CN106132791B - 车辆制动设备 - Google Patents

Abstract

提供了能够抑制输出压力过冲或下冲的制动设备。根据本发明的车辆制动设备被配置成使得压力调节设备包括由对应于先导压力的力与对应于输出压力的力之间的差驱动的活塞，其中，当先导腔室的容积通过活塞的移动而改变并且流入或流出先导腔室的液体的流量增加时，相对于在对应于先导压力的力与对应于输出压力的力平衡的平衡状态下的活塞位置，活塞移动的量增加。当限制必要性判定装置判定应当限制输出压力的梯度时，执行用于在增压控制期间打开减压电磁阀的增压梯度限制控制和用于在减压控制期间打开增压电磁阀的减压梯度限制控制中的至少一个。

Description

车辆制动设备

技术领域

本发明涉及车辆制动设备。

背景技术

常规地，已知下述车辆制动设备，该车辆制动设备例如配备有：主缸；输出活塞，其通过被与伺服腔室中的液压压力对应的力驱动来改变主缸的容积；输入活塞，其与输出活塞一起限定填充有制动流体的第一液压腔室并且能够与制动操作构件的操作相关联地移动；机械式伺服压力产生部，其将与输入在先导腔室中的液压压力相对应的液压压力输出到伺服腔室中；以及先导压力产生部，其在先导腔室中产生与输入的控制信号对应的液压压力。在日本专利公布2011-240873A中公开了上述车辆制动设备。

此外，作为机械式伺服压力产生部，在另一日本专利公布2013-193619A中公开了以下机械式调节器：该机械式调节器用于基于蓄能器中的蓄能器压力来在伺服腔室中产生与先导压力对应的液压压力。

如上所述，存在配备有压力调节设备的车辆制动设备，所述压力调节设备将与输入到先导腔室的先导压力对应的伺服压力输出到伺服腔室。基本上，压力调节设备包括由对应于先导压力的力与对应于伺服压力的力之间的差产生的力来驱动的活塞，并且先导腔室的容积能够响应于活塞的移位而变化。伺服压力是响应于先导压力而输出的输出压力之一。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP2011-240873A

专利文献2：JP2013-193619A

发明内容

技术问题

在这里要指出的是，本申请的发明人发现配备有压力调节设备的车辆制动设备中要进一步改进的点(问题)。问题在于：如果在实际输出压力(输出压力的实际压力)近似达到目标输出压力(输出压力的目标压力)时执行用于使流入和流出先导腔室的液体的流量为零的控制(输出压力保持控制)，则尽管液体的流量为零，但活塞在此后也可能会移动，并且由于活塞的这种移动，实际输出压力偏离目标输出压力(输出压力过冲或下冲)。

因此，在考虑上述情形的情况下做出本发明，并且本发明的目的是提供一种可以抑制出现输出压力过冲或下冲的车辆制动设备。

问题的解决方案

根据本发明的第一方面的车辆制动设备的特征在于，车辆制动设备包括：压力调节设备，其被配置成将与对应于输入到先导腔室中的先导压力对应的输出压力输出到输出腔室中；高压力源，其被配置成在预定范围内累积液压压力；低压力源，其被配置成累积比在高压力源中累积的液压压力低的液压压力；增压电磁阀，其被配置成调节从高压力源流入到先导腔室中的液体的流量；减压电磁阀，其被配置成调节从先导腔室流入到低压力源中的液体的流量；以及控制装置，其被配置成控制增压电磁阀和减压电磁阀。车辆制动设备还包括限制必要性判定装置，该限制必要性判定装置被配置成基于作为控制装置的控制目标的目标输出压力和与实际输出压力相关的实际输出压力相关值来判定是否应当限制输出压力的梯度，其中，压力调节设备被配置成包括由对应于先导压力的力与对应于输出压力的力之间的差力来驱动的活塞，其中，先导腔室的容积响应于活塞的移动而变化，活塞的参考位置是在对应于先导压力的力和对应于输出压力的力平衡的状态下的位置，并且当流入或流出先导腔室的液体的流量增加时，活塞从参考位置的移动增加，从而使流入或流出输出腔室的液体的流量增加；并且其中，当限制必要性判定装置判定应当限制输出压力的梯度时，控制装置执行增压梯度限制控制和减压梯度限制控制中的至少一个，在增压梯度限制控制中，在增压控制下打开减压电磁阀，在减压梯度限制控制中，在减压控制下打开增压电磁阀。

根据上述结构的车辆制动设备，当限制必要性判定装置判定应当限制输出压力的梯度(每单位时间内的变化量)时，进行以下操作：当执行增压梯度限制控制时，尽管在执行增压控制中，但也打开减压电磁阀；以及当执行减压梯度限制控制时，尽管在执行减压控制中，但也打开增压电磁阀。在增压控制下，当打开减压电磁阀时，液体流出先导腔室并且流入低压力源，从而使先导压力的增压梯度减小。作为结果，输出压力的增压梯度被减小。此外，限制必要性判定装置可以从抑制过冲的视角来看是否要限制。换言之，在可以抑制过冲时可以减小输出压力的增压梯度。当输出压力的增压梯度较大时，更容易产生过冲。然而，根据本发明的结构，可以抑制输出压力的增压梯度并且因此可以抑制过冲。类似地，通过在减压控制下抑制输出压力的减压梯度，可以抑制过冲。根据本发明的控制装置执行增压梯度限制控制和减压梯度限制控制中的仅一个或者执行增压梯度限制控制和减压梯度限制控制二者。

根据本发明的第二方面的车辆制动设备的特征在于，在第一方面的特征中，控制装置分别按照对应于目标输出压力与实际输出压力相关值之间的偏差的开度来进行以下操作：在执行增压梯度限制控制时打开减压电磁阀；以及在执行减压梯度限制控制时打开增压电磁阀。

根据第二方面的结构，由于减压电磁阀或增压电磁阀的开度被设置成与目标输出压力与实际输出压力之间的压力差对应，例如当压力差较小时，开度被设置成较大以使增压梯度或减压梯度的减小率较大，或者当压力差较大时，开度被设置成较小以使增压梯度或减压梯度的减小率较小。根据本发明的这种结构，增压电磁阀或减压电磁阀的开度可以取决于目标输出压力和实际输出压力之间的差而可变地进行设置，并且因此可以准确地抑制过冲或下冲。

根据本发明的第三方面的车辆制动设备的特征在于，在第二方面的特征中，控制装置分别按照进一步与输出压力的梯度对应的开度来进行以下操作：在执行增压梯度限制控制时打开减压电磁阀；以及在执行减压梯度限制控制时打开增压电磁阀。

根据本发明的第三方面的结构，减压电磁阀或增压电磁阀的开度被设置成与目标输出压力和实际输出压力的差以及输出压力的梯度对应。输出压力的梯度越大，则越容易产生过冲或下冲。因此，当输出压力的梯度较大时，减压电磁阀或增压电磁阀的开度被设置成较大以减小梯度，使得可以抑制过冲或下冲。换言之，根据本发明的这种结构，通过针对增压电磁阀或减压电磁阀的开度而进一步考虑输出压力的梯度，可以准确地抑制过冲或下冲。

根据本发明的第四方面的车辆制动设备的特征在于，在第一方面至第三方面中的任何一个特征中，车辆制动设备还包括输出压力获得装置，输出压力获得装置被配置成获得作为实际输出的压力的实际输出压力，其中，控制装置监视由输出压力获得装置获得的实际输出压力的变化，同时在执行增压梯度限制控制时逐渐增加减压电磁阀的开度，或者同时在执行减压梯度限制控制时逐渐增加增压电磁阀的开度，并且响应于实际输出压力的变化来关闭增压电磁阀或减压电磁阀。

根据本发明的第四方面的这种结构，由于减压电磁阀或增压电磁阀逐渐被打开，所以它可以抑制由于来自先导腔室的液体的突然流出而引起的输出压力的增压梯度或减压梯度的过度减小。此外，由于响应于实际输出压力来关闭减压电磁阀或增压电磁阀，所以它必定可以抑制输出压力的梯度的突然减小。因此，可以抑制实际输出压力相对于目标输出压力的过度下降，由此可以执行适当的制动控制并且可以准确地抑制过冲或下冲。

根据本发明的第五方面的车辆制动设备的特征在于，在第一至第四方面的特征中的任何一个特征中，车辆制动设备还包括阀打开时间设定装置，该阀打开时间设定装置被配置成基于目标输出压力与实际输出压力相关值之间的偏差来设置减压电磁阀的阀打开时间，其中，控制装置在执行增压梯度限制控制时按照阀打开时间来打开减压电磁阀。

此外，根据本发明的第六方面的车辆制动设备的特征在于，在第一至第五方面的特征中的任何一个特征中，车辆制动设备还包括阀打开时间设定装置，该阀打开时间设定装置被配置成基于目标输出压力与实际输出压力相关值之间的偏差来设置增压电磁阀的阀打开时间，其中，控制装置在执行减压梯度限制控制时按照阀打开时间来打开增压电磁阀。

目标输出压力与实际输出压力之间的偏差越小，则越容易产生过冲或下冲，而该偏差越大，则越不容易产生过冲或下冲。流出先导腔室的液体的流量(先导压力的梯度的减小率)取决于减压电磁阀或增压电磁阀的开度和阀打开时间。根据本发明的结构，由于基于目标输出压力与实际输出压力之间的偏差来设置阀打开时间，例如通过在该偏差较小时将该阀打开时间设置成较长，可以更大地减小输出压力的梯度。相反地，该偏差越大，则可以将阀打开时间设置成越小。换言之，可以实现响应于偏差的适当梯度控制，并且可以准确地抑制过冲或下冲。

根据本发明的第七方面的结构，在第五方面或第六方面的特征中，阀打开时间设置装置被配置成进一步基于输出压力的梯度来设置阀打开时间。输出压力的梯度越大，则越容易产生过冲或下冲。根据本发明的结构，由于与减压电磁阀或增压电磁阀的开度类似地在考虑输出压力的梯度的情况下设置阀打开时间，所以可以准确地抑制过冲或下冲。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施方式的车辆制动设备的结构的概念图。

图2是根据第一实施方式的调节器的详细结构的截面图。

图3是用于说明根据第一实施方式的梯度限制控制的时序图。

图4是用于说明根据第一实施方式的梯度限制控制的流程图。

图5是用于说明根据第五实施方式的滞后电流的说明图。

图6是用于说明根据第六实施方式的梯度限制控制的说明图。

具体实施方式

在下文将参照附图来对根据本发明的实施方式的制动设备进行说明。要指出的是，进行结构说明的图中的每个部件的形状和尺寸未必精确到实际产品。

<第一实施方式>

如图1所示，制动设备由液压制动力产生设备BF和制动ECU 6构成，其中，液压制动力产生设备BF产生液压制动力并且将液压制动力施加至车轮5FR、5FL、5RR和5RL，制动ECU6控制液压制动力产生设备BF。

(液压制动力产生设备BF)

液压制动力产生设备BF由主缸1、反力产生设备2、第一控制阀22、第二控制阀23、伺服压力产生设备4、液压控制部5和各种传感器71至76等构成。

(主缸1)

主缸1是响应于制动踏板10的操作量来向液压控制部5供给工作流体的部分，并且主缸1由主筒11、罩筒12、输入活塞13、第一主活塞14和第二主活塞15等构成。制动踏板10可以是可由车辆的驾驶员执行制动操作的任何类型的制动操作装置。活塞的数量可以是一个。

主筒11被形成为在其前端具有封闭的底表面并且在其后端具有开口的大致有底筒状壳体。主筒11中包括在主筒11的内周侧的后方侧以凸缘形状向内延伸的内壁部111。在内壁部111的中心部处设置有在前后方向上穿透的通孔111a。主筒11中与内壁部111相比较靠近前端的部分处设置有小直径部112(后)和小直径部113(前)，其中的每一个的内直径被设置成稍小于内壁部111的内直径。换言之，小直径部112、113从主筒11的内周表面突出，具有向内环状轮廓。第一主活塞14被设置在主筒11内，并且能够沿小直径部112在轴向方向上可滑动地移动。类似地，第二主活塞15被设置在主筒11内，并且能够沿小直径部113在轴向方向上可滑动地移动。

罩筒12包括大致筒状部121、管状波纹防护罩122和杯形压缩弹簧123。筒状部121布置在主筒11的后端并且同轴地装配到主筒11的后侧开口中。筒状部121的前部121a的内直径被形成为大于内壁部111的通孔111a的内直径。此外，筒状部121的后部121b的内直径被形成为小于前部121a的内直径。

保护罩122具有管状波纹形状并用于防尘的目的，并且保护罩122在前后方向上可延伸或压缩。保护罩122的前侧被装配成与筒状部121的后端开口相接触。通孔122a被形成在保护罩122的后侧的中心部处。压缩弹簧123是布置在保护罩122周围的卷绕型偏置构件。压缩弹簧123的前侧与主筒11的后端相接触，并且压缩弹簧123的后侧被设置成具有与保护罩122的通孔122a相邻的预负载。保护罩122的后端和压缩弹簧123的后端连接至操作杆10a。压缩弹簧123使操作杆10a在向后方向上偏置。

输入活塞13是被配置成响应于制动踏板10的操作而在罩筒12内可滑动地移动的活塞。输入活塞13被形成在其前部具有底表面而在其后部具有开口的大致有底筒状中。形成输入活塞13的底表面的底壁131的直径比输入活塞13的其它部的直径大。输入活塞13被布置在筒部121的后端部121b处，并且能够在轴向方向上可滑动地和液密地移动，并且底壁131被装配到筒部121的前部121a的内周侧。

能够与制动踏板10相关联地操作的操作杆10a被布置在输入活塞13的内部。枢轴10b被设置在操作杆10a的前端处，使得枢轴10b可以朝向前侧推动输入活塞13。操作杆10a的后端通过输入活塞13的内侧开口和保护罩122的孔122a向外突出并且连接至制动踏板10。当制动踏板10被压下时，操作杆10a在向前方向上前进，同时在轴向方向上压缩保护罩122和压缩弹簧123。输入活塞13还响应于操作杆10a的向前移动而前进。

第一主活塞14被布置在主筒11的内壁部111中，并且能够在轴向方向上可滑动地移动。第一主活塞14从前往后包括加压筒部141、凸缘部142和突出部143，并且筒部141、凸缘部142和突出部143一体地形成为单元。加压筒部141被形成为在其前部具有开口而在其后部具有底壁的大致有底筒状。加压筒部141包括与主筒11的内周表面形成的间隙，并且与小直径部112可滑动地接触。圈簧状偏置构件144设置在加压筒部141的第一主活塞14与第二主活塞15之间的内部空间中。换言之，第一主活塞14由偏置构件144朝向预定初始位置偏置。

凸缘部142被形成为具有比加压筒部141的直径大的直径，并且与主筒11的内周表面可滑动地接触。突出部143被形成为具有比凸缘部142的直径小的直径，并且与内壁部111的通孔111a可滑动地并且液密地接触。突出部143的后端穿过通孔111a突出到筒部121的内部空间，并且与筒部121的内周表面分开。突出部143的后端表面与输入活塞13的底壁131分开，并且分开距离“d”被形成为可变。

在这里要指出的是，“第一主腔室1D”由主筒11的内周表面、第一主活塞14的加压筒部141的前侧和第二主活塞15的后侧限定。进一步位于第一主腔室1D的后方的后腔室由主筒11的内周表面(内周部)、小直径部分112、内壁部111的前表面和第一主活塞14的外周表面限定。第一主活塞14的凸缘部142的前端部和后端部将后腔室分开成前部和后部，并且“第二液压腔室1C”被限定在前侧，而“伺服腔室(对应于输出腔室)1A”被限定在后侧。此外，“第一液压腔室1B”由主筒11的内周部、内壁部111的后表面、筒部121的前部121a的内周表面(内周部)、第一主活塞14的突出部143(后端部)和输入活塞12的前端限定。

第二主活塞15同轴地布置在主筒11内第一主活塞14前面的位置处，并且在轴向方向上可滑动地移动以与小直径部分113科滑动地接触。第二主活塞15与管状加压筒部151和底壁152形成为单元，其中，管状加压筒部151为在其前部具有开口的大致有底筒状，而底壁152封闭管状加压筒部151的后端。底壁152利用第一主活塞14支撑偏置元件144。圈簧状偏置构件153被设置在加压筒部151的第二活塞15与主筒11的闭合内部底表面111d之间的内部空间中。第二主活塞15由偏置构件153在向后方向上偏置。换言之，第二主活塞15由偏置构件153朝向预定初始位置偏置。“第二主腔室1E”由主筒11的内周表面、内部底表面111d和第二主活塞15限定。

在主缸1处形成有连接主缸1的内部和外部的端口11a至11i。端口11a形成在主筒11处内壁部111后方的位置处。端口11b形成在主筒11处与端口11相对的在轴向方向上的近似相同位置处。端口11a和端口11b通过形成在主筒11的内周表面和筒部121的外周表面之间的环形间隙连通。端口11a和端口11b连接至配管161并且还连接至蓄液器171。

端口11b经由形成在筒部121和输入活塞13处的通路18来与第一液压腔室1B连通。当输入活塞13向前前进时，通过通路18的流体连通中断。换言之，当输入活塞13向前前进时，第一液压腔室1B与蓄液器171之间的流体连通中断。

端口11c形成在内壁部111后方且在端口11a前方的位置处，并且端口11c将第一液压腔室1B与配管162相连。端口11d形成在端口11前方的位置处，并且将伺服腔室1A与配管163相连。端口11e形成在端口11d前方的位置处，并且将第二液压腔室1C与配管164相连。

端口11f形成在小直径部112处设置的密封构件91与92之间，并且将蓄液器172与主筒11的内部相连。端口11f经由形成在第一主活塞14处的通路145来与第一主腔室1D连同。通路145形成在当第一主活塞14向前前进时端口11f与第一主腔室1D彼此断开的位置处。端口11g形成在端口11f前方的位置处，并且将第一主腔室1D与配管51相连。

端口11h形成在小直径部113处设置的密封构件93与密封构件94之间，并且将蓄液器173与主筒11的内部相连。端口11h经由形成在第二主活塞15的加压筒部151处的通路154来与第二主腔室1E连通。通路154形成在当第二主活塞15向前前进时端口11h和第二主腔室1E彼此断开的位置处。端口11i形成在端口11h前方的位置处，并且将第二主腔室1E与配管52相连。

在主缸1内适当地设置有密封构件如O形环等(参见附图中的黑点)。密封构件91和92设置在小直径部112处，并且与第一主活塞14的外周表面液密地接触。类似地，密封构件93、94设置在小直径部113处，并且与第二主活塞15的外周表面液密地接触。另外，密封构件95和96设置在输入活塞13与筒部121之间。

行程传感器71是检测由车辆的驾驶员对制动踏板10的操作的操作量(行程量)并且将所检测的结果发送至制动ECU 6的传感器。制动停止开关72是使用二进制信号来检测制动踏板10是否被压下的开关，并且所检测到的信号被发送至制动ECU 6。

(反力产生装置2)

反力产生装置2是当制动踏板10被压下时产生对抗操作力的反力的装置，并且反力产生装置2主要由行程模拟器21构成。行程模拟器21响应于制动踏板10的操作而在第一液压腔室1B和第二液压腔室1C中产生反力液压压力。行程模拟器21采用以下这样的方式来配置：活塞212被装配到筒211中同时被允许在筒211中可滑动地移动，并且在活塞212的前侧的位置处形成有反力液压腔室214。活塞212通过压缩弹簧213在向前方向上偏置。反力液压腔室214经由配管164和端口11e连接至第二液压腔室1C，并且经由配管164进一步连接至第一控制阀22和第二控制阀23。

(第一控制阀22)

第一控制阀22是被构造成在未通电状态下关闭并且其打开和关闭由制动ECU 6来控制的电磁阀。第一控制阀22设置在配管164与配管162之间，以用于配管164与配管162之间的连通。配管164经由端口11e连接至第二液压腔室1C，以及配管162经由端口11c连接至第二液压腔室1B。当第一控制阀22打开时第一液压腔室1B处于开放状态，当第一控制阀22关闭时第一液压腔室1B处于密闭状态。因此，配管164和162被形成用于建立第一液压腔室1B与第二液压腔室1C之间的流体连通。

第一控制阀22在未被施加电的未通电状态下关闭并且在该状态下，第一液压腔室1B与第二液压腔室1C之间的连通中断。由于第一液压腔室1B的关闭，工作流体无处流动并且输入活塞13和第一主活塞14被一体地移动，从而保持输入活塞13与第一主活塞14之间的恒定的分开距离“d”。第一控制阀22在被施加电的通电状态下打开，并且在这样的状态下，第一液压腔室1B与第二液压腔室1C之间的连通被建立。因此，由于第一主活塞14的前进和后退而引起的第一液压腔室1B和第二液压腔室1C中的容积变化可以通过传送工作液体来吸收。

压力传感器73是检测第二液压腔室1C和第一液压腔室1B的反力液压压力的传感器，并且压力传感器73连接至配管164。在第一控制阀22处于关闭状态时压力传感器73检测第二液压腔室1C的压力，而在第一控制阀22处打开状态时压力传感器73还检测第一液压腔室1B的压力。液压传感器73将所检测到的信号发送至制动ECU 6。

(第二控制阀23)

第二控制阀23是被构造成在未通电状态下打开并且其打开和关闭由制动ECU 6来控制的电磁阀。第二控制阀23设置在配管164与配管161之间，以用于建立配管164与配管161之间的连通。配管164经由端口11e来与第二液压腔室1C连通，并且配管161经由端口11a来与蓄液器171连通。因此，第二控制阀23在未通电状态下建立第二液压腔室1C与蓄液器171之间的连通以不产生任何反力液压压力，但在通电的状态下中断第二液压腔室1C与蓄液器171之间的连通以产生反力液压压力。

(伺服压力产生设备4)

伺服压力产生设备4由减压阀41(对应于减压电磁阀)、增压阀42(对应于增压电磁阀)、压力供给部43和调节器44等形成。减压阀41是被构成在未通电状态下打开并且其流量由制动ECU 6控制的阀。减压阀41的一端经由配管411连接至配管161，而其另一端连接至配管413。换言之，减压阀41的一端经由配管411、161以及端口11a和端口11b连接至蓄液器171(对应于低压力源)。在这里要指出的是，配管411可以不连接至蓄液器171，而是可以连接至稍后将说明的蓄液器434。在这样的情况下，蓄液器434对应于低压力源。此外，共用蓄液器可以用于蓄液器171和蓄液器434二者。

增压阀42是被构造成在未通电状态下打开并且其流量由制动ECU 6控制的阀。增压阀42的一端连接至配管421，而其另一端连接至配管422。减压阀41和增压阀42对应于先导液压产生设备。减压阀41和增压阀42指示由其一侧(入口)与其另一侧(出口)之间的压力差来确定阀打开电流的压力差类型电磁阀。

压力供给部43是用于主要向调节器44供给高加压工作流体的部分。压力供给部43包括蓄能器431(对应于高压力源)、液压泵432、电机433和蓄液器434等。

蓄能器431是累积高加压工作流体并且经由配管431a连接至调节器44和液压泵432的槽。液压泵432由电机433驱动，并且将储存在蓄液器434中的工作流体供应给蓄能器431。设置在配管431a中的压力传感器75检测蓄能器431中的蓄能器液压压力，并且将所检测到的信号发送至制动ECU 6。蓄能器液压压力与累积在蓄能器431中的累积工作流体相关。

当压力传感器75检测到蓄能器液压压力下降至等于或低于预定值的值时，基于来自制动ECU 6的控制信号来驱动电机433，并且液压泵432向蓄能器431提供工作流体以便使压力向上恢复至等于或大于预定值的值。

调节器44(对应于压力调节设备)包括如图2所示的缸体441、球阀442、偏置部443、阀座部444、控制活塞445(对应于“活塞”)和子活塞446等。

缸体441包括缸体壳体441a和盖构件441b，其中缸体壳体441a被形成为在其一端(图中的右侧处)具有底表面的大致有底筒状，盖构件441b封闭缸体体壳体441a的开口(图中在其左侧处)。在这里要指出的是，缸体壳体441a设置有多个端口4a至4h，缸体壳体441a的内部和外部通过所述多个端口4a至4h连通。盖构件441b被形成为具有底表面的大致有底筒状。在盖构件441b的筒部处设置有被布置成与各端口4a至4h相对的多个端口。

端口4a连接至配管431a。端口4b连接至配管422。端口4c连接至配管163。配管163连接至伺服腔室1A和出口端4c。端口4d经由414连接至配管161。端口4e连接至配管424并且经由溢流阀423进一步连接至配管422。端口4f连接至配管413。端口4g连接至配管421。端口4h连接至从配管51分支出来的配管511。在这里要指出的是，配管414可以不连接至配管161，但可以连接至蓄液器434。

球阀442是具有球形状的阀，并且球阀442被布置在缸体441内部的缸体壳体441a的底表面侧(在下文中被称为缸体底表面侧)处。偏置阀443由使球阀442朝向缸体壳体441a的开口侧(在下文中也被称为缸体开口侧)偏置的弹簧构件构成，并且偏置阀443被设置在缸体壳体441a的底表面处。阀座部444是设置在缸体壳体441a的内周表面处的壁构件，并且阀座部444将缸体分成缸体开口侧和缸体底表面侧。在阀座部444的中心处形成有贯通通路444a，所划分的缸体开口侧与缸体底表面侧通过该贯通通路444a连通。阀构件444以使偏置球阀442封闭贯通通路444a的方式来从缸体开口侧支撑球阀442。在贯通通路444a的缸体底表面侧的开口处形成有阀座表面444b，并且球阀442可拆卸地就位(接触)在阀座表面444b上。

由球阀442、偏置部443、阀座部444以及缸体壳体441a在缸体底表面处的内周表面限定的空间被称为“第一腔室4A”。第一腔室4A填充有工作流体，并且经由端口4a连接至配管431a并且经由端口4b连接至配管422。

控制活塞445包括形成为大致柱状的主体部445a和形成为与主体部445a相比具有较小直径的大致柱状的突出部445b。主体部445a在缸体441中以同轴并且液密的方式布置阀座部444的缸体开口侧上，主体部445a能够在轴向方向上可滑动地移动。主体部445a借助于偏置构件(未示出)朝向缸体开口侧偏置。通路445c在缸体轴向方向上形成在主体部445a的大致中间部分。通路445c在径向方向上(如在图中所看到的在上下方向上)延伸，并且其两个端部在主体部445a的周表面处开口。缸体441的内周表面的与通路445c的开口位置对应的一部分设置有端口4d并且被形成为凹状，该凹空间部形成“第三腔室4C”。

突出部445b从主体部445a的缸体底表面侧的端表面的中心部分朝向缸体底表面侧突出。突出部445b被形成使得其直径小于阀座部444的贯通通路444a的直径。突出部445b相对于贯通通路444a同轴地设置。突出部445b的前端部与球阀442朝向缸体开口侧间隔开预定距离。通路445形成在突出部445b处，使得通路445d在缸体轴向方向上延伸并且在突出部445b的端表面的中心部处开口。通路445d向上延伸至主体部445a的内部并且连接至通路445c。

由主体部445a的缸体底表面侧、突出部445b的外表面、缸体441的内周表面、阀座部444和球阀442限定的空间被称为“第二腔室4B”。在突出部445b和球阀442未接触的状态下，第二腔室4B经由通路445d和445c以及第三腔室4C来与端口4d和4e连通。

子活塞446包括子主体部446a、第一突出部446b和第二突出部446c。子主体部446a形成为大致柱形状。子主体部446a在缸体441内以同轴和液密的方式布置在主体部445a的缸体开口侧上，子主体部446能够在轴向方向上可滑动地移动。

第一突出部446b被形成为具有比主体部446a小的直径的大致柱形状，并且第一突出部446b从子主体部446a的缸体底表面侧的端表面的中心部突出。第一突出部446b与主体部445a的缸体底表面侧的端表面相接触。第二突出部446c被形成为具有与第一突出部446b相同的形状。第二突出部446c从子主体部446a的缸体开口侧的端表面的中心部突出。第二突出部446c与盖构件441b相接触。

由子主体部446a的缸体底表面的端表面、第一突出部446b的外周表面和控制活塞445的缸体开口侧的端表面以及缸体441的内周表面限定的空间被称为“第一先导腔室4D”(对应于“先导腔室”)。第一先导腔室4D经由端口4f和配管413与减压阀41连通，并且经由端口4g和配管421与增压阀42连通。

由子主体部446a的缸体开口侧的端表面、第二突出部446c的外周表面、盖构件441b和缸体441的内周表面限定的空间被称为“第二先导腔室4E”。第二先导腔室4E经由端口4h以及配管511和51来与端口11g连通。腔室4A至4E中的每一个填充有工作流体。压力传感器74(对应于“输出压力获得装置”)是检测要被供应给伺服腔室1A的伺服压力的传感器，并且压力传感器74连接至配管163。压力传感器74向制动ECU6发送所检测到的信号。

如所说明的，控制活塞445被配置成包括调节器44，调节器44通过由对应于第一先导腔室4D中的压力(也被称为“先导压力”)的力与对应于伺服压力的力之间的差而产生的力来驱动，第一先导腔室4D的容积响应于活塞445的移动而变化，控制活塞445的参考位置是在对应于先导压力的力和对应于伺服压力的力平衡的状态下的位置，并且当流入或流出第一先导腔室4D的流体的流量增加时，控制活塞445从参考位置的移动增加，从而使流入或流出伺服腔室1A的液体的流量增加。

调节器44被构造成使得：从蓄能器431流入到第一先导腔室4D中的液体的流量增加得越多，则第一先导腔室4D的容积变化得越大，并且同时从蓄能器431流入到伺服腔室1A中的液体的流量增加得越多，此外，从第一先导腔室4D流出到蓄液器171的液体的流量增加得越多，则第一先导腔室4D的容积变化得越小，并且同时从伺服腔室1A流出到蓄液器171中的液体的流量增加得越多。

此外，控制活塞445在面向第一先导腔室4D的壁部设置有阻尼器设备Z。阻尼器设备Z被构造成行程模拟器，并且设置有通过偏置构件被朝向第一先导腔室4D偏置的活塞部。通过这样设置的阻尼器设备Z，第一先导腔室4D的刚性响应于先导压力而可变。

(液压控制部5)

产生主缸体液压压力(主压力)的第一主腔室1D和第二主腔室1E经由配管51和配管52以及ABS 53(防抱死制动系统)连接至轮缸541至544。轮缸541至544形成用于车轮5FR至5RL的制动设备。更具体地，第一主腔室1D的端部11g和第二主腔室1E的端口11i分别经由配管51和52连接至公知的ABS 53。ABS 53连接至能够操作成在车轮5FR至5RL处执行制动操作的轮缸541至544。

ABS 53包括轮速传感器76，轮速传感器76配备在每个车轮处以检测相应车轮处的车轮速度。指示由轮速传感器76检测到的轮速的检测信号被输出至制动ECU 6。

在以上结构的ABS 53中，制动ECU 6通过以下方式来执行ABS控制(防抱死制动控制)：通过基于(由压力传感器74检测到的伺服压力推定的)主压力、轮速状态和前/后加速度来控制每个保持阀和减压阀的切换，并且通过在必要时操作电机来调整要施加至每个轮缸541至544的制动液压压力，即要施加至每个车轮5FR至5RL的制动力。ABS 53是通过基于来自制动ECU 6的指令来调整量和时刻，从而将从主缸1向轮缸541至544供应工作流体的设备。

在稍后说明的“制动控制”下，从伺服压力产生设备4的蓄能器431发送的液压压力由增压阀42和减压阀41来控制，在伺服腔室1A中产生伺服压力。然后，第一主活塞14和第二主活塞15前进以对第一主腔室1D和第二主腔室1E中的流体进行加压。第一主腔室1D和第二主腔室1E中的经加压的液压压力经由配管51和52以及ABS 53作为主压力被供应至轮缸541至544，从而向车轮5FR至5RL施加液压制动力。

(制动ECU 6)

制动ECU 6是电子控制单元并且包括微处理器。微处理器包括通过总线通信彼此连接的输入/输出接口、CPU、RAM、ROM和存储器部如非易失性存储器。

制动ECU 6连接至各种传感器71至76，以用于控制电磁阀22、23、41和42以及电机433等。由车辆的操作者操作的制动踏板10的操作量(行程量)被从行程传感器71输入至制动ECU 6，由车辆的操作者对制动踏板10的操作是否被执行被从制动停止开关72输入至制动ECU 6，第二液压腔室1C的反力液压压力或第一液压腔室1B的压力(或反力液压压力)被从压力传感器73输入至制动ECU 6，供应给伺服腔室1A的伺服压力被从压力传感器74输入至制动ECU 6，蓄能器431的蓄能器液压压力被从液压传感器75输入至制动ECU 6以及相应车轮5FR至5RL的每个轮速被从每个轮速传感器76输入至制动ECU 6。

(制动控制)

在下文将对制动ECU 6的制动控制操作进行说明。制动控制意指正常操作制动控制。换言之，制动ECU 6使第一控制阀22通电并打开第一控制阀22，以及使第二控制阀23通电并关闭第二控制阀23。通过第二控制阀23的这种关闭，第二液压腔室1C与蓄液器171之间的连通被中断，并且通过打开第一控制阀22，第一液压腔室1B与第二液压腔室1C之间的连通被建立。因此，制动控制是用于通过在第一控制阀22被打开并且第二控制阀23被关闭的情况下控制减压阀41和增压阀42来控制伺服腔室1A的伺服压力的方式。减压阀41和增压阀42被认为是调节流入或流出第一先导腔室4D的工作流体的流量的阀设备。在这种制动控制下，制动ECU 6基于由行程传感器72检测到的制动踏板10的操作量(输入活塞13的移位量)或制动踏板10的操作力来计算车辆的驾驶员的“所需制动力”。

更详细地，在制动踏板10未被压下的状态下，制动控制变成上述状态，即球阀442封闭阀座部444的贯通通路444a。在这种状态下，减压阀41处于打开状态并且增压阀42处于关闭状态。换言之，第一腔室4A与第二腔室4B之间的连通被中断。

第二腔室4B经由配管163来与伺服腔室1A连通，以使两个腔室4B和1A中的液压压力相互保持在相等的水平。第二腔室4B经由控制活塞445的通路445c和445d来与第三腔室4C连通。因此，第二腔室4B和第三腔室4C经由配管414和161来与蓄液器171连通。先导液压腔室4D的一侧由增压阀42封闭，而其另一侧经由减压阀41连接至蓄液器171。第一先导腔室4D和第二腔室4B的压力被保持成相同压力水平。第二先导腔室4E经由配管511和51来与第一主腔室1D连通，从而将两个腔室4E和1D的压力水平保持成彼此相等。

根据这个状态，当制动踏板10被压下时，制动ECU 6基于目标摩擦制动力来控制减压阀41和增压阀42。换言之，制动ECU 6将减压阀41控制成关闭并且将增压阀42控制成打开。

当增压阀42被打开时，蓄能器431与第一先导腔室4D之间的连通被建立。当减压阀41被闭合时，第一先导腔室4D与蓄液器171之间的连通被中断。第一先导腔室4D中的压力可以由从蓄能器431供应的高加压的工作流体提高。通过第一先导腔室4D中的压力的这种提高，控制活塞445朝向缸体底部表面侧可滑动地移动。然后，控制活塞445的突出部445的尖端开始接触球阀442以通过球阀442来封闭通路445。因此，第一腔室4B与蓄液器171之间的流体连通被中断。

通过控制活塞445朝向缸体底部表面侧的进一步可滑动移动，球阀442被突出部445b推向缸体底部表面侧，从而使球阀442与阀座表面444b分开。这将允许通过阀座部444的贯通通路444a来建立第一腔室4A与第二腔室4B之间的流体连通。随着高加压的工作流体被从蓄能器431供应至第一腔室4A，第二腔室4B中的液压压力也由于第一腔室4A与第二腔室4B之间的连通而增加。要指出的是，球阀442与阀座表面444b的分开距离变得越大，则工作流体的流体通路变得越大，并且因此球阀442下游的流体通路中的液压压力变高。换言之，第一先导腔室4D中的压力(先导压力)越大，则控制活塞445的移动距离变得越大并且球阀442与阀座表面444b的分开距离变得越大，并且因此第二腔室4B中的液压压力(伺服压力)变高。制动ECU 6采用以下这样的方式来控制增压阀42使得增压阀42的下游侧处的流体通路变大，并且同时控制减压阀41使得减压阀41的下游侧处的流体通路变小：由行程传感器72检测到的输入活塞13的移位量(制动踏板10的操作量)越大，则第一先导腔室4D中的先导压力变得越高。换言之，输入活塞13的移位量(制动踏板10的操作量)越大，则先导压力变得越高并且伺服压力变得越高。

随着第二腔室4B的压力增加，与第二腔室4B流体连通的伺服腔室1A中的压力增加。通过伺服腔室1A中的压力增加，第一主活塞14向前前进，并且第一主腔室1D中的压力增加。然后，第二主活塞15也向前前进，并且第二主腔室1E中的压力增加。通过第一主腔室1D中的压力的增加，高加压的工作流体被供应给稍后将说明的ABS 53和第二先导腔室4E。第二先导腔室4E中的压力增加，但由于第一先导腔室4D中的压力也增加，所以子活塞446不移动。因此，高加压(主压力)工作流体被供应给ABS 53并且摩擦制动被操作以控制车辆的制动操作。在制动控制下使第一主活塞14向前的力对应于与伺服压力对应的力。

与上述相反，当制动操作被释放时，减压阀41被打开并且增压阀42被关闭以建立蓄液器171与第一先导腔室4D之间的连通。然后，控制活塞445后退并且车辆返回至制动踏板10被压下之前的状态。

(增压梯度限制控制与减压梯度限制控制)

在这里，将对用于抑制伺服压力的过冲或下冲目的的增压梯度限制控制和减压梯度限制控制(在下文中，通常称为“梯度限制控制”)进行说明，其中，增压梯度限制控制在增压控制下限制增压梯度，减压梯度限制控制在减压控制下限制减压梯度。制动ECU 6包括通过控制减压阀41和增压阀42以及限制必要性判定装置62来执行制动控制的控制装置61作为功能。

限制必要性判定装置62基于目标伺服压力(对应于目标输出压力)和实际伺服压力相关值(对应于实际输出相关值)来判定是否应当限制伺服压力的梯度(每单位时间的改变量)(压力梯度)以便抑制伺服压力的过冲或下冲。目标伺服压力是响应于制动踏板10的操作量(响应于所需制动力)而设置的伺服压力的目标压力。制动ECU 6(控制装置61)响应于操作量而参考所存储的映射来确定目标伺服压力。在该实施方式中，实际伺服压力相关值是由压力传感器74测量的实际伺服压力(对应于实际输出压力)的值。

限制必要性判定装置62特别地判定目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差(偏差)是否小于预定阈值。限制必要性判定装置62存储第一阈值作为压力增加时的阈值，以及存储第二阈值存储作为压力减小时的阈值。当在压力增加时目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差小于第一阈值时，限制必要性判定装置62判定“应当限制伺服压力的梯度”，以及当在减压时目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差小于第二阈值时，限制必要性判定装置62判定“应当限制伺服压力的梯度”。换言之，限制必要性判定装置62基于目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差来做出是否应当限制(应当放松)伺服压力的梯度的判定。根据这个实施方式，第一阈值和第二阈值被设置成相同值。限制必要性判定装置62判定是否应当限制伺服压力的梯度以便抑制过冲或下冲。

当在制动控制操作下限制必要性判定装置62判定应当限制伺服压力的梯度时，控制装置61打开减压阀41。换言之，控制装置61使施加于减压阀41的控制电流小于用于使减压阀41打开的阀打开电流。因此，减压阀41从关闭状态改变至打开状态。然后，工作流体(制动流体)经由增压阀42流入到第一先导腔室4D中，并且经由减压阀41流出第一先导腔室4D。因此，先导压力的增压梯度变小，并且作为结果，伺服压力的增压梯度也变小。当目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差小于第一阈值时，即当实际伺服压力接近于目标伺服压力时，伺服压力的梯度变小并且由此滞后量变小以抑制过冲。

控制装置61通过参考映射等基于在由限制必要性判定装置62做出的判定时目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差(在这里，第一阈值)来设置减压阀41的开度(控制电流)。换言之，当压力差较小时，控制装置61通过使减压阀41的开度变宽来进一步增加增压梯度的减小率，以及当压力差较大时，通过使减压阀41的开度变窄来减小增压梯度的减小率。根据该实施方式，由于当压力差变得小于第一阈值时限制必要性判定装置判定“应当限制梯度”，所以减压阀41的开度响应于第一阈值而被控制。然而，这可以改变成以下这样的设置：在判定“应当限制梯度”之后，控制装置61每隔固定时段来计算目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差，并且可以响应于所计算的差来改变减压阀41的开度。此外，控制装置61基于目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差(在这里，第一阈值)来设置减压阀41的阀打开时间。阀打开时间被设置成使得压力差越大，则打开时间变得越短，而这个差越小，则打开时间变得越长。阀打开时间可以是每隔预定时段改变的。控制装置61仅在阀打开时间内打开减压阀41，但当实际伺服压力在阀打开时间期间进入死区时，减压阀41被改变成在进入死区时保持控制(关闭阀)。

滞后量意指甚至在伺服压力的增压控制或减压控制已经完成(切换至保持控制)的情况下改变的伺服压力的改变量。保持控制是用于使减压阀41和增压阀42处于关闭状态的控制。由于当控制状态例如从增压控制状态改变至保持状态时控制活塞445从增压位置退回到使第一腔室4A与第二腔室4B之间的流体连通中断的位置时增压继续状态在一定时间继续而产生迟滞，其中，在增压控制状态下控制活塞445推动球阀442以建立第一腔室4A与第二腔室4B之间的连通(控制活塞445位于增压位置的状态)，在保持状态下第一先导腔室4D通过使减压阀41和增压阀42关闭而处于液密状态。伺服压力的梯度越大，即先导压力的梯度越大，则控制活塞在前进状态变得越多而在改变至保持控制状态之后活塞的退回时间越长，因此迟滞量变大。相反，伺服压力的梯度越小，则迟滞量越小。

死区由控制装置61针对目标伺服压力而设置。死区被设置在相对于目标伺服压力的两侧，即正侧和负侧。在制动控制操作时，当实际伺服压力变成死区范围内的值时，控制装置61将制动控制改变成保持控制。换言之，当在执行制动控制时实际伺服压力变成死区范围(死区区域)内的值时，控制装置61识别到实际伺服压力基本上达到目标伺服压力。通过设置死区，与目标伺服压力被设置成一个点的情况相比可以更多地抑制液压压力控制的振荡。

在下文中将对提到其示例的根据第一实施方式的梯度限制控制进行说明。如图3所示，在时间t0处，制动踏板10被操作并且目标伺服压力开始增加。在时间t1处，实际伺服压力位于死区外并且基于目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差的制动控制(反馈控制：FB控制)开始启动。换言之，在时间t1处，大于增压阀42的阀打开电流的控制电流被施加在增压阀42上以使增压阀42打开，并且大于减压阀41的阀打开电流的控制电流被施加在减压阀41上以使减压阀41关闭。在时间t1与时间t2之间的时间期间，伺服压力基于反馈控制而以增压梯度增加。在达到时间t2之前的某一时间处，目标伺服电压响应于制动操作而变得恒定。

在时间t2处，目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差变得小于第一阈值，而限制必要性判定装置62判定应当限制梯度并且减压阀41打开。换言之，在时间t2时，小于阀打开电流的控制电流被施加在减压阀41上以使减压阀41打开。在时间t2处，增压阀42的开度由控制装置61来控制以使得伺服压力变成预定梯度(0<预定梯度<时间t2处的梯度)。此处，要施加在增压阀42上的控制电流逐渐地减小。在时间t3处，实际伺服压力进入死区，并且控制模式被改变成保持控制模式。换言之，在时间t3处，小于阀打开电流(在该示例中为零)的控制电流被施加在增压阀42上以使增压阀42关闭，以及大于阀打开电流的控制电流被施加在减压阀41上以使减压阀41关闭。在时间t3之后，响应于在时间t3处的伺服压力的增加梯度而产生迟滞，并且实际伺服压力接近目标伺服压力。

在产生迟滞之后，在时间t4处伺服压力被保持为恒定并且目标伺服压力响应于制动操作而减小。在时间t4至时间t5期间，实际伺服压力位于死区内并且保持控制继续。在时间t5处，实际伺服压力离开死区并且减压阀41由反馈控制打开。换言之，在时间t5处，小于用于减压阀41的阀打开电流的控制电流被施加在减压阀41上以使减压阀41打开。在时间t6处，目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差变得小于第二阈值，并且限制必要性判定装置62判定应当限制梯度。然后，增压阀42打开。换言之，在时间t6处，大于用于增压阀42的阀打开电流的控制电流被施加在增压阀42上。

从时间t6到时间t7，用于减压阀41的控制电流逐渐变大，使得减压阀41的开度被控制成使得伺服压力变成预定梯度(在时间t6<预定梯度<0)。在时间t7处，实际伺服压力进入死区并且控制模式被改变成保持控制模式。在时间t7处，产生了迟滞并且实际伺服压力接近目标伺服压力。此后，执行类似于上述控制的控制。

根据第一实施方式，当实际伺服压力接近目标伺服压力时，如果控制模式是增压控制，则使减压阀41打开，而如果控制模式是减压模式，则使增压阀42打开。这可以使伺服压力的梯度最小化并且因此减小所产生的迟滞以抑制过冲或下冲。

在下文将对根据第一实施方式的梯度限制控制的流程图进行说明。如图4所示，当执行增压控制(S101:是)时，判定是否应当限制伺服压力的梯度(增压梯度)(S102)。如果判定应当限制伺服压力的梯度(S102：是)，则要施加在增压阀42上的控制电流的值(指令值)变成阀打开电流和反馈电流(在下文中被称为“FB电流”)的总和，并且要被施加在减压阀41上的控制电流的值变成由从阀打开电流减去预定值而获得的值(阀打开电流-α)(S103)。FB电流是基于目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差而确定的电流值。如果判定不应当限制伺服压力的梯度(S102：否)，则要施加在增压阀42上的控制电流的值变成FB电流，并且要施加在减压阀41上的控制电流的值变成保持电流的值(通过该电流，阀处于关闭状态)(S104)。

当正在执行减压控制(S101：否，S105：是)时，判定是否应当限制伺服压力的梯度(减压梯度)(S106)。如果判定应当限制伺服压力的梯度(S106：是)，则要施加在增压阀42上的控制电流变成通过将预定值与阀打开电流相加而获得的值(阀打开电流+β)，并且要施加在减压阀41上的控制电流的值变成阀打开电流+FB电流而得到的值(S107)。如果判定不应当限制伺服压力的梯度(S106：否)，则要施加在增压阀42上的控制电流的值变成保持电流，并且要施加在减压阀41上的控制电流变成阀打开电流和FB电流的总和(S108)。当正在执行保持控制时(S101：否；S105：否)，至增压阀42和减压阀41的控制电流变成保持电流(S109)。制动ECU 6每隔预定时间(或一直)执行梯度限制控制。要指出的是，根据该实施方式，预定值α被设置成等于预定值β(α＝β)。

根据第一实施方式，在增压控制下，当实际伺服压力接近目标伺服压力时，减压阀41打开以限制伺服压力的增压梯度。因此，可以抑制滞后量以限制过冲。此外，根据第一实施方式，由于在增压控制下减压阀41被打开以减小增压梯度，所以甚至在实现较大增压梯度的情况下也可以抑制过冲，直到实际伺服压力接近目标伺服压力为止。因此，通过抑制过冲，实际伺服压力可以迅速接近目标伺服压力。在这里要指出的是，当在增压控制下打开减压阀41时，可以关闭增压阀42。然后可以迅速减小增压梯度。

类似地，根据第一实施方式，在减压控制下，当实际伺服压力接近目标伺服压力时，增压阀42打开以限制伺服压力的减压梯度。因此，根据第一实施方式，可以抑制伺服压力的过冲和下冲。

<第二实施方式>

根据第二实施方式的车辆制动设备与第一实施方式的车辆制动设备的不同处在于减压阀41的开度的设置。根据第二实施方式，减压阀41的开度响应于“目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差”和“伺服压力的梯度”而被设置。在下文将对这样的不同点进行说明。

控制装置61考虑以下因素来设置减压阀41的开度：在限制必要性判定装置62做出判定时目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差(阈值)；(从压力传感器74获得的)在限制必要性判定装置62做出判定时伺服压力的梯度。在第二实施方式中，当目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差以及伺服压力的梯度被输入时，控制装置61存储输出减压阀41的适当开度的映射。该映射通过实验和计算而得到。在伺服压力的梯度较大和伺服压力的梯度较小的情况下，如果目标伺服压力与实际伺服压力之间的差在两种情况下相同，则过冲更可能在伺服压力的梯度较大的情况下发生而不是在梯度较小的情况下发生。控制装置61使用在考虑该事件的情况下做出的映射并且控制减压阀41，使得在伺服压力的梯度较大的情况下减压阀41的开度变大，即使目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差在伺服压力的梯度较大和伺服压力的梯度较小两种情况下相同。

减压阀41的开度越大，则流出第一先导腔室4D的工作流体的流量变得越大。这可以迅速减小先导压力的梯度(伺服压力的梯度)。根据第二实施方式，可以更准确地抑制过冲。在这里应当指出的是，根据上述第二实施方式的控制可以适用于在减压控制下对增压阀42的控制。

<第三实施方式>

根据第三实施方式的车辆制动设备与根据第一实施方式的车辆制动设备的不同之处在于减压阀41的打开时间的设置。根据第三实施方式，响应于“目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差”和“伺服压力的梯度”来设置减压阀41的打开时间。在下文将对这样的不同点进行说明。

控制装置61考虑以下因素来设置在增压控制下减压阀41的打开时间：在限制必要性判定装置62做出判定时目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差；(从压力传感器74获得的)在限制必要性判定装置62做出判定时伺服压力的梯度。在第三实施方式中，当目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差以及伺服压力的梯度被输入时，控制装置61存储输出减压阀41的适当阀打开时间的映射。该映射是基于实验和计算而准备的。在伺服压力的梯度较大和伺服压力的梯度较小的情况下，如果目标伺服压力与实际伺服压力之间的差在两种情况下相同，则过冲更可能在伺服压力的梯度较大的情况下发生而不是梯度较小的情况下发生。

控制装置61使用在考虑该事件的情况下准备的映射并且控制减压阀41，使得在伺服压力的梯度较大的情况下减压阀41的阀打开时间变大，即使目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差在伺服压力的梯度较大和伺服压力的梯度较小这两种情况下相同。流出第一先导腔室4D的工作流体的量由减压阀41的打开开度和阀打开时间来确定。因此，通过增加阀打开时间来增加流出第一先导腔室4D的工作流体的量，从而可以进一步减小伺服压力的梯度。根据第三实施方式，可以更准确地抑制过冲。在这里应当指出的是，上述根据第三实施方式的控制可以适用于在减压控制下对增压阀42的控制。

<第四实施方式>

根据第四实施方式的车辆制动设备与第一实施方式的车辆制动设备的不同之处在于用于在增压控制下减压阀41的阀关闭时刻的确定方法。在下文将对这样的不同点进行说明。

当限制必要性判定装置62判定应当限制伺服压力的梯度时，控制装置61在逐渐增加减压阀41的开度的同时监视由压力传感器74获得的实际伺服压力的改变，并且响应于实际伺服压力的改变来关闭减压阀41。换言之，控制装置61在监视压力传感器74的同时逐渐地增加减压阀41的开度，然后响应于实际伺服压力的改变来关闭减压阀41。

例如，控制装置61逐渐地打开减压阀41，并且在检测到实际伺服压力的梯度较小时将减压阀41控制在阀关闭侧以关闭减压阀41。或者替选地，控制装置61可以被构造成在实际伺服压力的梯度变成小于预定梯度时关闭减压阀41。可以基于目标伺服压力与实际伺服压力之间的压力差来设置预定梯度。根据第四实施方式，通过监视实际伺服压力的改变，可以抑制伺服压力由于减压阀41的过度打开而引起的突然减小，并且可以适当地控制减压阀41的阀关闭时刻。根据第四实施方式，可以抑制实际伺服压力相对于目标伺服压力的过多下降。此外，根据第四实施方式，还可以准确地抑制过冲。在这里应当指出的是，根据上述根据第四实施方式的控制可以适用于在减压控制下对增压阀42的控制。

<第五实施方式>

根据第五实施方式的车辆制动设备与第一实施方式的车辆制动设备的不同之处在于要施加于减压阀41或增压阀42的控制电流。在下文将对这样的不同点进行说明。

根据第一实施方式的控制装置61在增压控制下将以下电流值施加于增压阀42作为控制电流:该电流值是通过将FB电流与阀打开电流相加而计算的电流值。至此，当在增压控制下限制必要性判定装置62判定“应当限制伺服压力的梯度”时，根据第五实施方式的控制装置61将以下电流值施加于增压阀42作为控制电流：该电流值是通过从将FB电流与阀打开电流相加而计算的值中减去“滞后电流”而计算的电流值。如图5所示，滞后电流是按照电磁阀(增压阀42)的滞后来计算的电流。滞后电流是基于流量增加的一种情况和流量减小的另一种情况之间的滞后而计算的。

因此，实际伺服压力接近目标伺服压力并且当在不久的将来将做出对增压阀42的节流时，可以响应性地做出这样的节流。换言之，通过预先准备针对增压阀42的未来节流，还可以准确地抑制过冲。当增压控制被改变成保持控制或者重新启动增压控制时，释放从FB电流减去滞后电流的控制。在这里要指出的是，根据上述第五实施方式的控制可以适用于在减压控制下对减压阀41的控制。

<第六实施方式>

根据第六实施方式的车辆制动设备与第一实施方式的车辆制动设备的不同之处在于：增压阀42以及在用于增压梯度控制的增压控制下减压阀41的阀打开控制。在下文将对这样的不同点进行说明。

首先，将对抑制过冲或下冲的控制的原理进行说明。通过控制减压阀41和增压阀42二者的相应开度，制动ECU 6控制先导压力的梯度或流量，并且作为结果，可以控制伺服压力的梯度。在这里应当指出的是，“目标压力差”被定义成实际伺服压力与目标伺服压力之间的压力差。此外，“调节器压力差”被定义成调节器44中的压力差。调节器压力差是在执行增压控制时蓄能器31的压力(压力传感器75的测量值)与实际伺服压力(压力传感器74的测量值)之间的压力差，以及在执行减压控制时大气压力(蓄液器171中的压力)与实际伺服压力之间的压力差。

流量由公式“Q＝C×(P)^1/2”来指示，其中Q表示调节器44的流量(cc/s)，C表示流量系数以及P表示调节器压力差。流量系数C可以通过开口面积和流体粘度系数来获得。流入或流出伺服腔室1A的工作流体的流量是基于伺服压力的压力梯度和伺服腔室1A的刚性(MPa/cc)而获得的。开口面积与在控制活塞445与球阀442分开时允许第一腔室4A与第二腔室4B之间的流体连通的流体通路的开口面积对应。换言之，根据流量Q的值和调节器压力差P，获得了与开口面积有关的流量系数C。开口面积响应于控制活塞445的行程而变化。因此，可以通过实验获得控制活塞445的行程ST和调节器压力差P与流量Q之间的关系(Q＝f(ST,P))。

因此，基于流量Q和调节器压力差P，可以获得控制活塞445的行程ST。然后根据控制活塞445的行程ST和截面面积，可以获得变化的容积(cc)。基于变化的容积(cc)和第一先导腔室4D的刚性(MPa/cc)，可以获得由流量Q引起的伺服压力的液压压力改变量(压力改变量)。换言之，基于流量Q(伺服压力的当前梯度)和当前调节器压力差P，可以计算在该状态下伺服压力的液压压力改变量(在下文中简称为“液压压力改变量”)。液压压力改变量对应于以下改变量：在流量Q和调节器压力差P的状态下，在流入或流出第一先导腔室4D的工作流体的流量被设置成零之后，由控制活塞445的移位而引起的伺服压力改变的改变量。在第一先导腔室4D被液密地封闭之后的控制活塞445的移动与流入或流出第一先导腔室4D的工作流体的流量相关。由常规控制方法产生的目标伺服压力与实际伺服压力之间的偏差量(过冲或下冲)与在目标压力差变为零并且第一先导腔室4D被液密地封闭时流入或流出伺服腔室1A的工作流体的流量(或梯度)相关。要指出的是，伺服压力的梯度是基于压力传感器74的测量值来计算的。

基于上述原理，可以通过计算或实验来获得伺服压力的液压压力改变量、调节器压力差P和伺服压力的梯度(或流量Q)。这些关系由制动ECU6存储为映射。例如，当输入当前伺服压力梯度和当前调节器压力差P时，由此得到的伺服压力的液压压力改变量被输出。液压压力改变量对应于以下伺服压力的改变量：该伺服压力的改变量是在当制动控制设备的控制状态为“当前伺服压力梯度”和“当前调节器压力差P”的状态时第一先导腔室4D被液密地封闭(当减压阀41和增压阀42处于关闭状态)以便保持伺服压力时由控制活塞445的位移而产生的伺服压力的改变量。例如，在“当前伺服压力梯度”和“当前调节器压力差P”的状态下，当实际压力达到目标压力时，即使第一先导腔室4D被液密地关闭以用于保持实际压力，然而实际压力被改变了“液压压力改变量”。换言之，可能会产生过冲或下冲。应当指出的是，即使第一先导腔室4D被液密地闭合，当对应于实际压力的改变量的“液压压力改变量”是“目标压力差”时，理论上，实际压力也不会改变超过目标压力。换言之，当第一先导腔室4D按照“所输入的液压压力梯度”被液密地封闭时，由作为映射中的“液压压力改变量”和“当前调节器压力差P”的“当前目标压力差”的输入所输出的“当前伺服压力梯度”变成按照伺服腔室1A中的“当前目标压力差”产生改变的梯度。当液压压力改变量被用于控制时，可以抑制实际压力相对于目标压力的偏差即过冲或下冲。

要指出的是，以在增压时的制动控制(FB控制)为例。此外，控制装置61将可从压力传感器74计算的“目标压力差”和可从压力传感器74和75计算的“调节器压力差”输入至映射上以输出“伺服压力的梯度”。由此输出的伺服压力的梯度意指即使实际伺服压力在该时间点处输入进入死区(控制切换至保持控制)也不会产生过冲的最大梯度。因此，控制装置61在每个固定时间(或一直)控制增压阀42，使得增压的梯度变成等于或小于输出的伺服压力的梯度。考虑到快速赶上，控制装置61利用输出的“伺服压力的梯度”来执行控制。

在这里要指出的是，根据第六实施方式，控制装置61不仅使用增压阀42而且还使用减压阀41来执行增压控制。上述映射是在减压阀41在增压控制下关闭的前提下制备的。另一方面，根据第六实施方式，由于减压阀41被用于增压控制，所以基于该原理的映射(在下文中被称为“第二映射”)是在增压控制下减压阀41打开(例如，利用开度a1、a2)的前提下制备的。

减压阀41打开下的“伺服压力的梯度”被输出在第二映射上。根据第二映射，可以打开减压阀41并且可以进一步放松增压的梯度。因此，如图6所示，根据使用第二映射的控制，可以对实际伺服压力正在接近目标伺服压力的过程中的伺服压力的增压梯度进行放大。换言之，根据第二映射，可以使增压阀42的开度加宽。

因此，直到伺服压力变成预定值为止或者直到限制必要性判定装置62判定“应当限制伺服压力的梯度”为止，在保持减压阀41处于关闭的情况，通过与输出在第二映射上的伺服压力的梯度对应的控制电流打开增压阀42。因此，增压阀42的开度变得比使用映射的情况宽，并且因此，实际伺服压力可以迅速地接近目标伺服压力。当达到预定伺服压力时，(或者当判定“应当限制”梯度时)，控制装置61基于上述原理来打开减压阀41并且控制伺服压力的梯度以不产生过冲。

控制装置61在增压控制下每隔预定时段(或者一直)不仅通过打开增压阀42还通过打开减压阀41(调整开度)来控制伺服压力的梯度。因此，增压梯度可以增加以提高制动操作的响应性，同时抑制过冲。

<其它实施方式>

本发明不限于上述实施方式，并且例如替代将实际伺服压力用于限制必要性判定装置62的判定，可以将先导压力用于限制必要性判定装置62的判定。先导压力的值可以是从实际伺服压力转换的值或者由单独设置的压力传感器直接测量的值。换言之，实际伺服压力相关值可以是与实际伺服压力对应的任何值并且可以是先导压力。

还要指出的是，梯度限制控制操作中的减压阀41的阀打开时刻可以被设置成FB电流减小预定量的时刻或者伺服压力的梯度减小预定量的时刻。换言之，限制必要性判定装置62可以判定FB电流是否减小了预定值或者伺服压力的梯度是否减小了预定量。

还要指出的是，通过提供可以测量第一先导腔室4D中的压力的压力传感器并且监视由该压力传感器直接提供的先导压力，梯度限制控制操作中的减压阀41的阀关闭时刻可以被设置成先导压力变成预定压力的时刻。可以根据目标伺服压力与实际伺服压力之间的差来决定该预定压力。此外，限制必要性判定装置62可以改变梯度限制控制中的阈值(第一阈值和第二阈值)。阈值可以是响应于滞后推定值而改变的值。可以基于上述原理根据目标压力的梯度或伺服压力的梯度等来推定滞后。此外，第一实施方式至第五实施方式可以彼此组合并且第二实施方式至第六实施方式可以彼此组合。

在下文将利用增压控制的示例来对参考实施方式进行说明。制动ECU 6基于目标伺服压力、实际伺服压力和目标响应时间来计算用于增压操作所需的调节器流量(流入第一先导腔室4D的工作流体的流量)。然后，制动ECU 6基于实际伺服压力与蓄能器压力(压力传感器75的测量值)来计算用于实现所计算的调节器流量所需的调节器行程(控制活塞445的行程)。

制动ECU 6甚至在增压控制下关闭增压阀42，使得控制活塞445的行程在预定时间过去之后变成上述调节器行程。换言之，制动ECU 6通过将至增压阀42的控制电流设置成小于最小阀打开电流来在增压控制下关闭增压阀42。然后，当一直或周期性计算的调节器行程变成增加或恒定时，制动ECU 6基于FB控制来再次打开增压阀42。通过甚至在增压控制下将增压阀42控制成关闭，实际伺服压力可以准确地接近目标伺服压力。

此外，根据参考实施方式，制动ECU 6关闭增压阀42的时刻可以是FB电流在伺服压力的FB控制下减小的时刻。FB电流(FB项)是施加在增压阀42上的控制电流中的基于目标伺服压力与实际伺服压力之间的偏差而设置的电流。要指出的是，控制电流由FB电流与最小阀打开电流(由增压阀42的输入端口处的压力和输出端口处的压力之间的差决定的电流)之和构成。“FB电流减小”意指“目标伺服压力和实际伺服压力彼此接近”。因此，制动ECU 6可以通过使用FB电流已经减小的时刻作为触发来在目标伺服压力与实际伺服压力变得彼此非常接近的时刻关闭增压阀42。因此，可以抑制过冲的产生。关于减压阀41，制动ECU 6可以类似地通过关闭减压阀41来抑制下冲的产生。

附图标记列表

1：主缸，11：主筒，12：罩筒，13：输入活塞，14：第一主活塞，15：第二主活塞，1A：伺服腔室(输出腔室)，1B：第一液压腔室，1C：第二液压腔室，1D：第一主腔室，1E：第二主腔室，10：制动踏板，171：蓄液器(低压力源)，2：反力产生设备，22：第一控制阀，3：第二控制阀，4：伺服压力产生装置，41：减压阀(减压电磁阀)，42：增压阀(增压电磁阀)，431：蓄能器(高压力源)，44：调节器(压力调节设备)，445：控制活塞(活塞)，4D：第一先导腔室(先导腔室)，541至544：轮缸，5FR、5FL、5RR和5RL：车轮，BF：液压制动力产生装置，6：制动ECU，61：控制部，62：限制必要性判定装置，71：行程传感器，72：制动停止开关，74：压力传感器(输出压力获得单元)。

Claims (7)

1.一种车辆制动设备，包括:

压力调节设备，其被配置成将对应于输入到先导腔室中的先导压力的输出压力输出到输出腔室中；

高压力源，其被配置成在预定范围内累积液压压力；

低压力源，其被配置成累积比所述高压力源中累积的液压压力低的液压压力；

增压电磁阀，其被配置成调节从所述高压力源流入到所述先导腔室中的液体的流量；

减压电磁阀，其被配置成调节从所述先导腔室流入到所述低压力源中的液体的流量；以及

控制装置，其被配置成控制所述增压电磁阀和所述减压电磁阀，其中，

所述车辆制动设备还包括限制必要性判定装置，所述限制必要性判定装置被配置成基于作为所述控制装置的控制目标的目标输出压力和与实际输出压力相关的实际输出压力相关值来判定是否应当限制所述输出压力的梯度；

所述压力调节设备被配置成包括由对应于所述先导压力的力与对应于所述输出压力的力之间的差所产生的力驱动的活塞，其中，所述先导腔室的容积响应于所述活塞的移动而变化，所述活塞的参考位置是在对应于所述先导压力的力和对应于所述输出压力的力平衡的状态下的位置，并且当流入或流出所述先导腔室的液体的流量增加时，所述活塞从所述参考位置的移动增加，从而使流入或流出所述输出腔室的液体的流量增加，并且其中，

当所述限制必要性判定装置判定应当限制所述输出压力的梯度时，所述控制装置执行增压梯度限制控制和减压梯度限制控制中的至少一个，在所述增压梯度限制控制中，在增压控制下打开所述减压电磁阀，在所述减压梯度限制控制中，在减压控制下打开所述增压电磁阀。

2.根据权利要求1的所述车辆制动设备，其中，

所述控制装置分别按照对应于所述目标输出压力与所述实际输出压力相关值之间的偏差的开度来在执行所述增压梯度限制控制时打开所述减压电磁阀以及在执行所述减压梯度限制控制时打开所述增加电磁阀。

3.根据权利要求2所述的车辆制动设备，其中，

所述控制装置分别按照还与所述输出压力的梯度对应的开度来在执行所述增压梯度限制控制时打开所述减压电磁阀以及在执行所述减压梯度限制控制时打开所述增压电磁阀。

4.根据权利要求1所述的车辆制动设备，还包括：

输出压力获得装置，其被配置成获得作为实际输出的压力的实际输出压力，其中，

所述控制装置监视由所述输出压力获得装置获得的实际输出压力的变化，同时在执行所述增压梯度限制控制时逐渐增加所述减压电磁阀的开度或者在执行所述减压梯度限制控制时逐渐增加所述增压电磁阀的开度，并且响应于所述实际输出压力的变化来关闭所述增压电磁阀或所述减压电磁阀。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的制动设备，还包括：

阀打开时间设定装置，其被配置成基于所述目标输出压力与所述实际输出压力相关值之间的偏差来设置所述减压电磁阀的阀打开时间，其中，

所述控制装置在执行所述增压梯度限制控制时按照所述阀打开时间来打开所述减压电磁阀。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的制动设备，还包括：

阀打开时间设定装置，其被配置成基于所述目标输出压力与所述实际输出压力相关值之间的偏差来设置所述增压电磁阀的阀打开时间，其中，

所述控制装置在执行所述减压梯度限制控制时按照所述阀打开时间来打开所述增压电磁阀。

7.根据权利要求5所述的制动设备，其中，

所述阀打开时间设定装置被配置成进一步基于所述输出压力的梯度来设置所述阀打开时间。