专利名称：制动器液压控制装置和方法
技术领域：
本发明涉及制动器液压控制中的控制增益的确定。
背景技术：
日本公开待审专利公告No.JP-A-2000-62595公开了一种基于用于车辆各车轮的制动缸的液压或者在能够控制制动缸压力的一个或多个液压阀的上游侧和下游侧检测到的压力之差的控制增益的确定。日本公开待审专利公告No.JP-A-2002-2462公开了一种基于目标减速度和实际减速度之差或者制动部件的操作速度的控制增益的确定。
发明内容
本发明的一个目的是提供其中将用于确定要送到液压致动器的控制命令值的控制增益设定为适当值的一种制动器液压控制装置和一种制动器液压控制方法。
为了实现上述和/或其它目的，根据本发明的一个方面提供一种车辆用制动器液压控制装置，该控制装置包括(a)具有用于车轮的制动缸的液压制动器，所述制动缸的液压被控制以便抑制车轮转动，(b)能够控制制动缸的液压的液压致动器，和(c)反馈控制液压致动器使得制动缸的实际液压接近根据制动要求所确定的目标液压的致动器控制器。在制动器液压控制装置中，致动器控制器包括基于工作液体的温度和车轮的滑动状态中的至少一个来确定在确定要送到液压致动器的控制命令值时所使用的控制增益的控制增益确定部。
在根据上述本发明的一个方面的制动器液压控制装置中，根据控制命令值控制液压致动器，使得实际制动缸压力接近目标液压。基于工作液体的温度和车轮的滑动状态中的至少一个确定在确定要送到液压致动器的控制命令值时所使用的控制增益。
例如，在工作液体的温度低时，工作液体的粘性高，并且在制动缸压力的控制中延迟相应地增加。为此需要确定控制增益，使得在工作液体的温度低时所确定的控制增益的值大于在工作液体的温度高时所确定的控制增益的值。还需要确定控制增益，使得在工作液体的温度等于或者低于一基准值时所确定的控制增益的值大于在工作液体的温度高于所述基准值时所确定的控制增益的值。例如，在工作液体的温度等于或者低于一由于工作液体增高的粘性使控制延迟变得不合乎需要地大的设定温度(阈值温度)时，使控制增益的值大于在工作液体的温度高于所述设定温度时所确定的控制增益的值。用这种布置，能够减小由于工作液体的低温所产生的控制延迟。
在车轮滑动状态相对于车辆行驶路面的摩擦系数变得过大时，制动器液压控制装置可执行滑动控制。在滑动控制期间这种类型的控制装置要求显示出高响应性。为了实现高响应性，需要确定控制增益，使得在于车轮上执行滑动控制时所确定的控制增益的值大于在于车轮上未执行滑动控制时所确定的控制增益的值。换言之，控制增益被确定成使得在车轮处于需要执行滑动控制的滑动状态时所确定的控制增益的值大于在车轮未处于这样的滑动状态时所确定的控制增益的值。用这种布置，在滑动控制期间响应性能够提高。滑动控制有几种控制类型的形式，包括，例如，控制制动缸压力使得制动施加到的车轮的滑动状态相对于路面的摩擦系数变成最佳状态的防抱死控制，控制制动缸压力使得被驱动的车轮的滑动状态变成最佳状态的牵引力控制，以及控制制动缸压力使得车轮的横向滑动状态变成最佳状态的车辆稳定性控制。应用本发明的制动器液压控制装置能够执行上述控制中的至少一种，并且在能够通过控制装置执行的控制中的至少一种执行期间将控制增益设定为较大的值。
上述液压致动器可包括电磁阀、能够控制制动缸液压的液压阀，或者可包括驱动液压泵的电动机。在操作中，控制供给到电磁阀的线圈的电流或者流过电动机的电流，从而控制制动缸的液压。
在本发明的一个实施例中，致动器控制器还包括基于车辆驾驶员的制动部件的操作状态来确定控制增益的与操作有关的控制增益确定部。例如，控制增益可被确定成使得在作为制动部件的操作状态的操作力大时所确定的控制增益的值小于在操作力小时所确定的控制增益的值，并且控制增益被确定成使得在作为制动部件操作状态的操作速度高时所确定的控制增益的值小于在操作速度低时所确定的控制增益的值。还需要确定控制增益，使得在作为制动部件的操作状态的操作力等于或者大于一基准力时所确定的控制增益的值小于在操作力小于所述基准力时所确定的控制增益的值，并且使得在作为制动部件的操作状态的操作速度等于或者高于一基准速度时所确定的控制增益的值小于在操作速度低于所述基准速度时所确定的控制增益的值。如上所述，要送到液压致动器的控制命令值被确定成使得制动缸压力的实际值接近目标值。在根据本发明的这个实施例的制动器液压控制装置中，目标值基于制动部件的操作状态来确定。
同时，根据车辆的悬架是柔性的还是刚性的，即使在制动缸压力的相同响应性(例如，相同控制增益)下，在制动施加时车辆的行为可能不同。在具有柔性悬架的车辆中，相比于具有刚性悬架的车辆，负荷(荷重)的移动速度较低并且车辆姿势承受较大的变化(产生具有较大振幅的振动)。鉴于悬架的柔(性)度，对于施加较大制动力的车辆，这些现象尤其显著。
在具有柔性悬架的车辆中，例如，在制动部件的操作力增加同时操作力大时，由于负荷朝前轮的移动中的延迟，前轮可能滑动过大程度。如果在有过大滑动的高可能性时(例如，在制动部件的操作力大时)控制增益降低，实际制动缸压力能以减小的速率增大，并且滑动程度相对于路面的摩擦系数变得过大的时间能够延迟。在制动部件的操作力大并且制动部件的操作速度(在操作力增大的方向上)大时，也可减小控制增益。
在制动施加到具有大车辆净重(大于一设定重量)的车辆时，特别地，车辆姿势有可能变化大，并且由于车辆姿势大的变化(例如，在前轮侧车身下沉)可能产生大噪音。如果使在制动部件的操作速度(在操作力增大的方向上)大时的控制增益小于在制动操作速度小的情况下的控制增益，可降低制动缸压力的增加速率(增加的速度)，抑制振动，并且降低或者消除由于车辆姿势变化而产生的噪音。
制动部件的操作状态可通过施加到制动部件的操作力，被操作的制动部件的行程，以及操作力和行程的N次微分值(N为等于或者大于1的自然数，微分值相当于其变化速度、其变化加速度等)来表示。制动部件的操作状态还可通过随着施加到制动部件的操作力、被操作的制动部件的行程等的变化而变化的物理量来表示。操作力、行程和上述物理量可总体地称为“操作对应量(操作相关量)”。上述物理量可包括，例如，主缸的液压，制动缸的液压，行程模拟器装置的操作量等等。例如，制动部件的操作状态可基于制动力传感器或者行程传感器的检测值来取得，或者可基于主缸压力传感器或者制动缸压力传感器的检测值来取得。
包括基于制动部件的操作状态来确定控制增益的控制增益确定部的液压制动系统并不需要应用于全部类型的车辆。更具体地，这种类型的液压制动系统可应用到具有柔性悬架并且能够响应于相同制动缸压力提供较大制动力类型的车辆，但是可不应用于具有刚性悬架类型的车辆或者不能够提供大制动力类型的车辆。在这一点上，在标准状态下其减振(减衰，阻尼)系数大于一设定值类型的车辆，例如，可被分类为上述具有刚性悬架类型的车辆，并且其减振系数等于或小于该设定值类型的车辆可被分类为上述具有柔性悬架类型的车辆。此外，制动缸的直径大于一设定值类型的车辆可被分类为上述能够响应于相同制动缸压力提供较大制动力类型的车辆，并且制动缸的直径等于或小于该设定值类型的车辆可被分类为上述不能提供大制动力类型的车辆。悬架的刚度还可基于抵抗纵倾(pitching)或者侧倾(rolling)的刚度的程度来评价。
在其悬架能在刚性状态和柔性状态之间切换类型的车辆中，控制增益的确定方法可根据悬架是刚性的还是柔性来变更。例如，在悬架在柔性的状态中，控制增益基于制动部件的操作状态来确定。
为了实现上述和/或其它目的，根据本发明的另一个方面提供一种车辆用制动器液压控制方法，所述车辆包括(a)具有用于车轮的制动缸的液压制动器，所述制动缸的液压被控制以便抑制车轮转动，(b)能够控制制动缸的液压的液压致动器。在制动器液压控制方法中，反馈控制液压致动器使得制动缸的实际液压接近根据制动要求所确定的目标液压，并且基于工作液体的温度和车轮的滑动状态中的至少一个来确定在确定要送到液压致动器的控制命令值时所使用的控制增益。
从下面参照附图对示例性实施例的描述中将更清楚本发明的前述和/或其它目的、特征及优点，其中相同的附图标记被用于代表相同的零件，附图中图1是示意性地示出作为本发明一个示例性实施例的制动器液压控制装置的操作的视图；图2是包括图1的制动器液压控制装置的液压制动系统的回路图；图3是包括在制动器液压控制装置中的常开型电磁液压阀的截面图；图4是包括在制动器液压控制装置中的常闭型电磁液压阀的截面图；图5是示出存储在制动器液压控制装置的制动器ECU的存储部中的液压控制程序的流程图；图6是示出存储在制动器ECU的存储部中的防抱死控制程序的流程图；图7是示出图5的部分液压控制程序的流程图；图8是示出存储在制动器ECU的存储部中的用于确定控制增益的表的图形；
图9是示出作为本发明的另一个实施例的制动器液压控制装置及其周围的图；图10是示出存储在连接到图9的制动器液压控制装置的悬架ECU的存储部中的减振特性确定程序的流程图；以及图11是示出存储在图9的制动器液压控制装置的制动器ECU的存储部中的部分液压控制程序的流程图。
具体实施例方式
将参照
具有作为本发明的示例性实施例的制动器液压控制装置的机动车辆的液压制动系统。装有该实施例的液压制动系统的车辆有较大的车辆净重(并且因此大的制动力出现在车辆中)，并且有较柔性或柔软的悬架。
参照图2，液压制动系统包括作为制动部件的制动踏板10，具有两个压力室的主缸12，作为动力操作式液压源的泵装置14，以及设置用于位于车辆左前、右前、左后和右后侧的车轮的液压制动器16、17、18、19。液压制动器16-19适合于分别通过制动缸20、21、22、23的液压来操作。
主缸12包括两个压力活塞，和位于各个活塞前的压力室。在操作中，根据车辆操作者或驾驶员作用到制动踏板10的操作力在压力室中产生液压。主缸12的两个压力室分别经由主通路26、27连接到用于左前轮和右前轮的液压制动器16、17的制动缸20、21。在主通路26、27中分别设置有主切断阀29、30。主切断阀29、30是常开型电磁操作阀。
用于四个车轮的制动缸20、21、22、23经由泵通路36连接到泵装置14。在操作中，液压从泵装置14供给到制动缸23-23，从而在用于左前轮和右前轮的制动缸20、21从主缸12切断的状态下操作液压制动器16-19。制动缸20-23的液压通过液压阀装置38(将在下面描述)来控制。
泵装置14包括泵56和用于驱动泵56的泵马达58。主存储容器62经由吸入通路60连接到泵56的入口，并且蓄液器64连接到泵56的出口。在操作中，容纳在存储容器62中的工作液体由泵56泵送，并且供给到其中液体在加压状态下存储的蓄液器64。设置减压通路66用于连接在泵56出口侧的泵通路36和在泵56入口侧的吸入通路60，并且在减压通路66中设置有减压阀68。在泵56的高压侧，即蓄液器64侧，所检测到的液压超过一设定压力值(压力水平)时，减压阀68从关闭状态切换到开启状态。
液压控制阀装置38包括设置用于制动缸20、21、22、23的个别液压阀装置70、71、72、73。个别液压阀装置70-73的每一个都包括设置在泵通路36中作为用于增大液压的电磁操作控制阀的增压线性阀80、81、82、83，和设置在减压通路86中作为用于减小液压的电磁操作控制阀的减压线性阀90、91、92、93。减压通路86连接制动缸20-23与主存储容器62。分别用于左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的制动缸20-23的液压通过增压线性阀80-83和减压线性阀90-93个别地和独立地控制。设置用于相应的四个车轮的增压线性阀80-83和设置用于左前轮和右前轮的减压线性阀90、91是常闭型的，即，在没有电流供给到线圈100时这些阀中的每一个通常都处于关闭状态。另一方面，设置用于左后轮和右后轮的减压线性阀92、93是常开型的，即，在没有电流供给到线圈102时这些阀中的每一个都处于开启状态。
图3示出增压线性阀80-83和减压线性阀90、91的一个示例。增压线性阀80-83和减压线性阀90、91中的每一个都包括具有线圈100、推杆103等等的电磁铁104，以及具有阀元件105、阀座106、用于沿使阀元件105靠在阀座106上的方向推动阀元件105的弹簧108等等的座阀110。在没有电流供给到线圈100时，阀元件105处于在弹簧108偏压力Fs作用下阀元件105靠在阀座106上的关闭状态。在电流供给到线圈100时，与电流对应的电磁驱动力Fd作用到推杆103，以便沿使元件105离开阀座106的方向作用于阀元件105。此外，与在阀的上游侧和下游侧检测到的压力之差对应的差压作用力Fp沿使元件105离开阀座106的方向作用于阀元件105。阀元件105相对于阀座106的位置通过电磁驱动力Fd、差压作用力Fp以及弹簧108的偏压力Fs之间的关系来确定。
图4示出常开型减压线性阀92、93的一个示例。减压线性阀92、93中的每一个都包括具有线圈102、推杆111等等的电磁铁112，以及具有阀元件114、阀座116以及用于沿使阀元件114离开阀座116的方向推动阀元件114的弹簧108等等的座阀120。减压线性阀92、93位于用于左后轮和右后轮的制动缸22、23与存储容器62之间，使得与制动缸22、23和存储容器62之间的压力差对应的差压作用力Fp作用到阀元件114。在没有电流供给到线圈102时，阀元件114处于在差压作用力Fp和弹簧108的偏压力Fs作用下阀元件114与阀座116分开一定距离的开启状态。在电流供给到线圈102时，与电流对应的电磁驱动力Fd沿使阀元件114靠在阀座116上的方向作用到阀元件114。阀元件114相对于阀座116的位置通过弹簧118的偏压力Fs、差压作用力Fp以及电磁驱动力Fd之间的关系来确定。在本实施例中，增压线性阀80-83和减压线性阀90、91的电磁铁104，减压线性阀92、93的电磁铁112以及其它部件构成能够控制相应的制动缸的液压的液压致动器。
参照返回图2，在主通路26中设置有行程模拟器装置120。行程模拟器装置120包括行程模拟器122和常闭型模拟器切换阀124。通过打开或者关闭模拟器切换阀124，行程模拟器122在其中模拟器122与主缸12连通的连通状态和模拟器122与主缸12切断的切断状态之间切换。在本实施例中，模拟器切换阀124在其中液压制动器16-19由从泵装置14供给的工作液体操作的状态下处于开启状态，并且在其中液压制动器16，17由从主缸12供给的工作液体操作的状态下处于关闭状态。
根据图2所示的制动器ECU200产生的命令控制上述液压制动系统。制动器ECU200主要由包括执行部202、存储部204、输入输出部206以及其它部件的计算机组成。连接到输入输出部206的是行程传感器210、主缸压力传感器214、制动缸压力传感器216、车轮速度传感器218、液压源压力传感器220、用于取得工作液体的温度的工作液体温度取得装置222、用于取得车辆的行驶状态的行驶状态取得装置224等等。此外，输入输出部206经由切换回路(未示出)连接到增压线性阀80-83和减压线性阀90、91的线圈100，减压线性阀92、93的线圈102以及主切断阀29、30和模拟器控制阀124各自的线圈。输入输出部206还经由驱动回路(未示出)连接到泵马达58。
工作液体温度取得装置222可包括直接检测(感测)工作液体的温度的工作液体温度传感器，或者可包括检测环境空气的温度的环境空气温度传感器，该环境空气温度传感器能够使装置222在环境温度低于一设定值时确定工作液体温度低于一设定值。在这种意义上，工作液体的温度可看作是代表车辆所处环境的物理量。行驶状态取得装置224通过检测车辆的行驶速度和检测车辆的转弯状态来取得车辆行驶状态，并且包括横摆率传感器或者转向角传感器、车速传感器等等。在本实施例中，基于主缸压力传感器214的检测值来确定在如下文所述确定控制增益时所使用的制动操作的状态。
制动器ECU200的存储部204存储在图5的流程图中示出的液压控制程序，在图6的流程图中示出的防抱死控制程序，以图8的图形形式存在的用于确定控制增益的表，以及其它数据和程序。
现在将说明上述构成的液压制动系统的操作。在主切断阀29、30处于切断状态的状态下，控制供给到增压线性阀80-83和减压线性阀90-93的线圈100、102中的每一个的电流量，使得用于左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的各个制动缸20-23的实际液压接近各自的目标值(目标液压)。
在施加通常制动时(未执行滑动控制)，基于车辆驾驶员的制动踏板10的操作状态确定制动缸压力的目标值。在这种情况下，基于被操作的制动踏板10的行程和作用到制动踏板10的操作力(对应于主缸压力)中的至少一个确定要求制动力，并根据要求制动力确定目标值。用于各个车轮的制动缸20-23的目标液压可设定为相同值。或者，用于左前轮和右前轮的制动缸20、21的目标液压可设定为相同值，而用于左后轮和右后轮的制动缸22、23的目标液压可设定为相同值。在后一种情况下，可根据前后制动力的分配线来确定用于左前轮和右前轮的目标液压与用于左后轮和右后轮的目标液压之间的比例。
在防抱死控制期间，分别确定制动缸20-23的目标液压，使得有制动施加的每个车轮的滑动状态都与路面的摩擦系数匹配。在牵引力控制期间，确定目标液压使得被驱动的每个车轮的滑动状态都与路面的摩擦系数匹配。在车辆稳定性控制期间，确定目标液压使得每个车轮的横向滑动状态都与路面的摩擦系数匹配。在执行防抱死控制、牵引力控制和车辆稳定性控制中的任何一个时，设定滑动控制标志。
以预定时间间隔执行图5的流程图中示出的液压控制程序。图1中示意性地示出液压控制程序的执行。
在步骤S1中，检测制动操作的状态，例如被操作的制动踏板10的行程和主缸压力。在步骤S2中，取得每个车轮的滑动控制的状态。在步骤S3中，基于制动操作的状态和滑动控制确定制动缸的目标液压。在本实施例中，在上述滑动控制期间通过执行合适的滑动控制程序来确定目标液压，并且在未执行滑动控制时(即，在通常制动作用期间)基于制动操作的状态来确定。随后，在步骤S4中分别检测制动缸20-23的实际液压，并在步骤S5中确定控制增益G。在步骤S6中，基于目标液压、实际液压、控制增益等来产生用于要被控制的阀中的每一个的控制命令值I。
例如，关于增压线性阀80-83，控制命令值I可根据以下表达式来计算I＝GP·e+GD·(de/dt)+GI·∑e，其中e(＝Pref-Pwc)是实际液压Pwc与目标液压Pref的偏差，并且de/dt和∑e分别是该偏差的微分值和积分值。即，控制命令值I可作为偏差e与控制增益GP乘积、其微分值de/dt与控制增益GD的乘积以及其积分值∑e与控制增益GI的乘积的总和来获得。然后，将与这样获得的控制命令值I相对应的电流供给到要被控制的阀的线圈100。因此，在本实施例中，制动缸压力被反馈控制，使得实际液压Pwc接近目标液压Pref。
以预定时间间隔执行图6的流程图中示出的防抱死控制程序。在步骤S21中，判定指示执行防抱死控制的防抱死控制标志(滑动控制标志之一)是否设定。如果控制标志未设定，则在步骤S22中判定防抱死控制开始条件(即，用于开始防抱死控制的条件)是否满足。如果开始条件满足，则在步骤S23中设定滑动控制标志，并在步骤S24中确定目标液压。在本实施例中，在代表作用有制动的车轮的滑动状态的一个或多个参数超过一个或多个预先设定值时，判定为防抱死开始条件满足。目标液压基于车轮的滑动状态来确定，使得实际滑动状态进入通过路面的摩擦系数确定的最佳状态。
如果在步骤S21中判定滑动控制标志(即，防抱死控制标志)被设定，则在步骤S25中判定防抱死控制终止条件是否满足。如果防抱死终止条件未满足，则在步骤S24中继续执行防抱死控制，并基于车轮的滑动状态确定目标液压。在防抱死控制终止条件满足时，例如，在车辆的行驶速度变得等于或者低于一设定速度，滑动量变得等于或者小于一设定量，以及其它条件满足时，在步骤S26中复位(rest)滑动控制标志。还根据类似的控制程序执行牵引力控制和车辆稳定性控制。示出这些控制程序的流程图未在这里提供。
在图5的液压控制程序的步骤S5中通过执行在图7流程图中示出的控制例程来确定控制增益。尽管使用三个控制增益GP、GD、GI确定上述关于增压线性阀80-83的控制命令值，在本实施例中这些增益假设根据相同规则来确定。因此，在下文中，将说明确定控制增益的方式而不区分增益。
参照图7，在步骤S51中判定工作液体的温度是否等于或低于一设定温度(该温度可被设定为，例如，临近-20℃的值)。在步骤S52中，判定滑动控制标志是否设定或复位。上述设定温度被设定为这样一个温度，即低于该温度则由于工作液体的粘性随着液体温度的降低而增高而使控制延迟变得不希望大。如果工作液体的温度等于或者低于设定温度，或者如果执行滑动控制，则在步骤S53中控制增益设定为一高值GH。如果工作液体的温度高于设定温度并且未执行滑动控制，则在步骤S54中检测主缸压力并获得主缸压力的增加速率(增加速度)。然后在步骤S55中判定主缸压力和主缸压力的增加速率是否在如图8指示的区域A和区域B之一内。在主缸压力Pmc等于或者高于第一设定压力Ps1并且主缸压力的增加速率Pvmc等于或者高于第一设定速率Pvs1时(即，在Pmc和Pvmc在区域A中时)，或者在主缸压力Pmc等于或者低于比第一设定压力Ps1低的第二设定压力Ps2并且主缸压力的增加速率Pvmc等于或者高于比第一设定速率Pvs1低的第二设定速率Pvs2时(即，在Pmc和Pvmc在区域B中时)，在步骤S55中得到肯定判定(是)。如果Pmc和Pvmc在区域A或者区域B中，则在步骤S56中控制增益设定为一小值GL。如果Pmc和Pvmc未在区域A和区域B中，则在步骤S57中控制增益设定为标准值GN。第一设定压力Ps1和第一设定速率Pvs1都设定为这样的值，即在等于或高于该值时在具有柔性悬架的车辆中很可能开始防抱死控制。第二设定速率Pvs2设定为这样的值，即在等于或高于该值时由于制动作用车辆的前轮侧下沉而很可能产生大噪音。第二设定压力Ps2设定为这样的值，即在等于或低于该值时即使控制增益设定为小值也不会发生故障。控制增益GH、GN和GL中的每一个都预先设定为与控制增益GP、GD和GL不同的值。
在工作液体温度等于或者低于上述设定温度时控制增益设定为大值GH，因此，可减小由于工作液体的高粘性而引起的控制延迟。由于在滑动控制期间控制增益同样设定为大值GH，所以用于每个车轮的制动缸压力能够根据控制命令值迅速增大或者减小，并能迅速使车轮的滑动状态接近适合状态。
此外，在主缸压力等于或者高于第一设定压力Ps1并且主缸压力的增加速率等于或者高于第一设定速率Pvsl时控制增益设定为小值GL，因此，即使在具有使车辆中的负荷缓慢移动的柔性悬架的车辆中防抱死控制也不太可能启动。由于在主缸压力低于第二设定压力Ps2并且其增加速率等于或者高于第二增加速率Pvs2时控制增益同样设定为小值GL，所以能在减小控制延迟的影响的同时降低或者消除由于前轮侧车身的下沉所产生的噪音。
在本实施例中，制动器ECU200的存储图5中的液压控制程序的一部分、制动器ECU200的执行相同程序的一部分和其它部分构成致动器控制器，其中存储步骤S5的一部分、执行步骤S5的一部分和其它部分构成控制增益确定部。控制增益确定部的存储图7中步骤S51、S53的一部分，其执行这些步骤的一部分和其它部分构成使控制增益在工作液体温度低时较大的与温度有关的增益确定部。控制增益确定部的存储图7中步骤S52、S53的一部分，其执行这些步骤的一部分和其它部分构成使控制增益在滑动控制期间较大的与滑动有关的增益确定部。控制增益确定部的存储图7中步骤S54-S57的一部分，其执行这些步骤的一部分和其它部分构成根据制动操作的状态来确定控制增益的与操作有关的控制增益确定部。与操作有关的控制增益确定部包括根据操作力来确定控制增益的第一增益确定部，和根据操作速度来确定控制增益的第二增益确定部。
虽然在示出的实施例中基于主缸压力来取得用于确定控制增益的制动操作的状态，制动操作的状态可基于被操作的制动踏板10的行程，或者基于通过操作力传感器检测的作用到制动踏板10的操作力来取得。虽然在示出的实施例中控制增益设定为从预定固定值中选择的固定值，控制增益的值可根据工作液体的温度来确定，或者可根据主缸压力值来确定，或者可根据主缸压力的增加速率来确定。虽然在示出的实施例中控制增益在主缸压力Pmc及其增加速率Pvmc在区域A中的情况下和Pmc及Pvmc在区域B中的情况下设定为相同的值，控制增益可设定为关于Pmc及Pvmc在区域A中的情况下和Pmc及Pvmc在区域B中的情况下分别确定的不同值。此外，在示出实施例中以上述方式确定全部增益GP、GD、GI不是必需的。而是可以上述方式确定增益GP、GD、GI中的至少一个。虽然示出的实施例的液压制动系统适合于执行防抱死控制、牵引力控制和车辆稳定性控制，应用本发明的液压制动系统可执行这些控制中的至少一个。
虽然在示出的实施例中控制命令值I基于实际液压与目标液压的偏差和该偏差的微分值与积分值来确定，控制命令值I不必以这种方式确定。例如，控制命令值可通过将偏差与控制增益相乘来获得。虽然在示出的实施例中液压制动系统安装在具有柔性悬架和大的车辆净重类型的车辆上，制动系统可安装在具有刚性悬架类型的车辆或者具有小的车辆净重类型的车辆上。在这种情况下，由于基于制动操作的状态变更控制增益的必要性降低，所以不必执行图7的程序中的步骤S54-S56。由于省略步骤S54-S56，在工作液体的温度高于设定温度并且未执行滑动控制时控制增益设定为标准值GN。
虽然在示出的实施例中说明了供给到增压线性阀80-83的电流的控制，也可执行类似的控制以便控制供给到减压线性阀90、91的电流。在这种情况下，控制命令值I作为偏差的绝对值|e|与控制增益GP的乘积、偏差的绝对值的微分值d|e|/dt与控制增益GD的乘积、以及偏差的绝对值的积分值∑|e|与控制增益GI的乘积的总和来获得，并且与这样获得的控制命令值I相对应的电流供给到减压线性阀90、91。此外，在执行供给到常开型减压线性阀92、93的电流的控制时，可例如根据控制命令值I减小所供给的电流量。
应用本发明的液压制动系统可安装在其中悬架刚度可变更的车辆上例如，安装在用于支承车轮的车轮支承装置和车身侧部件之间的减振器的减振特性可在刚性状态和柔软状态之间切换。图9中示出安装在这种车辆上的液压制动系统的示例。
在图9的实施例中，悬架ECU300连接到制动器ECU200，并且信息在ECU200和ECU300之间通信。悬架ECU300主要由包括执行部302、存储部304、输入输入部306等等的计算机构成。输入输出部306连接取得车辆的行驶状态的行驶状态取得装置310、减振特性选择开关312等。减振特性选择开关312可通过车辆驾驶员来操作，并可在其中减振系数小于一设定值的柔软模式与其中减振系数等于或者大于所述设定值的刚硬模式之间切换。减振特性控制致动器320连接到输入输出部306，并且适合于控制用于左前轮、右前轮及左后轮、右后轮中每一个的设置在车轮支承装置与车身之间的减振器322的减振特性。在本实施例中，减振特性控制致动器320包括用于变更设置在减振器322中的控制阀(未示出)的开口的电动机。悬架ECU300根据减振特性选择开关312的命令来控制减振特性控制致动器320，并且还基于通过行驶状态取得装置310检测到的行驶状态来控制致动器320。
在悬架ECU300中，以预定时间间隔执行图10的流程图中示出的减振特性控制程序。开始，在步骤S101中检测减振特性选择开关312的选择模式，并且在步骤S102中取得车辆的行驶状态。然后在步骤S103中基于在S101和S102中取得的信息来判定减振特性被控制为刚硬还是柔软。例如，减振特性在车辆的通常行驶期间可根据开关312的命令来控制，在侧倾变化或者纵倾变化大时可基于车辆的行驶状态来控制。为了使减振特性变得刚硬，在步骤S105中控制减振特性控制致动器320以减小与减振器322的上室和下室连通的连通路的流路面积。为了使减振特性变得柔软，控制减振特性控制致动器320以增大连通路的流路面积。
除了根据图11的流程图中示出的程序执行控制增益的确定之外，制动器ECU200以与先前实施例相同的方式执行图5的流程图中示出的液压控制程序。
在工作液体的温度高于设定温度并且未执行滑动控制时，在步骤S54b中通过与悬架ECU300通信，判定用于每个车轮的减振器的减振特性是刚硬的还是柔软的。如果减振特性是刚硬的，则在步骤S57中将控制增益设定为标准值GN。如果减振特性是柔软的，则以与先前实施例相同的方式执行步骤S54和随后的步骤。这样，在本实施例中，在悬架变得刚性时(在减振特性变得刚硬时)，控制增益被设定为标准值GN，并且在悬架变得柔性时(在减振特性变得柔软时)基于制动操作状态来确定控制增益。用这种布置，在悬架变得柔性时，可抑制车辆姿势变化，并且防抱死控制不太可能开始。在本实施例中，制动器ECU200的存储步骤S54b的一部分、其执行步骤S54b的一部分和其它部分构成根据悬架刚度来变更控制增益确定方法的增益确定方法变更部。由于车辆特性随时间变化，沿着减振器设置在车轮支承装置与车身侧部件之间的悬架弹簧的弹性模量可能降低，并且悬架可能变得柔性。在这种情况下，可基于制动操作的状态来确定控制增益。
尽管已在上文仅出于说明性目的描述了本发明的一些实施例，但是应当理解，本发明不限于所示实施例的细节，本领域的技术人员可在不脱离本发明的精神和范围的条件下以各种变化、修改或改进来实施本发明。
权利要求
1.一种车辆用制动器液压控制装置，它包括通过控制车轮的制动缸(20，21，22，23)的液压以便抑制所述车轮的转动的液压制动器(16，17，18，19)，能够控制所述制动缸的液压的液压致动器(38)，以及反馈控制所述液压致动器使得所述制动缸的实际液压接近根据制动要求确定的目标液压的致动器控制器(200)，其特征在于所述致动器控制器包括基于工作液体的温度和所述车轮的滑动状态中的至少一个来确定在确定要送到所述液压致动器的控制命令值时所使用的控制增益的控制增益确定部(S5)。
2.根据权利要求1所述的制动器液压控制装置，其特征在于，所述控制增益确定部包括确定所述控制增益使得在所述工作液体的温度低时确定的所述控制增益的值大于在所述工作液体的温度高时确定的所述控制增益的值的与温度有关的增益确定部。
3.根据权利要求1所述的制动器液压控制装置，其特征在于，所述控制增益确定部包括确定所述控制增益使得在所述工作液体的温度等于或者低于一基准值时确定的所述控制增益的值大于在所述工作液体的温度高于所述基准值时确定的所述控制增益的值的与温度有关的增益确定部(S51，S53)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制动器液压控制装置，其特征在于，所述控制增益确定部包括确定所述控制增益使得在于所述车轮上执行滑动控制时确定的所述控制增益的值大于在于所述车轮上未执行滑动控制时确定的所述控制增益的值的与滑动有关的增益确定部(S52，S53)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的制动器液压控制装置，其特征在于所述致动器控制器还包括基于车辆驾驶员的制动部件的操作状态来确定所述控制增益的与操作有关的控制增益确定部(S54，S55，S56，S57)。
6.根据权利要求5所述的制动器液压控制装置，其特征在于，所述与操作有关的控制增益确定部包括以下部分中的至少一个确定所述控制增益使得在作为所述制动部件的操作状态的操作力大时确定的所述控制增益的值小于在所述操作力小时确定的所述控制增益的值的第一增益确定部；和确定所述控制增益使得在作为所述制动部件的操作状态的操作速度高时确定的所述控制增益的值小于在所述操作速度低时确定的所述控制增益的值的第二增益确定部。
7.根据权利要求5所述的制动器液压控制装置，其特征在于，所述与操作有关的控制增益确定部包括以下部分中的至少一个确定所述控制增益使得在作为所述制动部件的操作状态的操作力等于或者大于一基准力时确定的所述控制增益的值小于在所述操作力小于所述基准力时确定的所述控制增益的值的第一增益确定部；和确定所述控制增益使得在作为所述制动部件的操作状态的操作速度等于或者高于一基准速度时确定的所述控制增益的值小于在所述操作速度低于所述基准速度时确定的所述控制增益的值的第二增益确定部。
8.根据权利要求1所述的制动器液压控制装置，其特征在于，所述致动器控制器还包括根据所述车辆的悬架是刚性的还是柔性的来变更所述控制增益的确定方法的增益确定方法变更部。
9.一种车辆用制动器液压控制方法，所述车辆包括通过控制车轮的制动缸(20，21，22，23)的液压以便抑制所述车轮的转动的液压制动器(16，17，18，19)，能够控制所述制动缸的液压的液压致动器(38)，以及反馈控制所述液压致动器使得所述制动缸的实际液压接近根据制动要求确定的目标液压的致动器控制器(200)，其特征在于基于工作液体的温度和所述车轮的滑动状态中的至少一个来确定在确定要送到所述液压致动器的控制命令值时所使用的控制增益。
10.根据权利要求9所述的制动器液压控制方法，其特征在于，所述控制增益被确定成使得在所述工作液体的温度低时确定的所述控制增益的值大于在所述工作液体的温度高时确定的所述控制增益的值。
11.根据权利要求9所述的制动器液压控制方法，其特征在于，所述控制增益被确定成使得在所述工作液体的温度等于或者低于一基准值时确定的所述控制增益的值大于在所述工作液体的温度高于所述基准值时确定的所述控制增益的值。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的制动器液压控制方法，其特征在于，所述控制增益被确定成使得在于所述车轮上执行滑动控制时确定的所述控制增益的值大于在于所述车轮上未执行滑动控制时确定的所述控制增益的值。
13.根据权利要求9-11中任一项所述的制动器液压控制方法，其特征在于，所述控制增益是基于车辆驾驶员的制动部件的操作状态来确定的。
14.根据权利要求13所述的制动器液压控制方法，其特征在于，所述控制增益的确定包括以下内容中的至少一个所述控制增益被确定成使得在作为所述制动部件的操作状态的操作力大时确定的所述控制增益的值小于在所述操作力小时确定的所述控制增益的值；和所述控制增益被确定成使得在作为所述制动部件的操作状态的操作速度高时确定的所述控制增益的值小于在所述操作速度低时确定的所述控制增益的值。
15.根据权利要求13所述的制动器液压控制方法，其特征在于，所述控制增益的确定包括以下内容中的至少一个所述控制增益被确定成使得在作为所述制动部件的操作状态的操作力等于或者大于一基准力时确定的所述控制增益的值小于在所述操作力小于所述基准力时确定的所述控制增益的值；和所述控制增益被确定成使得在作为所述制动部件的操作状态的操作速度等于或者高于一基准速度时确定的所述控制增益的值小于在所述操作速度低于所述基准速度时确定的所述控制增益的值。
16.根据权利要求9所述的制动器液压控制方法，其特征在于根据所述车辆的悬架是刚性的还是柔性的来变更所述控制增益的确定方法。
全文摘要
本发明涉及制动器液压控制装置和方法。本发明的车辆用制动器液压控制装置包括通过控制车轮的制动缸(20，21，22，23)的液压以便抑制所述车轮的转动的液压制动器(16，17，18，19)，和能够控制所述制动缸的液压的液压制动器(38)。制动器控制器(200)反馈控制所述液压制动器，使得所述制动缸的实际液压接近根据制动要求确定的目标液压。所述制动器控制器基于工作液体的温度和所述车轮的滑动状态中的至少一个来确定在确定要送到所述液压制动器的控制命令值时所使用的控制增益。
文档编号B60T11/224GK1807165SQ200610002049
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月20日 优先权日2005年1月20日
发明者大久保胜康, 田中义人, 中冈宏司, 驹泽雅明 申请人:丰田自动车株式会社