CN103260981A

CN103260981A - 制动控制装置

Info

Publication number: CN103260981A
Application number: CN2012800031865A
Authority: CN
Inventors: 武田宏树; 山口东马
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: US20130197771A1; US8818672B2; WO2012118103A1; JPWO2012118103A1; JP5483042B2; KR20130133760A; DE112012001026T5; CN103260981B

Abstract

在利用电动机产生制动液压的制动控制装置中，为了抑制在液压传感器异常时车辆减速度相对于制动踏板的操作量的变化，利用控制器(6)，基于用行程传感器(36)检测出的制动踏板(11)的操作量，设定主缸(2)的目标液压，控制电动机(14)的工作使得液压传感器(10)检测出的主缸液压成为目标液压。此时，存储并更新表示用分解器(37)检测出的电动机旋转位置和用液压传感器(10)检测出的主缸液压的关系的制动特性。在液压传感器(10)异常时，使用更新的制动特性设定与目标液压对应的目标电动机旋转位置，控制电动机(14)的工作。由于基于更新的制动特性控制电动机(14)，所以能够抑制车辆减速度相对于制动操作的变动，从而减轻驾驶员的不协调感。

Description

制动控制装置

技术领域

本发明涉及利用电动机使液压式制动装置工作的制动控制装置。

背景技术

例如专利文献1记载的那样，在车辆用制动装置中具有制动控制装置，其根据制动踏板的操作，利用电动机使制动液压产生，并基于液压传感器检测出的制动液压控制电动机的工作，将制动液压供给到各车轮的轮缸上，从而在车辆上使制动力产生。而且，在液压式制动系统中，由于轮缸推压的内衬(lining)的磨损、热膨胀等，轮缸相对于制动液压的刚性即所谓的液压刚性会发生变化。如上所述，在制动控制装置中，基于利用液压传感器检测出的制动液压，对电动机的工作进行反馈控制，从而即使在制动时应供给到制动装置的制动液量由于液压刚性而发生了变化的情况下，也能产生与制动踏板的踩下量对应的一定的制动液压，从而得到适当的制动力。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-154814号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1记载的制动控制装置中，万一液压传感器发生了故障的情况下，会产生如下问题。

在液压传感器发生了故障的情况下，通过基于制动踏板的踩下量控制电动机的旋转位置，即使来自液压传感器的制动液压的反馈消失，也可维持制动功能。但是，该情况下，由于不能进行制动液压的反馈，当由于轮缸的液压刚性的变化而在制动时应供给到轮缸的制动液量发生了变化时，不能应对该变化。因此，在液压传感器的故障前后，相对于制动踏板的踩下量的制动力的变化的特性，即车辆的减速度特性会发生变化，在操作制动踏板时会产生不谐调感。

本发明的目的在于提供一种制动控制装置，即使在液压传感器异常时，也能够得到与正常时接近的、相对于制动踏板的操作量的车辆减速度特性。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明包括：操作量检测部件，检测制动踏板的操作量；

电动机，使主缸的活塞移动；

液压检测部件，检测所述主缸的制动液压；以及

控制部件，根据所述操作量检测部件的检测设定所述主缸的目标液压，基于所述液压检测部件的检测值，控制所述电动机的工作使得所述主缸成为目标液压，

在所述控制部件上连接有用于检测与所述主缸的排出液量有关的值的液量检测部件，

在所述液压检测部件正常时，基于所述液压检测部件的检测值和所述液量检测部件的检测结果，更新表示所述主缸的液压和与所述排出液量有关的值的关系的制动特性，

在所述液压检测部件异常时，使用所述制动特性算出与所述主缸的目标液压对应的与目标排出液量有关的值，控制所述电动机的工作使得所述液量检测部件的检测值成为所述与目标排出液量有关的值。

发明的效果

根据本发明的制动控制装置，即使在液压传感器异常时，也能够得到与正常时接近的、相对于制动踏板的操作量的车辆减速度特性。

附图说明

图1是表示第一实施方式的制动控制装置的概略结构的图。

图2是表示图1的制动控制装置的概略结构的框图。

图3是表示利用图1的制动控制装置的控制器控制电动机的框图。

图4是用于说明在图1的制动控制装置中利用控制器的制动特性的存储和更新方法的坐标图。

图5是用于说明在图1的制动控制装置中利用控制器存储和更新制动特性时的插补方法的坐标图。

图6是表示利用图1的制动控制装置的控制器控制电动机的流程图。

图7是说明第一实施方式的制动控制装置中控制器存储和更新的制动特性的选择方法的时序图。

图8是表示第二实施方式的制动控制装置的概略结构的图。

图9是表示图8的制动控制装置的概略结构的框图。

图10是表示利用图8的制动控制装置的控制器控制电动机的框图。

图11是表示图8所示制动控制装置中利用控制器将制动踏板的行程转换成电动机的旋转位置指令的处理的框图。

图12是示出表示制动时主缸的制动液压与排出液量关系的表的作成和更新处理的框图。

图13是表示利用图8的制动控制装置的控制器控制电动机的流程图。

标号说明

1、101制动控制装置，2、102主缸，6、161控制器(控制部件)，7活塞，10、172液压传感器(液压检测部件)，14、140电动机，36、180行程传感器(操作量检测部件)，37、160分解器(旋转位置检测部件)，B6学习处理部(液量检测部件)，110主活塞(增压器活塞)，132输入活塞

具体实施方式

以下，基于附图详细说明实施方式。

参照图1至图6说明第一实施方式。如图1和图2所示，本实施方式的制动控制装置1为汽车等的车辆用的制动控制装置，包括：使制动液压产生的主缸2、使主缸2工作的助力装置3、与主缸2连接并通过供给制动液压在各车轮使制动力产生的液压式轮缸4、安装于主缸2与各轮缸4之间的液压控制单元5、以及控制助力装置3和液压控制单元5的工作的控制器6(控制部件)。

主缸2为串联型，配置有由串联配置的主、副活塞构成的一对活塞7(仅图示主活塞侧)。在这些活塞7前进时，从两个液压口8A、8B供给相同的制动液压，在活塞7后退时，根据制动衬块的磨损等，适当从容器9补充制动液。由此，即使在万一双系统液压电路中的一方失效的情况下，也会向另一方液压电路供给液压，因而能够维持制动功能。

轮缸4是安装于各车轮并通过制动液压的供给产生制动力的制动装置，例如能够设为公知的盘式制动器或者鼓式制动器。

液压控制单元5具有与主缸2的两个液压口8A、8B连接的双系统液压电路。该液压电路包括作为液压源的电动泵、储压器以及增压阀、减压阀等电磁控制阀。另外，在双系统液压电路中的一个系统连接有液压传感器10，其检测出在主缸2产生的制动液压。而且，利用未图示的液压控制控制器，适当执行对供给到各车轮的轮缸4的液压进行减压的减压模式、保持该液压的保持模式以及对该液压进行增压的增压模式，进行以下的控制。

(1)通过控制各车轮的制动力，在制动时根据接地负荷等向各车轮适当分配制动力的制动力分配控制。

(2)在制动时自动调整各车轮的制动力以防止车轮抱死的防抱死制动控制。

(3)通过检测行驶中的车轮侧滑并适当自动地向各车轮赋予制动力，由此抑制转向不足及转向过度，使车辆动作稳定的车辆稳定性控制。

(4)在坡道(特别是上坡)保持制动状态并辅助起步的坡道起步辅助控制。

(5)在起步时等防止车轮空转的牵引力控制。

(6)相对于先行车辆保持一定车距的车辆跟踪控制，且保持行驶车道的防脱离车道控制。

(7)避免与障碍物碰撞的回避障碍物控制。

助力装置3包括：与制动踏板11连结的输入杆12、用于驱动主缸2的活塞7的电动机14、经由带传动机构15被电动机14驱动的作为旋转-直动转换机构的滚珠丝杠机构16、被滚珠丝杠机构16推进而推压活塞7的推压部材17、以及与输入杆12连结的作为反作用力产生机构的行程模拟器18。

滚珠丝杠机构16、推压部材17及行程模拟器18被配置成同轴并被收容在大致圆筒状的壳体19中。在该壳体19的一端部19A上，通过双头螺栓20及螺母21结合有主缸2。另外，输入杆12从壳体19的另一端部19B突出。电动机14配置于滚珠丝杠机构16的侧部并与壳体19结合。

推压部材17配置成在活塞7的后方与活塞7同轴，被插入到活塞7的圆筒状后端部侧并推压活塞7的棒状杆部17A、另一端侧的圆筒部17B、配置于两者之间的大径的凸缘部17C形成一体。

滚珠丝杠机构16为中空结构，包括：圆筒状直动部材22、供直动部材22插入的圆筒状旋转部材23、以及装填在形成于直动部材22和旋转部材23之间的螺旋状螺纹槽中的多个滚动体即滚珠24(钢球)。直动部材22在壳体19内可沿轴向移动地被支承，且由于向径向外侧突出的止转部25与形成于壳体19的引导槽26卡合，从而以不绕轴旋转的方式被支承。旋转部材23在壳体19内由轴承27以可绕轴旋转且不沿轴向移动的方式被支承。而且，通过使旋转部材23旋转，滚珠24在螺纹槽内转动，从而直动部材22沿轴向移动。

在直动部材22的内部，插入有推压部材17的圆筒部17B和凸缘部17C。具体而言，在直动部材22的内部形成有向径向内侧延伸并呈环状的作为导向部的引导部28。在该引导部28中，推压部材17的圆筒部17B可沿轴向滑动地支承。推压部材17的凸缘部17C与引导部28中的与活塞7的相对面即轴向端面部28A抵接。通过这两者抵接，直动部材22向主缸2侧前进并推压凸缘部17C，推压部材17与直动部材22一起前进，杆部17A推压主缸2的活塞7。另外，推压部材17通过凸缘部17C从直动部材22分离，能够不伴随直动部材22的移动而前进。在壳体19的一端部19A与直动部材22之间安装有锥状压缩螺旋弹簧即复位弹簧29。复位弹簧29总是将直动部材22向壳体19的另一端部19B侧、制动踏板11侧或者后方施力。

在旋转部材23的前端部侧一体形成带轮30，在该带轮30及安装于电动机14的输出轴上的带轮(未图示)上卷绕有带31。由此构成带传动机构15，利用电动机14旋转驱动旋转部材23。此外，也可以在带传动机构15上组合齿轮减速机构等减速机构。能够使用齿轮传动机构、链传动机构等其它公知的传动机构来替代带传动机构15。另外，也可以不经由传动机构，利用电动机14直接驱动旋转部材23。

电动机14可采用例如公知的DC电动机、DC无刷电动机、AC电动机等，但是出于控制性、静音性、耐久性等观点，在本实施方式中采用了DC无刷电动机。

行程模拟器18配置在直动部材22的后端部侧即制动踏板侧端部的内部，并利用安装于壳体19的后端部即另一端部19B上的盖19C固定在壳体19内。行程模拟器18包括：有底圆筒状的引导部材32、沿轴向可滑动地配置在引导部材32内的有底圆筒状的可动部材33、安装于引导部材32的底部32A与可动部材33的底部33A之间的压缩螺旋弹簧即反作用力弹簧34。

引导部材32以将底部32A侧从圆筒状直动部材22的后部插入到其内部、使形成于开口端部的外侧凸缘部32B与壳体19的另一端部19B抵接的状态，利用盖19C固定在壳体19上。在引导部材32中，从其底部32A的开口32C插入推压部材17的圆筒部17B的后端部侧，使圆筒部17B向引导部材32内部延伸，推压部材17与行程模拟器18配置成在轴向上重叠。详细而言，推压部材17的圆筒部17B的外周面轴向上的一部分与行程模拟器18的引导部材32的内周面轴向上的一部分配置成对置，或者，推压部材17的圆筒部17B及行程模拟器18沿引导部材32的径向配置成，圆筒部17B的壁厚与引导部材32的壁厚保持间隔而重叠。而且，在推压部材17的圆筒部17B和反作用力弹簧34的配置关系中，反作用力弹簧34配置在圆筒部17B和引导部材32径向上的圆筒部17B与引导部材32之间。因此，圆筒部17B外周面的轴向上的一部分和反作用力弹簧34的内径侧轴向上的一部分配置成对置，或者，沿着圆筒部17B和反作用力弹簧34的径向，圆筒部17B的壁厚和反作用力弹簧34的线径配置成保持间隔而重叠。

在可动部材33上形成有杆支承部33B，该杆支承部33B从底部33A的内周侧向前方即向引导部材32的底部33A方向突出而形成。另外，在可动部材33上形成有滑动筒部33C，该滑动筒部33C从底部33A的外周侧向前方，即向引导部材32的底部32A方向突出而形成，其外周面在引导部材32的内周面滑动。在杆支承部33B的内部嵌合固定有杆支承部材35，在该杆支承部材35上连结有输入杆12的前端部。可动部材33的杆支承部33B配置成与推压部材17的圆筒部17B同轴，圆筒部17B的后端面17D与杆支承部33B的前端面33D在圆筒状直动部材22的内部相互对置。可动部材33通过底部32A与盖19C抵接，其后退位置受盖19C限制。而且，可动部材33处于非制动位置(与轴承盖19C抵接的后退到最后的位置)时，在杆支承部33A的前端面33D与推压部材17的圆筒部17B的后端面17D之间形成有预定的间隙δ。

也适当参照图2，在助力装置3上连接有各种传感器，传感器包含：作为制动踏板11的操作量检测部件的行程传感器36、检测电动机14的旋转角(电动机旋转位置)的分解器37(参照图2)(由此，能够检测出滚珠丝杠机构16的旋转部材23的旋转角或直动部材22的位移)、测量流过电动机14的电流(电动机电流)的电流传感器38(参照图2)、以及作为检测出主缸2的制动液压的液压检测部件的液压传感器10。控制器6是基于包括ECU6A及RAM6B(参照图2)的微处理器的电子控制单元，基于上述各种传感器的检测控制电动机14的工作。

在此，由于主缸2的排出液量由分解器37的检测值即旋转位置决定，所以分解器37相当于检测本发明的与排出液量有关的值的流量检测部件，旋转角为与排出液量有关的值。

上述行程传感器36只要是检测制动踏板11或输入杆12的直动或者制动踏板11的转动的传感器即可，能够使用电位计、编码器等行程传感器或旋转传感器。而且，作为操作量检测部件，也可使用检测出制动踏板11的踩下力(操作力)的负荷传感器来代替行程传感器36，将制动踏板11的踩下力作为操作量。另外，虽然以分解器37为例记载了作为检测出电动机旋转位置的传感器，但并不限于此，能够使用编码器等旋转检测部件。另外，如上所述，由于液压传感器10设在液压控制单元5上，经由与液压控制单元5之间的通信线与控制器6连接。此外，液压传感器10并不一定设在液压控制单元5上，也可以设置在主缸2的液压口8A、8B的任一方或双方，或者面向主缸2内的压力室的位置处。该情况下，也可以是，液压传感器10与控制器6直接连接。

在通常制动时，当由驾驶员操作制动踏板11时，控制器6经由行程传感器36检测出其操作量，基于检测出的制动踏板11的操作量，根据分解器37、电流传感器38以及液压传感器10的检测，控制电动机14的工作。即，控制器6利用电动机14，经由带传动机构15驱动滚珠丝杠机构16。滚珠丝杠机构16的直动部材22克服复位弹簧29的弹簧力，朝向主缸2前进并推进推压部材17。推压部材17推压活塞7，在主缸2使制动液压产生。产生的制动液压通过液压控制单元5供给到各车轮的轮缸4，从而制动车轮W(参照图2)。

这样，在控制器6驱动电动机14时，维持可动部材33的杆支承部33B的前端面33D与推压部材17的圆筒部17B的后端面17D之间的间隙δ。另外，根据制动踏板11的操作量，对制动踏板11施加了由行程模拟器18的反作用力弹簧34的弹簧力产生的一定反作用力。因此，驾驶员能够一边感受赋予制动踏板11的反作用力一边调整制动踏板11的操作量，从而产生希望的制动力。

另外，控制器6可使电动机14相对于制动踏板11的操作量的控制量变化。例如，混合动力汽车或电动汽车在减速时利用车轮的旋转驱动发电机，将动能作为电能回收的所谓再生制动时，控制器6能够执行按再生制动量降低主缸2的液压、从而得到希望制动力的再生协调控制。该情况下，杆支承部33B的前端面33D与推压部材17的圆筒部17B的后端面17D也不相抵接，虽然不是恒定量，但是也可维持间隙δ。该情况下，即使主缸2的液压变动了再生制动量，车辆的减速度也会适合于制动踏板11的操作量，因而由行程模拟器18的反作用力弹簧34施加于制动踏板11上的反作用力不会对驾驶员带来不适感。

由于电动机14、控制器6、或滚珠丝杠机构16等的故障而不能由电动机14进行控制的情况下，即使驾驶员操作制动踏板11，电动机14也不工作，滚珠丝杠机构16的直动部材22不会前进。因此，当操作制动踏板11时，可动部材33的杆支承部33B的前端面33D与推压部材17的圆筒部17B的后端面17D抵接。从该抵接状态起，当进一步踩下制动踏板11时，可动部材33的杆支承部33B直接推压圆筒部17B，凸缘部17C从直动部材22的端部分离从而推压部材17前进，且杆部17A推压主缸2的活塞7。这样，能够只通过制动踏板11的操作使活塞7前进，能够在主缸2使液压产生并维持制动功能。此时，由于能够使推压部材17相对于直动部材22前进，因而不会对制动踏板11施加复位弹簧29的弹簧力，从而能够操作制动踏板11而不施加额外的踩下力。

接着，更详细地说明控制器6对助力装置3的电动机14的控制。控制器6监视液压传感器10的状态，通过在液压传感器10的正常时和异常时切换控制，即使在异常时也可维持电动机14的控制。在此，除了液压传感器10本身发生了故障的情况之外，也把由于液压传感器10连接的液压控制单元5的故障、液压控制单元5与控制器6之间的通信线的故障等引起的无法得到液压传感器10的检测信号的情况称为液压传感器10的异常。

(液压传感器正常时)

参照图3说明液压传感器10正常时控制器6的控制。当操作制动踏板11并从行程传感器36输入制动踏板操作量(制动踏板行程)时，在控制器6的ECU6A内的踏板行程-主缸液压转换处理部B1将输入的制动踏板行程转换为成为目标液压的主缸液压指令。此时，从存储有主缸液压的特性的表信息得到主缸液压指令，该主缸液压的特性与预先存储在RAM6B中的制动踏板行程对应。然后，在液压偏差运算部B2从主缸液压指令减去由液压传感器10检测出的主缸液压，从而算出液压偏差。在主缸液压-电动机旋转位置转换处理部B3，使用预先存储在RAM6B中的转换系数，将液压偏差转换成位置偏差。然后，在电动机旋转位置指令运算部B4，将利用分解器37检测出的电动机旋转位置与位置偏差相加，从而算出电动机旋转位置指令。在电动机指令算出处理部B5，基于电动机旋转位置指令、分解器37检测出的电动机旋转位置和电动机旋转速度、以及电流传感器38检测出的电动机电流，算出驱动电动机14的电动机驱动电流，并供给到电动机14。由此，电动机14工作，使主缸2的活塞7前进从而使制动液压产生，向轮缸4供给直到成为目标液压，进行与制动踏板11的操作量对应的制动。

此时，电动机14的电动机旋转位置与主缸2的制动液压对应地变化。换句话说，即使电动机旋转位置相同，由于制动衬块的磨损、制动部件的热膨胀等引起的轮缸4侧的液压刚性的变化，主缸2的制动液压也会发生变化。因此，为了防备后述的液压传感器10的故障，在液压传感器10正常期间，预先利用学习处理部B6(液量检测部件)将制动特性存储在RAM6B中并更新，所述制动特性表示利用分解器37检测出的电动机旋转位置、利用液压传感器10检测出的主缸液压的关系。制动特性的存储方法可以标绘预先设定的点(电动机旋转位置或主缸液压)上的检测结果，或者按原样存储检测结果。然后，适当更新存储的电动机旋转位置与主缸液压的关系。

在此，在本实施方式中，活塞7的受压面积M恒定，排出液量为该受压面积M与活塞7的位移量即电动机旋转位置的积算值。因此，电动机旋转位置表示活塞7的位置(行程)，进一步地，表示将活塞7的行程与活塞7的受压面积M相乘而得到的从主缸2向车轮的轮缸4供给的制动液量、即主缸2的排出液量。因此，表示电动机旋转位置与主缸液压的关系的制动特性表示主缸液压与主缸2的排出液量的关系。因此，在本实施方式中，为了简化运算，根据作为与主缸的排出液量有关的值的电动机旋转位置、主缸液压算出制动特性。

例如能够利用以下任一方法更新制动特性。如图4的(A)所示，通过将当前的制动特性C按原样变更成检测出的制动特性C′而更新。如图4的(B)所示，基于检测出的制动特性的标绘P，利用预先设定的表示更新程度的学习系数，使当前的制动特性C仅变更一定的比例，从而作为制动特性C′更新。另外，如图4的(C)所示，考虑传感器的检测精度，决定表示更新程度的学习系数，作为算出的制动特性C′更新。或者也可以使用其他公知技术进行更新。

另外，针对上述制动时检测出的电动机旋转位置和主缸液压的范围外的区域，通过进行适当插补处理，例如按以下方式更新。如图5的(A)所示，通过基于检测结果的标绘P1、P2、P3、P4使当前的制动特性C移动，进行插补从而生成更新用制动特性C′。另外，如图5的(B)所示，针对当前的制动特性C，也可基于检测结果的标绘P1、P2、P3、P4，从预先设定的多个制动特性C1、C2、C3…中选择一个特性作为更新用制动特性C′。

(液压传感器异常时)

接着，参照图3说明由于万一液压传感器10的故障等不能检测主缸液压的情况下，即液压传感器10异常时的控制器6的控制。把在踏板行程-主缸液压转换处理部B1根据制动踏板操作量转换的主缸液压指令输入到学习处理部B6。在学习处理部B6中，使用液压传感器10正常期间存储在RAM6B中并更新的、表示主缸液压与电动机旋转位置的关系的制动特性，把输入的主缸液压指令转换成电动机旋转位置指令(与目标排出液量有关的值)，并输入到电动机指令运算部B5。以下，通过执行与液压传感器正常时同样的处理而控制电动机14，使电动机旋转位置(与排出液量有关的值)成为电动机旋转位置指令(与目标排出液量有关的值)，利用轮缸4进行制动。由此，在由于液压传感器10的故障等不能得到主缸液压信息的状态下，也能够进行与液压传感器10的故障等产生前的轮缸4的液压刚性对应的制动力控制。此外，在液压传感器异常时，不进行由液压控制单元5进行的液压控制，把主缸液压按原样供给到轮缸4。

该情况下，在液压传感器10正常时，由于利用学习处理部B6随时更新制动特性，当由于液压传感器10异常而切换了控制方法时，即使由摩擦热引起的温度变化、制动衬块的磨损状态引起的液压刚性的变化等，轮缸4的特性发生变化的情况下，也能够抑制车辆减速度相对于制动操作的变动，减轻液压传感器10的故障前后驾驶员的不谐调感。而且，在液压传感器10异常时，利用警告等、警告音等向驾驶员警告液压传感器10的异常，并催促车辆的检查、修理。

能够通过液压传感器10的电源电压是否处于预定的适当范围内，液压传感器10的输出信号是否处于预定的适当范围内(例如，是否以最大值或最小值固定，相对于基于存储在RAM6B中的制动特性的、与行程传感器36检测出的踏板行程对应的主缸液压是否极端偏移)进行液压传感器10的正常、异常判定，或者也可以使用其他公知技术判定。

接着，参照图6说明利用控制器6用于执行上述制动控制的控制流程的一例。参照图6，在步骤S1判断制动系统是否打开，在打开的情况下，进入步骤S2，进行液压传感器10的故障检查。在上述方法中，判定液压传感器10的正常、异常，存储其结果，进入步骤S3。在步骤S3中，判定制动踏板11是否被踩下，在被踩下的情况下，进入步骤S4，在没有被踩下的情况下，返回步骤S1。

在步骤S4中，基于步骤S2的故障检查的结果，判定液压传感器10是否正常。在正常的情况下，进入步骤S5，在不正常的情况下，进入步骤S9。在步骤S5中，基于包含液压传感器10和分解器37(电动机旋转位置传感器)的各种传感器的检测，通过执行图3的正常时的处理，算出流向电动机14的驱动电流，进入步骤S6。在步骤S6中，利用驱动电流使电动机14工作，由此，在主缸2使制动液压产生，经由液压控制单元5供给到轮缸4，从而使制动力产生，并进入步骤S7。在步骤S7中，利用分解器37检测电动机旋转位置，利用液压传感器10检测主缸液压，进入步骤S8。在步骤S8中，基于在步骤S7检测出的电动机旋转位置和主缸液压，在学习处理部B6存储、更新制动特性。

另一方面，在步骤S4判定为液压传感器10不正常(异常)并进入步骤S9的情况下，在步骤S9中，停止液压控制单元5的工作，并进入步骤S10。在步骤S10中，执行图7的异常时的处理，利用学习处理部B6，使用被更新的制动特性从主缸液压指令求出电动机旋转位置指令，利用电动机指令算出处理部B5算出电动机驱动电流，并进入步骤S11。在步骤S11中，利用驱动电流使电动机14工作，在主缸2使液压产生，经由液压控制单元5供给到轮缸4，从而使制动力产生。由此，在液压传感器10异常时，由于基于正常时学习、更新的制动特性控制电动机14，能够抑制车辆减速度相对于制动操作的变动特性的变化，从而减轻液压传感器10故障前后驾驶员的不谐调感。

在以上记载的本第一实施方式的制动控制装置中，控制器6在正常时基于液压传感器10和分解器37的检测结果，存储、更新表示主缸2的液压与电动机14的旋转位置的关系的制动特性，在液压传感器10异常时，使用被更新的上述制动特性，基于分解器37的检测结果，控制所述电动机的工作使得电动机14的旋转位置成为与所述主缸的目标液压对应的值。根据这样的制动控制装置，即使发生液压传感器的故障等，也可进行制动控制而无需其他液压传感器，能够确保作为系统的可靠性，并使系统的灵活性提高。此外，在本实施方式中，虽然把表示主缸液压和与排出液量有关的值的关系的制动特性作为表示主缸2液压和电动机14的旋转位置的关系的制动特性作成并更新，但是也可以作为表示电动机14的旋转位置与活塞7的受压面积M的积算值即主缸排出液量和主缸2的液压的关系的制动特性作成、更新。

接着，在上述第一实施方式中，参照图9说明液压传感器10异常时使用的制动特性的决定方法的一例。

由于轮缸4在制动时会因摩擦热而温度上升，根据制动液压指令的大小、制动时间等使用状态，制动特性会发生变化。因此，将从由于制动时的摩擦热产生的热量Qi减去轮缸4的散热量Qo而得到的积累在轮缸4上的热量Q作为时间t的函数Q(t)，基于该热量Q(t)决定制动特性。

Q(t)＝∫Qi·dt-∫Qo·dt

参照图7，与不同热量Q(t)对应地预先设定多个制动特性a、b、c、…，并根据使用状态即指令液压和制动时间，选择使用的制动特性。在图示的例子中，示出了在时刻t1～t2指令了液压P1、在时刻t3～t4指令了液压P2、在时刻t5～t6指令了液压P1的情况。该情况下，在热量Q(t)在0≤Q(t)＜Q1区域时使用制动特性a，在Q1≤Q(t)＜Q2区域时使用制动特性b，在Q2≤Q(t)＜Q3使用制动特性c。此外，在图示的例子中，虽然热量Q(t)的特性呈根据指令液压斜率变化的线形，但也可以是其他特性，也可加入制动衬块的磨损量等其他因子。

由于这些制动特性a、b、c、…会由于制动衬块的磨损等而发生变化，如上所述，基于制动时的液压传感器10检测出的主缸液压、分解器37检测出的电动机旋转位置、或者电流传感器38检测出的电动机电流，进行学习、更新。

然后，当检测出液压传感器10的异常时，使用根据热量Q(t)从制动特性a、b、c、…决定的制动特性，执行液压传感器异常时的控制，从而维持制动控制，并且能够减轻由控制方法切换引起的不谐调感。另外，因为由于制动液压指令的大小、制动时间等使用状态而使制动特性发生变化，即使是在从检测出液压传感器10的异常起时间经过，从而轮缸4侧的液压刚性发生了变化的情况下，能够对应地维持制动控制，并且减轻由控制方法的切换引起的不谐调感。

接着，参照图8至图13说明本发明的第二实施方式。另外，在以下说明中，对于与上述第一实施方式相同的部分，使用相同参考标号，仅对不同部分进行详细说明。

如图8和图9所示，本实施方式的制动控制装置101包括串联型主缸102、使主缸102工作的电动助力装置104。在主缸102上连接有容器105。主缸102包含大致为有底圆筒状的缸主体102A，主缸102的开口部侧通过双头螺栓106A和螺母106B而与电动助力装置的壳体104A的前部结合。在壳体104A的上部安装有作为控制部件的控制器161。在壳体104A的后部形成有平坦的安装支承面107，与主缸102同心的圆筒状的引导部即圆筒部108从安装支承面107突出。而且，制动控制装置101配置在车辆的发动机室内，使引导部108贯通发动机室与车室之间的隔壁W1并延伸到车室内，使安装支承面107与隔壁W1抵接并使用设置于安装支承面107的双头螺栓109进行固定。

在主缸102的缸主体102A内，在开口侧嵌入安装有作为增压器活塞的、前端部形成为杯状的圆筒状主活塞110，在底部侧嵌入安装有杯状的副活塞111。主活塞110的后端部从主缸102的开口部突出到壳体104A内，并一直延伸至引导部108附近。主活塞110和副活塞111由配置在套筒113两端侧的环状引导部材114、115可滑动地引导，所述套筒113嵌合于缸主体102A的缸孔112内。利用主活塞110及副活塞111，缸主体102A内形成有主室116及副室117这两个压力室。在上述主室116和副室117分别设置有液压口118、119。液压口118、119经由液压控制单元5与各车轮的轮缸4连接，所述液压控制单元5由双系统液压电路构成。

在缸主体2A侧壁的上部侧设置有用于将主室116和副室117与容器105连接起来的容器口120、121。利用两个密封部材122A、122B及123A、123B分别密封缸主体102A的缸孔112与主活塞110和副活塞111之间。以沿轴向夹着容器口120的方式配置密封部材122A、122B。利用上述密封部材中的密封部材122A，当主活塞110处于图8所示的非制动位置时，主室116经由设置于主活塞110侧壁上的口124与容器口120连通。当主活塞110从非制动位置前进时，利用密封部材122A截断主室116与容器口120之间的连通。同样地，以沿轴向夹着容器口121的方式配置密封部材123A、123B。利用上述密封部材中的密封部材123A，当副活塞111处于图8所示的非制动位置时，副室117经由设置于副活塞111侧壁上的口125与容器口121连通。当副活塞111从非制动位置前进时，利用密封部材123A截断副室117与容器口121之间的连通。

在主室116内的主活塞110与副活塞111之间安装有弹簧组件126。另外，在副室117内的主缸102的底部与副活塞111之间安装有压缩螺旋弹簧即复位弹簧127。弹簧组件126利用可伸缩的圆筒状保持器129以预定的压缩状态保持压缩螺旋弹簧，并能够抵抗其弹力从而压缩。

主活塞110具有杯状前端部、圆筒状后部、以及沿轴向分隔内部的中间壁130，引导孔131沿轴向贯通中间壁130。作为输入部材且具有台阶部132A的带台阶形状的输入活塞132的小径前端部，可滑动且液体密封地插入引导孔131内，输入活塞132的前端部插入主室116内的弹簧组件126的圆筒状保持器129，即配置成面向作为压力室的主室116。在本实施方式中，主缸的活塞由作为增压器活塞的主活塞110和输入活塞132构成。

在输入活塞132的后端部，连结有插入到壳体104A的圆筒部108和主活塞110的后部的输入杆134的前端部。输入杆134的后端侧从圆筒部108延伸到外部，在其端部连结有为了发出制动指示而被操作的制动踏板11。在主活塞110的后端部安装有凸缘状的弹簧座135。利用安装于壳体104A的前壁侧和弹簧座135之间的作为压缩螺旋弹簧的复位弹簧136，朝后退方向对主活塞110施力。利用分别安装于输入活塞132与主活塞110的中间壁130之间及输入活塞132与弹簧座135之间的弹簧部材即弹簧137、138，呈弹性地将输入活塞132保持在图8所示的中立位置。输入杆134的后退位置由设置在壳体104A的圆筒部108的后端部的限位器139限定。

在壳体104A内设置有致动器103，该致动器103包含电动机140及将电动机140的旋转转换成直线运动从而向主活塞110施加推力的滚珠丝杠机构141。电动机140具有：固定于壳体104A的定子142、与定子142对置且利用轴承143、144可旋转地支承于壳体104A的中空转子145。滚珠丝杠机构141具有：固定于转子145内周部的作为旋转部材的螺母部材146；插入螺母部材146及壳体104A的圆筒部108内并以沿轴向能够移动且不绕轴旋转的方式被支承的作为直线运动部材的中空丝杠轴147；以及装填在形成于所述螺母部材146和所述中空丝杠轴147的对置面的螺纹槽间的多个滚珠148。滚珠丝杠机构141利用螺母部材146的旋转而使滚珠148沿螺纹槽滚动，从而使丝杠轴147沿轴向移动。此外，滚珠丝杠机构141在螺母部材146和丝杠轴147之间可相互转换旋转和直线运动。

此外，也可以在电动机140与滚珠丝杠机构141之间安装行星齿轮机构、差动减速机构等公知的减速机构，将电动机140的旋转减速并传递至滚珠丝杠机构141。

滚珠丝杠机构141的丝杠轴147由安装在其与壳体104A的前壁侧之间的、作为锥形压缩螺旋弹簧的复位弹簧149朝后退方向施力，并由设置于壳体104A的圆筒部108的限位器139限制后退位置。主活塞110的后端部插入丝杠轴147内，弹簧座135与形成于丝杠轴147的内周部的台阶部150抵接，从而限制主活塞110的后退位置。由此，主活塞110能够与丝杠轴147一同前进，或者从台阶部150分离而单独前进。而且，如图8所示，主活塞110的后退位置由与限位器139抵接的丝杠轴147的台阶部150限定，根据处于后退位置的主活塞110和弹簧组件126的最大长度，限定副活塞111的后退位置。丝杠轴147的台阶部150配置在螺母部材146的轴向长度的范围内。

在制动控制装置101中设置有各种传感器，例如包含：用于检测制动踏板11从而检测输入活塞132(输入部材)和输入杆134的位移的行程传感器180；检测电动机140的转子145的旋转位置(即，与转子145连结的主活塞110的位置)的作为旋转位置检测部件的分解器160；检测主室116、副室117的液压的作为液压检测部件的液压传感器172；检测电动机140的通电电流的电流传感器162(参照图9)。控制器161是基于包含ECU161A、RAM161B(参照图9)等的微处理器的电子控制装置，基于来自上述各种传感器的检测信号，控制电动机140的旋转。

接着，说明制动控制装置101的工作。当操作制动踏板11并经由输入杆134使输入活塞132前进时，利用行程传感器180检测出输入活塞132的位移。控制器161根据行程传感器180检测出的行程决定主缸102的目标液压，以成为目标液压的方式控制电动机140的工作。电动机140通过其工作，经由滚珠丝杠机构141使主活塞110前进。由此，在主室116产生液压，并且该液压经由副活塞111传递至副室117。而且，以利用液压传感器172检测出的主缸102的液压成为目标液压的方式，通过反馈控制电动机140，在主缸102，使与制动踏板11的操作量对应的制动液压产生。在主缸102产生的制动液压通过液压控制单元5从液压口118、119供给到各车轮的轮缸4上，从而在车辆产生制动力。

当解除制动踏板11的操作时，输入活塞132、主活塞110以及副活塞111后退，从而主室116、副室117减压并解除制动。此外，由于副活塞111根据主活塞110的液压工作，以下省略针对副活塞111的说明。

在制动时，输入活塞132通过受压面积O承受主室116的液压的一部分，其反作用力经由输入杆134赋予在制动踏板11上，所述受压面积O小于主活塞110的受压面积N。由此，由于相对于制动踏板11的踩下行程与主缸102的制动液压(制动力)对应的反作用力起作用，能够得到良好的制动操作感受。此时，通过使主活塞110相对于输入活塞132的相对位置变化，使弹簧137、138的弹力作用在输入活塞132上，能够调整相对于输入杆134的反作用力，能够赋予与助力控制、制动助力控制、再生协调控制等制动控制时适应的制动踏板反作用力。

另外，万一电动机140由于故障不能工作的情况下，通过制动踏板11的操作，使输入活塞132前进，并使输入活塞132的台阶部132A与中间壁130抵接，直接推进主活塞110，从而能在主缸102产生制动液压，并能够维持制动功能。

接着，主要参照图10至图12，更详细地说明控制器161对电动机140的控制。控制器161监视液压传感器172的状态，通过在液压传感器172的正常时和异常时切换控制，即使在异常时也可维持电动机140的控制。在此，与上述第一实施方式的情况相同，将不能得到液压传感器172的检测信号的情况称为液压传感器172的异常。在图10示出控制器161对电动机的控制的框图，在图11示出将制动踏板11的行程(操作量)转换成电动机140的旋转位置指令的处理，在图12示出制动液压相对于从主缸供给的制动液量(主缸的排出液量)的学习值的更新处理。

(液压传感器正常时)

参照图10说明液压传感器172正常时控制器161的控制。当操作制动踏板11并从行程传感器180输入制动踏板操作量(制动踏板行程)时，由控制器161的ECU161A内的踏板行程-主缸液压转换处理部B11将输入的制动踏板行程转换成主缸液压指令(目标液压)。此时，从存储有主缸液压的特性的表信息得到主缸液压指令，该主缸液压的特性与预先存储在RAM161B中的制动踏板行程对应。然后，根据主缸液压指令，利用电动机旋转位置指令作成处理部B12作成电动机旋转位置指令。

如图11所示，电动机旋转位置指令作成处理部B12从主缸液压指令减去液压传感器172检测出的主缸液压值从而算出液压偏差，并利用液压-相对位置指令计算处理部B12-1，基于存储在RAM161B中的表示电动助力装置104的机械特性的系数来处理该液压偏差，转换成与输入杆134、主活塞110的相对位置有关的相对位置指令(位置偏差)。另外，踏板行程被输入行程-输入杆位置转换处理部B12-2。在该行程-输入杆位置转换处理部B12-2中，基于存储在RAM161B中的预定转换式或表信息将踏板行程转换成输入杆位置。将这样算出的相对位置指令与输入杆位置指令进行相加处理，算出电动机旋转位置指令。

控制器161根据算出的电动机旋转位置指令，在图10所示的电动机指令算出处理部B13中，基于分解器160检测出的电动机旋转位置、电动机旋转速度、电流传感器162检测出的电动机电流，算出驱动电动机140的电动机驱动电流，并供给到电动机140。由此，电动机140工作，使主缸102的主活塞110前进，并使制动液压产生，通过液压控制单元5供给到轮缸4，从而进行车辆的制动。

这样，在液压传感器172正常时，通过基于液压传感器172检测出的主缸102的制动液压控制电动机140的工作，把与制动踏板11的操作量对应的希望的制动液压从主缸102经由液压控制单元5供给到轮缸4，从而得到希望的制动力。

另外，在液压传感器172正常时，利用主缸液量-液压转换处理部B15(液量检测部件)，学习主缸的排出液量(与排出液量有关的值)即向主缸102的轮缸4的供给液量与主缸102的制动液压的关系，并作成表示这些关系的主缸液量-液压表并更新。参照图12说明主缸液量-液压表的作成和更新处理。

参照图12，将输入杆134(输入活塞132)的位置(行程；IR位置)与保存在RAM161B中的输入活塞132的受压面积O相乘，从而算出由输入杆134的行程产生的、从主缸102向轮缸4的供给制动液量(IR产生液量；A1)(处理块B15-1)。另外，将电动机旋转位置与保存在RAM161B中的主活塞110的受压面积N相乘，算出由于主活塞110的行程产生的、从主缸102向轮缸4的供给制动液量(电动机旋转位置产生液量；A2)(处理块B15-2)。然后，将IR产生液量与电动机旋转位置产生液量相加，算出从主缸102向轮缸4的全部供给液量即作为主缸的排出液量的主缸液量。标绘由此算出的主缸液量(A)与液压传感器172检测出的主缸102的液压(主缸液压)的关系，作成表示主缸液量-液压特性的主缸液量-液压表并存储在RAM161B中，并适当更新(处理块B15-3)。

(液压传感器异常时)

接着，参照图10说明由于万一液压传感器172的故障等不能检测主缸液压的情况下，即液压传感器172异常时的控制器161的控制。根据制动踏板操作量，利用电动机旋转位置指令作成处理部B12，使用图12所示主缸液量-液压表的作成和更新处理中作成、更新的最新主缸液量-液压表来代替液压传感器172的检测信号，将基于分解器160检测出的电动机140的旋转位置(主活塞110的位置)和行程传感器180检测出的输入杆134的位置(输入活塞132的位置)运算的主缸液压用作目标液压。此外，在液压传感器172异常时，不进行由液压控制单元5进行的液压控制，把主缸液压按原样供给到轮缸4。由此，即使在液压传感器172异常时，基于在正常时学习、更新的最新主缸液量-液压表的主缸液压，能够进行与液压传感器172的故障等产生前的轮缸4的液压刚性对应的制动力控制。因此，能够抑制车辆减速度相对于制动操作的变动，从而减轻驾驶员的不谐调感。

接着，参照图13说明利用控制器161用于执行上述制动控制的控制流程的一例。此外，相对于图6所示第一实施方式的控制流程，本控制流程除步骤S5～S11这些步骤不同以外都是相同的，所以在这些步骤上附加“′”，仅详细说明不同的部分。

在步骤S5′中，基于包含行程传感器180、液压传感器172和电流传感器162的各种传感器的检测，通过执行图10的正常时的处理，算出流向电动机140的驱动电流，进入步骤S6′。在步骤S6′中，利用驱动电流使电动机140工作，在主缸102使制动液压产生，经由液压控制单元5供给到轮缸4，从而使制动力产生，并进入步骤S7′。在步骤S7′中，利用行程传感器180检测输入活塞132的位置，利用分解器160检测主活塞110的位置，利用液压传感器172检测主缸液压，进入步骤S8′。在步骤S8′中，基于在步骤S7′检测出的输入活塞位置、主活塞位置以及主缸液压，如图12所示，作成、更新主缸液量-液压表。

另一方面，在步骤S4判定为液压传感器172不正常(异常)的情况下，在步骤S9中，停止液压控制单元5的工作，并进入步骤S10′。在步骤S10′中，执行图10中的异常时的处理，使用最新的主缸液量-液压表，使用基于输入活塞位置和主活塞位置(主缸液量)运算的主缸液压，执行电动机旋转位置指令作成处理B12，作成电动机旋转位置指令(与目标排出液量有关的值)，利用电动机指令计算处理B5′算出电动机驱动电流，并进入步骤S11′。在步骤S11′中，利用驱动电流使电动机140工作，在主缸102使液压产生，经由液压控制单元5供给到轮缸4，从而使制动力产生。这样，在液压传感器172异常时，基于利用正常时作成、更新的主缸液量-液压表运算的主缸液压，并控制电动机140，从而能够将制动操作感的变动抑制到最小限度从而减轻不谐调感。

在上述第二实施方式中，也可以通过执行与在上述第一实施方式中参照图4、图5和图7说明的、表示主缸液压和电动机旋转位置(即主缸液量)的关系的制动特性的更新方法同样的处理，来进行主缸液量-液压表的更新。由此，能够减轻伴随着从液压传感器172正常时向异常时的控制切换的、制动踏板11的操作的不谐调感。

此外，本发明中的与排出液量有关的值也可以是排出液量本身，另外，如上述实施方式，也可以是决定排出液量的值即主缸的活塞位置、使活塞移动的电动机旋转位置等。

此外，本发明并不限于上述实施方式，可在权利要求书记载的范围内进行变更。

Claims

1.一种制动控制装置，包括：

操作量检测部件，检测制动踏板的操作量；

电动机，使主缸的活塞移动；

液压检测部件，检测所述主缸的制动液压；以及

2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于，

所述液量检测部件检测所述主缸的活塞的位移作为所述排出液量的值，

所述控制部件根据该活塞的位移更新所述制动特性。

3.根据权利要求2所述的制动控制装置，其特征在于，

所述液量检测部件利用所述电动机的旋转位置检测所述主缸的活塞的位移。

4.根据权利要求2所述的制动控制装置，其特征在于，

所述液量检测部件利用所述操作量检测部件检测所述主缸的活塞的位移。

5.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于，

所述主缸的活塞由增压器活塞和输入活塞构成，所述增压器活塞由所述电动机移动，所述输入活塞设置成能够与该增压器活塞相对位移，且前端侧面向所述主缸的压力室，通过所述制动踏板的操作移动，

所述液量检测部件由旋转位置检测部件和所述操作量检测部件构成，所述旋转位置检测部件利用所述电动机的旋转位置检测所述增压器活塞的位移，所述操作量检测部件利用所述制动踏板的操作行程检测所述输入活塞的位移，

所述控制部件根据在所述主缸产生的制动液压相对于所述增压器活塞的受压面积和利用所述旋转位置检测部件检测的所述增压器活塞的位移算出所述增压器活塞的排出液量，并且根据在所述主缸产生的制动液压相对于所述输入活塞的受压面积和利用所述操作量检测部件检测的所述输入活塞的位移算出所述输入活塞的排出液量，根据算出的两个排出液量的合计值与所述主缸的液压更新所述制动特性。

6.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于，包括：

行程模拟器，所述行程模拟器在通过所述制动踏板的操作所述电动机驱动时，相对于所述制动踏板的操作量赋予反作用力，在通过所述制动踏板的操作所述电动机不驱动时，使所述主缸的活塞移动。

7.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于，

所述控制部件在所述液压检测部件正常时，按由于制动时的摩擦热产生的热量更新所述制动特性，

在所述液压检测部件正常时，根据所述主缸供给液压的轮缸的使用状态算出所述热量，使用与该算出的热量对应的所述制动特性控制所述电动机的工作。