CN108025711B - 车辆制动装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种能够进一步改善响应性并抑制过响应的车辆制动装置。液压制动力产生装置A设置有：第一控制单元17e，该第一控制单元用于执行用于抑制过响应的控制，在该控制中，输入压力被控制成使得输出压力处于利用作为基准的制动目标油压设定的第一区域内；第二控制单元17f，该第二控制单元用于执行用于响应性的控制，在该控制中，输入压力的增大速度或减小速度被增大成比用于抑制过响应的控制中的输入压力的增大速度或减小速度大，以消除响应延迟；以及切换单元17g，该切换单元基于制动目标油压的状态在由第一控制单元17e执行的用于抑制过响应的控制与由第二控制单元17f执行的用于响应性的控制之间切换。

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

例如在专利文献1中已知一种类型的车辆制动装置。在专利文献1的图1中示出的车辆制动装置中，执行了针对线性阀的前馈控制和反馈控制，使得与每个车轮的轮缸压力对应的控制液压压力Pwc成为目标液压压力Pref。在专利文献1的公开内容中，车辆制动装置旨在实现对制动控制的响应性的改善并实现通常不兼容的对制动控制的过响应的抑制。

引文列表

专利文献

专利文献1：JP2005/35467A

发明内容

技术问题

专利文献1中公开的车辆制动装置存在下述需求：在由于在增压操作开始的初始阶段或在减压操作开始的初始阶段输出压力相对于输入压力的响应延迟而产生滞后的情况下，可以实现对制动控制的响应性的改善以及对制动控制的过响应的抑制。

因此，本发明是考虑到上述情形而作出的，并且本发明涉及提供一种可以进一步改善制动控制的响应性并抑制制动控制的过响应的车辆制动装置。

问题的解决方案

根据本发明的车辆制动装置包括液压压力产生装置，该液压压力产生装置通过对输入的输入压力的操作来输出输出压力，其中，液压压力产生装置在输出压力要被增大或减小时的增压操作开始的初始阶段或减压操作开始的初始阶段产生输出压力变化相对于输入压力变化的响应延迟。车辆制动装置还包括：第一控制部分，该第一控制部分执行过响应抑制优先控制，该过响应抑制优先控制将输入压力控制成使得输出压力处于基于作为基准的制动目标液压压力设定的第一区域内；第二控制部分，该第二控制部分执行响应性优先控制，该响应性优先控制通过使输入压力的增大速度或输入压力的减小速度增大成比过响应抑制优先控制中的输入压力的增大速度或输入压力的减小速度大来消除响应延迟；以及切换部分，该切换部分基于制动目标液压压力的状态将控制在由第一控制部分执行的过响应抑制优先控制与由第二控制部分执行的响应性优先控制之间切换。

发明的效果

根据本申请的发明，即使液压压力产生装置产生下述响应延迟，第二控制部分也执行响应性优先控制，该响应延迟为在增压操作开始的初始阶段或减压操作开始的初始阶段输出压力变化相对于输入压力变化的响应的延迟。结果是，可以消除响应延迟，从而改善在增压操作开始的初始阶段或减压操作开始的初始阶段的响应性。此外，切换部分适当地将控制在响应性优先控制与过响应抑制优先控制之间切换。因此，本发明可以提供一种能够进一步改善响应性并同时实现过响应抑制的车辆制动装置。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的车辆制动装置的概略示意图；

图2是图1中指示的制动ECU的框图；以及

图3是在图1中指示的制动ECU处执行的控制程序的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图说明适用于车辆的根据本发明的一个实施方式的车辆制动装置的实施方式。车辆配备有液压制动力产生装置A(车辆制动装置)，液压制动力产生装置A通过将液压制动力直接施加至每个车轮Wfl、Wfr、Wrl和Wrr来向车辆施加制动。液压制动力产生装置A包括对应于制动操作构件的制动踏板11、主缸12、行程模拟器部分13、贮存器14、增压机构(液压压力产生装置)15、致动器(制动液压压力调节装置)16、制动ECU 17和轮缸WC，如图1中所示。液压制动力产生装置A对应于车辆制动装置。

轮缸WC限制相应的车轮W的旋转并且设置在制动钳CL中。轮缸WC用作基于来自致动器16的制动流体的压力(制动液压压力)向车辆的车轮W施加制动力的制动力施加机构。当制动液压压力提供到轮缸WC时，各个轮缸WC的各自的活塞(未示出)推压用作摩擦构件的一对制动衬块(未示出)，并且将盘形转子DR从盘形转子DR的两侧挤压，由此限制转子DR的旋转，其中，盘形转子DR用作与车轮W一体旋转的旋转构件。应当指出的是，在该实施方式中，使用了盘式制动装置，但是也可以使用鼓式制动装置。车轮W表示右前轮Wfr、左前轮Wfl、右后轮Wrr和左后轮Wrl中的任一者。

制动踏板11经由操作杆11a连接至行程模拟器部分13和主缸12。在制动踏板11的附近设置有踏板行程传感器11c(在下文中也简称为“行程传感器”)，踏板行程传感器11c检测通过制动踏板11的下压而产生的、与制动操作状态对应的制动踏板行程(操作量：在下文中简称为“行程”)。制动ECU 17连接至该行程传感器11c，并且来自行程传感器11c的检测信号(检测结果)被输出至制动ECU 17。

主缸12响应于制动踏板11(制动操作构件)的操作量向致动器16供给制动流体，并且主缸12由缸体12a、输入活塞12b、第一主活塞12c和第二主活塞12d等形成。

缸体12a形成为底表面封闭的大致带底筒状壳体。缸体12a在缸体12a内包括分隔壁部12a2，分隔壁部12a2在缸体12a的内周侧以凸缘形状向内延伸。在分隔壁部12a2的中央部处形成有通孔12a3，并且通孔12a3沿前后方向穿透分隔壁部12a2的中央部。分隔壁部12a2的内周表面在其中央部处设置有沿前后方向穿透分隔壁部12a2的通孔12a3。缸体12a在其内周部处在比分隔壁部12a2更靠前侧的部分处设置有第一主活塞12c和第二主活塞12d。第一主活塞12c和第二主活塞12d能够在缸体12a中沿轴向方向以液密的方式移动。

缸体12a在其内周部处在比分隔壁部12a2更靠后侧的部分处设置有输入活塞12b。输入活塞12b能够在缸体12a中沿轴向方向以液密的方式移动。输入活塞12b响应于制动踏板11的操作而在缸体12a内以可滑动的方式移动。

与制动踏板11关联地操作的操作杆11a连接至输入活塞12b。输入活塞12b借助于压缩弹簧11b沿第一液压室R3的容积扩大的方向、即沿向后方向(图中观察时的向右方向)偏置。当制动踏板11被下压时，操作杆11a克服压缩弹簧11b的偏置力向前前进。通过操作杆11a的该前进运动，输入活塞12b与操作杆11a的运动相联动地前进。当制动踏板11的下压操作解除时，输入活塞12b在压缩弹簧11b的偏置力的作用下后退，并且与用于定位的限制突出部12a4接触。

第一主活塞12c从前侧开始按顺序包括加压筒形部12c1、凸缘部12c2和突出部12c3，并且加压筒形部12c1、凸缘部12c2和突出部12c3一体地形成为一个部件。加压筒形部12c1形成为在其前部处具有开口并在其后部处具有底壁的大致带底筒形形状。加压筒形部12c1以可液密地移动的方式设置在缸体12a的内周表面中。在加压筒形部12c1的内部空间中设置有螺旋弹簧形状的偏置构件12c4，偏置构件12c4位于第一主活塞12c与第二主活塞12d之间。第一主活塞12c被螺旋弹簧12c4沿向后方向偏置。换言之，第一主活塞12c被螺旋弹簧12c4沿向后方向偏置并最终与用于定位的限制突出部12a5接触。该位置被定义为制动踏板11的下压操作被解除时的初始位置(预定的位置)。

凸缘部12c2形成为具有比加压筒形部12c1的直径大的直径，并且凸缘部12c2以液密且可滑动的方式设置在缸体12a的大直径部12a6的内周表面中。突出部12c3形成为具有比加压筒形部12c1的直径小的直径，并且突出部12c3以可滑动且液密的方式设置在分隔壁部12a2的通孔12a3中。突出部12c3的后端部穿过通孔12a3而突出到缸体12a的内部空间中，并且与缸体12a的内周表面间隔开。突出部12c3的后端表面与输入活塞12b的底壁间隔开并且间隔距离形成为是可变的。

第二主活塞12d相对于第一主活塞12c在缸体12a中布置在前侧。第二主活塞12d形成为在其前部处具有开口的大致带底筒形形状。在第二主活塞12d的内部空间中设置有用作偏置构件的螺旋弹簧12d1，螺旋弹簧12d1位于第二活塞12d与缸体12a的封闭底表面之间。第二主活塞12d被螺旋弹簧12d1沿向后方向偏置。换言之，第二主活塞12d被螺旋弹簧12d1朝向预定的初始位置偏置。

主缸12由第一主室R1、第二主室R2、第一液压室R3、第二液压室R4以及伺服室(驱动液压室)R5形成。第一主室R1由缸体12a的内周表面、第一主活塞12c(加压筒形部12c1的前侧部)和第二主活塞12d限定。第一主室R1经由连接至端口PT4的液压通道21连接至贮存器14。此外，第一主室R1经由连接至端口PT5的液压通道22连接至液压通道40a(致动器16)。

第二主室R2由缸体12a的内周表面和第二主活塞12d的前侧部限定。第二主室R2经由连接至端口PT6的液压通道23连接至贮存器14。此外，第二主室R2经由连接至端口PT7的液压通道24连接至液压通道50a(致动器16)。

第一液压室R3形成于分隔壁部12a2与输入活塞12b之间，并且由缸体12a的内周表面、分隔壁部12a2、第一主活塞12c的突出部12c3以及输入活塞12b限定。第二液压室R4形成于第一主活塞12c的加压筒形部12c1的侧部，并且由缸体12a的内周表面的大直径部12a6、加压筒形部12c1和凸缘部12c2限定。第一液压室R3经由连接至端口PT1和端口PT3的液压通道25连接至第二液压室R4。

伺服室R5形成于分隔壁部12a2与第一主活塞12c的加压筒形部12c1之间，并且由缸体12a的内周表面、分隔壁部12a2、第一主活塞12c的突出部12c3以及加压筒形部12c1限定。伺服室R5经由连接至端口PT2的液压通道26连接至输出室R12。

压力传感器26a是检测提供到伺服室R5的伺服压力(驱动液压压力)的传感器，并且压力传感器26a连接至液压通道26。压力传感器26a将检测信号(检测结果)发送至制动ECU 17。

行程模拟器部分13由缸体12a、输入活塞12b、第一液压室R3以及与第一液压室R3流体地连通的行程模拟器13a形成。第一液压室R3经由连接至端口PT1的液压通道25和27与行程模拟器13a流体地连通。应当指出的是，第一液压室R3经由连通通道(未示出)与贮存器14流体地连通。

行程模拟器13a在制动踏板11上产生大小取决于制动踏板11的操作状态的行程(反作用力)。行程模拟器13a由筒形部13a1、活塞部13a2、反作用力液压室13a3和弹簧13a4形成。活塞部13a2响应于通过制动踏板11进行的制动操作而在筒形部13a1内以液密且可滑动的方式移动。反作用力液压室13a3形成于筒形部13a1与活塞部13a2之间并且由筒形部13a1和活塞部13a2限定。反作用力液压室13a3经由液压通道27和25与第一液压室R3和第二液压室R4连通。弹簧13a4将活塞部13a2沿反作用力液压室13a3的容积减小的方向偏置。

应当指出的是，在液压通道25中设置有第一控制阀25a，第一控制阀25a是常闭型电磁阀。在连接液压通道25和贮存器14的液压通道28中设置有第二控制阀28a，第二控制阀28a为常开型电磁阀。当第一控制阀25a处于关闭状态时，第一液压室R3与第二液压室R4之间的流体连通被中断。该流体连通的中断保持输入活塞12b与第一主活塞12c之间的恒定间隔距离，以允许输入活塞12b与第一主活塞12c之间的协调的运动。此外，当第一控制阀25a处于打开状态时，建立了第一液压室R3与第二液压室R4之间的流体连通。因此，由第一主活塞12c的前进或后退运动引起的第一液压室R3和第二液压室R4的容积变化可以通过制动流体的转移而被吸收。

压力传感器25b是检测第二液压室R4和第一液压室R3中的反作用力液压压力的传感器，并且压力传感器25b连接至液压通道25。压力传感器25b检测在第一控制阀25a处于关闭状态时第二液压室R4中的压力，并且还检测在第一控制阀25a处于打开状态时与第二液压室R4流体连通的第一液压室R3中的压力(或反作用力液压压力)。压力传感器25b将检测信号(检测结果)发送至制动ECU 17

增压机构15响应于制动踏板11的操作量而产生伺服压力。增压机构15是输出通过对输入的输入压力(在该实施方式中为先导压力)的操作而产生的输出压力(在该实施方式中为伺服压力)并且在输出压力要被增大或减小时产生响应延迟的液压压力产生装置，该响应延迟是指：在增压操作或减压操作开始的初始阶段，输出压力的变化相对于输入压力的变化是延迟的。增压机构15包括调节器15a和压力提供装置15b。

调节器15a构造成具有缸体15a1和在缸体15a1内滑动的阀芯15a2。调节器15a形成有先导室R11、输出室R12和液压室R13。

先导室R11由缸体15a1和阀芯15a2的第二大直径部15a2b的前端表面限定。先导室R11连接至与端口PT11连接的减压阀15b6和增压阀15b7(液压通道31)。在缸体15a1的内周表面上设置有限制突出部15a4，以通过使第二大直径部15a2b的前端表面与限制突出部15a4接触来定位阀芯15a2。输入压力被输入先导室R11中。

输出室R12由缸体15a1、阀芯15a2的小直径部15a2c、第二大直径部15a2b的后端表面以及第一大直径部15a2a的前端表面限定。输出室R12经由连接至端口PT12和端口PT2的液压通道26连接至主缸12的伺服室R5。此外，输出室R12能够经由连接至端口PT13的液压通道32与蓄能器15b2连接。输出室R12输出通过对输入压力的操作而产生的输出压力。

液压室R13由缸体15a1和阀芯15a2的第一大直径部15a2a的后端表面限定。液压室R13能够经由连接至端口PT14的液压通道33与贮存器15b1连接。在液压室R13中设置有弹簧15a3，弹簧15a3将阀芯15a2沿液压室R13的容积增大的方向偏置。

阀芯15a2由第一大直径部15a2a、第二大直径部15a2b和小直径部15a2c形成。第一大直径部15a2a和第二大直径部15a2b构造成能够在缸体15a1内以液密的方式移动。小直径部15a2c设置在第一大直径部15a2a与第二大直径部15a2b之间并且与第一大直径部15a2a和第二大直径部15a2b一体地形成为一个部件。小直径部15a2c形成为具有比第一大直径部15a2a的直径和第二大直径部15a2b的直径小的直径。此外，在阀芯15a2中形成有连通通道15a5，连通通道15a5将输出室R12和液压室R13连接。

压力提供装置15b也用作驱动阀芯15a2的驱动部分。压力提供装置15b包括贮存器15b1、蓄能器15b2、泵15b3以及电动马达15b4，贮存器15b1是低压源，蓄能器15b2是蓄积制动流体的高压源，泵15b3将来自贮存器15b1的制动流体泵送到蓄能器15b2中，电动马达15b4驱动泵15b3。贮存器15b1暴露于大气压力，并且贮存器15b1中的液压压力处于与大气压力相同的水平。低压源中的压力比高压源中的压力低。压力提供装置15b设置有压力传感器15b5，压力传感器15b5检测从蓄能器15b2提供的制动流体的压力，并将检测结果输出至制动ECU17。

此外，压力提供装置15b设置有减压阀15b6和增压阀15b7。减压阀15b6是在非通电状态下打开的常开型电磁阀。减压阀15b6的流量由来自制动ECU 17的指令控制。减压阀15b6的一侧经由液压通道31连接至先导室R11，并且减压阀15b6的另一侧经由液压通道34连接至贮存器15b1。增压阀15b7是在非通电状态下关闭的常闭型电磁阀。增压阀15b7的流量由来自制动ECU 17的指令控制。增压阀15b7的一侧经由液压通道31连接至先导室R11，并且增压阀15b7的另一侧经由液压通道35和连接至液压通道35的液压通道32连接至蓄能器15b2。

在下文中将对调节器15a的操作进行简要说明。在没有从减压阀15b6和增压阀15b7向先导室R11提供先导压力的情况下，阀芯15a2借助于弹簧15a3的偏置力被定位在初始位置(参见图1)。阀芯15a2的初始位置由阀芯15a2的前端表面与限制突出部15a4的接触确定。该初始位置是在阀芯15a2的后端表面即将关闭端口PT14之前的位置。如所说明的，当阀芯15a2处于初始位置时，端口PT14和端口PT12通过连通通道15a5而彼此连通，并且同时端口PT13被阀芯15a2关闭。

在由减压阀15b6和增压阀15b7形成的先导压力响应于制动踏板11的操作而增大的情况下，阀芯15a2克服弹簧15a3的偏置力沿向后方向(图1中的右侧)移动。阀芯15a2移动到端口PT13打开的位置。于是，已经处于打开状态的端口PT14被阀芯15a2关闭(增压操作)。

通过阀芯15a2的第二大直径部15a2b的前端表面处的推力与对应于伺服压力的力之间的力平衡，阀芯15a2的位置被固定。阀芯15a2的该位置被定义为“保持位置”。端口PT13和端口PT14被阀芯15a2关闭(保持操作)。

在由减压阀15b6和增压阀15b7形成的先导压力响应于制动踏板11的操作而减小的情况下，当前处于保持位置的阀芯15a2在弹簧15a3的偏置力的作用下沿向前方向移动。于是，已处于被阀芯15a2关闭的关闭状态的端口PT13保持关闭状态。已处于关闭状态的端口PT14打开。在该状态下，端口PT14和端口PT12通过连通通道15a5彼此流体连通(减压操作)。

致动器16是对施加至每个轮缸WC的制动液压压力进行调节的装置，并且致动器16设置有第一管道系统40和第二管道系统50。第一管道系统40控制待施加至左后轮Wrl和右后轮Wrr的制动液压压力，并且第二管道系统50控制施加至右前轮Wfr和左前轮Wfl的制动液压压力。换言之，管道系统是前/后管道制动系统。

从主缸12提供的液压压力通过管道系统40和50传递至相应的轮缸WCr1、WCrr、WCfr和WCfl。在第一管道系统中设置有液压通道40a，液压通道40a将液压通道22与轮缸WCrl和WCrr连接，并且在第二管道系统50中设置有液压通道50a，液压通道50a将液压通道24与轮缸WCfr和WCfl连接。从主缸12提供的液压压力通过这些液压通道40a和50a被传递至轮缸WCr1、WCrr、WCfr和WCfl。

液压通道40a和50a分别分支为两个通道40a1和40a2以及50a1和50a2。在分支的液压通道40a1和50a1中分别设置有第一增压控制阀41和51，并且在分支的液压通道40a2和50a2中分别设置有第二增压控制阀42和52，第一增压控制阀41和51控制到轮缸WCrl和WCfr的制动液压压力的增大，第二增压控制阀42和52控制到轮缸WCrr和WCfl的制动液压压力的增大。

这些第一增压阀41、42和第二增压阀51、52由可以将阀状态控制为连通状态和中断状态的两位电磁阀形成。第一增压阀41、42和第二增压阀51、52由常开型阀形成，该常开型阀将阀状态控制成使得：当到设置于第一增压阀41、42和第二增压阀51、52中的螺线管线圈的控制电流为零值(非通电状态)时，阀处于流体连通状态，并且当到螺线管线圈的控制电流流动(通电状态)时，阀处于流体中断状态。

液压通道40a、50a中的、介于第一增压阀41、42和第二增压阀51、52与轮缸WCr1、WCrr和WCfr、WCfl之间的通道部分分别经由作为减压液压通道的液压通道40b、50b连接至贮存器43、53。在液压通道40b、50b中分别设置有第一减压控制阀44、45和第二减压控制阀54、55，第一减压控制阀44、45和第二减压控制阀54、55由能够将阀状态控制为连通状态和中断状态的两位电磁阀形成。第一减压阀44、45和第二减压阀54、55由常闭型阀形成，该常闭型阀将阀状态控制成使得：当到设置于第一减压阀44、45和第二减压阀54、55中的螺线管线圈的控制电流为零值(非通电状态)时，阀处于流体中断状态，并且当到螺线管线圈的控制电流流动(通电状态)时，阀处于流体连通状态。

在贮存器43、53与作为主液压通道的液压通道40a和50a之间设置有作为返回液压通道的液压通道40c和50c。在返回液压通道40c和50c中设置有泵46和56，泵46和56由马达47驱动并且从贮存器43、53朝向主缸12侧或朝向轮缸WCrl、WCrr和WCfr、WCfl侧抽吸或排放制动流体。

泵46、56从贮存器43、53抽吸制动流体并将制动流体排放至液压通道40a、50a，从而向轮缸WCrl、WCrr和WCfr、WCfl供给制动流体。

制动ECU 17配置成使得来自设置在相应的车轮Wfl、Wrr、Wfr和Wrl处的车轮速度传感器Sfl、Srr、Sfr和Srl的检测信号被输入到制动ECU17中。制动ECU 17基于来自车轮速度传感器Sfl、Srr、Sfr、Srl的检测信号计算相应的车轮的车轮速度、估计的车辆速度和滑移率等。制动ECU 17基于计算结果执行防滑控制(ABS控制)。

使用致动器16的各个控制在制动ECU 17处执行。例如，制动ECU17输出控制电流，该控制电流控制各个控制阀41、42、44、45、51、52、54和55以及对设置在致动器16中的泵进行驱动的马达47，以控制致动器16中的液压回路，以由此独立地控制传递至轮缸WCrl、WCrr、WCfr和WCfl的相应的轮缸压力。例如，制动ECU 17执行防滑控制或者执行稳定性控制(侧滑预防控制)，该防滑控制通过在制动操作中车轮即将打滑时执行减压操作、增压操作和保压操作来防止车轮锁定，该稳定性控制通过使控制对象车轮的轮缸压力自动加压来抑制侧滑倾向(转向不足倾向或转向过度倾向)而使车辆以理想的轨迹转弯。

制动ECU 17包括操作量获取部分17a、制动目标液压压力计算部分17b、液压压力获取部分17c、阀芯位置推导部分17d、第一控制部分17e、第二控制部分17f以及切换部分17g。

操作量获取部分17a从行程传感器11c获取制动踏板11的操作量(与制动操作相关联的操作量：行程)。应当指出的是，操作量获取部分17a可以获取由直接检测作用在制动踏板11上的操作力(例如行程)的传感器检测到的操作力，而不是获取制动踏板11的操作量。

制动目标液压压力计算部分17b从操作量获取部分17a获取行程，并根据制动操作构件的操作状态(例如行程)或者响应于来自其他系统的需求而计算制动目标液压压力。例如，制动目标液压压力对应于伺服压力的制动目标液压压力。此外，制动目标液压压力可以是主缸压力的制动目标液压压力(在这种情况下，优选的是附加地设置检测主缸压力的压力传感器)。此外，制动目标液压压力计算部分17b提供指示行程与制动目标液压压力之间的相关性的映射，并基于该映射计算制动目标液压压力。关于上面提到的另一种系统，例如能够应用防撞(pre-crash)系统，该防撞系统在车辆被检测到处于高碰撞风险时通过自动产生制动力来防止车辆的碰撞。

液压压力获取部分17c从压力传感器26a获取输出室R12中的伺服压力(实际产生的实际液压压力)。由液压压力获取部分17c获取的伺服压力被输出至稍后说明的阀芯位置推导部分17d、第一控制部分17e和切换部分17g。

阀芯位置推导部分17d推导阀芯15a2相对于缸体15a1的相对位置(在下文中也称为“阀芯相对位置”)。根据该实施方式，阀芯位置推导部分17d推定阀芯的位置。然而，可以直接检测阀芯的位置，并且在这种情况下，阀芯位置推导部分还包括直接检测的推导。当由直接检测阀芯的位置的传感器获取阀芯位置时，阀芯位置推导部分17d用作阀芯位置获取部分。

阀芯位置推导部分17d基于由液压压力获取部分17c获取的伺服压力推导阀芯相对位置。这种推导方法的先决条件是有伺服压力产生(特别地是伺服压力有变化)。具体地，阀芯位置推导部分17d根据下面的数学公式M1推导相对位置：

(M1)

阀芯相对位置＝(伺服压力变化量ΔPs/先导室R11的刚度Ka)/调节器15a的面积S

在该数学公式M1中，“伺服压力变化量ΔPs/先导室R11的刚度Ka”表示当伺服压力有变化时流入或流出先导室R11的液压流体的液压流体量(体积)。“伺服压力变化量ΔPs”的单位是帕斯卡，先导室R11的刚度Ka的单位是Pa/cm³(或Pa/cc)。

当先导室R11中的液压流体量变化时，先导室R11中的压力发生变化，即先导室R11的容积发生变化。阀芯15a2保持在这样的位置：在该位置，和液压室R13中的压力对应的力与和合力对应的力平衡(保持位置)，其中，该合力为与先导室R11中的压力对应的力和弹簧15a3的偏置力的合力。在这种状态下，液压室R13中的压力和输出室R12中的压力变成相同水平的压力。换言之，伺服压力的变化量和先导压力的变化量是相同的，并且因此，“伺服压力变化量ΔPs/先导室R11的刚度Ka”表示当伺服压力有变化时流入或流出先导室R11的液压流体的液压流体量(体积)。

应当指出的是，可以相对于随机设定的基准位置P0来计算阀芯15a2的绝对位置(在下文中也称为“阀芯绝对位置”)。换言之，通过将上述推导出的阀芯相对位置加上基准位置P0或从基准位置P0减去上述推导出的阀芯相对位置来计算阀芯15a2的绝对位置。基准位置P0可以设定为制动踏板11下压的初始阶段中增压操作时的空载位置、执行制动控制时的保持位置或减压操作时的空载位置等。

调节器15a的面积S对应于缸体15a1的孔的横截面面积，并且此外，调节器15a的面积S对应于阀芯15a2的第一大直径部15a2a的后端表面的受压面积和阀芯15a2的第二大直径部15a2b的前端表面的受压面积。这些面积的大小与缸体15a1的孔的横截面面积相同。

阀芯位置推导部分17d基于先导室R11中的液压流体量推导阀芯相对位置。即使在不产生伺服压力时，或者在伺服压力是等于或大于零(0)的某个恒定压力时，该方法也可以推导出阀芯相对位置。具体地，阀芯位置推导部分17d通过下面的数学公式(M2)推导阀芯相对位置。

(M2)

阀芯相对位置＝先导室中的液压流体量V/调节器15a的面积S其中，“先导室中的液压流体量V”对应于先导室R11中的制动流体的液压流体量。先导室中的该液压流体量V实际上并未被检测，而是根据从制动操作开始的时间到当前时间所获取的先导流入或流出的液压流体量来计算。

应当指出的是，在该方法中，可以基于随机决定的基准位置P0来计算阀芯15a2的绝对位置。换言之，通过将推导出的阀芯相对位置加上基准位置P0或从基准位置P0减去推导出的阀芯相对位置来获得阀芯15a2的绝对位置。基准位置P0可以设定为制动踏板11下压的初始阶段中增压操作时的空载位置、执行制动控制时的保持位置或减压操作时的空载位置等。

第一控制部分17e执行过响应抑制优先控制(excess response suppressionpriority control)，该过响应抑制优先控制将先导压力(输入压力)控制成使得伺服压力(输出压力)处于基于作为基准压力的制动目标液压压力设定的第一区域内。应当指出的是，第一区域是由与作为中心的制动目标液压压力隔开第一判定阈值的值形成的区域。第一区域的下限值是制动目标液压压力减去第一判定阈值所得到的值，并且第一区域的上限值是制动目标液压压力加上第一判定阈值所得到的值。更详细地，第一控制部分17e通过控制压力提供装置15b执行反馈控制或前馈控制以使检测到的伺服压力(实际伺服压力)成为制动目标液压压力，从而调节先导压力。第一控制部分17e输入来自制动目标液压压力计算部分17b的制动目标液压压力，并且同时输入来自液压压力获取部分17c的液压压力(实际伺服压力)。

例如，第一控制部分17e调节减压阀15b6和增压阀15b7，使得制动目标液压压力与实际伺服压力之间的差减小(反馈控制)。此外，第一控制部分17e可以预先调节减压阀15b6和增压阀15b7，使得制动目标液压压力与实际伺服压力之间可以不产生差(前馈控制)。此外，第一控制部分17e可以执行反馈控制和前馈控制两者。

第二控制部分17f执行响应性优先控制(responsiveness priority control)，该响应性优先控制通过使先导压力(输入压力)的增压速度或减压速度提高得比过响应抑制优先控制中的增压速度或减压速度高来消除增压机构15的响应延迟。例如，第二控制部分17f通过基于由阀芯位置推导部分17d推导的阀芯相对位置(或阀芯绝对位置)控制压力提供装置15b(驱动部分)来驱动阀芯15a2，从而控制先导压力。换言之，第二控制部分17f计算对应于阀芯相对位置的控制流量并将压力提供装置15b(具体地是增压阀15b7和减压阀15b6)控制成使流量为所计算的控制流量。

当调节器15a从保持状态转换为增压状态时，第二控制部分17f使先导压力的每单位时间的变化幅度按下述趋向扩大：在该趋向下，输出压力在从阀芯位置推导部分17d推导的相对位置处于从保持状态(例如保持位置)下的相对位置到阀芯15a2以可滑动的方式已移动了增压重叠距离的相对位置(增压操作时的空载位置)的范围内的情况下比在阀芯15a2的相对位置处于上述范围以外(例如，相对位置比增压操作时的空载位置更靠增压侧)的情况下增大更多。换言之，第二控制部分17f使到先导室R11的控制流量(每单位时间的流量)增大。

当调节器15a从保持状态转换为减压状态时，第二控制部分17f使先导压力的每单位时间的变化幅度按下述趋向扩大：在该趋向下，输出压力在从阀芯位置推导部分17d推导的相对位置处于从保持状态(例如保持位置)下的相对位置到阀芯15a2以可滑动的方式已移动了减压重叠距离的相对位置(减压操作时的空载位置)的范围内的情况下比在阀芯15a2的相对位置处于上述范围以外的情况下减小更多。换言之，第二控制部分17f使到先导室R11的控制流量(每单位时间的流量)增大。

这里应当指出，增压重叠距离表示在阀芯15a2被重叠(由此端口PT13和PT14两者被关闭)的情况下从保持位置到增压操作时的空载位置的距离。减压重叠距离表示在阀芯15a2被重叠的情况下从保持位置到减压操作时的空载位置的距离。

这里应当指出，由第二控制部分17f进行的响应性优先控制可以是其中先导压力(输入压力)的控制量根据制动目标液压压力而逐渐减小或增大的控制。例如，当制动目标液压压力与实际液压压力之间的偏差变大时，可以通过将制动目标液压压力乘以设定为较大值的增益来计算控制量。

切换部分17g基于制动目标液压压力状态使控制在由第一控制部分17e进行的过响应抑制优先控制与由第二控制部分17f进行的响应性优先控制之间切换。换言之，当制动目标液压压力处于保持状态时，切换部分17g将控制切换为由第一控制部分17e执行的过响应抑制优先控制，并且当制动目标液压压力处于增压状态或处于减压状态时，切换部分17g将控制切换为由第二控制部分17f执行的响应性优先控制。

切换部分17g包括判定部分17g1，判定部分17g1判断制动目标液压压力是处于保持状态还是处于增压状态或处于减压状态。当第一预定时间段内制动目标液压压力的最大值和最小值在第一预定范围内，或者制动目标液压压力斜率在第二预定范围内，或者第二预定时间段内制动目标液压压力的增压操作次数与减压操作次数之间的差在第三预定范围内时，判定部分17g1判定制动目标液压压力处于保持状态。当制动目标液压压力处于除上述条件以外的条件时，判定部分17g1判定制动目标液压压力处于增压状态或处于减压状态。切换部分17g可以在上述三个条件中的任意两个或更多个条件满足时判定制动目标液压压力处于保持状态。

这里应当指出，当制动目标液压压力被判定部分17g1判定为处于保持状态并且当制动目标液压压力与实际液压压力之间的差大于第二判定阈值(判定阈值)时，切换部分17g将控制切换为由第二控制部分17f执行的响应性优先控制。因此，与执行过响应抑制优先控制的情况相比，实际液压压力可以在更早的时间接近制动目标液压压力。应当指出的是，第二判定阈值可以设定成与第一判定阈值相同的值或大于第一判定阈值的值。

此外，将参照图3中示出的流程图说明车辆制动装置的操作。制动ECU 17每隔预定时间按照流程图执行程序。在步骤S102，制动ECU 17从行程传感器11c获取制动踏板11的操作量。步骤S102对应于如上面说明的执行由操作量获取部分17a进行的处理的步骤。这里应当指出，作为替代方式，在步骤S102，可以从其他系统比如防撞系统获取所需的制动力(或所需的减速)，其中，在该防撞系统中，当该系统检测到高碰撞风险时通过自动产生制动力来防止碰撞。

在步骤S104，制动ECU 17响应于操作量(行程)或来自其他系统的所需制动力来计算制动目标液压压力。步骤S104对应于执行由制动目标液压压力计算部分17b进行的处理的步骤。

在步骤S106，制动ECU 17根据在步骤S104中计算出的制动目标液压压力来计算制动目标液压压力斜率，该制动目标液压压力斜率是制动目标液压压力的斜率。例如，可以通过将前次计算出的制动目标液压压力与这次(本次)计算出的制动目标液压压力之间的差除以控制周期来计算制动目标液压压力斜率。此外，制动目标液压压力斜率可以计算为前几次计算出的制动目标液压压力斜率的平均值。

制动ECU 17在步骤S108中判断制动目标液压压力是处于保持状态还是处于增压状态或减压状态(非保持状态)。步骤S106对应于执行由判定部分17g1进行的处理的步骤。当第一预定时间段内(从当前时间开始的第一预定时间内)制动目标液压压力的最大值和最小值在第一预定范围内时，制动ECU 17判定制动目标液压压力处于保持状态。另一方面，当制动目标液压压力的状况不是这样时，制动ECU 17判定制动目标液压压力处于非保持状态。应当指出的是，第一预定范围可以设定成与第一区域相同的范围。

此外，当制动目标液压压力斜率在第二预定范围内时，制动ECU 17判定制动目标液压压力处于保持状态。另一方面，当制动目标液压压力斜率的状况不是这样时，制动ECU17判定制动目标液压压力处于非保持状态。应当指出的是，第二预定范围被设定成这样的范围：在该范围，斜率小于与制动踏板被平缓下压或释放时的制动踏板的缓慢下压速度对应的平缓斜率。

另外，当第二预定时间段内(从当前时间开始的第二预定时间内)制动目标液压压力的增压操作次数与减压操作次数的差在第三预定范围内时，制动ECU 17判定制动目标液压压力处于保持状态。另一方面，如果上述差不是上面的状况，则制动ECU 17判定制动目标液压压力处于非保持状态。增压操作次数和减压操作次数被计为制动目标液压压力的本次计算出的增压操作次数相对于前次计算出的增压操作次数和制动目标液压压力的本次计算出的减压操作次数相对于前次计算出的减压操作次数。应当指出的是，第三预定范围可以设定成与第一区域相同的范围。

在步骤S108，制动ECU 17在上述三个条件中的一个条件满足时判定制动目标液压压力处于保持状态。还可以这样配置：在步骤S108，制动ECU 17在上述三个条件中的至少两个条件满足时判定制动目标液压压力处于保持状态。

当制动目标液压压力被判定为处于保持状态时，制动ECU 17使程序前进至步骤S110及步骤S110后的步骤。在步骤S110，制动ECU 17从压力传感器26a获取作为实际液压压力的伺服压力。步骤S110对应于执行由液压压力获取部分17c进行的处理的步骤。

在步骤S112，制动ECU 17判断在步骤S104中计算出的制动目标液压压力与在步骤S110中获取的实际液压压力之间的差值是否较大程度地偏离。换言之，判断差值(绝对值)是否大于判定阈值。

当制动ECU 17判定制动目标液压压力处于未保持状态时，于是在步骤S108中判定“否”并且在步骤S114中执行响应性优先控制。当制动目标液压压力处于保持状态并且当实际液压压力没有与制动目标液压压力偏离等于或大于判定阈值的值时，制动ECU 17在步骤S112中判定“是”。然后，制动ECU 17在步骤S116中执行过响应抑制优先控制。另一方面，即使在制动目标液压压力处于保持状态情况下，如果实际液压压力与制动目标液压压力偏离了等于或大于判定阈值的值，则制动ECU 17在步骤S112中判定“否”并且在步骤S114中执行响应性优先控制。如所说明的，步骤S108和步骤S112对应于执行由切换部分17g进行的处理的步骤。

在步骤S116，制动ECU 17执行过响应抑制优先控制。步骤S116对应于执行由第一控制部分17e进行的处理的步骤。在步骤S114中，制动ECU 17执行响应性优先控制。步骤S114对应于执行由第二控制部分17f进行的处理的步骤。

如从以上说明明显看出的，根据本实施方式的车辆制动装置包括通过对输入的输入压力的操作来输出输出压力的液压压力产生装置。液压压力产生装置对应于配备有增压机构15(液压压力产生装置)的液压制动力产生装置A(车辆制动装置)，其中，增压机构15产生响应延迟，该响应延迟是指：在输出压力要被增大或减小时的增压操作或减压操作开始的初始阶段，输出压力的变化相对于输入压力的变化是延迟的。液压制动力产生装置A包括：第一控制部分17e，第一控制部分17e执行过响应抑制优先控制，该过响应抑制优先控制将输入压力控制成使得输出压力处于基于作为基准的制动目标液压压力设定的第一区域内；第二控制部分17f，第二控制部分17f执行响应性优先控制，该响应性优先控制通过将输入压力的增压速度或减压速度设定成比过响应抑制优先控制中的增压速度或减压速度快来消除响应延迟；以及切换部分17g，切换部分17g基于制动目标液压压力的状态将控制在由第一控制部分17e执行的过响应抑制优先控制与由第二控制部分17f执行的响应性优先控制之间切换。

根据上述结构，即使在增压机构15中产生在增压操作或减压操作开始的初始阶段的输出压力变化相对于输入压力变化的响应延迟，第二控制部分17f也执行响应性优先控制。结果是，可以消除响应延迟，从而能够改善在增压操作或减压操作开始的初始阶段的响应性。此外，响应性优先控制和过响应抑制优先控制可以由切换部分17g适当地切换。因此，可以提出一种能够进一步改善响应性并且同时实现过响应抑制的液压制动力产生装置A。

此外，液压制动力产生装置A包括制动目标液压压力计算部分17b，制动目标液压压力计算部分17b根据制动踏板11(制动操作构件)的操作状态或来自其他系统的需求而计算制动目标液压压力，其中，当制动目标液压压力处于保持状态时，切换部分17g将控制切换为由第一控制部分17e执行的过响应抑制优先控制，并且当制动目标液压压力处于增压状态或减压状态时，切换部分17g将控制切换为由第二控制部分17f执行的响应性优先控制。由此，可以基于制动目标液压压力的状态可靠且准确地进行过响应抑制优先控制与响应性优先控制之间的切换操作。

此外，液压制动力产生装置A的切换部分17g包括判定部分17g1，当第一预定时间段内制动目标液压压力的最大值和最小值在第一预定范围内，或者制动目标液压压力斜率在第二预定范围内，或者第二预定时间段内制动目标液压压力的增压操作次数与减压操作次数之间的差在第三预定范围内时，判定部分17g1判定制动目标液压压力处于保持状态，并且当制动目标液压压力的状况处于除上述条件以外的条件时，判定部分17g1判定制动目标液压压力处于增压状态或减压状态。根据该结构，判定部分17g1可靠地判定制动目标液压压力的状态。

此外，当制动目标液压压力处于保持状态并且制动目标液压压力与实际液压压力之间的差值大于判定阈值时，液压制动力产生装置A的切换部分17g将控制切换为由第二控制部分17f执行的响应性优先控制。因此，即使在制动目标液压压力处于保持状态的情况下，如果实际液压压力与制动目标液压压力偏离，实际液压压力也可以以良好的响应性接近制动目标液压压力。

在液压制动力产生装置A中，由第二控制部分17f执行的响应性优先控制是响应于制动目标液压压力而将输入压力的控制量逐渐增大或减小的控制。这可以基于制动目标液压压力适当地控制输入压力，并且最终可以适当地执行响应性优先控制。

附图标记列表

11…制动踏板，12…主缸，13…行程模拟器部分，14…贮存器，15…增压机构(液压压力产生装置)，15a…调节器，15b…压力提供装置(驱动部分)，15b1…贮存器(低压源)，15b2…蓄能器(高压源)，15b6…减压阀，15b7…增压阀，16…致动器，17…制动ECU，17a…操作量获取部分，17b…制动目标液压压力计算部分，17c…液压压力获取部分，17d…阀芯位置推导部分，17e…第一控制部分，17f…第二控制部分，17g…切换部分，17g1…判定部分，A…液压制动力产生装置(车辆制动装置)，WC…轮缸

Claims (6)

1.一种车辆制动装置，包括：

液压压力产生装置，所述液压压力产生装置通过对输入的输入压力的操作来输出输出压力，其中，所述液压压力产生装置产生响应延迟，所述响应延迟是指：在所述输出压力要被增大或减小时的增压操作开始的初始阶段或减压操作开始的初始阶段，所述输出压力的变化相对于所述输入压力的变化是延迟的，所述车辆制动装置还包括：

第一控制部分，所述第一控制部分执行过响应抑制优先控制，所述过响应抑制优先控制将所述输入压力控制成使得所述输出压力处于基于作为基准的制动目标液压压力设定的第一区域内；

第二控制部分，所述第二控制部分执行响应性优先控制，所述响应性优先控制通过使所述输入压力的增大速度或所述输入压力的减小速度增大成比所述过响应抑制优先控制中的所述输入压力的增大速度或所述输入压力的减小速度大来消除所述响应延迟；

切换部分，所述切换部分基于所述制动目标液压压力的状态将控制在由所述第一控制部分执行的所述过响应抑制优先控制与由所述第二控制部分执行的所述响应性优先控制之间切换，以及

制动目标液压压力计算部分，所述制动目标液压压力计算部分响应于制动操作部件的操作状态或者响应于来自其他系统的需求而计算所述制动目标液压压力，其中，

当所述制动目标液压压力处于保持状态时，所述切换部分将控制切换为由所述第一控制部分执行的所述过响应抑制优先控制，并且当所述制动目标液压压力处于增压状态或减压状态时，所述切换部分将控制切换为由所述第二控制部分执行的所述响应性优先控制，

其中，所述切换部分包括判定部分，其中，

当下述条件中的至少一项满足时，所述判定部分判定所述制动目标液压压力处于所述保持状态，并且当下述条件均不满足时，所述判定部分判定所述制动目标液压压力处于所述增压状态或所述减压状态，所述条件为：第一预定时间段内所述制动目标液压压力的最大值和最小值在第一预定范围内、所述制动目标液压压力斜率在第二预定范围内、以及第二预定时间段内增压操作的次数与减压操作的次数之间的差在第三预定范围内。

2.根据权利要求1所述的车辆制动装置，其中，

由所述第二控制部分执行的所述响应性优先控制是响应于所述制动目标液压压力而将所述输入压力的控制量逐渐增大或减小的控制。

3.一种车辆制动装置，包括：

液压压力产生装置，所述液压压力产生装置通过对输入的输入压力的操作来输出输出压力，其中，所述液压压力产生装置产生响应延迟，所述响应延迟是指：在所述输出压力要被增大或减小时的增压操作开始的初始阶段或减压操作开始的初始阶段，所述输出压力的变化相对于所述输入压力的变化是延迟的，所述车辆制动装置还包括：

第一控制部分，所述第一控制部分执行过响应抑制优先控制，所述过响应抑制优先控制将所述输入压力控制成使得所述输出压力处于基于作为基准的制动目标液压压力设定的第一区域内；

第二控制部分，所述第二控制部分执行响应性优先控制，所述响应性优先控制通过使所述输入压力的增大速度或所述输入压力的减小速度增大成比所述过响应抑制优先控制中的所述输入压力的增大速度或所述输入压力的减小速度大来消除所述响应延迟；以及

切换部分，所述切换部分基于所述制动目标液压压力的状态将控制在由所述第一控制部分执行的所述过响应抑制优先控制与由所述第二控制部分执行的所述响应性优先控制之间切换，

其中，当所述制动目标液压压力处于保持状态并且同时所述制动目标液压压力与实际液压压力之间的差大于判定阈值时，所述切换部分将控制切换为由所述第二控制部分执行的所述响应性优先控制。

4.根据权利要求3所述的车辆制动装置，还包括：

制动目标液压压力计算部分，所述制动目标液压压力计算部分响应于制动操作部件的操作状态或者响应于来自其他系统的需求而计算所述制动目标液压压力，其中，

当所述制动目标液压压力处于所述保持状态时，所述切换部分将控制切换为由所述第一控制部分执行的所述过响应抑制优先控制，并且当所述制动目标液压压力处于增压状态或减压状态时，所述切换部分将控制切换为由所述第二控制部分执行的所述响应性优先控制。

5.根据权利要求4所述的车辆制动装置，其中，所述切换部分包括判定部分，其中，

当下述条件中的至少一项满足时，所述判定部分判定所述制动目标液压压力处于所述保持状态，并且当下述条件均不满足时，所述判定部分判定所述制动目标液压压力处于所述增压状态或所述减压状态，所述条件为：第一预定时间段内所述制动目标液压压力的最大值和最小值在第一预定范围内、所述制动目标液压压力斜率在第二预定范围内、以及第二预定时间段内增压操作的次数与减压操作的次数之间的差在第三预定范围内。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的车辆制动装置，其中，

由所述第二控制部分执行的所述响应性优先控制是响应于所述制动目标液压压力而将所述输入压力的控制量逐渐增大或减小的控制。

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