CN107249942A - 车辆行为控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆行为控制装置，其在自动制动控制中也对对角轮施加适当的液压，使转向过多、转向不足等车辆行为稳定化。车辆行为控制装置搭载于车辆，该车辆具备制动踏板(11)、产生与所述制动踏板(11)的操作相应的液压的主缸(12)、与所述主缸(12)连接且以电气方式产生与所述制动踏板操作相应的液压的电液压产生单元(20)、以及各车轮的制动用的轮缸(41)，该车辆行为控制装置通过控制对所述轮缸(41)施加的制动液压来控制车辆的行为，其中，在制动踏板(11)未被操作的情况下，在进行产生不与制动踏板(11)的操作相应的制动液压的制动控制时，将对位于控制车辆的行为的制动轮的对角的对角轮的轮缸(41)施加的液压调压为主缸的液压。

Description

车辆行为控制装置
技术领域
本发明涉及一种通过横摆力矩实现车辆行为的稳定化的车辆行为控制装置。
背景技术
存在使车辆的转弯时的姿势稳定化、并抑制转向过多、转向不足的车辆行为紊乱的车辆行为控制装置。另外，在车辆行为控制装置中，当在因路面状況的突然变化、避免危险等而进行急剧的转向操作的情况等车辆姿势紊乱时，通过对四个轮分别施加制动，使车辆转弯时的姿势稳定化。
在该车辆行为控制装置中，根据车辆的横摆率来控制对包括一对轮缸的液压系统中的一方的轮缸进行加压的液压，抑制过度的转向过多、转向不足，从而实现车辆转弯时的行为稳定化(例如参照专利文献1)。
更详细来说，在车辆行为控制装置中，例如当在左转弯中未操作制动踏板的情况下，当检测到转向不足时，对后内轮的轮缸进行加压，对后内轮的对角轮(前外轮)的轮缸进行减压，另一方面，当检测到转向过多时，对外轮(前后一起)的轮缸进行加压，对对角轮的轮缸进行减压。
此外，当在左转弯中操作制动踏板的情况下，当检测到转向不足时，对后内轮的轮缸进行加压，将后内轮的对角轮(前外轮)的轮缸调压为主压力(主缸的压力)，当检测到转向过多时，对外轮(前后一起)的轮缸进行加压，将对角轮的轮缸调压为主压力。
由此，实现了左转弯中的车辆姿势的行为稳定化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-35444号公报
发明内容
发明要解决的课题
根据上述的在先技术，在进行制动操作的情况与不进行制动操作的情况下，将对角轮的轮缸的液压控制为不同的状态。
通常情况下，根据装置内部的上游压力传感器值进行这样的车辆行为控制装置是否进行制动操作的判定(制动判定)。
然而，在电动汽车(包括混合动力式)中，不存在基于发动机进气压力的制动助力器，因此例如采用电动伺服制动器(ESB：electric servo brake)那样的借助电动马达的动力产生制动液压的电动液压制动器。因此，在电动汽车中，通过根据从电动液压制动器通知的行程传感器的传感器值计算出的驾驶员要求液压，判定制动操作的有无。此外，也存在根据驾驶员要求液压与车辆行为控制装置内部的上游压力的低选择运算来判定是否进行了制动操作的情况。
然而，在采用电动液压制动器等的电动汽车中，使用将驱动车辆的驱动马达用作发电机而使车辆减速的再生制动，将所获得的电充入蓄电池进行再利用。为了提高该再生能量，在搭载电动液压制动器的车辆中，当进行制动操作时，根据制动踏板的踏入量来计算驾驶员要求液压，将该驾驶员要求液压换算成制动力，进行对再生制动与液压制动进行分配的再生协调制动控制。
在这种车辆中，当不进行制动操作而松开油门踏板时，也通过该再生协调制动控制进行基于与发动机制动相同程度的再生制动的制动。但是，当蓄电池成为满充电时无法充入再生的电，因此不产生制动力。因此，代替再生制动而进行基于电动液压制动的制动，也就是说进行与驾驶员的制动操作无关地由电动液压制动器产生制动液压而引起的摩擦制动(液压制动)下的制动。
此外，在进行定速行驶-车间自动控制(ACC：Adaptive Cruise Control)的情况下，不进行制动踏板的操作，但进行基于电动液压制动器的制动(液压制动)。
以下，在本说明书中，将如上述那样与制动踏板的操作无关地产生制动液压来进行制动的情况称作自动制动控制。
在将以往的车辆行为控制装置应用于电动汽车的情况下，如上所述，在制动判定中使用上游压力传感器值、驾驶员要求液压，因此，上述的自动制动控制中的制动判定被判定为无制动操作。并且，在判定为无制动操作的状态下，成为没有假定产生基于电动液压制动器的制动液压的控制。因此，当在自动制动控制中车辆行为控制装置工作的情况下，应当将制动轮的对角轮的轮缸的液压调压为制动液压，但是进行减压。由此，有可能无法发挥原来的转向过多、转向不足(侧滑)的抑制性能(车辆行为稳定化性能)。
在本说明书中，将转向过多、转向不足(侧滑)称作车辆行为。
本发明的目的在于提供一种即便在自动制动控制中也对对角轮的轮缸进行适当的加压、进行车辆行为紊乱的抑制的车辆行为控制装置。
用于解决课题的方案
技术方案1所记载的车辆行为控制装置搭载于车辆，所述车辆具备：制动踏板；主缸，其产生与所述制动踏板的操作相应的液压；电液压产生单元，其与所述主缸连接，以电的方式产生与所述制动踏板操作相应的液压；以及制动用的轮缸，其设置于车辆的各车轮，所述车辆行为控制装置对向所述轮缸施加的制动液压进行控制而对车辆的行为进行控制，其特征在于，在所述制动踏板未被操作的情况下，在进行产生不与所述制动踏板的操作相应的制动液压的制动控制时，将向对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压，所述对角轮位于对车辆的行为进行控制的制动轮的对角。
根据上述的车辆行为控制装置，在进行制动踏板的操作时和进行与所述制动踏板的操作不同的制动控制时的双方，均将向对角轮的轮缸加压的液压调压为主缸的制动液压，对角轮位于对车辆的行为进行控制的制动轮的对角。
此外，技术方案2所记载的车辆行为控制装置的特征在于，在技术方案1所记载的发明的基础上，在由所述电液压产生单元产生的液压为规定压力以上时，将向对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压，所述对角轮位于对车辆的行为进行控制的制动轮的对角。
根据上述的车辆行为控制装置，在进行与所述制动踏板的操作不同的定速行驶-车间自动控制(ACC)、满充电时的再生制动协调控制等规定的制动控制时，将向对角轮的轮缸加压的液压调压为所述主缸的液压，所述对角轮位于对车辆的行为进行控制的制动轮的对角。
发明效果
根据本发明，能够提高车辆行为控制装置对车辆行为紊乱的抑制性能。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的车辆行为控制装置的结构的图。
图2是示出车辆行为控制装置所具有的ECU的周边结构的图。
图3是对实施例1的改变车辆行为控制的控制内容的方法进行说明的流程图。
图4是对实施例2的改变车辆行为控制的控制内容的方法进行说明的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是示出实施方式所涉及的车辆行为控制装置的结构的图。液压制动系统100除了具备经由液压回路产生制动力的已有的制动系统之外，还具备经由电路产生制动力的线控(By Wire)式的制动系统。
如图1所示，液压制动系统100构成为具备：液压产生装置10，其经由制动踏板11被输入驾驶员的制动操作(包括制动赋予操作以及制动解除操作)；电液压产生装置20(以下，称作马达缸装置)，其至少基于与制动操作相应的电信号产生制动液压；车辆行为控制装置主体30，其基于由马达缸装置20产生的制动液压辅助车辆的行为的稳定化；盘式制动机构40a～40d；以及ECU(Electronic Control Unit)50，其进行制动控制。作为线控式的制动系统的液压产生装置10以及马达缸装置20经由电线与ECU50电连接。需要说明的是，ECU50具有车辆行为控制装置的控制电路部分的作用。
液压产生装置10、马达缸装置20、车辆行为控制装置主体30经由供制动液流通的配管用管22a～22f相互连通连接。
液压产生装置10具有将驾驶员通过制动踏板11输入的踩踏力转换成制动液压的主缸12、第一截止阀13a、第二截止阀13b、第三截止阀14、行程模拟器15。需要说明的是，行程模拟器15是为了解决当断开第一截止阀13a、第二截止阀13b时通过踩踏制动踏板11而从主缸12排出的制动液没有去处的问题、并解决制动踏板11也没有“踩踏响应”的问题而装备的部件。
马达缸装置20根据由主缸12产生的制动液压或者与该制动液压独立地产生制动液压。马达缸装置20具有接受电动马达21的旋转驱动力而产生制动液压的第一从动活塞23a以及第二从动活塞23b。
需要说明的是，马达缸装置20并不限定于上述的构造，只要是根据制动操作、基于ECU50的自动制动等的电信号来产生规定的制动液压的装置即可。在本实施方式中，将这样的装置统称为电液压产生单元。
车辆行为控制装置主体30具有进气阀31、32、调节阀33、吸气阀35、制动液加压用的泵36、驱动泵36的电动马达37等。
作为对制动踏板11的操作进行检测的操作检测单元，具有对由主缸12产生的制动液压进行检测的制动液压传感器Pm、Pp、Ph、制动开关16、行程传感器17。制动开关16、行程传感器17、制动液压传感器Pm、Pp、Ph中的至少一个能够检测制动踏板11的操作。
(液压制动系统100的基本动作)
接着，对液压制动系统100的基本动作进行说明。
在液压制动系统100中，在马达缸装置20、进行线控控制的ECU50(参照图2)正常工作时，若驾驶员踩踏制动踏板11，则所谓的线控式的制动系统被激活。具体而言，在正常工作时的液压制动系统100中，若驾驶员踩踏制动踏板11，则在第一截止阀13a以及第二截止阀13b切断主缸12与对各车轮进行制动的盘式制动机构40a～40d(轮缸41FR、41RL、41RR、41FL)的连通的状态下，使用马达缸装置20所产生的制动液压使盘式制动机构40a～40d工作。
(ECU的周边结构)
图2是示出液压制动系统100所具有的ECU50的周边结构的图。根据图2并适当参照图1对ECU50的周边结构进行详细说明。
如图2所示，在ECU50上作为输入系统而连接有点火开关(以下省略为“IG键开关”。)71、车轮速度传感器72、制动开关16、行程传感器17、油门踏板传感器73、横摆率传感器74、前后G传感器75、横向G传感器76、制动液压传感器Pm、Pp、Ph以及EPB设定开关77。需要说明的是，EPB(Electronic Parking Brake)为电动驻车制动器。
IG键开关71是从车载蓄电池(未图示)朝车辆的各部分供给电源时被操作的开关。当对IG键开关71进行接通操作时，朝ECU50供给电源，ECU50起动。
车轮速度传感器72具有对各车轮的旋转速度(车轮速度)进行检测的功能。由车轮速度传感器72检测到的每个车轮的车轮速度信号被发送至ECU50。
制动开关16具有对是否存在制动踏板11的踏入进行检测的功能。行程传感器17具有检测驾驶员对制动踏板11的操作量(行程量)的功能。由制动开关16、行程传感器17检测到的信号被发送至ECU50。
油门踏板传感器73具有检测驾驶员对油门踏板(未图示)的踏入操作量的功能。由油门踏板传感器73检测到的油门踏板的踏入操作量所涉及的信号被发送至ECU50。
横摆率传感器74具有对车辆所产生的横摆率进行检测的功能。由横摆率传感器74检测到的横摆率所涉及的信号被发送至ECU50。
加速度传感器即前后G传感器75具有对车辆所产生的前后G(前后加速度)进行检测的功能。由前后G传感器75检测到的前后G所涉及的信号被发送至ECU50。
加速度传感器即横向G传感器76具有对车辆所产生的横向G(横向加速度)进行检测的功能。由横向G传感器76检测到的横向G所涉及的信号被发送至ECU50。
制动液压传感器Pm、Pp、Ph具有对包括配管用管22a～22f在内的各部分的液压进行检测的功能。由制动液压传感器Pm、Pp、Ph分别检测到的制动液压所涉及的信号被发送至ECU50。
EPB设定开关77是设置于车厢内的仪表板等、在将EPB(EPB马达82)的工作设定为有效或者无效时被操作的开关。
另一方面，如图2所示，在ECU50中作为输出系统而连接有进行各种通报时使用的扬声器81、马达缸装置20的电动马达21、第一截止阀13a、第二截止阀13b、第三截止阀14、电动马达37、以及分别设置于盘式制动机构40a～40d且驱动使制动钳(未图示)工作的驻车机构(未图示)的EPB马达82。
ECU50由具备CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等的微型计算机构成。该微型计算机读出并执行存储于ROM、RAM的程序、数据。
在本实施例中，在ECU50中具备车辆行为控制装置控制部502，当在自动制动控制中产生了车辆行为紊乱的情况下，该车辆行为控制装置控制部502对制动判定部501与车辆行为控制装置主体30进行控制，以便适当地进行轮缸的加压。
以下，对该控制内容进行详细说明。
(实施例1)
首先，通过图3说明利用制动判定部501进行根据行程传感器17的传感器值计算出的驾驶员要求液压与由马达缸装置20产生的要求制动液压的低选择运算，判定是否处于自动制动控制中而改变车辆行为控制的控制内容的方法。
在图3的S31中，通过进行根据油门踏板传感器73的传感器值计算出的驾驶员要求液压与由马达缸装置20产生的要求制动液压的低选择运算，判定驾驶员要求液压(基于行程传感器17的值的制动液压)是否大于要求制动液压(由马达缸装置20产生的制动液压)(驾驶员要求液压＞要求制动液压)。也就是说，判定驾驶员要求液压是否较大。在该要求制动液压中包含自动制动控制中的制动液压。
当在S31中驾驶员要求液压大于(＞)要求制动液压的情况下(S31的“是”)，前进至S32。
在S32中，向车辆行为控制装置控制部502发出通知，以便设为制动ON进行控制。
通过该流程，由车辆行为控制装置控制部502控制的车辆行为控制装置主体30能够进行以往的基于驾驶员的制动踏板操作的制动中的车辆行为紊乱的抑制控制。
当在S31中驾驶员要求液压(基于行程传感器17的值的制动液压)不大于要求制动液压(由马达缸装置20产生的制动液压)的情况下(S31的“否”)，前进至S33(驾驶员要求液压≤要求制动液压)。
在S33中，判定由马达缸装置20产生的要求制动液压是否为规定的阈值以上。该判定阈值是判定处于车辆行为控制中的自动制动控制的制动的值，例如是0.2MPa的值。
当在S33中要求制动液压为0.2MPa以上的情况下(S33的“是”)，前进至S32。由此，能够将车辆行为控制中的自动制动控制中判定为以往的制动操作，在S32中，向车辆行为控制装置控制部502发出通知，以便设为制动ON进行控制。
当在S33中要求制动液压小于0.2MPa的情况下(S33的“否”)，前进至S34。
在S34中，向车辆行为控制装置控制部502发出通知，以便设为制动OFF进行控制。
通过该流程，由车辆行为控制装置控制部502控制的车辆行为控制装置主体30能够在自动制动控制中进行不存在以往的驾驶员的制动踏板操作的情况下的车辆行为控制。
通过上述的流程，即便处于自动制动控制中，在判定为制动ON的情况下，也能够与在基于制动踏板操作的制动中进行车辆行为控制的情况同样地对控制轮的对角轮进行调压控制。由此，能够消除以往的对角轮被减压而车辆行为变得不稳定的问题。
更具体而言，在自动制动控制中，进行调压控制以便对对角轮施加马达缸装置20的产生液压。另一方面，图1中说明的第一截止阀13a与第二截止阀13b在制动踏板未被操作的情况下开放，因此，主缸12与马达缸装置20连通。因此，马达缸装置20的产生液压与主缸的液压相同，能够将对对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压。此外，即便在自动制动控制中关闭第一截止阀13a与第二截止阀13b，也可以在关闭第一截止阀13a与第二截止阀13b的状态下将对对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压。
此外，根据本实施例，无需大幅变更以往的车辆行为控制装置控制部502的控制内容，就能够抑制自动制动控制中的车辆行为紊乱。
更具体而言，能够简单地提供一种在电动汽车的定速行驶-车间自动控制(ACC)、满充电时的再生制动协调控制中也不存在车辆行为紊乱的理想的液压制动系统100。
(实施例2)
接着，参照图4来说明设置表示处于自动制动控制中的自动制动控制中标记，并利用制动判定部501参照自动制动控制中标记来判定是否处于自动制动控制中(标记ON或者标记OFF)，从而改变车辆行为控制的控制内容的方法。
对于该自动制动控制中标记，在定速行驶-车间自动控制(ACC)、再生制动协调控制等中，当利用马达缸装置20产生制动液压而进行制动时时设定标记。并且，在图2中虽未图示，但只要存储于ECU50的RAM等即可。
在图4的S41中，进行已有的制动判定。例如通过参照制动踏板开关16等判定是否进行了制动操作，由此进行该已有的制动判定。
当在S41中判定为已有的制动的情况下(S41的“是”)，前进至S42。
在S42中，向车辆行为控制装置控制部502发出通知，以便设为制动ON进行控制。
通过该流程，由车辆行为控制装置控制部502控制的车辆行为控制装置主体30能够在自动制动控制中抑制以往的基于驾驶员的制动踏板操作的制动中的车辆行为的紊乱。
当在S41中判断为并非已有的制动的情况下(S41的“是”)，前进至S43。
在S43中，参照自动制动控制中标记而判定设定值。
若在S43中自动制动控制中标记被设定为ON(S43的“是”)，则前进至S42。由此，能够将自动制动控制中判定为以往的制动操作，在S42中，向车辆行为控制装置控制部502发出通知，以便设为制动ON进行控制。
若在S43中自动制动控制中标记被设定为OFF(S43的“否”)，则前进至S44。
在S44中，向车辆行为控制装置控制部502发出通知，以便设为制动OFF进行控制。
通过该流程，由车辆行为控制装置控制部502控制的车辆行为控制装置主体30能够抑制不存在以往的驾驶员的制动踏板操作的情况下的车辆行为的紊乱。
通过上述的流程，即便处于自动制动控制中，在判定为制动ON的情况下，也能够与在基于制动踏板操作的制动中进行车辆行为控制的情况同样地对控制轮的对角轮进行调压控制。由此，能够消除以往的对角轮被减压而车辆行为变得不稳定的问题。
更具体而言，在自动制动控制中，进行调压控制以便对对角轮施加马达缸装置20的产生液压。另一方面，图1中说明的第一截止阀13a与第二截止阀13b在制动踏板未被操作的情况下开放，因此主缸12与马达缸装置20连通。因此，马达缸装置20的产生液压与主缸的液压相等，能够将对对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压。此外，即便在自动制动控制中关闭第一截止阀13a与第二截止阀13b，也可以在关闭第一截止阀13a与第二截止阀13b的状态下将对对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压。
根据本实施例，无需大幅变更以往的车辆行为控制装置控制部502的控制内容，就能够防止自动制动控制中的车辆行为紊乱。
更具体而言，能够简单地提供一种在电动汽车的定速行驶-车间自动控制(ACC)、满充电时的再生制动协调控制中也不存在车辆行为紊乱的理想的液压制动系统100。
(实施例3)
在上述的实施例1、2中，示出设置制动判定部501而在车辆行为控制装置主体30的制动动作时判定是否处于自动制动控制中并对对角轮的加压状态进行控制的例子。在本实施例中，示出利用车辆行为控制装置控制部502对对角轮的加压状态进行控制的例子。
在具有线控式的制动系统的电动汽车中，车辆行为控制装置主体30无法根据制动液压传感器Ph的测定液压来判别是通过驾驶员的制动踏板操作由马达缸装置20产生的制动液压、还是通过自动制动控制由马达缸装置20产生的制动液压。
为此，与制动判定无关地将对角轮设定为调压模式，由此能够防止不必要的减压。
详细来说，车辆行为控制装置主体30在图1中对吸气阀35进行励磁而使之开阀的状态下使制动液加压用的泵36工作，从主缸12的储液器经由吸气阀35吸引制动液，在进气阀31、32的上游侧产生制动液压。对调节阀33进行励磁而控制为规定的开度，由此对该制动液压进行调压，打开与进行车辆行为控制的控制轮对应的进气阀31或者32，朝控制轮的轮缸传递制动液压。由此，对制动轮施加制动力，产生抑制车辆行为的横摆力矩。
此时，若由马达缸装置20产生基于驾驶员的制动踏板操作的制动液压或者基于自动制动控制的制动液压，则向进气阀31、32的上游侧的液压加上泵36的产生液压。
作为对对角轮施加的液压，通过进气阀31或者32与排气阀(out valve)将进气阀31或者32的上游的液压调压为主缸的液压。
在不进行车辆行为控制用的控制的车轮中，在不对车轮施加制动液压的情况下，关闭进气阀31、32，在对车轮施加制动液压的情况下，打开进气阀31、32，传递制动液压。
由此，与制动判定无关地将对对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压。
此外，也可以在车辆行为控制装置控制部502中，判定基于制动液压传感器Ph的制动液压是否为规定值以下，当制动液压小于规定值时，对对角轮的轮缸进行减压。
更详细说明，车辆行为控制装置控制部502利用制动液压传感器Ph测量制动液压，判定测量出的制动液压是否小于规定的阈值。规定的判定阈值例如为0.2MPa。
在上述的判定中，在测量出的制动液压小于规定的阈值的情况下，在切断制动液压的传递的状态下打开控制车辆行为的控制轮的对角轮的排气阀，进行使轮缸的制动液压逸出到储液器的减压作用。
在上述的判定中，在测量出的制动液压为规定的阈值以上的情况下，对控制车辆行为的控制轮的对角轮的轮缸的进气阀与排气阀的开闭进行控制，将对角轮的轮缸调压为主缸的液压。
根据本实施例，由于与制动判定无关地根据制动液压对对角轮的轮缸进行调压，因此，能够在自动制动控制时防止不必要的减压作用，能够提供一种进行车辆行为紊乱的抑制的车辆行为控制装置。
附图标记说明：
10 液压产生装置
11 制动踏板
12 主缸
13a 第一截止阀
13b 第二截止阀
14 第三截止阀
15 行程模拟器
16 制动开关
17 行程传感器
20 马达缸装置(电液压产生单元)
21 电动马达
30 车辆行为控制装置主体
36 泵
37 电动马达
50 ECU
100 液压制动系统
Pm、Pp、Ph 制动液压传感器

Claims (2)

1.一种车辆行为控制装置，其搭载于车辆，
所述车辆具备：
制动踏板；
主缸，其产生与所述制动踏板的操作相应的液压；
电液压产生单元，其与所述主缸连接，以电的方式产生与所述制动踏板操作相应的液压；以及
制动用的轮缸，其设置于车辆的各车轮，
所述车辆行为控制装置对向所述轮缸施加的制动液压进行控制而对车辆的行为进行控制，
其特征在于，
在所述制动踏板未被操作的情况下，在进行产生不与所述制动踏板的操作相应的制动液压的制动控制时，将向对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压，所述对角轮位于对车辆的行为进行控制的制动轮的对角。
2.根据权利要求1所述的车辆行为控制装置，其特征在于，
在由所述电液压产生单元产生的液压为规定压力以上时，将向位于对车辆的行为进行控制的制动轮的对角的对角轮的轮缸施加的液压调压为所述主缸的液压。
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