制动控制设备及方法

专利名称：制动控制设备及方法
技术领域：
本发明涉及用于控制施加到车辆的车轮的制动力的制动控制设备及方法。
背景技术：
日本专利申请公开No. 2006-123889 (JP-A-2006-123889)描述了一种 液压制动设备，其包括液压增压器、主缸、动力液压源以及多个制动气 缸。在该液压制动设备中，多个制动气缸可以使用简单的电路而选择性地 与液压增压器、主缸和动力液压源连通。此结构对液压提供更多的控制。 在此液压制动设备中，执行协作控制，即，协作使用再生制动装置和液压 制动装置，以产生需要的制动力。在此情况下，液压液通常从动力液压源 供应到制动气缸。除了其中液压液从动力液压源供应到制动气缸的这种控 制模式之外，还可以选择其它控制模式以产生制动力。在此液压制动设备 中，控制模式根据环境而改变。当控制模式改变时，液压制动设备中的多 个控制阀的开/关状态也改变。
当液压源从动力液压源改变为其它液压源时，由于控制阀的上游侧和 下游侧之间的压差，轮缸压力可能减小，这使得驾驶者在制动中感到一些 不舒适。例如，当车辆减速时，驾驶者可能感到减速的幅度降低(即，驾 驶者可能感觉到车辆并没有像他/她期望那样减速)。当车辆停止在向上斜 坡时，车辆可能开始运动。

发明内容
本发明的目的在于提供一种可以降低改变控制模式时可以能引起的制 动感觉中不舒适的制动控制设备和方法。
本发明的一个方面涉及一种制动控制设备，所述制动控制设备包括 轮缸，响应于将液压液供给到所述轮缸，将制动力施加到车辆的车轮；轮 缸压力控制系统，独立于制动踏板的操作，控制系统控制施加到所述轮缸 的液压；手动液压源，根据所述制动踏板的操作量，对存储在所述手动液 压源中的液压液加压；液压液供应路径，将所述手动液压源和所述轮缸彼 此连接，所述液压液供应路径平行于所述轮缸压力控制系统延伸，当施加 到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制时，所述液压液供应 路径被切断；以及控制单元，执行如下控制，其中在施加到所述轮缸的所 述液压由所述轮缸压力控制系统控制使得所述轮缸中的液压与所述手动液 压源中的液压对应的情况下，当满足所述手动液压源中的所述液压等于或 高于所述轮缸中的所述液压时，所述控制单元终止由所述轮缸压力控制系 统所执行的控制，并控制所述液压液供应路径使得所述液压液从所述手动 液压源供应到所述轮缸。
根据本发明的上述方面，当所述手动液压源中的所述液压等于或高于 所述轮缸中的所述液压，控制模式从其中施加到所述轮缸的所述液压由所 述轮缸压力控制系统控制的控制模式改变到其中所述液压液从所述手动液 压源供应到所述轮缸的控制模式。当改变所述控制模式并由此减小所述轮 缸压力时，因为所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸中的所 述液压，所以不会发生所述液压液从所述轮缸流回到所述手动液压源中的 情形。因此，例如，即使在所述车辆停止在斜坡时改变控制模式，可最小 化发生车辆由于制动力减小而向下运动的情形。另外，即使在车辆运动时 改变控制模式，能够抑制制动感觉中的不舒适。
根据本发明上述方面的制动控制设备可以还包括手动液压传感器， 检测所述手动液压源中的所述液压；以及轮缸压力传感器，检测所述轮缸 中的所述液压。当从所述手动液压传感器所检测的所述液压中减去所述轮 缸压力传感器所检测的所述液压而获得的液压差等于或大于阈值时，所述 控制单元判定满足所述手动液压源中的所述液压是否等于或高于所述轮缸
中的所述液压的条件。这样，通过适当地设定预定值作为余地，可以可靠 地判定所述手动液压源中的所述液压是否高于所述轮缸中的所述液压，
根据本发明上述方面的制动控制设备还可以包括减压控制阀，减小 所述轮缸中的所述液压。所述控制单元控制所述减压控制阀，以减小所述 轮缸中的所述液压，直到判定所述手动液压源中的所述液压等于或高于所 述轮缸中的所述液压。根据此构造，主动减小轮缸压力，使得手动液压源 中的所述液压等于或高于所述轮缸中的所述液压。因此，可以改变控制模 式，而不减小所述轮缸压力。
在根据本发明上述方面的制动控制设备中，当所述车辆停止时再次下 压所述制动踏板时，所述控制单元控制所述液压液供应路径，使得所述液 压液从所述手动液压源供应到所述轮缸。根据此构造，可以基于所述制动 踏板的操作来改变所述控制模式，而不减小所述轮缸压力。这是因为，在 车辆停止时再次下压所述制动踏板时，估计所述手动液压源中的所述液压 等于或高于所述轮缸中的所述液压。
在根据本发明上述方面的制动控制设备中，当满足允许再生制动控制 的条件时，所述控制单元恢复到其中施加到所述轮缸的所述液压由所述轮 缸压力控制系统控制的控制模式。根据此构造，仅当满足允许所述再生制 动控制时，恢复其中施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统 控制的控制模式。因此，减少改变所述控制模式的频率。
在根据本发明上述方面的制动设备中，能够执行再生制动控制；在所
述车辆停止时，所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸；当所述车 辆运动时，施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制；在 所述车辆停止后开始运动时，所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮 缸；以及当开始所述再生制动控制时，控制模式改变到其中施加到所述轮 缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制的控制模式。
在根据本发明上述方面的制动控制设备中，可以基于所述手动液压源 中的所述液压的检测误差和所述轮缸中的所述液压的检测误差设定所述阈 值。
在根据本发明上述方面的制动控制设备中，当需要的制动力不增大 时，所述控制单元判定所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸 中的所述液压。
在根据本发明上述方面的控制设备中，当所述制动踏板的下压程度减 小时，所述控制单元控制所述液压液供应路径，使得所述液压液从所述手 动液压源供应到所述轮缸。
在根据本发明上述方面的控制设备中，基于车速或存储再生能量的电 池的充电状态，判定是否满足允许所述再生制动控制的条件。
在根据本发明上述方面的控制设备中，所述轮缸压力控制系统包括常 闭控制阀，并且所述控制单元切断供应到所述常闭控制阀的控制电流，由 此控制所述液压液供应路径，使得所述液压液从所述手动液压源供应到所 述轮缸。
根据本发明，可以降低制动感觉中的不舒适。


接合附图，从下面的示例性实施例的说明中，可以明白本发明的上述 和其它特征以及优点。
图1是示出根据本发明实施例的制动控制设备的系统图2是示出根据本发明实施例的控制程序的流程图； 图3是示出根据本发明实施例的减压程序的流程图；以及 图4是示出根据本发明实施例用于恢复线性控制模式的示例性程序的 流程图。
具体实施例方式
下面，参考附图详细描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明实施例的制动控制设备20的系统图。图1中所 示的制动控制设备20形成车辆的电控制动系统(ECB)，并控制施加到车 辆的四个车轮的制动力。根据本发明的实施例的制动控制设备20例如可 以安装在混合动力车辆上，混合动力车辆包括电动机和内燃机作为驱动动 力源。在这样的混合动力车辆中，可以执行再生制动控制和液压制动控制
中，在再生制动控制中，通过将车辆的一些动能转化成电能来降低车速， 而在液压制动控制中，使用制动控制设备20来降低车速。在本发明实施 例的车辆中，可以执行协作制动控制。在协作制动控制中，结合执行再生 制动控制和液压制动控制，以产生需要的制动力。
如图1中所示，制动控制设备20包括设置到各个车轮上的盘状制动
单元21FR、 21Fl、 20RR和21RL、主缸单元27、动力液压源30以及液压 致动器40。
盘状制动单元21FR、 21FL、 21RR和21RL分别将制动力施加到右前 轮、左前轮、右后轮以及左后轮。根据本发明，主缸单元27充当手动液 压源，其向盘状制动单元21FR-21RL输送按照驾驶者操作制动踏板24 (用作制动操作构件)的量而加压的液压液。动力液压源30能够独立于 驾驶者进行的制动踏板24的操作而向盘状制动单元21FR-21RL输送液压 液，该液压液是由于施加到其的动力而加压的液压液。液压致动器40适 当地调节从动力液压源30或主缸单元27供应的液压液的液压，然后将液 压液输送到盘状制动单元21FR-21RL。根据此结构，可以适当地调节通过 液压制动而施加到各个车轮的制动力。
下面将详细描述盘状制动单元21FR-21RL、主缸单元27、动力液压源 20以及液压致动器40。盘状制动单元21FR、 21FL、 21RR和21RL分别包 括制动盘22和容纳在制动钳中的轮缸23FR、 23FL、 23RR和23RL。轮缸 23FR-23RL通过各个流路连接到液压致动器40。下面适当的时候，将轮缸 23FR-23RL统称为"轮缸23"。
在每个盘状制动单元21FR-21RL中，当液压液从液压致动器40供应 到轮缸23时，用作摩擦构件的制动垫推靠着与车轮一起旋转的制动盘 22。结果，将制动力施加到车轮。在本发明的实施例中，使用盘状转动单 元21FR-21RL。或者，可以使用包括轮缸(例如鼓(drum))的其它类型 的制动力施加机构。
本发明实施例中使用的主缸单元27包括具有液压增压器的主缸。主 缸单元27包括液压增压器31、主缸32、调节器33和储液器34。液压增 压器31连接到制动踏板24，并放大施加到制动踏板24的踏板下压力，然
后将放大的力传递到主缸32。液压液体从动力液压源30经由调节器33供 应到液压增压器31，由此放大踏板下压力。主缸32产生主缸压力，该主 缸压力相对于踏板下压力具有预定的增压比例。
存储液压液的储液器34设置在主缸32和调节器33上。当松开制动踏 板24时，主缸32和储液器34连通。调节器33与储液器34和动力液压源 30的蓄能器35连通。使用储液器34作为低压源和使用蓄能器35作为高 压源35，调节器33产生基本等于主缸压力的液压。在下面适当的时候， 将调节器33中的液压称为"调节器压力"。主缸压力和调节器压力彼此 并非完全相等。例如，主缸单元27可以设计成使得调节器压力稍微高于 主缸压力。
动力液压源30包括蓄能器35和泵36。蓄能器35将泵36所放大的液 压液的压力能量转换成填充气体(例如，氮气)的压力能量，例如，大致 MMpa-22Mpa的压力能量，并蓄积转换的压力能量。泵36设置有电机 36a，电机36a用作驱动动力源。泵36的入口连接到储液器34，而泵36 的出口连接到蓄能器35。蓄能器35还连接到包括在主缸单元27中的安全 阀35a。当蓄能器35中的液压液的压力增大到过高的压力时，例如，大致 25Mpa，安全阀35a开启，而具有如此过高压力的液压液回流到储液器 34。
如上所述，制动控制设备20包括主缸32、调节器33和用作将液压液 供应到轮缸23的源的蓄能器35。总管道37连接到主缸32，调节器管道 38连接到调节器33，蓄能器管道39连接到蓄能器35。总管道37、调节 器管道38和蓄能器管道39连接到液压致动器40。
液压致动器40包括致动器块和多个电磁控制阀，多个流路形成在致 动器块中。形成在致动器块中的多个流路包括个体流路41、 42、 43和44 以及主流路45。个体流路41、 42、 43和44从主流路45分叉，并分别连 接到盘状制动单元21FR、 21FL、 21RR禾卩21RL的轮缸23FR、 23FL、 23RR和23RL。根据此结构，每个轮缸23可以和主流路45连通。
ABS单向阀51、 52、 53和54分别设置在个体流路41、 42、 43和44 的中部。每个ABS单向阔51-54包括开/关电磁阀和弹簧。每个ABS单向
阀51-54是常开电磁控制阀，其在没有向电磁阀供电是开启的。当ABS单 向阀51-54开启时，允许液压液从主流路45流到轮缸23或从轮缸23流到 主流路45。当向电磁阀供电时并且ABS单向阀51-54关闭时，切断液压 液流动经过个体流路41-44。
轮缸23通过连接到各个个体流路41、 42、 43和44的减压流路46、 47、 48和49连接到储液器流路55。 ABS减压阀56、 57、 58和59分别设 置在减压流路46、 47、 48和49的中部。每个ABS减压阀56-59包括开/关 电磁阀和弹簧。每个ABS减压阀56-59是常闭电磁控制阀，其在没有向电 磁阀供电时是关闭的。当向电磁阀供电并且ABS减压阀56-59开启时，允 许液压液流动经过减压流路46-49。结果，液压液从轮缸23通过减压流路 46-49和储液器流路55流回到储液器34。储液器流路55通过储液器管道 77连接到主缸单元27的储液器34。
隔离阀60设置在主流路45的中部。隔离阀60将主流路45分隔成第 一流路45a和第二流路45b，第一流路45a连接到个体流路41和42，第二 流路45b连接到个体流路43和44。第一流路45a分别经由个体流路41和 42连接到前车轮的轮缸23FR和23FL。第二流路45b分别经由个体流路 43和44连接到后车轮的轮缸23RR和23RL。
隔离阀60包括开/关电磁阀和弹簧。隔离阀60是常闭电磁控制阀，其 在没有向电磁阀供电时关闭。当隔离阀60关闭时，切断液压液流动经过 主流路45。当向电磁阀供电并且隔离阀60开启时，允许液压液从第一流 路45a流到第二流路45b或者从第二流路45b流到第一流路45a。
与主流路45连通的总流路61和调节器流路62形成于液压致动器40 中。更具体而言，总流路61连接到主流路45的第一流路45a，而调节器 流路62连接到主流路45的第二流路45b。总流路61连接到与主缸32连 通的总管道37。调节器流路62连接到与调节器33连通的调节器管道 38。
总截止阀64设置在总流路61的中部。供截止阀64设置在液压液从主 缸32供应到轮缸23的路径上。总截止阀64包括开/关电磁阀和弹簧。总 截止阀64是常开电磁控制阀，其由电磁阀在接收预定幅度的控制电流时
产生的电磁力保持关闭，并且其在没有向电磁阀供电时开启。当总截止阀
64开启时，允许液压液从主缸32流到主流路45的第一流路45a或从第一 流路45a流到主缸32。当向电磁阀供应预定幅度的控制电流并且总截止阀 64关闭时，切断液压液流动经过总流路61。
冲程模拟器69经由模拟器截止阀68在总截止阀64的上游位置连接到 主流路61。 §卩，模拟器截止阀68设置将主缸32和冲程模拟器69彼此连 接的流路上。模拟器截止阀68包括开/关电磁阀和弹簧。模拟器截止阀68 是常闭电磁控制阀，其由电磁阀在接收预定幅度的控制电流时产生的电磁 力保持开启，并且其在没有向电磁阀供电时关闭。当关闭模拟器截止阀68 时，切断液压液在总流路61和冲程模拟器69之间的流动。当向电磁阀供 电并且模拟器截止阀69开启时，允许液压液从主缸32流到冲程模拟器69 或从冲程模拟器69流到主缸32。
冲程模拟器69包括多个活塞和弹簧。当模拟器截止阀68开启时，冲 程模拟器69产生和驾驶者施加到制动踏板24的踏板下压力对应的反作用 力。为了提高驾驶者感觉到的制动操作的感觉，优选地使用具有多阶段弹 簧特性的冲程模拟器作为冲程模拟器69。
调节器截止阀65设置在调节器流路62的中部。调节器截止阀65设置 在液压液通过其从调节器33供应到轮缸23的路径上。调节器截止阀65还 包括开/关电磁阀和弹簧。调节器截止阀65是常开电磁控制阀，其由电磁 阀在接收预定幅度控制电流时产生的电磁力保持关闭，并且其在没有向电 磁阀供电时开启。当调节器截止阀65开启时，允许液压液从调节器33流 到主流路45的第二流路45b或从第二流路45b流到调节器33。当向电磁 阀供电并且调节器截止阀65关闭时，切断液压液流动经过调节器流路 62。
除了总流路61和调节器流路62之外，蓄能器流路63也形成于液压致 动器40中。蓄能器流路63的一端连接到主流路45的第二流路45b，而其 另一端连接到与蓄能器35连通的蓄能器管道39。
增压线性控制阀66设置在蓄能器流路63的中部。蓄能器流路63和主 流路45的第二流路45b经由减压线性控制阀67连接到储液器流路55。增
压线性控制阀66和减压线性控制阀67中每一个包括电磁阀和弹簧。增压 线性控制阀66和减压线性控制阀67中每一个都是常闭电磁控制阀，其在 没有向电磁阀供电时关闭。调节增压线性控制阀66和减压线性控制阀67 中每一个的开启量，以和供应到电磁阀的电流幅度成比例。
增压线性控制阀66是所有对应于各个车轮的多个轮缸23共享的增压 控制阀。类似地，减压线性控制阀67是所有多个轮缸23共享的减压控制 阀。在本发明实施例中，增益线性控制阀66和减压线性控制阀67用作成 对的控制阀，其控制液压液从动力液压源30供应到轮缸23的方式。与轮 缸23分别设置有线性控制阀相比，线性控制阀(例如增压控制阀66)被 所有轮缸23共享时的性价比较高。
增压线性控制阀66的入口和出口之间的压差与蓄能器35中的液压液 和主流路45的液压液之间的压差相对应。减压线性控制阀67的入口和出 口之间的压差与主流路45的液压液和储液器34中的液压液之间的压差相 对应。当与供应到增压线性控制阀66和减压线性控制阀67中每一个的线 性电磁阀的电流对应的电磁驱动力用Fl表示、弹簧的偏置力用F2表示、 并且增压线性控制阀66和减压线性控制阀67中每一个的入口和出口之间 的压差用F3表示时，Fl、 F2和F3之间的关系由等式F1+F3二F2表示。因 此，增压线性控制阀66和减压线性控制阀67之间的压差通过持续控制供 应到增压线性控制阀66和减压线性控制阀67中每一个的线性电磁阀的电 流来控制。
在制动控制设备20中，动力液压源30和液压致动器40由制动 ECU70控制，制动ECU70充当本发明的控制单元。制动ECU70由包括 CPU的微处理器形成。除了CPU之外，制动ECU70包括存储各种程序的 ROM、暂时存储数据的RAM、输入端口、输出端口、通信端口等。制动 ECU70例如能够和混合动力ECU (未示出)通信，混合动力ECU位于更 高水平等级。基于来自混合动力ECU的控制信号和来自各种传感器的信 号，制动ECU70控制动力液压源68的泵36以及包括在液压致动器40中 的电磁控制阀51-54、 56-59和64-68。
调节器压力传感器71、蓄能器压力传感器72和控制压力传感器73连
接到制动ECU70。调节器压力传感器71在调节器截止阀65的上游位置检 测调节器流路62中的液压液压力，g卩，调节器压力，并将表示检测的调 节器压力的信号发送到制动ECU70。蓄能器压力传感器72在增压线性控 制阀66的上游位置处检测蓄能器流路63的液压液压力，即，蓄能器压 力，并将表示检测的蓄能器压力的信号发送到制动ECU70。控制压力传感 器73检测主流路45的第一流路45a中的液压液压力，并且将表示检测的 压力的信号发送到制动ECU70。表示压力传感器71-73检测的压力的信号 以预定时间间隔发送到制动ECU70。每次制动ECU70接收信号时，信号 表示的信息存储在制动ECU70的某个存储区域中。
当隔离阀60开启并由此将主流路45的第一流路45a和第二流路45b 彼此连通时，来自控制压力传感器73的输出值表示增压线性控制阀66的 低压侧的液压，并同时表示减压线性控制阀67的高压侧的液压。因此， 来自控制压力传感器73的输出值可以用于控制增压线性控制阀66和减压 线性控制阀67。当增压线性控制阀66和减压线性控制阀67关闭并且总截 止阀64开启时，来自控制压力传感器73的输出值表示主缸压力。当隔离 阀60开启以使主流路45的第一流路45a和第二流路45b之间连通、ABS 单向阀51-54开启、并且ABS减压阀56-59关闭时，来自控制压力传感器 73的输出值表示施加到每个轮缸23的液压，即，轮缸压力。
除了上述传感器之外，设置到制动踏板24的冲程传感器25连接到制 动ECU70。当踏板24下压时，冲程传感器25检测踏板冲程，并将表示踏 板冲程的信号发送到制动ECU70。由冲程传感器25检测的踏板冲程的信 号以预定间隔发送到制动ECU70。每次制动ECU70接收信号时，信号表 示的信息存储在制动ECU70的某个存储区域中。除了冲程传感器25之外 或取代冲程传感器25，可以设置制动操作状态检测装置，其可以连接到制 动ECU70。例如，制动操作状态检测装置可以是检测施加到制动踏板24 的下压力的踏板下压力传感器、或者检测制动踏板24的下的制动开 关。
如上构造的制动控制设备20能够执行协作制动控制。制动控制设备 20在接收制动命令时开始制动操作。当应当将制动力施加到车辆时(例
如，当驾驶者下压制动踏板24时)，发出制动命令。制动ECU70在接收 制动命令时计算需要的制动力。制动ECU70通过从需要的制动力中减去 再生制动力来计算需要的液压制动力，即，制动控制设备应当产生的制动 力。在此情况下，表示再生制动力的信号从混合动力ECU发送到制动控 制设备20。基于通过计算获得的需要的液压制动力，制动ECU70计算用 于轮缸23FR-23RL的目标液压。制动ECU70基于反馈控制定律设定供应 到增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的控制电流的值。
结果，在制动控制设备20中，液压液从动力液压源30经由增压线性 控制阀66供应到轮缸23，制动力施加到车轮。另外，需要时，从轮缸23 经由减压线性控制阀67排出液压液，以调节施加到车轮的制动力。根据 本发明，动力液压源30、增压线性控制阀66、减压线性控制阀67等构成 轮缸压力控制系统。根据轮缸压力控制系统，对制动力执行所谓的线控制 动。轮缸压力控制系统设置成平行于液压液通过其从主缸单元27供应到 轮缸23的路径。
当制动力由轮缸压力控制系统控制时，制动ECU70关闭调节器截止 阀65，使得从调节器33传送的液压液不供应到轮缸23。另外，制动 ECU70关闭供截止阀64并开启模拟器截止阀68。因此，响应于驾驶者进 行的制动踏板24的操作而从主缸32传送的液压液供应到冲程模拟器69， 而不供应到轮缸23。在协作制动控制期间，在调节器截止阀65和供截止 阀64中每个的上游侧和下游侧之间引起与再生制动力的幅度对应的压 差。
根据本发明实施例的制动控制设备20能够使用轮缸压力控制系统控 制制动力，即使当需要的制动力仅从液压制动力获得而不使用再生制动力 时。例如，当车辆停止时，不能够产生再生制动力。下面适当时候，将其 中制动力由轮缸压力控制系统控制的控制模式称为"线性控制模式"，无 论是否执行再生制动控制。此控制模式有时也称为"线控制动"。
当需要的制动力仅从线性控制模式中的液压制动力获得时，制动ECU 使用调节器压力或主缸压力作为目标轮缸压力执行控制。但是，在此情况 下，不需要使用轮缸压力控制系统，以将液压液供应到轮缸23。这是因
为，如果根据驾驶者进行的制动踏板24的操作增大的主缸压力或调节器 压力供应到轮缸23，可以产生需要的制动力。
因此，在制动控制设备20中，在车辆停止时，液压液可以从调节器 33供应到轮缸23。下面，其中液压液从调节器33供应到轮缸23的液压液 将称为"调节器模式"。制动ECU70可以将控制模式从线性控制模式改 变为调节器控制模式，并且在车辆停止时，可以在调节器模式中产生制动 力。如果在车辆停止的同时将控制模式改变到调节器模式，则可以通过相 对简单的控制改变控制模式。更具体而言，当再生制动控制终止时，制动 ECU70可以将控制模式从线性控制模式改变到调节器模式，因为车速已经 被制动操作充分地降低。
在调节器模式中，制动ECU70开启调节器截止阀65和隔离阀60并关 闭总截止阀64。终止对增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的控制并 且由此关闭这些阀。模拟器截止阀68开启。结果，液压液从调节器33供 应到轮缸23，由此制动力通过调节器压力施加到车轮。因为用作高压源的 动力液压源30连接到调节器33，所以调节器能够使用动力液压源30中模 拟的压力产生制动力。
在上述的调节器模式中，制动ECU70切断对增压线性控制阀66和减 压线性控制阀67的电流供应，以关闭这些阀。结果，这些阀进入非操作 状态。因此，增压线性控制阀66和减压线性控制阀67不频繁地操作。这 延长了增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的使用寿命。就是说，提 高了增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的耐用性。
在本发明的实施例中，因为增压线性控制阀66和减压线性控制阀67 都由各个车轮的所有轮缸23所共享，所以通过每个这些阀的液压液较 大，并诸如施加到每个这些阀的流体力的负载也较大。根据本发明的实施 例，因为增压线性控制阀66和减压线性控制阀67不频繁地操作，所以可
以降低设计中的耐用性要求。因此，根据本发明的实施例，可以提高增压 线性控制阀66和减压线性控制阀67中每一个的耐用性，同时通过仅提供 由所有轮缸23共享的一个增压线性控制阀66和一个减压线性控制阀67来 降低生产成本。
此外，制动ECU70可以将控制模式改变到与调节器模式不同的控制
模式，例如，非控制模式。在非控制模式中，帝恸ECU70切断对所有电 磁控制阀的控制电流的供应。因此，总截止阀64和调节器截止阀65 (均 为常开阀)开启，而隔离阀60和模拟截止阀68 (均为常闭阀)关闭。终 止对增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的控制并由此关闭这些阀。 结果，液压液供应路径被隔离成两个系统，即，主缸侧液压液供应路径和 调节器侧液压液供应路径。主缸压力传递到前轮的轮缸23FR和23FL,而 调节器压力传递到后轮的轮缸23RR和23RL。在非控制模式中，即使由于 控制系统的失效而不向电池控制阀供应电流，也可以产生制动力。
如上所述，当控制模式从线性控制模式改变为调节器模式时，驾驶者 在制动控制中感到一些不舒适。当调节器截止阀65开启，以将控制模式 改变为调节器模式时，如果轮缸压力高于调节器压力，则液压液从轮缸23 流回到调节器33，而轮缸压力减小。例如，如果车辆停止在斜坡上，由于 轮缸压力的减小，则制动力亦减小，并且由此车辆可以开始运动。当控制 模式在车辆减速时改变为调节器模式时，由于轮缸压力的减小，则制动力 亦减小，并且由此驾驶者在制动感觉中感到一些不舒适。
当需要的制动力仅从线性控制模式中的液压制动力获得时，使用调节 器压力作为目标压力控制轮缸压力。因此，轮缸压力与调节器压力相对 应，因此，轮缸压力基本上被认为与调节器压力匹配。但是，在控制压力 传感器73和调节器压力传感器71的测量中的误差影响下，很有可能将实 际的轮缸压力控制成高于调节器压力。并且，在轮缸压力控制系统(诸如 增压线性控制阀66)的控制特性的影响下，轮缸压力可能瞬时过度响应于 控制，并由此轮缸压力可能暂时超过调节器压力。
因此，根据本发明的实施例，当调节器压力Preg等于或高于轮缸压力 Pfr时，制动ECU70将控制模式从线性控制模式改变成调节器模式。就是 说，当调节器截止阀65在调节器33侧的压力高于调节器截止阀65在轮缸 23侧的压力时，制动ECU70将控制模式从线性控制模式改变成调节器模
式。制动ECU70判定调节器压力Preg和轮缸压力Pfr之间的差Preg-Pfr是否
等于或大于阈值a ，以判定调节器压力P^是否等于或高于轮缸压力Pfr。
如果液压差Preg-Pfr等于或大于阈值a ，则制动ECU70判定调节器压力Preg 等于或高于轮缸压力Pfr。
图2是示出根据本发明实施例的控制程序的流程图。帝U动ECU70执
行改变控制模式的控制程序，例如当车辆停止时。或者，当车速被制动操
作充分降低时，制动ECU70可以执行该控制程序，并由此终止再生制动 控制。
当开始图2中所示的控制程序时，首先，制动ECU70判定调节器压
力Preg和轮缸压力Pfr之间的差Preg-Pfr是否等于或大于阈值Ct(S10)。制
动ECU70使用调节器压力传感器71所测量的值作为调节器压力Preg，使 用控制压力传感器73所测量的值作为轮缸压力Pfr。在本发明的实施例 中，调节器压力传感器71充当本发明的手动液压传感器。
基于调节器压力Preg中的测量误差和轮缸压力Pfr中的测量误差的幅度
判定阈值a。阈值a例如可以是调节器压力传感器71所测量值中的误差 与控制压力传感器73所测量值中的误差的和。当调节器压力传感器71所 测量值中的误差与控制压力传感器73所测量值中的误差彼此基本相等 时，将这些误差中一个乘以2获得的值可以用作阈值a。作为示出误差幅 度的系数，例如可以使用标准偏差。当调节器压力P^和轮缸压力Pfr之间 的差P^-Pfr大于以上述方式设定的阈值a时，估计调节器压力P^高于轮
缸压力Pfr，即使调节器压力Preg和轮缸压力Pfr中每一个都包括误差。与相
互比较调节器压力Preg的测量值和轮缸压力Pfr的测量值时相比，当将调
节器压力Preg和轮缸压力Pfr之间的差P^-Pfr与阈值a相对比较时，可以更 可靠地判定调节器压力Preg是否高于轮缸压力Pfr。
当判定调节器压力P^和轮缸压力Pfr之间的差Preg-Pfr大于阈值a
(S10中"是")时，制动ECU70将控制模式从线性控制模式改变为调节
器模式(S12)。另一方面，当判定调节器压力Preg和轮缸压力Pfr之间的 差Preg-Pfr小于阈值a (S10中"否")时，制动ECU70执行减小轮缸压力
的处理Pfr(S14)。在减压处理中，轮缸压力Pfr逐渐减小，以不向车辆行
为施加较大影响，由此使得调节器压力Preg高于轮缸压力Pfr。如下参考图 3所述，在轮缸压力Pfr减小到小于调节器压力Preg的值后，制动ECU70将
控制模式改变为调节器模式。然后，结束根据本发明改变控制模式的程 序。
当判定调节器压力Preg和轮缸压力Pfr之间的差P《Pfr小于阈值a (S10中"否")时，制动ECU70可以保持线性控制模式，而不执行减压 处理。
图3是示出根据本发明减压程序的流程图。当开始减压程序时，制动 ECU70控制供应到减压线性控制阀67，以稍微开启减压线性控制阀67 (S16)。制动ECU70将减压线性控制阀67的开启量设定为车辆行为不 受压力减小影响的值。
接着，制动ECU70判定驾驶者所需要的制动力是否已经增大 (S18)。更具体而言，制动ECU70判定制动踏板24的下压量是否大于 当开始根据本发明实施例的改变控制模式的控制程序时所检测的下压量。
当判定需要的制动力已经增大(S18中的"是")时，制动ECU70关 闭减压线性控制阀67，以停止减小轮缸压力Pfr (S26)，并保持线性控制 模式(S28)。需要的制动力的增大意味着驾驶者感到车辆行为中的一些 变化，并进一步下压制动踏板24。因此，继续减小轮缸压力Pfr是不合适 的。此外，因为保持线性控制模式，所以不像将控制模式改变为调节器模 式的情况，驾驶者不会在制动感觉中感到一些不适。
另一方面，当判定需要的制动力没有增大(S18中的"否")时，同 S10 —样，制动ECU70判定调节器压力P,.eg和轮缸压力Pfr之间的差Preg-Pfr
是否等于或大于阈值a(S20)。当判定调节器压力Preg和轮缸压力Pfr之
间的差Preg-Pfr等于或大于阈值a (S20中的"是")时，制动ECU70关闭 减压线性控制阀67，以停止减小压力(S22)，并将控制模式从线性控制 模式改变为调节器控制模式(S24)。
另一方面，当判定调节器压力Preg和轮缸压力Pfr之间的差Preg-Pfr小于
阈值a (S20中"否")时，制动ECU70继续减小压力，直到判定调节器
压力Preg和轮缸压力Pfr之间的差Preg-Pfr等于或大于阈值a 。因此，周期性 进行需要的制动力是否已经增大的判定(S18)和压力差Preg-Pfr是否大于
阈值a (S20)的判定，直到判定压力差Preg-Pfr等于或大于阈值a 。根据本发明实施例，减小轮缸压力，使得调节器截止阀65的上游液 压高于调节器截止阀65的下游液压，然后将控制模式从线性控制模式改 变为调节器模式。因此，当改变控制模式时，可以改变驾驶者感到的制动 感觉中的不舒适。此外，根据本发明的实施例，在轮缸压力减小的同时， 当需要的制动力增大时，终止减小轮缸压力的程序。因此，在抑制对车辆 行为的影响的同时，可以最小化制动感觉中的不舒适。更具体而言，例 如，当车辆停止在斜坡上时，由于轮缸压力的减小，可以防止车辆向下运 动。因此，车辆保持不动。根据本发明实施例，使用阈值a判定调节器压
力Preg是否等于或高于轮缸压力Pfr，其中阈值d在考虑压力传感器所测量
的值中的误差的情况下设定。可靠地判定调节器压力p^是否等于或高于
轮缸压力pfr。
根据本发明实施例，基于压力传感器测量的值改变控制模式。或者，
可以基于驾驶者操作制动踏板24的量改变控制模式。在此情况下，制动 ECU70基于冲程传感器25测量的值改变控制模式。如果用作冲程传感器 25的传感器所测量的值中的误差小于调节器传感器71和控制压力传感器 73中每一个所测量的值中的误差，则当改变控制模式时，最小化传感器测 量中的误差的影响。
在此情况下，如果在车辆停止时再次下压制动踏板24，则制动 ECU70将控制模式从线性控制模式改变为调节器模式。换而言之，在车辆 停止后，当驾驶者松开制动踏板并再次下压制动踏板时，制动ECU70将 控制模式从线性控制模式改变为调节器模式。制动ECU70响应于制动踏 板24的再次下压而将制动模式改变为调节器模式。当制动踏板24如上所 述再次下压时，估计调节器压力将高于轮缸压力。这是因为，当松开制动 踏板时，调节器压力和轮缸压力中每一个等于大气压力，调节器压力首先 响应于制动踏板24的再次下压而增大，然后控制轮缸压力以与调节器压 力对应。
当由驾驶者施加到制动踏板的下压力己经减小时，制动ECU70可以 将控制模式从线性控制模式改变为调节器模式。如果驾驶者已经减小制动 踏板24上的下压力，则认为车辆安全地停止在斜坡上，而不会向下运动 等。
根据本发明实施例，当车辆在停止后开始运动时，制动ECU70终止 调节器模式，并恢复线性控制模式。就是说，在车辆开始运动后的制动力 并非以调节器模式控制，而是以线性控制模式控制。
或者，直到允许再生制动控制时，制动ECU70可以保持调节器模 式，而不恢复线性控制模式，即使在车辆开始运动后。图4是示出根据本 发明实施例恢复线性控制模式的程序。在图4所示的程序中，在判定允许 再生制动控制后，当进行制动操作时，制动ECU70将控制模式从调节器 模式改变为线性控制模式。当控制模式为调节器模式时，图4中所示的程 序由制动ECU70以预定时间间隔执行。
当开始程序时，制动ECU70判定是否满足允许再生制动控制的条件
(S30)。根据本发明实施例，当车速超过稳定执行协作制动时的车速
(例如15km/h)时，满足允许再生制动控制的条件。或者，当存储再生能 量的电池的充电状态低于阈值时，可以满足允许再生制动控制的条件。
当判定满足允许再生制动控制的条件(S30中"是")时，制动 ECU70判定制动操作是否已经开始，g卩，是否下压制动踏板24以将制动 操作状态从关状态改变为开状态(S32)。当判定已经开始制动操作(S32 中"是")时，制动ECU70终止调节器模式并恢复线性控制模式，以线 性控制模式控制制动力(S34)。另一方面，当判定不满足允许再生制动 控制的条件(S30中"否")并且判定还没有开始制动操作时(S32中
"否")时，制动ECU7保持调节器模式，而不恢复线性控制模式
(S36)。
这样，控制模式在调节器模式和线性控制模式不频繁地改变。更具体 地，如果在频繁进行制动操作、停止操作和起动操作(当车辆处于交通堵 塞时)每次车辆开始运动时恢复线性控制模式，则控制模式在调节器模式 和线性控制模式之间频繁地改变。相反，根据本实施例，保持调节器模式 直到满足允许再生制动控制的条件，更具体而言，直到车辆超过预定速度 时。因此，控制模式在调节器模式和线性控制模式之间不频繁地变化。由 此，减少当改变控制模式时可能产生的噪音，由此实现更安静的制动系
统。控制系统的频繁改变可能对制动系统的稳定性产生负面影响。但是， 根据本发明实施例，控制模式在调节器模式和线性控制模式之间不频繁地 改变。由此，可以实现具有更高稳定性的制动系统。
虽然针对示例性实施例图示和描述本发明，但是本领域一般技术人员 应当理解，在不偏离权利要求所限定的精神和范围内，可以作出各种变化 和修改。
权利要求
1.一种制动控制设备，其特征在于，所述制动控制设备包括轮缸，响应于将液压液供给到所述轮缸，所述轮缸将制动力施加到车辆的车轮；轮缸压力控制系统，独立于制动踏板的操作，所述轮缸压力控制系统控制施加到所述轮缸的液压；手动液压源，根据所述制动踏板的操作量，所述手动液压源对存储在所述手动液压源中的液压液增压；液压液供应路径，所述液压液供应路径将所述手动液压源和所述轮缸彼此连接，所述液压液供应路径平行于所述轮缸压力控制系统延伸，当施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制时，所述液压液供应路径被切断；以及控制单元，所述控制单元执行如下控制，其中，在施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制使得所述轮缸中的液压与所述手动液压源中的液压对应的情况下，当满足所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸中的所述液压的条件时，所述控制单元终止由所述轮缸压力控制系统执行的控制，并控制所述液压液供应路径使得所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸。
2. 根据权利要求1所述的制动控制设备，还包括 手动液压传感器，其检测所述手动液压源中的所述液压；以及 轮缸压力传感器，其检测所述轮缸中的所述液压，其中，当通过从所述手动液压传感器所检测的所述液压中减去所述轮 缸压力传感器所检测的所述液压而获得的液压差等于或大于阈值时，所述 控制单元判定满足所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸中的 所述液压的条件。
3. 根据权利要求2所述的制动控制设备，还包括 减压控制阀，其减小所述轮缸中的所述液压，其中，所述控制单元控制所述减压控制阀，以减小所述轮缸中的所述 液压，直到判定所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸中的所 述液压。
4. 根据权利要求1所述的制动控制设备，其中当在所述车辆停止时再次下压所述制动踏板时，所述控制单元控制所 述液压液供应路径，使得所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸。
5. 根据权利要求1所述的制动控制设备，其中当满足允许再生制动控制的条件时，所述控制单元恢复到其中施加到 所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制的控制模式。
6. 根据权利要求1所述的制动控制设备，其中 能够执行再生制动控制，在所述车辆停止时，所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸， 当所述车辆运动时，施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制，在所述车辆在一度停止后开始运动时，所述液压液从所述手动液压源 供应到所述轮缸，并且当开始所述再生制动控制时，控制模式被改变到其中施加到所述轮缸 的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制的控制模式。
7. 根据权利要求2所述的制动控制设备，其中基于所述手动液压源中的所述液压的检测误差和所述轮缸中的所述液 压的检测误差来设定所述阈值。
8. 根据权利要求1所述的制动控制设备，其中当需要的制动力并未增大时，所述控制单元判定所述手动液压源中的 所述液压是否等于或高于所述轮缸中的所述液压。
9. 根据权利要求1所述的制动控制设备，其中当所述制动踏板的下压程度减小时，所述控制单元控制所述液压液供 应路径，使得所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸。
10. 根据权利要求5或6所述的制动控制设备，其中 基于车速或存储再生能量的电池的充电状态来判定是否满足允许所述再生制动控制的条件。
11. 根据权利要求1所述的制动控制设备，其中 所述轮缸压力控制系统包括常闭控制阀，并且所述控制单元切断供应到所述常闭控制阀的控制电流，由此控制所述 液压液供应路径，使得所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸。
12. —种制动控制方法，其在其中施加到轮缸的液压由轮缸压力控制 系统控制的控制模式与其中液压液从手动液压源供应到所述轮缸的控制模 式之间改变控制模式，其特征在于，所述制动控制方法包括判定所述手动液压源中的液压是否等于或高于所述轮缸中的液压；并且在施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制时，当判 定所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸中的所述液压时，将 所述控制模式从其中施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统 控制的所述控制模式改变到其中所述液压液从所述手动液压源供应到所述 轮缸的所述控制模式。
13. 根据权利要求12所述的制动控制方法，其中 当判定所述手动液压源中的所述液压低于所述轮缸中的所述液压时，保持其中施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制的所述 控制模式。
14. 根据权利要求12所述的制动控制方法，其中 当判定所述手动液压源中的所述液压低于所述轮缸中的所述液压时，执行用于减小所述轮缸中的所述液压的处理。
15. 根据权利要求14所述的制动控制方法，其中 减小所述轮缸中的所述液压的所述处理包括对供应到包括在所述轮缸压力控制系统中的减压控制阀的控制电流进 行控制以开启所述减压控制阀。
16. 根据权利要求15所述的制动控制方法，其中 当判定所述需要的制动力己经增大时，关闭所述减压控制阀，并保持其中施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制的所述控制 模式。
17. 根据权利要求15或16所述的制动控制方法，其中 当判定所述需要的制动力并未增大并且所述手动液压源中的所述液压低于所述轮缸中的所述液压时，控制所述减压控制阀以减小所述轮缸中的 所述液压，直到所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸中的所 述液压。
18. 根据权利要求12所述的制动控制方法，其中当满足允许再生制动控制的条件时，恢复其中供应到所述轮缸的所述 液压由所述轮缸压力控制系统控制的所述控制模式。
19. 根据权利要求12所述的制动控制方法，其中 能够执行再生制动控制，在车辆停止时，所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸， 当所述车辆运动时，施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制 系统控制，在所述车辆在一度停止后开始运动时，所述液压液从所述手动液压源 供应到所述轮缸，并且当开始所述再生制动控制时，所述控制模式被改变到其中施加到所述 轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制的所述控制模式。
全文摘要
本发明提供一种降低制动感觉中的不舒适的制动控制设备和方法。该制动控制设备包括轮缸压力控制系统，独立于制动踏板的操作，控制施加到所述轮缸的液压；和手动液压源，根据所述制动踏板的操作量，对存储在所述手动液压源中的液压液加压。所述手动液压源和所述轮缸彼此平行，并连接到所述轮缸。在施加到所述轮缸的所述液压由所述轮缸压力控制系统控制的情况下，当所述手动液压源中的所述液压等于或高于所述轮缸中的所述液压时，所述液压液从所述手动液压源供应到所述轮缸。
文档编号B60T8/173GK101177137SQ20071016627
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月7日 优先权日2006年11月7日
发明者中村荣治, 山本贵之, 水谷恭司, 矢崎学 申请人:丰田自动车株式会社