CN107848506A - 车辆制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够适当地抑制驱动部的过度操作的车辆制动装置。本发明是一种车辆制动装置,该车辆制动装置设置有液压压力产生部、致动器和控制部,控制部在为控制室内的液压压力的控制压力位于死区中的情况下维持驱动部的驱动力,控制压力根据主压力的变化而变化,并且主压力随着致动器的操作一起产生脉动,其中,车辆制动装置设置有:刚性信息获取部,刚性信息获取部用于获取与控制室的刚性有关的刚性信息;以及死区设定部,死区设定部基于已经由刚性信息获取部获取的刚性信息而设定死区,控制室的刚性越高或者控制室的刚性将变得高的可能性越高,将死区设定得越宽。

Description

车辆制动装置
技术领域
本发明涉及车辆制动装置。
背景技术
在车辆制动装置中,在主缸与轮缸之间布置有致动器,以用于通过对主压力进行调节来将为主室中的液压压力的主压力输出至轮缸。例如,四个轮缸中的压力由致动器独立地调节。因此,各个车轮压力(轮缸中的压力)根据情况被适当地控制,如同由ABS(防抱死制动系统)所控制的那样。此外,在车辆制动装置中设置有驱动部,以用于通过驱动主活塞来控制主压力。例如在日本专利文献JP 2014-19172中公开了一种包括驱动部和致动器(ABS)的车辆制动装置。
引文列表
专利文献
【专利文献1】JP2014-19172A
发明内容
技术问题
根据配备有致动器的车辆制动装置,主缸侧的流体量由于致动器的驱动而变化,并且因此主压力倾向于脉动(振动)。然后,驱动部对抗主压力的这种脉动,以将压力调节至目标压力水平。换句话说,当驱动部响应于主压力脉动而进行操作时,主压力的脉动周期越短,驱动部的操作次数越多。因此,驱动部可能会由于短周期的压力脉动而处于过度的操作状态。因此,以上所说明的车辆制动装置在各种部件的耐久性方面仍有改进的空间。
因此,本发明是考虑到上述情况而做出的,并且本发明的目的是提供一种车辆制动装置,该车辆制动装置能够有效地抑制驱动部的过度操作。
问题的解决方案
根据本发明的车辆制动装置的特征在于,车辆制动装置包括:液压压力产生部,该液压压力产生部具有驱动主活塞的驱动部;致动器,该致动器设置在液压压力产生部与轮缸之间以用于通过调节主压力来将为主室中的液压压力的主压力输出至轮缸;以及控制部,该控制部在为控制对象室中的液压压力的控制对象压力位于基于控制对象压力的目标值设定的死区内的情况下维持驱动部的驱动力,其中,控制对象压力响应于主压力的变化而变化,并且伴随致动器的操作在主压力中产生脉动。车辆制动装置还包括:刚性信息获取部,该刚性信息获取部获取与控制对象室的刚性有关的刚性信息;以及死区设定部,该死区设定部基于由刚性信息获取部获取的刚性信息来设定死区,其中,控制对象室的刚性越高或者控制对象室的刚性增加的可能性越高,由死区设定部设定的死区越宽。
发明效果
控制对象室的刚性越高,主压力越容易受到致动器的压力调节的影响,并且主压力越容易脉动。然而,根据本发明,死区可以基于刚性信息根据控制对象室的刚性的大小而设定成宽的。因此,在主压力被容易地脉动的情况下,可以容易地执行对驱动部的驱动力的维持控制,从而抑制驱动部的操作次数的发生,最终抑制驱动部的过度操作。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的车辆制动装置的结构图;
图2是用于说明电磁阀的示例的概念图;
图3是根据实施方式的调节器的截面图;
图4是用于说明根据实施方式的第一先导室4D的PV特性的说明图;
图5是说明根据实施方式的死区扩大控制的流程图;
图6是说明根据实施方式的死区扩大控制的说明图;
图7是说明根据实施方式的死区扩大控制的说明图;以及
图8是用于说明PV特性的另一示例的说明图。
具体实施方式
下文将参照所附附图对本发明的各实施方式进行说明。应当指出的是,用于说明的每个附图是概念图,并且附图中的每个部分的形状并不一定指示实际使用时的准确形状。如图1所示,根据本发明的第一实施方式的车辆制动装置由液压制动力产生装置BF和制动ECU6形成,其中,液压制动力产生装置BF在车轮5FR、5FL、5RR和5RL处产生液压制动力,制动ECU6控制液压制动力产生装置BF。
(液压制动力产生装置BF)
如图1所示,液压制动力产生装置BF包括主缸1、反作用力产生装置2、第一控制阀22、第二控制阀23、伺服压力产生装置(对应于“驱动部”)4、致动器5、轮缸541至544、以及各种传感器71至76。主缸1和伺服压力产生装置4对应于“液压压力产生部”。
(主缸1)
主缸1是响应于制动踏板10的操作量而为致动器5供给工作流体的部分,并且主缸1由主缸体11、盖缸12、输入活塞13、第一主活塞14和第二主活塞15等形成。制动踏板10可以是能够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。
主缸体11形成呈大致有底的圆筒状壳体,该大致有底的筒状壳体在其前端处具有封闭的底部表面并且在其后端处具有开口。在主缸体11中包括内壁部111,内壁部111在主缸体11的内周缘侧中的后侧处以凸缘形状向内延伸。内壁部111的内周表面设置有位于其中央部处的通孔111a,该通孔111a沿前后方向穿透内壁部。在主缸体11中在比内壁部111更靠近前端的部分处设置有小直径部112(后方)和小直径部113(前方),小直径部112和小直径部113中的每一者的内径被设定成略小于内壁部111的内径。换句话说,小直径部112、113从具有向内的环形轮廓的主缸体11的内周表面突出。第一主活塞14布置在主缸体11内部并且能够在轴向方向上沿着小直径部112以可滑动的方式移动。类似地,第二主活塞15布置在主缸体11内部并且能够在轴向方向上沿着小直径部113以可滑动的方式移动。
盖缸12包括大致筒部121、管状波纹管护罩122和杯形压缩弹簧123。筒部121布置在主缸体11的后端侧处并且同轴地配装到主缸体11的后侧开口中。筒部121的前部部分121a的内径形成为比内壁部111的通孔111a的内径大。此外,后部部分121b的内径形成为比前部部分121a的内径小。
防尘目的护罩122呈管状波纹管形状并且在前后方向上可延伸或可压缩。护罩122的前侧组装成与筒部121的后端侧开口相接触。在护罩122的后方的中央部处形成有通孔122a。压缩弹簧123是围绕护罩122布置的线圈状偏压构件。压缩弹簧123的前侧与主缸体11的后端相接触,并且压缩弹簧123的后侧以预加载的方式布置成与护罩122的通孔122a相邻。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沿向后方向偏压操作杆10a。
输入活塞13是构造成响应于制动踏板10的操作而在盖缸12内部以可滑动的方式移动的活塞。输入活塞13形成为呈在其前部部分处具有底部表面且在其后部部分处具有开口的大致有底的圆筒形状。形成输入活塞13的底部表面的底壁131的直径大于输入活塞13的其他零部件的直径。输入活塞13布置在筒部121的后端部121b处并且能够沿轴向方向以可滑动且流体密封的方式移动,并且底壁131被组装到筒部121的前部部分121a的内周缘侧中。
能够与制动踏板10相关联地操作的操作杆10a布置在输入活塞13的内部。枢轴10b设置在操作杆10a的梢端处,使得枢轴10b可以将输入活塞13朝向前侧推动。操作杆10a的后端朝向外侧突出穿过输入活塞13的后侧开开口且穿过护罩122的通孔122a,并且操作杆10a的后端连接至制动踏板10。操作杆10a响应于制动踏板10的下压操作而移动。更具体地,当下压制动踏板10时,操作杆10a沿向前方向前进同时沿轴向方向压缩护罩122和压缩弹簧123。输入活塞13也响应于操作杆10a的向前运动而前进。
第一主活塞14布置在主缸体11的内壁部111中并且能够沿轴向方向以可滑动的方式移动。第一主活塞14包括从前方看的依次为加压筒部141、凸缘部142和突出部143,并且加压筒部141、凸缘部142和突出部143一体地形成为单元。加压筒部141形成为呈在其前部部分处具有开口且在其后部部分处具有底壁的大致有底的圆筒形状。加压筒部141包括与主缸体11的内周缘表面形成的间隙并且能够与小直径部112可滑动地接触。在加压筒部141的内部空间中、在加压筒部141的底部与第二主活塞15之间设置有螺旋弹簧形偏压构件144。第一主活塞14被偏压构件144向后方向偏压。换句话说,第一主活塞14由偏压构件144朝向预定的初始位置偏压。
凸缘部142形成为具有比加压筒部141的直径大的直径,并且凸缘部142与主缸体11的内周缘表面可滑动地接触。突出部143形成为具有与凸缘部142的直径相比更小的直径,突出部143与内壁部111的通孔111a以可滑动的方式流体密封地接触。突出部143的后端突出到筒部121的内部空间中从而穿过通孔111a,并且突出部143的后端与筒部121的内周缘表面分离。突出部143的后端表面与输入活塞13的底壁131分离,并且分离距离形成为可变的。
此处应当指出的是,“第一主室1D”由主缸体11的内周缘表面、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。位于第一主室1D的更后方的后室由主缸体11的内周缘表面(内周缘部)、小直径部112的前表面、内壁部111的前表面、和第一主活塞14的外周缘表面限定。第一主活塞14的凸缘部142的前端部和后端部将后室分隔成前部部分和后部部分,并且“第二液压室1C”被限定在后室的前侧处,“伺服室(对应于输出室)”被限定在后室的后侧处。第二液压室1C的容积随着第一主活塞14的前进而减小且随着第一主活塞14的后退而增大。此外,“第一液压室1B”由主缸体11的内周缘表面、内壁部111的后表面、筒部121的前部部分121a的内周缘表面(内周缘部)、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在主缸体11内同轴地布置在第一主活塞14的前方的位置处,并且第二主活塞15能够沿轴向方向以可滑动的方式移动成与小直径部113可滑动地接触。第二主活塞15形成为具有管状加压筒部151的单元,该管状加压筒部151呈具有底壁152和位于其前部部分处的开口的大致有底的圆筒形状,该底壁152封闭管状加压筒部151的后端。底壁152与第一主活塞14一起支承偏压构件144。在加压筒部151的内部空间中、在第二活塞15与主缸体11的封闭内底表面111d之间设置有螺旋弹簧形偏压构件153。第二主活塞15由偏压构件153沿向后方向偏压。换句话说,第二主活塞15由偏压构件153朝向预定的初始位置偏压。“第二主室1E”由主缸体11的内周缘表面、内底表面111d和第二主活塞15限定。
在主缸1处形成有将主缸1的内部和外部连接的端口11a至11i。端口11a在主缸体11上形成在内壁部111的后方的位置处。端口11b在主缸体11上形成于在轴向方向上的大致相同的位置处与端口11a相对。端口11a和端口11b通过形成在主缸体11的内圆周表面与筒部121的外圆周表面之间的环状空间而连通。端口11a和端口11b连接至导管161并且还连接至贮存器171(低压力源)。
端口11b经由形成在筒部121处的通路18和输入活塞13与第一液压室1B连通。当输入活塞13向前前进时,通过通路18的流体连通被中断。换句话说,当输入活塞13向前前进时,第一液压室1B与贮存器171之间的流体连通被中断。
端口11c形成在内壁部111的后方且在端口11a的前方的位置处,并且端口11c将第一液压室1B与导管162连接。端口11d形成在端口11c的前方的位置处并且将伺服室1A与导管163连接。端口11e形成在端口11d的前方的位置处并且将第二液压室1C与导管164连接。
端口11f形成在设置在小直径部112处的密封构件91与密封构件92之间,并且端口11f将贮存器172与主缸体11的内部连接。端口11f经由形成在第一主活塞14处的通路145而与第一主室1D连通。通路145形成在下述位置处:在该位置处,当第一主活塞14向前前进时,端口11f与第一主室1D彼此断开连接。端口11g形成在端口11f的前方的位置处并且将第一主室1D与导管51连接。
端口11h形成在设置在小直径部113处的密封构件93与密封构件94之间,并且将贮存器173与主缸体11的内部连接。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而与第二主室1E连通。通路154形成在下述位置处:在该位置处,当第二主活塞15向前前进时,端口11h和第二主室1E彼此断开连接。端口11i形成在端口11h的前方的位置处并且将第二主室1E与导管52连接。
在主缸1内适当地设置有密封构件比如O形环等。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的外圆周表面液密地接触。类似地,密封构件93和94设置在小直径部113处并且与第二主活塞15的外圆周表面液密地接触。附加地,在输入活塞13与筒部121之间设置有密封构件95和96。
行程传感器71是检测由车辆的驾驶员操作的制动踏板10的操作量(行程)并将检测到的结果传输至制动ECU6的传感器。制动停止开关72是通过使用二进制信号来检测制动踏板10是否被下压并且将检测到的信号发送至制动ECU6的开关。
(反作用力产生装置2)
反作用力产生装置2是产生抵抗在制动踏板10被下压时产生的操作力的反作用力的装置。反作用力产生装置2主要由行程模拟器21形成。行程模拟器21响应于制动踏板10的操作而在第一液压室1B和第二液压室1C中产生反作用力液压。行程模拟器21构造成使得活塞212配装到缸体211中同时被允许在缸体211中以可滑动的方式移动。活塞212由压缩弹簧213沿后侧方向偏压,并且在活塞212的后侧表面的位置处形成有反作用力液压室214。反作用力液压室214经由导管164和端口11e连接至第二液压室1C,并且经由导管164还连接至第二控制阀22和第二控制阀23。
(第一控制阀22)
第一控制阀22是构造成在非通电状态下关闭的电磁阀,并且第一控制阀22的开闭操作由制动ECU6控制。第一控制阀22设置在导管164与导管162之间以用于在导管164与导管162之间连通。导管164经由端口11e连接至第二液压室1C,并且导管162经由端口11c连接至第一液压室1B。第一液压室1B在第一控制阀22打开时处于打开状态并且在第一控制阀22关闭时处于关闭状态。因此,导管164和162形成为用于在第一液压室1B与第二液压室1C之间建立流体连通。
第一控制阀22在未施加电力的非通电状态下被关闭,并且在该状态下,第一液压室1B与第二液压室1C之间的连通被中断。由于第一液压室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之间的恒定的分离距离。第一控制阀22在施加电力的通电状态下是打开的,并且在这种状态下建立了第一液压室1B与第二液压室1C之间的连通。因而,由于第一主活塞14的前进和后退所引起的第一液压室1B和第二液压室1C的容积变化可以通过工作流体的转移而被吸收。
压力传感器73是检测第二液压室1C和第一液压室1B的反作用力液压的传感器并且连接至导管164。压力传感器73在第一控制阀22处于关闭状态时检测第二液压室1C的压力,并且在第一控制阀22处于打开状态时还检测第一液压室1B的压力。压力传感器73将检测到的信号发送至制动ECU6。
(第二控制阀23)
第二控制阀23是构造成在非通电状态下打开的电磁阀,并且第二控制阀23的开闭操作由制动ECU6控制。第二控制阀23设置在导管164与导管161之间以用于在导管164与导管161之间建立流体连通。导管164经由端口11e与第二液压室1C连通,并且导管161经由端口11a与贮存器171连通。因此,第二控制阀23在非通电状态下在第二液压室1C与贮存器171之间建立连通,从而不产生反作用力液压,而第二控制阀23在通电状态下中断第二液压室1C与贮存器171之间的连通,从而产生反作用力液压。
(伺服压力产生装置4)
伺服压力产生装置4由减压阀41、增压阀42、压力供给部43和调节器44等形成。减压阀41是构造成在非通电状态下打开的阀(常开阀),并且减压阀41的流量(或压力)由制动ECU6控制。减压阀41的一端经由导管411连接至导管161,而减压阀41的另一端连接至导管413。换句话说,减压阀41的一端经由导管411和161以及端口11a和11b连接至贮存器171。减压阀41通过关闭来防止工作流体流出稍后描述的第一先导室4D。此处应当指出的是,贮存器171和贮存器434流体连通,尽管在附图中未示出这种流体连通。此外,可以使用为两个贮存器171和434所共用的贮存器。
增压阀42是构造成在非通电状态下关闭的电磁阀(常闭阀),并且增压阀42的流量(或压力)由制动ECU6控制。增压阀42的一端连接至导管421并且其另一端连接至导管422。
下文中将对用于减压阀41的常开型电磁阀的一个示例进行示意性说明。如图2所示,电磁阀(减压阀41)由阀构件“a”、阀座“b”、弹簧“c”和线圈(螺线管)“d”形成,其中,弹簧“c”沿阀打开方向(沿阀构件“a”与阀座“b”分离的方向)偏压阀构件“a”,线圈(螺线管)“d”在通电时产生用于沿阀关闭方向推动阀构件“a”的电磁驱动力。当流动通过线圈“d”的电流小于阀关闭电流时,阀构件“a”和阀座“b”通过弹簧“c”的偏压力彼此分离,并且电磁阀处于阀打开状态。然而,当流动通过线圈“d”的电流等于或大于阀关闭电流时,阀构件“a”通过电磁驱动力与阀座“b”相接触,该电磁驱动力在线圈“d”处产生以沿阀关闭方向推动阀构件“a”。当流动通过线圈“d”的电流等于或大于阀关闭电流并且电磁阀被关闭时,电磁驱动力变得大于弹簧“c”的偏压力与由电磁阀的入口侧与出口侧之间的压差所产生的压差操作力之和。阀关闭电流的值(可以关闭阀的最小控制电流)由电磁阀的入口侧与出口侧之间的压差确定。
如所说明的,减压阀41和增压阀42的开闭操作由流动通过线圈“d”的电流产生的电磁驱动力、弹簧“c”的偏压力、以及由电磁阀的入口侧与出口侧之间的压差所产生的压差操作力之间的力平衡确定并且由供给至线圈“d”的电流(控制电流)控制。此处应当指出的是,弹簧的偏压力的方向和电磁驱动力的方向根据电磁阀(常开型或常闭型等)的结构来确定。
压力供给部43是用于主要为调节器44供给高压工作流体的部分。压力供给部43包括蓄压器431(对应于高压源)、液压泵432,马达433和贮存器434等。
蓄压器431是蓄积高压工作流体的容器并且经由导管431a连接至调节器44和液压泵432。液压泵432由马达433驱动并且将已经保留在贮存器434中的工作流体供给至蓄压器431。设置在导管431a中的压力传感器75检测蓄压器431中的蓄压器液压压力并且将检测到的信号发送至制动ECU6。蓄压器液压压力与蓄积在蓄压器431中的蓄积的工作流体量相关。
当压力传感器75检测到蓄压器液压压力下降至等于或低于预定值的值时,马达433基于来自制动ECU6的控制信号被驱动,并且液压泵432将工作流体泵送至蓄压器431以便将压力恢复到等于或大于预定值的值。
如图3所示,调节器44包括缸体441、球阀442、偏压部443、阀座部444、控制活塞445和子活塞446等。缸体441包括缸体外壳441a和盖构件441b,其中,缸体外壳441a形成为在其一端处(在图3中的右侧)具有底部表面的大致有底的圆筒形状,盖构件441b关闭缸体外壳441a的开口(在图3中的左侧)。此处应当指出的是,缸体外壳441a设置有多个端口4a至4h,缸体外壳441a的内部和外部穿过所述多个端口4a至4h而连通。盖构件441b形成为具有底部表面的大致有底的圆筒形状并且设置有下述多个端口:所述多个端口布置在面向设置在缸体441上的相应的筒状端口4d至4h的位置处。
端口4a连接至导管431a。端口4b连接至导管422。端口4c连接至导管163。导管163连接伺服室1A和端口4c。端口4d经由导管414连接至贮存器434。端口4e连接至导管424并且经由安全阀423进一步连接至导管422。端口4f连接至导管413。端口4g连接至导管421。端口4h连接至从导管51分支的导管511。此处应当指出的是,导管414可以连接至导管161。
球阀442是呈球形状的阀并且布置在缸体441内的缸体外壳441a的底部表面侧(其在下文中也将被称为缸体底部表面侧)处。偏压部443由将球阀442朝向缸体外壳441a的开口侧(其在下文中也将被称为缸体开口侧)偏压的弹簧构件形成,并且偏压部443设置在缸体外壳441a的底部表面处。阀座部444是设置在缸体外壳441a的内周缘表面处的壁构件并且将缸体内部分隔为两个部分,即,缸体开口侧和缸体底部表面侧。在阀座部444的中央部处形成有贯通通路444a,缸体开口侧空间和缸体底部表面侧空间穿过贯通通路444a而连通。阀座部444以偏压的球阀442关闭贯通通路444a的方式从缸体开口侧保持球阀442。在贯通通路444a的缸体底部表面侧的开口处形成有阀座表面444b,并且球阀442以可拆卸的方式座置在阀座表面444b上(与阀座表面444b相接触)。
由球阀442、偏压部443、阀座部444和在缸体底部表面侧处的缸体外壳441a的内圆周表面限定的空间被称为“第一室4A”。第一室4A填充有工作流体并且经由端口4a连接至导管431a且经由端口4b连接至导管422。
控制活塞445包括主体部445a和突出部445b,其中,主体部445a形成为呈大致圆柱形状,突出部445b形成为呈具有比主体部445a的直径小的直径的大致圆柱形状。主体部445a在缸体441中以同轴且液密的方式布置在阀座部444的缸体开口侧上,主体部445a能够沿轴向方向以可滑动的方式移动。借助于偏压构件(未示出)朝向缸体开口侧偏压主体部445a。在主体部445a的在缸体轴向方向上的大致中间部处形成有通路445c。通路445c沿径向方向(如附图中观察到的上下方向)延伸并且通路445c的两个端部朝向主体部445a的圆周表面开口。缸体441的内圆周表面的与通路445c的开口位置相对应的部分设置有端口4d并且凹入地形成。凹入的空间部分形成“第三室4C”。
突出部445b从主体部445a的缸体底部表面侧的端表面的中央部朝向缸体底部表面侧突出。突出部445b形成为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的梢端与球阀442朝向缸体开口侧间隔开预定的距离。通路445d形成在突出部445b处,使得通路445d沿缸体轴向方向延伸并且在突出部445b的端表面的中央部处开口。通路445d延伸到主体部445a的内部并且连接至通路445c。
由主体部445a的缸体底部表面侧的端表面、突出部445b的外周缘表面、缸体441的内圆周表面、阀座部444和球阀442限定的空间被称为“第二室4B”。第二室4B在突出部445b与球阀442不接触的情况下经由通路445d和通路445c以及第三室4C而与端口4d和端口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形成为呈大致圆柱形状。子主体部446a在缸体441内以同轴且液密的方式布置在主体部445a的缸体开口侧上。子主体部446a能够沿轴向方向以可滑动的方式移动。在子活塞446的缸体底部表面侧的端部处设置有阻尼器机构Z。
第一突出部446b形成为呈具有比子主体部446a的直径小的直径的大致柱形状,并且第一突出部446b从子主体部446a的缸体底部表面侧的端表面的中央部突出。第一突出部446b与子主体部446a的缸体底部表面侧的端表面相接触。第二突出部446c形成为与第一突出部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央部突出。第二突出部446c与盖构件441b相接触。
由子主体部446a的缸体底部表面侧的端表面、第一突出部446b的外周缘表面、控制活塞445的缸体开口侧的端表面、缸体441的内圆周表面限定的空间被称为“第一先导室4D”。第一先导室4D经由端口4f和导管413与减压阀41连通,并且经由端口4g和导管421与增压阀42流体连通。阻尼器机构Z的结构类似于行程模拟器21并且阻尼器机构Z设置在子活塞446的面向第一先导室4D的壁部中。阻尼器机构Z配备有活塞部Z2,该活塞部Z2由偏压构件Z1朝向第一先导室4D偏压。第一先导室4d的刚性由阻尼器机构Z根据PV(压力-容积)特性响应于第一先导室4D中的压力(下文中称为“先导压力”)而变化。
由子主体部446a的缸体开口侧的端表面、第二突出部446c的外周缘表面、盖构件441b、和缸体441的内圆周表面限定的空间被称为“第二先导室4E”。第二先导室4E经由端口4h以及导管511和51与端口11g连通。室4A至室4E中的每一者填充有工作流体。压力传感器74是检测待供给至伺服室1A的伺服压力的传感器并且连接至导管163。压力传感器74将检测到的信号发送至制动ECU6。
如所说明的,调节器44包括控制活塞445,该控制活塞445由对应于先导压力的力与对应于伺服压力的力之间的差来驱动,并且第一先导室4D的容积响应于控制活塞445的移动而改变,在对应于先导压力的力与对应于伺服压力的力平衡的平衡状态下,流入或流出第一先导室4D的液体增加地越多,控制活塞445从其基准点的移动量增加地越多。因而,流入或流出伺服室1A的液体的流动量构造成越来越大。换句话说,调节器44构造成使得同先导压力与伺服压力之间的压差相对应的液体量流入或流出伺服室1A。
(致动器5)
致动器5设置在产生主压力的第一主室1D和第二主室1E与轮缸541至544之间。致动器5和第一主室1D通过导管51连通,并且致动器5和第二主室1E通过导管52连通。致动器5基于来自制动ECU6的指令来调节待供给至轮缸541至544的制动液压压力。根据该实施方式的致动器5形成ABS(防抱死制动系统)。在概念上,致动器5是至少由贮存器533、入口阀(对应于稍后将说明的保持阀531)和出口阀(对应于稍后将说明的减压阀532)形成的防抱死制动系统,其中,轮缸541至544中的工作流体被排出至贮存器533,入口阀设置在主室1D、1E与轮缸541至544之间,出口阀设置在轮缸541至544与贮存器533之间。致动器5形成有与相应的轮缸541至544相对应的四个通道系统。四个通道中的每个通道构造成彼此相同,并且因此通道中的一个通道将在此处解释为致动器,并且将省略对其他通道的说明。
致动器5(1通道)由保持阀531、减压阀532、贮存器533、泵534和马达535形成。保持阀531设置在第一主室1D与轮缸544之间。保持阀是电磁阀并且第一开口连接至导管51且第二开口连接至轮缸544和减压阀532的第一开口。保持阀531是在两个开口之间产生压差的电磁阀并且是在非通电状态下成为打开状态的常开阀。保持阀531的状态在两个状态之间进行切换,一个状态是两个开口连通的连通状态(非压差状态),另一状态是根据制动ECU6的指令在两个开口之间产生压差的压差状态。压差状态可以根据基于来自制动ECU6的指令的控制电流的大小而是可控制的。减压阀532设置在轮缸544与贮存器533之间。减压阀532响应于来自制动ECU6的指令建立或中断轮缸544与贮存器533之间的流体连通。减压阀532是在非通电状态下处于关闭状态的常闭型阀。
贮存器533中具有用于保留工作流体的液压室。贮存器533的开口经由导管连接至泵534和减压阀532的另一开口。泵534由马达535驱动并且使贮存器533内的工作流体返回至主缸1侧。马达535响应于来自制动ECU6的指令而被驱动。
下文中将简要地说明致动器5的功能。当保持阀531和减压阀532都处于非通电状态(正常制动状态)时,保持阀531处于阀打开状态并且减压阀532处于阀关闭状态。因此,主室1D和1E与轮缸541至544连通。在这种状态下,与轮缸541至544中的液压压力相对应的车轮压力响应于制动操作而被控制(增压控制)。此外,当保持阀531的压差状态被控制时,保持减压阀532处于关闭状态,车轮压力被控制成响应于保持阀531的控制状态而增大。此外,当保持阀531处于通电状态并且减压阀532处于非通电状态(阀关闭状态)时,车轮压力被保持。换句话说,在这种状态下,车轮压力被控制为被保持。当保持阀531和减压阀532两者都处于通电状态时,建立了轮缸541至544与贮存器533之间的流体连通以控制待减小的车轮压力。通过这样的压力保持和减小控制,轮缸压力被控制成不锁定车辆的车轮的旋转。致动器5的这种车轮压力控制根据情况独立地对轮缸541至544中的各个轮缸进行。
(制动ECU6)
制动ECU6是电子控制单元并且包括微型计算机。微型计算机包括通过总线通信彼此连接的输入/输出接口、CPU、RAM、ROM和诸如非易失性存储器的存储器部。制动ECU6连接至各个传感器71至76以用于控制电磁阀22、23、41和42、马达433和致动器5等中的每一者。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ECU6,示出了车辆的操作者是否执行制动踏板10的操作的检测信号被从制动停止开关72输入至制动ECU6,第二液压室1C的反作用力液压或者第一液压室1B的压力从压力传感器73输入至制动ECU6,供给至伺服室1A的伺服压力从压力传感器74输入至制动ECU6,蓄压器431的蓄压器液压压力从压力传感器75输入至制动ECU6,并且各相应的车轮5FR,5FL,5RR,5RL的轮速被从各车轮速度传感器76输入至制动ECU6。
(制动控制)
下文中将对制动ECU6的制动控制进行说明。制动控制是液压制动力的正常控制。换句话说,制动ECU6使第一控制阀22通电,打开第一控制阀22,使第二控制阀23通电,并且关闭第二控制阀23。通过第二控制阀23的该关闭,第二液压室1C与贮存器171之间的连通被中断,并且通过第一控制阀22的打开,建立了第一液压室1B与第二液压室1C之间的连通。因而,制动控制是用于在第一控制阀22被打开且第二控制阀23被关闭的状态下通过控制减压阀41和增压阀42来控制伺服室1A的伺服压力的制动模式。减压阀41和增压阀42可以说是对流入或流出第一先导室4D的工作流体的流量进行调节的阀装置。在该制动控制下,制动ECU6基于由行程传感器71检测到的制动踏板10的操作量(输入活塞13的位移量)或者制动踏板10的操作力(例如,在压力传感器73处检测到的液压压力)来计算车辆的驾驶员所需的要求制动力。然后,基于计算出的要求制动力来设定目标伺服压力。减压阀41和增压阀42被控制成使得作为在压力传感器74处检测到的伺服压力的实际伺服压力接近目标伺服压力。
更详细地,在制动踏板10未被下压的状态下,制动控制成为如上所述的状态,即,制动控制成为球阀442关闭阀座部444的贯通通路444a。在该控制状态下,减压阀41处于打开状态并且增压阀42处于关闭状态。换句话说,第一室4A与第二室4B之间的流体连通被中断。第二室4B经由导管163与伺服室1A连通,以保持两个室4B和1A中的液压压力相互处于相同的水平。第二室4B经由控制活塞445的通路445c和445d与第三室4C连通。因此,第二室4B和第三室4C经由导管414和161与贮存器171连通。第一先导室4D的一侧通过增压阀42关闭,而另一侧经由减压阀41连接至贮存器171。第一先导室4D和第二室4B的压力保持为相同的压力水平。第二先导室4E经由导管511和51与第一主室1D连通,由此保持两个室4E和1D的压力水平彼此相等。
根据这种状态,当制动踏板10被下压时,制动ECU6基于目标伺服压力来控制减压阀41和增压阀42。换句话说,制动ECU6控制减压阀41成关闭并且控制增压阀42成打开。当增压阀42被打开时,建立了蓄压器431与第一先导室4D之间的连通。当减压阀41被关闭时,第一先导室4D与贮存器171之间的连通被中断。第一先导室4D中的压力可以通过从蓄压器431供给的高压工作流体来提升。通过增大第一先导室4D中的压力,控制活塞445朝向缸体底部表面侧以可滑动的方式移动。然后,控制活塞445的突出部445b的梢端与球阀442相接触以通过球阀442关闭通路445d。因而,第二室4B与贮存器171之间的流体连通被中断。
通过控制活塞445的朝向缸体底部表面侧的进一步的可滑动运动,球阀442被突出部445b朝向缸体底部表面侧推动,从而将球阀442与阀座表面444b分离。这将允许通过阀座部444的贯通通路444a建立第一室4A和第二室4B之间的流体连通。随着高压工作流体被从蓄压器431供给至第一室4A,第二室4B中的液压压力也通过其之间的连通而增大。
制动ECU6控制增压阀42下游的流体通路变大,并且同时控制减压阀41下游的流体通路变小,使得由行程传感器71检测的输入活塞13的位移量(制动踏板10的操作量)越大,第一先导室4D中的先导压力越高。换句话说,输入活塞13的位移量(制动踏板10的操作量)越大,先导压力变得越高,并且因此伺服压力变得越高。伺服压力可以从压力传感器74获取并且可以转换成先导压力。
随着第二室4B的压力增大,与第二室4B流体连通的伺服室1A中的压力增大。通过伺服室1A中的压力增大,第一主活塞14向前前进,并且第一主室1D内的压力增大。然后,第二主活塞15也向前前进,并且第二主室1E中的压力增大。通过使第一主室1D中的压力增大,高压工作流体被供给至致动器5和第二先导室4E。第二先导室4E中的压力增大,但是由于第一先导室4D中的压力也增大,因此子活塞446不移动。因而,高压(主压力)工作流体被供给至致动器5,并且摩擦制动被操作成控制车辆的制动操作。在“制动控制”下使第一主活塞14向前前进的力对应于与伺服压力对应的力。当制动操作被释放时,与以上相反,减压阀41被打开并且增压阀42被关闭,以建立贮存器171与第一先导室4D之间的流体连通。然后,控制活塞445后退并且车辆返回至下压制动踏板10之前的状态。
(死区)
死区被设定为目标伺服压力。死区相对于目标伺服压力的中央部在正侧和负侧两者处都具有相同的宽度。当实际伺服压力(由压力传感器74测量的液压压力)进入死区区域时,制动ECU6执行液压控制,从而判定伺服压力已经基本达到目标伺服压力。换句话说,只要实际伺服压力在死区范围内,即使目标伺服压力变化,制动ECU6不执行控制使实际伺服压力跟随目标伺服压力。换句话说,当为伺服室1A(对应于“控制对象室”)的液压压力的实际伺服压力在死区区域内时,制动ECU6保持伺服压力产生装置4的驱动力,其中,死区区域基于目标伺服压力(伺服压力的目标值)来设定。当实际伺服压力在死区范围内时,执行试图保持伺服压力的保持控制,当实际伺服压力高于死区的上限时,执行试图减小伺服压力的减压控制,并且当实际压力低于死区的下限时,执行试图增大伺服压力的增压控制。伺服压力产生装置4的驱动力可以说是与伺服压力(或先导压力)一致。目标伺服压力是响应于车辆的操作者的制动操作而确定的伺服压力的目标值。
(死区扩大控制)
接着,下文中将对制动ECU6的死区扩大控制进行说明。根据该实施方式的车辆制动装置构造成使得主压力的脉动由于主压力的变化引起的伺服压力的变化响应于致动器5的操作而产生。制动ECU6设置有执行如上所述的制动控制的控制部61、刚性信息获取部62、死区设定部63和摩擦系数推定部64作为功能。控制部61基于实际伺服压力、目标伺服压力和死区来控制减压阀41和增压阀42。
刚性信息获取部62获取伺服室1A的刚性的刚性信息。具体地,刚性信息获取部62获取与伺服压力有关的伺服压力信息(对应于“对象压力信息”)。刚性信息获取部62从压力传感器74获取伺服压力信息。换句话说,在本实施方式中,伺服压力信息是与压力传感器74的值相对应的实际伺服压力。在本实施方式中,刚性信息获取部62设置有滤波器621。因此,由刚性信息获取部62获取的伺服压力信息是通过滤波器621减少的振幅(振动)的信息。因而,可以抑制填加至伺服压力信息的脉动,并且可以利用为平均的和较小偏差的信息的信息。
此外,刚性信息获取部62获取与行驶路面的摩擦系数有关的路面信息作为刚性信息。在本实施方式中,路面信息是由摩擦系数推定部64推定出的路面的摩擦系数(μ)。换句话说,刚性信息获取部62从摩擦系数推定部64获取路面信息。刚性信息获取部62将刚性信息提供(发送)至死区设定部63。
死区设定部63基于从刚性信息获取部62获取的刚性信息来设定死区,使得伺服室1A的刚性越高,或者伺服室1A的刚性增加的可能性越高,死区被设定得越宽。通过导管163连接至伺服室1A的调节器44的刚性对伺服室1A的刚性有影响。换句话说,伺服室1A的刚性可以说是对应于包括伺服室1A、导管163和调节器44的整个系统的刚性。由于伺服室1A和第二室4B处于流体连通,因此第一先导室4D中的压力和第二室4B中的压力在结构上保持在相同的压力水平。因此,第一先导室4D的刚性对伺服室1A的刚性有影响。根据该实施方式,伺服室1A和导管163的刚性被设定为高,并且因此具有阻尼器机构Z的第一先导室4D的刚性对整个系统自身的刚性的影响最大。换句话说,伺服室1A的刚性可以被认为与第一先导室4D的刚性相对应。本实施方式的制动ECU6构造成将第一先导室4D的刚性视为伺服室1A的刚性。
第一先导室4D的刚性基于包括阻尼器机构Z的PV特性的第一先导室4D的PV特性响应于先导压力而变化。例如,PV特性是压力越高刚性变得越高的特性。先导压力对应于实际伺服压力。因此,第一先导室4D的刚性可以根据伺服压力信息(实际伺服压力)和阻尼器机构Z的PV特性来计算(推定)。刚性的系统特性(在本实施方式中为第一先导室4D的PV特性)预先存储在死区设定部63中。如图4所示,第一先导室4D的PV特性设定成使得压力越高,刚性变得越高(梯度“dV/dP”变小)。在活塞Z2的触底之后,刚性进一步变高。死区设定部63基于从刚性信息获取部62获取的伺服压力信息来设定死区,使得根据伺服压力信息计算出的伺服室1A的刚性越高,即,第一先导室4D的刚性越高,死区设定部63设定死区越宽。用于基于伺服压力信息来扩大死区的控制(高踏板下压力操作的控制)在下文中被称为“第一死区扩大控制”。
在死区设定部63中存储第一映射,在该第一映射中设定了伺服压力信息(实际伺服压力)与死区宽度之间的关系。第一映射用于第一死区扩大控制。死区设定部63基于伺服压力信息和第一映射确定死区的宽度。例如,当实际伺服压力变得等于或大于预定值时,死区设定部63可以改变死区宽度的设定,即,从正常死区宽度至第一死区宽度(第一死区宽度宽于正常死区宽度)。实际伺服压力与死区宽度之间的关系可以分阶段地或以函数的形式(例如,线性函数或二次函数)设定或者可以是它们的组合。
此外,在车辆在具有低摩擦系数的路面上行驶期间,可以操作ABS(致动器5)以防止车辆的车轮锁定。因此,在具有低摩擦系数的路面上行驶时,与车辆在具有相对较高摩擦系数的路面上行驶(在正常路面上行驶)的情况相比,ABS被致动从而可以给予车辆的操作者以制动不充分执行的感觉。因此,在具有低摩擦系数的道路上行驶时,车辆的操作者倾向于比所需的下压更强烈地下压制动踏板10。如所说明的,当在具有低摩擦系数的道路上行驶时,制动踏板10的强烈下压的可能性变高。换句话说,摩擦系数越低,实际伺服压力增大的可能性越高,并且因此,主压力变得增大的可能性越高。鉴于第一先导室4D的PV特性,实际伺服压力增大的高的可能性对应于第一先导室4D的刚性增加的高的可能性。因此,应当指出的是,基于摩擦系数越低则刚性增加的可能性越高的事实,死区设定部63基于来自摩擦系数推定部64的路面信息来扩大死区宽度。如所说明的,用于基于路面信息来扩大死区的控制(在低摩擦系数路面下的行驶控制)被称为“第二死区扩大控制”。
在死区设定部63中存储第二映射,在该第二映射中设定了路面信息(摩擦系数)与死区宽度之间的关系。第二映射用于第二死区扩大控制。死区设定部63基于路面信息和第二映射确定死区的宽度。例如,当摩擦系数变得小于预定值时,死区设定部63可以改变死区宽度的设定,即,从正常死区宽度至第二死区宽度(第二死区宽度宽于正常死区宽度)。摩擦系数与死区宽度之间的关系可以分阶段地或以函数的形式(例如,线性函数或二次函数)设定或者可以是它们的组合。
摩擦系数推定部64通过公知的方法推定(计算)路面的摩擦系数。摩擦系数推定部64基于从各车轮速度传感器76获取的车轮速度信息和/或从配备在车辆中的加速度传感器(G-传感器)8获取的加速度信息来计算路面摩擦系数。例如,摩擦系数推定部64计算从各车轮速度信息获取的滑移率(例如,驱动轮速度与从动轮速度之间的速度比)的变化率,并且根据加速度信息计算加速度的变化率。然后,摩擦系数推定部64基于滑移率的变化率和加速度的变化率来推定(计算)摩擦系数。摩擦系数推定部64将推定结果发送(提供)至刚性信息获取部62作为路面信息。加速度传感器8可以布置在制动ECU6的内部,或者在另一ECU等中使用的另一加速度传感器可以用作该实施方式的加速度传感器。
根据本实施方式的死区设定部63在不使用摩擦系数推定部64的推定的情况下基于目标车轮压力、目标主压力(目标伺服压力)和加速度信息(加速度传感器8的值)等来判定(推定)车辆是否在低摩擦系数路面上行驶并且制动踏板被强烈地下压。目标车轮压力例如对应于车轮压力的目标值,该车轮压力的目标值由制动ECU6基于制动踏板10的操作量(踏板行程和/或踏板下压力)以及有关路面状况的信息(摩擦系数等)来确定。在各轮缸541至544处设定了目标车轮压力。
当各轮缸541至544处的目标车轮压力低于第一阈值时,当目标主压力(目标伺服压力)高于第二阈值时,并且当车辆减速度低于第三阈值时,死区设定部63判定“车辆在低摩擦系数路面上行进并且制动踏板被强烈地下压”。在这种情况下,死区设定部63使死区扩大了比由第一死区扩大控制或第二死区扩大控制所扩大的量大的量。换句话说,在这种情况下,死区设定部63将死区宽度设定成比第一死区宽度和第二死区宽度宽的第三死区宽度。阈值是预先定义的。基于目标车轮压力、目标伺服压力和加速度(在低摩擦系数路面上行驶并且同时强烈下压制动踏板)来扩大死区的控制被称为“第三死区扩大控制“。在这种第三死区扩大控制中,关于目标车轮压力、目标伺服压力和加速度的信息是刚性信息(包括路面信息)。可以说,根据本实施方式的死区设定部63将死区设定成使得主压力与车轮压力之间的偏差越大,死区设定部63设定死区越宽。
另一方面,死区设定部63在车辆于第三死区扩大控制下行进的同时当车辆在比利时(石头铺设的)道路或恶劣道路上行驶时停止第三死区扩大控制。换句话说,在这种情况下,死区设定部63将控制从第三死区扩大控制改变至第一(或第二)死区扩大控制,以减小死区的扩大量。车辆是否在特定路面比如石头铺设的路面或恶劣的路面上行驶可以通过目标车轮压力与目标主压力(目标伺服压力)之间的偏差来推定。当路面从低摩擦系数路面改变至特定路面时,ABS控制中的锁定压力暂时增大,并且必要的车轮压力可能增大。当锁定压力增大并且因此目标车轮压力增大时,目标车轮压力与目标伺服压力之间的偏差变小。当在第三死区扩大控制中目标车轮压力与目标伺服压力之间的偏差变得小于预定阈值时,死区设定部63判定路面已经改变至特定路面并且停止第三死区扩大控制。可以说,根据本实施方式的死区设定部63将死区设定成使得主压力与车轮压力之间的偏差越小,死区被设定得越窄。
此处,将参照图5的流程图对根据本实施方式的死区扩大控制的流程的一个示例进行说明。首先,在步骤S101中,刚性信息获取部62获取刚性信息(实际伺服压力、摩擦系数、目标车轮压力、目标伺服压力和加速度)。然后,死区设定部63基于刚性信息判定出车辆状态是否落在经受第一死区扩大控制和第三死区扩大控制的状态中的至少一个状态之内(在步骤S102中)。更具体地,死区设定部63判定是否“实际伺服压力等于或大于预定值”,以及是否“各车轮处的目标车轮压力低于第一阈值,并且目标伺服压力高于第二阈值,并且同时车辆减速度低于第三阈值“。如果实际伺服压力等于或大于预定值,则车辆状态落在经受第一死区扩大控制的状态下。此外,如果各车轮处的目标车轮压力低于第一阈值并且目标伺服压力高于第二阈值并且同时车辆减速度低于第三阈值,则车辆状态落在经受第三死区扩大控制的状态下。
当车辆状态被判定为经受第一死区扩大控制和第三死区扩大控制的状态中的至少一个状态时(在步骤S102中:“是”),死区设定部63判定车辆状态是否落在经受第三死区扩大控制的状态下(在步骤S103中)。当车辆状态仅落在经受第三死区扩大控制的状态和落在经受第三死区扩大控制和第一死区扩大控制两者的状态时(在步骤S103中:“是”),死区设定部63执行第三死区扩大控制(在步骤S104中)。另一方面,当车辆状态仅落在经受第一死区扩大控制的状态下时(在步骤S103中:“否”),死区设定部63执行第一死区扩大控制(在步骤S105中)。
当车辆状态被判定为处于未落在经受第一死区扩大控制和第三死区扩大控制的状态的状态时(在步骤S102中:“否”),死区设定部63判定车辆状态是否落在经受第二死区扩大控制的状态下(S106)。更具体地,死区设定部63判定路面信息的摩擦系数是否等于或小于预定值。如果摩擦系数被判定为等于或小于预定值,则车辆状态落在经受第二死区扩大控制的状态下。当车辆状态被判定为落在经受第二死区扩大控制的状态下时(步骤S106中:“是”),死区设定部63执行第二死区扩大控制(在步骤S107中)。另一方面,如果车辆状态被判定为未落在经受第二死区扩大控制的状态下(在步骤S106中:“否”),则在步骤S108中死区设定部63将死区设定成已经提前设定(例如,基于正常死区映射的死区宽度)的正常死区。制动ECU6每隔预定时间段执行死区扩大控制。
(操作和效果)
如在根据实施方式的车辆制动装置中所说明的,伺服压力响应于主压力的改变而改变,并且主压力伴随着致动器5的操作而产生脉动。实际伺服压力响应于主压力的脉动而脉动并且每当脉动的实际伺服压力离开死区时,伺服压力产生装置4被操作成使得实际伺服压力接近目标伺服压力。换句话说,减压控制和增压控制响应于主压力的脉动周期而在短时间段内重复,这可能会导致减压阀41和增压阀42的过度操作。主压力的脉动响应于致动器5的压力调节(这里在本实施方式中为ABS控制)而产生。例如,致动器5可以独立地调节各轮缸541至544处的车轮压力,并且因此能够执行车轮压力控制使得当一个轮缸中的车轮压力被调节成减小轮缸中的压力时而另一轮缸中的车轮压力被调节成增大该轮缸中的压力。因此,主压力的脉动周期变短并且响应于此,减压阀41和增压阀42的操作的周期根据现有技术的装置变短。
例如,当轮缸541的车轮压力被控制为增大时,设置在与轮缸541相对应的回路中的保持阀531打开以允许第二主室1E中的工作流体进入轮缸541。另一方面,当轮缸541的车轮压力被控制为减小时,对应的保持阀531关闭,以使轮缸541中的工作流体返回至贮存器533中。贮存器533中的工作流体通过泵534的泵送操作(泵回)而返回至第一主室1D和第二主室1E。因而,根据ABS控制(致动器5对各轮缸541至544的操作),工作流体从轮缸541至544流动到第一主室1D和第二主室1E中,或者流出轮缸541至544而进入第一主室1D和第二主室1E中。主压力伴随工作流体在主室与轮缸之间的流入和流出以及工作流体的流体量刚性而脉动。产生与主压力相对应的伺服压力的伺服室1A的刚性越高,即,第一先导室1D的刚性(流体量刚性)越高,相对于流入和流出流体量而言压力改变越大并且主压力的脉动变得越大。换句话说,伺服室1A的刚性越高,减压阀41和增压阀42的过度操作产生的越多。此外,如果减压阀41和增压阀41的操作周期不能赶上主压力的脉动周期,则这种脉动(振动)可能会发散。
根据该实施方式,伺服室1A的刚性越高,或者伺服室1A的刚性增加的可能性越高,死区变得越宽。例如,在图6中,死区设定部63在刚性为高的或者刚性增加的可能性为高的时将死区扩大至预定死区宽度(例如,第一死区宽度、第二死区宽度或第三死区宽度)。因而,实际伺服压力相对于主压力的脉动的脉动落在死区内,并且制动ECU6维持保持控制,并且可以抑制减压阀41和增压阀42的过度操作。因此,在本实施方式中,可以提高控制对象装置的部件(在本实施方式中为减压阀41和增压阀42)的耐久性。考虑到调节器44的滞后等,可以在结构上设定死区的宽度的扩大量。死区宽度可以设定为比可能的脉动幅度宽。
此外,作为第一死区扩大控制,通过使用为控制对象的实际伺服压力信息(伺服压力信息)作为刚性信息,可以容易且适当地推定伺服室1A的刚性。此外,作为第二死区扩大控制,在配备有ABS控制的车辆制动装置中,通过将与摩擦系数有关的路面信息作为刚性信息,可以容易且适当地检测刚性变高的可能性高的情况。
此外,作为第三死区扩大控制,通过设定死区使得主压力与车轮压力之间的偏差越大,死区被设定得越宽,在工作流体的突然流入和流出可能发生的情况下,可以适当地抑制减压阀41和增压阀42的过度操作。例如,主压力与车轮压力之间的偏差越大,在增压控制下工作流体从第一主室1D和/或第二主室1E流出的越陡。这可能会导致比目标车轮压力更大的车轮压力。在这种情况下,此后执行减压控制以泵回工作流体。如所说明的,当主压力与车轮压力之间的偏差为大的时,工作流体相对于第一主室1D和第二主室1E的流入量和流出量变陡,并且主压力的脉动幅度趋于变大。实际上,主压力与车轮压力之间的偏差变大的情况的示例是路面的摩擦系数为低的并且同时制动踏板10被强烈地下压的情况。根据该实施方式,基于目标车轮压力、目标伺服压力和加速度来检测车辆状态以扩大死区,从而抑制减压阀41和增压阀42的过度操作。根据实施方式中,可以说死区能够响应于车辆的情况而变宽。
此外,死区设定部63在第三死区扩大控制中基于目标车轮压力与目标伺服压力之间的偏差来判定路面状况是否已经改变至特定路面状态,并且如果路面状况被判定为改变至特定路面状态,则死区设定部63停止第三死区扩大控制并且使死区宽度变窄。换句话说,根据本实施方式,主压力(近似等于伺服压力)与车轮压力之间的偏差越小,死区变得越窄。可以认为的是,当车辆在诸如恶劣道路的特定路面上行驶时,ABS控制中的锁定压力增加以增加车轮压力。在这种情况下,如图7所示,如果死区保持扩大,则可能出现主压力不能够达到满足目标车轮压力水平的压力的现象。然而,根据本实施方式的结构,当在第三死区扩大控制中路面状况改变至特定路面状况时,能够使死区变窄以抑制车轮的压力增加不足的发生。根据本实施方式的结构,可以抑制减压阀41和增压阀42的过度操作,同时可以优先适当地实现ABS性能。应当指出的是,在图6和图7中,竖向方向指示压力,左右方向指示时间。
(其他)
本发明不限于以上所说明的实施方式。例如,存储在制动ECU6中的控制部61的控制对象室(在本实施方式中为伺服室1A、第一先导室4D或包含它们的系统)的刚性特性(PV特性)可以表示为弯曲的性能线,如图8所示。此外,第一先导室4D可以未设置有阻尼器机构Z。更进一步地,车辆制动装置可以未设置有调节器44。在这种情况下,例如,与减压阀41和增压阀42相对应的阀装置直接设置在伺服室1A上。在这种情况下,制动ECU6例如存储伺服室1A的刚性特性。调节器44的结构不限于具有球阀442的结构,相反可以使用滑阀。
此外,伺服压力产生装置4被用作用于驱动第一主活塞14和第二主活塞15的驱动部。但是,并不限于这种装置,而是相反可以使用电动增压装置作为驱动部。在这种情况下,例如,通过使用马达使滚珠丝杠等前进或后退来进行控制,并且在这种情况下,与本发明的实施方式类似,可能由于主压力的脉动而产生部件的过度操作。然而,根据本发明,根据情况扩大死区以抑制部件的过度操作。因此,例如可以抑制刷子等的磨损,从而提高部件的耐久性。
此外,在第三死区扩大控制中,用于判定路面是否是特定的步骤可以添加至流程图。此外,第一死区扩大控制中的对象压力信息不限于实际伺服压力,并且目标伺服压力或主压力中的任一者可以用作对象压力。如果主压力被用作对象压力信息,则例如可以在致动器5、导管51或导管52中设置有检测主压力的压力传感器。此外,在第三死区扩大控制的执行判定中,可以说目标伺服压力、目标车轮压力和加速度是路面信息。刚性信息不限于刚性自身的信息,并且关于刚性的任何信息都可以说是刚性信息。类似地,路面信息不限于摩擦系数本身的信息,并且关于摩擦系数的任何信息可以被称为路面信息。
(概述)
根据实施方式的车辆制动装置可以描述如下。换句话说,根据实施方式的车辆制动装置包括:液压压力产生部1、4,液压压力产生部1、4具有驱动主活塞14、15的驱动部4;致动器5,致动器5设置在液压压力产生部1、4与轮缸541至544之间以用于通过调节主压力来将为主室1D、1E中的液压压力的主压力输出至轮缸541至544;以及控制部61,控制部61在为控制对象室1A中的液压压力的控制对象压力位于基于控制对象压力的目标值设定的死区内的情况下维持驱动部4的驱动力,其中,控制对象压力响应于主压力的变化而变化,并且主压力的脉动伴随致动器5的操作而产生。车辆制动装置还包括:刚性信息获取部62,刚性信息获取部62获取与控制对象室1A的刚性有关的刚性信息;以及死区设定部63,死区设定部63基于由刚性信息获取部62获取的刚性信息来设定死区,使得控制对象室1A的刚性越高或者控制对象室1A的刚性增加的可能性越高,由死区设定部63设定的死区越宽。
此外,刚性信息获取部62获取与控制对象压力有关的对象压力信息作为刚性信息,并且死区设定部63基于对象压力信息设定死区,使得控制对象压力越高,死区被设定得越宽。
此外,致动器5形成防抱死制动系统(ABS),并且刚性信息获取部62获取与行驶路面的摩擦系数有关的路面信息作为刚性信息,并且死区设定部63设定死区使得摩擦系数越低,死区被设定得越宽。此外,死区设定部63设定死区,使得主压力与为轮缸中的液压压力的车轮压力之间的偏差越大,死区被设定得越宽。此外,死区设定部63设定死区,使得主压力与为轮缸中的液压压力的车轮压力之间的压力偏差越小,死区被设定得越窄。
【附图标记列表】
1;主缸(液压压力产生部),11;主缸体,12;盖缸,13;输入活塞,14;第一主活塞,15;第二主活塞,1A;伺服室(控制对象室),1B;第一液压室,1C;第二液压室,1D;第一主室,1E;第二主室,10,制动踏板,171;贮存器,2;反作用力产生装置,22;第一控制阀,23;第二控制阀,4;伺服压力产生装置(驱动部,液压压力产生部),41;减压阀,42;增压阀,431;蓄压器,44;调节器,445;控制活塞,4D;第一先导室,5;致动器,531;保持阀,532;减压阀,533;贮存器,541、542、543、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;刚性信息获取部,63;死区设定部,64;摩擦系数推定部,71;行程传感器,72;制动停止开关,73、74、75;压力传感器,76;车轮速度传感器,8;加速度传感器,Z;阻尼器机构。

Claims (5)

1.一种车辆制动装置,包括:
液压压力产生部,所述液压压力产生部具有驱动主活塞的驱动部;
致动器,所述致动器设置在所述液压压力产生部与轮缸之间以用于通过调节为主室中的液压压力的主压力来将所述主压力输出至所述轮缸;以及
控制部,所述控制部在为控制对象室中的液压压力的控制对象压力位于基于所述控制对象压力的目标值设定的死区内的情况下维持所述驱动部的驱动力,其中,
所述控制对象压力响应于所述主压力的变化而变化,并且伴随所述致动器的操作在所述主压力中产生脉动,
所述车辆制动装置还包括:
刚性信息获取部,所述刚性信息获取部获取与所述控制对象室的刚性有关的刚性信息;以及
死区设定部,所述死区设定部基于由所述刚性信息获取部获取的所述刚性信息来设定所述死区,使得所述控制对象室的所述刚性越高或者所述控制对象室的刚性增加的可能性越高,所述死区被设定得越宽。
2.根据权利要求1所述的车辆制动装置,其中,
所述刚性信息获取部获取与所述控制对象压力有关的对象压力信息作为所述刚性信息,并且
所述死区设定部基于所述对象压力信息设定所述死区,使得所述控制对象压力越高,所述死区被设定得越宽。
3.根据权利要求1或2所述的车辆制动装置,其中,
所述致动器形成防抱死制动系统,并且所述刚性信息获取部获取与行驶路面的摩擦系数有关的路面信息作为所述刚性信息,并且其中,
所述死区设定部基于所述路面信息设定所述死区,使得所述摩擦系数越低,所述死区被设定得越宽。
4.根据权利要求1所述的车辆制动装置,其中,
所述死区设定部设定所述死区,使得所述主压力与为所述轮缸中的液压压力的车轮压力之间的偏差越大,所述死区被设定得越宽。
5.根据权利要求3所述的车辆制动装置,其中,
所述死区设定部设定所述死区,使得所述主压力与为所述轮缸中的液压压力的车轮压力之间的偏差越小,所述死区被设定得越窄。
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