车辆的制动控制装置制造方法
【专利摘要】基于摩擦部件按压制动盘的力的目标值与实际值之差来执行按压力的反馈控制。作为上述实际值，不是使用按压力的检测值Fba其自身而是使用“基于限制值Lmt而在Fba的时间变化量附加限制的限制按压力Fbs”。基于电机的速度dMkt(dMka)、车轮速度Vwa以及摩擦部件的温度的时间变化量ΔTmp设定限制值Lmt。按照随着dMkt(dMka)的增加且随着温度的时间变化量ΔTmp的增加而增加的方式、且随着车轮速度Vwa的降低而增加的方式设定Lmt。由此，能够提供由电机产生制动转矩的车辆的制动控制装置，即使在旋转部件(制动盘)产生变形的情况下，车轮制动转矩变动也能够不被助长其适当地执行制动转矩控制。
【专利说明】车辆的制动控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及车辆的制动控制装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知一种利用电机来产生制动转矩的车辆的制动控制装置。在这种装置中，通常，基于驾驶员对车辆进行的制动操作部件的操作量来运算指示电流(目标电流)，基于指示电流来对电机进行控制。由此，与制动操作部件的操作相应的制动转矩被赋予给车轮。
[0003]关于这种装置，在日本特开2000 — 283193号公报I中记载有如下内容。即，通过制动中的摩擦热等而在制动盘转子的滑动面产生壁厚变动。特别是，若在制动时由该壁厚变动产生制动转矩变动，则会引起车体的振动(颤动)或者制动器鸣响。于是，在产生了与制动盘转子的转速成比例的制动转矩变动的情况下，使电动卡钳工作以便消除该振动。由此，制动盘转子的振动主动地衰减。
[0004]然而，在制动盘转子(也称为制动盘)存在厚度方向的变动(厚度的偏差)的情况，由该变动会引起车轮的制动转矩的变动。例如，若摩擦部件(制动块)相对于制动盘的位置被固定，则制动盘的厚度变动被制动钳整体的刚性吸收。因此，摩擦部件按压制动盘的力变动，其结果，车轮的制动转矩变动。在制动鼓变形的情况下等、鼓制动器也会产生这样的振动现象。
[0005]为了抑制这样的 车轮的制动转矩变动，提出了如在日本特开2000 - 283193号公报记载的装置那样地积极地控制电动钳的装置，另一方面，在检测摩擦部件按压制动盘的力并基于该检测结果(实际按压力)来执行反馈控制的情况下，也能够减少该制动转矩变动。然而，为了将按压力的反馈控制具现化，需要考虑控制系(系统)的响应性。
[0006]以下，参照图8，对系统的响应(输出相对输入的变化)与制动转矩变动之间的关系进行说明。首先，对系统的响应性较高的情况进行说明。该情况下，能够相对于由制动盘的厚度变动引起的按压力的变动(以下，称为按压力变动)无时间延迟地追随那样地运算反馈控制的补偿按压力(为了抑制变动的按压力)。其结果，能够减少按压力变动，有效地减少制动转矩的变动。
[0007]另一方面，在系统的响应性较低、存在上述时间延迟的情况(系统无法追随按压力变动的情况)下，制动转矩变动的抑制效果减少。而且，按压力变动随着车轮的转速(即车辆的速度)的增加，其频率变高。其结果，若由于补偿按压力的时间延迟的增加而补偿按压力的变动相对于按压力变动成为反相位，则制动转矩的变动被助长。
[0008]而且，实际按压力的变动引起驱动电机的通电量(例如电流)的变动。因此，电机的控制变得繁琐，电力消耗也变大。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够对摩擦部件(例如，制动块)按压旋转部件(例如，制动盘)的力进行反馈控制的制动控制装置，即使在旋转部件产生变形的情况下，也能够不助长车轮制动转矩的变动，而适当地执行制动转矩控制。
[0010]本发明的车辆的制动控制装置具备:取得驾驶员对车辆的制动操作部件(BP)的操作量(Bpa)的操作量取得部(BPA);通过借助电机(MTR)将摩擦部件(MSB)推压至固定于上述车辆的车轮(WHL)的旋转部件(KTB)来产生对上述车轮(WHL)的制动转矩的制动部(BRK);取得上述摩擦部件(MSB)对上述旋转部件(KTB)的按压力(Fba)的按压力取得部(FBA);以及基于上述操作量(Bpa)以及上述按压力(Fba)来运算目标通电量(Imt)，并基于上述目标通电量(Imt)来控制上述电机(MTR)的控制部(CTL)。
[0011]本发明的特征在于，上述控制部(CTL)如下那样地构成。即，基于与上述操作量(Bpa)的时间变化量相关的操作速度相关值(dMkt、dFbt、dBp、dMka)来运算用于抑制上述按压力(Fba)的变动的限制值(Lmt)。基于上述限制值(Lmt)来运算对上述按压力(Fba)的时间变化量施加限制的限制按压力(Fbs)。然后，基于上述限制按压力(Fbs)来运算上述目标通电量(Imt)。
[0012]在此，基于在针对上述电机(MTR)进行了上述目标通电量(Imt)的阶跃输入的情况下的预先取得的上述按压力(Fba)的变化模式，能够决定上述限制值(Lmt)。
[0013]此外，基于作为上述“操作速度相关值”的“上述电机(MTR)的实际的速度(dMka) ”，能够运算上述限制值(Lmt)。这是基于由于BRK全体的刚性(弹簧常数)的作用而使电机的位置(旋转角)和按压力之间存在相关这一事实。具体而言，基于电机的实际的速度(dMka)，能够以随着dMkt的增加而限制值Lmt增加的方式进行决定。
[0014]一般而言，由于旋转部件(例如，制动盘)的变形(厚度的不均匀)，而在按压力Fba产生振动(噪声)。在此，按压力Fba的时间变化量能够大致分为起因于制动操作量Bpa的变化的分量、和起因于上述变形的噪声分量。根据上述构成，利用基于操作速度相关值(即与操作量Bpa的时间变化量相关的值)而设定的限制值Lmt，能够允许前者的分量并且除去后者的分量。因此，能够消除控制的繁琐，实现稳定的电机的控制。
[0015]更具体而言，根据上述构成，能够决定成限制值Lmt随着操作速度相关值的增加而增加。因此，由于在制动操作部件(BP)的操作速度较快的情况下抑制按压力变动的程度较弱，所以能够确保按压力Fba对制动操作部件(BP)的较快的操作的响应性。另一方面，由于在制动操作部件(BP)的操作速度慢的情况下抑制按压力变动的程度较强，所以能够有效地除去按压力Fba的变动中的上述的“起因于旋转部件的变形的噪声分量”。
[0016]在上述制动控制装置中，优选构成为基于上述制动部(BRK)的温度(Tmp)的时间变化量(ATmp)来运算上述限制值(Lmt)。
[0017]一般而言，当由于温度上升而摩擦部件(例如，制动块)膨胀，则按压力Fba增加。根据上述构成，在限制值Lmt的决定之际考虑BRK的温度Tmp的变化。因此，能够适当地除去“起因于旋转部件的变形的噪声分量”。
[0018]在上述制动控制装置中，优选在上述车轮的转速(Vwa)高的情况下，上述限制值(Lmt)的绝对值被决定得相对较小，在上述车轮的转速(Vwa)低的情况下，上述限制值(Lmt)的绝对值被决定得相对较大。
[0019]一般而言，在车轮的速度(即车辆的速度)低时，在按压力反馈控制中电机的响应能够追随起因于盘厚度变动的制动转矩变动。基于上述观点，在车轮(车辆)为低速时，即使减弱抑制按压力变动的程度，也能够通过上述反馈控制其本身来充分抑制制动转矩变动。上述构成基于相关的知识。
[0020]同样地，在上述制动控制装置中，优选在上述车轮的转速(Vwa)小于规定值(vwl)的情况下，上述实际按压力(Fba)被决定为上述限制按压力(Fbs)。
[0021]据此,在车轮速度Vwa小于规定值vwl的情况下，限制值Lmt被设定为“无限大(00 ) ”，设Fbs = Fba。即在Vwa < vwl时,不进行基于限制值Lmt的限制。该构成也与上述同样地基于“在车轮(车辆)为低速时，即使减弱抑制按压力变动的程度，也能够通过上述反馈控制其本身充分地抑制制动转矩变动”。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是搭载了本发明的实施方式的制动控制装置的车辆的概略构成图。
[0023]图2是用于对图1所示的制动部(制动促动器)(Z部)的构成进行说明的图。
[0024]图3是用于对图1所示的控制部(制动控制器)进行说明的功能框图。
[0025]图4是用于对图3所示的按压力变动抑制运算块FBS的实施方式进行说明的功能框图。
[0026]图5是用于对制动部(制动促动器)的最大响应进行说明的图。
[0027]图6是用于对限制按压力Fbs的推移进行说明的图。 [0028]图7是用于对本发明的实施方式的制动控制装置的作用、效果进行说明的图。
[0029]图8是用于对控制系的响应(输出对输入的变化)与制动转矩变动之间的关系进行说明的图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图对本发明的车辆的制动控制装置的实施方式进行说明。
[0031]<搭载了本发明的车辆的制动控制装置的车辆整体的构成>
[0032]如图1所示，该车辆搭载有驾驶员为了将车辆减速而操作的制动操作部件(例如，制动踏板)BP、调整各车轮的制动转矩而在各车轮产生制动力的制动部(制动促动器)BRK、控制BRK的电子控制单元ECU ；以及作为向BRK、ECU等提供电力的电源的蓄电池BAT。
[0033]此外，该车辆具备检测BP的操作量Bpa的制动操作量取得部(例如，行程传感器，踏力传感器)BPA、检测驾驶员对方向盘SW的操作角Saa的操舵角检测部SAA、检测车辆的横摆率Yra的横摆率检测部YRA ;检测车辆的前后加速度Gxa的前后加速度检测部GXA、检测车辆的横加速度Gya的横加速度检测部GYA、以及检测各车轮WHL的转速(车轮速度)Vwa的车轮速度检测部VWA。
[0034]在制动部BRK具备电机MTR (未图示)，由MTR控制车轮WHL的制动转矩。此外，在BRK具备检测摩擦部件按压旋转部件的力Fba的按压力检测部(例如，轴力传感器)FBA、检测MTR的通电量(例如，电流值)Ima的通电量检测部(例如，电流传感器)IMA、检测MTR的位置(例如，旋转角)Mka的位置检测部(例如，旋转角传感器)MKA、以及检测摩擦部件的温度Tmp的温度检测部(例如，温度传感器)。
[0035]上述的各种检测部的检测信号(Bpa等)被进行噪声除去(减少)滤波器(例如，低通滤波器)的处理而向E⑶提供。在E⑶执行本发明的制动控制的运算处理。即、后述的控制部CTL被编程在E⑶内，运算用于基于Bpa等来控制电机MTR的目标通电量(例如，目标电流值、目标占空比)lmt。此外，在E⑶基于Vwa、Yra等执行公知的防抱死制动控制(ABS)、牵引力控制(TCS)以及车辆稳定控制(ESC)等的运算处理。
[0036]<制动部(制动促动器)BRK的构成
[0037]在本发明的制动控制装置通过电机MTR进行车轮WHL的制动转矩的产生以及调
M
iF.0
[0038]如图1的Z部的放大图亦即图2所示那样，制动部BRK由制动钳CPR、旋转部件KTB、摩擦部件MSB、电机MTR、驱动部DRV、减速机GSK、旋转/直动转换机构KTH、按压力取得部FBA、位置检测部MKA、温度取得部TMP以及通电量取得部IMA构成。
[0039]制动促动器BRK与公知的制动装置同样地具备公知的制动钳CPR以及摩擦部件(例如，制动块)MSB。MSB通过被公知的旋转部件(例如，制动盘)KTB推压而产生摩擦力，在车轮WHL产生制动转矩。
[0040]由驱动部(电机MTR的驱动电路)DRV基于目标通电量(目标值)Imt来控制向电机MTR的通电量(最终为电流值)。具体而言，在驱动部DRV中，构成使用了功率晶体管(例如，MOS - FET)的桥电路，基于目标通电量Imt来驱动功率晶体管，控制电机MTR的输出。
[0041]电机MTR的输出(输出转矩)经由减速机(例如，齿轮)GSK被传递至旋转/直动转换机构KTH。然后，通过KTH，旋转运动被转换为直线运动，摩擦部件(制动块)MSB被推压至旋转部件(制动盘)KTB。KTB被固定于车轮WHL，通过MSB与KTB的摩擦，在车轮WHL产生制动转矩而被调整。作为旋转/直动转换机构KTH，能够使用通过“滑动”来进行动力传递(滑动传递)的滑动丝杠(例如，梯形丝杠)，或者通过“滚动”来进行动力传递(滚动传递)的滚珠丝杠。
[0042]马达驱动电路DRV具备检测实际的通电量(例如，实际上在电机流通的电流)Ima的通电量取得部(例如，电流传感器)IMA。此外，电机MTR具备检测位置(例如，旋转角)Mka的位置检测部(例如，角度传感器)MKA。而且，为了取得(检测)摩擦部件MSB实际按压旋转部件KTB的力(实际按压力)Fba，具备按压力取得部(例如，力传感器)FBA。
[0043]为了取得(检测)摩擦部件MSB的温度Tmp，具备温度取得部(例如，温度传感器)TMP。MSB的温度由于MSB与KTB的摩擦热而上升。因此，能够基于从制动操作量Bpa到电机为止的后述的状态量Bpa、Fbt (目标按压力)、Mkt(电机的目标位置)来运算MSB的温度Tmp。此外，也能够基于从电机到MSB的实际的状态量Ima(向电机的实际的通电量)、Mka (电机的实际的位置)、Fba (实际按压力)来运算。
[0044]在图2中，作为制动部BRK，例示出所谓盘型制动装置(盘制动器)的构成，但制动部BRK也可以是鼓型制动装置(鼓制动器)。在为鼓制动器的情况下，摩擦部件MSB为制动器摩擦衬片，旋转部件KTB为制动鼓。同样地，由电机MTR控制制动器摩擦衬片按压制动鼓的力(按压力)。作为电机MTR，示出通过旋转运动产生转矩的电机，但也可以是通过直线运动产生力的线形马达。
[0045]<控制部CTL的整体构成>
[0046]如图3所示那样，图1所示的控制部CTL由目标按压力运算块FBT、指示通电量运算块1ST、按压力变动抑制运算块FBS、按压力反馈控制块IPT以及通电量调整运算块MT构成。控制部CTL被编程在电子控制单元ECU内。[0047]通过制动操作量取得部BPA取得制动操作部件BP (例如，制动踏板)的操作量Bpa0通过基于驾驶员对制动操作部件的操作力(例如，制动器踏力)以及位移量(例如，制动踏板行程)中的至少一个来运算制动操作部件的操作量(制动操作量)Bpa。Bpa被进行了低通滤波器等的运算处理，噪声分量被除去(减少)。
[0048]在目标按压力运算块FBT中，使用预先设定的目标按压力来运算特性(运算映射)CHfb，基于操作量Bpa来运算目标按压力Fbt。“按压力”是在制动部(制动促动器)BRK，摩擦部件(例如，制动块)MSB推压旋转部件(例如，制动盘)KTB的力。目标按压力Fbt是该推压的力的目标值。
[0049]在指示通电量运算块1ST中，使用预先设定的运算映射CHsl、CHs2，基于目标按压力Fbt来运算指示通电量1st。指示通电量1st是用于驱动制动部BRK的电机MTR、实现目标按压力Fbt的向电机MTR的通电量的目标值。运算映射(指示通电量的运算特性)考虑制动促动器的自然极化而由2个特性CHsl、CHs2构成。特性(第一指示通电量运算特性)CHsl与增加按压力的情况对应，特性(第二指示通电量运算特性)CHs2与减少按压力的情况对应。因此，与特性CHs2相比，特性CHsl被设定为输出相对较大的指示通电量1st。
[0050]在此，通电量是指用于控制电机MTR的输出转矩的状态量(变量)。电机MTR为了输出与电流大体成正比的转矩，能够使用电机 的电流目标值作为通电量的目标值。此外，若增加向电机MTR的供给电压，结果为电流增加，因此能够使用供给电压值作为目标通电量。而且，由于能够通过脉冲宽度变调(PWM，pulse width modulation)中的占空比来调整供给电压值，所以能够将该占空比作为通电量而使用。
[0051]在按压力变动抑制运算块FBS中，运算从由按压力取得部FBS取得(检测)到的实际按压力(实际值)Fba除去变动分量而得的限制按压力Fbs。针对FBS后面进行详细说明。
[0052]在按压力反馈控制块IPT中，基于目标按压力(目标值)Fbt以及限制按压力(实际值)Fbs来运算按压力反馈通电量Ipt。指示通电量1st作为相当于目标按压力Fbt的值而被运算，但存在由于制动促动器的效率变动而在目标按压力Fbt与实际按压力Fba之间产生误差(固定的误差)的情况。而且，也由于制动盘的偏磨耗、热变形而产生与车轮的旋转周期对应的误差(过渡性误差)。基于目标按压力Fbt与限制按压力Fbs的偏差(按压力偏差)Λ Fb、以及运算特性(运算映射)CHp来运算按压力反馈通电量Ipt，按照减少上述的误差(定常误差以及过渡误差)的方式进行决定。此外，限制按压力Fbs是从由按压力取得部FBA取得的实际按压力Fba除去“起因于旋转部件的变形的噪声分量”而得的实际值。
[0053]然后，在通电量调整运算块MT中，利用按压力反馈通电量Ipt调整指示通电量1st,运算目标通电量lmt。具体而言,对指示通电量1st加上反馈通电量Ipt,其和被作为目标通电量Imt来运算。目标通电量Imt是用于控制电机MTR的输出的最终的通电量的目标值。
[0054]<按压力变动抑制运算块FBS的实施方式>
[0055]图4是用于说明在控制部CTL中的按压力变动抑制运算块FBS的实施方式的功能框图。FBS由目标位置运算块MKT、目标速度运算块DMKT、第一限制值运算块LTHK、温度变化运算块DTMP、第二限制值运算块LTMP、变动限制值运算块LMT以及限制按压力运算块FBS构成。
[0056]目标位置运算块MKT由转换运算块F2M以及响应特性运算块RES构成。
[0057]在转换运算块F2M中，基于目标按压力Fbt以及目标按压力运算特性(运算映射)CHmk来运算目标位置(目标旋转角)Mkt。目标位置Mkt是电机MTR的位置(旋转角)的目标值。运算映射CHmk是相当于制动钳CPR以及摩擦部件(制动块)MSB的刚性的特性，作为“向上凸出”的非线形的特性而被预先存储在电子控制单元ECU内。
[0058]在响应特性运算块RES中，对Mkt加上制动促动器BRK的最大响应的限制。具体而言，通过延迟要素运算来考虑BRK的过渡响应，并且通过速度限制运算而对电机的最大速度附加限制。
[0059]以下，参照图5，对制动促动器BRK的最大响应进行说明。BRK的最大响应是指BRK能够响应的最大限的性能。在针对驱动BRK的电机MTR给予阶跃输入(目标通电量)的情况下，针对该输入的变化出现输出(电机的位置)延迟。将针对阶跃输入能够追随的最大限的响应(与输入的时间变化量对应的输出的时间变化量的境况)设为最大响应。具体而言，阶梯地输入(规定的)目标通电量Imt(因此，旋转角的目标值Mkt瞬时增加到规定量mksO的阶跃输入)，基于该情况下的旋转角的实际值(输出)Mka的变化求出最大响应。此外，基于针对阶跃输入的实际按压力Fba的变化求出最大响应。基于最大响应(阶跃响应)中的Mka、Fba的变化，识别后述的时间常量τπκ犹豫时间L、以及最大速度，使用这些进行后述的延迟要素运算、速度限制运算。
[0060]在延迟要素运算中，基于电机MTR的目标位置Mkt来运算延迟要素运算处理后的目标位置Mkt。具体而言 时间常量τ m的延迟要素(例如，一阶延迟要素)的运算处理来运算延迟处理后目标位置Mkt。通过由Mkt进行延迟运算处理，而作为以带有使用了时间常量的延迟要素的传递函数而考虑制动促动器BRK的响应(与向系统的输入的时间变化量对应的输出的时间变化量的境况)，能够运算与该响应对应的目标值亦即Mkt。在此，传递函数是表示输出相对向系统(控制系)的输入的关系的函数，时间常量Tm是表示延迟要素的响应速度的参数。
[0061]作为延迟要素，能够使用η次延迟要素(η为“I”以上的整数)。使用拉普拉斯变换来表现延迟要素，例如，在为一阶延迟要素的情况下，传递函数G(S)由以下的(I)式表
/Jn ο
[0062]G(s) = K/ ( τ m.s+1)…(I)
[0063]在此，τ m为时间常量，K为常量，s为拉普拉斯算子。
[0064]此外，在延迟要素为二次延迟要素的情况下，在延迟要素运算中的传递函数G(S)由以下的(2)式表示。
[0065]G (s) = K/ {s.( τ m.s+1)}…(2)
[0066]而且，在延迟要素运算中，能够考虑犹豫时间L。犹豫时间是指到针对输入而开始响应输出为止需要的时间。此时，表示BRK的响应的传递函数G(S)，由以下的(3)式或者
(4)式表示。
[0067]针对基于一阶延迟以及犹豫时间进行的延迟要素运算的传递函数:
[0068]G (s) = {K/ ( τ m.s+1)}.e — L.s...(3)[0069]针对基于二次延迟以及犹豫时间进行的延迟要素运算的传递函数:
[0070]G (S) =〔K/ {s.( τ m.s+1)} ).e — L.s...(4)
[0071]在此，L为犹豫时间，e为纳皮尔常数(自然对数的底数)。
[0072]而且,在速度限制运算中,针对Mkt考虑电机的最大速度(最大转速)。具体而言，处理后目标位置Mkt的时间变化量被限制到最大速度，运算新的目标位置。由限制运算块LMT，针对Mkt进行延迟要素运算以及速度限制运算，输出新的(进行了响应限制)目标位置 Mkt0
[0073]再次参照图4，在目标速度运算块DMKT中，基于Mkt来运算电机的目标速度dMkt。具体而言，Mkt被微分来运算dMkt。
[0074]在第一限制值运算块LTHK中，基于电机的目标速度(相当于操作速度相关值)dMkt、车轮速度Vwa以及运算特性(运算映射)CHthk来运算第一限制值Lthk。第一限制值Lthk是用于抑制起因于旋转部件的厚度变化的制动转矩变动的限制值。Lthk按照随着dMkt增加而从规定值IthO开始增加的方式被运算。此外，Vwa越高则Lthk被运算为越小的值，Vwa越低Lthk则被运算为越大的值。对于Lthk与按压力变动之间的关系而言，Lthk较大的情况相当于允许按压力变动的一侧，Lthk较小的情况相当于抑制按压力变动的一侦U。Lthk能够被运算为上限值Ithl以下。上限值Ithl是基于BRK的最大响应而设定的值，BRK不响应该值以上。
[0075]在按压力取得部FBA取得的实际按压力Fba中包括基于驾驶员的制动操作的分量(以下，称为制动操作分量)以及基于旋转部件(制动盘)KTB的厚度变化的分量(以下，称为厚度变化分量)。基于 驾驶员的制动操作的按压力Fba的时间变化量与制动操作部件的操作速度成正比例。因此，通过基于电机的目标速度(与制动操作速度相关的值)dMkt运算的第一限制值Lthk允许制动操作分量，而除去厚度变化分量。
[0076]基于制动盘的厚度变化的按压力变动与车轮的转速相关。例如，在制动盘的一个位置变薄的情况下，车轮的一旋转相当于按压力变动的一周期。因此，在实际的车轮速度Vwa低的情况下，基于制动盘的厚度变化的按压力变动的频率变低。在按压力变动为低频的情况下，电机MTR的响应由于能够对其追随，所以随着Vwa的减少的第一限制值Lthk被较大地运算。由此，在Vwa低的情况(车辆的速度低的情况)下，按压力变动能够通过反馈控制而积极地减少。
[0077]在温度变化运算块DTMP中，基于在温度取得部TMP取得(检测)到的温度(特别是，MSB的温度)Tmp来运算温度变化Λ Tmp。Λ Tmp是相对时间经过的温度的变化量，微分Tmp来进行运算。
[0078]在第二限制值运算块LTMP中，基于MSB的温度变化Λ Tmp以及运算特性(运算映射)CHtmp来运算第二限制值Ltmp。摩擦部件(制动块)MSB由于随着温度上升而膨胀，所以起因于该膨胀的按压力变动分量(以下，称为温度变化分量)通过Ltmp来考虑。即、按照使Fba包含基于MSB的膨胀的按压力变动(未被除去)的方式设定Ltmp的值。
[0079]在变动限制值运算块LMT中，基于第一限制值(制动操作分量的允许)Lthk以及第二限制值(温度变化分量的允许)Ltmp来运算最终的限制值Lmt。具体而言，在Lthk加上Ltmp来运算Lmt。
[0080]在限制按压力运算块FBS中，基于限制值Lmt来运算限制按压力Fbs。基于限制值Lmt，对实际的按压力Fba的时间变化量附加限制，运算限制按压力Fbs。即，在Fba的绝对值的时间变化量为Lmt以下的情况下，Fba被保持原样地作为Fbs来输出，在Fba的绝对值超过Lmt而变化的情况下，其变化量被限制到Lmt来运算Fbs。
[0081]图6表示限制按压力Fbs的推移的一个例子。在该例子中，在时刻tl，实际的按压力Fba(以点划线表示)从点A开始增加，但由于该增加中的时间变化量超过Lmt，所以限制按压力Fbs按照将限制值Lmt作为时间变化量的上限值而以图中的实线(连结点A和点B的直线)表示的方式而被运算。在时刻t2，Fba和Fbs —致，伴随着时间的经过而Fba进一步减少，但由于实际按压力Fba的减少中的时间变化量小于一 Lmt，所以限制按压力Fbs按照将一 Lmt作为时间变化量的下限值而以图中的实线(连结点B和点C的直线)表示的方式而被运算。
[0082]如这样，在限制按压力运算块FBS (参照图4)中，进行所谓率限制(Rate Limiter)的运算处理。即信号(Fba)的变化率被限制至Lmt (上限变化率)以及一 Lmt (下限变化率)。具体而言，实际按压力Fba的一阶导函数(导数)基于Lmt而被限制，运算限制按压力 Fbs。
[0083]一般而言，信号处理中的噪声除去是通过低通滤波器等滤波处理进行的。然而，起因于KTB的厚度方向的变化的按压力变动(变动的厚度变化分量)由于与车轮的转速相关，在有些速度以下的低速时变动(噪声)的频率变低，上述滤波器的噪声的减少变得困难。另一方面，Fbs由于对时间变化量附加限制而被运算，所以不受车轮的转速的影响，即使在低速区也能够可靠地除去噪声(厚度变化分量)。
[0084]在此，能够代替电机的目标速度dMkt，基于从目标按压力Fbt运算的目标按压力变化量(相当于操作速 度相关值)dFbt来运算第一限制值Lthk。与Mkt的情况同样地,在响应特性运算块RES中进行响应特性运算，在目标按压力变化量运算块DFBT中，将目标按压力Fbt —阶微分来运算目标按压力变化量dFbt。然后，能够在第一限制值运算块LTHK中，基于dFbt、Vwa以及CHthk来运算第一限制值Lthk。
[0085]在上述的实施方式中，基于制动操作量Bpa来运算目标值dMkt、dFbt，基于dMkt、dFbt来运算限制值Lthk。与此相对,能够代替dMkt、dFbt,基于从Bpa运算的制动操作速度(与操作速度相关值对应)dBp来运算第一限制值Lthk。该情况下，在制动操作速度运算块DBP(参照图4)中，将Bpa —阶微分来运算dBp。然后，在第一限制值运算块LTHK中，能够基于dBp、Vwa以及CHthk来运算第一限制值Lthk。
[0086]此外，能够代替目标值dMkt、dFbt而使用实际值(电机的实际的速度)(与操作速度相关值对应)dMka。该情况下，在实际速度运算块DMKA(参照图4)中，基于电机的实际的位置Mka来运算电机的实际的速度(转速)dMka。具体而言，将Mka —阶微分来运算dMka ο然后,在第一限制值运算块LTHK中，能够基于dMka、Vwa以及CHthk来运算第一限制值 Lthk0
[0087]使用目标按压力变化量dFbt、制动操作速度dBp、或者电机的实际的转速dMka情况也能够获得与使用电机的目标速度dMkt的情况同样的效果。
[0088]<作用、效果>
[0089]以下，参照图7，对本发明的制动控制装置的作用、效果进行说明。在制动促动器BRK中，基于从制动操作量Bpa运算的目标按压力Fbt(目标值)与按压力取得部FBA取得(检测)的实际按压力Fba(实际值)的偏差AFb来进行反馈控制。若存在旋转部件(例如，制动盘)KTB的变形(例如，厚度的不均匀)，则由此，在实按压力Fba (在图中以虚线表示)产生变动(噪声)。由于该Fba的变动，向电机的通电量变得振动，电机的控制变得繁琐。此外，由于电机的响应延迟，存在制动转矩的变动被助长的情况。
[0090]在实际按压力Fba中，除了起因于上述的旋转部件的厚度的分量(厚度变化分量)之外还包括起因于驾驶员的制动操作的分量(制动操作分量)以及基于摩擦部件MSB的温度膨胀的分量(温度变化分量)。作为驾驶员的制动操作的结果而产生的按压力的时间变化量与制动操作部件的操作速度(操作量Bpa的时间变化量)成正比。此外，基于摩擦部件的热膨胀的按压力的时间变化量与摩擦部件的温度变化(Tmp的时间变化量)成正比。根据本发明的制动控制装置，基于与驾驶员进行的制动操作量Bpa的时间变化量相关的操作速度相关值dBp、dMkt、dMka、dFbt、以及基于摩擦部件的温度Tmp来运算限制值Lmt,实按压力Fba的时间变化量被限制至限制值Lmt，运算限制按压力Fbs (在图中由实线表示)。即在限制按压力Fbs中残留制动操作分量以及温度变化分量，而除去厚度变化分量。在此，“操作速度相关值”是与制动操作的速度(操作速度)相关的值。BP的操作速度(将Bpa微分来运算)dBp、电机的目标速度dMkt、以及目标按压力变化量dFbt中的任一个被设为操作速度相关值。此外，电机的实际的速度dMka由于是dMkt的结果,所以dMka能够被设为操作速度相关值。
[0091]更具体而言，根据本发明的制动控制装置，能够按照伴随操作速度相关值(与BP的操作速度相关的值)dBp、dMkt、dMka、dFbt的增加而限制值Lmt增加的方式来决定。因此，由于在制动操作部件BP的操作速度快的情况下减弱抑制按压力变动的程度，所以能够确保按压力Fba相对制动操作部件BP快的操作的响应性。另一方面，由于在制动操作部件BP的操作速度慢的情况下增强抑制按压力变动的程度，所以能够有效地除去按压力Fba的变动中的上述厚度变化分量。
[0092]作为噪声除去部，可以考虑低通滤波器(使比有些切断频率更高的频带的信号衰减的滤波器)。然而，在车辆以低速行驶的情况(即车轮速度较低的情况)下，由于厚度变化分量的振动频率较低，所以将其除去较困难。与此相对，由于基于限制值Lmt的时间变化量的限制不受车轮速度的影响，所以即使在车辆速度较低的情况下也能够可靠地抑制实按压力Fba的振动。通过基于除去厚度变化分量的变动而得的限制按压力Fbs进行上述的反馈控制，能够实现稳定的电机的控制，并且抑制车轮制动转矩的振动。
[0093]在车辆的速度(即车轮的速度Vwa)低时，在按压力的反馈控制中电机的响应能够追随基于厚度变化分量的制动转矩变动。在车轮(车辆)的速度较低时，限制值Lmt被运算为相对大的值，减弱限制按压力变动的程度。其结果为，通过上述反馈控制，制动转矩变动能够被积极地抑制。在车辆的速度(即，车轮的速度Vwa)高时，在按压力的反馈控制中电机的响应难以追随基于厚度变化分量的制动转矩变动(响应的延迟增加)。在车轮(车辆)的速度较高时，限制值Lmt被运算为相对较小的值，增强限制按压力变动的程度。其结果为，能够可靠地抑制制动转矩变动。
[0094]此外,在车轮速度Vwa小于规定值vwl的情况下，限制值Lmt被设定为“无限大(⑴)”，实际按压力Fba能够保持原样作为限制按压力Fbs而被运算。即在Vwa < vwl时，不进行基于限制值Lmt的限制。与上述同样地，通过按压力的反馈控制，车轮的制动转矩变 动能够被积极地抑制。
【权利要求】
1.一种车辆的制动控制装置，具备:操作量取得单元，其取得驾驶员操作车辆的制动操作部件的操作量；制动单元，其借助电机向固定于所述车辆的车轮的旋转部件推压摩擦部件由此来产生针对所述车轮的制动转矩；按压力取得单元，其取得所述摩擦部件对所述旋转部件的按压力；以及控制单元，其基于所述操作量以及所述按压力来运算目标通电量，并基于所述目标通电量来控制所述电机，其中， 所述控制单元构成为: 基于与所述操作量的时间变化量相关的操作速度相关值来运算用于抑制所述按压力的变动的限制值， 基于所述限制值来运算对所述按压力的时间变化量附加了限制的限制按压力， 基于所述限制按压力来运算所述目标通电量。
2.根据权利要求1所述的车辆的制动控制装置，其中， 具备取得所述制动单元的温度的温度取得单元， 所述控制单元构成为基于所述温度的时间变化量来运算所述限制值。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆的制动控制装置，其中， 具备取得所述车轮的速度的车轮速度取得单元， 所述控制单元构成为在所述车轮的转速高的情况下，将所述限制值的绝对值决定得相对较小，在所述车轮的转速较低的情况下，将所述限制值的绝对值决定得相对较大。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 具备取得所述车轮的速度的车轮速度取得单元， 所述控制单元构成为在所述车轮的转速小于规定值的情况下，所述实际按压力被决定为所述限制按压力。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 具备取得所述电机的实际位置的位置取得单元， 所述控制单元构成为: 基于所述实际位置来运算所述电机的实际速度， 基于作为所述操作速度相关值的所述实际速度来运算所述限制值。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的车辆的制动控制装置，其中， 所述控制单元构成为基于在对所述电机进行了所述目标通电量的阶跃输入的情况下预先取得的所述按压力的变化模式，来决定所述限制值。
【文档编号】B60T13/74GK104024065SQ201280065267
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月25日 优先权日:2011年12月27日
【发明者】安井由行, 儿玉博之, 佐竹直敏 申请人:株式会社爱德克斯