电动助力装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电动助力装置，能根据输入部件的绝对位移量来控制位移量以使输入部件与助力部件的相对位移关系可变，而能得到希望的各种制动特性，能进行制动感觉的改善。根据电位计（86）（输入绝对位移量检测机构）的检测信号设定输入活塞与增压活塞的相对位移关系成为可变的目标位移量，根据来自检测两活塞相对位移量的相对位移传感器（100）的信号，使两活塞的相对位移量成为所述目标位移量地进行位移量控制。通过这样地控制输入活塞与增压活塞的相对位移量而能得到制动助力控制等的各种制动特性。
【专利说明】电动助力装置
[0001]本申请是株式会社日立制作所于2006年09月26日提交的名称为“电动助力装置”、申请号为201110192365.5的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及汽车制动机构等所使用的电动助力装置。
【背景技术】
[0003]以往，有利用电动驱动器来对踏板输入进行助力并向主缸输出的电动助力装置。作为这种电动助力装置有专利文献I~3公开的电动助力装置。
[0004]专利文献I公开的电动助力装置具备:为了对由输入杆所产生的向主缸的传递力进行助力而设置的助力部件(电磁装置)、检测输入杆与助力部件的相对位移量的相对位移传感器，控制助力部件的位移以使输入杆和助力部件一体位移，即，使由相对位移传感器检测的相对位移量为O。
[0005]专利文献2公开的电动助力装置把接受踏板输入的输入杆与助力部件(活塞轴)连结，当输入杆被按压时，则控制器通过把电动机产生的力付与助力部件，而使助力部件与输入杆一体位移，由此，对踏板输入进行助力并向主缸输出。 [0006]专利文献3公开的电动助力装置对于与接受踏板输入的输入杆连动的助力部件(主活塞)，是使其一端部面对主缸的压力室，当输入杆被按压时，则控制器通过把电动机产生的力付与助力部件，而使助力部件位移，由此，对踏板输入助力并向主缸输出。
[0007]专利文献1:日本特开昭60-92151号公报
[0008]专利文献2:日本特开平10-53122号公报
[0009]专利文献3:日本特开平10-138909号公报
[0010]但在专利文献I~3公开的装置中，控制助力部件以使输入部件与助力部件的相对位移量总是一定，而不能控制助力部件的位移量以使输入部件与助力部件的相对位移关系变化。另外，也不能成为:根据检测输入部件的绝对位移量来对输入部件与助力部件的相对位移关系自由地进行位移量控制。
[0011]即，专利文献I公开的装置是使输入部件与助力部件的相对位移量总是为O地来进行控制，不能把输入部件与助力部件的相对位移关系控制成可变。专利文献I公开的装置不检测输入部件的绝对位移量，不包含根据该绝对位移量来对上述两部件的相对位移关系自由地进行位移量控制的技术。
[0012]专利文献2公开的装置是使输入部件与助力部件一体移动，因此，当然不能使输入部件与助力部件的相对位移关系可变。专利文献2公开的装置不检测输入部件的绝对位移量，不包含根据该绝对位移量来对上述两部件的相对位移关系自由地进行位移量控制的技术。
[0013]专利文献3公开的装置虽然能使输入部件与助力部件相对位移，但完全没考虑检测两部件的相对位移量，因此，不能把输入部件与助力部件的相对位移关系进行可变控制。专利文献3公开的装置不检测输入部件的绝对位移量，不包含根据该绝对位移量来对上述两部件的相对位移关系自由地进行位移量控制的技术。
【发明内容】
[0014]本发明是鉴于上述情况而开发的，提供一种电动助力装置，通过基于检测制动踏板的操作量的位移量检测机构的输出控制所述电动驱动器，能得到再生制动控制、投入
^>)控制、制动辅助控制等的希望的各种制动特性，能进行制动感觉的改善。
[0015]本
【发明内容】
I记载发明的电动助力装置具备:壳体；主缸，其由所述壳体保持，产生制动液压；增压活塞，其沿着所述主缸的轴进退移动，控制所述主缸产生的制动液压的压力；电动驱动器，其具有电动机，使所述增压活塞进退移动；控制装置，其控制所述电动驱动器，所述控制装置，其基于位移量检测机构的输出设定所述增压活塞的目标位移量，所述位移量检测机构检测由制动操作产生的制动踏板的操作量，控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述目标位移量，并且进行由再生制动系统进行的再生制动动作的情况下，设定其它的目标位移量，该其它的目标位移量与不进行所述再生制动动作情况下的所述目标位移量相比，更朝向减少所述制动液压的方向位移，控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述其它的目标位移量。
[0016]本
【发明内容】
2记载的发明是在本
【发明内容】
I记载的电动助力装置中，其具有输入部件，该输入部件通过制动踏板的制动操作沿所述主缸的轴进退移动，所述主缸基于所述输入部件的推力和所述增压活塞的推力产生制动液压，由所述制动液压产生的反力的一部分被传递到所述输入部件，另一部分传递到所述增压活塞。
[0017]本
【发明内容】
3记载的发明是在本
【发明内容】
I或2记载的电动助力装置中，在进行所述再生制动动作的情况下，所述控制装置设定所述其它的目标位移量，并且控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述其它的目标位移量，所述其它的目标位移量是以使所述主缸减少与电机再生时所产生的再生制动力相对应的制动液压的方式移动所述增压活塞。
[0018]本
【发明内容】
4记载的发明是在本
【发明内容】
2记载的电动助力装置中，所述控制装置基于所述位移量检测机构的输出，将相对于所述输入部件的所述增压活塞的相对位移量或者相对于车体所述增压活塞的绝对位移量作为所述目标位移量而求出，并且基于该目标位移量控制所述电动驱动器。
[0019]本
【发明内容】
5记载的发明是在本
【发明内容】
2记载的电动助力装置中，所述位移量检测机构产生表不所述输入部件相对于车体的绝对位移量的输出，所述控制装置基于表不来自所述位移量检测机构的绝对位移量的输出，求出所述增压活塞的目标位移。
[0020]本
【发明内容】
6记载的发明是在本
【发明内容】
2、4、5任一项记载的电动助力装置中，在所述输入部件与所述增压活塞之间，设置有作用机构，该作用机构相对所述增压活塞，在初始位置的方向对所述输入部件进行作用，在由再生制动系统进行所述再生制动动作的情况下，所述作用机构基于所述增压活塞的位移，补偿由所述主缸的液压减少而产生的对所述输入部件的反力降低。
[0021]本
【发明内容】
7记载的发明是电动助力装置中，其具有:壳体；主缸，其由所述壳体保持，产生制动液压；增压活塞，其沿着所述主缸的轴进退移动，控制所述主缸产生的制动液压的压力；电动驱动器，其具有电动机，使所述增压活塞进退移动；控制装置，其控制所述电动驱动器，所述控制装置，其基于位移量检测机构的输出控制所述电动驱动器，所述位移量检测机构检测由制动操作产生的制动踏板的操作量，在所述制动踏板的操作量从初始位置成为规定量以上的状态下，使所述增压活塞开始位移，将与所述制动踏板的操作量的变化相对应的值或者大于该值的值作为所述增压活塞的目标位移量，并且控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述目标位移量。
[0022]本
【发明内容】
8记载的电动助力装置中，其具有:壳体；主缸，其由所述壳体保持，产生制动液压；增压活塞，其沿着所述主缸的轴进退移动，控制所述主缸产生的制动液压的压力；电动驱动器，其具有电动机，使所述增压活塞进退移动；控制装置，其控制所述电动驱动器，所述控制装置，其基于位移量检测机构的输出控制所述电动驱动器，所述位移量检测机构检测基于制动操作产生的制动踏板的操作量，在所述制动踏板的操作量被判断为相当于紧急制动操作的规定量以上或者成为规定速度以上时，基于该制动踏板的操作量的所述增压活塞的位移量，将大于所述制动踏板的操作量不足所述规定量或者不足规定速度时的所述增压活塞的位移量的值作为所述增压活塞的目标位移量，并且控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述目标位移量。
[0023]本
【发明内容】
9记载的电动助力装置中，其具有:壳体；主缸，其由所述壳体保持，产生制动液压；增压活塞，其沿着所述主缸的轴进退移动，控制所述主缸产生的制动液压的压力；电动驱动器，其具有电动机，使所述增压活塞进退移动；控制装置，其控制所述电动驱动器，所述控制装置，其与检测油门踏板操作的油门踏板传感器或检测发动机节气门开闭的节气门传感器连接，在所述油门踏板传感器检测到油门踏板的操作被解除时或所述节气门传感器检测到所述发动机节气门被关闭时，为了减少所述主缸的无效行程部分，控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞向增加所述制动液压的方向位移到前进的位置。
[0024]本
【发明内容】
10记载的发明是在本
【发明内容】
7到9任一项记载的电动助力装置中，其具有输入部件，该输入部件通过制动踏板的制动操作沿着所述主缸的轴进退移动，所述主缸基于所述输入部件的推力和所述增压活塞的推力产生制动液压，将该制动液压产生的反力的一部分向所述输入部件传递，另一部分向所述增压活塞传递。
[0025]本
【发明内容】
11记载的发明是在本
【发明内容】
10记载的电动助力装置中，所述控制装置基于所述位移量检测机构的输出，将相对于所述输入部件的所述增压活塞的相对位移量或者相对于车体所述增压活塞的绝对位移量作为所述目标位移量而求出，并且基于该目标位移量控制所述电动驱动器。
[0026]本
【发明内容】
12记载的发明是在本
【发明内容】
10记载的电动助力装置中，所述位移量检测机构产生表示相对于车体的所述输入部件的绝对位移量，所述控制装置基于表示来自所述位移量检测机构的绝对位移量的输出，求出所述增压活塞的所述目标位移量。
[0027]本
【发明内容】
13记载的发明是在本
【发明内容】
10记载的电动助力装置中，在所述输入部件与所述增压活塞之间，设置有施力机构，该施力机构相对所述增压活塞，在初始位置的方向对所述输入部件施力，在通过再生制动系统进行所述再生制动动作的情况下，该施力机构基于所述增压活塞的位移，补偿由所述主缸的液压减少产生的对所述输入部件的反力降低。
[0028]本
【发明内容】
13记载的发明是在本
【发明内容】
I至5、7、8、11至13记载的电动助力装置中，所述控制装置输入来自绝对位移量的检测机构的信号，所述绝对位移量的检测机构检测相对车体的所述增压活塞的绝对位移量，并且基于来自所述绝对位移量的检测机构的信号，控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述目标位移量。
[0029]根据本
【发明内容】
I到14记载的发明，具有如下所述的优点:通过基于检测制动踏板的操作量的位移量检测机构的输出控制所述电动驱动器，能得到再生制动控制、投入控制、制动辅助控制等的希望的各种制动特性，且考虑到一般在低液压区域，液压相对行程的变化比在高液压区域小的情况，利用控制所述增压活塞的行程的位移量控制，而能高精度进行作为制动而被多次使用的在低液压区域的制动。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是表示本发明第一实施例电动助力装置的剖视图；
[0031]图2是用于说明图1电动助力装置的压力平衡的模式图；
[0032]图3是表示包括图1电动助力装置的控制器的控制系统的方块图；
[0033]图4 (b)是表示图1控制器能进行的恒定助力控制所使用的目标位移量计算特性数据(输入行程相对位移量特性)的图，图4 Ca)是表示与该(b)的目标位移量计算特性数据对应的输入行程和助力行程的特性数据的图，图4 (C)是表示与(b)的目标位移量计算特性数据对应的输入行程与液压的对应关系的图；
[0034]图5 (b)是表示图1控制器所进行的可变助力控制所使用的目标位移量计算特性数据的图，图5 (a)、图5 (C)是表示与图4 (a)、图4 (C)对应的特性数据的图；
[0035]图6 (b)是表示图1控制器所进行的进入跃升控制所使用的目标位移量计算特性数据的图，图6 (a)、图6 (C)是表示与图4 (a)、图4 (C)对应的特性数据的图；
[0036]图7 (b)是表示图1控制器92所进行的制动助力控制所使用的目标位移量计算特性数据的图，图7 (a)、图7 (C)是表示与图4 (a)、图4 (C)对应的特性数据的图；
[0037]图8 (b)是表示图1控制器所进行的瞬间增大制动效应控制所使用的目标位移量计算特性数据的图，图8 (a)、图8 (C)是表示与图4 (a)、图4 (C)对应的特性数据的图，图8 (d)是表示时间经过中输入行程与液压变化的图；
[0038]图9(b)是表示图1控制器所进行的再生协调控制所使用的目标位移量计算特性数据的图，图9(a)、图9(c)是表示与图4(a)、图4(c)对应的特性数据的图，图9 (d)是对表示图4的液压与输入行程、相对位移量之间的关系的特性数据进行表示的图；
[0039]图10 (b)是表示图1控制器所进行的减助力控制所使用的目标位移量计算特性数据的图，图10 (a)、图10 (C)是表示与图4 U)、图4 (c)对应的特性数据的图；
[0040]图11是表示用于说明图1电动助力装置作用的基本流程的流程图；
[0041]图12是为了使图11基本流程中步骤S2的内容与各种控制对应而改变的流程图；
[0042]图13是表示与图12的步骤SlOl对应并与图12的流程并行处理的输入速度BA标志生成流程的流程图；
[0043]图14是表示与图12的步骤S103对应并与图12的流程并行处理的瞬间增大制动效应标志生成流程的流程图；
[0044]图15是表示与图12的步骤S105对应并与图12的流程并行处理的再生协调标志生成流程的流程图；[0045]图16是表示与图12的步骤S106内容相当的再生协调目标位移量设定流程的流程图；
[0046]图17是表示第一实施例所使用的降低无效行程控制流程的流程图；
[0047]图18是表示本发明第二实施例电动助力装置的剖视图；
[0048]图19是表示图18电动助力装置包括控制器的控制系统的方块图；
[0049]图20是表示用于说明图18电动助力装置作用的基本流程的流程图；
[0050]图21是模式表示第二实施例的第一变形例的图；
[0051]图22是表示在图21的第二实施例的第一变形例中把相对位移错开时的输入行程与输出的关系的图；
[0052]图23是用于说明作为输入绝对位移量检测机构而能使用液压传感器、踏力传感器或电流传感器的模式图；
[0053]图24是表不主缸压力室2A的液量V与液压Pb的关系的图；
[0054]图25是表示本发明第三实施例电动助力装置控制系统的方块图；
[0055]图26是表示用于说明第三实施例电动助力装置作用的基本流程的流程图；
[0056]图27是为了使图26基本流程中步骤S702的内容与各种控制对应而改变的流程图。
[0057]符号说明
[0058]50、50A、50B、50C电动助力装置52增压活塞(助力部件)58输入活塞(输入部件)85 (85A、85B)弹簧(作用机构)86电位计(输入绝对位移量检测机构)91分解器(助力绝对位移量检测机构)92、92A、92C控制器(控制装置)100相对位移传感器(相对位移量检测机构)
【具体实施方式】
[0059]以下根据图1?图17说明本发明第一实施例的电动助力装置。
[0060]图1中，电动助力装置50具备:作为串联主缸2的主活塞共用的活塞组装体51和向构成活塞组装体51的增压活塞(助力部件)52付与(助力推力)推力的电动驱动器53。活塞组装体51被配置在固定于车室壁3上的壳体54的内部，电动驱动器53被配置在壳体54的外部。
[0061]壳体54包括:经由环状的安装部件55而被固定在车室壁3前面的第一筒体56和与第一筒体56同轴连结的第二筒体57。第二筒体57的前端与串联主缸2连结。支承板63被安装在第一筒体56上。构成电动驱动器53的电动机64被固定在支承板63上。安装部件55使其内径轮毂部55a位于车室壁3的开口 3a地被固定在车室壁3上。电动机64在此由DC无刷电机构成。
[0062]串联主缸2具备有底的缸本体10和贮液箱11，在缸本体10内的里侧能滑动地配置与作为所述主活塞的活塞组装体51成对的副活塞12。缸本体10内被活塞组装体51和副活塞12划分成两个压力室13、14，随着所述两活塞(活塞组装体51和副活塞12)的前进使被封入在各压力室13、14内的制动液向对应系统的车轮缸压进。
[0063]缸本体10的壁上形成有把各压力室13、14内与贮液箱11连通的溢流口 15，在缸本体10的内面，所述溢流口 15的前侧分别配置密封部件16。随着所述两活塞(活塞组装体51和副活塞12)的前进并通过所述一对密封部件16与对应的活塞组装体51的增压活塞52和副活塞12的外周面(位于后述通孔18后侧的外周面)滑动接触，而各压力室13、14相对溢流口 15被关闭。在各压力室13、14内配置把所述活塞组装体51的增压活塞52和副活塞12向后方作用的复位弹簧17。在增压活塞52和副活塞12的前端部穿设有在图示的制动非动作时的初始位置能与主缸2内的溢流口 15连通的通孔18。
[0064]活塞组装体51的结构是，在增压活塞52内设置和能与其相对移动的输入活塞(输入部件)58。输入活塞58通过把设置在其后端的大径部58a与从制动踏板8延伸的踏板侧轴9连结而能通过制动踏板8的操作(踏板操作)而进退移动。这时，踏板侧轴9以使其前端部与设置在大径部58a上的球面状凹部58b嵌合的状态被连结，由此，容许踏板侧轴9的摆动。
[0065]构成活塞组装体51的增压活塞52在其内部的长度方向中间部位具有间隔壁59，输入活塞58插入该间隔壁59并且延伸。增压活塞52的前端侧插入主缸2内的压力室(主室)13，另一方面，输入活塞58的前端侧被配置在相同压力室13内的增压活塞52的内侧。增压活塞52与输入活塞58之间通过配置在增压活塞52的间隔壁59前侧的密封部件60被密封，增压活塞52与主缸2的缸本体10的导向器IOa之间通过所述密封部件16被密封，由此，能防止制动液从压力室13向主缸2外的漏出。在增压活塞52和副活塞12的前端部穿设有在图示的制动非动作时的初始位置能与主缸2内的溢流口 15连通的通孔18。
[0066]电动驱动器53大概包括:被固定在与壳体54的第一筒体56成为一体的支承板63上的电动机64、在第一筒体56的内部把输入活塞58包围设置的滚珠丝杠机构(旋转-直动变换机构)65、把电动机64的旋转减速并向滚珠丝杠机构65传递的旋转传递机构66。
[0067]滚珠丝杠机构65包括:经由轴承(角接触轴承)67被能自由转动支承在第一筒体56内的螺母部件(旋转部件)68、经由滚珠(省略符号)而与该螺母部件68啮合的中空的丝杠轴(直动部件)70。丝杠轴70的后端部不能转动而能滑动地被支承在固定于壳体54的安装部件55上的环状导向器71上，由此，随着螺母部件68的旋转而丝杠轴70直动。
[0068]另一方面，旋转传递机构66包括:被安装在电动机64输出轴64a上的第一带轮72、经由键73不能转动地与螺母部件68嵌合的第二带轮74、绕挂在所述两个带轮72、74之间的带(正时齿带)75。第二带轮74比第一带轮72的径大，由此，则把电动机64的旋转减速并向滚珠丝杠机构65的螺母部件68传递。轴承67利用与螺母部件68旋合的螺母67并经由第二带轮74和垫圈77被加压。旋转传递机构66并不限定于是上述的带轮和皮带，也可以是减速齿轮机构等。
[0069]构成滚珠丝杠机构65的中空的丝杠轴70的前端部嵌合固定有凸缘部件78，在其后端部嵌合固定有筒状导向器79。凸缘部件78和筒状导向器79为了发挥对输入活塞58进行滑动引导的导向器功能而分别设定有内径。凸缘部件78随着丝杠轴70向图1中的左方向前进而与增压活塞52的后端抵接，随此增压活塞52也前进。在构成壳体54的第二筒体57的内部配置一端卡止在形成于该第二筒体57内面的环状突起80，而另一端与凸缘部件78对接的复位弹簧81，在制动非动作时，丝杠轴70由该复位弹簧81来决定图示的初始位置。
[0070]在输入活塞58与增压活塞52相互之间划分有环状空间82。环状空间82配置一对弹簧(作用机构)85 (85A、85B)。一对弹簧85 (85A、85B)使其各一端卡止在设置于输入活塞58的凸缘部83上，使弹簧85A的另一端卡止在增压活塞52的间隔壁59上，使弹簧85B的另一端卡止在嵌合于增压活塞52后端部的止动环84上。一对弹簧85相对增压活塞52把输入活塞58向两者相对位移的中立位置作用，在制动非动作时有把输入活塞58和增压活塞52保持在相对移动的中立位置的作用。在输入活塞58和增压活塞52从中立位置向任一方向相对位移时，利用上述一对弹簧85进行作用而产生使输入活塞58相对增压活塞52向中立位置返回的作用力。
[0071]本第一实施例在车室内设置有检测输入活塞58相对车体的绝对位移量(适当地也叫做输入绝对位移检测值A)的输入绝对位移量检测机构一例即电位计86(位移传感器)。该电位计86包括:内藏有电阻的本体部87、从本体部87与输入活塞58平行地向制动踏板8侧延伸的传感器杆88。电位计86与输入活塞58平行地被安装在固定于壳体54的安装部件55的轮毂部55a上的托架89上。传感器杆88由内设于本体部87的弹簧总是向伸长方向作用而使前端与固定在输入活塞58后端部的托架90抵接。
[0072]在在输入活塞58与丝杠轴70之间设置检测输入活塞58与增压活塞52相对位移量(以下也叫做相对位移检测值B)的相对位移传感器100 (相对位移量检测机构)，以检测输入活塞58与丝杠轴70 (进而与增压活塞52)的相对位移量。相对位移传感器100检测物理上的输入活塞58与增压活塞52的相对位移量并把检测数据向控制器92输出。
[0073]电位计86、相对位移传感器100和电动机64的未图示的驱动部与控制器92 (控制装置)连接。
[0074]控制器92与检测油门踏板(未图示)操作的油门踏板传感器(未图示)或与检测发动机节气门(未图示)开闭的节气门传感器(未图示)连接，在所述油门踏板传感器检测到油门踏板的操作被解除时，或所述节气门传感器检测到所述发动机节气门被关闭时，为了减少主缸2的无效行程的量，控制电动驱动器53以使增压活塞52相对输入活塞58向增加制动液压的方向位移(降低无效行程控制)。
[0075]如图3所示，控制器92具有存储器101，该存储器101存储有:具有后述运算、控制内容[图11?17的流程图]的程序、使用后述的输入行程和与之对应的相对位移量并且进行表示的目标位移量计算特性数据[表示在图4?图10的(b)栏]以及图9 (d)的输入行程液压特性数据。
[0076]如图3所示，控制器92在具有存储器101之外还具有:微分电路102、目标位移量设定器103、减法电路104和控制器105。
[0077]微分电路102把电位计86检测到的绝对位移量进行微分来计算速度V(适当地叫做速度信号V)。目标位移量设定器103接受来自微分电路102的速度信号V和电位计86的检测信号(输入绝对位移检测值A)输入来设定目标位移量C (相对位移量)，把它向减法电路104输入。
[0078]减法电路104从目标位移量设定器103输出的目标位移量C中把相对位移传感器100检测到的相对位移量(相对位移检测值B)减去[C 一 B]来求偏差。
[0079]控制器105接受减法电路104得到的偏差的输入，求出向电动机64供给的电流并控制电动机64的驱动部。
[0080]如图3所示，本实施例利用控制器92使电动机64和传递机构[旋转传递机构66、滚珠丝杠机构65 (螺母部件68、丝杠轴70)]按该顺序被控制，利用丝杠轴70的动作和复位弹簧81的弹簧力使增压活塞52位移(前进和后退)。把该增压活塞52的位移量加在输入活塞58的位移上，并且调整主缸的液压，且把增压活塞52的位移与电位计86的位移的差的量(相对位移检测值B)由相对位移传感器100检测。把该检测数据向控制器92反馈，在电动机64和所述液压的控制中使用。
[0081]即，控制器92根据电位计86的检测信号(输入行程，相当于是输入绝对位移检测值A)来设定使输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系成为可变的目标位移量C，并根据相对位移传感器100的检测信号(相对位移检测值B)来控制电动机64以使输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系(相对位移检测值B)变成所述目标位移量C。
[0082]所述目标位移量C的设定是使用预先求出的图4~图10 (b)栏所示的目标位移量计算特性数据并且如后述那样进行。
[0083]控制器92通过执行所述程序而能进行恒定助力控制、可变助力控制、进入跃升控制、制动助力控制、瞬间增大制动效应控制、再生协调控制、减助力控制、降低无效行程控制。
[0084]恒定助力控制与【背景技术】所述的相同，是使输入活塞58与增压活塞52成一体地位移(使相对位移为O地进行位移，以使增压活塞52相对输入活塞58总是处于上述中立位置)，当把输入活塞58的行程(适当地叫做输入行程)作为横轴、把增压活塞(助力部件)52的行程(适当地叫做助力行程)作为纵轴时，助力行程成为图4 Ca)实线所示的特性的控制方法。通过进行这种控制，如图4 (c)所示那样，随着输入活塞58的前进而在主缸2中产生的液压大到二次曲线、三次曲线或大于等于它们的高次曲线等复合的多次曲线(以下把它们总称叫做多次曲线)状。
[0085]当把输入行程作为横轴、把输入活塞58与增压活塞52的相对位移量作为纵轴时，则能把由图4 (a)所示的特性数据和图4 (C)所示的特性数据所表示的恒定助力控制特性由图4 (b)表示的目标位移量计算特性数据来表现。图4 (b)的实线是输入活塞58与增压活塞52的相对位移量。当如图4 (b)的实线所示那样使输入活塞58与增压活塞52的相对位移量总是为O地控制电动机64时，则能得到图4 (c)所示的液压特性。
[0086]上述的恒定助力控制与【背景技术】所述的相同，但是，下面说明本发明特长的使输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系可变的可变助力控制、进入跃升控制、制动助力控制、瞬间增大制动效应控制、再生协调控制、减助力控制的各种控制。图5~图10的各(a)、(b)、(c)中的虚线表示图4的(a)、(b)、(c)使输入活塞58与增压活塞52的相对位移量总是为O那样地位移的恒定助力控制的特性。
[0087]首先，可变助力控制是如下所述控制方法:如图5 Ca)实线所示那样，使增压活塞52的前进比输入活塞58的前进更推进，增压活塞52与输入活塞58的相对位移量随着输入活塞58的前进而变大，与之对应，随着输入活塞58的前进而在主缸2中产生的液压的增加(多次曲线状增加的特性)如图5 (c)实线所示那样变大。
[0088]作为可变助力控制是在上述控制[随着输入活塞58向增加制动液压的方向移动而使增压活塞52的绝对位移量大于输入活塞58的绝对位移量地来控制电动驱动器53]的基础上，也可以包含如下所述的控制:随着输入活塞58向增加制动液压的方向移动而使增压活塞52的绝对位移量小于输入活塞58的绝对位移量地来控制电动驱动器53。
[0089] 图5 (b)的目标位移量计算特性数据是通过与图5 (a)、图5 (C)对应验证而得到的。例如与输入行程的一个值nsl对应并且决定相对位移量的一个值(以下也叫做目标位移量)Xl地来控制电动机64时，则与目标位移量Xl对应大小的液压eal就在主缸2中产生。
[0090]如图5 (b)所示，与输入行程的变化对应而相对位移量变化，且该相对位移量是作为目标位移量被设定，由此，目标位移量C (相对位移量)根据输入活塞58的行程而变化，相当于是本
【发明内容】
I的“设定使所述输入部件与所述助力部件的相对位移关系成为可变的目标位移量”。该情况并不限定于图5 (b)，而是图6?图10的各(b)栏都同样。
[0091]进入跃升控制是电位计86检测输入活塞58的绝对位移量从初始位置移动规定量ns2时，使增压活塞52开始位移，且使增压活塞52的位移与输入活塞58的位移相同(相对增压活塞52而使输入活塞58成为中立位置地以相对位移为O地进行位移)或比它大地来控制电动机64的控制方法。本实施例为了实现上述控制方法，如图6 (a)所示，在输入活塞58进行规定量ns2的位移之前使增压活塞52不位移，而是随着所述规定量ns2的变化而急剧位移，然后再与输入活塞58成一体地位移。由此,如图6 (c)所不,在输入活塞58进行规定量ns2的位移之前而主缸2中不产生液压，而是在输入活塞58进行规定量ns2的位移之后于主缸2中急剧产生液压，而该液压随着输入活塞58的前进成多次曲线状变大。上述说明中，在输入活塞58进行规定量ns2的位移而使增压活塞52急剧位移后，进行了使增压活塞52相对输入活塞58成为上述中立位置的控制，但也可以控制成使增压活塞52相对输入活塞58位于在比上述中立位置更前进的位置处。
[0092]通过进行这样的进入跃升控制，在踏下制动踏板8的初期，利用伴随液压上升的反力而驾驶者受到制动有效的感觉，能进而把良好的制动感觉给予驾驶者。
[0093]如图7 (a)所示,制动助力控制在使输入活塞58的绝对位移量成为规定量ns3 (在此规定量ns3是比上述进入跃升控制时的规定量ns2大的值)的第一条件成立(输入行程感应型制动助力)时之前，或判断输入活塞58的移动速度到达规定速度的第二条件成立(输入速度感应型制动助力)时之前，随着输入活塞58的前进而增压活塞52与输入活塞58 —体位移。然后，在第一条件或第二条件成立后，随着电动机64的动作而增压活塞52再前进电动机64动作的那部分。随之，如图7 (b)、7 (c)所示，随着由电动机64的动作所引起的增压活塞52的前进大于输入活塞58的前进，向主缸2供给的液压成多次曲线状地变大。
[0094]在第一条件或第二条件成立后的图7中实线所示的情况下，表示了使增压活塞52瞬时前进到规定相对位移量部分后与输入活塞58的移动同步时的特性。由点划线表示的情况是在第一条件或第二条件成立后进行上述可变助力比控制的情况。在进行这种制动助力控制时，驾驶者察觉要急制动操作时而能改变成更大的助力比进行紧急制动。也可以仅是上述第一条件或第二条件的任一个便可，也可以是把条件成立后增压活塞52的移动量作为最大量地进行满制动控制。
[0095]如图8所示，瞬间增大制动效应控制是如下所述的控制电动驱动器的控制方法:该控制方法使从输入活塞58的绝对位移量向输入活塞58的增加制动液压方向的移动停止，即如图8 Cd)所示，输入活塞58的移动量在规定的行程幅度ns4内，图中虽没表示，但输入活塞58的输入速度V是接近速度O的值，在判断该状态经过了规定时间t0时，如图8(b)所不,控制电动机64使增压活塞52相对输入活塞58向增加制动液压的方向位移规定相对位移量部分。[0096]为了实现该瞬间增大制动效应控制，本实施例如图8 (a)所示，当检测到制动踏板的踏下停止，则使增压活塞52相对输入活塞58逐渐前进，随之如图8 Cd)所示，逐渐增大主缸2所产生的液压。
[0097]由此，通过进行瞬间增大制动效应控制而在制动踏板的踏下停止时，利用伴随液压上升的反力而驾驶者受到制动有效的感觉，能进而把良好的制动感觉给予驾驶者。
[0098]再生协调控制所进行的控制是:混合动力汽车减少与动力电机再生时所产生的制动(再生制动)力所对应的液压并且产生主缸2的液压。而再生协调控制的控制方法是:如图9 Ca)所示，相对输入活塞58的前进而增压活塞52具有滞后地前进，即，对于输入活塞58而增压活塞52相对地后退，由此，如图9 (c)所示，主缸2产生的液压的多次曲线状增加程度变小而进行再生制动部分的减压。
[0099]如图9 (b)所示，与输入行程的变化对应而相对位移量向负侧(相对输入活塞58的前进而增压活塞52后退的方向)变化，在所述弹簧85A被完全压缩处一定。即，控制成随着输入活塞58的前进而增压活塞52后退，控制成在所述弹簧85A被完全压缩处则增压活塞52与输入活塞58 —起前进。这时的相对位移量随着再生制动力而变化，图9 (b)说到底也不过表示的是再生协调控制时的一例。
[0100]由此，通过进行再生协调控制而能在主缸2中产生与再生制动力相应的液压，能把没有不舒服感的制动感觉给予驾驶者。 [0101]减助力控制如图10 (a)所示，对于输入活塞58而增压活塞52相对地后退，由此，如图10 (C)所示，主缸2产生的液压得到与输入活塞58的行程成正比例增大的特性，是这样的控制方法。如图10 (b)所示，与输入行程的变化对应而相对位移量从某种程度的前进逐渐地向负侧(相对输入活塞58的前进而增压活塞52后退的方向)成二次曲线地变化。即，控制成随着输入活塞58的前进而增压活塞52保持与输入活塞58的中立位置后，增压活塞52从某种程度的前进逐渐地后退地进行控制。
[0102]控制器92根据电位计86的检测信号和相对位移传感器100的检测信号来执行程序，在该执行过程中，选择利用图4~图10 (b)栏和图9 (d)栏的特性数据来进行后述图11~图17流程图所示的运算、控制。图5~图10 (b)栏和图9 (d)栏的特性数据表示的是一例，按照各种条件而各特性在变化。
[0103]如上所述，把增压活塞52的位移部分(前进和后退)加到输入活塞58的位移中来调整主缸的液压，该液压调整具有式(I)所示的压力平衡关系地进行。
[0104]在此，压力平衡式(I)中的各要素也被表示在图2中地如下。
[0105]Pb:主缸2内的压力室(主室)13内的制动液压
[0106]F1:输入推力
[0107]Fb:助力推力
[0108]Al:输入活塞58的受压面积
[0109]Ab:增压活塞52的受压面积
[0110]K:弹簧 85 (85A、85B)弹簧常数
[0111]ΔΧ:输入活塞58与增压活塞52的相对位移量
[0112]把输入活塞58的位移作为X1、把增压活塞52的位移作为Xb时，相对位移量Λ X被定义为Λ X=X1- Xb。因此，Δ X在相对移动的中立位置是0，增压活塞52相对输入活塞58后退的方向为正符号,其反方向为负符号。压力平衡式(I)中忽略密封的滑动阻力。该压力平衡式(I)中助力推力Fb能从电动机64的电流值推测。
[0113]Pb= (F1- KX Δ X) / Ai= (Fb+KX Δ X) / Ab (I)
[0114]另一方面，助力比α由下面的(2)式表示，因此若把上述压力平衡式(I)的Pb代入到该(2)式中，则助力比α变成下面的(3)式。
[0115]a =PbX (Ab+Ai) / Fi (2)
[0116]α = (1- KX Δ X / Fi) X (Ab / Ai+1) (3)
[0117]这时，在进行【背景技术】即恒定助力控制的情况下，是根据电位计86的检测结果使相对位移量Λ X成为O地控制电动机64的旋转(反馈控制)。由此,助力比α成为Ct=Ab /Ai+Ι，与真空助力装置和【背景技术】同样地由增压活塞52的受压面积Ab与输入活塞58的受压面积Ai的面积比来唯一地决定(图4)。
[0118]相对地，把相对位移量Λ X设定成负的规定值，为了使相对位移量Λ X成为所述规定值，即只要控制电动机64的旋转以使随着输入活塞58向增加制动液压的方向移动而使增压活塞52的绝对位移量大于输入活塞58的绝对位移量，则助力比α就成为(I 一KX ΔΧ / Fi)倍的大小，即，助力比可变，电动驱动器53作为助力源发挥作用，能谋求踏板踏力有大的减少。
[0119]如上所述，控制器92执行图11~图17的流程图来进行运算、控制，在此，根据该图11~图17来说明其运算 和控制的内容。
[0120]控制器92按规定周期来执行包含图11所示的步骤SI~S4的基本流程。
[0121]图11的步骤SI读入电位计86检测到的输入绝对位移检测值Α。接着步骤SI的步骤S2使用图5~图10的各(b)所示的目标位移量计算特性数据来根据输入绝对位移检测值A计算目标位移量C。
[0122]接着步骤S2的步骤S3读入相对位移传感器100检测到相对位移检测值B。
[0123]接着步骤S3的步骤S4控制电动机64和传递机构以使相对位移检测值B成为目标位移量C (B=C或C 一 B=O )。
[0124]进行这种各步骤的控制，则对于依赖输入行程而进行目标位移量C计算的可变助力控制、进入跃升控制和输入行程感应型的制动助力控制能由上述的基本流程来控制。相对地，除了输入行程之外而依赖输入速度、时间来进行目标位移量C计算的输入速度感应型的制动助力控制、瞬间增大制动效应控制，另外，依赖再生制动力来进行目标位移量C计算的再生协调控制，则不能仅依赖输入行程的仅通过上述基本流程来进行控制，所以能通过图12~图15所示的流程图实现。
[0125]图12的流程图是把图11的基本流程所示的步骤S2置换成步骤SlOl~S107。
[0126]如图12所示，步骤SlOl被接着步骤SI执行，判断有无并行动作的图13所示的输入速度BA标志生成流程所生成的输入速度BA标志。当步骤SlOl判断是YES时，则使用图7(b)[制动助力控制]的目标位移量计算特性数据等来计算出目标位移量Cl (步骤S102)，并向步骤S3前进。
[0127]当步骤SlOl判断是NO时，则判断有无并行动作的图14所示的瞬间增大制动效应标志生成流程所生成的瞬间增大制动效应标志(步骤S103)。当步骤S103判断是YES时，则使用图8 (b)[瞬间增大制动效应控制]的目标位移量计算特性数据等来计算目标位移量C2 (步骤S104)，并向步骤S3前进。
[0128]当步骤S103判断是NO时，则判断有无并行动作的图15所示的再生协调标志生成流程所生成的再生协调标志(步骤S105)。当步骤S105判断是YES时，则使用图9 (b)[再生协调控制]的目标位移量计算特性数据等来计算出目标位移量C3 (步骤S106)，并向步骤S3前进。
[0129]当步骤S105判断是NO时，则使用图5 (b)[可变助力控制]的目标位移量计算特性数据等来计算出目标位移量C4 (步骤S107)，并向步骤S3前进。步骤S101、S103、S105的顺序是先判断紧急性高的，在以任何顺序判断都可以的情况下，例如也可以在判断S105之后再判断S103。
[0130]本实施例在步骤S107的目标位移量C4计算中，使用了图5 (b)[可变助力控制]的目标位移量计算特性数据，但替代它也可以使用图6 (b)[进入跃升控制]的目标位移量计算特性数据，为了进行输入行程感应型的制动助力，也可以使用图7 (b)[制动助力控制]的目标位移量计算特性数据。也可以使用图5 (b)与图6 (b)的合成数据、图5 (b)与图7 (b)的合成数据、图6 (b)与图7 (b)的合成数据或图5 (b)?图7 (b)所有的合成数据。
[0131]与上述图12的流程图并行，执行图13所示的输入速度BA标志生成流程、图14所示的瞬间增大制动效应标志生成流程、图15所示的再生协调标志生成流程。
[0132]如图13所示，输入速度BA标志生成流程读入电位计86检测的输入绝对位移检测值A (步骤S201)。
[0133]然后确认输入速度BA标志是否被关闭(步骤S202)，当步骤S202判断YES时，则利用微分电路102的动作计算输入速度V (步骤S203)。
[0134]然后判断输入速度V是否比规定值VO大(步骤S204)，当步骤S204判断YES时，则如驾驶者希望急制动那样地把输入速度BA标志设定为打开(ON)(步骤S205)，为了反复进行该流程而进行返回处理。当步骤S204判断NO时，则为了反复进行该流程而进行返回处理。
[0135]当步骤S202判断NO时，是进行制动助力控制的状态，判断由制动助力控制的解除条件(例如通过输入绝对位移检测值A而输入活塞58后退和车辆速度大致是O等的规定条件)是否满足该制动助力控制是否不需要(步骤S207)。
[0136]当步骤S207判断YES时，由于不需要制动助力控制，所以把输入速度BA标志关闭(OFF)(步骤S208)，为了反复进行该流程而进行返回处理。当步骤S207判断NO时，为了继续制动助力控制而反复进行该流程地进行返回处理。
[0137]如图14所示，瞬间增大制动效应标志生成流程读入电位计86检测的输入绝对位移检测值A (步骤S301)。
[0138]然后利用微分电路102的动作计算输入速度V (步骤S302)。
[0139]然后判断输入速度V (正的值和负的值)是否是接近速度O的值(步骤S303)，当步骤S303判断YES时，则由计时器开始计时或进行计时继续的处理(步骤S304)。
[0140]然后根据计时器的计时判断在判定输入速度V是接近速度O的值的状态后是否经过了规定时间to (图8的d)(步骤S305)。
[0141]当步骤S305判断YES时，则把瞬间增大制动效应标志设定为打开(ON)(步骤S306 )，为了反复进行该流程而进行返回处理。
[0142]当步骤S305判断NO时，则进行计时的计数上升(步骤S307)，进行返回处理，并能继续计时。
[0143]当步骤S303判断NO时，把瞬间增大制动效应标志关闭(OFF)(步骤S308)，把计时器归零(步骤S309)，进行返回处理。
[0144]作为把瞬间增大制动效应标志关闭的条件是由S302、S303计算输入速度V并判断它是否是接近速度O的值，但除此之外也可以根据步骤S301的输入绝对位移检测值A来判断输入活塞58的移动量是否在图8的(d)的规定行程幅度ns4内。
[0145]如图15所示，再生协调标志生成流程判断:是否接受未图示的再生制动系统的制动动作的来自上一级E⑶(上一级的控制系统)的再生指令(包括再生部分减压量Λ P)的输入(步骤S401)。当步骤S401判断YES时，则把再生协调标志打开(步骤S402)，进行返回处理。 [0146]当步骤S401判断NO时，把再生协调标志关闭(步骤S403)，进行返回处理。
[0147]在再生协调标志打开时的图12的步骤S106中，如图16所示那样地进行控制。即，读入来自上一级E⑶的再生部分减压量ΛΡ (步骤S404)。然后读入电位计86检测的输入绝对位移检测值A (步骤S405)。为了方便说明把该读入的检测值设为Al。接着步骤S405而使用表示图9(d)的液压与输入行程、相对位移量关系的特性数据中的虚线的特性数据来计算与输入绝对位移检测值Al对应的液压Ρ1，并且选择实线的特性数据LI (步骤S406)。在此，图9 (d)的虚线的特性与图4 (c)的实线的特性相同，图9 (d)的实线的特性是表示虚线的特性上某地点液压与相对位移量的关系的特性，图9 Cd)仅表示了两条实线的特性数据LI和L2，但实际上在虚线数据上的每地点存在有各一个一个的多个数据。然后使用在上述选择好的实线的特性数据LI来计算与从液压Pl中减去Λ P的液压Ρ2对应的相对位移量一 Χ2 (步骤S407)。该相对位移量一 Χ2表示把上述的输入绝对位移检测值Al作为相对位移量O时的相对位移量。接着步骤S407，把一 Χ2设定为目标位移量C3 (步骤S408)，进行返回处理。
[0148]通过进行图16的再生协调控制，如图9 (C)所示，控制电动驱动器53以使成为增压活塞52相对输入活塞58成为向减少制动液压的方向的相对位移的关系，在减少再生制动部分的制动液压的状态下能产生所希望的制动力。
[0149]然后根据图17说明用于消除主缸2无效行程的降低无效行程控制流程。该降低无效行程控制流程与上述图11或图12的流程并行，或中断执行，构成该流程的步骤S502和S503、步骤S504、步骤S505以及步骤S506分别与图11基本流程的步骤S2、步骤S1、步骤S3以及步骤S4相当。
[0150]降低无效行程控制流程首先根据是否接受了油门踏板操作的检测信号输入来判断是否进行油门踏板操作(步骤S501 )。在油门踏板抬起而步骤S501判断NO时，则把目标位移量C作为值C5 (步骤S502)，在油门踏板踩下而步骤S501判断YES时，则把目标位移量C作为值CO (步骤S503)。上述的值C5是与主缸2的无效行程部分相当的相对位移量。
[0151]接着步骤S502、S503,读入电位计86检测的输入绝对位移检测值A (步骤S504)。
[0152]接着步骤S504的步骤S505，读入相对位移传感器100检测的相对位移检测值B。
[0153]接着在步骤S506控制电动机64以使相对位移检测值B成为目标位移量C，进行返回处理。
[0154]本实施例的主缸2中，增压活塞52前进，在通孔18越过主缸2内侧的密封部件16之前，即溢流口 15被关闭之前，在主缸2内不产生制动液压，因此，该期间是无效行程。但本实施例通过执行图17的降低无效行程控制流程而控制电动机64使增压活塞52在制动动作前就前进到越过所述密封部件16的位置，这样能消除所述无效行程。在上述的步骤S501中，判断是否接受了油门踏板操作的检测信号输入，但并不限定于此，也可以由节气门传感器来判断发动机节气门的开闭，在发动机节气门关闭时把目标位移量C设定为值C5，在打开时把目标位移量C设定为O。
[0155]在上述的说明中说明了进行恒定助力控制、可变助力控制、进入跃升控制、制动助力控制、瞬间增大制动效应控制、再生协调控制、减助力控制、降低无效行程控制，但也可以进行其他的控制，也可以包含把可变助力控制、制动助力控制等的输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系设定为可变的位移量控制并且进行上述控制的一部分。
[0156]在上述这种结构的电动助力装置50中，根据电位计86的检测信号，通过进行把输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系设定为可变的位移量控制而能得到例如制动助力控制等各种制动特性。且考虑到一般在低液压区域，液压相对行程的变化比在高液压区域小的情况，则具有利用控制行程的位移量控制而能高精度进行作为制动所多次使用的在低液压区域的制动的优点。
[0157]由于输入活塞58接受制动液压的反力的一部分，所以通过改变输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系而能增减相对输入活塞58的行程所产生的制动液压，并能按照该液压的增减来改变对于输入活塞58行程的踏力，由此，能把输入活塞58的行程与液压和踏力的关系调整到所希望的。
[0158]由于根据来自相对位移传感器100的信号来控制电动驱动器53而能把增压活塞52与输入活塞58的相对位移量变成任意的规定值并得到希望的助力比，所以不需要现有技术所必须的价格高的踏力传感器，这点就能谋求降低成本。通过控制电动驱动器53而把增压活塞52与输入活塞58的相对位移量变成任意的规定值，则能得到比由增压活塞52与输入活塞58的受压面积比所决定的助力比大的助力比或小的助力比，能得到按照希望助力的制动力。
[0159]下面根据图18?图20并参照第一实施例(图1?图17)来说明本发明第二实施例的电动助力装置50A。
[0160]如图18、图19所示，第二实施例的电动助力装置50A与第一实施例的电动助力装置I相比有下面的不同:去掉了相对位移传感器100、代替控制器92而设置控制器92A并在控制器92A中设置代替第一实施例相对位移传感器100的相对位移检测电路、使用代替第一实施例的基本流程(图11)的图20所示的基本流程。其他部分与第一实施例相同。
[0161]相对位移检测电路设置在控制器92A中，并且检测如下的内容:根据为了控制电动机64旋转而设置的分解器(助力绝对位移量检测机构)91所检测的电动机64的旋转位移所运算的增压活塞52相对车体的绝对位移量(以下也叫做助力绝对位移检测值D)和根据电位计86的检测信号(输入绝对位移检测值A)检测增压活塞52与输入活塞58的相对位移量[适当地是相对位移检测值(D — A)]。作为助力绝对位移量检测机构也可以代替分解器91而使用检测增压活塞52的绝对位移量的电位计(位移传感器)，求增压活塞52的绝对位移量。
[0162]图20所示的基本流程与图11的基本流程相比设置代替步骤S3、S4的步骤S603、S604。步骤S603读入所述助力绝对位移检测值D。步骤S604控制电动机64和传递机构[旋转传递机构66、滚珠丝杠机构65(螺母部件68、丝杠轴70)]以使相对位移检测值(D —A)成为目标位移量C (成为D — A=C)。
[0163]通过把图20的步骤S603、S604在图12的步骤S3、S4和图17的步骤S505、S506中适用而也能根据图12~图17的流程图进行控制。
[0164]该第二实施例也有与上述第一实施例同样的作用和效果。
[0165]图21所示的第二实施例的变形例即电动助力装置50B在下面的点上与第二实施例有大的不同:输入活塞(输入部件)326和增压活塞(助力部件)329不面临串联主缸2的液压室13、在输入活塞326与增压活塞329之间不设置把输入活塞326向中立位置作用的弹黃85。
[0166]把固定在踏板侧输入轴20上的输入活塞326的另一端和增压活塞329的另一端插入在形成于串联主缸2的主活塞321 —端部且封入有液体的液压室327中。在由电动机64和螺母部件68驱动的增压活塞329的内侧能自由滑动地配置输入活塞326，输入活塞326和增压活塞329这两者被密封部件(图中省略)密封。图21中320表示各轮设置的制动钳。
[0167]图21的电动助力装置50B中，在输入活塞326与增压活塞329保持有一定相对位移关系时的行程关系能由以下的式(4)表示，另外，输入与输出的关系只要把面朝液压室327的输入活塞326和增压活塞329的面积分别设定为是A1、Ab时，则能由以下的式(5)表示。[0168]Xout=Xi (=Xb) (4)
[0169]Foub=Fi ((Ai+Ab) / Ai) (5)
[0170]在此，Xi是输入行程、Xout是主活塞321的输出行程、Fout是主活塞321的输出、Fi是踏板侧输入轴20的输入。
[0171]因此，由于助力比α是输出Fout与输入Fi的比，所以根据上述式(5)能由以下的式(6)表不。
[0172]a =Fout / Fi= (Ai+Ab) / Ai (6)
[0173]如从式(6) 了解的那样，该变形例中助力比α是总是一定的值。
[0174]关于图21的电动助力装置50Β的动作，即使输入活塞326与增压活塞329的相对位置被错开，只要保持这时的踏板侧输入轴20的位置，则由电动机64控制的增压活塞329的相对移动部分的量就使主活塞321的输出Fout增减。由此，输入行程Xi与主活塞321的输出Fout的关系就如图22所示，通过把相对位置如图22的a、b、c那样地错开，能得到任意的输入行程Xi与输出Fout进而液压(=输出Fout /主活塞321的面积)的关系。在此，图22的a表示输入活塞326与增压活塞329位于中立位置时的特性，图22的b表示增压活塞329位于比输入活塞326后退位置时的特性，图22的c表示增压活塞329位于比输入活塞326前进位置时的特性。假如输入活塞326和增压活塞329在中立位置，以从输入活塞326被踏入一定量的状态到保持输入活塞326的现在位置不变地使增压活塞329前进规定量时，则从图22的a特性向c特性转移。由此，相对输入活塞326的行程而产生的输出Fout进而液压就增加，能实现短行程(为了出来一定的输出以更短的行程便可)的踏板感觉。由于随着该液压的增加而加在输入活塞326上的反力增加，所以对于输入活塞326行程的踏力增加。由于这样也能改变对于输入活塞326的行程的踏力，所以能调整到所希望的。
[0175]动作是通过电位计86与分解器91的检测信号的差分来求踏板侧输入轴20(输入活塞326)与增压活塞329的相对位移量(D — A),根据该相对位移量(D — A)与预定的目标位移量的偏差进行控制以使增压活塞329的位移大于踏板侧输入轴20的位移，由此，能实现良好的助力功能。
[0176]本实施例在输入活塞326与增压活塞329之间不设置把输入活塞326向中立位置作用的弹簧85，但只要设置该弹簧85，则如图21所示，即使不把输入活塞326和增压活塞329的另一端面临主缸2的压力室13，也能进行图11、图12所示的控制。
[0177]图1和图18、图21所示的第一、第二实施例中，把作为输入绝对位移量检测机构而使用电位计86来得到输入绝对位移量的情况作为例子，但代替之也可以使用检测主缸2的压力室13液压的液压传感器、检测向制动踏板8输入的踏力的踏力传感器、或检测向电动机64供给的电流的电流传感器来推测(得到)输入绝对位移量，并把它们作为输入绝对位移量检测机构使用。参照图23说明通过上述的液压传感器、踏力传感器或电流传感器而能推测(能得到)输入绝对位移量的情况。
[0178]图23中，把主缸2的压力室13、14和与它连通的配管、盘制动器等所有负载侧元件的刚性(对液量产生的液压)的关系置换成主缸压力室2A和它的截面面积(Ai+Ab)上具有相等截面面积的活塞2B的位移Xm以及安装在其上的弹簧元件2C的弹簧常数Kd来进行考察。这时，把所述输 入活塞58和增压活塞52的位移(行程)分别设定成X1、Xb，把最终在面对主缸压力室2A的部分的输入活塞58所产生的力(输入推力)和增压活塞52所产生的力(助力推力)分别设定成F1、Fb。
[0179]把弹簧85 (85A、85B)的弹簧常数设定成K，把丝杠轴70的输出设定成FbO，把制动踏板的踏力设定成FiO。
[0180]由于第一实施例具有相对位移传感器100,第二实施例在控制器92A中具有相对位移检测电路,所以相对位移量Λ X=X1- Xb已知。
[0181](Al)关于作为输入绝对位移量检测机构而使用液压传感器能推测(能得到)输入绝对位移量:
[0182]由输入活塞58的行程Xi和增压活塞52的行程Xb而产生X1- Xb= Δ X (已知)的相对位移，与之对应在压力室2Α产生式(7)表示的液量的变化(体积变化)Δ V。
[0183]把式(7)变形而能得到式(8)。
[0184]Δ V=Xb.Ab+Xi.Ai
[0185]= (Xi —Δ X) Ab+Xi.Ai
[0186]=Xi (Ab+Ai) — Δ X.Ab (7)
[0187]Xi= (Λ V+Λ X.Ab) / (Ab+Ai) (8)
[0188]另一方面，关于压力室2A的液量(体积)V与压力室2A的液压Pb，当把液量V作为横轴、把液压Pb作为纵轴，表示在图24中时，则液量V与液压Pb的关系以多次曲线[Pb=f(V)]来表示。由于有该对应关系，所以通过检测液压Pb就能求出与液压Pb对应的液量V。由于从输入活塞58和增压活塞52的初始位置移动到两活塞58、52处于特定位置时的液量变化(体积变化)Λ V与该特定位置的液量V相同，所以只要检测这时的液压Pb就能求出与液压Pb对应的液量变化Λ V。
[0189]因此，液压传感器通过计算液压Pb，能从上述Pb —Λ V的对应关系[Pb=f(A V)]得到液量变化(体积变化)Λ V，把该液量变化Λ V和已知的相对位移量Λ X代入到式(8)中则能计算出输入活塞58的行程Xi。图24中表示Pb —Λ V特性的多次曲线虽然由盘制动器的制动块的磨损等时效变化而特性逐渐变化，通过行走距离、制动次数的因数来适当校正就能与实际的特性近似。
[0190](BI)关 于作为输入绝对位移量检测机构而使用踏力传感器能推测(能得到)输入绝对位移量:
[0191]由输入活塞58的行程Xi和增压活塞52的行程Xb而产生X1- Xb= Δ X的相对位移(已知)。这时压力室2Α的液压Pb由式(9)表示。
[0192]Pb=Fi / Ai
[0193]= (FiO - K.Δ X) / Ai (9)
[0194]根据式(9)和上述Pb -Δ V的对应关系[Pb=f (Δ V)]能从所述踏力传感器检测的制动踏板的踏力FiO得到液量变化(体积变化)Δ V。
[0195]因此，把这样得到的Λ V与上述(Al)同样适用于式(8)中则能计算出输入活塞58的行程Xi。即，从所述踏力传感器检测的数据(踏力FiO)能计算出输入活塞58的行程Xi。
[0196](Cl)关于作为输入绝对位移量检测机构而使用电流传感器能推测(能得到)输入绝对位移量:
[0197]由输入活塞58的行程Xi和增压活塞52的行程Xb而产生X1- Xb= Δ X (已知)的相对位移。这时压力室2A的液压Pb由式(10)表不。
[0198]Pb=Fb / Ab
[0199]= (FbO+K.Δ X) / Ab (10)
[0200]根据式(10)和上述Pb—Λ V的对应关系[Pb=f (Δ V)]能从助力推力Fb，即，由电流传感器检测向成为助力推力Fb产生根源的电动机64供给的电流，并且从该检测的电流值得到液量变化(体积变化)Δ V。
[0201]因此，把这样得到的Λ V与上述(Al)同样适用于式(8)中则能计算出输入活塞58的行程Xi。即，从所述电流传感器检测的数据(电流值)能计算出输入活塞58的行程Xi。
[0202]下面根据图25、26并参照第一实施例(图1~图17)来说明本发明第三实施例的电动助力装置50C。
[0203]第三实施例电动助力装置50C的主要不同点在于:第一实施例的控制器92 ( I )在反馈控制中使用相对位移传感器100的检测数据(II)在目标位移量C的设定中，与使用存储器101预先存储的图4~图10各(b)栏的特性数据相对，而是替代控制器92设置控制器92C，该控制器92C (I c)在反馈控制中使用分解器91的检测数据(助力绝对位移检测值D) (II c)在目标位移量C的设定中，与使用存储器101预先存储的图4~图10各(a)栏的特性数据。
[0204]在图25中，控制器92C根据电位计86的检测信号使输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系成为可变地把增压活塞52的绝对位移量作为目标位移量(以下叫做助力目标位移量E)来设定，该助力目标位移量E的设定使用存储器101预先存储的图4?图10各(a)栏的特性数据。助力目标位移量E从图4?图10各(a)栏的特性数据来求与输入行程相对的助力行程。即，助力目标位移量E是从输入行程与助力行程的相对对应关系得到的，包含输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系自身。
[0205]本发明第三实施例的电动助力装置50C根据电位计86的检测信号，设定输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系成为可变目标位移量(助力目标位移量E)的(本
【发明内容】
I)情况，和使输入活塞58 (输入部件)与增压活塞52 (助力部件)的相对位移关系成为所述目标位移量(助力目标位移量E)地来控制电动机64的(本
【发明内容】
I)情况，与第一实施例的电动助力装置50相同，与本
【发明内容】
I记载的内容对应。
[0206]电动助力装置50C的包含控制器92C的控制系统是与图3对应的图25所示的结构，控制器92C执行图26所示的基本流程。
[0207]图26的步骤S701读入电位计86检测到的输入绝对位移检测值A。接着步骤S701的步骤S702使用图4?图10的各(a)栏所示的输入行程-助力行程特性来计算增压活塞52的绝对位移量即助力目标位移量E (如上所述包含输入活塞58与增压活塞52的相对位移关系自身)。
[0208]接着步骤S702的步骤S703读入分解器91检测的助力绝对位移检测值D。
[0209]接着步骤S703的步骤S704控制电动机64 (电动驱动器53)以使助力绝对位移检测值D成为目标位移量E (D=E或D — E=O)。
[0210]在第一、第二实施例中，对于相对位移量进行反馈控制，如上所述，在第三实施例中，对增压活塞52的绝对位移量进行反馈控制。
[0211]图27的流程图与图12的对应，是把图26的基本流程所示的步骤S702置换成步骤 S801 ?S807。
[0212]步骤S801?S807与图12的步骤SlOl?S107对应。如图27所示，接着步骤S701执行步骤S801，判断有无由进行并行动作的所述图13所示的输入速度BA标志生成流程所生成的输入速度BA标志。当步骤S801判断是YES时，则使用图7 (a)[制动助力控制]的目标位移量计算特性数据等来计算出目标位移量El (步骤S802)，并向步骤S703前进。
[0213]当步骤S801判断是NO时，则判断有无由进行并行动作的图14所示的瞬间增大制动效应标志生成流程所生成的瞬间增大制动效应标志(步骤S803)。
[0214]当步骤S803判断是YES时，则使用图8 Ca)[瞬间增大制动效应控制]的目标位移量计算特性数据等来计算出目标位移量E2 (步骤S804)，并向步骤S703前进。
[0215]当步骤S803判断是NO时，则判断有无由进行并行动作的图15所示的再生协调标志生成流程所生成的再生协调标志(步骤S805)。当步骤S805判断是YES时，则计算出目标位移量E3 (步骤S806)，并向步骤S703前进。计算再生协调控制的目标位移量E3的步骤S806的处理，是把上述图9 (d)[再生协调控制]的目标位移量计算特性数据L1、L2等代替为由液压-相对位移量关系所规定的数据，使用规定液压-助力行程绝对位移量关系的数据来计算目标位移量E3，这样就能与图16的再生协调目标位移量设定流程同样地进行(具体说就是在步骤S407、408中代替相对位移量而计算助力行程绝对位移量，并把它设定为目标位移量E3)。
[0216]当步骤S805判断是NO时，则使用图5 (a)[可变助力控制]的目标位移量计算特性数据等来计算出目标位移量E4 (步骤S807)，并向步骤S703前进。
[0217]该第三实施例也有与上述第一实施例同样的作用和效果。
[0218]在图25、26所示的第三实施例的电动助力装置50C中，作为输入绝对位移量检测机构而使用电位计86来得到输入绝对位移量的情况作为例子，但该第三实施例也可以代替电位计86而使用上述的液压传感器、踏力传感器或电流传感器。这种情况参照图23和图24来说明。这时，增压活塞52的行程Xb通过分解器91的检测信号为已知。
[0219](A2)关于作为输入绝对位移量检测机构而使用液压传感器能推测(能得到)输入绝对位移量:
[0220]由输入活塞58的行程Xi和增压活塞52的行程Xb而在压力室2A产生式(11)表示的液量的变化(体积变化)Δ V。
[0221]Δ V=Xb.Ab+Xi.Ai (11)
[0222]把式(11)变形而能得到式(12)。
[0223]Xi= (Δ V - Xb.Ab) / Ai (12)
[0224]根据式(11)和上述Pb — AV的对应关系[Pb=f (AV)]而能从所述液压传感器检测的液压Pb得到液量变化(体积变化)Δ V。
[0225]因此，把这样得到的Λ V和已知的Xb代入到式(12)中则能计算出输入活塞58的行程Xi。即，从所述液压 传感器的检测数据(液压Pb)能计算出输入活塞58的行程Xi。
[0226](Β2)关于作为输入绝对位移量检测机构而使用踏力传感器能推测(能得到)输入绝对位移量:
[0227]液量变化(体积变化)Λ V由下式(13)表示。
[0228]Δ V=Xb.Ab+ (Xi+ Δ X).Ai (13)
[0229]根据式(13)、式(9)和上述Pb=f (Λ V)能从已知数据和所述踏力传感器检测的制动踏板的踏力FiO得到Xi。
[0230]另一方面，Xi如下式(14)所示，能通过上述得到的Λ X而计算出输入活塞58的行程Xi ο
[0231]Xi=Xb+ Δ X (14)
[0232]由此，从所述踏力传感器检测的制动踏板的踏力FiO能计算出输入活塞58的行程Xi0
[0233](C2)关于作为输入绝对位移量检测机构而使用电流传感器能推测(能得到)输入绝对位移量:
[0234]压力室2Α的液压Pb由式(10)表示，液量变化(体积变化)Λ V由式(13)表示，根据这些式(10)、式(13)和上述的Pb=f (Λ V)，从已知的数据、助力推力Fb (即，成为助力推力Fb产生的根源的电流传感器所检测的电流值)能得到Λ X。
[0235]另一方面，Xi如上式(14)所示，能通过上述得到的Λ X而计算出输入活塞58的行程Xi ο
[0236]由此，从所述电流传感器检测的电流值能计算出输入活塞58的行程Xi。
【权利要求】
1.一种电动助力装置，具备: 壳体； 主缸,其由所述壳体保持,产生制动液压； 增压活塞，其沿着所述主缸的轴进退移动，控制所述主缸产生的制动液压的压力； 电动驱动器，其具有电动机，使所述增压活塞进退移动； 控制装置，其控制所述电动驱动器； 所述控制装置，其基于位移量检测机构的输出控制所述电动驱动器，所述位移量检测机构检测由制动操作产生的制动踏板的操作量，在所述制动踏板的操作量从初始位置成为规定量以上的状态下，使所述增压活塞开始位移，将与所述制动踏板的操作量的变化相对应的值或者大于该值的值作为所述增压活塞的目标位移量，并且控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述目标位移量。
2.一种电动助力装置，具备: 壳体； 主缸,其由所述壳体保持,产生制动液压； 增压活塞，其沿着所述主缸的轴进退移动，控制所述主缸产生的制动液压的压力； 电动驱动器，其具有 电动机，使所述增压活塞进退移动； 控制装置，其控制所述电动驱动器； 所述控制装置，其基于位移量检测机构的输出控制所述电动驱动器，所述位移量检测机构检测基于制动操作产生的制动踏板的操作量，在所述制动踏板的操作量被判断为相当于紧急制动操作的规定量以上或者成为规定速度以上时，基于该制动踏板的操作量的所述增压活塞的位移量，将大于所述制动踏板的操作量不足所述规定量或者不足规定速度时的所述增压活塞的位移量的值作为所述增压活塞的目标位移量，并且控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞成为所述目标位移量。
3.一种电动助力装置，具备: 壳体； 主缸,其由所述壳体保持,产生制动液压； 增压活塞，其沿着所述主缸的轴进退移动，控制所述主缸产生的制动液压的压力； 电动驱动器，其具有电动机，使所述增压活塞进退移动； 控制装置，其控制所述电动驱动器； 所述控制装置，其与检测油门踏板操作的油门踏板传感器或检测发动机节气门开闭的节气门传感器连接，在所述油门踏板传感器检测到油门踏板的操作被解除时或所述节气门传感器检测到所述发动机节气门被关闭时，为了减少所述主缸的无效行程部分，控制所述电动驱动器，以使所述增压活塞向增加所述制动液压的方向位移到前进的位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电动助力装置，其特征在于，其具有输入部件，该输入部件通过制动踏板的制动操作沿着所述主缸的轴进退移动，所述主缸基于所述输入部件的推力和所述增压活塞的推力产生制动液压，将该制动液压产生的反力的一部分向所述输入部件传递，另一部分向所述增压活塞传递。
5.如权利要求4所述的电动助力装置，其特征在于， 所述控制装置基于所述位移量检测机构的输出，将相对于所述输入部件的所述增压活塞的相对位移量或者相对于车体所述增压活塞的绝对位移量作为所述目标位移量而求出，并且基于该目标位移量控制所述电动驱动器。
6.如权利要求4所述的电动助力装置，其特征在于， 所述位移量检测机构产生表示相对于车体的所述输入部件的绝对位移量，所述控制装置基于表示来自所述位移量检测机构的绝对位移量的输出，求出所述增压活塞的所述目标位移量。
7.如权利要求4所述的电动助力装置，其特征在于， 在所述输入部件与所述增压活塞之间，设置有施力机构，该施力机构相对所述增压活塞，在初始位置的方向对所述输入部件施力，在通过再生制动系统进行所述再生制动动作的情况下，该施力机构基于所述增压活塞的位移，补偿由所述主缸的液压减少产生的对所述输入部件的反力降低。
8.如权利要求1、2、3、5至7中任一项所述的电动助力装置，其特征在于， 所述控制装置输入来自绝对位移量的检测机构的信号，所述绝对位移量的检测机构检测相对车体的所述增压活塞的绝对位移量，并且基于来自所述绝对位移量的检测机构的信号，控制所述电动驱 动器，以使所述增压活塞成为所述目标位移量。
【文档编号】B60T8/17GK104015716SQ201410016233
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2006年9月26日 优先权日:2005年9月26日
【发明者】大谷行雄, 池田纯一, 长井和裕 申请人:株式会社日立制作所