专利名称：制动器控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动器控制器，更具体地，涉及一种用于控制设置在动力传递路径中的制动器的制动力的控制器。
背景技术：
常规地，已经提出了基于驾驶员对制动踏板的操作量控制制动力的技术。作为示例，日本专利早期公开No.2000-313320公开了一种能够在起动时减少唐突感以实现车辆平稳起动的制动力控制装置。该制动力控制装置这样操作，只要在变速器中选定了驱动档，即使在车速不超过预定车速下释放加速踏板的踩踏，也将驱动力从原动机传递到驱动轮，并且传递到驱动轮的驱动力的大小根据制动踏板的踩踏状态在大值和小值之间转换。当踩下制动踏板时，制动力控制装置将驱动力减少到小于释放制动踏板的踩踏时的驱动力。制动力控制装置包括在释放制动踏板的踩踏后能够保持车辆制动力的制动力保持装置。该制动力保持装置在释放制动踏板的踩踏后驱动力增加到一个大的值时逐渐地减小制动力。
根据上述早期公开申请中公开的制动力控制装置，制动力被逐渐地减小，因此，可以抑制车辆起动时当突然减小制动力时会体验到的唐突感。
然而，在上述早期公开申请中公开的制动力控制装置中，虽然在释放制动踏板后当踩下加速踏板时制动力突然减小，但是在没有踩下加速踏板时制动力是逐渐减小的。假设，例如，车辆在交通阻塞的车流中利用自动变速器的蠕变转矩(creep torque)跟随前方车辆缓慢行进。当释放制动器后制动力逐渐地减小时，在蠕变转矩超过制动力之后产生前进驱动力。这样，在释放制动踏板后直到产生驱动力需要花费一段时间，从而导致响应令人不满意。
另一方面，如果在释放制动踏板后制动力立即减小，则车身可能会有冲击。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够减少当制动踏板被释放时车辆经受的冲击的制动器控制器。本发明的另一个目的是提供一种使得车辆能够以良好的响应起动的制动器控制器。
根据一方面，本发明提供一种根据驾驶员的制动操作量来控制制动力的制动器控制器。所述制动器将制动力施加到从车辆的动力源传递到驱动轮的驱动力的动力传递路径上。所述控制器包括检测所述驱动力的驱动力检测装置；检测所述制动操作量的操作量检测装置；和控制所述制动器的控制装置。所述控制装置包括控制所述制动力使得所述制动力在所述制动操作量变为等于或者小于一预定操作量时变为基本等于所述检测的驱动力直到经过一段预定时间的制动力控制装置；和控制所述制动力使得所述制动力在所述预定时间之后减小的减小控制装置。
根据本发明，所述控制器控制制动力使得所述制动力在所述操作量达到等于或者小于一预定操作量时变为基本等于所述检测的驱动力直到经过一段预定时间。因此，可以抑制当制动力被突然释放时车身受到的冲击。此外，控制所述制动力使得所述制动力在所述预定时间之后减小，因此，在未踩下加速踏板时，从释放制动踏板到制动力达到零的时间可以比利用逐渐减小制动力从释放制动踏板到制动力达到零的时间更短。作为示例，假设具有自动变速器的车辆在交通阻塞的车流中利用蠕变转矩跟随前方车辆缓慢行进，在制动踏板被释放后立即产生驱动力。因此，能够提高起动的响应。这样，能够提供一种在制动踏板被释放时可以减少车辆经受的冲击并且实现以良好的响应平稳起动的制动器控制器。
优选地，所述减小控制装置控制所述制动力使得所述制动力逐渐减小。
根据本发明，在预定的时间之后，所述减小控制装置控制所述制动力使得所述制动力逐渐减小。因此，可以立即产生驱动力同时抑制车辆经受的冲击，从而可以提高起动时的响应。
更优选地，所述控制器还包括检测所述动力源的转数的转数检测装置。所述制动力控制装置基于所述检测的转数控制所述制动力使得所述制动力变为基本等于所述驱动力。
根据本发明，所述制动力控制装置基于所述检测的动力源(例如发动机)的转数控制所述制动力使得所述制动力变为基本等于所述驱动力。具体地，通过基于所述检测的转数，例如基于表示所述转数与驱动力之间的关系的图谱计算驱动力，并控制制动力使其基本等于所计算出的驱动力，可以精确地控制制动力。
更优选地，所述控制器还包括检测所述动力源的转数的转数检测装置，以及基于所述检测的转数设定一预定时间的设定装置。
根据本发明，通过基于所述检测的动力源(例如发动机)的转数，例如基于表示所述转数与驱动力之间的关系的图谱，计算驱动力，并通过根据所计算出的驱动力设定预定时间，可以根据车辆的状态获得适当的响应。
更优选地，所述控制器还包括基于所述检测的驱动力设定一预定时间的时间设定装置。
根据本发明，可以根据所述检测的驱动力设定预定时间。所述驱动力可以由例如发动机转矩、自动变速器机构的液力变矩器的特性、传动比、车轮直径等检测出。这样，可以根据车辆的状态获得适当的响应。
更优选地，所述制动力控制装置控制所述制动力使得所述制动力在所述制动操作量的所检测的变化量不小于一预定变化量时变为基本等于所述检测的驱动力。
根据本发明，所述制动力控制装置控制所述制动力使得所述制动力在所述制动操作量的所检测的变化量不小于一预定变化量时变为基本等于所述检测的驱动力。例如，当制动踏板被突然释放时，控制制动力使其基本等于所述检测的驱动力，因此，可以抑制车辆所经受的冲击。
更优选地，所述动力源是发动机。所述制动力控制装置控制所述制动力使得所述制动力在所述发动机进入怠速状态时变为基本等于所述检测的驱动力。
根据本发明，所述制动力控制装置控制所述制动力使得所述制动力在作为动力源的发动机进入怠速状态时变为基本等于所述检测的驱动力。因此，在怠速状态，即，当在没有踩下加速踏板的情况下释放制动踏板时，控制制动力使其基本等于驱动力。因此，可在制动踏板被释放后立即产生驱动力。从而能够提高起动的响应。
更优选地，所述车辆设置有自动变速器。
根据本发明，通过将本发明应用于具有自动变速器的车辆上，在没有踩下加速踏板的情况下，可以提高车辆起动时的响应，同时抑制车辆经受的冲击。
从下面结合附图对本发明进行的详细说明中，将更加清楚本发明的上述和其它目的、特征、方面以及优点。
图1示出安装有根据一实施例的制动器控制器的车辆的配置；图2是表示由作为根据该实施例的制动器控制器的制动器ECU执行的程序的控制结构的流程图；以及图3A至3C是表示作为根据该实施例的制动器控制器的制动器ECU的操作的正时曲线图。
具体实施例方式
下面，将参照
根据本发明一实施例的制动器控制器。在下面的说明中，相同的部分用相同的附图标记表示。它们具有相同的名称和功能，且不再重复其详细说明。
参照图1，说明包括根据本实施例的制动器控制器的车辆100的配置。下文中，将该车辆描述为后轮驱动车辆。然而本发明的应用不限于后轮驱动车辆，该车辆可以是前轮驱动或者是四轮驱动的车辆。
如图1所示，车辆100包括作为产生车辆100的驱动力的原动机的发动机200，发动机200的输出经液力变矩器300传递于其上的行星齿轮式自动变速机构400，作为从动轮的前轮700，作为通过传动轴720连接到行星齿轮式自动变速机构400的输出轴的驱动轮的后轮710，在前轮700产生制动力的制动器(1)730，以及在后轮710产生制动力的制动器(2)740。
车辆100还包括检测驾驶员的制动踏板操作量的制动操作量检测传感器500，用于致动设置在前轮700和后轮710的制动器(1)730和制动器(2)740的制动器致动器900，检测制动器(1)730和制动器(2)740的制动力的制动力检测器1200，以及检测车轮转动的车轮转动检测器1300。
此外，车辆100包括控制发动机200的发动机ECU(电子控制单元)1000，控制液力变矩器300和行星齿轮式自动变速机构400的ECT(电控自动变速器)ECU1100，以及控制制动器致动器900的制动器ECU800。
在车辆100中，各个部件形成为能够通过图1中虚线表示的通信线路进行双向数据通信。发动机200可以是任何原动机，例如汽油发动机、柴油发动机或其它内燃机，或者其可以是电动机。
液力变矩器300可以是液力变矩器之外的任何液力偶合器，或者其可以是湿式摩擦离合器、干式摩擦离合器、电磁离合器、直接传递装置、或是利用电磁机构的动力传递装置(电动机)。此外，行星齿轮式自动变速机构400可以是手动变速器、带式无级变速器、或是直接动力传递装置。
制动器(1)730是用于在车辆的前轮700处产生制动力的装置。制动器(2)740是用于在车辆的后轮710处产生制动力的装置。在本实施例中，车辆100具有四个车轮，且每个车轮都具有制动器。具体地，两个前轮700中的每一个具有制动器(1)730，且两个后轮710中的每一个具有制动器(2)740。在本实施例中，制动器ECU800相互独立地控制制动器(1)和(2)的制动力。可选地，可以相互独立地控制四个车轮的制动力。
制动器(1)730和制动器(2)740由例如盘式制动器实现，但是不限于此。盘式制动器包括设置在车轮侧的制动盘(未示出)和设置在车辆侧的制动钳(未示出)。制动钳设置有连接到油压回路的轮缸。当轮缸中的液压增加时，制动钳夹紧制动盘并产生制动力。
制动器致动器900由电磁阀等构成，并控制油压回路中液压的增加/减少。具体地，当通过制动器致动器900控制连接到轮缸的油压回路中的液压时，可以控制在制动器(1)730和制动器(2)740上产生的制动力。
当车辆100制动时，制动器ECU800基于由制动操作量检测传感器500检测的驾驶员的制动踏板操作量检测车辆所需的要求制动力。制动器ECU800基于所检测的要求制动力计算车辆的目标加速度。制动器ECU800计算车辆100所需的制动力，使由车轮转动检测器1300或加速度传感器(未示出)检测的车辆实际加速度与目标加速度相匹配。制动器ECU800将计算出的制动力分配给车轮，并通过制动器致动器900控制上述轮缸的液压。
当驾驶员释放车辆100的制动踏板时，油压回路中的液压减小，且制动钳夹紧制动盘的力减小。因此，制动力减小。此时，如果在释放制动踏板后突然减小制动力，则车辆会有冲击。
此外，假设车辆沿着交通阻塞的车流利用蠕变转矩跟随前方车辆缓慢行进。蠕变转矩是从发动机200经行星齿轮式自动变速机构400输出到作为驱动轮的后轮710的动力获得的驱动力，即使在车辆停止时也同样输出。在这种情况下，在制动踏板被释放后制动力逐渐减小时，当蠕变转矩超过制动力时就会产生前进驱动力。因此，在制动踏板释放后直至驱动力产生需要时间，这可能会导致响应令人不满意。
因此，本发明的特征在于这样控制制动力，当上述操作量达到等于或小于预定操作量时，使制动力变成基本等于所检测的驱动力，直到经过一段预定时间。本发明的特征还在于，控制制动力使得在经过预定时间之后制动力减小。
具体地，在由制动操作量检测传感器500检测的制动踏板操作量达到预定操作量或更小时，作为根据本发明的制动器控制器的制动器ECU800通过制动器致动器900控制轮缸的液压，使得制动力变成基本等于由蠕变转矩得来的驱动力。控制制动力使得在预定时间之后逐渐减少液压。
下面，将参照图2说明由作为根据本发明的制动器控制器的制动器ECU800执行的程序的控制结构。
在步骤(此后用S表示)1000，制动器ECU800判定换档位置是否被选择在前进档或倒档。具体地，制动器ECU800基于经ECT_ECU1100和发动机ECU1000接收的来自行星齿轮式自动变速机构400的换档位置信号判定当前选定的换档位置是否为前进档或倒档。当判定前进档或倒档被选定时(S1000结果为是)，程序进行到S1010。否则(S1000结果为否)，程序结束。
在S1010，制动器ECU800判定发动机200是否处在怠速状态。例如，制动器ECU800基于经发动机ECU1000接收的表示发动机200转数、进气量、节气门开度、加速踏板开度等信号判定发动机200是否处在怠速状态。如果判定发动机200处于怠速状态(S1010结果为是)，程序进行到S1020。否则(S1010结果为否)，程序结束。
在S1020，制动器ECU800判定车辆是否完全停止。例如，制动器ECU800基于由车轮转动检测器1300检测的轮速是否为零来判定车辆是否完全停止。如果判定车辆完全停止(S1020结果为是)，程序进行到S1030。否则(S1020结果为否)，程序结束。
在S1030，制动器ECU800判定制动器释放速度Bv是否大于预定速度Bv_on。制动器释放速度Bv基于由制动操作量传感器500检测的制动踏板操作量随时间的变化量计算。如果制动器释放速度Bv小于预定速度Bv_on，则可以判定驾驶员想要逐渐地减小制动力。如果制动器释放速度Bv大于Bv_on，则可以判定制动踏板被突然释放。如果制动器释放速度Bv大于Bv_on(S1030结果为是)，程序进行到S1040。否则(S1030结果为否)，程序结束。
在S1040，制动器ECU800判定制动行程Bs是否小于预定操作量Bs_on。制动器ECU800基于由制动操作量传感器500检测的对应于制动行程Bs的检测信号判定制动行程Bs是否小于预定操作量Bs_on。如果判定制动行程Bs小于Bs_on(S1040结果为是)，程序进行到S1050。否则(S1040结果为否)，程序结束。
在S1050，制动器ECU800判定制动力Bf是否大于由作为驱动轮的后轮710产生的驱动力Fd。制动器ECU800基于制动踏板的操作量计算每个车轮的制动力Bf。另一方面，制动器ECU800基于表示发动机200的转数、进气量、节气门开度、液力变矩器300的特性、自动变速器400的传动比等信号计算驱动力Fd。可选地，制动器ECU800可以基于发动机200的转数由表示转数和驱动力之间关系的图谱来计算驱动力Fd。通过这样计算，可以精确地计算驱动力Fd。
如果判定制动力Bf大于驱动力Fd(S1050结果为是)，程序进行到S1060。否则(S1050结果为否)，程序结束。
在S1060，制动器ECU800将Bt的值设定为零。具体地，制动器ECU800通过计时器开始计数。在S1070，制动器ECU800将通过向Bt增加预定计数值Binc而获得的值设为Bt值。
在S1080，制动器ECU800判定发动机200是否处在怠速状态。如果判定发动机200处于怠速状态(S1080结果为是)，程序进行到S1090。否则(S1080结果为否)，程序结束。
在S1090，制动器ECU800通过制动器致动器900控制制动器(1)730和制动器(2)740，使得制动力Bf达到通过以控制开始时的驱动力Fd作为输入的函数f(Fd)计算的值。函数f(Fd)未被特别地限定，只要其将控制开始时的驱动力Fd作为输入，并且在车辆开始移动之前立即提供一个基本等于驱动力的值即可。作为示例，函数f(Fd)可以计算出基本与驱动力Fd成比例的数值。
在S1100，制动器ECU800判定Bt值是否大于Bt_hold。Bt_hold值表示控制制动力Bf使其在车辆开始移动之前立即变成与驱动力基本相同的时间。优选地，基于发动机200的转数设定Bt_hold。控制时间可以根据，例如，通过利用表示发动机200与驱动力之间的关系的图谱计算出的驱动力设定。可选地，可以根据S1050中计算出的驱动力Fd将预定时间设定为Bt_hold。这就提供了反应车辆状态的适当的响应。例如，如果驱动力小，则时间Bt_hold可以被设定得较短，使得从释放制动踏板到车辆100开始移动的时间将较短，如果驱动力大，则时间Bt_hold可以被设定得较长，使得可以抑制车身上的冲击。可选地，时间Bt_hold可以是预定时间。
如果判定Bt值大于Bt_hold(S1100结果为是)，程序进行到S1110。否则(S1100结果为否)，程序回到S1070。
在S1110，制动器ECU800通过制动器致动器900控制制动器(1)730和制动器(2)740，使得制动力Bf达到通过从f(Fd)减去B_dec得到的制动力。B_dec值表示制动力的减少率，并且未被特别地限定。例如，其可以是一预定值，或者其可以基于驱动力Fd、Bt_hold等设定。
在S1120，制动器ECU800判定发动机200是否处在怠速状态。如果判定发动机200处于怠速状态(S1120结果为是)，程序进行到S1130。否则(S1120结果为否)，程序结束。
在S1130，判定制动力Bf是否小于Bend。此处Bend表示用于判定制动力控制结束的预定值，且未被特别地限定。如果判定制动力Bf小于Bend(S1130结果为是)，控制结束。否则(S1130结果为否)，程序进行到S1110。
下面将参照附图3A至3C说明基于上述结构和流程图的作为根据本实施例的制动器控制器的制动器ECU800的操作。
在车辆100中，当选定的换档位置是前进档或者倒档(S1000结果为是)，发动机200保持在怠速状态(S1010结果为是)且车辆停止(S1020结果为是)时，制动力Bf超过基于蠕变转矩的实际驱动力。因此，显现的驱动力F达到零。在时间T(1)，当驾驶员释放制动踏板时，制动行程Bs从B(1)开始减小，如图3A中实线所示。
在时间T(2)，当制动踏板的释放速度Bv大于Bv_on(S1030结果为是)，制动行程Bs从B(1)小于Bs_on(S1040结果为是)，且制动力Bf大于驱动力Fd(S1050结果为是)时，计数器开始计数(S1060，S1070)。当发动机200保持在怠速状态(S1080结果为是)时，制动器ECU800控制制动器(1)730和制动器(2)740，使得制动力Bf达到由使用计算出的驱动力Fd作为输入值的函数f(Fd)得出的输出值Bf(2)，如图3B中实线所示(S1090)。在此，Bf(2)在车辆即将开始移动前基本等于驱动力。因此，显现的驱动力F仍然为零，如图3C所示。因此，车辆100停止。
在时间T(3)，当由计数器计算的时间超过预定时间Bt_hold(S1100结果为是)时，控制制动力Bf使其以B_dec的速度逐渐减小(S1100)。
在时间T(4)，当制动力Bf从Bf(2)逐渐减小到Bf(3)时，驱动力超过制动力。因此，显现的驱动力F显示出来，且车辆100开始移动。此时，显现的驱动力F随着制动力Bf的减小而增加，如图3C的实线所示。在时间T(6)，当发动机200保持在怠速状态(S1120)且减小的制动力Bf达到Bend(S1130结果为是)时，制动力达到零，因此车辆100利用对应于蠕变转矩的驱动力Fd开始向前移动。
另一方面，如果制动力被控制成从Bf(1)开始逐渐减小，则在时间T(5)制动力达到Bf(3)时，车辆100的驱动力超过制动力且车辆开始移动。在时间T(7)，当如图3C中的虚线所示减小的制动力达到基本为零时，车辆利用对应于蠕变转矩的驱动力Fd开始向前移动。
如上所述，通过根据本实施例的制动器控制器，制动器ECU控制制动力Bf，使得当制动踏板被释放且其操作量变成等于或者小于预定操作量时，使制动力基本等于检测驱动力Fd直到经过一段预定时间。因此，可以抑制当制动力突然释放时车辆经受的冲击。此外，由于控制制动力使其在预定时间后减小，所以在未踩下加速踏板时从释放制动踏板到制动力达到零的时间可以比在释放制动踏板后逐渐减小制动力的时间更短。因此，假设具有行星齿轮式自动变速器的车辆在交通阻塞的车流中利用蠕变转矩跟随前方车辆缓慢行进，在制动踏板被释放后立即产生驱动力。因此，能够提高起动的响应。这样，能够提供一种可以抑制在制动踏板被释放时车辆经受的冲击并且实现以良好的响应平稳起动的制动器控制器。此外，通过由发动机转数、发动机转矩等精确地计算驱动力，并且通过控制制动力使其基本等于计算出的驱动力，可以精确地控制制动力。
虽然已经详细地说明并示出了本发明，但是可以清楚地理解，上述内容只是说明和示例性的，而不是限定性的，本发明的精神和范围仅由所附的权利要求进行限定。
权利要求
1.一种根据驾驶员的制动操作量来控制制动力的制动器(730，740)控制器，所述制动器(730，740)将制动力施加到从车辆(100)的动力源(200)传递到驱动轮(710)的驱动力的动力传递路径上，所述控制器包括检测所述驱动力的驱动力检测装置；检测所述制动操作量的操作量检测装置；和控制所述制动器(730，740)的控制装置(800)；其中所述控制装置(800)包括控制所述制动力使得所述制动力在所述制动操作量变为等于或者小于一预定操作量时变为基本等于所述检测的驱动力直到经过一段预定时间的制动力控制装置，和控制所述制动力使得所述制动力在所述预定时间之后减小的减小控制装置。
2.根据权利要求1所述的制动器控制器，其特征在于，所述减小控制装置控制所述制动力使得所述制动力逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的制动器控制器，其特征在于，它还包括检测所述动力源(200)的转数的转数检测装置；其中所述制动力控制装置基于所述检测的转数控制所述制动力使得所述制动力变为基本等于所述驱动力。
4.根据权利要求1所述的制动器控制器，其特征在于，它还包括检测所述动力源(200)的转数的转数检测装置；和基于所述检测的转数设定一预定时间的设定装置。
5.根据权利要求1所述的制动器控制器，其特征在于，它还包括基于所述检测的驱动力设定一预定时间的时间设定装置。
6.根据权利要求1所述的制动器控制器，其特征在于，所述制动力控制装置控制所述制动力使得所述制动力在所述制动操作量的所检测的变化量不小于一预定变化量时变为基本等于所述检测的驱动力。
7.根据权利要求1所述的制动器控制器，其特征在于，所述动力源(200)是发动机；以及所述制动力控制装置控制所述制动力使得所述制动力在所述发动机进入怠速状态时变为基本等于所述检测的驱动力。
8.根据权利要求1所述的制动器控制器，其特征在于，所述车辆(100)设置有自动变速器(400)。
全文摘要
本发明涉及一种制动器控制器。当处于前进档或者倒档(在S1000中结果为是)、处于怠速状态下(在S1010中结果为是)、车辆完全停止(S1020)、制动器释放速度Bv大于Bv on(在S1030中结果为是)、制动行程Bs小于Bs on(在S1040中结果为是)且制动力Bf大于驱动力Fd(S1050)时，制动器ECU执行包括以下步骤的程序起动计时器(S1060，S1070)，控制制动力Bf使其基本等于驱动力Fd(S1090)，以及控制制动力Bf使其经过预定时间之后(在S1100中结果为是)逐渐减小直至达到Bend(在S1130中结果为是)。
文档编号B60T8/1755GK1799910SQ20061000044
公开日2006年7月12日 申请日期2006年1月5日 优先权日2005年1月7日
发明者小川裕之 申请人:丰田自动车株式会社