作为手动液压源的主缸单元27向盘式制动单元21FR~21RL送出与驾驶员对作为制动操作部件的制动踏板24进行的操作量相应地被加压的制动液。动力液压源30能够与驾驶员对制动踏板24的操作分别独立地向盘式制动单元21FR~21RL送出作为被供应动力而加压的制动液。液压执行器40适当地调整从动力液压源30或主缸单元27供应而来的制动液的液压后送出至盘式制动单元21FR~21RL。由此调整通过液压制动的对各车轮的制动力。
以下,对盘式制动单元21FR~21RL、主缸单元27、动力液压源30以及液压执行器40中的每一个进行更详细的说明。各盘式制动单元21FR~21RL分别包括制动盘22和内置在制动钳中的轮缸23FR~23RL。并且,各轮缸23FR~23RL分别经由不同的流体通路与液压执行器40连接。此外,下面适当地将轮缸23FR~23RL统称为“轮缸23”。
在盘式制动单元21FR~21RL中,当从液压执行器40对轮缸23供应制动液时,作为摩擦部件的制动块被推压到与车轮一起旋转的制动盘22上。由此对各车轮施加制动力。此外,在实施方式中使用盘式制动单元21FR~21RL,但可以使用例如鼓式制动器等包含轮缸23的其他制动力施加机构。
在本实施方式中,主缸单元27是主缸由两室构成的带液压增压器类型的主缸单元,并包括液压增压器31a、调节器31、第一主缸32、第二主缸33、以及贮存器34。液压增压器31a与调节器31连通,该调节器被导入来自动力液压源30的高压的制动液。液压增压器31a与制动踏板24连结,将施加在制动踏板24上的踏板踏力放大后传递给第一主缸32和第二主缸33。即,通过从动力液压源30经由调节器31向液压增压器31a供应制动液,由此踏板踏力被放大。并且,第一主缸32和第二主缸33产生相对于踏板踏力具有预定的增力比的基本相同的主缸压。
在第一主缸32、第二主缸33、调节器31的上部配置有贮存制动液的贮存器34。当解除了制动踏板24的踩入时,第一主缸32、第二主缸33与贮存器34连通。另一方面,调节器31与贮存器34以及动力液压源30的储能器35双方连通,并将贮存器34作为低压源,将储能器35作为高压源,来产生与主缸压基本相等的液压。以下将调节器31中的液压适当地称为“调节器压”。主缸压和调节器压不需要严格设定为相同的压力,例如也可以设计主缸单元27以使调节器压稍微更高。
动力液压源30包含储能器35以及泵36。储能器35将通过泵36升压后的制动液的压能变换成氮等的密封气体的压能。例如变换成14~22MPa左右来储存。泵36具有马达36a作为驱动源,并且其吸入口与贮存器34连接,其排出口与储能器35连接。另外,储能器35还与设置在主缸单元27中的安全阀35a连接。当储能器35中的制动液的压力异常变高,例如达到25MPa左右时,安全阀35a打开,高压的制动液返回到贮存器34。
如上所述,液压制动单元20具有第一主缸32、第二主缸33以及储能器35来作为对轮缸23的制动液的供应源。并且,第一主缸32与第一主配管37连接,第二主缸33与第二主配管38连接,储能器35与储能器配管39连接。这些第一主配管37、第二主配管38以及储能器配管39分别与液压执行器40连接。
液压执行器40包括形成有多个流路的执行器块以及多个电磁控制阀。形成在执行器块中的流路包含单独流路41、42、43及44、主流路45。单独流路41~44分别从主流路45分岔,并与对应的盘式制动单元21FR、21FL、21RR、21RL的轮缸23FR、23FL、23RR、23RL连接。由此各轮缸23能够与主流路45连通。
另外,在单独流路41、42、43及44的中途设置有作为开闭阀的ABS保持阀51、52、53及54。各ABS保持阀51~54分别具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,并且都是在螺线管处于非通电状态时打开的常开型电磁控制阀。处于打开状态的各ABS保持阀51~54能够使制动液双向流通。即,能够使制动液从主流路45向轮缸23流动,并且相反也能使制动液从轮缸23向主流路45流动。当螺线管被通电从而各ABS保持阀51~54被关闭时,单独流路41~44中的制动液的流通被切断。
并且,轮缸23经由与单独流路41~44分别连接的减压用流路46、47、48以及49而与贮存器流路55连接。在减压用流路46、47、48以及49的中途设置有作为开闭阀的ABS减压阀56、57、58以及59。各ABS减压阀56~59分别具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,并且均是在螺线管处于非通电状态时关闭的常闭型电磁控制阀。当各ABS减压阀56~59处于关闭状态时,减压用流路46~49中制动液的流动被切断。当螺线管被通电而各ABS减压阀56~59打开时,允许制动液在减压用流路46~49中流动,从而制动液从轮缸23经由减压用流路46~49以及贮存器流路55回流到贮存器34。此外,贮存器流路55经由贮存器配管77而与主缸单元27的贮存器34连接。
主流路45在中途具有分离阀60。主流路45通过该分离阀60被划分为与单独流路41以及42连接的第一流路45a、以及与单独流路43以及44连接的第二流路45b。第一流路45a经由单独流路41以及42而与左后轮用的轮缸23RL和右前轮用的轮缸23FR连接,第二流路45b经由单独流路43以及44而与左前轮用的轮缸23FL和右后轮用的轮缸23RL连接。即,以两个系统的流路交叉连接至前后左右的四个轮缸23的所谓“X配管”连接。关于“X配管”的特征,将在后面进行说明。
分离阀60具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,并且是在螺线管处于非通电状态时关闭的常闭型电磁控制阀。当分离阀60处于关闭状态时,主流路45中制动液的流动被切断。当螺线管被通电而分离阀60打开时,能够使制动液在第一流路45a和第二流路45b之间双向流动。
另外,在通过分离阀60分离的第一流路45a和第二流路45b中的任一流路中设置有调整部,该调整部是本实施方式的液压执行器40的特征构成。在图2的情况下,调整部被设置在第二流路45b中,并具有对第二流路45b提供预定的流动阻力来调整流量的功能。在图2的情况下,示出了调整部由孔口100构成的例子。通过调整孔口100的截面积,使得在制动液通过该孔口100时的流动阻力与在分离阀60打开时制动液通过该分离阀60时的流动阻力实质上相同。基于孔口100配置的效果的细节将在后面进行说明。分离阀60的打开方向如图2所示,被构成为来自后述的增压线性控制阀66的制动液容易导入的构造。通过如此构成,防止了由通阀时的开阀延迟导致的轮缸23的响应性能下降。
在液压执行器40中,形成有与主流路45连通的第一主流路61以及第二主流路62。更详细地说,第一主流路61与主流路45的第一流路45a连接,第二主流路62与主流路45的第二流路45b连接。另外,第一主流路61被连接在与第一主缸32连通的第一主配管37上。第二主流路62被连接在与第二主缸33连通的第二主配管38上。
第一主流路61在中途具有第一主断流阀64。第一主断流阀64被设置在从第一主缸32到各轮缸23的制动液的供应路径上。第一主断流阀64具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,通过螺线管接受规定的控制电流的供应而产生的电磁力来保证阀打开状态,并且是在螺线管处于非通电状态时打开的常开型电磁控制阀。处于打开状态的第一主断流阀64能够使制动液在第一主缸32与主流路45的第一流路45a之间双向流动。当螺线管被接通规定的控制电流而第一主断流阀64关闭时,第一主流路61中的制动液的流通被切断。
第二主流路62在中途具有第二主断流阀65。第二主断流阀65被设置在从第二主缸33到各轮缸23的制动液的供应路径上。第二主断流阀65具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,通过螺线管接受规定的控制电流的供应而产生的电磁力来保证阀关闭状态,并且是在螺线管处于非通电状态时打开的常开型电磁控制阀。处于打开状态的第二主断流阀65能够使制动液在第二主缸33和主流路45的第二流路45b之间双向流动。当螺线管被通电而第二主断流阀65关闭时,第二主流路65中的制动液的流通被切断。
另外,行程模拟器69经由模拟器断流阀68连接在第二主流路62的比第二主断流阀65靠上游侧的位置。即,模拟器断流阀68被设置在将第二主缸33和行程模拟器69连接的流路上。模拟器断流阀68具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,通过螺线管接受规定的控制电流的供应而产生的电磁力来保持阀打开状态,并且是当螺线管处于非通电状态时关闭的常闭型电磁控制阀。当模拟器断流阀68处于关闭状态时,第二主流路62和行程模拟器69之间的制动液的流通被切断。当螺线管被通电而模拟器断流阀68被打开时,能够使制动液在第二主缸33与行程模拟器69之间双向流动。
行程模拟器69包括多个活塞和弹簧,当模拟器断流阀68打开时产生与驾驶员对制动踏板24的踏力相应的反作用力。优选采用具有多级弹簧特性的行程模拟器作为行程模拟器69,以提高驾驶员的制动操作的感觉。
液压执行器40除了第一主流路61以及第二主流路62之外还形成有储能器流路63。储能器流路63的一端连接在主流路45的分离阀60与孔口100之间的位置上,另一端连接在与储能器35连通的储能器配管39上。
储能器流路63在中途具有起液压控制阀的功能的增压线性控制阀66。另外,储能器流路63以及主流路45的第二流路45b经由起到液压控制阀的功能的减压线性控制阀67而与贮存器流路55连接。增压线性控制阀66和减压线性控制阀67分别具有线性螺线管以及弹簧,并且均是当螺线管处于非通电状态时关闭的常闭型电磁控制阀。增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67与供应给各自的螺线管的电流成比例地调整阀的开度。
增压线性控制阀66被设置用作与各车轮对应而设置多个的各轮缸23共用的增压控制阀。另外,减压线性控制阀67也同样地被设置用作各轮缸23共用的减压控制阀。即,在本实施方式中,增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67被设置用作将从动力液压源30送出的制动液向各轮缸23进行供排控制的一对共用的控制阀。如此,若将增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67共用于各轮缸23,则与针对每个轮缸23设置线性控制阀的情况相比,从成本方面来说是优选的。
这里,增压线性控制阀66的出入口间的压差对应于储能器35中的制动液的压力与主流路45中的制动液的压力的压差,减压线性控制阀67的出入口间的压差对应于主流路45中的制动液的压力与贮存器34中的制动液的压力的压差。另外,当将增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67的与向线性螺线管供应的电力对应的电磁驱动力设为F1、将弹簧的施加力设为F2、将与增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67的出入口间的压差对应的压差作用力设为F3时,有F1+F3=F2的关系成立。从而,通过连续地控制向增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67的线性螺线管供应的电力,能够控制增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67的出入口间的压差。
在液压制动单元20中,动力液压源30以及液压执行器40由制动ECU 70控制。制动ECU 70被构成为包含CPU的微处理器,除了CPU之外,还包括存储各种程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口等。并且,制动ECU 70可与上位的混合动力ECU 7等通信,基于来自混合动力ECU 7的控制信号、来自各种传感器的信号,对动力液压源30的泵36、和构成液压执行器40的电磁控制阀51~54、56~59、60、64~68进行控制。
另外,制动ECU 70与主压传感器71、储能器压传感器72、以及控制压传感器73连接。主压传感器71在第二主断流阀65的上游侧检测第二主流路62内的制动液的压力、即第二主缸压,并将表示所检测到的值的信号提供给制动ECU 70。储能器压传感器72在增压线性控制阀66的上游侧检测储能器流路63内的制动液的压力、即储能器压,并将表示所检测到的值的信号提供给制动ECU 70。控制压传感器73检测主流路45的第一流路45a内的制动液的压力,并将表示所检测到的值的信号提供给制动ECU 70。各压力传感器71~73的检测值每隔预定时间被依次提供给制动ECU 70,并被保存在制动ECU 70的预定的存储区域而被保持。
当分离阀60变为打开状态、从而主流路45的第一流路45a和第二流路45b彼此连通的情况下,控制压传感器73的输出值示出增压线性控制阀66的低压侧的液压并示出减压线性控制阀67的高压侧的液压,因此能够将该输出值利用于增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67的控制中。另外,当增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67被关闭、并且第一主断流阀64处于打开状态的情况下,控制压传感器73的输出值示出主缸压。并且,在分离阀60被打开而主流路45的第一流路45a和第二流路45b彼此连通、并且各ABS保持阀51~54被打开、各ABS减压阀56~59被关闭的情况下,控制压传感器73的输出值示出作用于各轮缸23的工作流体压、即轮缸压。
并且,与制动ECU 70连接的传感器还包括设置在制动踏板24上的行程传感器25。行程传感器25检测作为制动踏板24的操作量的踏板行程,并将表示所检测到的值的信号提供给制动ECU 70。行程传感器25的输出值也每隔预定时间依次被提供给制动ECU 70,并被保存在制动ECU 70的预定的存储区域而被保持。此外,也可以与行程传感器25一起、或者代替行程传感器25而设置行程传感器25以外的制动操作状态检测装置并连接在制动ECU 70上。制动操作状态检测装置例如有:检测制动踏板24的操作力的踏板踏力传感器,或检测制动踏板24被踩入的制动开关等。
具有如上述构成的液压制动单元20的本实施方式涉及的制动控制装置能够执行制动再生协调控制。制动ECU 70接受制动要求而开始处理。制动要求例如在驾驶员操作了制动踏板24的情况等应对车辆施加制动力时产生。制动ECU 70例如在制动踏板24的操作被解除之前以预定的控制周期反复地执行控制。
制动ECU 70接受制动要求而计算目标减速度、即要求制动力。制动ECU 70例如基于主缸压和行程的测量值来计算目标减速度。这里,制动ECU 70按照希望的制动力配比将目标减速度分配给各轮并计算各轮的目标制动力,在以后的处理中也可以基于该目标制动力来控制再生制动力以及液压制动力。
制动ECU 70基于目标减速度来计算要求再生制动力。制动ECU 70例如在目标减速度小于可产生的最大再生制动力的情况下将目标减速度设为要求再生制动力,在目标减速度大于等于最大再生制动力的情况下将最大再生制动力设为要求再生制动力。另外,制动ECU 70也可以不将目标减速度直接设为要求再生制动力,而是修正目标减速度来计算要求再生制动力。相对于目标减速度也可以将要求再生制动力修正得较高,相反地也可修改得较低。制动ECU 70将算出的要求再生制动力发送给混合动力ECU7。制动ECU 70和混合动力ECU 7与车载网络连接。制动ECU 70向该车载网络发送要求再生制动力。
混合动力ECU 7从车载网络接收要求再生制动力。混合动力ECU 7将接收的要求再生制动力作为再生制动力目标值来控制再生制动单元10。混合动力ECU 7将作为其结果而实际产生的再生制动力的有效值通过车载网络发送给制动ECU 70。
制动ECU 70从混合动力ECU 7接收再生制动力有效值。制动ECU 70通过从目标减速度减去再生制动力有效值来计算要求液压制动力,该要求液压制动力是应由液压制动单元20产生的制动力。制动ECU 70基于要求液压制动力来计算各轮缸23FR~23RL的目标液压。制动ECU 70也可以修正要求液压制动力或目标液压。制动ECU 70控制液压执行器40,使得轮缸压达到目标液压。制动ECU 70例如通过反馈控制来决定供应给增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的控制电流的值。
其结果是,在液压制动单元20中,制动液从动力液压源30经由增压线性控制阀66被供应给各轮缸23,从而对车轮施加制动力。另外,制动液从各轮缸23经由减压线性控制阀67根据需要被排出,从而调整施加给车轮的制动力。在本实施方式中,包括动力液压源30、增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67等构成了轮缸压控制系统。通过轮缸压控制系统进行所谓的制动线控方式的制动力控制。轮缸压控制系统并列地设置在从主缸单元27至轮缸23的制动液的供应路径上。
在进行制动线控方式的制动力控制的情况下,制动ECU 70将第一主断流阀64设为关闭状态,以避免从第一主缸32送出的制动液被供应给轮缸23。并且,制动ECU 70将第二主断流阀65设为关闭状态,并将模拟器断流阀68设为打开状态。这是为了使得随着由驾驶员进行的制动踏板24的操作而从第二主缸33送出的制动液不是被供应给轮缸23而是被供应给行程模拟器69。在制动再生协调控制中,在第一主断流阀64以及第二主断流阀65的上下游之间作用与再生制动力的大小对应的压差。
在上述的制动再生协调控制中,优先产生再生制动力,并用摩擦制动力填补针对要求制动力的再生制动力的不足。本实施方式不限于这样的再生优先模式。例如,控制部可以通过辅助地使用再生制动力的再生補助模式来控制制动力,也可以以预先设定的再生目标值和摩擦目标值的配比分配目标减速度并产生再生制动力和摩擦制动力的再生并用模式来控制制动力。
如上所述,在本实施方式中,形成有与第一主缸32连接的第一主流路61和与第二主缸33连接的第二主流路62。并且,形成了第一主流路61能够与左后轮用的轮缸23RL和右前轮用的轮缸23FR连通、并且第二主流路62能够与左前轮用的轮缸23FL和右后轮用的轮缸23RR连通的、所谓的“X配管”。
通过采用这样的“X配管”,例如在包含第一主流路61的流路系统或者包含第二主流路62的流路系统中产生液体泄漏等的故障的情况下,能够实现仅通过一个流路系统产生足够的制动力的故障保护功能。例如,当在包含第二主流路62的流路系统中发生液体泄漏的情况下通过驾驶员对制动踏板24进行的操作而进行了制动要求时,将增压线性控制阀66以及第二主断流阀65关闭,并将第一主断流阀64打开。在此情况下,从第一主缸32流出的制动液被供应给左后轮用的轮缸23RL和右前轮用的轮缸23FR。即,能够在处于对角位置的一个前轮和一个后轮产生制动力。同样地,即使在包含第一主流路61的流路系统中发生液体泄漏的情况下,也将增压线性控制阀66以及第一主断流阀64关闭,并将第二主断流阀65打开。其结果是,从第二主缸33流出的制动液被供应给左前轮用的轮缸23FL和右后轮用的轮缸23RR。即,能够在处于对角位置的一个前轮和一个后轮产生制动力。在此情况下,使用第一主流路61和第二主流路62的任一个流路系统也都能够利用前轮的盘式制动单元21。即,在由于车辆的重量分配等的关系而前轮侧的盘式制动单元21的制动能力被设定为比后轮侧的盘式制动单元21的制动能力大的情况下,使用任一个流路系统也都能够利用制动能力大的前轮侧的盘式制动单元21,从而能够发挥足够的制动能力。换言之,只要满足车辆的重量分配等的条件,后轮侧的盘式制动单元21就可以使用比前轮侧的盘式制动单元21制动能力小的单元。其结果是,能够有助于盘式制动单元21的成本降低和小型化。另外,能够使用低价的盘式制动或鼓式制动等作为后轮用的制动装置,在成本方面有利。
在本实施方式中,将主缸单元27的主缸部分分离为第一主缸32和第二主缸33的两个室,以能够以实质相同的时机将实质相同的液压状态的制动液供应给第一主流路61以及第二主流路62。从而,仅利用包含第一主流路61的流路系统进行制动的情况和仅利用包含第二主流路62的流路系统进行制动的情况下的制动力实质上相同,能够抑制给驾驶员带来有关制动感觉的不适感。
然而,在采用如上所述的“X配管”的情况下,当执行从动力液压源30供应制动液的制动线控方式的制动力控制时,存在需要考虑的项目。即,为了实现“X配管”,在主流路45中设置分离阀60而分为第一流路45a和第二流路45b。并且,当从动力液压源30供应制动液时,打开分离阀60使第一流路45a和第二流路45b连通,但第一流路45a为经由分离阀60的流路系统,第二流路45b为不经由分离阀60的流路系统。分离阀60即使在打开的情况下也引起流动阻力,因此由于经由分离阀60而引起控制时间差和压力差的产生。在“X配管”中,如果第一流路45a与第二流路45b字号及产生控制时间差和压力差,车辆的制动均衡就有可能崩溃,有时会导致制动感觉降低。
因此,在本实施方式中,当经由作为液量控制阀的增压线性控制阀66的制动液从第一流路45a以及第二流路45b被供应给各轮缸23时,使得第一流路45a侧和第二流路45b侧之间不产生控制时间差和压力差。具体地,设置有起调整部的功能的孔口100,该调整部调整制动液的供应状态,以使得制动液经由分离阀60而流入的第一流路45a的制动液的供应状态与制动液不经由分离阀60而流入的第二流路45b的制动液的供应状态之间的状态差减少。可以将通过作为调整部的孔口100被调整的制动液的供应状态例如设为表示供应制动液时的流量或压力、制动液的供应时机等供应制动液时的状态。孔口100的流动阻力设为与分离阀60打开时的流动阻力实质上相同。该调整能够通过调整孔口100的截面积来容易地实现。在用孔口100构成调整部的情况下,该孔口100由于不需要如分离阀60那样确认开闭状态,因此具有不需要设置用于确认该状态的压力传感器、从而能够简化流路构成的优点。在此情况下,第一流路45a以及第二流路45b中的压力管理能够通过控制压传感器73进行。
通过如此在主流路45中隔着储能器流路63的连接位置而配置产生与分离阀60的流动阻力相同的流动阻力的孔口100,能够在从增压线性控制阀66向第一流路45a以及第二流路45b供应制动液时抑制控制时间差和压力差的产生。其结果是,即使在采用“X配管”的情况下,也能够抑制使用了动力液压源30的通常制动时的制动感觉的降低。即使在关闭分离阀60而仅使用第二流路45b的情况下,由于孔口100的存在对单独流路43、44不产生影响,因此能够良好地使用第二主流路62产生制动力。
然而,在如图2所示的液压制动单元的构成的情况下,当进行ABS控制时,从增压线性控制阀66对轮缸23供应制动液。由于ABS控制时的液压保持、减压通过关闭ABS保持阀51~54来进行,因此其上游的容积仅为到增压线性控制阀66为止的容积,变得非常小。即,在从增压线性控制阀66到各轮缸23之间能够形成的制动液的可流动容积变得非常小。当在可流动容积如此非常小的状态下想要通过增压线性控制阀66进行液压控制时,控制灵敏度会变得非常高。其结果是,会产生液压振荡和增压线性控制阀66的频繁动作(控制振荡),从而导致动作音或振动的增大,并且会成为由于液压的响应差和液压差而导致制动感觉降低的原因。另外,增压线性控制阀66频繁地动作,成为缩短增压线性控制阀66的寿命的原因。
因此,在本实施方式中,使增压线性控制阀66的动作与ABS保持阀51~54的开闭动作同步。例如,当实施ABS控制时,根据处于闭阀的ABS保持阀的数目、即不与轮缸23连通着的ABS保持阀的数目来改变增压线性控制阀66的反馈的控制增益。
图3是用于说明处于闭阀的ABS控制阀的数目和增压线性控制阀66的控制增益的关系的说明图。如图3所示,ABS控制阀的开闭状态的组合有16种。并且,如果以增压线性控制阀66和ABS控制阀之间的容积被视为相同的“控制模式”进行分类则为9种。在图3中,ABS控制模式1的制动液可流动容积最小,可流动容积随着向ABS控制模式9而变大。因此,针对ABS控制模式1~9设定增压线性控制阀66的增益。即,进行设定,以使控制增益1下控制最迟钝,并且随着向控制增益9而控制变灵敏。在本实施方式中,由于所搭载的前轮侧的盘式制动单元21的制动能力大于后轮侧的盘式制动单元21的制动能力,因此前轮侧的轮缸23的容积大于后轮侧的轮缸23的容积。因此,按照前轮侧的ABS保持阀打开的数目越多容积就越大的方式确定了ABS控制模式。
例如,在如ABS控制模式9那样所有ABS保持阀打开从而从增压线性控制阀66至轮缸23的容积、即制动液的可流动容积大的情况下,与如ABS控制模式2那样从增压线性控制阀66至轮缸23的可流动容积小的情况相比,制动液的流动变得缓慢。从而,应用高的控制增益以使得对控制压传感器73所检测的液压变化灵敏地进行反应,由此顺利地达到目标液压值。在此情况下,即使增大增压线性控制阀66的控制增益而增大液压变动,也能够用大的可流动容积吸收该变动,因此能够抑制液压振荡和控制振荡。
另一方面,在如ABS控制模式2那样从增压线性控制阀66至轮缸23的可流动容积小的情况下,与与ABS控制模式9相比,制动液的流动变得灵敏。从而,应用小的控制增益以使得对控制压传感器73所检测的液压变化不灵敏。在此情况下,通过减小增压线性控制阀66的控制增益能够抑制过度的液压变动,因此能够抑制液压振荡和控制振荡。在图4中,示出了与ABS控制模式的变化相对应地改变增压线性控制阀66的控制增益的情形。
在其他实施例中,也可以不管ABS保持阀开闭的数目如何而在ABS保持阀的某个关闭时,应用小的专用的控制增益。关于控制增益,优选预先通过试验等获取开闭状态被切换的ABS保持阀的数目与此时产生的流动压的变化的对应关系,并以能够抑制由流动压的变动引起的振动和异常声音的产生的方式来决定最佳值。
另外,在与ABS控制模式的变化相对应地改变增压线性控制阀66的控制增益的情况下,也可以在改变控制增益后立即使改变后的控制增益有效来开始增压线性控制阀66的控制。在此情况下,能够使增压线性控制阀66敏感地反映控制增益的改变。另外,在其他实施例中,也可以在改变了控制增益后,在预定时间内不改变增压线性控制阀66的控制状态,并在经过预定时间后使改变后的控制增益有效。如前所述,当制动液的可流动容积小时,随ABS保持阀的开闭动作而发生的流路内制动液的液压变动大,在其过渡期会液压会不必要的上下变动。如果增压线性控制阀66追随该暂时的液压变化而执行控制,控制就会变得过于过剩,从而成为发生振动和异常声音的原因。另外,有时还会造成进一步的液压变动或者造成变动延迟收敛。因此,在根据ABS保持阀的开闭状态改变控制增益后,暂时停止与过渡期中的液压变动对应的向增压线性控制阀66的反馈控制,使得在预定时间内不改变增压线性控制阀66的控制状态。例如,在图4中,在改变控制增益的部分A1~A4中,例如延后数毫秒(msec)来使改变后的控制增益有效。并且,在随ABS保持阀的开闭动作发生的流路内制动液的液压变动变稳定之后,使改变后的控制增益有效来进行增压线性控制阀66的控制。其结果是,能够通过少的增压线性控制阀66的控制次数追踪随ABS保持阀的开闭动作发生的液压变动。即,能够提高抑制液压振荡和控制振荡的效率。由于在预定时间内不改变增压线性控制阀66的控制状态,因此也可以使控制增益的改变本身延迟预定时间。如此,通过延迟基于控制增益的控制状态使其在预定时间内不改变,还具有与不使其延迟的情况相比能够以少的控制增益的种类进行对应的优点。此外,也可以不改变控制增益而是在从ABS保持阀的开闭动作经过了预定时间后随ABS保持阀的开闭动作而发生的流路内制动液的液压变动变稳定之后,执行增压线性控制阀66的控制。在此情况下也能够抑制增压线性控制阀66的过度控制,能够获得液压振荡和控制振荡的抑制效果。
但是,在如图2所示的包含孔口100的液压制动单元中,当发生了增压线性控制阀66以开阀状态被固定了的打开故障时,储能器压会下降。即,当增压线性控制阀66发生了打开故障时,从储能器35供应的制动液经由储能器流路63被提供到分离阀60和孔口100之间。此时,即使关闭分离阀60也会向孔口100侧流动。并且,由于第二主断流阀65通常被打开,因此从储能器35供应的制动液经由第二主缸33返回到贮存器34,从而最终储能器35的储能器压下降。
如此,在储能器压下降的情况下,由于不能期待将动力液压源30作为液压源的制动力控制,因此制动ECU 70转移到将主缸单元27作为液压源的后备控制。此时,由于增压线性控制阀66发生了打开故障,因此从第二主缸33送出的制动液沿增压线性控制阀66逆流并返回到贮存器34,因此在左前轮的轮缸23FL和右后轮的轮缸23RR中不会产生制动力。即,变为仅使用通过从第一主缸32送出的制动液而动作的左后轮的轮缸23RL和右前轮的轮缸23FR的制动。而且在此情况下,由于没有储能器压的供应从而无法获得液压增压器31a的踏力辅助,因此向轮缸23导入仅由驾驶员的踏力产生的液压,因此导致驾驶员劳力的增大。
通常,在具有储能器的动力液压源中,当储能器压降低了时,泵连续工作以将储能器压增压到预定的目标压力。将该控制模式称为通常泵控制模式。当在该通常泵控制模式执行期间马达的驱动时间超过了预先设定的预定时间而进行了连续驱动时,为了防止由泵的过度发热导致的动作不良或马达的烧坏而设定为使泵间歇驱动。将这样的控制模式称为间歇泵控制模式。如该间歇泵控制模式这样的以保护为目的的控制逻辑固然重要,但在本实施方式中,优先提高制动感觉,从而在储能器压降低时泵处于停止状态的情况下,一旦检测到制动踏板24的操作就例外地使泵工作。
即,在间歇泵控制模式下,当储能器压的降低时泵处于停止状态时,一旦通过行程传感器25检测到制动踏板24被踩下,制动ECU 70就通过马达36a的驱动来使泵36工作。在此情况下,增压线性控制阀66的上游的储能器35的封入压力瞬时上升。通过储能器压恢复,可对液压增压器31a供应储能器压,从而可辅助制动踏板24的踏力,能够减轻驾驶员的操作负担。另外,被储能器35蓄压的储能器压经由打开的增压线性控制阀66还可被供应给左前轮的轮缸23FL和右后轮的轮缸23RR。即,由于通过制动踏板24的操作而第一主缸32和第二主缸33的输出端口被关闭,因此供应至左前轮的轮缸23FL和右后轮的轮缸23RR的制动液不向贮存器34返回。从而,左前轮的轮缸23FL和右后轮的轮缸23RR能够通过储能器压产生制动力。
图5是用于说明泵36的控制状态的流程图。假定在车辆的点火开关等被接通的初始状态下制动ECU 70处于通常泵控制模式来进行说明。首先,制动ECU 70确认泵36的控制状态是否为通常泵控制执行中(S100)。当在S100中泵36的控制状态为通常泵控制执行中时(S100的是),即当储能器压变为预定目标压以下时,通过马达36a驱动泵36来使储能器压升压到目标压。此时,制动ECU 70确认泵36的连续驱动时间是否为“X秒以下”(S102)。X秒是能够预先通过试验等并根据马达36a和泵36的能力来确定的值,设定为不会由于连续驱动而发生烧坏和发热的问题的值。当在S102中泵36的连续驱动时间为X秒以下时(S102的是),通常泵控制可继续进行,从而转移到S100来重复进行流程的处理。另一方面,当在储能器压未达到目标压的状态下泵36的连续驱动时间超过了X秒时(S102的否)、或者当在S100中不是通常泵控制执行中时(S100的否),制动ECU 70执行间歇泵控制模式处理(S104)。之后,返回到S100重复该流程。间歇泵控制模式处理例如在如上述那样增压线性控制阀66发生故障或流路系统内发生了液体泄漏时、即使在系统正常的情况下也由于频繁的制动要求而储能器压大幅减少的情况等与通常相比蓄压需要更多时间的情况下执行。
图6是用于对图5中的间歇泵控制模式处理进行详细说明的流程图。在间歇泵控制模式处理的执行中,制动ECU 70基于来自行程传感器25的信号来监视是否进行了制动判定(S106)。当制动判定不处于开启(ON)状态时(S106的否),并且在间歇泵控制不处于执行中的情况下(S108的否),执行间歇泵控制(S110)。即,如果泵36的连续驱动时间达到了X秒,就执行使泵36的驱动停止预定时间、例如Y秒的控制。之后,再次以X秒为上限来进行泵36的驱动,并在经过了X秒时,执行重复以Y秒为上限的停止的控制。在S108中,当已在执行间歇泵控制时(S108的是),跳过S110的处理。当间歇泵控制当中储能器压达到了目标压时(S112的是),制动ECU 70使控制模式返回到通常泵控制模式(S114),并结束该流程。另外,当在S112中储能器压没有达到目标压时(S112的否),跳过S114的处理而继续进行间歇泵控制模式的处理。
当在S106中制动判定为开启状态时(S106的是),制动ECU 70即使处于间歇泵控制中也例外地在该时机驱动泵36来使储能器压升压(S116)。如果制动判定转移到关闭(OFF)状态(S118的否),则制动ECU 70例外地停止正在动作的泵36的驱动(S120),并结束该流程来继续间歇泵控制。另外,当在S118中制动判定维持开启状态时(S118的否),制动ECU 70跳过S120的处理,继续泵36的例外的连续驱动,并结束该流程。
如此,在包含泵36的间歇泵控制并具有孔口100作为调整部的制动控制装置中,即使在增压线性控制阀66发生了故障的情况下,通过对间歇泵控制设置例外模式,也能够得到良好的制动感觉。
图7是示出其他实施方式的液压制动单元的系统图。
在图7所示的液压制动单元200中,从调节器31延伸的调节器配管74与液压执行器40连接,并且在中途具有调节器断流阀75的调节器流路76被连接在第二流路45b的分离阀60与孔口100之间。除了以上方面以外,图2所示的液压制动单元20与液压制动单元200的构成实质上相同。因此,对于具有同样功能的部件,标注相同的标号并省略其说明。
如在图3和图4中说明的那样,在由液压制动单元20进行ABS控制的情况下,从增压线性控制阀66向轮缸23供应制动液。此时,由于ABS控制时的液压保持、减压通过ABS保持阀51~54的关闭来进行,因此其上游的容积仅为到增压线性控制阀66为止的容积,制动液的可流动容积变得非常小。其结果是,在ABS控制时产生控制振荡,成为动作音和振动的增大的原因。另外,也成为制动感觉下降的原因。因此,液压制动单元200在ABS控制时关闭增压线性控制阀66,从经由增压线性控制阀66的制动液供应切换为经由调节器31的制动液供应,从而从调节器31供应直接调压后的调节器压。
调节器断流阀75具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,并且是通过螺线管接受规定的控制电流的供应而产生的电磁力来保证打开状态、在螺线管处于非通电状态时被关闭的常闭型电磁控制阀。通过处于关闭状态的调节器断流阀75,在调节器31与主流路45的第二流路45b之间制动液的流动被切断。当螺线管被通电从而调节器断流阀75被打开时,能够使制动液在调节器31与主流路45的第二流路45b之间双向流动。调节器31将储能器35的储能器压减压到与制动踏板24的踏力相应的液压。因此,能够向各轮缸23提供稳定的调节器压,并且制动液仅处于通过调节器断流阀75被切断或通过中的一种状态,因此在ABS控制时不会产生在液压制动单元20中需要考虑的控制振荡。因此能够容易抑制ABS控制时的动作音和振动的产生。
另外,在液压制动单元200的情况下,当ABS控制时关闭增压线性控制阀66使其不动作,因此能够使用与液压制动单元20相比降低了耐久性能的增压线性控制阀66,能够有助于降低成本。另外,由于在ABS控制时不使用增压线性控制阀66,因此能够降低控制次数也能够有助于控制音和振动的减轻,并且有助于延长寿命。另外,当ABS控制时,即使在从调节器31供应制动液的情况下,由于在主流路45存在产生与分离阀60同等的流动阻力的孔口100,因此不会在第一流路45a与第二流路45b之间产生液压的响应差和液压差。其结果是,能够抑制制动感觉的降低。
此外,在执行基于ABS控制以外的通常的制动线控方式的制动控制的情况下,关闭调节器断流阀75,并与液压制动单元20同样地利用经由增压线性控制阀66的流路执行控制。
图8是示出其他实施方式的液压制动单元的系统图。
在图8所示的液压制动单元202中,从调节器31延伸的调节器配管74与液压执行器40连接,并且在中途具有增压线性控制阀66的调节器流路76被连接在第二流路45b的分离阀60与孔口100之间。另外,在被连接在第二流路45b的分离阀60和孔口100之间的储能器流路63的路径中,设置有在中途切断该储能器流路63的储能器断流阀78。另外,设置在与第二流路45b连接的调节器流路76中的减压线性控制阀67与贮存器流路55连接。除以上方面以外,图2所示的液压制动单元20与液压制动单元202的构成实质上相同。因此,对具有同样功能的部件,标注相同的标号并省略其说明。
液压制动单元202中的增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67与液压制动单元20的增压线性控制阀以及减压线性控制阀同样地,分别具有线性螺线管以及弹簧,并且均是在螺线管处于非通电状态的情况下被关闭的常闭型电磁控制阀。增压线性控制阀66和减压线性控制阀67与供应给各自的螺线管的电流成比例地调整阀的开度。调节器压传感器79在增压线性控制阀66的上游侧检测调节器流路76内的制动液的压力、即调节器压,并将表示检测到的值的信号提供给制动ECU 70。
增压线性控制阀66被设置用作与各车轮对应而设置多个的各轮缸23共用的增压控制阀。另外,减压线性控制阀67也同样地被设置用作各轮缸23共用的减压控制阀。即,在液压制动单元202中,增压线性控制阀66和减压线性控制阀67被设置用作将从调节器31送出的制动液向各轮缸23进行供排控制的一对共用的控制阀。如此,若将增压线性控制阀66和减压线性控制阀67共用于各轮缸23,则与针对每个轮缸23设置线性控制阀相比,从成本方面来说是优选的。
储能器断流阀78具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,并且是通过螺线管接受规定的控制电流的供应而产生的电磁力来保证打开状态、在螺线管处于非通电状态时被关闭的常闭型电磁控制阀。通过处于关闭状态的储能器断流阀78,在储能器35与主流路45的第二流路45b之间制动液的流动被切断。当螺线管被通电从而储能器断流阀78被打开时,能够使制动液在储能器35与主流路45的第二流路45b之间双向流动。
在液压制动单元202中,在不操作制动踏板24时被控制的牵引力控制时的制动力控制和防止侧滑的车辆稳定性控制系统动作时的制动力控制等特殊的控制通过经由储能器断流阀78从储能器35供应的储能器压进行控制。另一方面,除此以外的操作制动踏板24的制动控制通过经由增压线性控制阀66和减压线性控制阀67而供应的调节器压进行控制。即,在通过增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的线性控制进行制动力控制的情况下,通过储能器断流阀78来切断来自储能器35的制动液的供应。
在此情况下,向增压线性控制阀66和减压线性控制阀67供应基于驾驶员的制动踏板24的操作而通过由调节器31减压调整后的调节器压。从而,与如液压制动单元20中的增压线性控制阀66和减压线性控制阀67那样被供应高的储能器压的控制阀相比,能够使用耐久性能更小的控制阀。另外,由于控制压力远远低于储能器压,因此能够提高增压线性控制阀66以及减压线性控制阀67的控制性,并且负荷变低,因此还能够有助于延长寿命。另外,由于根据制动踏板24的操作量而调整的调节器压低于储能器压,因此具有能够减轻增压线性控制阀66的动作音和振动的优点。
在液压制动单元202的构成中,在进行ABS控制的情况下,能够根据制动踏板24的操作量提供调节器压,因此增压线性控制阀66能够设为全开。其结果是,具有以下优点:ABS控制时的增压线性控制阀66的控制变得非常容易,并且与需要进行增压线性控制阀66的详细控制的液压制动单元20的构成相比能够减少控制次数,并且该一点也能够有助于耐久性能的降低和寿命的延长。
当牵引力控制时或车辆稳定性控制系统动作时,打开储能器断流阀78,通过ABS保持阀51~54以及ABS减压阀56~59的控制来进行必要的液压供应。
图9是上述的各实施方式中的调整部的变形例。图9是作为一个例子而放大了图2的调整部周边的局部放大图。在图9的情况下,作为调整部取代孔口而采用调整阀80,调整阀80是与分离阀60实质相同的常闭型电磁控制阀。调整阀80具有被通电/断电控制的螺线管以及弹簧,并且在螺线管处于非通电状态时被关闭。当调整阀80处于关闭状态时,制动液向第二流路45b的流动被切断。当螺线管被通电从而调整阀80打开时,能够使制动液在第一流路45a和第二流路45b之间双向流动。关于调整阀80,与分离阀60与孔口100之间的关系同样地,使得分离阀60和调整阀80的流动阻力实质上相同,调整阀80和分离阀60优选使用相同型号的控制阀。其结果是,与利用孔口100的情况同样地,能够在从增压线性控制阀66供应制动液时抑制控制时间差和压力差的产生。其结果是,即使在采用“X配管”的情况下,也能够抑制使用动力液压源30的通常制动时制动感觉的降低。另外,由于调整阀80和分离阀60能够使用相同型号的控制阀,因此调整部的部件选定变得容易。在使用调整阀80的情况下,为了确认该调整阀80的开闭,例如优选设置控制压传感器82。
通过取代孔口100而使用调整阀80,在增压线性控制阀66发生打开故障时,通过关闭调整阀80能够防止制动液逆流到贮存器34中。因此,能够抑制储能器压急剧降低。
在图3中进行说明的使得处于关闭的ABS控制阀的数目与增压线性控制阀的控制增益同步的控制、以及在图4中进行说明的增压线性控制阀的控制增益的有效化的延迟处理,在从主缸单元27送出的两个系统的流路分别与左右前轮侧和左右后轮侧连接的所谓“前后配管”的情况下也能应用。在将使用图3和图4进行说明的控制应用于“前后配管”的情况下,也与应用于“X配管”的情况同样地能够抑制液压振荡和控制振荡。
另外,在图7中进行说明的使用了在ABS控制时使用的调节器31和调节器断流阀75的流路系统也可应用于液压制动单元200被设置成“前后配管”的情况。并且,与应用于“X配管”的情况同样地,能够容易地抑制由ABS控制时的液压的响应差、液压差引起的制动感觉的降低和动作音和振动的产生。
同样地,在图8中进行说明的将来自调节器31的制动液经由增压线性控制阀66供应给各轮缸23的构成也能够应用于液压制动单元202被设置成“前后配管”的情况。并且,与应用于“X配管”的情况同样地,能够使用耐久性能低的线性控制阀,提高控制性、减轻动作音和振动等。
此外,在图2、图7、图8中,示出了将四个轮子的制动装置均设为盘式制动器的例子,但例如可以将后轮侧设为鼓式制动器,也可以将四个轮都设为鼓使制动器。在此情况下也能够获得与如上所述的各实施方式同样的效果,并且通过利用鼓式制动器容易降低成本。另外,在本实施方式中,作为一个例子示出了包含制动再生协调控制的制动控制装置,但也可应用于不包含制动再生协调控制的制动线控方式的系统,并能够获得同样的效果。
本发明不限定于上述的各实施方式,也可以基于本领域技术人员的知识施加各种的设计改变等变形。各附图所示的构成用于说明一个示例,只要是能够实现同样功能的构成,都可适当改变,并能够获得同样的效果。
产业上的可用性
根据本发明,即使在具有动力液压源和手动液压源、并且为了降低成本和小型化而在后轮侧搭载了与前轮侧不同的制动能力的制动装置的情况下,也能够不导致制动感觉的降低而发挥充分的制动力。
符号说明
20 液压制动单元,27 主缸单元,30 动力液压源,35 储能器,36 泵,37 第一主配管,38 第二主配管,40 液压执行器,51~54 ABS保持阀,56~59 ABS减压阀,60 分离阀,66 增压线性控制阀,67 减压线性控制阀,70 制动ECU,100 孔口。
Claims (7)
1.一种制动控制装置,其特征在于,包括:
手动液压源,所述手动液压源根据驾驶员的制动操作量对其所容纳的工作液进行加压;
动力液压源,所述动力液压源能够使用独立于驾驶员的制动操作的动力进行利用工作液的蓄压;
液量控制阀,所述液量控制阀控制从所述动力液压源向各个车轮的轮缸侧供应的工作液的液量;
分离阀,所述分离阀能够分离为第一流路和第二流路,所述第一流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给左前轮的轮缸和右后轮的轮缸,所述第二流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给右前轮的轮缸和左后轮的轮缸;以及
调整部,当经由所述液量控制阀的工作液从所述第一流路和所述第二流路被供应至所述各个轮缸时,所述调整部调整工作液供应状态,以使所述第一流路和所述第二流路中所述工作液经由所述分离阀而流入的任一流路的工作液供应状态与所述工作液不经由所述分离阀而流入的另一流路的工作液供应状态之间的状态差减少,
经由所述液量控制阀的工作液的流路分成两个连接流路分别与所述第一流路和所述第二流路连接,并且所述两个连接流路的一者上设置有所述分离阀,另一者上设置有所述调整部。
2.如权利要求1所述的制动控制装置,其特征在于,还包括:
多个开闭阀,所述多个开闭阀针对所述每个轮缸设置,用于决定是否向所述轮缸供应工作液;以及
阀控制部,所述阀控制部控制所述开闭阀的开闭状态以及所述液量控制阀;
其中,所述阀控制部在切换所述开闭阀的开闭状态时,在预定时间内不改变所述液量控制阀的控制状态。
3.如权利要求1所述的制动控制装置,其特征在于,还包括:
多个开闭阀,所述多个开闭阀针对所述每个轮缸设置,用于决定是否向所述轮缸供应工作液;以及
阀控制部,所述阀控制部控制所述开闭阀的开闭状态以及所述液量控制阀;
其中,在单独控制各个开闭阀、并且向所述各个轮缸侧供应经由所述液量控制阀的工作液的情况下,所述阀控制部根据控制增益来控制所述液量控制阀,所述控制增益至少与在切换所述开闭阀的开闭状态时同时所切换的所述开闭阀的数目对应。
4.如权利要求3所述的制动控制装置,其特征在于,
当切换所述开闭阀的开闭状态时,所述阀控制部在预定时间内不改变所述液量控制阀的控制状态。
5.如权利要求1所述的制动控制装置,其特征在于,还包括:
多个开闭阀,所述多个开闭阀针对所述各个轮缸设置,用于决定是否向所述轮缸供应工作液;
调节器,所述调节器形成在所述手动液压源中,用于根据驾驶员的制动操作量来调整从所述动力液压源供应的工作液的液压;
调节器流路,所述调节器流路将所述分离阀和所述调整部之间的区域与所述调节器连接;以及
阀控制部,所述阀控制部控制所述开闭阀的开闭状态以及所述液量控制阀;
其中,在单独控制所述各个开闭阀的情况下,所述阀控制部从经由所述液量控制阀的工作液供应切换为经由所述调节器的工作液供应。
6.一种制动控制装置,其特征在于,包括:
动力液压源,所述动力液压源能够使用独立于驾驶员的制动操作的动力进行利用工作液的蓄压;
手动液压源,所述手动液压源根据驾驶员的制动操作量对其所容纳的工作液进行加压;
调节器,所述调节器根据驾驶员的制动操作量来调整从所述动力液压源供应的工作液的液压;
切断阀,所述切断阀能够切断从所述动力液压源向各个车轮的轮缸侧供应的工作液的流路;
液量控制阀,所述液量控制阀控制从所述调节器向所述各个轮缸侧供应的工作液的液量;
分离阀,所述分离阀能够分离为第一流路和第二流路,所述第一流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给左前轮的轮缸和右后轮的轮缸,所述第二流路能够将来自所述手动液压源的工作液供应给右前轮的轮缸和左后轮的轮缸;以及
调整部,当经由所述液量控制阀的工作液从所述第一流路或所述第二流路被供应至所述各个轮缸侧时、或者经由所述切断阀的工作液从所述第一流路或所述第二流路被供应至所述各个轮缸侧时,所述调整部调整工作液供应状态,以使所述第一流路和所述第二流路中所述工作液经由所述分离阀而流入的任一流路的工作液供应状态与所述工作液不经由所述分离阀而流入的另一流路的工作液供应状态之间的状态差减少。
7.如权利要求1至6中任一项所述的制动控制装置,其特征在于,
所述调整部由孔口构成。
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