液压控制设备和操作特性获取设备的制作方法

文档序号:3825134阅读:155来源:国知局
专利名称:液压控制设备和操作特性获取设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种液压控制设备,其控制用于操作车辆的液压制动器的液压,以及一种操作特性获取设备,其获取电磁控制阀的操作特性。
背景技术
日本专利申请公开号2001-294140公开了这样一种技术,其基于电磁控制阀的响应性来校正其操作特性,该操作特性用于控制供应到其的电流。更具体地描述,如果从当一定的电流被供应到电磁控制阀的线圈时到当该控制阀被实际切换到其打开状态时的时间段比基准时间长,那么控制阀的的操作特性被校正以增大该电流(也就是阀打开电流);并且如果该时间段比基准时间短,那么操作特性被校正以减小阀打开电流。

发明内容
因此本发明的一个目的是获取电磁控制阀的更精确的操作特性。
在下文中,将描述并说明本发明的各种模式的一些示例,这些模式在本申请中被认为是可要求保护的(在下文中,合适的地方称其为可要求保护的模式)。所述可要求保护的模式至少包括对应于所附权利要求的各个模式,但是可以额外地包括本发明的更宽或更窄的模式,或者甚至可以包括不同于所要求保护的发明的一个或多个发明。以下(1)至(21)模式中的每个与所附权利要求类似地编号,并且在合适的地方依赖于其它一个或多个模式,以帮助理解所要求保护的模式,并指示和阐明其要素或者其技术特征的可能组合。但是,应当理解的是本发明并不限于仅出于举例说明目的而将在下面描述的下述模式的要素或者技术特征,或者其结合。还应当理解的是以下模式中的每个应当不仅考虑到与其直接相关的解释而且考虑到本发明的优选实施例的详细描述来进行分析,并且在额外的可要求保护的模式中,一个或多个要素、或者一个或多个技术特征可以被添加至以下的特定模式或者从以下的特定模式删除。
(1)一种操作特性获取设备,包括操作特性获取部分,其获取(c)作为当电磁控制阀在其关闭状态和其打开状态之间切换时的时间处被供应到所述电磁控制阀的线圈的电流的阀切换电流与(d)在所述电磁控制阀任一侧上的各个压力在所述时间处的差值之间的关系来作为所述电磁控制阀的操作特性,所述电磁控制阀包括所述线圈,并且至少根据(a)与所述电磁控制阀任一侧上的工作油的各个压力的差值相对应的作用力与(b)与供应到所述线圈的电流相对应的电磁驱动力之间的关系打开和关闭;和泄漏检测部分,其在所述操作特性获取部分获取所述电磁控制阀的所述操作特性时检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
此操作特性获取设备包括泄漏检测部分,其在操作特性获取部分获取电磁控制阀的操作特性时检测电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。当操作特性获取部分获取控制阀的操作特性时,可以考虑由泄漏检测部分检测到的结果,并且由此与没有考虑由泄漏检测部分检测到的结果的情况相比,这样获取的操作特性可以更接近真实的操作特性。
根据由此操作特性获取设备获取的操作特性,供应至电磁控制阀的线圈的电流被控制,以控制控制阀任一侧上的各个油压或液压(也就是较高和较低液压)中的至少一个。控制阀的操作特性是作为当电磁控制阀在其关闭状态和其打开状态之间切换时的时间处被供应到电磁控制阀线圈的电流的阀切换电流与在电磁控制阀任一侧上的各个液压在该时间处的差值(在下文中,合适的地方简单称作“压差”或者“控制阀上的压差”)之间的关系。阀切换电流可以是当控制阀从其关闭状态切换到其打开状态时的时间处的电流,或者当控制阀从其打开状态切换到其关闭状态时的时间处的电流。
当获得电磁控制阀的操作特性时,泄漏检测部分检测或判断控制阀是否具有工作油的泄漏。如果控制阀具有泄漏,那么可能错误地判断控制阀已经从其关闭状态切换到其打开状态,尽管控制阀可能实际上没有被切换到其打开状态。在这种情况下,由操作特性获取设备获取的控制阀的操作特性可能不够精确。相反,如果在考虑由泄漏检测部分检测到的结果时操作特性获取设备获取控制阀的操作特性,则与不考虑由泄漏检测设备检测到的结果的情况相比,获取设备可以获取更接近真实操作特性的更精确的操作特性。在这种情况下,电流控制装置(见以下的模式(2))可以基于更精确的操作特性控制供应至控制阀的线圈的电流,并且因此以更高的精确度控制控制阀任一侧上的各个液压中的至少一个。
例如,如果检测到泄漏,那么操作特性获取设备可以不获取控制阀的操作特性,可以修正获取的操作特性,或者可以丢弃获取的操作特性。
此外,如联系模式(3)所描述的,在操作特性获取设备获取包括阀切换电流和压差的一组数据的情况下,该组数据可以不被用于确定控制阀的操作特性,例如可以被丢弃,或者如果该组数据被临时存储,则存储的该组数据可以被删除。可替换地,构成该组数据的阀切换电流和压差中的至少一个可以被校正。此外,当检测到泄漏时,数据获取部分可以不获取一组数据。在最后的情况下,防止获取可能被泄漏负面影响的一组数据。可替换地,可以执行泄漏解决或者停止控制以停止泄漏。如果在泄漏停止控制之后获取一组数据,则这样获取的一组数据没有受到泄漏的负面影响。
(2)一种液压控制设备,包括根据模式(1)的操作特性获取设备;其操作特性由操作特性获取设备获取的电磁控制阀;以及电流控制装置,其基于由操作特性获取设备获取的操作特性来控制供应至电磁控制阀的线圈的电流,以控制电磁控制阀任一侧上的各个压力中的至少一个。
(3)根据模式(2)的液压控制设备,其中操作特性获取设备还包括数据获取部分,其控制供应至电磁控制阀的线圈的电流,使得电磁控制阀根据多个不同阀切换电流中的每个和电磁控制阀任一侧上的各个压力的多个差值中对应的一个在其关闭状态和其打开状态之间切换,并且所述数据获取部分由此获取多组数据,其中每组数据包括多个阀切换电流中对应的一个和多个压差中对应的一个,其中操作特性获取部分基于由数据获取部分获取的多组数据来获取电磁控制阀的操作特性。
数据获取部分可以包括(a)检测电磁控制阀任一侧上的各个液压(也就是高液压和低液压)中的至少一个的压力检测部分,和(b)检测控制阀至少一侧上的工作油流动的流动检测部分中的至少一个。因此,当供应至控制阀的线圈的电流被控制或改变时,数据获取部分可以检测工作油的压力变化,或者工作油的流动变化,并且因此可以基于检测到的液体压力的变化或检测到的油液流动的变化来判断控制阀是否已经在其关闭和打开状态之间切换。当数据获取部分判断控制阀已经在其关闭和打开状态之间切换时,数据获取部分检测在该时间控制阀上的压差,并读取或者获取在该时间供应至线圈的电流(也就是阀切换电流)。因此,数据获取部分获取包括阀切换电流和压差的一组数据。控制阀上的压差通过从高压减去低压获得。但是,电磁控制阀任一侧上的高压和低压中的一个可以基本上恒定,也就是可以具有已知的压力。在这种特殊的情况下,压差可以通过检测高压和低压中的另一个来确定。数据获取部分获取每组包括阀切换电流和差压的多组数据,并且操作特性获取部分基于由数据获取部分获取的多组数据来获取控制阀的操作特性。尽管可以基于互不相同的两组数据确定操作特性,但是优选的是使用三组或更多组不同的数据。
供应至电磁控制阀的线圈的电流可以被控制以使控制阀从其关闭状态切换到其打开状态,或者反之亦然。电流可以缓慢地增大,或者缓慢地减小。
例如,在上述的其中供应至电磁控制阀的线圈的电流被控制的状态下,如果由压力检测部分检测到的液压改变的斜率的变化已经比基准量更大(例如,如果斜率已经从零变化到比基准值更大的值,或者如果斜率已经从比基准值更大的值变化到大约为零),则可以判断控制阀已经在其关闭和打开状态之间变化。可替换地,如果流动检测部分已经检测到工作油的流动的开始或者结束,则可以作出与上述相同的判断。
在本说明书中,对于操作特性的获取和泄漏的检测,工作油的压力变化和工作油的流动变化表示相同的现象,因为在封闭的空间中(也就是与大气隔绝的空间),工作油的压力是通过其流动来改变的。
(4)根据模式(3)的液压控制设备,其中泄漏检测部分包括与数据获取相关的泄漏检测部分,其在每次数据获取部分获取多组数据中的一组数据时,检测电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
与数据获取相关的泄漏检测部分可以在数据获取部分获取一组数据之前或之后检测电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
如果在获取一组数据之前检测到泄漏,那么数据获取部分可以不获取那组数据。在这种情况下,如果进行泄漏停止控制并且之后获取一组数据,则可以防止获取可能被泄漏负面影响的一组数据。可替换地,可以改变被用于判断控制阀是否已经在其关闭和打开状态之间切换的阈值。在这种情况下,可以在考虑到泄漏的同时获取一组数据。此外,可以校正构成由数据获取部分获取的一组数据的阀切换电流和压差中的至少一个,并且基于包括被校正的该组数据在内的多组数据确定控制阀的操作特性。
同时,如果在获取一组数据之后检测到泄漏,就是说,如果可以认为当获取一组数据时泄漏已经存在,那么该组数据可以被丢弃,或者构成该组数据的阀切换电流和压差中的至少一个可以被校正。
(5)根据模式(3)或模式(4)的液压控制设备,其中操作特性获取部分包括利用无泄漏数据的操作特性获取部分,其在数据获取部分获取多组数据中的一组数据并且泄漏检测部分检测到电磁控制阀具有工作油的泄漏时,丢弃所述一组数据;并且其基于其中每组都是在泄漏检测部分没有检测到工作油的泄漏时由数据获取部分获取的多组数据,来获取电磁控制阀的操作特性。
根据此模式,如果当获取一组数据时检测到泄漏,那么获取的该组数据被丢弃。这样,当检测到泄漏时获取的数据组没有被用于确定电磁控制阀的操作特性。因此,控制阀的操作特性可以只基于其中每组都是在没有检测到泄漏时获取的多组数据来确定,并且因此这样确定的操作特性可以充分地接近真实的操作特性。
(6)根据模式(3)至(5)中任一项的液压控制设备,其中操作特性获取部分包括利用校正的数据的操作特性获取部分,其在数据获取部分获取多组数据中的一组数据并且泄漏检测部分检测到电磁控制阀具有工作油的泄漏时,校正所述一组数据中的阀切换电流和压差中的至少一个,并且其由此基于包括被校正的该组数据在内的多组数据来获取电磁控制阀的操作特性。
例如,当控制阀应该在其关闭状态时,如果杂质被电磁控制阀夹住,则一定量的工作油可以流过控制阀。这样,尽管控制控制阀还没有实际地从其关闭状态切换到其打开状态,但是可能错误地判断控制阀已经切换到其打开状态。同样地,尽管控制阀已经从其打开状态切换到其关闭状态,但是可能错误地判断控制阀还没有切换到其关闭状态。在那些情况下,如果当控制阀从其关闭状态切换到其打开状态时获取一组数据,那么控制阀到其打开状态的切换在比正常的时刻更早的时刻处被检测到;并且如果当控制阀从其打开状态切换到其关闭状态时获取一组数据,那么控制阀到其关闭状态的切换在比正常的时刻更晚的时刻处被检测到。考虑到这些错误,构成获得的数据组的阀切换电流和压差中的至少一个可以被校正为在控制阀被实际地打开或实际地关闭的真实时刻处的电流或差值。
(7)根据模式(2)至(6)中任一项的液压控制设备,其中操作特性获取设备还包括操作特性校正部分,其在泄漏检测部分检测到电磁控制阀具有工作油的泄漏时校正电磁控制阀的操作特性。
根据此模式,电磁控制阀的操作特性被校正成更接近真实操作特性的操作特性。
(8)根据模式(2)至(7)中任一项的液压控制设备,其中电流控制装置包括泄漏停止部分,其在泄漏检测部分检测到电磁控制阀具有工作油的泄漏时控制供应到电磁控制阀的线圈的电流以停止工作油的泄漏。
(9)根据模式(8)的液压控制设备,其中泄漏停止部分包括开度增大部分,其控制供应到电磁控制阀的线圈的电流,使得电磁控制阀的开度比基准开度大。
假如电磁控制阀上的压差没有改变,与当控制阀的开度不比基准开度大时相比,当控制阀的开度比基准开度大时更大量的工作油可以流过控制阀,并且因此可能被控制阀夹住的杂质可以被更有效地去除。此外,在控制阀由包括阀构件和阀座的座阀来构成的情况下,阀构件相对于阀座的姿态可以被校正。在用常闭阀来构成控制阀的情况下,常闭阀被供以比第一基准电流大的电流,来确保阀的开度比基准开度大;并且在用常开阀来构成控制阀的情况下,常开阀被供以比第二基准电流小的电流,来确保阀门的开度比基准开度大。
电磁控制阀可以被供以使阀门的开度最大化的电流。在这种情况下,杂质可以被更可靠地去除。
此外,可以将控制阀保持在比基准开度大的开度达比第一基准时间段更长的时间。在这种情况下,杂质可以被更可靠地去除。此外,可以将控制阀保持在比基准开度大的开度达比第二基准时间段短的时间,其中第二基准时间段比第一基准时间段长。在最后的情况下,上述的由泄漏停止控制引起的至少一个液压的改变量可以被减小。因此,优选的是考虑到这些事实来确定其中控制阀被保持在比基准开度大的开度的基准时间段。
(10)根据模式(2)至(9)中任一项的液压控制设备,其中泄漏检测部分基于对供应至电磁控制阀的电流的控制以及电磁控制阀任一侧上的各个压力中所述至少一个的相应变化,来检测电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
假如电磁控制阀没有工作油的泄漏,则当控制阀在其打开状态时(也就是当比阀切换电流大的电流被供应至常闭阀时),上述的各个压力(也就是高压和低压)中的至少一个应该以与供应至控制阀的电流改变的斜率对应的斜率改变。此外,当控制阀在其关闭状态并且电流被保持为基准电流时,在正常情况下,上述的各个压力中的至少一个被保持为大致恒压。更严格地,如联系本发明的优选实施例将要描述的,制动缸的液压由于例如液压制动器的制动钳的热膨胀而改变,但是这种压力变化比由泄漏引起的液压变化小。因此,可以认为上述的各个压力中的至少一个保持为大致恒压。
另一方面,如果控制阀具有泄漏,上述的各个压力中的至少一个可能不以与供应至控制阀的电流改变的斜率对应的斜率变化,或者尽管电流保持为恒定其也可能改变。
(11)根据模式(2)至(10)中任一项的液压控制设备,其中泄漏检测部分包括与阀打开状态相关的泄漏检测部分,其基于在供应至电磁控制阀的线圈的电流被改变以使电磁控制阀从其关闭状态切换到其打开状态之后电磁控制阀任一侧上的各个压力中的所述至少一个的变化,来检测电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
在此液压控制设备中,优选的是根据预定的规则改变供应至线圈的电流。特别地,如果供应至线圈的电流以恒定的斜率改变,可以更可靠地检测泄漏。但是,只需要预先当控制阀没有泄漏时,当供应至线圈的电流变化时液压如何变化。
(12)根据模式(2)至(11)任一项的液压控制设备,其中泄漏检测部分包括与电流保持状态相关的泄漏检测部分,在供应至电磁控制阀的线圈的电流保持在预定电流的状态下当电磁控制阀任一侧上的各个压力中的所述至少一个的变化超过基准压力时,与电流保持状态相关的泄漏检测部分检测到电磁控制阀具有工作油的泄漏。
例如,如果电磁控制阀任一侧上的各个压力中的上述至少一个在泄漏判断时间段内的变化已经比基准压力大,那么可以判断控制阀具有泄漏。
(13)根据模式(12)的液压控制阀,其中与电流保持状态相关的泄漏检测部分包括大泄漏检测部分,其检测工作油的大泄漏;以及小泄漏检测部分,其检测比大泄漏小的工作油的小泄漏。
工作油的大泄漏指流过电磁控制阀的工作油量比第一基准流量大;而工作油的小泄漏指流过控制阀的工作油比第二基准流量小,其中第二基准流量比第一基准流量小。与流量较小时相比,当流量较大时每单位时间流过控制阀的工作油量更大,并且因此当流量较大时上述各个液压的至少一个的改变量较大。
例如,在其中供应至控制阀的电流保持为一定电流(该电流可以为零)的状态下,如果在泄漏判断时间段内液压的改变量比泄漏判断阈值量大,那么可以判断控制阀具有工作油的泄漏。在这种情况下,假如使用共用的泄漏判断阈值量,比起小泄漏,大泄漏可以在较短的时间段内被检测到。
更具体地描述,在其中供应至控制阀的电流保持在一定电流的状态下,泄漏检测操作可以被执行至少两次,也就是,当第一基准时间段过去时,以及当比第一基准时间段长的第二基准时间段过去时。如果在两个泄漏检测操作中使用共用的泄漏判断阈值,那么大泄漏可以在第一基准时间段内,也就是在较早的时刻处检测到,而小泄漏可能在第一基准时间段内检测不到,但是可以在第二基准时间段内检测到。在泄漏判断时间段和泄漏判断阈值被确定成能在第一基准时间段内检测大泄漏,并在第二基准时间段内检测小泄漏的情况下,大泄漏可以被很快地检测到,并且即使小检测可以被可靠地检测到。
(14)根据模式(2)至(13)中任一项的液压控制设备,其中电磁控制阀包括常开式压力控制阀,其包括阀座和可以安置在阀座上并可以从其移动开的阀构件,其中电磁驱动力包括在使阀构件安置在阀座的方向上作用在阀构件上的按压力,并且其中泄漏检测部分包括与减小的按压力相关的泄漏检测部分,其在其中与比最大电磁驱动力小的减小的电磁驱动力相对应的减小的按压力作用在阀构件上的状态下,检测电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
当按压阀构件靠着阀座的按压力较小时,由杂质引起的工作油的泄漏比在按压力较大时更加可能发生。因此,当执行泄漏检测操作时期望减小按压力。
此外,在供应至电磁控制阀的电流减小以使控制阀从其关闭状态切换到其打开状态的情况下,当电流的减小以较小的电流开始时比以较大的电流开始时需要更短的时间来建立打开状态。
最大电磁驱动力是在最大电流供应至电磁控制阀时由其所产生的电磁驱动力,并且最大电流是根据控制阀的物理性质可以被供应至控制阀的最大电流。
在控制阀产生比上述最大电磁驱动力小、并比可以将控制阀保持在其关闭状态且由当时控制阀上的压差所限定的最小电磁驱动力大的中间电磁驱动力的状态下,检测或者判断电磁控制阀是否具有泄漏。最小电磁驱动力对应于在该时间的阀打开电流,并且在下文中将被称作“阀打开电磁驱动力,Fopen”。
上述的中间电磁驱动力可以是比最大力和最小力的平均值、或者比最大和最小力的差值的三分之一或四分之一更接近阀打开电磁驱动力Fopen的力。
可替换地,执行泄漏检测操作的中间电磁驱动力可以比通过将阀打开驱动力Fopen与最大驱动力Fmax和系数β(β<1)的乘积相加获得的力(Fopen+Fmax·β)更小。优选地,系数β小于0.2、0.15、0.1、0.07、0.05或0.02。
(15)根据模式(14)的液压控制设备,其中电流控制装置包括最大电流供应部分,其供应最大电流至电磁控制阀的线圈;以及中间电流供应部分,其供应比最大电流小的中间电流至电磁控制阀的线圈,并且其中与减小的按压力相关的泄漏检测部分包括与中间电流供应相关的泄漏检测部分,其在中间电流供应部分供应中间电流至电磁控制阀的线圈的状态下检测电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
当最大电流供应部分供应最大电流至电磁控制阀,以使按压阀构件靠着阀座的按压力最大化时,阀构件可以被确定地按压在阀座上。此外,如果杂质被阀构件和阀座夹住,那么杂质可以被切断。
此外,当中间电流供应部分供应中间电流至控制阀时,与中间电流供应相关的泄漏检测部分检测控制阀是否具有工作油的泄漏。
例如,在最大电流供应部分供应最大电流至控制阀预选的时间段后,当中间电流供应部分供应中间电流至控制阀时,可以执行泄漏检测操作。
(16)根据模式(2)至(15)中任一项的液压控制设备,其中电磁控制阀包括液压控制阀,其控制供应至液压制动器的液压,所述液压制动器包括(a)旋转构件,其可与车辆的车轮一起旋转,(b)摩擦构件,以及(c)制动缸,其由于液压而按压摩擦构件靠在旋转构件上以制动车轮的旋转,并且其中操作特性获取设备还包括间隙减小部分,其在获取操作特性之前,通过控制供应至制动缸的液压为比基准压力高的压力,来减小摩擦构件和旋转构件之间的间隙。
当供应至制动缸的液压被控制为比基准压力高的压力时,可以减小摩擦构件和旋转构件之间的间隙。基准压力可以被选择以使间隙为零,但它也可以是能够减小间隙的任意压力。
供应至制动缸的液压,也就是制动缸压力可以被控制成使得在它增大到比基准压力高一定量之后,其减小至基准压力,因为当制动缸压力直接增大到基准压力时,由于例如摩擦,摩擦构件可能不会被移动到旋转构件。
(17)根据模式(3)至(16)中任一项的液压控制设备,其中操作特性获取部分包括取决于相关系数的操作特性获取部分,其在由数据获取部分获取的多组数据的相关系数的绝对值大于基准值时,基于所述多组数据获取电磁控制阀的操作特性。
取决于电磁控制阀的种类,多组数据的各个阀切换电流以及各个压差之间的相关系数可以为正,或者为负。在任一情况下,当相关系数的绝对值较大时可以获取比其较小时更精确的操作特性。
(18)一种制动设备,包括液压制动器,其包括(a)旋转构件,其可与车辆的车轮一起旋转,(b)摩擦构件,以及(c)制动缸,制动缸由于供应至其的液压而按压摩擦构件靠在旋转构件上以制动车轮的旋转;根据模式(1)的操作特性获取设备;电磁控制阀装置,其包括各自的操作特性通过所述操作特性获取设备获取的多个所述电磁控制阀;以及液压控制装置,其基于电磁控制阀的各自的操作特性,控制供应至电磁控制阀的各个线圈的各个电流,以控制供应至制动缸的液压。
此制动设备可以使用根据上述的模式(1)至(17)的各个技术特征中的任何技术特征。
(19)根据模式(18)的制动设备,其中电磁控制阀包括常开式液压控制阀,其包括阀座、可以安置在阀座上并可以从其移动开的阀构件、以及在使得阀构件移动离开阀座的方向上偏置阀构件的弹簧,并且其中电磁驱动力在使得阀构件安置在阀座上的方向上作用在阀构件上。
操作特性获取设备获取常开式液压控制阀的操作特性。
(20)根据模式(18)的制动设备,其中电磁控制阀包括常闭式液压控制阀,其包括阀座、可以安置在阀座上并可以从其移动开的阀构件、以及在使得阀构件安置在阀座上的方向上偏置阀构件的弹簧,并且其中电磁驱动力在使得阀构件移动离开阀座的方向上作用在阀构件上。
操作特性获取设备获取常闭式液压控制阀的操作特性。
(21)根据模式(18)至(20)中任一项的制动设备,其中电磁控制阀包括压力增大控制阀,其被设置在动力液压源和制动缸之间,所述动力液压源通过使用动力产生液压;压力减小控制阀,其设置在制动缸和低压源之间,并且其中操作特性获取部分包括与压力增大和减小相关的操作特性获取部分,其在连续的压力增大和减小操作中,当增大供应至制动缸的液压时获取压力增大控制阀的操作特性,并且当减小供应至制动缸的液压时获取压力减小控制阀的操作特性。
在此制动设备中,当在连续的压力增大和减小操作中,引起供应至制动缸的液压的增大和减小中的一个时,获取压力增大和压力减小控制阀中对应的一个的操作特性,并且之后当在连续的压力改变操作中,引起液压的增大和减小中的另一个时,获取压力增大和压力减小控制阀中对应的另一个的操作特性。这样,与压力增大和压力减小操作在不同的时间执行的情况相比,压力增大和压力减小控制阀的各个操作特性可以在较短时间内获得。
压力增大控制阀在许多情况中由常闭式液压控制阀提供;并且压力减小控制阀由常闭式液压控制阀或常开式液压控制阀提供。


当结合附图考虑时,通过阅读本发明的优选实施例的以下详细描述将更好地理解本发明的上述和可选目的、特征和优点,附图中图1A是曲线图,示出了作为本发明一个实施例的液压控制设备获取作为一种电磁控制阀的常闭式线性阀的操作特性的方式;图1B是示出获得的常闭式线性阀的操作特性的曲线图;图2是包括液压控制设备的液压制动系统的电路图;
图3是液压制动系统的液压制动器的剖视图;图4是液压控制设备的常闭式线性阀的剖视图;图5是表示常闭式线性阀的操作特性的图;图6是作为被液压控制设备采用的另一种电磁控制阀的常开式线性阀的剖视图;图7是表示常开式线性阀的操作特性的图;图8是表示电流控制程序的流程图,所述电流控制程序由液压控制设备的制动器ECU(电子控制单元)的存储部分存储;图9是表示由制动器ECU的存储部分存储的操作特性学习程序的流程图;图10是表示操作特性学习程序的一部分(也就是在步骤S22处的预学习控制)的流程图;图11是表示操作特性学习程序的另一部分(也就是在步骤S23处的数据获取操作)的流程图;图12是表示当被应用到对应于车辆前轮的压力增大线性阀时,操作特性学习程序的另一部分(也就是步骤S52)的流程图;图13是表示当被应用到对应于前轮的压力减小线性阀时,操作特性学习程序的另一部分(也就是步骤S53)的流程图;图14是对应于图12的流程图,并表示当被应用到对应于车辆后轮的压力增大线性阀时,操作特性学习程序的步骤S52;图15是对应于图13的流程图,并表示当被应用到对应于后轮的压力减小线性阀时,操作特性学习程序的步骤S53;图16是表示操作特性学习程序的另一部分(也就是在每个步骤S87、S102、S137以及S152处的杂质去除控制)的流程图;图17是表示运行特性学习程序的另一部分(也就是在步骤S24处的数据判断操作(A))的流程图;图18是表示运行特性学习程序的另一部分(也就是在步骤S28处的数据判断操作(B))的流程图;图19是曲线图,示出当获取每个线性阀的操作特性时,供应至每个线性阀的电流被控制以改变对应的制动缸压力的方式;图20是曲线图,示出供应至压力增大线性阀和压力减小线性阀的各个电流被分别控制以增大、并且之后减小对应的制动缸压力的方式;图21是曲线图,示出在被供应至压力增大线性阀的电流变成零后制动缸压力的变化;图22是曲线图,示出当对应的线性阀存在工作油的泄漏时制动缸压力的变化;图23是示出预学习控制的效果的视图;图24是曲线图,示出在泄漏停止控制下电流被供应至压力增大线性阀的方式,并示出对应的制动缸压力变化;图25是对应于图21的曲线图,并示出当获取线性阀的操作特性时,被供应至作为常开阀的压力减小线性阀的电流被控制以改变对应的制动缸压力的方式;图26是对应于图12和图14的流程图,并且表示当被应用到对应于车辆前轮和后轮的压力增大线性阀时另一个操作特性学习程序的一部分;图27是对应于图13的流程图,并且表示当被应用到对应于前轮的压力减小线性阀时,操作特性学习程序的一部分;以及图28是对应于图15的流程图,并且表示当被应用到对应于后轮的压力减小线性阀时,操作特性学习程序的一部分。
具体实施例方式
在下文中,通过参考附图,将描述包括作为本发明优选实施例的液压控制设备的液压制动系统。所述液压控制设备包括本发明同样被应用到其上的操作特性获取设备。
如图2所示,液压制动系统包括作为制动操作构件的制动踏板10;具有两个加压腔的主缸12;作为由动力即电能操作的动力液压源的泵装置14;以及四个液压制动器16、17、18、19,其被设置用于车辆的四个车轮,也就是左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR。在此实施例中,液压制动器16至19中的每个由盘式制动器构成。
如图3中所示,四个液压制动器16至19中的每个由制动缸20的液压也就是制动缸20中存在的工作油的压力来操作。更具体地描述,制动缸20的液压按压作为由制动钳21夹持的摩擦构件的两个衬垫22,使得衬垫22在缸20的轴向方向上可迎着转子23(其作为与四个车轮中对应一个一起旋转的旋转构件)移动。因为衬垫22与转子23摩擦啮合,所以对应车轮的旋转被制动。
主缸12具有两个加压活塞,其分别在其前方限定两个加压腔,每个加压腔产生与驾驶员施加至制动踏板10的操作力相对应的液压。主缸12的两个加压腔经由各自的主通道26、27连接至两个液压制动器16、17的各自的制动缸20,两个液压制动器16、17对应于两个前轮FL、FR。两个主通道26、27具有各自的主缸关闭阀29、30,其中的每个由常开的电磁开/关阀构造。
泵装置14经由各自的泵通道36连接至四个制动缸20。在其中对应于两个前轮FL、FR的两个制动缸20通过两个关闭阀29、30与主缸12切断的状态下,泵装置14供应液压至对应于四个车轮的四个制动缸20中的每个,以操作四个液压制动器16至19中对应的一个。四个制动缸20中的各自的液压通过液压控制阀装置38控制。
泵装置14包括泵56和驱动泵56的泵电动机58。泵56的抽吸侧经山抽吸通道60连接至主储液器62,而泵56的输出侧连接至液压储能器64。泵56从储液器62泵吸工作油,并供应这些加压的工作油至液压储能器64,使得液压储能器64存储加压的工作油。
泵56的输出和抽吸侧经由具有安全阀68的卸载通道66互相连接。当液压储能器64侧,也就是阀68的高压侧上的液压超过基准压力时,安全阀68从其关闭状态切换到其打开状态。
液压控制阀装置38包括分别对应于四个制动缸20的四个单独液压控制阀装置70、71、72、73。四个单独液压控制装置70至73包括各自的压力增大线性阀80、81、82、83,其中的每个分别作为设置在四个泵通道36中的电磁压力增大控制阀;以及各自的压力减小线性阀90、91、92、93,其中的每个分别作为设置在四个压力减小通道86中的电磁压力减小控制阀,其被设置在四个制动缸20和储液器62之间。四个压力增大线性阀80至83可以分别与四个压力减小线性阀90至93协作以相互独立地控制对应于四个车轮的四个制动缸20中的各自的液压。
对应于四个车轮的四个压力增大线性阀80至83,以及对应于两个前轮FL、FR的两个压力减小线性阀90、91中的每个包括线圈100(图4),并由当电流不供应至线圈100时保持在其关闭状态的常闭阀构成;并且对应于两个后轮RL、RR的两个压力减小线性阀92、93包括线圈102(图6),并由当电流不供应至线圈102时保持在其打开状态的常开阀构成。
图4示出压力增大线性阀80至83以及两个压力减小线性阀90、91中的每个的构造,其中每个都是常闭阀。线性阀80至83、90、91中的每个具有包括线圈100以及柱塞103的螺线管104;以及包括阀构件105、阀座106以及弹簧108的座阀110,弹簧108以偏置力Fs使阀构件105朝向阀座106偏置。
当没有电流供应至线性阀80至83、90、91中的每个时,每个线性阀保持在其关闭状态,其中阀构件105通过弹簧108的偏置力Fs安置在阀座106上。同时,当电流供应至线性阀80至83、90、91中的每个时,对应于电流大小的电磁驱动力Fd在使得阀构件105远离阀座106移动的方向上施加至柱塞103。此外,当线性阀80至83、90、91中的每个的任一侧上的各个液压存在差值ΔP时,对应于压差ΔP的作用力Fp在使得阀构件105远离阀座106移动的方向上施加至阀构件105。这样,阀构件105相对于阀座106的位置通过电磁驱动力Fd、作用力Fp以及偏置力Fs之间的关系来限定。
更具体地描述,四个压力增大阀80至83中的每个以这样的方式设置,即与(a)泵装置14和(b)四个制动缸20中对应的一个中的各个液压的差值ΔP相对应的作用力Fp施加至每个线性阀的阀构件105;并且两个压力减小阀90、91中的每个以这样的方式设置,即与(c)储液器62和(d)两个制动缸20中对应的一个中的各个液压的差值ΔP相对应的作用力Fp施加至每个线性阀的阀构件105。
图5示出四个压力增大线性阀80至83以及两个压力减小线性阀90、91中的每个的操作特性,其中的每个都是常闭阀。如上所述,电磁驱动力Fd和压差作用力Fp以相同的方向施加至阀构件105,该方向与弹簧的偏置力Fs施加至阀构件105的方向相反。因此,假如弹簧的偏置力Fs基本恒定,则当压差作用力Fp较大时,将每个线性阀80至83、90、91保持在其关闭状态所需的电磁驱动力Fd比当作用力Fp较小时小。换句话说,当作用力Fp较大时,将每个线性阀80至83、90、91从其关闭状态切换到其打开状态所需的电磁驱动力Fd比当作用力Fp较小时小。在下文中,对应于将每个线性阀80至83、90、91从其关闭状态切换到其打开状态所需的电磁驱动力Fd的电流将被称作“阀打开电流Iopen”。在此实施例中,如图5所示,每个线性阀80至83、90、91的操作特性通过(a)对应于压差作用力Fp的压差ΔP与(b)阀打开电流Iopen之间的关系来描述。
图6示出两个压力减小线性阀92、93中的每个的构造,其中的每个都是常开阀。线性阀93、93中的每个都具有包含线圈102以及柱塞111的螺线管112;以及包含阀构件114、阀座116和弹簧118的座阀120,其中弹簧118用于以偏置力Fs使阀构件114朝向阀座116偏置。
两个压力减小线性阀93、93中的每个都以这样的方式设置,即压差作用力Fp施加至每个线性阀的阀构件114,其中压差作用力Fp与储液器62和两个制动缸20(对应于两个后轮RL、RR)中对应的一个中的各个液压的差值ΔP相对应。当没有电流供应至每个线性阀92、93时,每个线性阀保持在其打开状态,其中阀构件114通过压差作用力Fp和弹簧118的偏置力Fs保持远离阀座116。同时,当电流供应至每个线性阀92、93时,对应于电流大小的电磁驱动力Fd在朝向阀座116移动阀构件114的方向上,也就是使得阀构件114安置在阀座116上的方向上施加至柱塞111。这样,阀构件114相对于阀座116的相对位置由压差作用力Fp、弹簧的偏置力Fs以及电磁驱动力Fd之间的关系来限定。
图5示出两个压力减小线性阀92、93中的每个的操作特性,其中的每个都是常开阀。如上所述,弹簧的偏置力Fs和压差作用力Fp以相同的方向施加至阀构件114,该方向与电磁驱动力Fd施加至阀构件114的方向相反。因此,假如弹簧的偏置力Fs基本恒定,则当压差作用力Fp较大时,将每个线性阀92、93保持在其关闭状态所需的电磁驱动力Fd比当作用力Fp较小时大。换句话说,当作用力Fp较大时,将每个线性阀92、93从其打开状态切换到其关闭状态所需的电磁驱动力Fd比当作用力Fp较小时大。在下文中,对应于将每个线性阀92、93从其打开状态切换到其关闭状态所需的电磁驱动力Fd的电流将被称作“阀关闭电流Ishut”。当每个线性阀93、93上的压差ΔP较大时,阀关闭电流Ishut比当差压ΔP较小时大。如下面将要描述的,当获取每个线性阀92、93的操作特性时,当每个线性阀从其关闭状态切换到其打开状态时供应到每个线性阀的电流被获取。此外,阀关闭电流Ishut和阀打开电流Iopen可以被看作是互相相等。由于这些原因,在此实施例中,如图7所示,每个常开式线性阀92、93的操作特性也通过(a)对应于压差作用力Fp的压差ΔP与(b)阀打开电流Iopen之间的关系来描述。在下文中,阀关闭电流Ishut和阀打开电流Iopen在合适的地方通常称作阀切换电流Iswitch。
主通道26具有行程模拟装置150,其包括行程模拟器152和常闭的与模拟器相关的开/关阀154。当与模拟器相关的开/关阀154在其打开状态和其关闭状态之间切换时,行程模拟器152在其连通状态和其切断状态之间切换,其中连通状态中模拟器152与主缸12连通,切断状态中模拟器152与主缸12切断。在此实施例中,当液压制动器16至19通过从泵装置14供应的工作油操作时,开/关阀154被切换到其打开状态;并且当液压制动器16、17通过从主缸12供应的工作油操作时,开/关阀154被切换到其关闭状态。
液压制动系统在基本上由计算机构成的制动器ECU200的控制下操作。制动器ECU200包括执行部分202、存储部分204以及输入和输出(I/O)部分206。I/O部分206耦合到踏板行程传感器210、两个主缸压力传感器214、四个制动缸压力传感器216、四个车轮速度传感器218、以及压力源压力传感器220。此外,I/O部分206经由各个开关电路(未示出)耦合到四个压力增大线性阀80至83和两个压力减小线性阀90、91的各自的线圈100、两个压力减小线性阀92、93的各个线圈102、两个主缸切断阀29、30以及模拟器控制阀154,并且I/O部分206经由驱动电路(未示出)耦合至泵电动机58。
存储部分204存储由图5和7中所示的各个图所表示的操作特性表、由图8所示的流程图所表示的电流供应程序、以及由图9中所示的流程图所表示的操作特性学习程序。
在如上述所构造的液压制动系统中,供应至压力增大线性阀80至83以及压力减小线性阀90至93的各个线圈100、102的各个电流被控制,使得对应于四个车轮的四个制动缸20的各自的实际液压(在下文中,简单地称作“实际压力”)接近各自的目标压力。
在普通的或一般的制动控制下,对应于四个制动缸20的各自的目标压力是基于驾驶员操作制动踏板10的当前状态来确定的。更具体地描述,驾驶员所需的制动力是基于制动踏板10的操作行程和施加至踏板10的操作力中的至少一个来确定的,并且四个制动缸20的各自的目标压力被确定为产生所需的该制动力。在主缸12的两个加压腔中产生的各个液压对应于施加至制动踏板10的操作力。四个制动缸20的各自的目标压力可以被确定成全部互相相等,或被确定成对应于两个前轮FL、FR的两个制动缸20的各自的目标压力互相相等,对应于两个后轮RL、RR的两个制动缸20的各自的目标压力互相相等,并根据前轮和后轮制动力分配线或分配图确定前一目标压力和后一目标压力的比例。
此外,在防抱死制动控制下,对应于四个车轮的四个制动缸20的各自的目标压力被单个地确定,使得被制动车轮各自的滑动状态适合于路面的摩擦系数;并且在车辆稳定性控制下,四个制动缸20的各自的目标压力被单个地确定,使得车轮各自的横向滑动状态适合于路面的摩擦系数。
当有必要操作四个液压制动器16至19中的任意一个时,图8中所示的电流供应程序以预定的周期被周期性地执行。
首先,在步骤S1处,制动踏板10的诸如其操作行程的操作状态通过踏板行程传感器210来检测。然后,在步骤S2处,车辆的诸如车轮各自滑动量的行驶状态通过车轮速度传感器218来检测。随后,在步骤S3处,对应于四个车轮的四个制动缸20的各自的目标压力基于检测到的制动踏板10的操作状态和检测到的车辆的行驶状态来确定。然后,在步骤S4处,四个制动缸20的各自的实际压力通过四个制动缸压力传感器216来检测。随后,在步骤S5处,选择控制目标车轮和控制目标阀,并且根据由存储部分206存储的操作特性表中对应的一个确定将被供应至所选择的控制目标阀的电流。
同时,泵装置14或泵电动机58被控制以使得液压储能器64中的工作油的压力下降到预定的压力范围内,该工作油的压力是通过压力源压力传感器220来检测的,尽管用于其的控制程序没有示出。
与其中使用对每个线性阀预定的操作特性的传统装置相比,在此实施例中线性阀80至83、90至93的每个的操作特性通过学习来获取(也就是更新),并且学习到的操作特性被用于控制每个线性阀。根据学习到的操作特性,控制将要供应至每个线性阀80至83、90至93的线圈100、102的电流。在这种电流控制下,判断每个线性阀80至83、90至93是否已从其关闭状态切换到其打开状态,并且获取(a)在每个线性阀80至83、90至93从其关闭状态切换到其打开状态时供应至线圈100、102的电流值与(b)在该时间每个线性阀上的压差ΔP的组合。在下文中,(a)电流值和(b)压差ΔP的组合将被称作“一组数据”。通过四个制动缸压力传感器216中对应的一个检测线性阀80至83、90至93中任意一个从其关闭状态切换到其打开状态。
更具体地描述,对于四个压力增大线性阀80至83中的每个,当由四个制动缸压力传感器216中对应的一个检测到的液压增大大于基准压力时,判断每个线性阀已经从其关闭状态切换到其打开状态;并且对于四个压力减小线性阀90至93中的每个,当由四个制动缸压力传感器216中对应的一个检测到的液压减小大于基准压力时,判断每个线性阀已经从其关闭状态切换到其打开状态。此外,四个压力增大线性阀80至83中每个上的压差ΔP被检测作为由压力源压力传感器220检测到的液压和由四个制动缸压力传感器216中对应的一个检测到的液压之间的差值。但是,由压力源压力传感器220检测到的液压可以被认为基本上恒定。四个压力减小线性阀90至93中每个上的压差ΔP被检测作为由四个制动缸压力传感器216中对应的一个检测到的液压,因为储液器62中的工作油的压力等于大气压力。
对四个单独液压控制阀装置70至73中的每一个独立于其它控制阀装置执行操作特性学习操作。就是说,供应至对应的压力增大线性阀80、81、82、83以及对应的压力减小线性阀90、91、92、93的各个线圈100、102的各个电流被控制成如图19中所示时序图所示地改变对应的制动缸20中的液压。压力减小线性阀90、91每个都是常闭阀,而压力减小线性阀92、93每个都是常开阀。因此,如图19所示,供应至前者阀90、91的各个电流和供应至后者阀92、93的各个电流以不同的方式控制。如图1所示,在单个操作特性学习操作中,线性阀80至83、90至93中的每一个分别多次从其关闭状态切换到其打开状态,以获取多组数据,并且基于这样获取的数据组获取每个线性阀的操作特性。在图1中,常闭阀80至83、90、91的操作特性的示例用虚线指示。
在此实施例中,如图19所示,每个制动缸20中的液压(在下文中,合适的地方称作“制动缸压力”)在单次连续操作中是逐步增大然后逐步减小的。另一方面,液压储能器64中的液压(在下文中,称作“液压储能器压力”)保持为预定的压力范围。
制动缸压力在每个压力增大线性阀80至83的控制下增大,并在每个压力减小线性阀90至93的控制下减小。当供应至压力增大线性阀80至83中每一个的电流和供应至压力减小线性阀90至93中对应的一个的电流被控制时,实际的制动缸压力(也就是制动缸20的对应的一个中的实际液压)如图19中实线所示地改变。在操作特性学习操作中,制动缸压力的增大和减小重复预定的次数,以获取多组数据。判断这样获取的多组数据是否适合于用在确定每个线性阀的操作特性中。如果判断这样获取的多组数据是适合的,则那些数据组被用于确定操作特性;而如果不适合,那些数据组实际上不被使用,也就是操作特性不基于那些数据组确定。就本说明书所考虑的,制动缸压力的一次增大以及随后的一次减小将在合适的地方被称作“峰”。
图20示出在对对应于两个前轮FL、FR的两个单独液压控制阀装置70、71中的任意一个执行操作特性学习操作的情况下,制动缸压力随时间的变化与供应至两个压力增大线性阀80、81中对应的一个的电流和供应至两个压力减小线性阀90、91中对应的一个的电流各自随时间的变化之间的关系。当供应至两个压力增大线性阀80、81中每一个的电流被连续地控制时,没有电流供应至两个压力减小线性阀90、91中对应的一个;而当供应至两个压力减小线性阀90、91的电流被连续地控制时,没有电流供应至两个压力增大线性阀80、81中对应的一个。
如果供应至两个压力增大线性阀80、81中每一个的电流增大,并且实际的制动缸压力达到目标压力,那么电流减小到零,并且之后保持在零达基准时间段。这个基准时间段对应于第二基准时间段,如图21所示,其等于将要描述的第一泄漏判断时间段和第二泄漏判断时间段的和。在此实施例中,因为在第二基准时间段中判断对于每个线性阀是否有泄漏,所以该时间段可以被称作泄漏判断时间段。此外,因为供应至每个线性阀80、81的线圈100的电流在第二基准时间段中保持为恒定的电流(也就是零),所以该时间段可以被称作电流保持时间段,并且该状态可以被称作电流保持状态或泄漏判断状态。
电流保持时间段(也就是电流保持状态)接下来是电流搜寻状态(也就是电流搜寻模式)。在此模式中,供应至每个压力增大线性阀80、81的电流以预选的较小斜率增大。当作为由对应的制动缸压力传感器216检测到电流增大的结果,压力增大线性阀80、81中的每一个从其关闭状态切换到其打开状态时,检测在该时间每个线性阀80、81上的压差ΔP,并且包括此压差ΔP和在该时间供应至每个线性阀80、81的电流值的一组数据被存储在储存部分204中。这样,电流搜寻状态(也就是电流搜寻模式)可以被称作阀打开时搜寻状态(或阀打开时搜寻模式)。
如果阀打开时搜寻状态或模式在一定的时间建立,那么在该时间每个压力增大线性阀80、81上的压差ΔP和当前被存储部分204存储的每个线性阀80、81的操作特性被用于确定阀打开电流,并且比这样确定的阀打开电流小预选电流的电流被供应至每个线性阀80、81。随后,被供应至每个线性阀80、81的电流以预选的恒定斜率增大。该斜率被预选为确保压力增大线性阀80、81中的每一个从其关闭状态到其打开状态的切换可以通过制动缸压力传感器216中对应的一个检测。
当压力增大线性阀80、81中的每一个从其关闭状态切换到其打开状态时,对应的目标压力增大,并且随后供应至每个线性阀80、81的电流被控制使得对应的制动缸20的实际压力接近增大的目标压力。在此实施例中,当实际压力被控制以接近增大的目标压力时,与电流搜寻模式中使用的斜率相比,供应至每个线性阀80、81的线圈100的电流以预选的较小斜率增大,因为如稍后所述,在检测到每个线性阀80、81从其关闭状态到其打开状态的切换后,检测是否存在泄漏。对应于每个线性阀80、81的目标压力增大各个预选的增量,就是说,以具有相同增量的幅度逐级增大。
供应至两个压力减小线性阀90、91中每一个的电流以与上述相同的方式被控制。如图20中的单点划线所示,电流保持状态接下来是其中电流以预选的斜率增大的电流搜寻状态。当作为电流增大的结果,每个线性阀90、91从其关闭状态切换到其打开状态时,在对应的制动缸20中的液压减小。因此,当制动缸20中的液压减小大于基准量时,判断每个线性阀90、91已经从其关闭状态切换到其打开状态,并且包括在该时间每个线性阀80、81上的压差ΔP以及在该时间供应至每个线性阀90、91的线圈100的电流值的一组数据被存储在存储部分204中。
泄漏检测操作与操作特性学习操作同时执行。
每次获得一组数据,也就是每次检测到一个阀打开点,就执行至少一次泄漏检测操作。这样,至少一次泄漏检测操作对应于一个阀打开点。在此实施例中,在一个电流保持时间段或状态期间执行两次泄漏检测操作,并且在阀打开之后的时间段或状态期间(其中供应至阀的电流缓慢地也就是以较低的速率增大)执行一次泄漏检测操作。
如图21所示,当供应至压力增大线性阀80、81中每一个的电流增大并且然后减小到零时,由于例如对应的制动钳21的弹性变形和/或热膨胀,对应的制动缸20中的液压减小,如实线所示。但是,如果由于例如杂质的夹入,该个线性阀80、81具有工作油的泄漏,则对应的制动缸20中的液压增大,如双点划线所示,或者与实线所示的液压减小的斜率相比以更小的斜率减小。另一方面,如果由于例如杂质的夹入,压力减小线性阀90、91中的每一个具有工作油的泄漏,则对应的制动缸20中的液压以与实线所示的液压减小的斜率相比更大的斜率减小,如虚线所示。
在此实施例中,在电流减小到零后的第一基准时间段将被称作第一泄漏判断时间段;并且在电流减小到零后,跟随第一基准时间段并落入电流保持时间段(也就是第二基准时间段)内的时间段将被称作第二泄漏判断时间段。在此实施例中,第一泄漏判断时间段比第二泄漏判断时间段短。
不仅在第一泄漏判断时间段过去时,而且在第二泄漏判断时间段过去时检测是否存在泄漏。如果压力增大线性阀80、81中的每一个具有大量的泄漏(在下文中,合适的地方简单称作“较大泄漏”),则在第一泄漏判断时间段过去时可以检测到较大泄漏;并且如果该个压力增大线性阀80、81具有较小量的泄漏(在下文中,合适的地方简单称作“较小泄漏”),在第一泄漏判断时间段过去时可能不会检测到较小泄漏,但是在第二泄漏判断时间段过去时可以检测到较小泄漏。换言之,第一泄漏判断时间段被预选成能检测较大泄漏;而第二泄漏判断时间段被预选成能检测即使是较小的泄漏。
在此实施例中,如果当第一泄漏判断时间段过去时,通过从实际液压P*减去目标液压Pref得到的值ΔPe大于与压力增大阀相关的第一泄漏判断阈值ΔPa1(也就是P*-Pref=ΔPe>ΔPa1),判断压力增大线性阀80、81中的每一个具有泄漏。当第一泄漏判断时间段过去时的实际压力P*将被用作泄漏判断基准压力Pm1,以判断在第二泄漏判断时间段过去时是否存在泄漏。这样,基准压力Pm1被存储在存储部分204中。
此外,如果当第二泄漏判断时间段过去时,通过从实际液压P*减去基准压力Pm1得到的值ΔP*大于与压力增大阀相关的第二泄漏判断阈值Δpa2(也就是P*-Pm1=ΔP*>ΔPa2),则判断压力增大线性阀80、81中的每一个具有泄漏。当第二泄漏判断时间段过去时的实际压力P*将被用作阀打开判断基准压力Pm2,以确定阀打开判断阈值Popen。这样,阀打开判断基准压力Pm2被存储在存储部分204中。
这样,在其中供应至压力增大线性阀80、81中每一个的电流保持为零的电流保持状态下,不仅在第一泄漏判断时间段过去时,而且在第二泄漏判断时间过去时判断是否存在泄漏。但是,因为第二泄漏判断时间段长于第一泄漏判断时间段,两个与压力增大阀相关的泄漏判断阈值ΔPa1、ΔPa2可以互相相等。可替换地,第二泄漏判断阈值ΔPa2可以比第一泄漏判断阈值ΔPa1小。如果第二泄漏判断时间段比第一泄漏判断时间段长,或者如果第二泄漏判断阈值ΔPa2小于第一泄漏判断阈值ΔPa1,则可以检测更小的泄漏。在此实施例中,第二泄漏判断阈值ΔPa2是大于零并接近零的预选值。
同时,如果当第一泄漏判断时间段过去时,通过从目标液压Pref减去实际液压P*得到的值ΔPe大于与压力减小阀相关的第一泄漏判断阈值ΔPr1(也就是Pref-P*=ΔPe>ΔPr1),或者如果当第二泄漏判断时间段过去时,通过从基准压力Pm1减去实际液压P*得到的值ΔP*大于与压力减小阀相关的第二泄漏判断阈值ΔPr2(也就是Pm1-P*=ΔP*>ΔPr2),则判断压力增大线性阀80、81中的每一个具有泄漏。类似于与两个压力增大阀相关的泄漏判断阈值ΔPa1、ΔPa2,两个与压力减小阀相关的泄漏判断阈值ΔPr1、ΔPr2可以互相相等,或着第二泄漏判断阈值ΔPr2可以小于第一泄漏判断阈值ΔPr1。
在下文中,当第一泄漏判断时间段过去时执行的泄漏判断操作将被称作与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作;而当第二泄漏判断时间段过去时执行的泄漏判断操作将被称作与电流保持状态相关的第二泄漏判断操作。
在此实施例中,在与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作中,基于实际压力P*和目标压力Pref的差值判断是否存在泄漏,并且在与电流保持状态相关的第二泄漏判断操作中,基于基准压力Pm1和实际压力P*的差值判断是否存在泄漏。但是,在第一和第二泄漏判断操作的每个中,可以基于如实线所示的正常的或标准的液压和实际压力P*的差值判断是否存在泄漏。
在此实施例中,对于压力增大线性阀80、81中的每一个,阀打开判断阈值Popen被确定成与通过将阀打开判断变化量ΔPopen加到阀打开判断基准压力Pm2获得的值相等。如图21所示,在电流搜寻状态中,如果在对应的制动缸20中的实际液压P*超过阀打开判断阈值Popen(也就是P*>Popen=Pm2+ΔPopen),则判断该个压力增大线性阀80、81已经从其关闭状态切换到其打开状态。
另一方面,对于压力减小线性阀90、91中的每一个,阀打开判断阈值Popen被确定成与通过从阀打开判断基准压力Pm2减去阀打开判断变化量ΔPopen获得的值相等。在电流搜寻状态中,如果在对应的制动缸20中的实际液压P*降低到阀打开判断阈值Popen以下(也就是P*<Popen=Pm2-ΔPopen),则判断该个压力减小线性阀90、91已经从其关闭状态切换到其打开状态。
当实际压力P*超过阀打开判断阈值Popen或降到阀打开判断阈值Popen以下仅一次时,或者在其已经被检测多次后,可以检测到每个压力增大或压力减小线性阀80、81、90、91已经从其关闭状态切换到其打开状态。此外,用于每个压力增大线性阀80、81的阀打开判断变化量ΔPopen和用于每个压力减小线性阀90、91的阀打开判断变化量ΔPopen可以相等或者互不相同。
此外,在压力增大线性阀80、81中的每一个已经打开后,判断是否存在泄漏。如果压力增大线性阀80、81中的每一个具有泄漏,如图22所示,对应的制动缸压力P*的增大斜率减小,即使供应至一个线性阀80、81的电流的增大斜率可能不变。因此,在供应至该个线性阀80、81的电流以恒定斜率增大的电流搜寻状态中,如果实际时间段ΔT*比泄漏判断基准时间段ΔTs长,其中实际时间段ΔT*是在检测到该个线性阀80、81已经打开后制动缸压力P*变化基准压力ΔPs所需的时间;或者如果在检测到每个线性阀80、81已经打开后,在基准时间段中实际制动缸压力P*的变化量ΔP*小于泄漏判断基准变化量ΔPs,那么可以判断该个线性阀80、81具有泄漏。此泄漏判断操作将被称作阀打开后(或与阀打开状态相关的)泄漏判断操作。
如果压力增大线性阀80、81中的每一个没有泄漏,则在该个线性阀80、81打开之后,对应的制动缸压力P*以与供应至该个线性阀80、81的电流的增大斜率对应的斜率增大。另一方面,如果该个线性阀80、81夹住例如杂质,则在供应至该个线性阀80、81的电流增大到真实的阀打开电流Iopen之前该个线性阀80、81由于杂质而打开。在这种情况下,但是该个线性阀80、81的开度不足够大。因此,制动缸压力P*以比对应于电流的斜率小的斜率增大。因为此制动缸压力P*的增大导致该个线性阀80、81上的压差ΔP减小,该个线性阀80、81的真实的打开被延迟(因为真实打开所需的电流增大)。在该个线性阀80、81被实际打开后,制动缸压力P*以与当该个线性阀80、81没有泄漏时的斜率相等的斜率增大。因此,当该个线性阀80、81具有泄漏时,在压力P*的增大开始之后,制动缸压力P*的增大的平均斜率减小,使得用于使压力P*增大基准压力量所需的时间段增大。
同样对于压力减小线性阀90、91中的每一个,基于在其打开之后对应的制动缸压力P*如何改变来判断该个线性阀90、91是否具有泄漏。
如图19和20所示,在此实施例中,在执行操作特性学习操作之前,四个液压制动器16至19的各自的制动缸20中每一个的液压被控制为零或消除在两个衬垫22和转子23之间可能出现的间隙。但是,注意图20示出一个预学习控制的示例,其对两个液压制动器16、17中的每一个进行。
在此实施例中,制动缸压力增大至预学习第一基准压力并且之后减小至预学习第二基准压力。预学习第二压力被预选成确保可以减小间隙,并且可以是当制动缸20的第一次填充结束时的压力或比第一填充结束时的压力略高的压力。
当制动缸压力增大至预学习第一基准压力时,较大的按压力施加至衬垫22,使得衬垫22可以确定地接近转子23。其后,当供应至压力增大线性阀80、81的每一个的电流减小时,衬垫22和转子23之间的间隙可以被可靠地调为零。
如果衬垫22和转子23之间的间隙相当大,当开始供应工作油至制动缸20时制动缸压力增大的斜率如图23所示的减小。因此,即使压力增大线性阀80、81中的每一个可能没有泄漏,但是可能错误地判断该个线性阀80、81具有泄漏。相反,如果在间隙减小之后执行操作特性获取操作,可以防止当开始供应工作油至制动缸20时制动缸压力的增大斜率减小。
此间隙减小压力控制可以被叫做预学习控制或间隙减小控制。
当检测到压力增大和压力减小线性阀80、81、90、91中每一个的泄漏时,对该个线性阀进行泄漏解决或停止控制(也就是杂质去除控制)。在检测到压力增大线性阀80、81中每一个的泄漏的情况下,电流供应至其线圈100,使得该个线性阀80、81的对应于阀构件105和阀座106之间的距离的开度高于基准开度。这样,大量工作油流过该个线性阀80、81,并且由此杂质可以被可靠地从该个线性阀80、81去除。此外,阀构件105相对于阀座106的姿态可以被校正为正常姿态。在此实施例中,使压力增大线性阀80、81中每一个的开度最大化,也就是使供应至该个线性阀80、81的电流最大化的电流被供应到该个线性增大阀。其中该个线性阀80、81的开度最大化的状态被保持达基准时间段。此基准时间段可以被预选成确保其中大量工作油流动的状态被保持,并且由此杂质可以被确定地去除,同时对应的制动缸压力不会增大得太大。例如,此基准时间段可以被预选成确保制动缸压力的增大量略小于目标压力的增大量。
在检测到压力减小线性阀90、91中每一个的泄漏的情况下,也进行相似的泄漏停止控制。就是说,使每个线性阀90、91的对应于阀构件105和阀座106之间的距离的开度最大化的电流被供应至该个线性阀90、91的线圈100。
如稍后所述,当检测到另外两个压力减小线性阀92、93中每一个的泄漏时,供应至该个线性阀92、93的电流被调为零,使得该个线性阀92、93的对应于阀构件114和阀座116之间的距离的开度被最大化。
接下来,将描述对于对应于两个后轮的两个单独液压控制阀装置72、73中的每一个执行操作特性学习操作的情况。供应至两个压力增大线性阀82、83中每一个的线圈102的电流以与其中控制供应至两个压力增大线性阀80、81中每一个的线圈100的电流的上述方式相同的方式控制。但是,因为两个压力减小线性阀92、93中的每一个是常开阀,所以供应至该个压力减小线性阀92、93的线圈102的电流以与其中控制供应至两个压力减小线性阀90、91中每一个的线圈100的电流的上述方式不同的方式控制,每个压力减小线性阀90、91是常闭阀。
供应至压力减小线性阀92、93中每一个的电流被如图25所示地控制。更具体地描述,在供应至该个线性阀92、93的电流减小并且由此对应的制动缸压力达到目标压力之后,电流增大至预定电流并保持在预定电流处。在制动缸压力到达目标压力之后的第三基准时间段中,足够大以保持当前的制动缸压力的电流被供应至该个线性阀92、93。这样,可能在阀构件114和阀座116之间出现并可能由软材料(例如铝基物质)形成的杂质可以被切断。在第三基准时间段中,该个线性阀92、93被供以产生作为按压阀构件114紧靠阀座116的力的电磁驱动力的电流,使得产生的电磁驱动力大于基准驱动力,例如,产生的电磁驱动力可以是最大的电磁驱动力。
在第四基准时间段的较晚部分即跟随第三基准时间段的部分期间,供应至压力减小线性阀92、93中每一个的电流减小并且由此具有按压阀构件114紧靠阀座116的方向的电磁驱动力Fd减小。这样,该个线性阀92、93变得更容易被杂质打开,并且该个线性阀92、93的泄漏变得更容易被检测到。在第四基准时间段的较晚部分,比与在该时间该个线性阀92、93上的压差ΔP相对应的阀打开电流Iopen大预定量的电流被供应至该个线性阀92、93。换言之,产生比可以将该个线性阀92、93保持到其关闭状态的最小驱动力大预定量的中间驱动力的中间电流被供应至该个线性阀92、93。
在这种情况下,当第四基准时间段过去时执行泄漏判断操作。
如果当第四基准时间段过去时实际的液压P*(也就是阀打开判断基准压力Pm2)高于泄漏判断基准压力Pm1(也就是当第三基准时间段过去时实际的液压P*)的值大于与压力增大阀相关的泄漏判断阈值ΔPa2(也就是P*-Pm1>ΔPa2),那么判断压力增大线性阀82、83中的每一个具有泄漏;并且如果当第四基准时间段过去时的实际液压P*低于泄漏判断基准压力Pm1的值大于与压力减小阀相关的泄漏判断阈值ΔPr2(也就是Pm1-P*>ΔPr2)那么判断压力减小线性阀92、93中的每一个具有泄漏。这样,对于作为常开阀的压力减小线性阀92、93中的每一个,执行单个与电流保持状态相关的泄漏判断操作。
当压力增大线性阀82、83中的每一个被控制以逐步增大对应的制动缸20中的液压时,供应至对应的压力减小线性阀92、93的电流也增大。当执行操作特性学习操作时,供应至压力减小线性阀92、93中每一个的电流可以被保持为这样的电流,即使对应的制动缸20可能具有最大液压该电流也可以将该个线性阀92、93保持在其关闭状态。但是在这种情况下,过量的电能被消耗。因此,在此实施例中,随着对应的制动缸20中的液压增大,供应至压力减小线性阀92、93中每一个的电流增大。
压力增大或减小线性阀80至83、90至93中每一个的操作特性根据图9中所示的流程图所描述的操作特性学习程序来学习。对于对应于车辆的四个车轮的四个单独液压控制阀装置70至73中的每一个,此学习程序由制动器ECU200分别以预定的周期周期性地执行。
首先,在步骤S21处,ECU200判断预定的操作特性学习允许条件是否已经满足。例如,预定的学习允许条件包括本制动系统在正常地操作的第一条件;制动系统处于测试模式的第二条件;以及使用此制动系统的车辆处于停止状态第三条件。如果在步骤S21处作出肯定的判断,那么ECU200的控制到步骤S22和以下的步骤。
在步骤S22处,进行预学习控制,并且在步骤S23处,获取数据组。如图19所示,制动缸20的每个中的液压重复地增大和减小直到获得预定量的“峰”。这样,可以获取多组数据,其中每组由(a)在压力增大和减小线性阀80至83、90至93中的每一个从其关闭状态切换到其打开状态时的电流和(b)在该时间该个线性阀上的压差ΔP组成。
在步骤S24处,ECU200判断在步骤S23处获取的多组数据是否适合。如果获取的多组数据适合,则在步骤S25处作出肯定的判断,并且ECU200的控制以步骤S26进行以确定该个线性阀80至83、90至93的操作特性,产生表示所确定的操作特性的新图,并以新图代替对应的旧图存储在存储部分204中。其后,供应至该个线性阀80至83、90至93的电流根据新图来控制。
另一方面,如果获取的数据组不合适,则在步骤S25初作出否定的判断,并且控制以步骤S27进行以再次增大并且之后减小对应的制动缸压力,来获取数据组。步骤S28跟随步骤S27以判断包括在步骤S23处获取的数据组和在步骤S28处获取的数据组的数据组是否合适。如果那些数据组合适,则在步骤S29处作出肯定的判断,并且控制以步骤S26进行以确定该个线性阀80至83、90至93的操作特性。另一方面,如果那些数据组不合适,则在步骤S29处作出否定的判断,并且控制以步骤S30进行以判断峰的当前的总量Ny是否大于基准数量Nymax(也就是最大或允许的压力增大和减小时间)。在当前峰的总量Ny超过最大数量Nymax之前,也就是只要在步骤S30处作出否定的判断,就在步骤S27和S28处重复制动缸压力的增大和减小直到数据组在步骤S29处被判断为合适。但是,如果即使在峰的数量Ny超过最大数量Nymax之后也没有得到合适的数据组,在步骤S30处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S31处以判断有错误发生。
根据图10所示的流程图所表示的预学习控制例程进行步骤S22处的预学习控制。此例程分别对于对应于四个车轮的四个液压制动器16至19中的每一个执行。
首先,将描述对于对应于两个前轮的两个液压制动器16、17中的任意一个进行预学习控制的情况。在步骤S40处,ECU200设置供应至对应的压力减小线性阀90、91的电流Ib的值为零(Ib←0设定值),使得线性阀保持在其关闭状态。这样,压力减小线性阀90、91保持在其关闭状态,同时供应至对应的压力增大线性阀80、81的电流Ia改变。在步骤S41处,供应至压力增大线性阀80、81的电流Ia增大(Ia←Ia+ΔIa)。在步骤S42处,ECU200判断对应的制动缸20中的实际液压P*是否已经达到预学习第一基准压力Ppre1。如果实际压力P*等于或高于第一基准压力Ppre1,则在步骤S42处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S43以将供应至线性阀80、81的电流Ia调为零(Ia←0),以保持当前的制动缸压力P*。
然后,在步骤S44处,ECU200判断其中制动缸压力P*等于或高于第一基准压力Ppre1的状态是否已经持续大于基准时间段的时间。如果在步骤S44处作出肯定的判断,则控制到达步骤S45处以增大供应至压力减小线性阀90、91的电流Ib(Ib←Ib+ΔIb),以减小对应的制动缸20中的液压。当实际压力P*减小到预学习第二基准压力Ppre2附近时,在步骤S46处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S47以将供应至线性阀90、91的电流Ib调为零(Ib←0=Ipre)。这样,制动缸压力保持为第二基准压力Ppre2。在此状态下,衬垫22和转子23之间的间隙基本为零。
接下来,将描述对对应于两个后轮的两个液压制动器18、19中的任意一个进行预学习控制的情况。在步骤S40处,ECU200操作来供应最大电流Ib至对应的压力减小线性阀92、93(Ib←Imax设定值),以保持线性阀92、93在其关闭状态,同时在步骤S41至S44处,ECU200控制供应至对应的压力增大线性阀80、81的电流Ia。如果在制动缸压力已经达到预学习第一基准压力Ppre1之后基准时间段过去,则在步骤S45处ECU200减小供应至压力减小线性阀92、93的电流(Ib←Ib-ΔIb),以减小制动缸压力。当制动缸压力减小到预学习第二基准压力Ppre2附近时,在步骤S46处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S47以保持供应至线性阀92、93的当前电流Ib(Ib←Ibpre=Ipre)。这样,制动缸压力保持为第二基准压力Ppre2,并且衬垫22和转子23之间的间隙基本保持为零。
在此实施例中,预学习第一基准压力Pre1被预选在接近液压储能器64中的液压的高压处。因此,可以使得衬垫22克服例如摩擦力而可靠地靠近转子23。此外,当其后制动缸压力减小到预学习第二基准压力Pre2时,衬垫22和转子23之间的间隙可以被确定地调为零。此外,因为预学习第二基准压力Pre2被预选在可以基本上将那些间隙调为零的最低的可能压力处,所以当执行操作特性学习操作时的制动缸压力的变化范围可以增大,也就是加宽。
但是,预学习第一基准压力Pre1可以比在此实施例中使用的压力小,只要对应于预学习第一基准压力Pre1的按压力可以使得衬垫22克服摩擦力靠近转子23。
此外,在预学习控制下,基本上不需要在增大制动缸压力后减小制动缸压力。就是说,可以增大制动缸压力至确保衬垫22和转子23之间的间隙为零的压力,并且之后将制动缸压力维持在该压力。例如,可以增大制动缸压力至当第一填充结束时的压力,或比当第一填充结束时的压力高预定量的压力,使得操作特性学习操作在该压力下开始。特别地,在每个制动缸16至19是包含复位弹簧的种类(例如鼓式制动器)情况下,期望的是制动缸压力在增大之后不减小。
此外,在预学习控制下,基本上不需要增大制动缸压力至确保衬垫22和转子23之间的间隙调为零的压力。如果制动缸压力增大至减小间隙的这样的压力,那么每个线性阀80至83、90至93的操作特性可以以更高的精确度获得。
此外,当预学习控制结束时,供应至每个压力减小线性阀92、93的电流可以被控制以使得电流增大一次,并且之后减小到这样的电流,其能保持液压在确保衬垫22和转子23之间的间隙基本上为零的压力。
根据图11中所示的流程图所表示的数据获取例程(A),执行在步骤S23处的数据获取操作。
首先,在步骤S51处,ECU200初始化所有参数,就是说,复位用于获取数据组的标志、计数器等至各自的初始值。
在步骤S52处,对于压力增大线性阀80至83中的任意一个获取数据组;并且在步骤S53处,对于压力减小线性阀90至93中的任意一个获取数据组。然后,在步骤S54处,ECU200判断压力增大阀结束标志是否在其ON状态,并且在步骤S55处,ECU200判断压力减小阀结束标志是否在其ON状态。如果在步骤S54处作出否定的判断,ECU200的控制返回步骤S52。如果在步骤S54处作出肯定的判断,并且在步骤S55处作出否定的判断,控制返回步骤S53。
当对于图19所示的“峰”中的每一个,制动缸压力增大至预定的上限压力时,压力增大阀结束标志被设定在其ON状态;并且当相对于该个峰,制动缸压力减小至预定的下限压力时,压力减小阀结束标志被设定在其ON状态。因此,在步骤S55处作出肯定的判断意味着图19中所示的一个峰完成。
然后,ECU200的控制到达步骤S56以将由计数器计数的总量Ny加1,并且随后到达步骤S57以判断计数的总量Ny是否等于或大于基准数量Ny0。计数的总量Ny指示完成的(多个)峰的总量。
在此实施例中,获取数据组直到完成的峰的总量Ny变成等于或高于基准数量Ny0。如果在步骤S57处作出否定判断,则控制到达步骤S58以复位两个结束标志每个至其OFF状态,并且之后返回步骤S52以及以下的步骤。重复步骤S52和S53直到计数的总量Ny变成等于或高于基准数量Ny0。
步骤S52和S53中的每个以与对应于两个前轮的两个单独压力控制阀装置70、71以及与对应于两个后轮的另外两个单独压力控制阀装置72、73对应的不同方式执行。这样,首先,对于单独压力控制阀装置70、71描述步骤S52和S53,并且然后对于单独压力控制阀装置72、73描述。
首先,将描述对于压力增大线性阀80、81和压力减小线性阀90、91获取数据组的方式,其中线性阀的每个都是常闭阀。
在获取数据组的目标阀是两个压力增大线性阀80、81中的任意一个的情况下,根据图12所示的流程图获取数据组。
首先,在步骤S70处,检测对应的制动缸20中的实际液压P*。然后,在步骤S71处,ECU200判断初始化标志是否在其ON状态。当初始执行步骤S71时,初始化标志在其OFF状态,并且由此在步骤S71处作山否定的判断。因此,ECU200的控制到达步骤S72以确定检测到的实际压力P*作为阀打开判断基准压力Pm2,并且附加地确定阀打开判断阈值Popen为等于阀打开判断基准压力Pm2加上阀打开判断变化量ΔPopen(也就是Pm2←P*,并且Popen←Pm2+ΔPopen)。然后,在步骤S73处,ECU200将初始化标志和电流搜寻标志每个都设置为其ON状态。此外,ECU200控制供应至一个线性阀80、81的电流I为比阀打开电流Iopen小设定值ΔIs的电流,阀打开电流Iopen对应于在该时间点该个线性阀80、81上的压差(也就是I←Iopen-ΔIs)。
随后,在步骤S74处,ECU200判断保持标志是否在其ON状态。如果在步骤S74处作出否定判断,则控制到达步骤S75以判断搜寻标志是否在其ON状态。如果在步骤S75处作出否定判断,则控制到达步骤S76以判断实际压力是否等于或高于目标压力Pref。
当第一次执行步骤S74和以下的步骤时,保持标志在其OFF状态,并且搜寻状态在其ON状态。因此,在步骤S75处作出肯定的判断,并且由此控制到达步骤S77以增大供应至压力增大线性阀80、81的线圈100的电流I,如图20所示。如上所述,电流I以恒定的斜率增大。为此,增量ΔI被加到步骤S73处确定的电流I(也就是I←I+ΔI)。
然后,在步骤S78处,ECU200判断实际压力P*是否超过阀打开判断阈值Popen。当实际压力P*等于或低于阈值Popen时,也就是只要在步骤S78处作出否定的判断,控制就返回步骤S70,并且重复步骤S71、S74、S75、S77和S78。这样,供应至压力增大线性阀80、81的电流I缓慢地增大。同时,如果在步骤S78处作出肯定的判断,则控制到达步骤S79以读取在该时间线性阀80、81上的压差和供应至线性阀80、81的电流的每个,并且以两类数据互相关联的方式临时地存储包括读取的压差和读取的电流的一组数据。通过从由压力源压力传感器220检测的液压(也就是液压储能器压力Pacc)减去由制动缸压力传感器216检测的液压(也就是实际压力P*)获取压差。然后,在步骤S80处,搜寻标志被复位至其OFF状态,并且在步骤881处,目标压力Pref被更新至通过将预选变化量ΔPref加至阀打开判断基准压力Pm2获得的压力(也就是Pref←Pm2+ΔPref)。这样,在此实施例中,目标压力Pref逐步地变化。
因为在步骤S80处搜寻标志已经被复位至其OFF状态,所以在下一个控制循环中在步骤S75处作出否定判断。另一方面,因为目标压力Pref经在步骤S82处更新,所以实际压力P*低于更新的目标压力Pref。因此,在步骤S76处作出否定判断,并且控制到达步骤S82,以与搜寻标志在其ON状态时的斜率相同的斜率增大供应至线性阀80、81的电流I。然后,在步骤S83处,ECU200计算线性阀80、81打开后实际压力P*的变化量ΔP*(也就是ΔP*=P*-P*open)。在步骤S84和S85处,ECU200判断变化量ΔP*是否在线性阀80、81切换到其打开状态后的基准时间段ΔTs内已经达到或超过基准量ΔPs。这是阀打开后(也就是与阀打开状态相关的)泄漏判断操作。如上所述,如果线性阀80、81具有泄漏,则制动缸20中的液压的变化斜率减小。因此,除非变化量ΔP*在基准时间段ΔTs内达到或超过基准量ΔPs,否则可以判断线性阀80、81具有泄漏,并且在步骤S85处作出肯定的判断。因此,控制到达步骤S86以删除或取消步骤S79处临时存储的数据组,并且之后到达步骤S87以进行杂质去除控制(也就是泄漏解决或停止控制),其将在稍后描述。
在阀打开后泄漏判断操作中,如上所述,基准压力变化量ΔPs可以等于实际压力P*和目标压力Pref的差值,并且基准时间段ΔTs可以等于当电流I以恒定的斜率缓慢地增大时实际压力P*达到目标压力Pref所需的时间。
但是,阀打开后泄漏判断操作可以被修改成如果实际压力P*改变大于基准量ΔPs的量所需的时间长于基准时间段,那么就判断线性阀80、81具有泄漏。
如果供应至压力增大线性阀80、81的电流I增大,并且由此实际压力P*达到目标压力Pref,则在步骤S76处作出肯定的判断,并且ECU200的控制到达步骤S88以设置保持标志至其ON状态,并且之后到达步骤S89以控制供应至线性阀80、81的电流I为零。
然后,在步骤S90处,ECU200判断在电流I被控制为零后第二基准时间段是否已经过去。如果在步骤S90处作出否定判断,则控制到达步骤S91以判断基准压力Pm1的当前值是否已经被存储。如果在步骤S91处作出否定判断,控制到达步骤S92以判断在电流I被控制为零后第一基准时间段是否已经过去。
当第一次执行步骤S90、S91和S92时,在这些的每步处作出否定判断。
同时,如果在步骤S92处作出肯定判断,则控制到达步骤S93以存储实际压力P*的当前值作为基准压力Pm1的当前值。然后,在步骤S94处,ECU200通过从目标压力Pref减去基准压力Pm1的当前值计算压力偏差ΔPe(也就是ΔPe=Pref-Pm1)。接下来,在步骤S95处,ECU200判断压力偏差ΔPe是否小于与压力增大阀相关的第一泄漏判断阈值ΔPa1(<0)(也就是Pref-Pm1<ΔPa1,或Pm1-Pref>-ΔPa1),或者压力偏差ΔPe是否大于与压力减小阀相关的泄漏判断阈值ΔPr1(>0)(也就是Pref-Pm1>ΔPr1)。步骤S94和S95对应于与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作。
这样,在步骤S94和S95处,ECU200分别判断Pm1-Pref>-ΔPa1是否成立,以及Pref-Pm1>ΔPr1是否成立。如图21所示,如果压力增大线性阀80、81具有较大泄漏,则当第一泄漏判断时间过去时,实际压力P*(也就是Pm1)比目标压力Pref高一个比与压力增大阀相关的第一泄漏判断阈值ΔPa1的绝对值大的值;并且如果压力减小线性阀90、91具有较大泄漏,则当第一泄漏判断时间过去时,实际压力P*(也就是Pm1)比目标压力Pref低一个比与压力减小阀相关的第一泄漏判断阈值ΔPr1大的值。这样,与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作可以被叫做较大泄漏判断操作。
但是,代替实际压力P*和目标压力Pref彼此的压力偏差ΔPe,在泄漏判断操作中可以使用当在线性阀80、90(或81、91)正常的条件下第一基准时间过去时,实际压力P*和正常或标准压力(图21中实线所示)彼此的压力偏差。
因为基准压力Pm1的当前值已经在步骤S93处被存储,所以在下一个控制循环中在步骤S91处作出肯定的判断。在此状态下,重复步骤S70、S71、S74、S89、S90和S91,同时供应至线性阀80、81的电流I保持为零。
同时,如果第二基准时间段已经过去,则在步骤S90处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S96以将该时间的实际压力P*存储为阀打开判断基准压力Pm2。然后,在步骤S97处,ECU200判断在步骤S81处确定的目标压力Pref是否等于或高于最大压力Pmax(也就是上限压力)。最大压力Pmax可以基于例如液压储能器压力Pacc来确定。最大压力Pmax可以是默认值,或在执行步骤S97时确定的值。
如果在步骤S97处作出否定的判断,则控制到达步骤S98以确定阀打开判断阈值Popen(也就是Popen←Pm2+ΔPopen)。然后,在步骤S99和S100处,ECU200执行与电流保持状态相关的第二泄漏判断操作。就是说,如果实际压力P*比基准压力Pm1高一个大于与压力增大阀相关的第二泄漏判断阈值ΔPa2(<0)的绝对值的值,则ECU200判断压力增大线性阀80、81具有泄漏;并且如果实际压力P*比基准压力Pm1低一个大于与压力减小阀相关的第二泄漏判断阈值ΔPr2的值,则ECU200判断压力减小线性阀90、91具有泄漏。
更具体地描述,如果通过从实际压力P*减去基准压力Pm1得到的值ΔP*大于与压力增大阀相关的第二泄漏判断阈值ΔPa2(<0)的绝对值(也就是P*-Pm1>-ΔPa2,或Pm1-P*<ΔPa2),则ECU200判断压力增大线性阀80、81具有泄漏;并且如果通过从基准压力Pm1减去实际压力P*得到的值ΔP*大于与压力减小阀相关的第二泄漏判断阈值ΔPr2(也就是Pm1-P*>ΔPr2),则ECU200判断压力减小线性阀90、91具有泄漏。
这样,在此实施例中,在其中供应至压力增大线性阀80、81的电流保持为零的状态下,两次判断线性阀80、81是否具有泄漏,也就是,在第一基准时间段(也就是第一泄漏判断时间段)过去时进行第一次,并在第二基准时间段过去时(也就是当第一泄漏判断时间段和之后第二泄漏判断时间段过去时)进行第二次。在与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作中可以检测到较大泄漏;并且在与电流保持状态相关的第二泄漏判断操作中可以检测到即使较小的泄漏。换言之,第一泄漏判断时间段、与压力增大阀相关的第一泄漏判断阈值ΔPa1、以及与压力减小阀相关的第一泄漏判断阈值ΔPr1被预选成能够在第一泄漏判断时间过去时检测较大泄漏;并且第二泄漏判断时间段、与压力增大阀相关的第二泄漏判断阈值ΔPa2、以及与压力减小阀相关的第二泄漏判断阈值ΔPr2被预选成能够在第二泄漏判断时间过去时检测较小泄漏(即使其在与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作中没有被检测到)。
如果在步骤S100处作出否定的判断,控制到达步骤S101以复位保持标志至其OFF状态,并设置搜寻标志至其ON状态。此外,ECU200基于在当时线性阀80、81上的压差、根据线性阀80、81的操作特性确定阀打开电流Iopen,并供应比确定的阀打开电流Iopen小预选量的电流I(也就是I←Iopen-ΔIs)至线性阀80、81。
这样,当在下一个控制循环中执行步骤S52时,在步骤S75处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S77和以下的步骤。这样,供应至线性阀80、81的电流缓慢地增大,并且如上所述地获取另一组数据。
另一方面,如果在步骤S100处作出肯定的判断,则控制到达步骤S102以进行杂质去除控制,并且之后到达步骤S101以复位保持标志至其OFF状态,并设置搜寻标志至其ON状态。
其后,当供应至压力增大线性阀80、81的电流如上所述控制时,制动缸20中的液压逐步增大。
当目标压力达到或超过最大压力Pmax时,在步骤S97处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S103以设置压力增大阀结束标志至其ON状态,并且之后到步骤S104以复位初始化标志至其OFF状态。这样,在图19中,第一“峰”的增大部分结束,并且对应于压力增大线性阀80、81的一组或多组数据被获取。
但是,在步骤S52处,基本上不需要执行阀打开后(或与阀打开状态相关的)泄漏判断操作和与电流保持状态相关的第一和第二泄漏判断操作中的全部。就是说,在步骤S52处,基本上需要执行三个泄漏判断操作中的至少一个。此外,基本上不需要在每次检测到泄漏时进行杂质去除控制(也就是泄漏解决或停止控制)。例如,泄漏停止控制可以在与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作之后进行,而不在与电流保持状态相关的第二泄漏判断操作之后进行,反之亦然。
此外,当电流搜寻状态结束时如果检测到泄漏,那么阀打开判断阈值Popen可以增大。此外,如果在电流保持状态中检测到泄漏,那么可以增大阀打开判断阈值Popen而不进行泄漏停止控制。
接下来,在将在步骤S53处从其获取数据组的目标阀是两个压力减小线性阀90、91中的任意一个的情况下,根据图13所示的流程图获取数据组。
首先,在步骤S119处,ECU200判断压力增大阀结束标志是否在其ON状态。如果在步骤S119处作出否定的判断,则ECU200不执行步骤S120或以下的步骤。
另一方面,如果在步骤S119处作出肯定的判断,则控制到达步骤S200以检测制动缸20中的实际液压P*,并且之后到达步骤S121、S122和S123以执行初始化操作。因为目标阀是压力减小线性阀90、91中的一个,所以在步骤S122处ECU200通过从检测到的实际压力P*(也就是阀打开判断基准压力Pm2)减去阀打开判断变化量ΔPopen确定阀打开判断阈值Popen(也就是Popen←Pm2-ΔPopen)。
有时,如果保持标志在其OFF状态,并且搜寻标志在其ON状态,则在步骤S124处作出否定的判断,并在步骤S125处作出肯定的判断,使得控制到达步骤S127以缓慢地增大供应至线性阀90、91的电流I。当实际压力P*减小至阀打开判断阈值Popen以下时,就是说,如果在步骤S128处作出肯定的判断,则控制到达步骤S129以临时地存储一组数据,然后到达步骤S130以复位搜寻标志至其OFF状态,并且之后到达步骤S131以确定目标压力Pref。因为压力减小线性阀90、91上的压差ΔP*open等于实际压力P*open,所以实际压力P*open和在该时间供应至线性阀90、91的电流Iopen在步骤S129处被存储为数据组。此外,目标压力Pref被确定成比阀打开判断基准压力Pm2小预设的变化量ΔPref(也就是Pref=Pm2-ΔPref)。
在步骤S126处,ECU200判断实际压力P*是否等于或低于目标压力Pref。如果在步骤S126处作出否定的判断,则控制到达步骤S132以恒定的斜率ΔI增大电流I。然后,在步骤S133、S134和S135处,ECU200执行阀打开后(也就是与阀打开状态相关的)泄漏判断操作。如果在线性阀90、91打开时当前的实际压力P*从实际压力P*open减小的量ΔP*没有在基准时间段ΔTs内达到或超过基准量ΔPs,就是说,如果在步骤S134处作出否定的判断并在步骤S135处作出肯定的判断,则控制到达步骤S136以取消在步骤S129处临时存储的数据组,并且之后到达步骤S137以进行杂质去除控制。
如果供应至压力减小线性阀90、91的电流I在步骤S132处增大,并且实际压力P*减小至目标压力Pref以下,则在步骤S126处作出肯定的判断,并且控制到达步骤S138以设置保持标志至其ON状态,并且之后剑达步骤S139以将供应至线性阀90、91的电流I调为零。然后,类似于在压力增大线性阀80、81的情况下,在步骤S144和S145处执行与电流保持状态相关的第一泄漏判断操作;并且在步骤S149和S150处执行与电流保持状态相关的第二泄漏判断操作,步骤S140、S141、S142、S143和S146分别类似于步骤S90、S91、S92、S93和S96。在步骤S97处,ECU200判断在步骤5131处确定的目标压力Pref是否等于或低于最小压力Pmin;并且在步骤S98处,ECU200确定阀打开判断阈值Popen(也就是Popen←Pm2-ΔPopen)。
如果在步骤S52(也就是步骤S94和S95,或者步骤S99和S100)处检测到泄漏,那么在步骤S87或S102处进行杂质去除控制。在这种情况下,因此,再次在步骤S144和S145,或步骤S149和S150处检测到泄漏的可能性相当低。
这样,基本上不需要步骤S133至S135、步骤S144和S145,和/或步骤S149和S150。换言之,当从每个单独液压控制阀装置70、71(72、73)的压力增大线性阀80、81(82、83)和压力减小线性阀90、91(92、93)中的任意一个获取一组数据时,如果对于该个线性阀判断了是否存在泄漏,那么当从压力增大线性阀80、81(82、83)和压力减小线性阀90、91(92、93)中的另一个获取一组数据时,对于该另一个线性阀基本上不需要判断是否存在泄漏,因为当从该一个线性阀获取数据组时,不仅对该一个线性阀而且对该另一个线性阀判断了是否存在泄漏。
同时,如果在步骤S147处作出肯定的判断,则控制达到步骤S153以设置压力减小阀结束标志至其ON状态。步骤S137、S151、S152、S154分别类似于步骤S87、S101、S102和S104。这样,图19中所示的第一“峰”的减小部分结束。最小压力Pmin可以等于(a)大气压力、(b)当第一填充结束时的制动缸压力、或(c)比压力(a)或(b)高预设量的压力。
其后,从压力增大线性阀80、81和压力减小线性阀90、91中的每一个重复地获取多组数据,直到峰的总数Ny达到预设数量Ny0,也就是在步骤S57处作出肯定的判断。然后,控制到达步骤S24以判断在步骤S23处获取的数据组是否合适。
接下来,将描述对于对应于两个后轮的两个单独液压控制阀装置72、73中的每一个获取数据组的方式,两个单独液压控制阀装置72、73也就是每个都是常闭阀的压力增大线性阀82、83和每个都是常开阀的压力减小线性阀92、93。
在步骤S52处从其获取数据组的目标阀是两个压力增大线性阀82、83中的任意一个的情况下,根据图14所示的流程图获取数据组。图14的步骤S70至S104类似于图12的步骤S70至S104,并且由此那些步骤不再描述。在步骤S171处,ECU200判断实际压力P*是否等于或高于预设压力Ph。如果在步骤S171处作出肯定的判断,则控制到达步骤S172以供应较大的电流I=Ih1至压力减小线性阀92、93的线圈102;并且如果在步骤S171处作出否定的判断,则控制到达步骤S173以供应较小的电流I=Ih2(<Ih1)至线性阀92、93的线圈102。因为压力减小线性阀92、93的每个是常开阀,所以当随着对应的制动缸20中的液压在对应的压力增大线性阀82、83的控制下增大,每个线性阀92、93上的压差增大时,需要较大的电流Ih1以保持线性阀92、93至其关闭状态。
在此实施例中,供应至压力减小线性阀92、93的每一个的电流I以两步也就是较大的和较小的电流Ih1和Ih2改变。但是,电流I可以以三步或更多步改变,或可以对应于实际压力P*也就是该个线性阀92、93上的压差连续地改变。在每种情况下,与电流I保持为对应于可以由对应的制动缸20获得的最高制动缸压力的情况相比,电能的消耗可以减少。
在步骤S53处从其获取数据组的目标阀是两个压力减小线性阀92、93的情况下,根据图15所示的流程图获取数据组。图15的几乎所有步骤类似于图13的对应步骤,并且由此那些步骤不再描述。但是,因为两个压力减小线性阀92、93中的每一个是常开阀并且与常闭的压力减小线性阀90、91不同,所以与图13的流程图相比,图15的流程图包括一些不同的步骤,并且那些不同的步骤将在以下描述。简而言之,图13的步骤S123、S127和S132分别被修改为步骤S123’、S127’和S132’;图13的步骤S139至S145被省略,并且新加入步骤S182至S185。
在步骤S123’处,ECU200供应电流I至压力减小线性阀92、93,电流I比对应于当时的压差的阀打开电流Iopen大预设量ΔIs(也就是I←Iopen+ΔIs)。
此外,如果在电流搜寻状态下,实际压力P*高于目标压力Pref,则供应至压力减小线性阀92、93的线圈102的电流I在步骤S127’或S132’处缓慢地下降。当实际压力P*减小至阀打开判断阈值Popen以下时,ECU200判断线性阀92、93已经切换到其打开状态。
此外,当保持标志在其ON状态时,供应至压力减小线性阀92、93的线圈102的电流I增大以抑制工作油从制动缸20到储液器62的流动。更具体地描述,在保持标志在步骤S138处被设置到其ON状态之后第三基准时间段过去之前,就是说,如果在步骤S182和S183的每个处作出否定判断,则控制到达步骤S184以供应较大的电流I=Ia至线圈102,以用较大的按压力按压阀构件114紧靠阀座116。同时,在第三基准时间段过去后,就是说,如果在步骤S183处作出肯定的判断,则控制到达步骤S186以供应较小的电流I=Ib(<Ia)至线圈102,以施加较小的按压力至阀构件114。在其中以较小的按压力按压阀构件114的状态中,工作油的泄漏更容易检测。在跟随步骤S184的步骤S185处获取基准压力Pm1。
在此实施例中,在第三基准时间段内,最大电流(也就是Ia=Imax)被供应至线圈102;并且在第三基准时间段之后,比阀打开电流Iopen大预设量ΔId的电流被供应至线圈102(也就是Ib=Iopen+ΔId)。优选的是预设量ΔId不大于0.2×Imax、0.15×Imax、0.1×Imax、0.07×Imax、0.05×Imax或0.02×Imax。
如图25所示,在第三基准时间段中,阀构件114被有力地按压靠着阀座116,使得可能在阀构件114和阀座116之间出现的杂质可以被切断。此外,因为其后电流被减小以施加较小的按压力至阀构件114,所以可以更容易地检测泄漏。此外,因为不是通过从电流Ia而是从小于电流Ia的电流Ib减小电流I来搜寻阀打开电流Iopen,所以阀打开电流Iopen可以在更短的时间内被搜寻或找到。
在每种情况中,在第三基准时间段过去后供应的电流Ib可以被选择为这样的电流,即确保在较早的时间可以检测泄漏并可以检测压力减小线性阀92、93到其打开状态的切换的电流。
接下来,将参考图16中所示的流程图描述在步骤S87、S102、S137和S152中的每个处进行的泄漏解决或停止控制(也就是杂质去除控制)。首先,在步骤201处,预选的电流被供应至已经判断为具有工作油的泄漏的目标阀。如果目标阀是常闭阀,则最大电流被供应至该阀;并且如果目标阀是常开阀,则没有电流供应至该阀。就是说,供应至目标阀的电流被控制使得该阀被完全打开。在步骤S202处,ECU200判断基准时间段是否已经过去。如果在步骤S202处作出肯定的判断,则控制到达步骤S203以改变电流I为合适的电流。这样,已经被判断为具有泄漏的线性阀被保持为其中线性阀完全打开的状态达基准时间段,并且由此工作油以较高的速率流过线性阀。因此杂质可以被可靠地去除,并且阀构件相对于阀座的姿态或位置可以被校正。上述的合适的电流可以等于(a)当泄漏停止控制开始时的电流、(b)可以保持制动缸压力为小于目标压力的压力的电流、以及(c)可以保持制动缸压力为预设压力的电流中的一个。
在泄漏停止控制中,可以同时控制供应至对应于四个制动缸20中每一个的压力增大和压力减小线性阀的各个电流。
更具体地描述,在对压力增大线性阀80至83中的每一个进行泄漏停止控制的情况下,因为该个线性阀是完全打开的所以制动缸压力增大;并且在对压力减小线性阀90至93中的每一个进行泄漏停止控制的情况下,因为该个线性阀是完全打开的所以制动缸压力减小。因此,当在压力增大和压力减小线性阀中的一个上进行泄漏停止控制时,供应至其它线性阀的电流被控制成不改变制动缸压力。
此外,有一些这样的例子,其中当压力增大线性阀80至83的每个中的杂质被去除时,当对应的压力减小线性阀90至93在其打开状态时工作油可以以比当压力减小线性阀在其关闭状态时更高的速率流动。同样地,有一些这样的例子,其中当压力减小线性阀的每个中的杂质被去除时,当对应的压力增大线性阀在其打开状态时工作油可以以比当压力增大线性阀在其关闭状态时更高的速率流动。
在图9的步骤S24处的数据判断操作(A)根据图17所示的流程图执行。对线性阀80至83、90至93中的每一个与其他线性阀独立地执行此操作或例程。首先,在S221处,ECU200获取或确定由存储部分204存储的数据组的总数量Md(被取消的一个或多个数据组没有计算在内)。然后,在步骤S222处,ECU200判断数据组的总数量Md是否等于或大于通过将预选的自然数α加至峰的预设数量Ny0得到的数量(也就是Md≥Ny0+α)。如果数据组数量Md等于峰的数量Ny0,则那些数据组可能互相相同(也就是各个压差互相相等并且各个电流互相相等)。通过加自然数α避免这种可能性。例如,在自然数α被预选为一(也就是α=1)的情况下,可以获得至少两组数据。对于图19所示的示例,峰的数量Ny0等于3。但是,峰的数量Ny0可以是不同的数。
如果在步骤S222处作出肯定的判断,则控制到达步骤S223以计算数据组的相关系数γ,并且之后到步骤S224以判断计算的相关系数γ的绝对值是否等于或大于基准值γ0。在常开阀的情况下,相关系数γ为正;而在常闭阀的情况下,相关系数γ为负。期望的是基于这样的数据组确定每个线性阀80至83、90至93的操作特性,该数据组的相关系数γ的绝对值足够大,即其相关度较高。
根据以下的表达式获取数据组的相关系数γγ={(∑X(i)·Y(i))/Md}/{(∑X(i)2)·(∑Y(i)2)}X(i)=ΔP*open(i)-<ΔP*open>
<ΔP*open>=(∑ΔP*open(i))/MdY(i)=Iopen(i)-<Iopen>
<Iopen>=(∑ΔIopen(i))/Md其中Md数据组的总数量;ΔP*open(i)线性阀上的单个压差;Iopen(i)单个阀打开电流;<ΔP*open>线性阀上的平均压差;<Iopen>平均阀打开电流。
如果在步骤S224处作出肯定的判断,则控制到达步骤S225以判断获取的数据组是合适的(“OK”)。另一方面,如果在步骤S224处作出否定的判断,则控制到达步骤S226以判断获取的数据组是不合适的(“NG”)。
步骤S225接下来是步骤S26以确定线性阀的操作特性。例如,ECU200基于数据组确定直线,也就是表示操作特性的直线的斜率K和截距Ioffset。
例如,斜率K和截距Ioffset可以根据以下的表达式来计算K=[∑(ΔP*open(i)·Iopen(i))-{(∑ΔP*open(i)·∑Iopen(i))/Md}]/{∑ΔP*open(i)2-(∑ΔP*open(i))2/Md}Ioffse={∑Iopen(i)+K·(-∑ΔP*open(i))}/Md如果数据组被判断为不合适,也就是,如果在步骤S25处作出否定的判断,则控制到达图9的步骤S27以执行另一个数据获取操作(B)。此数据获取操作与在步骤S23处执行的数据获取操作(A)相同,其中用在图11的步骤S57处的峰的预选总数量Ny0等于一(也就是Ny0=1)。因此,如果压力增大阀结束标志和压力减小阀结束标志每个都在步骤S54和S55处分别被设置为ON状态,并且在步骤S56处由计数器计数的数量Ny变成等于一,那么在步骤S57处作出肯定的判断。
在图9的步骤S28处,ECU200根据图18中所示的流程图执行另一个数据判断操作(B)。在步骤S221处,ECU200通过将在步骤S27处获取的数据组的数量加至在步骤S23处获取的数据组的数量来确定数据组的总数量Md。同时,通过将在步骤S27处产生的峰的数量Nm加至在步骤S23处产生的峰的数量Ny0确定峰的总数量。因此,在步骤S251处,ECU200判断获取的数据组的总数量Md是否等于或大于通过将自然数α加至峰的总数量(Ny0+Nm)所得到的数(Ny0+Nm+α)。如果步骤S27被执行一次,那么数量Nm等于一(Nm=1);并且如果S27被执行多次,那么数量Nm等于那些次数。在步骤S223处,ECU200计算获取的数据组的相关系数γ(在许多情况下,总数量Md增大)。以下的步骤,也就是S224、S225和S226以与上述相同的方式执行。
在此实施例中,首先,获取数据组直到峰的数量增大到预设数量Ny0。但是,如果获取的数据组被判断为不合适,那么制动缸压力再一次增大并且之后减小,就是说,峰的总数量增大一,并且获取的数据组的总数量增大,使得判断增大数量的数据组是否合适。如果再次判断增大数量的数据组不合适,那么如上所述地产生另一个峰并且执行以下的步骤。就是说,如果获取的数据组被判断为不合适,那么制动缸压力再一次增大并且之后减小,以增大数据组的总数量,并且每次制动缸压力的增大和减小执行一次,就是说,每次峰的总数量增大一,就判断数据组是否合适。这样,基于最少量的数据组可以确定线性阀的更精确的操作特性。
这样,在此实施例中,每次数据组被获取并被临时地存储,就执行一个或多个泄漏判断操作,并且如果判断或检测到泄漏,则临时存储的数据被取消。因此,如图1所示,可以获取每个线性阀80至83、90至93的接近真实操作特性的精确的操作特性,并且由此可以基于其精确的操作特性以提高的精确度控制每个线性阀。
此外,如果在获取一组数据之前检测到泄漏,则进行泄漏停止控制。这样,可以避免获取一组或多组无用的数据,并且由此缩短了获取可以被用于确定每个线性阀80至83、90至93的操作特性的合适数据组所需的时间段。此外,如果在获取一组数据时检测到泄漏,就是说,如果获取了错误的数据组,那么此错误的数据组被取消。这样,可以避免基于包括错误数据组在内的不合适的数据组确定每个线性阀的错误的操作特性。
此外,在从每个线性阀80至83、90至93获取一组数据之前,对应的制动缸20中的液压增大至基准压力,以减小衬垫22和转子23之间出现的间隙。这样,当随着制动缸压力增大从每个线性阀获取第一组数据时,可以避免错误地判断每个线性阀具有工作油的泄漏。换言之,可以精确地获取第一组数据。此特征是有利的,特别是当用新衬垫替换磨损的衬垫22时。
此外,获取的数据组的相关系数γ被确定,并且如果相关系数γ的绝对值大于基准值,则判断数据组是合适的,并且基于合适的数据组确定每个线性阀80至83、90至93的操作特性。因此,这样确定的操作特性接近每个线性阀的真实的操作特性。
从本实施例的前述描述中清楚的是,制动器ECU200的存储由图9的流程图所表示的操作特性学习程序的存储部分204的一部分和ECU200的执行学习程序的一部分互相协作以构成操作特性学习部分或设备;并且ECU200的存储并执行由图8的流程图所表示的电流控制程序的部分构成电流控制装置。
此外,ECU200的存储并执行步骤S83至S85(S133至S135)、步骤S94和S95(步骤S144和S145)以及步骤S99和S100(步骤S149和S150)的部分构成操作特性获取设备的泄漏检测部分。ECU200的存储并执行步骤S83至S85(S133至S135)的部分构成泄漏检测部分的与阀打开状态相关的泄漏检测部分;ECU200的存储并执行步骤S94和S95(步骤S144和S145)以及步骤S99和S100(步骤S149和S150)的部分构成泄漏检测部分的与电流保持状态相关的泄漏检测部分;并且ECU200的存储并执行图15的步骤S186以及步骤S149和S150的部分构成泄漏检测部分的与减小的按压力相关的泄漏检测部分。
此外,ECU200的存储并执行图12至15的步骤S79(步骤S129)的部分构成数据组获取部分;ECU200的存储并执行步骤S86(步骤S136)和图9的步骤S26的部分构成使用无泄漏数据的操作特性获取部分;并且ECU200的存储并执行图12至15的步骤S87(步骤S137)的部分构成开度增大部分。
此外,ECU200的存储并执行图9的步骤S22的部分构成间隙减小部分;并且ECU200的存储并执行步骤S24、S26以及S28的部分构成取决于相关系数的操作特性获取部分。
在图示的实施例中,每个线性阀80至83、90至93的操作特性在其中每个线性阀与液压制动系统装配在一起的状态下获取。但是,每个线性阀的操作特性可以在与制动系统装配在一起之前获取,就是说,在生产制动系统的过程中获取。在任何情况下,因为单个的线性阀各自的操作特性被实际地获取或更新,所以与使用单个线性阀的默认的操作特性相比,制动缸压力可以以更高的精确度控制。
此外,如果在获取一组数据时检测到泄漏,互相协作以构成该数据组的压差和阀打开电流中的至少一个可以被校正,并且每个线性阀80至83、90至93的操作特性可以基于包括被这样校正的数据组在内的数据组来确定。在图示的实施例中,如果在获取一组数据时检测到泄漏,该组数据在步骤S86或S136除被取消。但是,在图26、27和28所示的修改实施例中,该组数据在步骤S301、S302或S303处被校正。例如,在将要获取操作特性的目标阀是常闭阀80至83、90、91中的任意一个的情况下,如果在获取一组数据时检测到泄漏,则该组数据在图26的步骤S301或图27的步骤S302处被校正。例如,该组数据的阀打开电流增大预设量,和/或该组数据的压差减小预设量。此外,在将要获取操作特性的目标阀是常开阀92、93中的任意一个的情况下,如果在获取一组数据时检测到泄漏,则该组数据在图28的步骤S303处被校正。例如,该组数据的阀打开电流减小预设量,和/或该组数据的压差减小预设量。因为每个线性阀80至83、90至93的操作特性基于包括被这样校正的一个或多个数据组在内的数据组来确定,所以确定的每个线性阀的操作特性更接近其真实的操作特性。
可替换地,基于包含一组或多组错误数据在内的数据组来确定的每个线性阀的操作特性可以被校正。在图示的实施例中,如果在获取一组数据时检测到泄漏,则该组数据在步骤S86或S136处被取消。但是,在另一个修改实施例中,该组数据在步骤S86或S136处不被取消。这样,步骤S86和S136被省略。在此修改实施例中,制动器ECU200可以在步骤S28处判断该数据组不合适,因为数据组的相关系数的绝对值较小并且由此在步骤S226处作出否定的判断(“NG”),或者尽管如此,也可以在步骤S28处判断数据组是合适的,因为相关系数的绝对值足够大并且由此在步骤S225处作出肯定的判断(“OK”)。在后一情况下,在步骤S26处,ECU200校正每个线性阀的基于包含一组或多组错误数据在内的数据组来确定的操作特性。例如,如果检测到泄漏并且一组数据较大地偏离表示这样确定的操作特性的直线,如图1所示,则直线的截距Ioffset改变预设量。
每个线性阀80至83、90至93的获取的操作特性可以被用在供应到每个线性阀的电流的反馈控制中,或供应到每个线性阀的电流的前馈控制中。
此外,在图示的实施例中,制动缸压力被控制成当每个线性阀80至83、90至93从其关闭状态切换到其打开状态时目标压力Pref改变。但是,目标压力Pref可以在每个线性阀切换到电流搜寻状态或模式时改变。就是说,控制供应至每个线性阀的电流的方式不限于此实施例中所描述的。
此外,在图示的实施例中,液压制动器16至19每个都是盘式制动器。但是,本发明的原理可以被应用到使用鼓式制动器的电磁控制阀。
应当理解的是,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,本发明可以以本领域的技术人员可以想到的其它的变化和改进来实现,例如那些在发明内容中所描述的。
本申请基于2005年1月20日提交的日本专利申请号2005-012736,其内容通过引用而包含于此。
权利要求
1.一种操作特性获取设备,包括操作特性获取部分,其获取(c)作为当电磁控制阀在其关闭状态和其打开状态之间切换时的时间处被供应到所述电磁控制阀的线圈的电流的阀切换电流与(d)在所述电磁控制阀任一侧上的各个压力在所述时间处的差值之间的关系来作为所述电磁控制阀的操作特性,所述电磁控制阀包括所述线圈,并且至少根据(a)与所述电磁控制阀任一侧上的工作油的各个压力的差值相对应的作用力与(b)与供应到所述线圈的电流相对应的电磁驱动力之间的关系打开和关闭;和泄漏检测部分,其在所述操作特性获取部分获取所述电磁控制阀的所述操作特性时检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
2.一种液压控制设备,包括根据权利要求1所述的操作特性获取设备;其操作特性由所述操作特性获取设备获取的电磁控制阀;和电流控制装置,其基于由所述操作特性获取设备获取的所述操作特性来控制供应到所述电磁控制阀的所述线圈的电流,以控制所述电磁控制阀任一侧上的各个压力中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的液压控制设备,其中所述操作特性获取设备还包括数据获取部分,其控制供应至所述电磁控制阀的线圈的电流,使得所述电磁控制阀根据多个不同阀切换电流中的每个和所述电磁控制阀任一侧上的各个压力的多个差值中对应的一个在其关闭状态和其打开状态之间切换,并且所述数据获取部分由此获取多组数据,其中每组数据包括所述多个阀切换电流中对应的一个和所述多个压差中对应的一个,其中所述操作特性获取部分基于由所述数据获取部分获取的所述多组数据来获取所述电磁控制阀的所述操作特性。
4.根据权利要求3所述的液压控制设备,其中所述泄漏检测部分包括与数据获取相关的泄漏检测部分,其在每次所述数据获取部分获取多组数据中的一组数据时,检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
5.根据权利要求3所述的液压控制设备,其中所述操作特性获取部分包括利用无泄漏数据的操作特性获取部分,其在所述数据获取部分获取多组数据中的一组数据并且所述泄漏检测部分检测到所述电磁控制阀具有工作油的泄漏时,丢弃所述一组数据;并且其基于其中每组都是在所述泄漏检测部分没有检测到工作油的泄漏时由所述数据获取部分获取的多组数据,来获取所述电磁控制阀的所述操作特性。
6.根据权利要求3所述的液压控制设备,其中所述操作特性获取部分包括利用校正的数据的操作特性获取部分,其在所述数据获取部分获取多组数据中的一组数据并且所述泄漏检测部分检测到电磁控制阀具有工作油的泄漏时,校正所述一组数据中的阀切换电流和压差中的至少一个,并且其由此基于包括被校正的该组数据在内的多组数据来获取所述电磁控制阀的所述操作特性。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述操作特性获取设备还包括操作特性校正部分,其在所述泄漏检测部分检测到所述电磁控制阀具有工作油的泄漏时校正所述电磁控制阀的操作特性。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述电流控制装置包括泄漏停止部分,其在所述泄漏检测部分检测到所述电磁控制阀具有工作油的泄漏时控制供应到所述电磁控制阀的线圈的电流以停止工作油的泄漏。
9.根据权利要求8所述的液压控制设备,其中所述泄漏停止部分包括开度增大部分,其控制供应到所述电磁控制阀的线圈的电流,使得所述电磁控制阀的开度比基准开度大。
10.根据权利要求2至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述泄漏检测部分基于对供应至所述电磁控制阀的电流的控制以及所述电磁控制阀任一侧上的各个压力中所述至少一个的相应变化,来检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
11.根据权利要求2至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述泄漏检测部分包括与阀打开状态相关的泄漏检测部分,其基于在供应至所述电磁控制阀的线圈的电流被改变以使所述电磁控制阀从其关闭状态切换到其打开状态之后所述电磁控制阀任一侧上的各个压力中所述至少一个的变化,来检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
12.根据权利要求2至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述泄漏检测部分包括与电流保持状态相关的泄漏检测部分,在供应至所述电磁控制阀的电流保持在预定电流的状态下当所述电磁控制阀任一侧上的各个压力中的所述至少一个的变化超过基准压力时,所述与电流保持状态相关的泄漏检测部分检测到所述电磁控制阀具有工作油的泄漏。
13.根据权利要求12所述的液压控制设备,其中所述与电流保持状态相关的泄漏检测部分包括大泄漏检测部分,其检测工作油的大泄漏;以及小泄漏检测部分,其检测比大泄漏小的工作油的小泄漏。
14.根据权利要求2至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述电磁控制阀包括常开式压力控制阀,其包括阀座和可以安置在阀座上并可以从其移动开的阀构件,其中所述电磁驱动力包括在使所述阀构件安置在所述阀座的方向上作用在所述阀构件上的按压力,并且其中所述泄漏检测部分包括与减小的按压力相关的泄漏检测部分,其在与比最大电磁驱动力小的减小的电磁驱动力相对应的减小的按压力作用在所述阀构件上的状态下,检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
15.根据权利要求14所述的液压控制设备,其中所述电流控制装置包括最大电流供应部分,其供应最大电流至所述电磁控制阀的线圈;以及中间电流供应部分,其供应比最大电流小的中间电流至所述电磁控制阀的线圈,并且其中所述与减小的按压力相关的泄漏检测部分包括与中间电流供应相关的泄漏检测部分,其在所述中间电流供应部分供应中间电流至所述电磁控制阀的线圈的状态下检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
16.根据权利要求2至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述电磁控制阀包括液压控制阀,其控制供应至液压制动器的液压,所述液压制动器包括(a)旋转构件,其可与车辆的车轮一起旋转,(b)摩擦构件,以及(c)制动缸,其由于液压而按压所述摩擦构件靠在所述旋转构件上以制动所述车轮的旋转,并且其中所述操作特性获取设备还包括间隙减小部分,其在获取所述操作特性之前,通过控制供应至所述制动缸的液压为比基准压力高的压力,来减小所述摩擦构件和所述旋转构件之间的间隙。
17.根据权利要求3至6中任一项所述的液压控制设备,其中所述操作特性获取部分包括取决于相关系数的操作特性获取部分,其在由所述数据获取部分获取的多组数据的相关系数的绝对值大于基准值时,基于所述多组数据获取所述电磁控制阀的操作特性。
18.一种制动设备,包括液压制动器,其包括(a)旋转构件,其可与车辆的车轮一起旋转,(b)摩擦构件,以及(c)制动缸,所述制动缸由于供应至其的液压而按压所述摩擦构件靠在所述旋转构件上以制动所述车轮的旋转;根据权利要求1所述的操作特性获取设备;电磁控制阀装置,其包括各自的操作特性通过所述操作特性获取设备获取的多个所述电磁控制阀;以及液压控制装置,其基于所述电磁控制阀的各自的操作特性来控制供应至所述电磁控制阀的各个线圈的各个电流,以控制供应至所述制动缸的液压。
19.根据权利要求18所述的制动设备,其中所述电磁控制阀包括常开式液压控制阀,其包括阀座、可以安置在所述阀座上并可以从其移动开的阀构件、以及在使得所述阀构件移动离开所述阀座的方向上偏置所述阀构件的弹簧,并且其中所述电磁驱动力在使得所述阀构件安置在所述阀座上的方向上作用在所述阀构件上。
20.根据权利要求18所述的制动设备,其中所述电磁控制阀包括常闭式液压控制阀,其包括阀座、可以安置在阀座上并可以从其移动开的阀构件、以及在使得所述阀构件安置在所述阀座上的方向上偏置所述阀构件的弹簧,并且其中所述电磁驱动力在使得所述阀构件移动离开所述阀座的方向上作用在所述阀构件上。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的制动设备,其中所述电磁控制阀包括压力增大控制阀,其被设置在动力液压源和所述制动缸之间,所述动力液压源通过使用动力产生液压;和压力减小控制阀,其设置在所述制动缸和低压源之间,并且其中所述操作特性获取部分包括与压力增大和减小相关的操作特性获取部分,其在连续的压力增大和减小操作中,当增大供应至所述制动缸的液压时获取所述压力增大控制阀的操作特性,并且当减小供应至所述制动缸的液压时获取所述压力减小控制阀的操作特性。
全文摘要
本发明公开了一种操作特性获取设备,包括操作特性获取部分,其获取(c)作为当电磁控制阀在其关闭状态和其打开状态之间切换时的时间处被供应到所述电磁控制阀的线圈的电流的阀切换电流与(d)在所述电磁控制阀任一侧上的各个压力在所述时间处的差值之间的关系来作为所述电磁控制阀的操作特性,所述电磁控制阀包括所述线圈,并且至少根据(a)与所述电磁控制阀任一侧上的工作油的各个压力的差值相对应的作用力与(b)与供应到所述线圈的电流相对应的电磁驱动力之间的关系打开和关闭;和泄漏检测部分,其在所述操作特性获取部分获取所述电磁控制阀的所述操作特性时检测所述电磁控制阀是否具有工作油的泄漏。
文档编号B60T8/173GK1807161SQ20061000191
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月19日 优先权日2005年1月20日
发明者宫崎徹也, 驹沢雅明, 田中义人 申请人:丰田自动车株式会社
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