专利名称：制动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的制动控制装置，特别地，涉及一种根据制动踏板的操作量， 产生制动力或辅助力的车辆的制动控制装置。
背景技术：
近年来，对根据制动踏板的操作，由电驱动力提供制动力的用于车辆的制动控制装置的研究正在进行。由于这些制动控制装置是靠车辆电源所提供的电能来运行的，因此， 在车辆电源出现故障的情况下，不能进行运行。为了防备这种情况，而采用了如下机械性结构，即在电动的制动控制装置变得不能运行的情况下，将踏下制动踏板的力量传递给各车轮的制动装置，以成为制动力。但是，比较理想的还是尽量使用电驱动力。JP特开2004-17732号公报(专利文献 1)公开了这种技术之一。该专利文献1公开了在制动控制装置的主电源出现故障时，由辅助电源供电的方法。专利文献1 JP特开2004-17732号公报在当制动控制装置的主电源出现故障时切换为由辅助电源供电的系统中，辅助电源会变大，在向车辆的安装性方面存在问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆的安装性得到提高的制动控制装置。用于解决本发明的技术课题的一个特征的结构如下。一种制动控制装置，具有主缸，其产生用于生成制动力的液压；电动机，其用于控制上述主缸的液压；控制电路，其接收来自主电源的电能，并产生用于驱动上述电动机的交流或直流电流(以下称为“驱动电流”)；和辅助电源，上述控制电路根据制动踏板的操作量来计算要求制动力，根据计算出的上述要求制动力，产生上述电动机的驱动电流，并控制上述电动机，以使上述主缸所产生的液压成为上述要求制动力，在主电源发生异常的状态下，上述控制电路接收辅助电源的电能，并且根据上述辅助电源所能提供的电量，控制制动状态下的上述电动机的驱动电流。用于解决本发明的技术课题的另一个特征的结构如下。一种制动控制装置，具有主缸，其送出用于生成制动力的液压；输入活塞，其通过基于制动踏板的操作量进行移动，从而控制上述主缸的液压；辅助活塞，其与上述输入活塞一起控制上述主缸的液压；电动机，其用于移动上述辅助活塞；和控制电路，其分别具有用于接收来自主电源以及辅助电源的电能的功率端子，并根据制动踏板的操作量来控制上述电动机，上述控制电路针对上述制动踏板的操作量，在与从上述主电源接收电能来运行的情况相比从上述辅助电源接收电能来运行的情况下使上述电动机的驱动电流受到了限制的状态下，控制上述电动机。(发明效果)
根据本发明，具有提高向车辆的安装性的效果。而且，除了上述技术问题之外，通过以下的实施方式，还解决了商品化过程中需要解决的各种技术问题。例如，提高了安全性或可靠性。
图1表示本发明的实施方式中的制动控制系统的整体构成。图2表示本发明的实施方式中的制动控制装置的主压控制装置的电路构成。图3表示本发明中的控制模式的切换逻辑的流程图的一个例子。图4是表示本发明中的制动控制装置的运行的一个例子的时序图。图5表示本发明中的控制模式的切换逻辑的流程图的一个例子。图6表示本发明中的控制模式的电流限制方法的一个例子。图7是表示本发明中的制动控制装置的运行的一个例子的时序图。图8表示本发明中的控制模式的切换逻辑的流程图的一个例子。图9是表示本发明中的制动控制装置的运行的一个例子的时序图。
具体实施例方式以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。(实施例1)图1是表示制动控制系统的整体构成的框图。图中带箭头的虚线为信号线，通过箭头的方向表示信号的流向。制动控制系统1具有包括用于控制作为主缸9的输出压力的主压的电动机20的主压控制机构4 ；用于电控上述主压控制机构4的主压控制装置3 ；轮压控制机构6 ；用于电控上述轮压控制机构6的轮压控制装置5 ；输入杆7 ；操作量检测装置 8 ；上述主缸9 ；储罐10 ；和辅助电源12。用于使主缸9的输出压力变化的第一加压减压部具有根据制动踏板100的操作而移动的输入杆7 ；和设置在上述输入杆7的主缸9 一侧，并且控制主缸9的主液室42的压力的输入活塞16。用于使上述主缸9的输出压力变化的第二加压减压部具有上述主压控制装置3 ；主压控制机构4 ；和由上述主压控制机构4控制的辅助活塞40。另外，如后面要提到的那样，上述输入活塞16和辅助活塞40作为控制上述主液室42的液压的主活塞而发挥作用。主压控制装置3和轮压控制装置5进行双方向的通信，共享控制指令、车辆状态量。车辆的状态量是指表示例如偏航角速度或前后加速度或横向加速度或方向盘转角或车轮速度或车体速度、故障信息、运行状态等的值或数据。用于进行制动控制的主压控制装置3利用来自作为安装在车辆上的电池的车辆电源的供电而运行，根据作为操作量检测装置8的检测值的制动操作量来控制电动机20。 此处所说的车辆电源是指车辆电池以及车辆发电机，在传统的汽车的情况下，是指交流发电机以及电池；在混合动力汽车或电动汽车的情况下，是指从高电压电源向12V系或MV系等的低电压电源进行电压转换的DC/DC转换器和低电压电池。主压控制机构4是根据从主压控制装置3输出的电动机驱动电流来按压辅助活塞40的机构，具有生成旋转扭矩的电动机20 ；增大该电动机的旋转扭矩的减速装置21 ；以及进行旋转运动和直线运动之间的转换的旋转-直线运动转换装置25。
轮压控制装置5通过来自车辆电源的供电而运行，具有防止各车轮锁住的控制功能和为了不使车辆的运行出现异常而控制各车轮的轮缸压力的功能等，根据车辆状态量， 计算出对各轮应该生成的目标制动力，并根据该计算值来控制轮压控制机构6。上述轮压控制机构6根据轮压控制装置5的输出，接收在主缸9被加压的工作液，并控制向用于对各车轮产生摩擦制动力的各轮缸Ila Ild提供的工作液的压力。输入杆7与制动踏板100连接，其另一端驱动插入到主液室42中的输入活塞16。 通过采用这种结构，通过驾驶者的制动操作也能够提高主压，因此，即使在万一电动机20 停止的情况下，也能够生成制动力。另外，与主压相应的反作用力通过输入杆7作用于制动踏板100，作为制动踏板反作用力而被传递给驾驶者。操作量检测装置8的构成为，具有至少1个以上的根据驾驶者的踏板操作量来检测要求制动力的传感器。另外，作为此处使用的传感器，一般使用检测制动踏板100的移动角度或输入杆7的移动量的变位传感器，但是，也可以使用检测制动踏板100的踏力的踏力传感器，还可以使用检测主缸9内的液压的主压传感器。另外，作为操作量检测装置8的传感器结构，也可以采用组合了至少2个以上的变位传感器、踏力传感器、主压传感器等不同种类的传感器的结构。主缸9为串联式，且具有通过辅助活塞40加压的主液室42和通过副活塞41加压的副液室43两个加压室。在各加压室通过辅助活塞40以及输入活塞16被加压的工作液， 流经主配管10 或102b被提供给轮压控制机构6。储罐10具有用未图示的隔板隔开的至少两个液室，各液室以能够与主缸9的各加压室连通的方式连接。轮缸Ila Ild由未图示的气缸、活塞和垫等构成，通过由轮压控制机构6提供的工作液来推进上述活塞，与活塞连接的垫被盘型转子IOla IOld按压，产生摩擦制动力。 由于盘型转子与车轮一体地旋转，因此，作用于盘型转子的制动转矩成为作用于车轮与路面之间的制动力。另外，图中所示的FL轮表示左前轮，FR轮表示右前轮，RL轮表示左后轮， RR轮表示右后轮。辅助电源12在蓄电的同时，也能够在车辆电源出现故障时，向主压控制装置3供电，从可靠性的观点来看，适合使用电容器。另外，虽然可以使用小型的电池或其他系统的车辆电源，但是不管怎样，辅助电源12与本来向主压控制装置3供电的主电源相比，能够提供的电量少。接下来，对主压控制机构4的构成和运行进行说明。电动机20依靠由主压控制装置3所控制的电动机驱动电流来运行，生成要求的旋转转矩。作为电动机20，适合使用直流电动机、无刷直流电动机和交流电动机等，但是，从控制性、静音性和耐久性的观点来看，无刷直流电动机为优选。电动机构成为，具有例如旋转变压器的等的位置传感器(在图2中表示为旋转角检测传感器20 ，该信号被输入到主压控制装置3。由此，主压控制装置3能够根据上述位置传感器的信号而计算出电动机20的旋转角、即旋转量，基于此，能够计算出旋转-直线运动转换装置25的推进量即辅助活塞40的变位量。减速装置21是将电动机20的旋转转矩增大减速比的程度的装置。作为减速的方式，适合使用齿轮减速和滑轮减速等，但是，在图1所示的例子中，采用了由驱动侧滑轮22、 从动侧滑轮23和皮带M构成的滑轮减速的方式。电动机20的旋转转矩十分大，在不需要通过减速来增大转矩的情况下，能够不具有减速装置21，而将电动机20和旋转-直线运动转换装置25直接连接。由此，能够避免由于减速装置的存在而产生的有关可靠性、静音性和安装性等的诸多问题。旋转-直线运动转换装置25是用于将电动机20的旋转动力转换为前进方向的动力，来按压辅助活塞40的装置。作为转换的机构，适合使用齿条齿轮和滚珠丝杠等，但是， 在图中所示的例子中，采用了滚珠丝杠的方式。在该滚珠丝杠的方式中，在滚珠丝杠螺母沈的外侧嵌合有从动侧滑轮23，其旋转会带动滚珠丝杠螺母沈的旋转，由此，滚珠丝杠轴27 会沿着轴直线地移动，利用该推力，借助可移动部件观来按压辅助活塞40。可移动部件观构成为，与只有一端和固定部连接的回位弹簧四的一端相接合，滚珠丝杠轴27的推力和逆向的力通过可移动部件作用于滚珠丝杠轴27。由此，在制动中，即在按压辅助活塞40而加压主压的状态下，即使在电动机20停止、变得不能进行滚珠丝杠轴的回位控制的情况下，滚珠丝杠轴27也会由于回位弹簧四的反作用力而返回到初始位置， 主压降低到大致零附近，因此，会避免出现由于制动力的拖刹引起车辆运行不稳定的问题。接下来，对输入杆7的推力的增大进行说明。在实施方式1中，根据由驾驶者的制动操作进行的利用输入杆7的输入活塞16的变位量，使辅助活塞40变位，由此，将输入杆7 的推力与辅助活塞40的推力相加，因此，以增大输入杆7的推力的形式加压主液室42。该增大比(以下称为“助力比”)根据输入杆7与辅助活塞40的变位量之比、输入活塞16与辅助活塞40的截面面积之比等，被确定为任意的值。特别地，在以与输入杆的变位量相同的量使辅助活塞40变位的情况下，如果设输入活塞16的截面面积为“AIP”，设辅助活塞40的截面面积为“Aap”，则助力比唯一确定为 (Aip+Aap) IK。即，根据要求的助力比来设定Aip和Aap,并控制辅助活塞40，以便使其变位量成为与输入活塞16的变位量相等，由此，总是能够获得恒定的助力比。另外，辅助活塞40 的变位量是根据未图示的位置传感器的信号而通过主压控制装置3计算出的。接下来，对实施助力可变功能时的处理进行说明。助力可变控制处理是以将输入活塞16的变位量与比例增益(Kl)相乘后得到的量使辅助活塞40变位的控制处理。另外， 从控制性的观点来看，Kl优选为1，但是，在由于紧急制动等原因而需要超过驾驶者的制动操作量的大的制动力的情况下，能够暂时地变更为超过1的值。由此，即使是等量的制动操作量，也与通常情况(Kl = 1的情况)相比，能够提高主压，因此，能够生成更大的制动力。 在此，紧急制动的判定，能够根据例如操作量检测装置8的信号的时间变化率是否超过规定值来判定。如上所述，根据助力可变控制处理，由于主压是根据遵从驾驶者的制动需要的输入杆7的变位量来进行增减压的，因此，能够生成符合驾驶者的要求的制动力。另外，通过将Kl变更为低于1的值，在混合动力汽车中，也能够应用于将液压制动减压再生制动力程度的再生协调制动控制中。接下来，对实施自动制动功能时的处理进行说明。自动制动控制处理是为了将主缸9的工作压调节到自动制动的要求液压(以下称为“自动制动要求液压”)，而使辅助活塞40前进或后退的处理。作为该情况下的辅助活塞40的控制方法，具有根据存储在表中的事先获取的辅助活塞40的变位量与主压的关系，抽出实现自动制动要求液压的辅助活塞40的变位量，来作为目标值的方法；和将用主压传感器57检测出的主压进行反馈的方法等，可以采取上述任意的方法。另外，自动制动要求液压能够应用于能从外部单元进行接收的、例如车辆跟踪控制、防止车道偏离控制、和防止障碍物控制等的制动控制中。接下来，对轮压控制机构6的构成和运行进行说明。轮压控制机构6具有闸门 OUT阀50a、50b，其控制向各轮缸Ila Ild提供由主缸9加压的工作液；闸门IN阀51a、 51b，用于控制向泵提供由主缸9加压的工作液；IN阀5 52d，用于控制从主缸9或泵向各轮缸提供工作液；OUT阀53a 53d，用于对轮缸Ila Ild进行减压控制；泵Ma、Mb， 用于将在主缸9所生成的工作压升压；用于驱动泵的电动机55 ；和用于检测主压的主压传感器56。另外，作为轮压控制机构6，适合使用用于防抱死制动控制的液压控制单元和用于控制车辆运行稳定化的液压控制单元等。轮压控制机构6由两个制动系统构成，分别是从主液室42接收工作液，且控制FL 轮和RR轮的制动力的第一制动系统；和从副液室43接收工作液，且控制FR轮和RL轮的制动力的第二制动系统。通过采用这种构成，即使在一方的制动系统出现故障的情况下，也能够利用正常的另一方的制动系统来确保对角的两个车轮的制动力，因此，保持车辆运行得稳定。闸门OUT阀50a、50b设置在主缸9与IN阀5 52d之间，在将由主缸加压的工作液提供给轮缸Ila Ild时开启阀门。闸门IN阀51a、51b设置在主缸9与泵Ma、54b 之间，在将由主缸加压的工作液用泵升压并提供给轮缸时开启阀门。IN阀5 52d设置在轮缸Ila Ild的上游，在将由主缸9或泵加压的工作液提供给轮缸Ila Ild时开启阀门。OUT阀53a 53d设置在轮缸的下游，在减压轮压时开启阀门。另外，闸门OUT阀、闸门IN阀、IN阀和OUT阀都是通过向电磁线圈(省略图示) 通电而进行阀的开关的电磁式阀，能够通过轮压控制装置5所进行的电流控制来独立地调节各阀的开关量。在实施方式1中，闸门OUT阀50a、50b和IN阀52a 52d为常开阀；闸门IN阀 51a、51b和OUT阀53a 53d为常闭阀。通过采用这种构成，即使在出现故障而停止向阀供电的情况下，也由于闸门IN阀和OUT阀关闭，闸门OUT阀和IN阀打开，而使由主缸9加压的工作液全部到达轮缸Ila lld，因此，能够生成符合驾驶者要求的制动力。泵Ma、54b为了进行例如车辆运行稳定化控制和自动制动等操作，在需要超过主缸9的工作压的压力的情况下，将主压升压，并提供给轮缸Ila lid。作为泵，适合使用柱塞泵、摆线泵和齿轮泵等。电动机55依靠根据轮压控制装置5的控制指令所提供的电能来运行，以驱动与电动机连接的泵Ma、Mb。作为电动机，适合使用直流电动机、无刷直流电动机和交流电动机寸。主压传感器56是设置在二次侧的主配管102b的下游，检测主压的压力传感器。关于主压传感器56的个数以及设置位置，可考虑到控制性和故障安全等因素而任意地决定。以上，虽然对轮压控制机构6的构成和运行进行了说明，但是，在主压控制装置3 出现故障时，轮压控制装置6能够通过由主压传感器56检测的工作液压，检测出驾驶者的制动操作量，并控制泵Ma、54b等，以便生成与上述检测值相应的轮压。图2表示图1所示的主压控制装置3的电路构成的一个例子。主压控制装置3的电路在图2中用粗线框201表示，主压控制机构4的电部件或电路用虚线框202表示。粗线框5表示轮压控制装置5。另外，虚线框208表示操作量检测装置8的传感器，在图2所示的例子中，虽然以具有两个变位传感器的方式构成，但是，也可以是至少具有一个以上变位传感器的构成。在此使用的传感器，可以是踏力传感器或主压传感器，还可以设为组合了至少两个以上的不同的传感器的构成。首先，用粗线框201围起的电路的工作方式为，通过E⑶电源继电器214从车辆电源线提供的电能被输入到5V电源电路215(以下记载为第一电源电路21 和5V电源电路216 (以下记载为第二电源电路215)。ECU电源继电器214构成为，根据启动信号和利用 CAN通信I/F218通过CAN接收而生成的启动信号中的任意一种来接通，启动信号能够使用门开关信号、制动开关和IGN开关信号等，在使用多个的情况下的电路构成为，全部安装在主压控制装置3中，在多个信号中的任意一个的开关为接通时，启动信号在使ECU电源继电器214接通的一侧运行。另外，在车辆电源出现故障时，通过辅助电源继电器236从辅助电源12所提供的电能能够提供给第一电源电路215和第二电源电路216。通过第一电源电路 215所获得的稳定的电源(VrcI)被提供给中央控制电路(CPU)211。通过第二电源电路所获得的稳定的电源被提供给监测用控制电路219。故障安全继电器电路213能够切断从车辆电源线提供给三相电动机驱动电路222 的电能，通过CPU211和监测用控制电路219，能够控制向三相电动机驱动电路222供电和断电。另外，在车辆电源出现故障时，能够通过辅助电源继电器235从辅助电源12向三相电动机驱动电路222供电。从外部提供的电能，通过经由滤波电路212而去除噪声，并提供给三相电动机驱动电路222。在此，对在车辆电源出现故障时，切换到由辅助电源供电的方法进行说明。在此所说的车辆电源的故障是指由于车辆电池的故障、车辆发电机的故障，另外，在混合动力汽车和电动汽车的情况下，由于电动发电机的故障、高电压电池的故障、DC/DC转换器的故障和低电压电池的故障等，车辆电源变得不能向安装在车辆上的电子设备以及电子控制装置
{共 ο首先，车辆电源故障的检测是对车辆电源的供电线的电压进行监测，在监测电压成为规定值以下的情况下，判断为电源出现故障。这样，在检测出车辆电源的故障时，将在正常状态下为断开的辅助电源继电器235及236接通。由此，能够从辅助电源12供电。另外，在检测出车辆电源的故障，并将辅助电源继电器235及236接通时，优选断开ECU电源继电器214及故障安全继电器电路213。这是因为，如果车辆电源故障的原因是由于车辆电源系统的某一部分与车身等的GND之间的短路故障造成的，则一直到位于比短路处靠上游的保险丝熔断为止，都消耗辅助电源12的电能。另外，也可以设置为在ECU电源继电器 214和故障安全继电器电路213的上游或下游的任意一方，将阳极作为车辆电源侧，并加入二极管的电路构成。在CPU211中，经由CAN通信I/F电路218，输入来自主压控制装置3的外部的车辆信息和自动制动要求液压等的控制信号，并且，配置在主压控制机构4 一侧的旋转角检测传感器205、电动机温度传感器206、变位传感器8a、8b、主缸压力传感器57的输出分别经由旋转角检测传感器I/F电路225、电动机温度传感器I/F电路226、变位传感器I/F电路 227,228和主缸压力传感器I/F电路2 被输入。在CPU211中输入来自外部装置的控制信号和当前的各传感器的检测值等，并根据这些信息，向三相电动机驱动电路222输出恰当的信号，以控制主压控制装置4。三相电动机驱动电路222，其输出端与主压控制机构4内的电动机20连接，且由CPU211控制，将直流电转换成交流电，以驱动电动机20。在这种情况下，在三相电动机驱动电路222的三相输出的各相中，具有相电流监测电路223和相电压监测电路224，根据这些电路223、2 分别监测相电流以及相电压，CPU211通过这些信息控制三相电动机驱动电路222，以便使主压控制机构4内的电动机20恰当地运行。并且，当相电压监测电路的监测值为正常范围以外时，在不能按照控制指令进行控制等情况下，判断为出现故障。在主压控制装置3的电路201内具有由保存了例如故障信息等的EEPROM构成的存储电路230，在其与CPU211之间进行信号的发送接收。CPU211将检测出的故障信息和在主压控制机构4的控制中所使用的学习值、例如控制增益、各种传感器的偏离值等存储在存储电路230中。另外，在主压控制装置3的电路201内具有监测用控制电路219，在其与 CPU211之间进行信号的发送接收。监测用控制电路219监控着CPU211的故障和VrcI电压等。并且，在检测出电压等的异常的情况下，迅速地使故障安全继电器电路 213运行，切断向三相电动机驱动电路222的供电。监测用控制电路219和Vee2电压的监测由CPU211进行。在本实施例中，虽然构成为，将辅助电源继电器235和236安装在主压控制装置3 内，并在主压控制装置3内部进行车辆电源的供电与辅助电源12的供电的切换，但是也能够构成为在车辆侧的电源控制装置中进行车辆电源的供电与辅助电源12的供电的切换， 且向主压控制装置3供电的供电线也能够设置为只从图2的车辆电源开始。关于如上所述的第一实施方式的制动控制系统1的运行，特别是控制模式的切换和作用，进行如下说明。图3表示关于控制模式的切换逻辑的流程的一个例子。在步骤Sll 中，对车辆电源的状态进行监测。并且，在步骤S12中判断车辆电源是否出现故障。作为对车辆电源的状态进行监测并判断车辆电源是否出现故障的方法，对来自车辆电源的供电线的电压进行监测，在监测电压为规定值以下的情况下，判断为电源出现故障。不过，在只监测1个系统的车辆电源的供电线的情况下，当所监测的供电线的断线以及监测电路的故障时也有可能判断为车辆电源出现故障。因此，在具有两个系统的车辆电源的供电线的图2 所示的电路构成的情况下，对ECU电源继电器214和故障安全继电器电路213这两个系统的车辆电源的供电线的电压进行监测，在两者的监测电压为规定值以下时，判断为车辆电源出现故障，通过这种方法更容易确定车辆电源的故障。另外，在区别车辆电源的供电线的接地短路故障时，也可以对车辆电源的供电线的电流进行监测，当在车辆电源侧流过大电流时，判断为供电线的接地短路故障并进行区别。当在步骤S12判断为车辆电源没有出现故障的情况下，S卩，在车辆电源正常，判断为从车辆电源正在供电的情况下，成为步骤S32的正常控制模式。在步骤S32的正常控制模式中，继续如往常一样的主压控制装置3的功能，对电动机20的驱动电流进行控制，以便生成根据在制动操作量检测装置8所检测出的制动操作量所计算出的驾驶者的要求制动力。当在步骤S12判断为车辆电源出现故障时，在步骤S13切换到从辅助电源12的供电。作为检测车辆电源的故障而切换成从辅助电源12的供电的方法，在具有图2的电路构成的情况下，能够通过将断开的辅助电源继电器235及236接通，从而从辅助电源12供电。 另外，在检测出车辆电源的故障而将辅助电源继电器235及236接通时(刚要接通时)，优选断开E⑶电源继电器214和故障安全继电器电路213为宜。这是因为，如果在车辆电源系统的哪个地方出现接地短路故障时，直到比接地短路处靠上游的车辆保险丝熔断为止， 都消耗辅助电源12的电能。如果在步骤S13切换成从辅助电源12的供电，则在步骤S13 转移到低耗电控制模式。在步骤S31的低耗电控制模式中，会限制电动机20的驱动电流。在此，电动机20 的驱动电流的限制值，例如在确保规定的制动力的范围内设定为小于正常控制模式的值。 通过像这样限制电动机20的驱动电流，虽然作为车辆电源故障时的备用制动功能，由电动机20的驱动力生成的最大液压，比正常时差，但是能够持续从辅助电源12的供电。另外，作为低耗电控制模式，也能够使用限制目标制动力或目标液压的方法。但是，在这种情况下，作为车辆电源故障时的备用制动功能，通过使由电动机20的驱动力生成的最大液压小于正常情况，从而减少消耗电流，因此，不能抑制用于加速一直到达到目标制动力或目标液压为止而使用的电动机20的消耗电流。与此相比，在使用了限制电动机20 的驱动电流的方法的情况下，由于能够抑制用于加速电动机20所使用的消耗电流，因此， 达到目标制动力或目标液压的时间虽变慢，但是，能够以更少的耗电来增大由电动机20的驱动力生成的最大液压。以上，对低耗电控制模式进行了说明，但是，在通过图1所说明的主压控制装置3 以及主压控制机构4的情况下，只是用于辅助通过根据驾驶者踏下制动踏板100的操作量而生成的电动机20的驱动力对主缸9进行加压的力的助力受到限制，能够像驾驶者踏下制动踏板100的力那样，使主缸液压以及控制力增加。图4表示作为在车辆电源出现故障的情况下，用辅助电源12供电时的控制，而实施低耗电控制模式时的时序图的一例。到时刻t0为止，处于以恒定的车速行驶中，从时刻t0开始，开始制动踏板操作，从时刻tl开始，将制动踏板操作保持为恒定。根据该制动踏板操作，计算出要求制动力。在这一时间点，由于车辆电源正常，因此，在正常控制模式下进行控制，因此，对于要求制动力， 以很少的响应延迟产生有效制动力，在时刻t2将有效制动力保持为恒定。若为了在时刻t3 停止制动，而松开制动踏板，则根据制动踏板的操作，计算为要求制动力成为0，有效制动力也成为0。如果发生车辆电源的故障，在时刻t 4判断为车辆电源出现故障，则切换为从辅助电源12供电，并成为低耗电控制模式。在时刻t5开始制动踏板的操作，从时刻t6开始， 将制动踏板的操作保持为恒定。根据该制动踏板的操作而计算出要求制动力。在这一时间点，由于以低耗电控制模式进行控制，且电动机20的最大驱动电流受到限制，因此，相对于要求制动力的有效制动力的响应性变得比正常的控制模式慢。不过，这里的要求制动力小于能够利用在低耗电控制模式所设定的电流限制值来驱动电动机20而生成的最大制动力，因此，能够生成与要求制动力相同的有效制动力，并在时刻t7保持为恒定。在时刻伪， 车速为0，即处于停车状态，驾驶者在时刻t9停止制动操作。虽然从时刻t5到t9，主压控制装置3利用从辅助电源12的供电进行驱动，但是，由于是在低耗电控制模式下驱动，因此， 辅助电源12的耗电变得少于正常控制模式下的驱动，能够持续从辅助电源12的供电。另外，虽然从时刻t4到t5，电路的耗电降低，但是，与驱动电动机20时相比，耗电少，因此，未图示出辅助电源12的充电量降低。
接下来，对利用上述低耗电控制模式的控制方法的方式进行说明。第一方式是根据辅助电源12的充电量，限制电动机20的驱动电流的方式。图5 是第一方式的流程图。从步骤Sll开始，步骤S13、步骤S31和步骤S32与图3相同，因此省略说明。当在步骤S12判断为车辆电源出现故障时，在步骤S13切换成从辅助电源12供电，在步骤S21对辅助电源12的充电量即能够提供的电量进行监测。在此，虽然辅助电源 12的充电量能够根据辅助电源线的电压而检测出，但是也可以根据辅助电源线的电压、充放电电流和温度等而检测出。另外，在步骤S22判断辅助电源12的充电量是否低于规定值， 在规定值以上的情况下，继续步骤S32的正常控制模式，在低于规定值的情况下，成为步骤 S31的低耗电控制模式。该第一方式是根据辅助电源12的充电量来改变电动机驱动电流的限制值的方式，是例如辅助电源12的充电量越低，越将电动机驱动电流的限制值降低的方式。图6表示相对于该第一方式中的辅助电源12的充电量的电动机驱动电流的限制值。图6(a)表示下列情况的例子，即直到辅助电源12的充电量降低到充电量Cl为止，与正常控制模式相同，能够使用直到主压控制装置3的最大驱动电流AO为止的电流，但是，在辅助电源12的充电量低于充电量Cl的情况下，根据辅助电源12的充电量的降低，逐渐降低电动机驱动电流的限制值，以便当辅助电源12的充电量为0时，电动机驱动电流的限制值成为0。图6(b)表示下列情况的例子，即直到辅助电源12的充电量降低到充电量Cl为止，与正常控制模式相同，能够使用直到主压控制装置3的最大驱动电流AO为止的电流，但是，在辅助电源12的充电量低于充电量Cl的情况下，根据辅助电源12的充电量的降低，逐渐降低电动机驱动电流的限制值，在辅助电源12的充电量降低到充电量C2的情况下，将电动机驱动电流的限制值设置为所需最小限度的电流值Al。另外，在图6中，在辅助电源12 的充电量低于充电量Cl的情况下，虽然用一次函数表示了相对于辅助电源12的充电量的电动机驱动电流的限制值的降低方法，但是也可以设为二次以上的函数或基于映射的非线性特性。图7表示以第一方式实施的情况下的时序图的一例，该第一方式为，作为在车辆电源出现故障的情况下的由辅助电源12的供电时的控制，根据辅助电源12的充电量来改变电动机驱动电流的限制值。从时刻t0到t4为止与图4相同，因此省略说明。在时刻t5 开始制动踏板操作，从时刻t6开始，将制动踏板的操作保持为恒定。根据该制动踏板的操作，计算出要求制动力。在该时间点，虽然车辆电源出现故障而变成从辅助电源12供电，但是，由于辅助电源12的充电量没有降低，因此，限制为电动机驱动电流的限制值与正常控制模式相同，所以，与正常控制模式相同，相对于要求制动力，以很少的响应延迟生成有效制动力，有效制动力在时刻t7被保持为恒定。在时刻伪，车速为0，即成为停车状态，虽然驾驶者在时刻tlO停止制动操作，但是，在此期间的时刻t9，如果辅助电源12的充电量低于规定值，则与辅助电源12的充电量的降低相对应地电流限制值会逐渐降低，因此，在将制动操作保持为恒定的情况下，有效制动力也逐渐降低。另外，在通过图1所说明的主压控制装置3以及主压控制机构4的情况下，如果在时刻t9之后加大制动操作，则能够将制动力提高到踏下制动踏板的力量。如上所述，通过使用该第一方式，无需将制动初期的制动控制装置的响应性改变为正常时，就能够抑制辅助电源12的耗电。第二方式为只在需要紧急制动的情况下，对主压控制装置3进行正常时的控制，即控制为与正常控制模式相同的方式。图8是第二方式的流程图。从步骤Sll至步骤S13、 以及步骤S31、步骤S32与图3相同，因此，省略说明。当在步骤S12判断为车辆电源出现故障的情况下，在步骤S13判断是否紧急制动。紧急制动的判断是判断制动操作量大于规定值和制动操作速度快于规定值这两点，或其中任意一点。在判断为紧急制动的情况下，继续步骤S32的正常控制模式，在不是紧急制动的情况下，成为步骤S31的低耗电控制模式。 通过使用第二方式，在发生车辆电源故障时，即使是需要紧急制动的情况，也能够实现紧急制动。即，当判断为车辆电源出现故障时，在制动操作量大的情况或制动操作速度快的情况下，判断为需要紧急处理，为了增大向电动机20提供的电流，将电动机驱动电流的限制值设为与电源正常时的从主电源的供电相同的值；在制动操作量不太大的情况或制动操作速度不太快的情况下，为了抑制辅助电源12的耗电，能够通过将电动机驱动电流的限制值设定得比电源正常时的从主电源的供电时小来实现。图9表示在车辆电源出现故障的情况下，作为用辅助电源12供电时的控制，以第二方式实施的情况下的时序图的一个例子。从时刻t0到t7与图4相同，因此省略说明。在从时刻t7开始在低耗电模式下处于恒定减速状态，在时刻伪，例如发现前方有障碍物，开始紧急制动操作，并在时刻t9加大力量踏下制动踏板的情况下，判断为紧急制动，最大电流限制被解除，成为正常控制模式。从时刻t9开始紧急减速，在时刻tlO车速为零，即成为停车状态，在时刻til驾驶者停止制动操作。在该情况下，从时刻t5到伪，虽然主压控制装置3通过从辅助电源12的供电进行驱动，但是，由于是在低耗电控制模式下进行驱动，因此，能够使从辅助电源12的耗电比在正常控制模式下实施更少，而且，在需要紧急制动的情况下，通过允许紧急制动，也能够确保安全性。以上，对使用上述低耗电控制模式的控制方法的两个方式进行了说明，这两个方式也可以组合使用。另外，在以上的说明中，虽然以在车辆电源出现故障时切换到辅助电源12的例子进行了说明，但是，即使在由于车辆的电子装置的过负荷等原因，车辆电源的电压降低的情况下，也能够使用本发明。在该情况下，能够通过以下方式来实现，即在图5的步骤S12 检测车辆电源的电压降低，在检测到电压降低的情况下，在步骤S21读入车辆电源的电压， 在步骤S22，当车辆电源的电压为规定电压以下的情况下，设置成步骤S31的低耗电控制模式。另外，作为使用低耗电控制模式的控制方法的第一方式，能够使用根据车辆电源的电压来改变电动机驱动电流的限制值的方式，在该情况下，能够通过将图6的充电量置换成车辆电源的电压来实现。在本车辆电源的电压降低的情况下，设置为低耗电控制模式，以改变电动机驱动电流的限制值的方法，在没有辅助电源12的车辆中也能够使用。以上，对实施方式1的制动控制系统1的运行，特别是控制模式的切换和作用进行了说明。除了实施方式1的制动控制系统1以外，本发明也可以应用于通过用电动机来控制测径器的推力从而生成制动力的电动测径器；和通过对电动油压泵进行驱动控制从而对轮缸进行加压，以生成制动力的油压式电动制动器等的线控制动系统。附图标记的说明1制动控制系统4主压控制机构7输入杆
8操作量检测装置9 主缸10 储罐12辅助电源16输入活塞20电动机25旋转-直线运动转换装置40辅助活塞41副活塞42主液室43副液室55电动机56、57主压传感器100制动踏板
权利要求
1.一种制动控制装置，具有主缸，其产生用于生成制动力的液压； 电动机，其用于控制上述主缸的液压；控制电路，其接收来自主电源的电能，并产生驱动上述电动机的电流；和辅助电源，上述控制电路根据制动踏板的操作量来计算要求制动力，根据计算出的上述要求制动力，产生用于驱动上述电动机的电流，并控制上述电动机，以使上述主缸所产生的液压成为上述要求制动力，在主电源发生异常的状态下，上述控制电路接收辅助电源的电能，并且根据上述辅助电源所能提供的电量，控制用于驱动制动状态下的上述电动机的电流。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征为，上述控制电路根据基于制动踏板的操作量所计算出的要求制动力，生成用于驱动上述电动机的电流，在主电源发生异常的状态下，上述控制电路在制动踏板的操作量与上述操作量相同的状态下，在制动控制的初期，以同样的方式生成用于驱动电动机的电流，在制动控制的后期，与根据从主电源提供的电能所进行的制动控制相比，将用于驱动电动机的电流的大小设定得更小。
3.根据权利要求1或2所述的制动控制装置，其特征为，当在主电源发生异常的状态下，上述控制电路接收辅助电源的电能而进行制动控制时，上述控制电路根据制动踏板的操作状态判断是否是紧急制动状态， 上述控制电路在判断为不是紧急制动状态的情况下，针对与基于来自主电源的电能进行制动控制的情况相同的状态下的制动踏板的操作，减小用于驱动电动机的电流的大小。
4.根据权利要求3所述的制动控制装置，其特征为，当在主电源发生异常的状态下，上述控制电路接收辅助电源的电能而进行制动控制时，在上述控制电路判断为紧急制动状态的情况下，针对与基于来自主电源的电能进行制动控制的情况相同的状态下的制动踏板的操作，将用于驱动电动机的电流的大小设定为大致相同。
5.根据权利要求4所述的制动控制装置，其特征为，当在主电源发生异常的状态下，上述控制电路接收辅助电源的电能而进行制动控制时，上述控制电路根据制动控制的操作而切换至低耗电控制模式。
6.一种制动控制装置，具有主缸，其送出用于生成制动力的液压；输入活塞，其通过基于制动踏板的操作量进行移动，从而控制上述主缸的液压； 辅助活塞，其与上述输入活塞一起控制上述主缸的液压； 电动机，其用于移动上述辅助活塞；和控制电路，其分别具有用于接收来自主电源以及辅助电源的电能的功率端子，并根据制动踏板的操作量来控制上述电动机，上述控制电路针对上述制动踏板的操作量，在与从上述主电源接收电能来运行的情况相比，从上述辅助电源接收电能来运行的情况下使上述电动机的驱动电流受到了限制的状态下，控制上述电动机。
7.根据权利要求6所述的制动控制装置，其特征为，上述控制电路在针对上述制动踏板的操作量而开始制动控制的状态下，与从上述主电源接收电能来运行的情况相比，使从上述辅助电源接收电能来运行的上述电动机的驱动电流的限制减少，在上述制动控制的后半段，使上述电动机的驱动电流的限制增大，来控制上述电动机。
8.根据权利要求6所述的制动控制装置，其特征为，上述控制电路在针对上述制动踏板的操作量进行的制动控制中， 使在上述制动踏板的操作量小的状态下的、与从上述主电源接收电能来运行的情况相比从上述辅助电源接收电能来运行的上述电动机的驱动电流的减少幅度，大于在上述制动踏板的操作量大的状态下的、与从上述主电源接收电能来运行的情况相比从上述辅助电源接收电能来运行的上述电动机的驱动电流的减少幅度。
9.根据权利要求6所述的制动控制装置，其特征为，当在主电源发生异常的状态下，上述控制电路接收辅助电源的电能而进行制动控制时，上述控制电路根据制动控制的操作，切换至低耗电控制模式。
全文摘要
本发明提供一种制动控制装置。当利用车辆电源出现故障时的辅助电源进行制动控制时，能长时间地使用有限的电能。另外，能确保制动初期或需要紧急制动的情况下的响应性。本发明的制动控制装置通过电信号来检测制动踏板的操作量，根据该电信号来计算出驾驶者的要求制动力，并生成该要求制动力，在该制动控制装置中，具有在车辆电源出现故障时向制动控制装置供电的辅助电源，并根据辅助电源的充电量进行控制。
文档编号B60T13/74GK102317133SQ201080007958
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月25日 优先权日2009年3月31日
发明者印南敏之, 安岛俊幸, 宫岛步, 木川昌之, 松崎则和, 西野公雄 申请人:日立汽车系统株式会社