专利名称：制动控制设备和制动控制方法
技术领域：
本发明涉及意在控制车辆的制动力的制动控制设备和制动控制方法。
背景技术：
例如，在日本专利申请公开No. 2005-297777 (JP-A-2005-297777)中描述了当存在来自驾驶者的制动请求、以及启动开关打开或者检测到电池电压降低时，主截断阀打开以在液压制动中建立手动模式。手动模式中的制动力的不足通过电动泊车制动来弥补。然而，从防故障安全的角度来看，优选地是液压制动装置也被赋予制动力补偿的功能。此外，优选地还能实现制动力的确保以及低电压时电源的有效管理两者。
发明内容
因此，本发明提供即使在电源电压降低时也容易地确保需要的制动力的制动控制设备和制动控制方法。根据本发明的第一方面的制动控制设备装备有电源；液压源，其工作液压响应于驾驶者的操作而变动；轮缸，其被供给来自液压源的工作液以对车轮施加制动力；控制阀，其设置在液压源与轮缸之间，并且其在向液压源侧比向轮缸侧施加了更高的压力时能够通过压差的作用以机械方式打开；以及控制部分，其通过控制电流来控制控制阀的打开 /关闭。控制阀是通过规定的控制电流来关闭的常开阀，其中规定的控制电流被设定为使得在正常制动期间不能通过压差的作用以机械方式使控制阀打开。控制部分判定电源是否处于低电压状态，并且在判定为电源处于低电压状态的情况下通过比规定的控制电流小的控制电流来使控制阀关闭。根据本发明的该方面，在低电压状态下能够通过流向常开阀的阀关闭电流的减小来节约电力。此外，通过减小阀关闭电流来减小控制阀的阀打开压力。因此，当驾驶者需要较大的制动力时，能够通过压差以机械方式使控制阀打开。因此，能够实现在低电压状态下的电力消耗的减少以及制动力的确保两者。此外，制动控制设备还可以装备有能够独立于驾驶者的制动操作控制轮缸压力的轮缸压力控制装置。控制部分可以设定在低电压状态下由轮缸压力控制装置所控制的轮缸压力的上限，并且控制在低电压状态下的控制电流使得当需要的轮缸压力高于上限时以机械方式使控制阀打开。以这种方式，通过对轮缸压力控制装置设定上限压力，能够避免在低电压状态下的高压液压控制。结果，能够进一步减小电力消耗的量。此外，制动控制设备还可以装备有用于对工作液进行加压和存储的动力源。在低电压状态下，控制部分可以使动力源以比通常低的速度运转。以这种方式，通过使对工作液进行加压的动力源以较低的速度运转，能够进一步减少电力消耗量。本发明的第二方面涉及用于制动器的控制方法。制动器包括电源；液压源，其工作液压响应于驾驶者的操作而变动；轮缸，其被供给来自液压源的工作液以对车轮施加制动力；控制阀，其设置在液压源与轮缸之间，并且其在向液压源侧比向轮缸侧施加了更高的压力时能够通过压差的作用以机械方式打开；以及控制部分，其通过控制电流来控制控制阀的打开/关闭。控制阀是通过规定的控制电流来关闭的常开阀，其中规定的控制电流被设定为使得在正常制动期间不能通过压差的作用以机械方式使控制阀打开。控制方法包括以下步骤判定电源是否处于低电压状态，并且在判定为电源处于低电压状态时通过比规定的控制电流小的控制电流来使控制阀关闭。根据本发明的该第二方面，在低电压状态下通过对常开控制阀的阀关闭电流的减小能够节约电力。此外，通过减小阀关闭电流减小了控制阀的阀打开压力。因此，当驾驶者需要较大的制动力时，能够通过液压以机械方式使控制阀打开。因此能够实现在低电压状态下的电力消耗的减少以及制动力的确保两者。根据本发明，提供了即使在电源电压降低时也容易地确保需要的制动力的制动控制设备。
从参考附图的示例实施例的以下说明中，本发明前述和其他的特征和优势将变得清楚，其中相似的编号用来代表相似的元件，并且其中图1是示出了根据本发明的一个实施例的制动控制设备的示意图；图2是关于根据本发明的实施例的制动控制的控制框图的示例；图3是用于说明根据本发明的实施例的制动控制处理的示例的流程图；并且图4是用于说明根据本发明的实施例的低电压模式的示例的流程图。
具体实施例方式根据本发明的一个实施例，制动控制设备根据需要在正常制动控制模式(所谓的线控制动)与备用制动模式之间做转换以适当地控制制动力。制动控制设备还可设计为选择低电压模式来控制制动力。在低电压模式中，可根据电源状态来选择节电水平。例如，低电压模式可设定为随着电源电压的降低而提高节电水平。通过适当地设定低电压模式能够实现用于减少电力消耗的电源管理以及制动力的确保两者。低电压模式可以说是在正常模式与备用模式之间的中间制动模式。例如，当在用于控制制动液压的制动执行器中没有检测到异常但是制动执行器的电源的电压降低时，可选择低电压模式。或者，车辆发生碰撞时可选择低电压模式。当作为应对在车辆的主电源中发生异常的解决方案而利用辅助电源操作制动控制设备时，可选择低电压模式。在根据相关技术的典型的制动控制中，当检测到某些异常时，立即转换到非受控状态。因此，制动力小于在受控状态下的制动力。然而，在本发明的实施例中，通过引入低电压模式能够完全保持制动力。即使制动力减小，也能够使制动力的减小保持最低限度。根据本发明的实施例，制动控制设备可装备有控制部分，该控制部分在正常运行期间响应于驾驶者的制动操作而使控制阀关闭，并且在异常运行期间对控制阀进行控制以通过比正常运行期间更低的压差的作用以机械方式使控制阀打开。即，控制部分在异常运行期间执行控制以降低控制阀的阀打开压力。控制阀可以是这样的控制阀，其设置在液压源和轮缸之间，并且在向液压源侧比向轮缸侧施加了更高的压力时能够通过压差的作用以机械方式打开。液压可以是其工作液压响应于驾驶者的操作而变动的手动液压源。例如， 控制阀可以是主截断阀，并且液压源可以是主缸。制动控制设备还可以装备有轮缸压力控制装置，其能够通过提供原动力至少在正常运行期间与驾驶者的制动操作相独立地控制轮缸压力。以这种方式，当在异常运行期间驾驶者需要较大的制动力时，能够通过液压的作用以机械方式使关闭的控制阀打开。结果，能够与驾驶者的操作联动地将液压从液压源增补地引入到轮缸中。因此，即使在异常运行期间也能轻松地确保较大的制动力。根据本发明的实施例，控制阀可以是在正常制动期间通过规定的控制电流来关闭的常开阀。规定的控制电流可设定为，在正常制动期间不能通过压差的作用以机械方式使控制阀打开。即，阀关闭电流可设定为，在正常运行期间即使在可施加的最大压差的情况下仍保持控制阀关闭。控制部分可通过控制电流来对控制阀的打开/关闭进行控制。控制部分可以判定电源是否处于低电压状态。当判定为电源没有处于低电压状态而是处于正常状态时，控制部分可以向控制阀提供规定的控制电流作为阀关闭电流。当判定为电源处于低电压状态时，控制部分可以向控制阀提供比规定的控制电流小的控制电流作为阀关闭电流。在低电压状态下的阀关闭电流可设定为，使得控制阀的阀打开压力变成低于在正常运行期间可施加于控制阀的最大压差。因此，能够实现在低电压状态下的电源消耗的减少以及制动力的确保两者。在低电压状态下控制部分可以设定由轮缸压力控制装置所控制的轮缸压力的上限。在这种情况下，轮缸压力控制装置可设计为在被供给来自电源的电力时控制轮缸压力。 控制部分可以控制低电压控制电流，使得当需要的轮缸压力变得高于该上限时以机械方式使控制阀打开。因此，当需要的制动力较大时，通过以机械方式打开控制阀来对轮缸压力进行补充。该上限可设定为，轮缸压力控制装置仅覆盖在正常运行期间可能需要的制动力范围的一定比例(例如，可假定的所需制动力的最大值的预定比例，例如90%或者更少)。即， 轮缸压力控制装置可以在正常制动力范围内控制液压，并且当需要的制动力超过了正常制动力范围时(例如，急刹车时)，手动液压源可以与轮缸压力控制装置结合使用。从而，只要需要的制动力限制在正常范围内，就能够提供良好的制动感觉。轮缸压力控制装置可装备用于存储工作液的蓄压器。制动控制设备设置有作为除了手动液压源以外的液压源的蓄压器。此外，轮缸压力控制装置可装备有用于向蓄压器提供高压工作液的动力源。该动力源可装备有，例如，用于使工作液增压的泵以及用于驱动该泵的电动机。该动力源可设计为在被供给来自电源的电力之后使工作液增压。在低电压状态下，控制部分可以使动力源以比通常情况低的速度运转。例如，控制部分可以使电动机以比通常情况低的旋转速度运转。此外，在低电压状态下，控制部分可以将蓄压器的压力限制到比通常情况低的压力。从而能够进一步减少电源的消耗量。此外，制动控制设备可以装备有主电源和辅助电源。主电源可以是，例如安装在车辆上的电池，并且辅助电源可以是，例如设置为制动控制装置的附件的蓄电设备或者电容器。制动控制设备可以设计为，在正常运行期间被供给来自主电源的电力并且在低电压状态下被供给来自辅助电源的电力。当被供给来自辅助电源的电力时，制动控制设备可以停止轮缸中的一个或多个轮缸的液压控制，并且继续其他轮缸的液压控制。
控制部分可以判定车辆是否经历了碰撞，并且在判定为车辆经历了碰撞的情况下使主电源运转以对工作液进行加压。更具体而言，在判定为车辆经历了碰撞的情况下控制部分可以驱动电动机以使泵运转并且增大蓄压器的压力。因此，能够确保在碰撞事件中的制动力，或者能够为碰撞后的制动做好准备。图1是示出了根据本发明的实施例的制动控制设备10的示意图。图1中所示的制动控制设备10组成了用于车辆的电控制动系统，并且根据由驾驶者对作为制动操作部件的制动踏板12进行的操作来对用于车辆的四个车轮的制动器进行独立和最佳的设定。此外，安装有根据本发明该实施例的制动控制设备10的车辆还装备有操纵四个车轮中用作转向轮的那些车轮的转向装置(未示出)，诸如内燃机、电动机等驱动四个车轮中用作驱动轮的那些车轮的行驶驱动源(未示出)，等等。例如，根据本发明的本实施例的制动控制设备10安装在装备有作为行驶驱动源的电动机和内燃机的混合动力车辆上。在这种混合动力车辆中，车辆能够通过使用再生制动和液压制动来进行制动。在再生制动中，通过将车辆的动能再生为电能来使车辆制动。在液压制动中，通过制动控制设备10来使车辆制动。在本发明的本实施例中的车辆，能够通过将再生制动和液压制动的结合来进行制动再生协调控制以产生期望的制动力。作为制动力施加机构的盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL分别对车辆的右前轮、车辆的左前轮、车辆的右后轮和车辆的左后轮施加制动力。盘式制动单元21FR至21RL 分别包括制动盘22和内置在制动钳中的轮缸20FR至20RL。轮缸20FR至20RL分别经由不同的流体通道连接到制动执行器80。在下面的描述中，将在适当的场合将轮缸20FR至 20RL统称为“轮缸20”。在制动控制设备10中，制动执行器80配置为包括稍后将详细描述的右主截断阀 27FR、左主截断阀27FL、增压阀40FR至40RL、减压阀42FR至42RL、油泵34、蓄压器50等。 当轮缸20被供给来自制动执行器80的制动液时，作为摩擦构件的制动片分别被压靠分别与车轮一起旋转的制动盘22。从而，制动力被施加到各个车轮。虽然在本发明的本实施例中采用了盘式制动单元21FR至21RL，但可以替代地采用诸如鼓式制动器等包括轮缸20的其他制动力施加机构。或者，还能够采用这样的制动力施加机构，即其通过使用诸如电动机等电驱动机构来控制由摩擦构件施加在车轮上的压力、而不是通过流体力来控制摩擦构件的压力。制动踏板12连接到主缸14，主缸14响应于驾驶者的下压操作传递作为工作液的制动液。制动踏板12设置有用于检测驾驶者的下压行程的行程传感器46。行程传感器46 可以由分别属于两个不同的系统并且彼此并列布置的传感器组成。产生与驾驶者对制动踏板12所施加的操作力对应的反作用力的行程模拟器24连接到主缸14的输出口中的一个输出口。模拟器截断阀23设置为，将主缸14连接到行程模拟器24的流路延伸通过该模拟器截断阀。模拟器截断阀23是常闭电磁开/关阀，其在通电中断期间关闭并且在检测到驾驶者对制动踏板12的操作之后转换到打开状态。应该注意，模拟器截断阀23的安装不是必不可少的，并且行程模拟器24可以在没有模拟器截断阀23的中介的情况下直接连接到主缸14。此外，用于右前轮的制动液压控制管道16连接到主缸14的输出口中的一个。制动液压控制管道16连接到用于右前轮的轮缸20FR，轮缸20FR对右前轮施加制动力(未示出)。此外，用于左前轮的制动液压控制管道18连接到主缸14的另一个输出口。制动液压控制管道18连接到用于左前轮的轮缸20FL，轮缸20FL对左前轮施加制动力(未示出)。右主截断阀27FR设置为使用于右前轮的制动液压控制管道16延伸通过其中，并且左主截断阀27FL设置为使用于左前轮的制动液压控制管道18延伸通过其中。在下面的描述中，将在适当的场合将右主截断阀27FR和左主截断阀27FL统称为主截断阀27。主截断阀27的各个是具有受到开-关控制的电磁线圈和弹簧的常开电磁控制阀， 其保证通过由电磁线圈在被供给规定的控制电流所产生的电磁力而被关闭，并且在电磁线圈的通电停止期间打开。主截断阀27能够使制动液在主缸14与前轮侧的各个轮缸20FR 和20FL之间的两个方向上流动。当通过向电磁线圈供给规定的控制电流而使各个主截断阀27关闭时，制动液的流动被切断。当主缸压力高于轮缸压力时，它们之间的压差沿着使得对应的一个主截断阀27 打开的方向产生作用。即，各个主截断阀27布置为，使得其所谓的自动打开方向与从主缸 14到对应的一个轮缸20的方向一致。因此，当向比向轮缸20的某个轮缸施加更高的压强、 并且两者之间的压差高于对应的那个主截断阀27的阀打开压力时，该主截断阀27由于压差的作用以机械方式被打开。所述阀打开压力的大小根据流向主截断阀27的控制电流的大小确定。阀打开压力随着控制电流的增大而升高。因此，随着控制电流的增大，抵抗压差而保持主截断阀27 关闭变得更加容易。即，阀打开压力是这样的流体压力，即在该压力处，通过供给阀关闭电流而关闭的阀，在施加到其上的压差逐渐增大时由于该压差的作用而打开。因此，阀关闭电流的值与阀打开压力具有预定的关系(例如，线性关系)。通常，上述规定的控制电流的值设定为，使得阀打开压力变得高于可施加于主截断阀27的最大压差。这个旨在保证主截断阀27根据来自控制部分的阀关闭命令保持关闭，而不是在其关闭期间以机械方式被打开。
此外，设置了用于检测在右前轮侧的主缸压力的右主压力传感器48FR，使得用于右前轮的制动液压控制管道16延伸通过其中，并且设置了用于测量在左前轮侧的主缸压力的左主压力传感器48FL，使得制动液压控制管道18延伸通过其中。在制动控制设备10 中，当驾驶者下压制动踏板12时，行程传感器46检测制动踏板12的下压操作量。然而，制动踏板12的下压操作力(下压力)也能够根据右主压力传感器48FR和左主压力传感器 48FL所检测到的主缸压力计算得到。以这种方式，设想行程传感器46出现故障，通过利用两个压力传感器48FR和48FL监测主压力可以实现防故障安全配置。在下面的描述中，右主压力传感器48FR和左主压力传感器48FL将在适当的场合统称为主压力传感器48。此外，用于存储制动液的储液箱26连接到主缸14。液压供应/排出管28在其一端连接到储液箱26。由电动机32驱动的油泵34的吸入口连接到液压供应/排出管28的另一端。油泵34的排出口连接到高压管30。蓄压器50和安全阀53连接到该高压管30。 在本发明的实施例中，采用装备有通过电动机32进行往复运动的两个或多个活塞(未示出)的往复泵作为油泵34。此外，采用将制动液的压能转换成诸如氮气等填充气体的压能并且蓄积这种压力能的蓄压器作为蓄压器50。应该注意的是，电动机32、油泵34和蓄压器 50可配置为与制动执行器80分离的动力供应单元并且设置在制动执行器80的外部。蓄压器50蓄积其压力已经由油泵34增大到例如约14MPa到22MPa的制动液。此外，安全阀53的阀门出口连接到液压供应/排出管28。当蓄压器50中的制动液的压力异常地升高到例如约25MPa时，安全阀53打开，并且高压制动液返回到液压供应/排出管28。 此外，高压管30设置有蓄压器压力传感器51，其检测蓄压器50的出口压力，S卩蓄压器50中的制动液的压力。高压管30分别经由增压阀40FR、40FL、40RR和40RL连接到用于右前轮的轮缸 20FR、用于左前轮的轮缸20FL、用于右后轮的轮缸20RR和用于左后轮的轮缸20RL。在下面的描述中，增压阀40FR至40RR将在适当的场合统称为“增压阀40”。各个增压阀40是常闭电磁流量控制阀(线性阀)，其具有线性电磁线圈和弹簧，并且在电磁线圈的通电停止期间关闭。各个增压阀40安装为，使得在上游侧的蓄压器压力与在下游侧的轮缸压力之间的压差起到使阀打开的力的作用。各个增压阀40的开度与供给到其电磁线圈的电流成比例地受到调节。通过增压阀40中对应的一个向各轮缸20提供上游压力，S卩，蓄压器压力，因而轮缸20的各个的压力增大。此外，用于右前轮的轮缸20FR和用于左前轮的轮缸20FL分别经由在前轮侧的减压阀42FR和42FL连接到液压供应/排出管28。减压阀42FR和42FL是常闭电磁流量控制阀(线性阀)，其根据需要分别用于减小轮缸20FR和20FL中的压力。减压阀42FR和42FL 中的各个具有线性电磁线圈和弹簧，并且在电磁线圈的通电停止期间关闭。减压阀42FR和 42FL的各个的开度与供给到其电磁线圈的电流成比例地受到调节。减压阀42FR和42FL的各个安装为，使得在上游侧的轮缸压力与在下游侧的储液箱压力(大气压力)之间的压差起使阀打开的作用。另一方面，用于右后轮的轮缸20RR和用于左后轮的轮缸20RL分别经由作为常开电磁流量控制阀的减压阀42RR和42RL连接到液压供应/排出管28。在后轮侧的减压阀 42RR和42RL的各个具有线性电磁线圈和弹簧并且在电磁线圈的通电停止期间打开。减压阀42RR和42RL的各个的开度与供给到其电磁线圈的电流成比例地受到调节。此外，各个减压阀42RR和42RL在电流的大小变得大于根据对应的轮缸压力所确定的预定电流值时关闭。减压阀42RR和42RL的各个安装为，使得在上游侧的轮缸压力与在下游侧的储液箱压力(大气压力)之间的压差起使阀打开的作用。在下面的描述中，减压阀42FR至42RL将在适当的场合统称为“减压阀42”。轮缸压力传感器44FR、44FL、44RR和44RL分别将轮缸压力检测作为施加到对应的轮缸20的制动液压力，其分别设置在用于右前轮的轮缸20FR、用于左前轮的轮缸20FL、用于右后轮的轮缸20RR以及用于左后轮的轮缸20RL的附近。在下面的描述中，轮缸压力传感器44FR至44RL将在适当的场合统称为“轮缸压力传感器44”。如图2所示，制动执行器80由作为本发明的实施例中的控制部分的电子控制单元 (后文称为“E⑶”)200控制。制动E⑶200装备有用于进行各种计算处理的CPU，用于存储各种控制程序的ROM，用作存储数据和执行程序的工作区域的RAM，输入/输出接口，存储器寸。如上所述配置的制动控制设备10能够进行制动再生协调控制。制动控制设备10 在接收到制动请求时开始制动车辆。当应当对车辆施加制动力时，例如，当驾驶者操作制动踏板12时，作出制动请求。响应于制动请求，制动ECU 200根据制动踏板12的下压行程以及主缸压力计算目标减速度，即，需要的制动力。通过从需要的制动力减去通过再生产生的制动力，制动ECU 200计算得到需要的液压制动力来作为要由制动控制设备10产生的制动力。这里应该注意，通过再生产生的制动力的值从高等级的混合动力ECU (未示出)提供给制动控制设备10。然后制动ECU 200基于所计算的需要的液压制动力来计算各个轮缸20FR 至20RL中的目标液压。制动E⑶200通过反馈控制确定分别提供给增压阀40和减压阀42 的控制电流的值，使得各个轮缸压力变成与目标液压相等。制动ECU 200在车辆的制动期间以预定的周期重复进行目标减速度和目标液压的计算以及控制阀的控制。结果，在制动控制设备10中，制动液从蓄压器50经由增压阀40分别供给到轮缸 20，并且期望的制动力分别施加到车轮。此外，制动液根据需要分别从轮缸20经由减压阀 42排出，并且调节对各个车轮施加的制动力。以这种方式，进行了所谓的线控制动的制动力控制。在本发明的本实施例中，轮缸压力控制部分配置成包括蓄压器50、增压阀40以及减压阀42。另一方面，此时，右主截断阀27FR和左主截断阀27FL通常是关闭的。在制动再生协调控制期间，与再生制动力的大小对应的压差在主截断阀27的各个的上游和下游之间起作用。制动液通过由驾驶者对制动踏板12的下压从主缸14流入到行程模拟器24中。从而产生适合的踏板反作用力。即使在不借助再生制动力、需要的制动力仅由液压制动力提供的情况下，根据本发明的本实施例的制动控制设备10也理所当然地能够控制制动力。其中无论是否进行制动再生协调控制都通过增压阀40和减压阀42来控制制动力的控制模式以下将在适当的场合称为“线性控制模式”。或者，这种控制有时将称为线控制动控制。当控制系统正常时，通常选择线性控制模式来控制制动力。在线性控制模式中的控制期间，轮缸压力的各个由于，例如，工作液压的响应延迟、过冲等而偏离其目标液压。制动E⑶200基于，例如轮缸压力传感器44的测量值，周期性地判断在各个轮缸压力中是否存在响应异常。例如，当轮缸压力的某一个的测量值与其目标液压的偏离量在比预定时间长的时间内保持大于基准值，则制动ECU 200判定为在轮缸压力的控制响应中存在异常。当判定为在轮缸压力的控制响应中存在异常时，制动ECU 200停止线性控制模式并且将控制模式转换到备用控制模式。在备用控制模式中，驾驶者对制动踏板12的输入转换成液压并且以机械方式传送到轮缸21，并且分别对车轮施加制动力。制动E⑶200停止控制增压阀40和减压阀42。 因而增压阀40和减压阀42的开/关状态是初始状态。即，全部增压阀40是关闭的，位于前侧的那些减压阀42 (减压阀42FR和42FL)是关闭的，并且位于后侧的那些减压阀42 (即减压阀42RR和42RL)是打开的。此外，主截断阀27是打开的。在本发明的本实施例中，由于车轮各个设置有增压阀40和减压阀42，因此制动 E⑶200可以单独地对各个车轮判定轮缸压力中是否存在异常。制动E⑶200仅仅将轮缸中检测到异常的那一个转换到备用模式，并且对于轮缸中液压响应正常的那些继续线性控制模式。因此，当在右前轮的轮缸压力响应中检测到异常时，增压阀40FR和减压阀42FR关闭并且右主截断阀27FR打开以直接引入主缸压力。此时，模拟器截断阀23可以关闭。出于同样的原因，当在用于左前轮中的轮缸压力响应中检测到异常时，增压阀40FL和减压阀 42FL关闭并且左主截断阀27FL打开以直接引入主缸压力。当在后轮的一个中的轮缸压力响应中检测到异常时，增压阀40RR或者40RL关闭并且减压阀42RR或者42RL打开。因此， 在备用模式中没有对后轮施加制动力。
图2是关于根据本发明的本实施例的制动控制的控制框图的示例。制动ECU 200 配置为包括控制模式转换部分202和低电压判定部分204。控制模式转换部分202判定制动液压的响应是否在正常范围内，并且在判定为制动液压的响应不在正常范围之内的情况下将制动模式从线性控制模式转换到备用模式。此外，当在例如碰撞事件中出现低电压状态时，控制模式转换部分202转换到低电压模式。低电压判定部分204判定电源电压是否低于预定值，并且在判定为电源电压低于预定值的情况下判定低电压状态已经出现。如上所述，控制模式转换部分202配置为接收设置在制动执行器80中的轮缸压力传感器44、行程传感器46、主压力传感器48以及蓄压器压力传感器51的测量值的输入。控制模式转换部分202基于各个轮缸压力的测量值与其目标液压的差，判定对应的制动液压的响应是否在正常范围内。此外，控制模式转换部分202配置为接收设置在车辆中的各种传感器，例如，轮速传感器212、横摆率传感器214、G传感器216以及转向角传感器218等的测量值的输入。基于轮速传感器212的测量值计算车速。从G传感器216的测量值计算车辆加速度。此外， 从G传感器216的测量值计算在碰撞事件中的车体冲击值。作为主电源的车辆电源206向制动ECU 200和制动执行器80供给需要的电力。车辆电源206包括，例如，高压电池和辅助电池。此外，独立于车辆电源206设置了辅助电源 210。此外，辅助电源210可以连接为其被供给来自车辆电源206的电力。例如，辅助电源 210是设置作为制动E⑶200的附件的电容器。车辆电源206和辅助电源210经由监视电路208连接到制动E⑶200。监视电路208监视电源的电源电压以及其他状态量并且将它们输出到制动E⑶200。还与监视电路208 —起设置了用于对电源进行转换的转换电路。转换电路通常采用作为车辆电源206的用于制动E⑶200和制动执行器80的电源，并且在车辆电源206的电压低于允许范围时将电源转换到辅助电源210。例如，在转换到备用模式期间，该转换电路将电源从车辆电源206转换到辅助电源210。监视电路208和转换电路可以设置为辅助电源210的附件。通过监视电路208周期性地测量车辆电源206和辅助电源210的电压。低电压判定部分204配置为接收所测量的电源电压值的输入，并且将测量值与预定的基准电压比较以判定电源是否处于低电压状态。控制模式转换部分202参考低电压判定部分204中的比较结果或者判定结果。图3是用于说明根据本发明的本实施例的制动控制处理的示例的流程图。这里作为示例，将描述假设碰撞后电源电压降低的制动控制处理。制动ECU 200可以周期性地执行该处理。与该处理并行，制动ECU 200可以根据驾驶者的制动操作以线性制动模式控制轮缸压力以及制动力。此外，制动E⑶200还可以与该处理并行地执行上述液压响应异常判定处理。在图3所示的处理中，制动ECU 200首先判定是否处于应该转换到低电源模式的情形。至少当电源电压低于第一基准值时，制动ECU 200判定为应该转换到低电压模式。当判定为应该转换到低电压模式时，制动ECU200转换到低电压模式。例如，制动ECU 200从线性控制模式转换到低电压模式。当判定为不应该转换到低电压模式时，制动ECU 200继续当前的制动模式。在低电压模式中，通过轮缸压力控制部分根据线性控制模式进行液压控制。此外，在低电压模式中，调整制动执行器80中输入到电流供给目标的控制电流，使得电力消耗量变为低于在线性控制模式中的消耗量。应该注意的是，代替在电源电压持续降低时选择低电压模式，制动ECU 200可以在检测到电源中发生某些异常时选择低电压模式。此外，在低电压模式中制动E⑶200判定电源电压是否低于第二基准值。第二基准值设定为例如小于第一基准值。当电源电压低于第二基准值时，制动ECU 200将控制模式从低电压模式转换到备用模式。当电源电压高于第二基准值时，制动ECU 200继续低电压模式。应该注意的是，在备份模式中，当电源电压恢复到超过第二基准值时，制动ECU 200 可以将控制模式恢复到低电压模式。此外，在低电压模式中，当电源电压恢复到超过第一基准值时，制动ECU 200可以将控制模式恢复到线性控制模式。将更详细地描述图3所示的处理。制动E⑶200首先判定车辆是否经历了碰撞 (SlO)。制动ECU 200依赖于车体冲击值是否已经变得大于基准阈值G1来判定车辆是否经历了碰撞。车体冲击值可以是例如在车辆中产生的减速度的最大值。在这种情况下，G传感器216的测量值被用作车体冲击值。S卩，制动ECU 200在G传感器216测得的加速度大于预定值时判定为车辆经历了碰撞，并且在G传感器216测得的加速度等于或者小于预定值时判定为车辆没有经历碰撞。基准阈值G1设定为，例如，超过假定在正常行驶时在车辆中产生的加速度范围的值。考虑到当基准阈值G1设定过大时有可能检测不到碰撞的发生， 因此基准阈值G1可以适当的方式，例如实验方式或者经验方式来设定。该基准阈值可以设定为等于，例如，安装在车辆上的安全气囊的动作许可阈值。应该注意的是，这种对碰撞的发生的判定也可以省略。当判定为车辆经历了碰撞时(S10中的“是”)，制动E⑶200判定是否存在指示出碰撞后车辆速度变为零的历史(S12)。S卩，制动E⑶200判定碰撞后车辆是否曾停止过。当该判定的结果为肯定时，则可认为车辆在碰撞后停车一次之后还能够行驶。应该注意的是， 对车辆的停止的这种判定也可以省略。当判定为碰撞后车辆已经停止时(S12中的“是”)，制动E⑶200判定电源电压是否低于低电压模式转换电压Vtl(SH)15电源电压是，例如，车辆的主电源206的电压。当电源电压低于基准阈值Vtl时(S14中的Y)，制动ECU 200将制动模式设定为低电压模式(S16)。 稍后将参考图4描述低电压模式的示例。当电源电压等于或者高于基准阈值Vtl时(S14中的“否”)，制动E⑶200终止该处理。由于同样的原因，当车辆尚未经历碰撞时(S10中的 “否”)并且车辆也没有在碰撞后曾停止时(S12中的“否”)，制动E⑶200终止该处理。在这些情况下，仅继续当前的制动模式，例如，线性控制模式。在低电压模式中，制动ECU 200判定电源电压是否低于控制停止电SV3(SlS)。控制停止电压V3设定为低于低电压模式转换电压Vtl的值。控制停止电压V3设定为，例如，确保制动执行器80的运行的最小电压。当电源电压低于该基准阈值V3时(S18中的“是”)， 制动ECU 200将控制模式设定为备用模式(S20)。当电源电压等于或者高于基准阈值V3时 (S18中的“否”)，制动E⑶200终止该处理。在这种情况下，继续低电压模式。图4是用于说明根据本发明的本实施例的低电压模式的示例的流程图。在根据本发明的本实施例的低电压模式中，电力消耗量随着电源电压的降低逐渐减小。此外，当电源电压变得低于预定阈值时，电源从主电源206转换到电容器210。在低电压模式中制动ECU 200周期性地重复图4所示的处理。
在低电压模式中，制动ECU 200首先将主截断阀27的各个的阀关闭电流设定/变更为小于规定值的控制电流(S22)。该减小的阀关闭电流设定为，例如，使得主截断阀27的各个的阀打开压力与轮缸压力的对应的一个(其等于在行驶中假定的最大制动力的预定比例(例如，90%))相一致。该减小的阀关闭电流可以设定为固定的值或者变化的值。例如，阀关闭电流可以随着电源电压的降低而持续地或者逐渐地减小。应该注意的是，控制阀的阀打开压力和控制阀的阀关闭电流的关系需要预先例如以实验方式得到并且存储到制动 ECU 200 中。以这种方式，当需要的制动力保持等于或者小于最大制动力的90%时，主截断阀 27的各个保持关闭。因此，轮缸压力的各个由轮缸压力控制部分供给。另一方面，当需要的制动力大于最大制动力的90%时，通过压差以机械方式使主截断阀27的各个打开。因此， 能够供给需要的两个压力。以这种方式，在与线性控制模式的情况中一样由轮缸压力控制部分施加正常大小的制动力的同时，能够补充利用主缸压力施加比通常大的制动力。随后，制动ECU 200判定电源电压是否低于第一基准电SV1 (S24)。第一基准电压 V1设定为，例如，低于低电压模式转换电压Vtl并且大于控制停止电压V3的值。当电源电压不低于第一基准电压力时(S24中的“否”)，制动ECU 200终止该处理。S卩，继续与主截断阀的当前阀关闭电流的减小相对应的第一节电水平。另一方面，当电源电压低于第一基准电压V1时(S24中的“是”)^ljaECU 200将用于驱动油泵34的电动机32的转速水平从固定旋转设定/变更到减低状态(S26)。例如， 将电动机32的供给电流的占空比降低到比通常小的比例。结果，电动机32较慢旋转。从而能够节省更多的电力。电动机32的转速不一定设定为固定值而可以是可变的。例如，电动机32的转速可以随着电源电压的降低持续地或者逐渐地减小。此外，制动E⑶200判定电源电压是否小于第二基准电压V2 (S28)。第二基准电压 V2设定为，例如，低于低电压模式转换电压Vtl并且高于控制停止电压V3的值。在本发明的实施例中，第二基准电压V2低于第一基准电压力。然而，第二基准电压V2可以等于第一基准电压V1或者高于第一基准电压力。当电源电压不低于第二基准电压V2时(S28中的N)， 制动ECU 200终止该处理。即，继续与主截断阀的各个的当前阀关闭电流的减小以及电动机的低转速运转相对应的第二节电水平。另一方面，当电源电压低于第二基准电压V2时(S28中的Y) ^ljaECU 200转换到电容器模式(S30)。即，将电源从车辆电源206转换到辅助电源210。在电容器模式中，可以控制四个车轮中的仅一个或者一些(例如，车轮中的两个)以节约更多的电力。在这种情况下，制动ECU 200继续控制增压阀40中的仅一个或者一些以及减压阀42中的仅一个或者一些，并且停止控制其他的增压阀40以及其他的减压阀42。从而提供了与各个主截断阀的阀关闭电流的减小、电动机的低转速运转以及被控制的阀的数量的减少相对应的第三节电水平。因而在低电压模式中，随着电源电压从第一节电水平降低到第三节电水平，电力消耗量逐渐减少。例如，在电容器模式中可以仅控制前轮。在这种情况下，只有在前轮侧的增压阀 40FR和40FL以及在前轮侧的减压阀42FR和42FL继续被控制。或者，在电容器模式中可以仅控制后轮。在这种模式中，只有在后轮侧的增压阀40RR和40RL以及在后轮侧的减压阀 42RR和42RL继续被控制。停止控制前轮，并且使主截断阀27打开以引入主缸压力。在仅控制后轮的情况下，在后轮中的轮缸压力通常相对较小，因此相比仅控制前轮的情况能够节省更多的电力。此外，主缸压力可以引入前轮侧。因此，能够继续四个车轮的制动。在本发明的本实施例中，如图3所示同样在备用模式中(S20)可以将电源转换到辅助电源210。然而，该模式与图4所示的电容器模式(S30)不同，这是因为在备用模式中停止了对全部增压阀40和全部减压阀42的控制。因此，为了方便可以将备用模式和图4 所示的电容器模式分别称为第一电容器模式和第二电容器模式，以便在两种模式之间作出区分。即，在第二电容器模式中，继续由增压阀40的一个或多个以及减压阀42的一个或多个进行的轮缸压力控制。当电压进一步降低达到控制停止电压V3时，转换到第一电容器模式以停止对全部的增压阀40和全部减压阀42的控制。节电水平的细节不限于如上所述内容。其他适合的组合和顺序的变更是可以的。 作为示例，第一节电水平可以与电动机的低转速运转对应，并且第二节电水平可以与主截断阀的阀关闭电流的减小和电动机的低转速运转对应。例如，当阀关闭电流的减小对于节电更有效时使主截断阀27的阀关闭电流的减小在电动机的低转速运转之前，并且当电动机的低转速运转对于节电更有效时，使电动机的低转速运转在主截断阀27的阀关闭电流的减小之前。此外，代替逐渐地提高节电水平，可以刚好在转换到低电压模式之后设定最高节电水平。此外，可以仅通过在低电压模式中阀关闭电流的减小、仅通过在低电压模式中的电动机的运转、或者仅在电容器模式中节约电力。虽然以不同的组合和配置示出了示例实施例的各种元件，但是包括更多、更少或者单个元件的其他组合和配置也在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种制动控制设备，包括 电源；液压源，其工作液压响应于驾驶者的操作而变动； 轮缸，其被供给来自所述液压源的工作液以对车轮施加制动力； 控制阀，其设置在所述液压源与所述轮缸之间，并且其在向所述液压源侧比向所述轮缸侧施加了更高的压力时能够通过压差的作用以机械方式打开；以及控制部分，其通过控制电流来控制所述控制阀的打开/关闭，所述制动控制设备的特征在于所述控制阀是通过规定的控制电流来关闭的常开阀，其中所述规定的控制电流被设定为使得在正常制动期间不能通过所述压差的作用以机械方式使所述控制阀打开，以及所述控制部分判定所述电源是否处于低电压状态，并且在判定为所述电源处于所述低电压状态的情况下通过比所述规定的控制电流小的控制电流来使所述控制阀关闭。
2.根据权利要求1所述的制动控制设备，还包括能够与所述驾驶者的制动操作相独立地控制轮缸压力的轮缸压力控制装置，其中所述控制部分设定在所述低电压状态下由所述轮缸压力控制装置所控制的所述轮缸压力的上限，并且控制在所述低电压状态下的控制电流使得当需要的轮缸压力高于所述上限时以机械方式使所述控制阀打开。
3.根据权利要求1或2所述的制动控制设备，还包括用于对工作液进行加压和存储的动力源，其中在所述低电压状态下，所述控制部分使所述动力源以比通常低的速度运转。
4.一种用于制动器的控制方法，所述制动器包括 电源；液压源，其工作液压响应于驾驶者的操作而变动； 轮缸，其被供给来自所述液压源的工作液以对车轮施加制动力，以及控制阀，其设置在所述液压源与所述轮缸之间并且其在向所述液压源侧比向所述轮缸侧施加了更高的压力时能够通过压差的作用以机械方式打开，所述控制阀是通过规定的控制电流来关闭的常开阀，其中所述规定的控制电流被设定为使得在正常制动期间不能通过所述压差的作用以机械方式使所述控制阀打开，所述控制方法包括以下步骤 判定所述电源是否处于低电压状态；以及在判定为所述电源处于所述低电压状态时通过比所述规定的控制电流小的控制电流来使所述控制阀关闭。
5.一种制动控制设备，包括 电源；液压源，其工作液压响应于驾驶者的操作而变动； 轮缸，其被供给来自所述液压源的工作液以对车轮施加制动力； 控制阀，其设置在所述液压源与所述轮缸之间，并且其在向所述液压源侧比向所述轮缸侧施加了更高的压力时能够通过压差的作用以机械方式打开，所述控制阀是通过规定的控制电流来关闭的常开阀，其中所述规定的控制电流被设置为使得在正常制动期间不能通过所述压差的作用以机械方式使所述控制阀打开；以及控制部分，其通过控制电流来控制所述控制阀的打开/关闭，所述控制部分判定所述电源是否处于低电压状态，并且在判定为所述电源处于所述低电压状态的情况下通过比所述规定的控制电流小的控制电流来使所述控制阀关闭。
全文摘要
一种制动控制设备，包括电源(206)；液压源(14)，其工作液压通过驾驶者的操作而变动；轮缸(20)，其用于利用从液压源(14)供给的工作液对车轮施加制动力；控制阀(27)，其设置在液压源(14)与轮缸(20)之间并且在向液压源(14)比向轮缸(20)施加了更高的压力时通过压差的作用以机械方式打开；以及控制部分(200)，其用于通过控制电流来打开/关闭控制阀(27)。控制阀(27)是通过规定的控制电流来关闭的常开阀，其中该规定的控制电流被设定为在正常制动期间不能通过压差以机械方式使控制阀打开。当电源电压处于低电压状态时，控制部分(200)通过比规定的控制电流小的控制电流来使控制阀关闭。
文档编号B60T8/40GK102264585SQ200980152922
公开日2011年11月30日 申请日期2009年12月21日 优先权日2008年12月26日
发明者铃木雅邦 申请人:丰田自动车株式会社