CN102811893B - 制动液压控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种装载有不经由驾驶者的操作而自动调整车辆的轮缸的制动液压的致动器的液压式制动装置，缓和在连续进行较长的减压模式或者较长的保持模式时产生的制动踏板或者制动杆的拒绝感。根据本发明，提供一种装载有不经由驾驶者的操作而自动调整车辆的轮缸的制动液压的致动器的液压式制动装置的制动控制方法。本方法具有在液压式制动装置的致动器自动动作时：(a)检测是否在对轮缸进行增压的步骤；(b)算出不对所述轮缸进行增压的时间期间的步骤；(c)在算出的所述时间期间到达预定时间后，对轮缸进行不给所述车辆的制动力带来影响的程度的增压和减压的步骤。

Description

制动液压控制方法和装置

技术领域

本发明涉及控制液压式制动装置的制动液压的方法和装置。更具体而言，本发明涉及改善在ABS动作时的驾驶者的制动感受的制动液压的控制方法和用于此的制动装置。

背景技术

已知装载有不经由驾驶者的操作就自动调整摩托车、乘用汽车等车辆的轮缸的制动液压的致动器的液压式制动装置。例如，作为摩托车的制动控制，使用防抱死制动系统(ABS)。ABS一般包含车轮速度传感器、电子控制单元(ECU)、以及液压回路等液压单元。ABS若检测出车轮的锁定倾向，则不经由驾驶者的操作就自动控制轮缸内的液压。另外，在摩托车、乘用汽车等车辆中，已知根据运行状况最佳地分配前后轮的制动力的系统即电子控制制动力分配装置(EBD)。

参照如图1所示的液压回路，简单说明一般的ABS的动作。图1概要地示出摩托车的前轮侧的液压回路。图1的前轮液压回路由以下部分构成：驾驶者所操作的制动杆101；与制动杆101连接的主缸(M/C)103；与主缸103连接的管路104；与管路104连接的作为常开型电磁阀的填充阀(EV)113；与填充阀113连接的管路114；与管路114连接并使前轮制动工作的轮缸(W/C)115。并且，在管路114连接有作为常闭型的电磁阀的减压阀(AV)123。另外，在减压阀123连接有管路124，在管路124连接有储存器125。并且，液压泵119的吸入端口经由止回阀连接到管路124，液压泵119的输出端口经由止回阀与管路104连接。液压泵119被直流马达118驱动。

在图1的液压回路中，在操作制动杆101时，如果未图示的电子控制单元(ECU)根据由设在前轮的未图示的前轮速传感器检测到的前轮速度而检测到前轮的锁定倾向，则液压单元100工作。

在这种情况下，ECU通过将填充阀113封闭，打开减压阀123，将轮缸115的制动液放至储存器125，使轮缸115的液压下降，解除前轮的锁定。若锁定倾向被充分解除，则ECU将减压阀123封闭，将填充阀113开放，向轮缸115传送制动液，使轮缸增压。另外，ECU适当地将填充阀113和减压阀123都封闭，使轮缸压保持一定。这样，在ABS动作中，ECU进行多次减压动作、增压动作、保持动作。

专利文献1：日本特开2000-229563号公报。

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在如上所述的ABS的动作时，在从摩擦阻力系数μ较大的路面急剧变化为摩擦阻力系数μ较小的路面时、发动机的拖曳转矩较大的情况下等，车轮的滑动状态有时会比通常设想的时间持续得更长。在ABS的动作时，车轮的滑动持续较长时，轮缸的减压模式和保持模式有时会比通常设想的时间更长。此时，由于如上所述填充阀被关闭，因此来自主缸的制动液不会流到轮缸。另外，此时轮缸内和储存器内的制动液因为ABS而返回主缸。因此，制动踏板或者制动杆被强力压回或变硬，会使驾驶者产生拒绝感。

另外，在车轮振动时、车轮的滑动率处于理想的滑动率时等，保持模式有时会比通常设想的持续得更长。在这种情况下，由于填充阀关闭，因此来自主缸的制动液不会流到轮缸。因此，制动踏板或者制动杆会变硬，有时会使驾驶者产生拒绝感。

为了尽可能防止驾驶者的制动感受的恶化，专利文献1所公开的技术基于路面的摩擦系数和推定车身速度，变更ABS的控制周期。但是，根据本方法，根据运行中的状况，可能会某种程度改善制动感受，但不一定能确保一定的制动感受。另外，例如在专利文献1所公开的方法中，在欲改良以往的ABS控制装置的制动感受的情况下，由于为了改变ABS的控制周期会给ABS控制的性能带来影响，因此需要相当的性能试验。此外，尽管以在ABS控制中可能产生的问题作为一个例子进行了说明，但同样的制动感受的恶化相关的问题在EBD控制等中也可能产生。

因此，本发明的目的在于，在装载有如ABS功能、EBD功能等不经由驾驶者的操作而自动调整车辆的轮缸的制动液压的致动器的液压式制动装置中，用简易的方法缓和在较长的减压模式或者较长的保持模式持续时产生的制动踏板或者制动杆的拒绝感。

用于解决问题的方法

根据本发明，提供一种装载有不经由驾驶者的操作而自动调整车辆的轮缸的制动液压的致动器的液压式制动装置的制动控制方法。本方法具有在液压式制动装置的致动器自动动作时：(a)检测是否在对轮缸进行增压的步骤；(b)算出不向轮缸进行增压的时间期间的步骤；以及(c)在算出的时间期间到达预定时间后，向轮缸进行不给车辆的制动力带来影响的程度的增压和减压的步骤。

根据本发明的方法的一个形态，在步骤(c)的向轮缸的增压和减压中，在增压之前先进行减压。

根据本发明的方法的一个形态，预定时间取决于车身行驶状态、车轮状态、和路面状态中的至少一个而确定。

根据本发明，提供一种装载有不经由驾驶者的操作而自动调整车辆的轮缸的制动液压的致动器的液压式制动装置。根据本发明的制动装置，制动装置具有在液压式制动装置的致动器自动动作时：(a)检测是否在对轮缸进行增压的单元；(b)算出不向轮缸进行增压的时间期间的单元；以及(c)在算出的时间期间到达预定时间后，向轮缸进行不给车辆的制动力带来影响的程度的增压和减压的单元。

根据本发明的制动装置的一个形态，在单元(c)的向轮缸的增压和减压中，在增压之前先进行减压。

根据本发明的制动装置的一个形态，预定时间取决于车身行驶状态、车轮状态、和路面状态中的至少一个而确定。

根据本发明，提供一种装载有本发明的制动装置的车辆。

附图说明

图1是示出例举的制动液压控制装置的液压回路的图。

图2是示出本发明的一个实施方式的制动液压控制装置的结构的框图。

图3是示出本发明的一个实施方式的制动液压控制装置的动作流程的图。

图4是示出本发明的一个实施方式的制动液压控制装置动作时的状况的图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的制动液压控制方法和制动液压控制装置的实施方式。

图2是示出本发明的一个实施方式的制动液压控制装置的结构的框图。如图2所示，一个实施方式的制动液压控制装置包括电子控制单元(ECU)10、车轮速度传感器12、液压传感器14、直流马达16、和液压致动器18。此外，在本发明中也可以没有液压传感器14。

由于ECU10的硬件结构在本技术领域中是已知的，因此在本说明书中不进行详细说明。在本发明的一个实施方式中，可以使用包括CPU、存储器、输入输出装置等的任意结构的ECU。在本发明的一个实施方式中，ECU10装入用于进行本发明的制动液压控制的控制程序、和进行作为基础的ABS控制的控制程序。作为基础的ABS控制可以是本技术领域中已知的用于控制车轮的滑动率、确保车辆的转向性、缩短制动距离的任意ABS控制程序。本发明的制动液压控制与作为基础的ABS控制并行执行。由于作为基础的ABS控制可以是任意的，因此在本说明书中不进行说明。另外，ECU10与后述的车轮速度传感器12、液压传感器14、直流马达16、和液压致动器18电连接，可以向车轮速度传感器12和液压传感器14供给电源，从这些传感器接收信号，向直流马达16供给电源，另外控制液压致动器18的驱动。另外，ECU10包括与图3一起后述的计时器功能。

车轮速度传感器12如本技术领域已知那样配置在车辆的车轮附近，检测车轮的旋转速度。由于车轮速度传感器12自身的结构和配置在本技术领域中是已知的，因此在本说明书中不进行详细说明。在本发明的实施方式中，可以使用任意的车轮速度传感器。例如，可以使用电磁地或者光学地检测车辆的车轮的旋转速度的车轮速度传感器。车轮速度传感器12与ECU10连接，被ECU10控制电源的供给和信号的交换等。

液压传感器14检测车辆的轮缸内的压力。由于压力传感器14自身的结构和配置在本技术领域中是已知的，因此在本说明书中不进行详细说明。在本发明的实施方式中，可以使用任意结构的压力传感器。例如，可以使用利用形变仪来测定膜片的变形的类型的压力传感器、利用了半导体的压力传感器等。压力传感器14与ECU10连接，被ECU10控制电源的供给和信号的交换等。此外，在本发明中，液压传感器也可以不存在。

直流马达16如本技术领域中已知的那样驱动液压泵119(参照图1)。由于直流马达自身的结构和液压泵的结构在本技术领域中是已知的，因此在本说明书中不进行详细说明。在本发明的实施方式中，可以使用任意结构的直流马达和液压泵。

液压致动器18配置在车辆的液压回路内(参照图1的填充阀113、减压阀123)，根据来自ECU10的命令驱动，控制液压回路内的制动液的移动。在本发明的实施方式中，液压致动器18可以是电磁式驱动的电磁阀113、123。液压致动器18与ECU10连接，被ECU10进行动作控制。此外，本发明的液压致动器18能够电磁式驱动不是必须的要件，也可以使用以其它方式控制制动液的致动器。

在本发明的一个实施方式中，液压回路可以是与图1同样的液压回路。但是，在其他实施方式中也可以采用其他结构的液压回路。另外，图1所示的液压回路仅在摩托车的前轮，但后轮的液压回路除了将前轮的液压回路的制动杆更换为脚踏制动板以外都相同。另外，本发明不仅可以应用于摩托车的液压制动，还可以应用于乘用汽车等四轮车的液压制动。

接下来，说明本发明的一个实施方式的制动液压控制装置的动作。图3是示出本发明的一个实施方式的制动液压控制装置的动作的流程图。此外，图3所示的动作流程由ECU10控制。

首先，在步骤S10中，开始ABS的动作。ABS的动作开始的条件可以是任意的条件。如一般已知的，可以根据由车轮速度传感器12检测的车轮速度算出滑动率，在滑动率超过预定值时开始ABS的动作。在步骤S10中若ABS工作，则作为基础的ABS控制开始。由于作为基础的ABS控制不是本发明的主题，因此在本说明书中未说明，但如一般已知的，可以自动控制轮缸内的液压，使得滑动率为最佳。若作为基础的ABS控制开始，则如下面说明的本发明的一个实施方式的制动液压控制与作为基础的ABS控制并行执行。

在步骤S12中，判断液压单元是减压驱动中还是保持驱动中。是减压驱动中还是保持驱动中的判断，可以基于从ECU10向填充阀113和减压阀123的驱动信号来判断。即，可以将ECU10向填充阀113发送将填充阀113封闭的信号、且向减压阀123发送将减压阀123打开的信号的状态判断为减压中，将ECU10向填充阀113和减压阀123这两者发送将两者关闭的信号的状态判断为保持驱动中。更简单而言，也可以不区别是减压驱动中还是保持驱动中，仅将填充阀113封闭的信号向填充阀113发送的状态判断为是减压驱动中或者保持驱动中(即，至少不是增压中)。作为其他实施方式，也可以使用液压传感器14，判断减压驱动中或者保持驱动中。即，可以利用由液压传感器14测定的液压值的时间变化，判断减压驱动中或者保持驱动中。

在步骤S14中，在液压单元不是减压驱动中或者保持驱动中的情况下，将ECU10内的计时器复位。

在步骤S16中，在液压单元是减压驱动中或者保持驱动中的情况下，对ECU10内的计时器进行加运算。

在步骤S18中，将计时器值与预定值比较。即，将从开始减压驱动或者保持驱动起的经过时间与预定时间比较。在计时器值小于预定值的情况下，返回步骤S12。即，利用步骤S12-步骤S18，对开始减压驱动或者保持驱动起的时间经过进行计数。该计时器值的预定时间，例如可以使之后说明的强制的减压驱动和增压驱动的驱动频率为约2Hz至约4Hz。即，预定值可以是约0.25秒(约4Hz)至约0.5秒(约2Hz)的范围。在其他实施方式中，该预定值可以比该范围大或者小。另外，该预定值可以是在车辆的运行中不变的固定值。当然，该预定值也可以是在车辆的运行中变更的变动值。例如，强制的减压驱动和增压驱动的驱动频率可以与从最初的强制的减压驱动和增压驱动起的经过时间(或者减压驱动和增压驱动的驱动次数)一起增大。或者，该预定值可以根据车辆运行中的路面状态、车辆的行驶状态、车轮状态等而变更。例如，作为预定值根据路面状态变更的一个例子，在路面为低摩擦路面的情况下，可以增大驱动频率，在路面为高摩擦路面的情况下，可以减小驱动频率。另外，作为预定值根据车辆的行驶状态变更的一个例子，在车辆高速行驶时的情况下，可以增大驱动频率，在车辆低速行驶时的情况下，可以减小驱动频率。另外，作为预定值根据车轮状态变更的一个例子，在车轮的滑动率较大时，可以增大驱动频率，在车轮的滑动率较小时，可以减小驱动频率。

在步骤S18中判断计时器值为预定值以上的情况下，在步骤S20中对液压单元进行减压驱动。具体而言，驱动减压阀123使其开放预定时间。该减压阀123的预定的驱动时间可以是在车辆运行中不变的固定值。例如，减压阀123的驱动时间可以是5ms。可以控制减压阀的驱动时间为硬件性能所能达到的最短时间，具体而言减压1巴左右。可以根据车辆运行中的路面状态、车辆的行驶状态等，变更减压阀123的预定的驱动时间。例如，在路面为低摩擦路的情况下，可以增大减压阀123的驱动时间，在路面为高摩擦路面的情况下，可以减小减压阀123的驱动时间。另外，在车辆具有刚性较低(液损较大)的制动的情况下，可以增大减压阀123的驱动时间，在车辆具有刚性较高(液损较小)的制动的情况下，可以减小减压阀123的驱动时间。另外，在车轮液压较大时可以减小驱动时间，在车轮液压较小时可以增大驱动时间。不论如何设定减压阀123的驱动时间，该驱动时间优选是不给作为基础的ABS的动作性能带来实际上影响的值。具体而言，优选的是，步骤S20和步骤S22的减压阀和增压阀的驱动造成的作为基础的ABS动作时的制动力的变化在约±0.5％的范围内。

接下来，在步骤S22中对液压单元进行增压驱动。具体而言，关闭减压阀123，打开填充阀113。因此，由于制动液从主缸103流向轮缸115，因此驾驶者能够得到制动感受。该增压驱动紧接在步骤S20的减压驱动之后进行。另外，增压驱动量与步骤S20的减压驱动量一致。即，增压了在步骤S20中减压的量。此外，作为其他实施方式，也可以使步骤S20和步骤S22的顺序相反，在增压之后进行减压。

在步骤S20和步骤S22的减压驱动和增压驱动后，在步骤S14中将计时器复位。

这样，由于本发明的实施方式的制动液压控制装置以由计时器的预定值规定的预定周期，对轮缸压进行减压和增压，因此驾驶者能够得到制动感受，能够给驾驶者带来安心感。另外，此时的减压量和增压量不给作为基础的ABS动作性能(例如制动距离)带来实际上的影响。

下面，参照图4说明应用了上述制动液压控制装置和制动液压控制方法的具体的状况。

图4示出了车辆的制动由驾驶者操作，作为基础的ABS和本发明的制动液压控制工作的状况。特别是，图4示出了在作为基础的ABS工作中达到最佳的滑动率，较长的保持模式持续的状况。图4(a)示出车身速度和车轮速度的随着时间的变化，图4(b)示出轮缸115内的液压值的随着时间的变化，图4(c)示出ECU10内的计时器值的随着时间的变化。

若由驾驶者操作手制动杆101(参照图1)或者脚踏制动板，则车身速度与车轮速度一起开始减小(t₀)。然后，车轮开始锁定，车轮速度急剧下降(t₁)。此处，ABS工作，进入图3的流程图的步骤S10。若ABS工作，则自动地减压轮缸115，开始解除车轮的锁定(t₁-t₂)。在液压单元为减压模式和保持模式时，利用步骤S12-步骤S18对经过时间进行计数。但是，在图4的t₁-t₃的阶段中，计时器的计数器值没有到达预定值T。之后，利用ABS的动作，在时间t₃，达到最佳的滑动率。所以，在该t₃以后，较长的保持模式会持续。如图4(c)所示，若计时器值到达预定值T，则利用步骤S20和步骤S22强制对轮缸115减压和增压(t₄)。在没有对该轮缸115强制减压和增压的状态下，由于主缸103内的制动液不传递至轮缸115侧，因此驾驶者会具有制动踏板和脚踏制动板变硬的拒绝感。但是，在本发明中，由于重复周期性强制的减压和增压，因此驾驶者能够得到制动感受，能够缓和该拒绝感。另外，由于减压量和增压量微小，因此，不会给作为基础的ABS的动作性能带来实际上的影响，能够确保转向性并达到最佳的制动距离。

如上所述，根据本发明的制动液压控制装置和制动液压控制方法，即使在ABS动作中，较长的减压模式或者保持模式持续时等，也能够得到周期的制动感受，能够给驾驶者带来安心感。另外，由于不对作为基础的ABS算法进行变更，在ABS的动作中追加图3所示的动作流程即可，因此是通用的。另外，对于ABS以外的要素(发动机的拖曳等)，也能够改善在ABS控制时的制动感受。

此外，在以上的实施方式中，说明了在ABS控制时的制动感受的改善例，但本发明不仅能够应用于ABS控制时，而且一般能够在执行不经由驾驶者的操作就自动调整车辆的轮缸的制动液压的功能时应用。例如，在上述的EBD控制时，也同样能够应用本发明。

另外，本发明的制动液压控制方法可以不是始终动作，可以在满足一定的条件的情况下，停止对轮缸强制减压和增压的本发明的功能。一定的条件是指与驾驶者的制动感受相比，应该将作为基础的ABS的功能、EBD的功能最优先的情况。例如，可以在从路面的摩擦系数μ较高的路面跳转至较低的路面，产生一定以上的车轮滑动时，在车辆为一定速度以下的低速时，车辆为一定速度以上的高速时，曲线行驶的时等，停止对轮缸强制减压和增压的本发明的功能。

Claims (10)

1.一种液压式制动装置的制动控制方法，所述液压式制动装置装载有不经由驾驶者的操作而自动调整车辆的轮缸的制动液压的致动器，所述制动控制方法具有：

(a)算出连续地对轮缸的制动液压进行保持或减压驱动的时间期间的步骤；以及

(b)在算出的所述时间期间到达预定时间后，向轮缸进行增压和减压时，控制所述致动器的驱动，使得所述增压的增压量和所述减压的减压量相同的步骤。

2.如权利要求1所述的制动控制方法，其特征在于，

在步骤(a)中，基于将填充阀(113)封闭的信号，判断是否处于保持驱动中或者减压驱动中，所述填充阀(113)用于向所述轮缸供给制动液压。

3.如权利要求1或2所述的制动控制方法，其特征在于，

在增压和减压之后，将所述时间期间复位，重新开始算出所述时间期间。

4.如权利要求1或2所述的制动控制方法，其特征在于，

所述预定时间取决于车身行驶状态、车轮状态、和路面状态中的至少一个而确定。

5.如权利要求1或2所述的制动控制方法，其特征在于，

所述制动控制方法与ABS控制并行执行。

6.一种液压式制动装置，装载有不经由驾驶者的操作而自动调整车辆的轮缸的制动液压的致动器，具有：

(a)算出连续地对轮缸的制动液压进行保持或减压驱动的时间期间的单元；以及

(b)在算出的所述时间期间到达预定时间后，向轮缸进行增压和减压时，控制所述致动器的驱动，使得所述增压的增压量和所述减压的减压量相同的单元。

7.如权利要求6所述的制动装置，其特征在于，

在单元(a)中，基于将填充阀(113)封闭的信号，判断是否处于保持驱动中或者减压驱动中，所述填充阀(113)用于向所述轮缸供给制动液压。

8.如权利要求6或7所述的制动装置，其特征在于，

具有在增压和减压之后将所述时间期间复位并重新开始算出所述时间期间的单元。

9.如权利要求6或7所述的制动装置，其特征在于，

所述预定时间取决于车身行驶状态、车轮状态、和路面状态中的至少一个而确定。

10.如权利要求6或7所述的制动装置，其特征在于，

各个所述单元能够与ABS控制并行执行。