液压控制装置的制作方法

文档序号:3957514阅读:264来源:国知局
专利名称:液压控制装置的制作方法
技术领域
本发明一般涉及车辆的液压控制装置或液压制动装置,它能当主缸与车轮制动缸切断时,以防抱死(anti-lock)的方式;控制用于制动车轮的液压操作的制动器的制动缸中的压力。更确切地说,本发明涉及这样一种车辆制动装置,适于通过从车轮制动缸向一个贮液器释放液体而减小车轮制动缸中工作液体的压力,并通过给来自贮液器的液体增压并将增压液体回送给车轮制动缸而增加车轮制动缸中的液压。
在JP-A-119462中公开了上述所指出的类型的液压操作制动装置的一个例子。这种制动装置包括(a)一个具有加压腔的主缸,(b)一个用于制动机动车轮的车轮制动缸,该缸与主缸相连,(c)一个用于贮存工作液体的贮液器,(d)一个用于给从贮液器收到的液体加压并将该加压液体供给车轮制动缸的泵,(e)一个第一阀门装置,它选择地处于下面三种状态中的一种,即车轮制动缸与主缸相通而与贮液器切断的第一状态,车轮制动缸与主缸和贮液器两者都切断的第二状态,以及车轮制动缸与主缸切断而与贮液器相通的第三状态,(f)一个第二阀门装置,它选择地处于下面两种状态中的一种,即泵与贮液器互通的连接状态,及泵与贮液器互相不通的切断状态,以及(g)一个防抱死压力控制装置,用于通过将第一阀门装置选择地置于第二和第三状态以及将第二阀门装置选择地置于连通和切断状态,而控制车轮制动缸中的液体压力,从而使车轮的滑动率(slip ratio)保持在一个大体上最佳值。防抱死压力控制装置包括一个贮液器液量测算装置,用于根据第一阀门装置保持在第三状态期间的减压时间,以及第二阀门装置保持在连通状态期间的增压时间,来测算存储在贮液器中的液体量(此后称为“贮液器液量”)。
在上述构造的制动装置中,由于第一阀门装置运行至第三状态,车轮制动缸与贮液器相通,从而使得液体从车轮制动缸释放到贮液器中。当泵在第二阀门装置处于连通状态期间工作时,从泵收到的液体通过泵加压,并将该加压液体供给车轮制动缸。因此,根据从车轮制动缸释放的液体被注入贮液器中期间的减压时间,以及加压液体从泵中供给车轮制动缸期间的增压时间,可以测算贮液器液量。增压时间可以认为是液体由泵泵出并供给车轮制动缸期间的抽运时间。
如果测算的贮液器液量被减少到低于一个预定阈值,那么,第一阀门装置回到第一状态,使主缸与车轮制动缸液体连通。
在以上指出的制动装置中,四个车轮制动缸中的每个都提供了贮液器和泵;从而车辆的制动系统势必昂贵,而且车辆自重势必增大。
假如配备下面的制动装置,这些问题可以得到解决,该制动系统包括两个车轮制动缸(比如,右和左车轮制动缸),为对角或X形制动系统,其中两子系统中的一个包括对车辆一个右前车轮和一个左后车轮的制动缸,而另一个子系统包括对车辆的一个左前车轮和一个右后车轮的制动缸。在这种类型的制动系统中,其中两个压力施加子系统中的每个都包括两个车轮制动缸,每个压力施加子系统都配有如上指出的贮液器和泵,而且这样的制动系统只需要仅仅两个贮液器和仅仅两个泵,从而车辆的自重被相应减轻。
可是在具有在一个制动施加系统中的两个车轮制动缸的制动装置中,又产生了另外的难题,在检测增减压时间或者在根据所检测增减压时间测算贮液器液量的操作中,增加了复杂程度。
在图2 7中示出了对角型制动系统的一个压力施加子系统的一个例子。这种压力施加子系统包括(1)一个具有两个加压腔的主缸300,(2)对机动车辆的一个前车轮和一个后车轮的一个前车轮和一个后车轮制动缸304、306,该两制动缸相互独立地与从主缸300的分别两个加压腔延伸的两个分别的液体通道相连,(3)一个第一电磁控制截止阀310,该阀选择地处于以下两种状态中的一种,即前后车轮制动缸304、306与主缸300连通的连通状态,以及车轮制动缸304、306与主缸300切断的非连通状态,(4)一个用于存储工作液体的贮液器312,(5)一个泵314,用于给从贮液器312收到的液体加压并将加压液体供给前后车轮制动缸304、306,(6)一个阀装置316,它选择地处于下面三种状态中的一种,即允许从前后车轮制动缸304、306向贮液器312释放液体流的第一状态,允许从后车轮制动缸306向贮液器312释放液体流并禁止从前车轮制动缸304向贮液器312释放液体流的第二状态,以及禁止从前后车轮制动缸304、306释放液体流并允许将泵加压的液体供给前后车轮制动缸304、306中的至少一个的第三状态,以及(7)一个防抱死压力控制装置318,用于通过选择地安排阀装置316处于第一、第二及第三状态,来控制前后车轮制动缸中的液体压力,从而使相应的前后车轮的滑动率保持在大体上最佳值。
图27中压力施加子系统中的阀门装置316包括一个第二电磁控制截止阀320和一个第三电磁控制截止阀322。第二截止阀320被设置在连接前车轮制动缸304和贮液器312的液体通道中,而第三截止阀322被设置在上述提到的液体通道的一部分,该部分在第二截止阀320和贮液器312之间。
在以上的布置中,当控制第二和第三截止阀320、322都处于开通状态时,前后车轮制动缸304、306与贮液器312连通。当第二和第三截止阀304、306分别关闭和开通时,仅仅后车轮制动缸306与贮液器312连通。阀装置316的前一种状态是上述的第一状态,而后一种状态则是上述的第二状态。
在前车轮制动缸304和第二截止阀304之间,安排了一个减压装置324,该减压装置324适于当减压装置324与泵314之间的压力不高于减压装置324和前车轮制动缸304之间的压力时,通过一个大于预定的阀门开通的压力差,允许从前车轮制动缸304向第二截止阀320的液体流,并禁止相反方向的液体流。泵314的输送或输出口连在减压装置324与第二截止阀320之间的液体通道部分。
当第三截止阀322关闭时,前后车轮制动缸304、306都与贮液器312切断,禁止从这些车轮制动缸304、306释放液体流。当第二截止阀320在第三截止阀322的这种关闭状态下关闭时,减压阀324开通,实现泵314的输出口与前车轮制动缸304之间的液体连通,允许加压液体从泵314供给前车轮制动缸304。另一方面,当第二截止阀320在第三截止阀322处于关闭状态时开通,泵314的输出口不仅与前车轮制动缸304而且与后车轮制动缸306连通,从而允许加压液体从泵314供给前后车轮制动缸304、306。阀装置316的这些状态是以上描述过的第三状态,其中从泵314供给的加压液体通过减压装置324供给前车轮制动缸304,而不管第二截止阀320是否开通或关闭。
在前一种状态,就是说,当第二截止阀320开通时,从泵314输送的加压液体必定供给前车轮制动缸304。在后一种状态,就是说,当第二截止阀320关闭时,从泵314输送的加压液体或者供给两前后车轮制动缸304、306,或者仅仅供给后车轮制动缸306。在前车轮制动缸304和泵314的输出口之间有减压装置的情况下,当减压阀324对边的压差不大于预定的阀门开通压差值时,禁止从泵314向前车轮制动缸304的液体流。当压差达到预定的阀门开通压差值时,减压装置32 4许从泵314的加压液体流向前车轮制动缸304。在这种情况下,要通过泵314施给给前车轮制动缸304的压力,低于泵314的输送压力一个预定的阀门开通压差值。
当在图27的压力施加子系统中启动防抱死压力控制操作时,可以选择表1中指出的七种压力控制模式中的一种,并根据所选压力控制模式来控制第一、第二和第三截止阀,以控制前后车轮制动缸304、306中的液体压力,从而相应于前后车轮的滑动率被保持在大体上最佳值。在表1中,截止阀310、320、322的开闭状态分别用“O”和“C”表示。虽然表1中所指出的各个压力控制模式将会在以下的优选实施例部分中叙述,但是在大多数情况下确定为第四压力控制模式至第七压力控制模式。在第四至第七压力控制模式中,第一截止阀310保持关闭而泵3“(泵驱动电机)保持开通。
表1
在第七压力控制模式中,第二和第三截止阀320、322都开通,允许从前后车轮制动缸304、306向贮液器312释放液体流,从而在这些车轮制动缸304、306中的液体压力减小。
在第六压力控制模式中,第二截止阀320关闭而第三截止阀322开通,允许后车轮制动缸306的液体释放至贮液器31并禁止从前车轮制动缸304向贮液器312释放液体流,同时允许加压液体从泵314供给前车轮制动缸304,从而后车轮制动缸306中的液体压力减小而前车轮制动缸304中的液压增加。
在第五压力控制模式中,第二和第三截止阀320、322都关闭,前后车轮制动缸304、306都与贮液器312切断。由于第二截止阀322关闭,由泵314输送的加压液体仅被供给前车轮制动缸304,而增加前车轮制动缸304中的液压,同时后车轮制动缸306中的液压保持在同样水平。
在第四压力控制模式中,第二截止阀320开通而第三截止阀322关闭。跟第五压力控制模式中一样,在第四压力控制模式中前后车轮制动缸304、306都与贮液器312切断。在这种模式中,从泵314供给的加压液体被提供给后车轮制动缸而设有通过减压装置324流动,并且加压液体通过减压装置324提供给前车轮制动缸304。从而,当减压装置324的对边压差小于开通装置324的阀的预定值时,仅仅在后车轮制动缸306中的液压增加了。当减压装置324的对边压差达到阀开通压差时,通过从泵314提供的液体,使前后车轮制动缸304、306中的液压都增加。
表1表明,仅仅第七压力控制模式可以达到减小前车轮制动缸304中的液压。另一方面,为了减小后车轮制动缸306中的液压,第七和第六压力控制模式也可达到。在第七压力控制模式中前或后车轮制动缸304、306液压减小期间的一个时间被称为第一减压时间,而在第六压力控制模式中制动缸304、306液压减小期间的一个时间被称为第二减压时间。因此,前车轮制动缸304的减压时间等于第一减压时间,而后车轮制动缸306的减压时间等于第一和第二减压时间之和。换句话说,在第一减压时间期间,从前后车轮制动缸304、306都向贮液器312释放液体,而另一方面,在第二减压时间期间,仅仅从后车轮制动缸306向贮液器312释放液体。在图27的压力施加子系统中,已流入贮液器312的液体量是根据第一和第二减压时间测算的。
还注意到,第五和第六压力控制模式可以达到增加前车轮制动缸304中的液压,而仅仅第四压力控制模式可以达到增加后车轮制动缸306中的液压。前车轮制动缸304的增压时间是在第五和第六压力控制模式期间所测算的时间之和。后车轮制动缸306的增压时间是在第四压力控制模式期间所测算的时间。根据增压时间,可以测算从贮液器312所释放或泵出的液体量。根据已注入贮液器312的累积液体量和已从贮液器312泵出的累积液体量,来测算贮液器液量。然而,由于将要叙述的原因,这种测算是困难的。
首先,应当通过检测阀装置316处于不同状态期间的时间,来测算前后车轮制动缸304、306的增减压时间。因此,测算增减压时间势必复杂。就是说,不能通过检测阀装置316处于某预定的一种状态的时间来测算这些压力的增减时间。
如上所述,注入贮液器312的累积液体量是从前车轮制动缸304释放的量与从后车轮制动缸306释放的量之和。在这点上,应当注意当阀装置316处于第七压力控制模式及当阀装置316处于第六压力控制模式时,在后车轮制动缸306中的液压是减小的。在第七压力控制模式中,第二和第三截止阀320、322都关闭。在第六压力控制模式中,第二截止阀320关闭而第三截止阀322开通。为了测算注入贮液器312中的液体量,需要测算在确定第七压力控制模式期间的第一减压时间,以及在确定第六压力控制模式期间的第二减压时间。
第一和第二减压时间之和,也可以通过测算对后车轮制动缸306确定的减压模式期间的时间而直接测算。然而,当确定第七压力控制模式(对于后车轮制动缸306的减压模式)时,从前后车轮制动缸304、306释放的液体都被注入贮液器312。另一方面,当确定第六压力控制模式(对于后车轮制动缸306的另一减压模式)时,仅仅从后车轮制动缸306释放的液压被注入贮液器312。在第七和第六压力控制模式中,单位时间从后车轮制动缸306释放的液体量是不同的。因此,应当相互独立地测算第一和第二减压时间,而且应当用这两个减压时间来测算所注入贮液器312的液体量,从而检测减压时间和测算注入贮液器312的液体量的操作势必复杂。
从前车轮制动缸304释放液体进入贮液器312之中的期间的时间,等于上面指出的第一减压时间。然而,从前车轮制动缸304释放的累积液体量也应当在测算注入贮液器312中的液体量时被考虑。
通过泵314的操作测算从贮液器312释放的累积液体量,需要测算两个时间,即阀装置316被保持在第四压力控制模式(第二和第三截止阀320、322关闭)期间的时间,以及对前车轮制动缸304确定为增压模式期间的时间,就是说,被确定为第五或第六压力控制模式期间的时间(第三截止阀322关闭)。在压力施加子系统的防抱死压力控制操作期间,在前后车轮制动缸304、306中的液体压力不必一样,而且前后车轮制动缸304、306的增减压时间不能同样地处理。
其次,在子系统的整个防抱死压力控制操作中,总是要检测前后车轮制动缸304、306的增减压时间。换句话说,只要产生了前后车轮中的一个的防抱死压力控制,即使其它车轮未处于防抱死压力控制之下,也应进行对前后车轮制动缸304、306的压力增减时间的检测,因为在压力施加子系统中对两个车轮制动缸304、306只提供了一个泵314和一个贮液器316。
例如,如果对前车轮制动缸304产生防抱死压力控制操作时仅根据前车轮制动缸304的增减压时间来测算贮液器液量,就会产生错误的测算,测算有一些液体而实际上在贮液器中却并未存储液体。对于前车轮制动缸304,减压时间是在确定第七压力控制模式期间的时间,而增压时间是在确定第五或第六压力控制模式期间的时间。因此,如果根据减压时间测算的注入贮液器312中的液体量大于根据增压时间测定的从贮液器312中释放的液体量,而不管在确定第四压力控制模式期间的时间,将会产生以上错误的测算。
然而,实际上在确定第四压力控制模式时,要从贮液器312向后车轮制动缸306提供液体。因此,如果第四压力控制模式确定的时间相对长,就会有大量液体从贮液器312释放出来而使贮液器变空。
因此,现有技术的制动装置或压力控制装置不能足够精确地测算流入贮液器以及流出贮液器的累积液体量。如果实际流入贮液器的累积液体量小于测算的累积量,即使在贮液器中没有液体存储的时候,泵也可能运行。反之,如果实际流入贮液器的累积液体量大于测算的累积量,又会不能迅速降低车轮制动缸中的液压。如果实际的和测算的流出贮液器的液体量不一致,会遇到类似的缺陷。
尽管上述问题可以通过增加贮液器的存储能力而得以避免,但这样的结果会导致贮液器的尺寸和重量增加。
本发明的第一个目的是提供一种液压压力控制装置,能够不仅根据减压时间而且根据另一物理值,以增进的精确度测算流入贮液器的液体累积量。
本发明的第二个目的是提供一种液压压力控制装置,能够不仅根据增压时间而且根据另一物理值,以增进的精确度测算流出贮液器的累积液体量。
本发明的第三个目的是提供一种机动车辆制动装置,包括在一个制动施加系统中的两个车轮制动缸,并能轻易地测算与一个泵相连的贮液器中的工作液体量。
第一个目的可以根据本发明的第一方面来实现,它提供了一种制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个制动缸,用于通过加压液体对车辆的车轮进行制动,以及一个贮液器,用于在制动缸中的液体压力减小时存储从制动缸释放的液体,该装置包括(a)一个减速度获得装置,用于获得车身的减速度值;(b)一个减压时间获得装置,用于获得制动缸中液压减小期间的减压时间;以及(c)一个流入量测算装置,用于根据通过减速度获得装置获得的减速值和通过减压时间提取装置获得的减压时间,来测算流入贮液器的累积液流量。
减速度获得装置可以包括一个减速传感器;用于直接测算车身的减速度值,或者一个加速传感器,用于直接测算车身的加速度值(正值和负值)。换句话说,减速度获得装置可以包括一个车轮速传感器,用于测算车轮的转速,以及一个计算机或计算机装置,用于测算车身的行速并以单位时间测算的车速的改变量而获得车身的减速度值。
在根据本发明的第一方面而构成的液压控制装置中,通过流入量测算装置,根据制动缸中液压减少期间的压力时间和车身的减速度值,测算已从制动缸释放进入贮液器的累积液流量。
当单位时间从制动缸释放进入贮液器的液流量(以下称为“进入贮液器的液体流率”)保持恒定时,流入贮液器的累积液流量随着减压时间的增加而增加。再者,进入贮液器的液体流率随着制动缸和贮液器之间的压力差增加而增加。然而,贮液器中的压力改变量相对较小,并且认为基本上恒定。因此,进入贮液器的液体流率随着制动缸中压力的增加而增加。另一方面,随着制动缸中压力的增加,施加给车辆的制动力增加,并且随着制动力的增加,车身的减速度值也增加。因此,认为进入贮液器的液体流率随车身的减速度值的增加而增加是合理的。从而,当根据减压时间和车身减速度值两者测算时,流入贮液器的累积液流量的测算精度可以提高,超过仅仅根据减压时间测算的精度。
人们注意到制动缸中的压力随着对制动缸的一个给定减压操作的一个周期期间的时间而减小。在这一方面,如果进入贮液器的液体流率是随减压时间流率减少而测算的,那么,进入贮液器的液流量的测算精度,要高于流率在整个减压周期保持恒定时而测算流率的情况。然而,进入贮液器的液体流率可以在流率保持恒定的情况下测算。在这种情况下,进入贮液器的累积液流量的测算变得简单了。
本发明的液压控制装置要改进对存储在贮液器中的液体量的测算精度。如果该装置适于通过从贮液器向制动缸提供液体而增加制动缸中的液压,同时制动主缸与制动缸切断,那么,本装置将没有液体短缺或者制动缸中压力不能迅速减小的缺点,并且不需要贮液器具有大的尺寸和重量。
进入贮液器的累积液流量的测算精度,可以通过压力传感器测算车轮制动缸中的压力和利用所测算的制动缸压力及减压时间来测算累积液流量,而得到提高。在这种情况下,本装置需要压力传感器。
相反,本装置不需要这样的压力传感器,因为通过利用制动缸中液压与车辆减速度值之间的预定的关闭,可以以增进的精度测算进入贮液器中的累积液流量。虽然本装置需要减速度获得装置,但是这种装置通常以一个减速传感器的形式,或者以一个用于检测车轮的转速的车轮速传感器与一个用于根据所检测的车轮速测算车身的减速度的测算装置的结合体的形式,而被设置在液压控制装置中。
根据以上所述的装置的第一优选形式,流入量测算装置包括一个过调(overshoot)测算装置,用于根据制动缸中压力减小的产生而测算制动缸中压力的过调量;以及当测算进入贮液器的累积液流量时,计入由过调测算装置测算的压力过调量的装置。
在如上所述构造的装置中,由过调测算装置测算制动缸中的液压过调量,并且在测算进入贮液器的累积液流量时考虑所测算的过调量。进入贮液器的累积液流量,随着制动缸中由于减压启动的压力过调量的增加而增加。因而,利用过调量使得进入贮液器的累积液流量的测算精度更高。
例如,由于控制迟延,产生由于减压启动的制动缸中液压的过调。本压力控制装置可以包括一个减压阀装置,放置在连接制动缸和贮液器的液体通道上,以及一个阀控制装置,用于这样控制减压阀装置,即阀装置选择地处于连通状态和非连通状态中的一种,在连通状态时制动缸与贮液器连通,在非连通状态时制动缸与贮液器相互切开。在这种情况下,在阀控制装置指令阀装置成为连通状态之后,阀装置不是立即从非连通状态切换成连通状态,而是以一定的时间迟延切换到连通状态。在此时间迟延期间,制动缸中的压力继续增加并变得比所需的高,从而产生压力过调。如果时间迟延是常数,那么此压力过调量被认为随制动缸中压力的增加而增加。过调量是当阀装置实际上被切换至连通状态时制动缸压力与在阀装置被指令要切换至连通状态时制动缸压力之间的差值。换句话说,阀装置实际上已经切换至连通状态时的制动缸压力,是过调量与阀装置被指令要切换至连通状态时的制动缸压力之和。因此,利用过调量及车身的减速度比仅仅只利用减速度来测算制动缸压力要具有更高的精确度。
本装置可以还包括一个防抱死压力控制装置,用于在防抱死型车辆中控制制动缸中的液压。在以上指出的减压阀装置包括这种防抱死压力控制装置的情况下,仅仅在由防抱死压力控制装置启动防抱死压力控制操作时,就是说,仅仅在防抱死压力控制操作中第一次在制动缸中减小压力时,用于计入过调量的装置是适于实用的。由于制动缸压力的第一次减小的产生,制动缸压力的过调量稍稍显著地受到用于驱动制动缸的制动操作部件的运行速度的影响。当由于启动防抱死压力控制操作而第一次减小制动缸压力时,制动器的主缸和制动缸中的压力增加梯度,随着制动操作部件的操作速度的增加而增加,从而过调量随制动操作部件的运行速度而增加。然而,当制动缸压力在防抱死压力控制操作期间减小时,过调量(或者过调量的变化)稍稍小些。
根据按照本发明的第一方面构造的装置的第二优选形式,该装置还包括一个增压装置,用于给制动缸提供加压液体,以及一个流入量测算装置,该流入量测算装置包括一个增压时间获得装置,用于取得至少在制动缸中压力减小产生之前立即由增压装置增加制动缸中的压力的期间的增压时间;以及在测算进入贮液器的累积液流量时,计入由增压时间获得装置获得的增压时间的装置。在以上所述的液压控制装置中,至少在制动缸压力减小产生之前立即增压的时间通过增压时间获得装置获得,并且所获得的增压时间在测算进入贮液器的累积液流量时被考虑。
如果由于前面的增压周期开始的制动缸压力和在此增压周期的增压梯度是恒值,那么,认为当紧接先前的减压周期的增压时间较长时;比在增压时间较短时由于减压操作或周期的启动的制动缸压力要更大。因此,进入贮液器的累积液流量在增压时间相对较长时比相对较短时要相对大些。从而,利用立即在减压周期之前的增压时间,可以得到较高的测量进入贮液器的累积液流量的精度。
也可以不仅考虑在减压周期之前的增压时间,而且考虑先于本减压周期的一个减压周期的一个时间期间,以及在前的增减压周期中增减压的梯度。利用这些附加的参数,可以得到由于启动本减压周期制动缸压力的更高的测量精度。
计入增压时间的装置,可以包括在测算进入贮液器的累积液流量时,计入在先的增压时间和减压时间的比率的装置。
根据本发明的第一方面的第三优选形式,该装置还包括一个泵,用于从贮液器泵出液体;一个流出量测算装置,用于测算已从贮液器泵出而释放的累积液流量;以及一个贮液器液体量测算装置,用于根据由流出量测算装置所测的从贮液器释放的累积液流量,以及由流入量测算装置所测的进入贮液器的累积液流量,来算存储在贮液器中的液体量。
根据本发明第一方面的第四优选形式,该装置还包括一个泵,用于从贮液器泵出液体并将泵出的液体供给制动缸,以增加制动缸中的液压;一个流出量测算装置,用于根据由泵从贮液器泵出液体期间的一个抽运时间,以及一个由减速度获得装置所获得的减速度值和一个运转泵的电机的运转速度,来测算已从贮液器中释放的累积液流量;以及一个贮液器液量测算装置,用于根据由流出量测算装置所测得的从贮液器释放的累积液流量以及由流入量测算装置所测得的流入贮液器的累积液流量,来测算存储在贮液器中的液体量。
减速度获得装置可以包括一个减速度传感器,用于检测车身的减速度值。换句话说,减速度获得装置可以包括一个车轮速传感器,用于检测车轮的转速,以及一个减速度测算装置,用于根据车轮速传感器的输出测算车身的减速度值。在这种情况下,减速度获得装置可以适于从车轮速传感器的输出直接测算车身的减速度。另一方面,减速度获得装置可以包括一个车速测算装置,用于根据车轮速传感器的输出测算车身的运行速度,以及一个减速度计算装置,用于由车速测算装置所测的单位时间车身运行速度的改变量来计算车身减速度。
减速度获得装置可以至少包括二个减速度获得装置中的一个,即第一减速度获得装置,用于根据制动缸中减压的产生而得到车身的减速度值,第二减速度获得装置,用于在制动缸中减压期间获得车身的减速度值。
车辆减速度在制动缸中的减压期间未必一定保持恒定。从这一点来说,最好是在制动缸压力减小期间经常地获得车辆减速度,并测算进入贮液器的累积液流量。
然而,在制动缸一个减压操作或周期内车辆减速度的变化比较小,而且在大多数情况下可考虑为大体上是恒值。在如上指出的减速度获得装置适于根据车轮速传感器的输出获得车辆减速度的情况下,在减压期间车轮速传感器输出信号的噪声势必变大。因此,如果车辆减速度是根据减压操作或周期的产生而获得的,那么所得到的车辆减速度受到车轮速传感器输出信号噪声的影响。
根据按照本发明的第一方面的装置的第五优选形式,该装置还包括一个减压阀装置,布置在连接、制动缸与贮液器的液体通道上,以及一个阀控制装置,用于这样控制减压阀装置,即阀装置选择地处于连接状态和非连接状态,连接状态时,制动缸与贮液器连通,非连接状态时,制动缸与贮液器相互切断。在该装置的这种形式中,减压时间提取装置适于获得在阀装置保持连通状态期间的时间作为减压时间。
当减压阀装置被切换至连通状态而连接制动缸与贮液器时,制动缸中的压力减小。当此阀装置被切换至非连通状态而切断制动缸与贮液器时,制动缸中的压力保持或增加。因此,阀保持在连通状态期间的时间可以用作减压时间。
根据按照本发明第一方面的装置的第六优选形式,流入量测算装置包括用于根据制动缸中的压力水平测算压力等效量的装置,以及用于在测算进入贮液器的累积液流量时计入压力等效量的装置。
在上述形式的装置中,其中通过考虑所测的压力等效量而实现进入贮液器的累积液流量的测算,改进了测算精度。压力等效量,可以是制动缸压力的过调量或者在制动缸压力减小前的一个增压时间,也可是制动缸压力本身的改变量。以上所述的根据本发明的第一或第二优选形式,用于计入由过调测算装置测算的过调量或者由增压时间获得装置获得的增压时间的装置,可以作为用于测算压力等效量的装置的一例。
根据按照本发明的第一方面的装置的第七优选形式,流入量测算装置包括流入速度测算装置,用于测算单位时间从制动缸释放进入贮液器的液流量。当减压时间是常数时,进入贮液器的累积液流量随流入贮液器的液流率率增加而增加。进入贮液器的液体流率,可以根据车辆减速度来测算,该减速度是由用于测算相应车辆减速度值的适当装置所测算的。当所测车辆减速度较高时,可以判断制动缸压力及进入贮液器的液体流率较高。制动缸压力可由一适当的压力检测装置直接测算,而进入贮液器的液体流率可根据此压力检测装置的输出来测算。
根据本发明第一方面的装置的第八优选形式,减压时间获得装置包括用于取得在制动缸中压力持续减小期间的持续减压时间的装置,而流入量测算装置包括用于根据持续减压时间而测算从制动缸释放进入贮液器的液体流率的装置。
持续减压时间的增加,导致制动缸中压力减小,使得制动缸压力与贮液器压力之间的差别减小。因此,进入贮液器的液体流率被认为是随持续减压时间的增加而减小。进入贮液器的液体流率的测算精度,在根据车身减速度和持续减压时间两者来测定时,与在仅仅根据车辆减速度测量时相比要高。另一方面,如果车辆减速度值较小而持续减压时间较长,可以认定液体流率是较低的。如果车辆减速度值保持恒定,液体流率可以被测算为随持续减压时间的增加而减小。以同样的持续减压时间,液体流率随车辆减速度值的增加而增加。
在上述装置的第八优选形式中,流入量测算装置适于这样测算进入贮液器的液体流率,即流率随着持续压力减小时间的增加而逐步地或连续地改变,或者在整个持续压力减小操作或期间内保持恒定。
根据按照本发明第一方面的装置的第九优选形式,流入量测量装置包括过调测定装置,用于根据制动缸中减压的产生测算制动缸中压力过调量;以及根据由过调测算装置所测的过调量,补偿进入贮液器的累积液流量的装置。
用被考虑的制动缸压力过调量测算进入贮液器的累积液流量的概念,类似于根据过调量补偿每次所测的进入贮液器的累积液流量的概念。在装置的该形式中,相应于过调量的补偿值可以被加进一次所测的累积液流量之中。换句话说,一次所测的累积液流量可以乘上补偿值。补偿值可以这样确定,即补偿值随所测过调量与参考过调量之间差别的增加而增加。在把补偿值加给一次所测累积量的前一情况下,当所测过调量等于参考过调量时,补偿值为零。在把一次所测累积量乘以补偿值的后一情况下,当所测过调量等于参考过调量时,补偿值为“1”。用于补偿进入贮液器的累积液流量的装置可适于根据所测过调量补偿进入贮液器的液体流率,从而调整进入贮液器的累积液流量。
根据以上所述装置的第一优选形式提供的过调测算装置可以包括车轮减速度提取装置,用于取得车轮的减速度值,以及用于根据车轮减速度值测算制动缸中压力过调量的装置。
根据包括过调测算装置的本发明的第一优选形式的装置,还包括一个制动操作部件,和一个加压装置用于根据制动操作器件的运行状态将液体加压至某一程度。在这种情况下,过调测算装置可以包括梯度取得装置,用于取得在制动操作部件运行期间单位时间制动缸中压力的增加量,以及用于根据由梯度获得装置所得的单位时间制动缸中压力增加量测算过调量的装置。
当制动缸中压力增加率或梯度较高时,过调量较大。因此,可以根据制动缸压力增加的梯度来测算过调量。当压力增加梯度较高时,根据制动缸压力减小产生的最初制动缸压力较高,从而车轮的减速度值随最初制动缸压力增加而增加。因此,可以根据车轮减速度值测算过调量。
另一方面,过调测算装置可以包括速度取得装置,用于取得制动操作装置的速度,以及用于根据由速度取得装置所得的制动操作部件的运行速度来测算过调量。
当诸如刹车踏板的制动操作部件以较高速度运行时,制动缸压力以较高速率或梯度增加。因此,可以根据制动操作部件的运行速度测算过调量。制动操作部件的运行速度可以是制动操作部件的力或工作行程的改变率。通过考虑运行速度及每秒运行速度的改变量,可以增进过调量的测量精度。
根据包括过调测量装置的第一优选形式的装置,可以还包括一个防抱死压力控制装置,用于控制制动缸中的压力,以便在驱动制动缸期间在路面上车轮的滑动保持在大体上最佳值。在这种情况下,在根据因为防抱死压力控制装置产生第一次减压操作而导致第一次在制动缸中减小压力,来测量进入贮液器的累积液流量时,计入过调量的装置可以包括计入由过调测量装置所测的过调量的装置。
当以较高速度操作制动操作部件而导致由防抱死压力控制装置开始一个减压期间时,制动缸压力的过调量势必特别大。然而,除了第一次减压期间的最初部分之外,就是说,在增加或保持压力期间之后的减压期间,在防抱死压力控制操作期间的过调量及其变化不会太大。在这点上,考虑根据第一次减少制动缸压力的第一次减压操作的产生的过调量是很有用的。同样道理,在以上所述装置的第九优选形式中,根据由于第一次减压操作的产生的过调量,可以有效地补偿进入贮液器的累积液流量。
根据本发明第一方面的第十优选形式,该装置还包括一个增压装置,用于向制动缸提供加压液体,而且流入量测算装置包括增压时间获取装置,用于取得在至少立即在制动缸中减压开始之前由增压装置增加制动缸中压力期间的一个增压时间,以及根据由增压时间获得装置所得的增压时间来补偿进入贮液器的累积液流量的装置。
以上指出的用于根据增压时间补偿进入贮液器的累积液流量的装置,可适于补偿的累积液流量,或者补偿进入贮液器的液体流率从而补偿进入贮液器的累积液流量。在后一种情况下,流入量测算装置比如可以包括流率测算装置,用于测算进入贮液器的液体流率,流率补偿装置,用于根据增压时间补偿所测的流率,以及流率计算装置,用于根据经流率补偿装置补偿过的流率来计算流率。补偿量可以这样确定,当由增压时间取得装置所得的增压时间与参考增压时间之间的差较大时,比该差值较小时的补偿值大。换句话说,补偿值可以根据最后两增压期间的增压时间之间的差来确定,或者是不仅根据最后一个增压期间的增压时间,而且还根据最后一个增压期间的增压梯度,最后一个减压期间的减压时间,以及最后一个减压期间的减压梯度来确定。
根据本发明第一方面的第十一优选形式,该装置还包括一个增压装置,用于向制动缸提供加压液体,而且流入量测量装置包括梯度取得装置,用于取得由增压装置在制动缸中增压的梯度;以及在测量进入贮液器的累积液流量时,计入由梯度取得装置所得的制动缸中增压梯度的装置。
通过除增压时间外还考虑增压梯度,可以改进对因第一次减压操作开始的制动缸压力的测算精度,从而提高进入贮液器的累积液流量的测算精度。进一步说,在测定进入贮液器的液体流率时可以考虑增压梯度,从而改进进入贮液器的累积液流量。
根据本发明第一方面装置的第十二优选形式,减压时间取得装置包括取得在制动缸中此减压之前制动缸压力减小期间的一个最后减压时间的装置,而且流入量测算装置包括在测算进入贮液器的累积液流量时考虑最后减压时间的装置。
通过考虑在本减压期间之前的最后减压期间,可以改进对因第一次减压操作开始的制动缸压力的测算精度,从而可以改进测算进入贮液器的累积液流量的精度。
根据本发明第一方面装置的第十三优选形式,流入量测算装置包括用于取得在制动缸中本减压之前的制动缸中最后一次减压的梯的装置,以及在进入贮液器的累积液流量时计入制动缸中最后一次减压的梯度的装置。
通过除最后一次减压时间之外还考虑减压梯度,可以改进对因第一次减压操作开始的制动缸压力的算精度,从而改进进入贮液器的累积液流量的测算精度。
减增压梯度可由减增压梯度系数代替。这一系数可由关联的液压回路的特性,比如减压孔的等效直径,泵的给油速度,以及以上指出的进入贮液器的液体流率来测定。
根据本发明第一方面的第十四优选形式,液压压力控制装置还包括一个主缸;一个截止阀装置,布置在连接主缸与制动缸的液体通道上,该截止阀装置具有连通主缸和制动缸的连通状态以及使主缸与制动缸相互切断的非连通状态,一个减压阀装置,布置在连接贮液器与制动缸的减压液体通道上,该减压阀装置具有连通贮液器和制动缸的连通状态以及使贮液器与制动缸相互切断的非连通状态;一个泵,用于从贮液器泵出液体;一个增压阀装置,布置在连通泵的供给端与制动缸的增压液体通道上,该增压阀装置具有连通泵的供给端与制动缸的连通状态以及将供给端与制动缸相互切断的非连通状态;以及一个防抱死压力控制装置,用于这样控制截止阀装置,减压阀装置和增压阀装置,即,在截止阀保持在非连通状态时,增减压阀装置中的每个选择地处于连通和非连通状态,以控制制动缸中的压力,从而在驱动制动缸期间车轮在路面的滑动保持在大体上最佳值。
在上述装置中,当增压阀装置被切换至连通状态时,由泵泵出并加压的液体被供给制动缸。当增压阀装置被切换至非连通状态时,不是从泵向制动缸提供加压液体,而是比如通过一个减压阀返回至贮液器。
当减压阀装置被切换至连通状态而增压阀装置被切换至非连通状态时,制动缸与泵不连通而与贮液器连通,从而制动缸中压力减小。当减增压阀装置被分别切换至非连通和连通状态时,制动缸与贮液器切断而与泵连通,从而制动缸中的压力增加。当减增压阀装置都处于非连通状态时,制动缸与泵和贮液器都切断,从而制动缸中压力不变。在本形式装置中的防抱死控制装置适于在制动缸与主缸切断时,减小、增加和保持制动缸中的压力。在通过防抱死压力控制装置的防抱死压力控制操作期间,制动缸与主缸是切断的,是为了防止不想要的制动操作部件或制动踏板的回跳现象,即,一种由于制动缸中压力改变通过主缸中压力改变返回制动踏板的现象。
增压阀装置可以是一种方向性控制阀装置,被布置来连通泵的输送口和贮液器而制动缸与泵的输送口切断。截止阀装置和减压阀装置可以被构成为一个单一阀装置。类似地,截止阀和增压阀装置,或者减增压阀装置可以被构成为一个单一的阀装置。在截止阀装置与减压或增压阀装置被构造成一个单一阀装置的情况下,此单一阀装置具有想要的关闭所有与其相连接的液体通道的一个截止位置。
增压阀装置可以被布置在增压液体通道和与主缸相连的主液体通道的公共部分,或者可以被布置在增压液体通道之中。
该装置的以上第十四优选形式包括在以上所述装置的第二优选形式中提供的增压时间获得装置,这一增压时间获得装置可以取得在由防抱死压力控制装置确定的为了增加制动缸中压力的增压模式期间的一个时间,作为增压时间。
增压时间可以认为是在确定增压模式期间的一个时间段。通过将增压阀装置以控制的占空比或者脉冲控制方式交替处于连通和非连通状态,而间歇地设立增压模式。在这种情况下,增压时间是增压阀门装置间歇地处于连通状态期间的时间段之和。
类似地,减压时间获得装置可以获得在由防抱死压力控制装置确定的用于减小制动缸压力的减压模式期间的时间作为减压时间。
根据本发明第一方面的第十五优选形式,该装置还包括一个主缸;一个截止阀装置,布置在连接主缸和制动缸的主液体通道上,该截止阀装置具有连通主缸和制动缸的连通状态以及使主缸和制动缸相互切断的非连通状态;一个减压阀装置,布置在连通贮液器和制动缸的减压液体通道中,该减压阀装置具有连通贮液器和制动缸的连通状态以及使贮贮液器和制动缸相互切断的非连通状态;一个泵;用于从贮液器泵出液体;一个泵出控制阀装置,布置在连接泵的供给端和贮液器的泵出通道中,该泵出控制阀装置具有连通泵的输出端和贮液器的连通状态以及使输出端与贮液器相互切开的非连通状态;以及一个防抱死压力控制装置,用于这样控制截止阀装置、减压阀装置和泵出控制阀装置,即在截止阀装置保持在非连通状态时,增减压阀装置中的每个被选择地处于连通和非连通状态,来控制制动缸中的压力,从而在制动缸驱动期间车轮在路面上的滑动保持大体上最佳值。
在以上装置中,当泵出控制阀被切换至连通状态时,贮液器中的液体被泵出并通过泵加压,而加压液体被提供给制动缸。当泵出控制阀被切换至非连通状态,液体不能从贮液器提供给泵,泵仅仅是空转。
在截止阀装置保持在非连通状态时,通过选择地安排减压和泵出控制阀装置中的每个处于连通和非连通状态,制动缸中的压力可以被减小、增加和保持。
该装置的以上第十五优选形式包括在以上所述装置的第二优选形式中提供的增压时间获得装置,这一增压时间获得装置可以获得在泵出压力控制阀装置处于连通状态期间的一个时间作为增压时间。
在本装置的第十四或第十五优选形式中,防抱死压力控制装置可以包括贮液器液量测算装置,用于根据由流入量测算装置测算的进入贮液器的累积液流量,以及从制动缸进入贮液器的累积液流量,来测算存储在贮液器中的液体量;以及截止阀控制装置,用于当通过贮液器液量测算装置所测的存储在贮液器的液量少于预定阈值时,将截止阀装置切换至连通状态。
在对制动缸的防抱死压力控制操作期间,制动缸与主缸是切断的,因而如果贮液器中的液体被减少低于一个给定的低限,存在贮液器中的液体量不足以按需要增加制动缸的压力。为避免这一问题,当贮液器中所测液量小于预定阈值时,截止阀控制装置被操作来将截止阀装置切换至非连通状态,允许加压液体从主缸供给制动缸。
在本装置的第十四或第五优选形式中,防抱死压力控制装置可以包括用于交替地切换截止阀装置为连通和非连通状态的装置,从而控制其占空比。
在以上装置中,在贮液器中的液量变得比阀值小之后,截止阀装置被交替地处于连通和非连通状态。在这种情况下,制动缸中的增压梯度低于截止阀装置保持在连通状态时的情况。
根据本发明的第二方面,可以实现以上指出的第二个目的,提供了一种用于制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个制动缸,用于通过加压液体对车辆的车轮进行制动,一个贮液器,用于存储从制动缸中释放的液体,以及一个泵,用于从贮液器中泵出液体并将该泵出液体提供给制动缸,以增加制动缸中的液压,该装置包括(a)减速度获得装置,用于获得车身的减速度值;(b)抽运时间获得装置,用于获得在液体经泵从贮液器泵出期间的抽运时间;以及(c)流出量测算装置,用于根据通过减速度获得装置获得的车身的减速度值和由抽运时间获得装置获得的抽运时间,来测算从贮液器流出的累积液流量。
抽运时间是在液体由泵从贮液器被充分地泵出期间的一个时间。在某些情况下,泵的运行时间就是抽运时间。然而,这也未必就是。就是说,在某些情况下,即使在泵运行的时候,液体也设有从贮液器中泵出。在这些情况下,仅仅是泵的部分运行时间为抽运时间。例如,在泵和贮液器之间的泵出液体通道上,可以提供一个泵出控制阀。如果在该泵出控制阀关闭时泵运行,液体没有被泵泵出,而泵只是空转。在这种情况下,泵的运行时间不等于抽运时间。在液体通道上有减压安全阀而来自泵的加压液体通过减压安全阀释放的情况下,当由泵提供的液体未供给制动缸时,由泵提供的液体又通过减压安全阀返回贮液器。在这种情况下,液体经泵泵出,但却不影响存储在贮液器中的液量,因为所提供的液体通过减压安全阀最后又回到了贮液器。因此,在减压安全阀打开时泵的运行时间不能认为是实际的抽运时间。
在由泵泵出的液体全部供给制动缸时,流出量测算装置测算已供给制动缸的液量。在仅仅一部由泵泵出的液体供给制动缸而其余部分返回贮液器时,流出量测算装置适于也测算已供给制动缸的液量。在前一种情况下,抽运时间等于制动缸的增压时间,也等于泵的运行时间。在后一种情况下,抽运时间等于增压时间。
在根据本发明第二方面构造的本装置中,从贮液器出来的累积液流量根据抽运时间和车辆减速度值来测算。当单位时间从泵输出的液体量即泵的输出速度保持恒定时,来自贮液器的累积液流量随抽运时间增加而增加,并随制动缸中压力增加而减少,其中泵输出的液体是供给该制动缸的。如上所述,制动缸压力可以这样根据车辆减速度值来测算,即制动缸压力随车辆减速度值增加而减小。因此,测量来自贮液器的累积液流量,在根据抽运时间和车辆减速度值两者时与仅仅只根据抽运时间的情况下测量精度要高。
根据本发明第一方面装置的第一优选形式,流出量测算装置包括电机速度获得装置,用于获得配给泵的电机的转速;以及用于当测算来自贮液器的累积液流量时,计入由电机速度获得装置所得的电机转速的装置。
电机的运行速度随供给电机的电流而增加。在测算时考虑电机的运行速度,可以改进来自贮液器的累积液流量的测算精度。已根据车辆减速度和抽运时间测算的来自贮液器的累积液流量,可以通过电机的运行速度补偿。
根据本发明第二方面的第二优选形式,液压压力控制装置还包括流入量测算装置,用于测算从制动缸进入贮液器的累积液流量;以及贮液器液量测算装置,用于根据由流入量测算装置所测的进入贮液器的累积液流量和由流出量测算装置所测的来自贮液器的累积液流量,来测算存储在贮液器中的液量。
存储在贮液器中的液量,可以根据由流入量测算装置所测的进入贮液器的累积液流量和由流出量测算装置所测的来自贮液器的累积液流量来测算。
在适于制动缸与主缸切断时控制制动缸中压力的装置中,制动缸压力通过利用存储在贮液器中的液体而增加。在这点上,最好是将贮液器中的液量保持在一个预定低限之上,从而最好是以高精度测算贮液器的液量。
根据本发明第二方面装置的第三优选形式,抽运时间获得装置包括一个运行时间获得装置,用于获得泵的运行时间作为抽运时间。
当泵的运行时间增加时,已从贮液器泵出的液量增加,而且从贮液器的累积液量增加。泵的输出速度可以认为是保持恒定或者变化。
由于产生制动缸压力的减小而可以根据制动缸压力测算车辆减速度,所以可以认为制动缸压力是相对于车辆减速度的一个减速度等效量。在这种情况下,进入贮液器的累积流入量是根据减速度等效量而测量。
根据本发明第二方面装置的第四优选形式流出量测算装置包括泵输送测算装置,用于测算单位时间从泵输送的液量的泵输送速度。
以上指出的第二个目的也可根据本发明的第三方面实现,它提供了一种用于制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个由加压液体驱动用于制动车轮的制动缸,一个贮液器,用于存储从制动缸释放的液体,以及一个由电机运行的泵,用于从贮液器泵出液体并将所泵出的液体供给制动缸以增加制动缸中的液压,该装置包括(a)一个电机速度获得装置,用于获得电机的运行速度;(b)一个抽运时间获得装置,用于获得在液体由泵从贮液器中泵出期间的抽运时间;以及(c)一个流出量测算装置,用于根据由抽运时间获得装置获得的抽运时间和电机的运行速度来测算从贮液器的累积液流量。
在上面所述的构造的液压压力控制装置中,根据抽运时间和电机运行时间测算从贮液器的累积液流量。泵的输送速度可以这样测算,即输送速度随泵电机的运行速度增加而增加。因此,在测算从贮液器的累积液流量时,既考虑抽运时间也考虑电机的运行速度比仅仅考虑抽运时间要得到更高的精度。
尽管泵可以是任何类型,但最好是正排量型,比如柱塞泵,其输送速度大体上正比于泵电机的运行速度。在泵为转子型(其中输送速度不一定与泵电机成比例)时,与泵为正排量型时相比,对从贮液器的累积液流量的测算精度有或大或较小的降低。然而,即使泵为非正排量型,利用抽运时间以及泵电机的运行速度,也可以改进对从贮液器的累积液流量的测算精度。
电机速度获得装置可以用诸如直接检测电机转速的编码器之类的速度检测装置。换句话说,电机速度获得装置可以包括用于测算电机运行速度的速度测算装置。例如,当通过控制供给电机的电流而控制电机的运行速度时,改变供给电机的电流,电机的运行速度不是即刻改变,而是以一定的延迟时间改变。此延迟时间随电机和泵的惯性增加而增加。因此,在电流改变过程中电机的运行速度,可以根据电流的改变量以及电机和泵的惯性来测算。在供给电机的电压保持恒定的情况下,增加供给电机的电流,意味着增加作用于电机的荷载,而增加电机的荷载又导致降低泵和电机的运行速度。因此,电机的运行速度可以根据电流来测算。
根据本发明第三方面装置的第一优选形式,流出量测算装置包括减速度获得装置,用于获得车身的减速度值;以及用于在测算从贮液器的累积液流量时考虑由减速度获得装置所得的减速度值。
泵的输送速度随电机运行速度的增加而增加。如果供给电机的电流是恒值,那么制动缸压力的增加引起电机荷载增加,这导致电机运行速度的减少以及泵输送速度的减少。因此,在测算时考虑车辆减速度,可以改进从贮液器的累积液流量的测算精度。象在本发明第二方面装置的第一优选形式中一样,曾经根据电机运行速度和抽运时间而测算的从贮液器的累积液流量,可以由车辆减速度值来补偿。
根据本发明第三方面的第二优选形式,该装置还包括一个流入量测算装置,用于测算从制动缸进入贮液器的累积液流量;以及一个贮液器液量测算装置,用于根据由流入量测算装置所测的进入贮液器的累积液流量和由流出量测算装置所测的从贮液器的累积液流量,来测算存储在贮液器中的液量。本优选形式充分具有以上所述的关于本发明第二方面第二优选形式同样的优点。
根据本发明第三方面的第三优选形式,抽运时间获得装置包括运行时间获得装置,用于获得泵的运行时间作为抽运时间。本优选形式充分具有以上所述的关于本发明第二方面第三优选形式同样的优点。
根据本发明第三方面的第四优选形式,该装置还包括电流控制装置,用于控制供给电机的电流,而且其中电机速度获得装置包括速度测算装置,用于根据供给电机的电流以及至少一个包括电机转动部分惯性的量,来测算电机的运行速度。虽然电机的运行速度随供给电机的电流增加而增加,但由于电机转动部件的惯性和泵运动部件的惯性,所以电机的运行速度不会在电流改变之后立即改变。在这点上,最好是根据电流以及至少电机转动部件的惯性,来测算在供给电机的电流变化过程中电机的运行速度。
根据本发明第三方面的第五优选形式,电机速度获得装置包括一个速度检测装置,用于直接检测电机的运行速度。电机的运行速度与由电机驱动的泵的输送速度密切相关。因此,考虑由电机速度获得装置所得的电机运行速度,可以改进从贮液器的液体流率或者从贮液器的累积液流量的测算精度。电机的运行速度随供给电机的电流增加而增加。如果电流恒定,制动缸中压力增加引起电机荷载增加,这导致降低电机速度。因此,如果供给电机的电流保持恒定,可以仅仅从电机的运行速度来测算制动缸压力。如果电流是变化的,则通过适当的检测器比如编码器来直接检测电机速度,并从电机速度和电流来测算电机荷载,从而从电机荷载而测定制动缸压力。
根据本发明第三方面的第六优选形式,流出量测算装置包括泵输送测算装置,用于测算泵的输送速度即单位时间从泵输送的液量。装置的该形式完全具有根据本发明第二方面装置的第四优选形式同样的优点。
根据本发明第三方面的第七优选形式,泵的输送速度由电机的运行速度决定,并且流出量测算装置包括一个泵输送测算装置,用于测算泵的输送速度即单位时间从泵输送的液量,而泵输送测算装置包括用于根据电机运行速度测算输送速度的装置。
在泵的运行速度与输送速度成比例时,可以根据电机的运行速度即根据泵的运行速度,来以高精度测算泵的输送速度。
以上指出的第一个目的,也可以根据本发明的第四方面来实现,提供了一种用于制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个由加压液体驱动的制动缸,用于制动车轮,以及一个贮液器,用于在制动缸中液体压力减小时存储从制动缸释放的液体,该装置包括(a)一个减压时间获得装置,用于获得在制动缸中液体减压期间的减压时间;(b)一个压力检测装置,用于检测制动缸中液体压力;以及(c)一个流入量测算装置,用于根据由压力检测装置所测的制动缸中液体的压力和由减压时间获得装置所得的减压时间,来测算进入贮液器的累积液流量。
除减压时间外还直接检测制动缸压力,可以改进对进入贮液器累积液流量的测算精度。制动缸压力可以仅仅根据制动缸减压开始进行检测,或者在整个制动缸减压期间时时进行检测。
以上指出的第二个目的也可以根据本发明的第五方面而实现,提供了一种用于制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个由加压液体驱动的制动缸,用于制动车轮,一个贮液器,用于存储从制动缸释放的液体,以及一个由电机转动的泵,用于从贮液器泵出液体并将该泵出液体供给制动缸,以增加制动缸的液压,该装置包括(a)一个电流获得装置,用于获得流经电机的电流;(b)一个抽运时间获得装置,用于获得泵从贮液器泵出液体期间的抽运时间;以及(c)一个流出量测算装置,用于根据由抽运时间获得装置所得的抽运时间和由减速度获得装置所测的电流,来测算从贮液器的累积液流量。
如果给电机的电压恒定,则泵电机的电流随泵的荷载增加而增加。因此,电机电流的增加引起制动缸压力增加,并导致泵的输送速度减少。从而,从贮液器的累积液流量可以被测算为随电机电流的增加而减少。所以,可以根据电机的电流获得作用于泵电机的荷载。在这个意义上,以上指出的电流获得装置可以认为是测算电机荷载的装置。
如上所述,如果加给电机的电压恒定,则电机的运行速度随流经电机的电流增加而降低。因此,可以根据由电流获得装置所得到的电流来测算电机的运行速度。
人们注意到,制动缸压力随作用于电机的荷载增加而减小。因此,可以根据由电流获得装置所得的电流来测算制动缸压力。在这种情况下,有可能认为在由流出量测算装置测算从贮液器的累积液流量时,要考虑电机荷载。
以上指出的第二个目的也可以根据本发明的第六方面实现,提供了一种用于制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个由加压液体驱动的制动缸,用于制动车轮,一个贮液器,用于存储从制动缸释放的液体,以及一个泵,用于从贮液器中泵出液体并将该泵出液体供给制动缸,以增加制动缸中的液压,该装置包括(a)一个抽运时间获得装置,用于获得由泵从贮液器泵出液体期间的抽运时间;(b)一个泵状态测算装置,用于测算泵的运行状态;以及(c)一个流出量测算装置,用于根据由泵状态测算装置所测的泵运行状态和由抽运时间获得装置所获得的抽运时间,来测算从贮液器的累积液流量。
泵状态测算装置可以包括比如用于测算泵的输送速度的装置,用于测算泵的运行状态的装置,或者用于测算泵运行状态改变量的装置。
以上指出的第二个目的也可以根据本发明的第七方面来实现,提供了一种用于制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个由加压液体驱动的制动缸,用于制动车轮,一个贮液器,用于存储从制动缸释放的液体,以及一个泵,用从贮液器泵出液体并将该泵出液体供给制动缸,以增加制动缸中的液压,该装置包括(a)一个压力检测装置,用于检测制动缸中的液压;(b)一个抽运时间获得装置,用于获得由泵从贮液器泵出液体期间的抽运时间;以及(c)一个流出量测算装置,用于根据由抽运时间获得装置所得到的抽运时间和由压力检测装置所测的制动缸中的液压,来测算从贮液器的累积液流量。
利用直接检测制动缸压力,可以改进对从贮液器出来的累积液流量的测算精度。压力检测装置可以包括用于仅仅因制动缸压力减小开始而检测制动缸压力的装置,或者用于在制动缸减压期间时时检测制动缸压力的装置。
第二个目的也可以根据本发明的第八个方面来实现,提供了一种用于制动器的液压压力控制装置,该制动器包括一个由加压液体驱动的制动缸,用于制动车轮,一个贮液器,用存储从制动缸释放的液体,以及一个由电机驱动的泵,用于从贮液器泵出液体并将该泵出液体供给制动缸,以增加制动缸中的液压,该装置包括(a)一个减速度获得装置,用于获得车身的减速度值;(b)一个电机速度获得装置,用于获得电机的运行速度;(c)一个抽运时间获得装置,用于获得由泵从贮液器泵出液体期间的抽运时间;以及(d)一个流出量测算装置,用于根据由抽运时间获得装置所获得的抽运时间、由减速度获得装置所获得的车身减速度值以及由电机速度获得装置所获得的电机运行速度,来测算从贮液器流出的累积液流量。
不仅利用车辆减速度和抽运时间而且利用泵电机的运行时间,可以改进对从贮液器流出的累积液流量的测算精度。例如,如果车辆减速度是恒值,泵的输送速度在电机的运行速度较高时比运行速度较低时要高。
以上指出的第三个目的可以根据本发明的第九方面实现,提供了一种用于机动车辆的液压制动系统,包括(a)一个具有两个加压腔的主缸;(b)两个液体通道,用于将主缸的两个加压腔中的一个与一个前车轮制动缸和一个后车轮制动缸相连通,从而用来分别制动一个前车轮和一个后车轮;(c)一个第一截止阀,选择地处于让前后车轮制动缸与主缸连通的连通状态和使车轮制动缸与主缸切断的非连通状态;(d)一个贮液器,用于存储工作液体;(e)一个泵,用于给从贮液器泵出的液体加压并将该加压液体供给前后车轮制动缸;(f)一个阀装置,具有一个允许从前后两车轮制动缸进入贮液器的液体流动的第一状态,一个允许从后车轮制动缸进入贮液器的液体流动而禁止从前车轮制动缸的液体流动的第二状态,以及一个禁止从前后车轮两车轮制动缸的液体流动而允许地从泵进入前后车轮制动缸中至少一个的加压液体流动的第三状态;以及(g)一个防抱死压力控制装置,用于在第一截止阀处于连通状态时控制泵的运行,并选择地安排阀装置处于第一、第二和第三状态,以便这样控制前后车轮制动缸中的液压,即由于驱动前后车轮制动缸,每个前后车轮在路面的滑动保持在大体上最佳值,而且其中的防抱死压力控制装置包括贮液器液量测算装置,用于根据在阀装置处于第一状态期间的减压时间和泵的运行时间,来测算存储在贮液器中的液量。
具有第一、第二和第三状态的阀装置可以适于这样允许液流从泵向(i)仅仅前车轮制动缸,(ii)仅仅后车轮制动缸,或者(iii)在阀装置处于第三状态时前后车轮制动缸两者。再者,阀装置可以适于这样,即第三状态已选择了两个或三个相应于以上三个条件(i)、(ii)和(iii)的子状态,这三个条件是关于在第三状态中从泵向前后车轮制动缸中的至少一个的允许的液体流动的情况。
例如,在如图27所示阀装置是包括第二截止阀320和第三截止阀322的阀装置316的情况下,在阀装置316处于第三状态时,有两种情况。在第一种情况中,处于第三状态的阀装置316允许从泵314向前后车轮制动缸304、306两者的液体流动。在第二种情况中,处于第三状态的阀装置316仅仅允许从泵314向前车轮制动缸的液体流动。阀装置可以包括减压阀装置以及第二和第三截止阀320、322。在这种情况下有三种情况,其中包括以上指出的第一和第二种情况,而第三种情况是,阀装置仅仅允许泵314向后车轮制动缸306的液体流动。
在根据本发明第九方面的液压制动系统中,贮液器中的液量是根据在阀装置处于第一种状态期间的减压时间和泵的运行时间来测算的。
从前后车轮制动缸释放进入贮液器的液流量随减压时间的增加而增加,同时从贮液器泵出的液流量随泵运行时间的增加而增加。因此,存储在贮液器中的液量可以被测算为随减压时间而增加,且随泵运行时间而减少。
减压时间是在阀装置处于第一种状态允许从前车轮制动缸释放液体期间的时间。阀装置处于第二状态时,该阀装置不允许从前车轮制动缸的液体流动。另一方面,在阀装置处于第一状态和阀装置处于第二状态时,允许从后车轮制动缸的液体流动。如果允许从前车轮制动缸的液体流动,意味着阀装置处于第一状态,而且允许从后车轮制动缸的液体流动。因此,通过检测允许从前车轮制动缸的液体流动期间的时间,有可能检测阀装置处于第一种状态期间的时间,就是说,前后车轮中液压减少期间的减压时间。不同于已知的贮液器液量测算装置,本贮液器液量测算装置不需要分别检测阀装置处于两个或更多不同状态期间的时间。就是说,本制动系统的贮液器液量测算仅仅需要检测阀装置处于第一状态期间的减压时间。
再者,本制动系统仅仅需要检测或确定从前车轮制动缸的液体是流通还是不流通,而不管防抱死压力控制装置现在作用于仅仅前车轮还是前后车轮两者。本制动系统不需要确定是否允许从后车轮制动缸的液体流通。
本制动系统没有考虑阀装置处于第二状态期间的时间,即仅仅允许从后车轮制动缸的液体流动期间的时间。这主要是因为后车轮制动缸的容积比前车轮制动缸小,而且从后车轮制动缸释放的液量比从前车轮制动缸的少。有另一个为什么本系统不使用在仅仅允许从后车轮制动缸的液体流动期间的时间的原因。就是,希望所测的进入贮液器的液流量比实际的小,而不是比实际的大。
如上所述,在本发明的液压制动系统中,从前后车轮制动缸释放进入贮液器的液量,是根据所测的减压时间来测算的,而从贮液器释放的液量是根据泵的运行时间来测算的。因此,防抱死压力控制装置不需要进行复杂的操作来测算进出贮液器的液量,从而根据本发明的此第九方面,贮液器液量的测算被简化了。
人们还注意到贮液器中的液量是根据泵的运行时间,而不是根据前后车轮制动缸的增压时间来测算的。因此,防抱死压力控制装置不需要检测两车轮制动缸的增压时间。
根据本发明第九方面的第一优选形式的制动系统,贮液器液量测算装置包括一个用于获得车身的减速度值的减速度获得装置,并根据由减速度获得装置所获得的减速度值、减压时间及泵的运行时间来测算存储在贮液器中的液量。
在制动系统的本优选形式中,贮液器液量是根据由减速度获得装置所获得的车辆减速度值;还有减压时间和泵的运行时间来测算的。加给机动车辆的总制动力随车辆减速度值增加而增加,而且前后车轮制动缸中的压力可以被测算为随车辆减速度值增加而增加。
至少进入贮液器的液体流率(单位时间进入贮液器的液流量)可以被测算为随制动缸中压力增加而增加。再者,从贮液器流出的液体流率(单位时间流出贮液器的液量)可以被认为是随车轮制动缸中压力增加而减少。
在从车轮制动缸(或缸)中释放液体进入贮液器时,从车轮制动缸流出的液体流率,随车轮制动缸中压力与贮液器中压力差的增加而增加。然而,贮液器中液压基本上保持恒定,所以进入贮液器的液体流率随车轮制动缸中压力增加而增加。
在由泵从贮液器泵出的液体被供给车轮制动缸时,泵的运行速度和输送速度通常随车轮制动缸中压力增加而减小。在大多数情况下,从贮液器流出的液体流率随车轮制动缸中压力增加而减小。
根据本发明第九方面制动系统的第二优选形式,贮液器流量测算装置包括一个流入量测算装置,用于根据减压时间测算进入贮液器的液流量,而且此流入量测定装置包括一个用于获得车身减速度值的减速度获得装置,并适于根据由减速度获得装置所获得的减速度值和减压时间,来测算进入贮液器的液流量。
当车辆减速度较高时,前后车轮制动缸中的液压被测算为较高,并且进入贮液器的液量被测算为较高。流入量测算装置可以这样测算进入贮液器的液流量,即进入贮液器的液流量随车辆减速值连续变化,或者这样测算即进入贮液器的液流量相应于车辆减速度值的许多区域逐渐变化。
根据本发明第九方面的第三优选形式,贮液器液量测算装置包括一个用于根据减压时间测算进入贮液器的液流量的流入量测算装置,而且该流入量测算装置包括一个用于检测至少前车轮制动缸中液压的压力检测装置,并适于根据前车轮制动缸中的液压和减压时间测算进入贮液器的液流量。
利用直接测量的车轮制动缸或缸的液压,比利用根据车辆减速度值所测的车轮制动缸压力值或多个值,可以改进对进入贮液器的液流量的测算。
虽然可以利用前后车轮制动缸两者的液压值,而在仅利用前后车轮制动缸中一个的压力值时,最好是利用前车轮制动缸的液压值。
影响从前后车轮制动缸释放的液流量,不仅有车轮制动缸中的压力,而且还有其它因素,比如,每个车轮制动缸的容积以及通向贮液器通道的流阻。通常,从贮液器流出的液流量随车轮制动缸容积增加而增加。由于前车轮制动缸的容积比后车轮制动缸的大,所以希望利用直接检测的前车轮闸的压力。
在后车轮制动缸配有一个比例阀的情况下,主缸压力升到高于一个预定临界水平之后,前车轮制动缸压力高于后车轮制动缸压力。通常,当主缸压力高于比例阀的临界水平时,防抱死压力控制操作由防抱死压力控制装置启动。因此,从前车轮制动缸释放进入贮液器的液量大于从后车轮制动缸的。在这点上,如果两个车轮制动缸中仅仅一个的压力用于测定进入贮液器的液流量,则最好是检测前车轮制动缸的压力。
根据本发明第九方面的第四优选形式,贮液器液量测算装置包括一个流出量测定装置,用于根据泵的运行时间测算由泵从贮液器出的液流量。在这种情况下,流出量测算装置包括一个用于获得车身减速度值的减速度获得装置,并适于根据由减速度获得装置所获得的减速度值和泵的运行时间,来测算从贮液器出来的液流量。
当车辆减速度值较高时,前后车轮制动缸的压力被测算为较高,并且从贮液器出的液流量被测算为较小。流出量测算装置可以这样测算从贮液器流出的液流量,即从贮液器流出的液流量随车辆减速度值连续变化,或者这样测算即从贮液器流出的液流量相应于车辆减速度值的许多区域逐渐变化。
根据本发明此第九方面的第五优选形式,液压压力制动系统还包括一个用于转动泵的电机,而且贮液器液量测算装置包括一个流出量测算装置,用于根据泵的运行时间测算由泵从贮液器泵出的液流量。在这种情况下,流出量测算装置包括一个用于检测流经电机电流的电流检测装置,并适于根据由电流检测装置所测的电流和泵的运行时间,来测算从贮液器流出的液流量。
该泵电机一般通过施加预定的电压操作。流过该电机的电流(流过该电机电枢线圈的电流)随着作用于该泵的负荷的增加而增加。然而,泵的操作速度和每单位时间输送量(输送率)随着泵负荷的增加而下降。随着泵负荷的下降泵的电机电流下降而速度和输送率增加。于是,泵的输送率可根据流过泵电机的电流测算,从而来自贮液器的液流量可根据电机电流测算。
输出量测算装置可测算来自贮液器的液流量使得来自贮液器的液流量随电机电流连续地变化,或者使得来自贮液器的液流量按照对应于电机电流多个范围分级地变化。
根据本发明第九方面的第六较佳形式,该阀装置包括一个设置在连接前轮制动缸和贮液器的前轮贮液器通道中的第二截止阀,以及一个设置在连接后轮制动缸和贮液器的后轮贮液器通道中的第三截止阀,该部分还起到前轮贮液器通道的一部分功能。在这种情形下,该泵具有连接到前轮制动缸和第二截止阀之间的前轮贮液器通道的部分的一个输送端口。
在制动系统以上形式的一种优越的结构中,阀装置还包括一个装设在前轮制动缸和第二截止阀之间的前轮贮液器通道部分中的减压阀。当减压阀装置在前轮制动缸侧的一侧的液压不高于该减压阀装置在另一侧的液压一个预定的开阀压差时,构成该减压阀允许从前轮制动缸向贮液器的第一方向的液流能够流经它,并禁止与第一方向相反的第二方向上液流流经它。这种情形下,泵具有连接到减压阀和第二截止阀之间的前轮贮液器通道部分的输送端口。
当第三截止阀处于开启状态并且第二截止阀也处于开启状态时,则前后轮制动缸都与贮液器连通,允许液流从前后轮制动缸向贮液器释放。就是说,该阀装置处于减小前后轮制动缸液压的第一状态。
当第三截止阀处于开启状态并且第二截止阀处于关闭状态时,则后轮制动缸与贮液器连通而前轮动缸与贮液器与贮液器断开,使得液流只能从后轮制动缸被释放。就是说,该阀装置处于仅减小后轮制动缸液压的第二状态。
当第三截止阀处于关闭状态,则前后轮制动缸都与贮液器断开。当第二截止阀关闭而第三截止阀关闭时,泵的输送端口与前轮制动缸连通并从后轮制动缸断开。当第二截止阀开启而第三截止阀关闭时,输送端口与前后轮制动缸都连通。就是说,该阀装置处于第三状态,在这种状态,第三截止阀关闭时第二截止阀或者为开启或者为关闭。
在后一种情形,即当第三截止阀处于关闭状态而第二截止阀处于开启状态时,从自泵输送的加压液体提供给前后轮制动缸两者,或者仅提供给后轮制动缸。如果没有装设上述的减压阀,则适用于前一情形。如果装设了减压阀,则或者是前一种情形或者是后一种情形。在根据上述第六较佳形式的制动系统中,包含第二和第三截止阀的阀装置可以包含或者不包含该减压装置。
在制动系统的第六较佳形式的上述优越的结构中,除了第二和第三截止阀之外,该阀装置还包括减压装置。当该阀装置处于第三状态时,即当第二截止阀处于开启状态而第三截止阀处于关闭状态时,从而从自泵输送的加压液体直接提供给后轮制动缸,同时通过减压阀提供给前轮制动缸。然而,当减压阀相反侧之间的压力差不大于预定的开阀压差时,减压阀的适配禁止了液流从第二截止阀流向前轮制动缸。当压差不大于预定的开阀值时,从泵输送的液体提供给后轮制动缸,但是不提供给前轮制动缸。当压差超过开阀值时,从泵输送的液体也提供给前轮制动缸,但使得前轮制动缸的压力低于后轮制动缸的压力对应于预定阀开启值的一个量。
其中如上所述,该阀装置包括减压阀以及第二和第三截止阀,当第二截止阀处于开启状态而第三截止阀处于关闭状态时,从泵输送的液体可以仅提供给后轮制动缸或者提供给前后轮制动缸两者。
当第三和第二截止阀都处于开启状态时,液体从前后轮制动缸两者都释放,并且其中的压力降低。当第二截止阀交替地打开和关闭而第三截止阀保持开启状态时,则允许交替地从前轮制动缸释放液流及向后轮制动缸提供液流。如果允许提供液流的时间与允许释放液流的时间的比值等于基本上等于“1”的压力保持值,则前轮制动缸的压力保持不变。如果上述比值小于或者大于该压力保持值,则前轮制动缸的压力分别减小和增加。
在两者每一种情形下,当第二截止阀处于开启状态时,其中允许从前后轮制动缸释放液流,但是不允许连续地向前轮制动缸释放液流,则可以认为该阀装置不处于其第一状态。然而就允许从前轮制动缸释放少量液流而言,可以认为该阀装置是处于第一状态。在前一种情形,压力下降的时间是通过测量对于前轮制动缸建立压力降低模式的时间而检测的。在后一种情形,压力下降的时间是通过测量第二和第三截止阀都处于开启状态的时间(在图27的制动系统中建立第七压力控制模式的时间)而检测的。在这些情形的每一种之中,压力降低时间是通过测量阀装置适当特定条件的持续时间而检测的。
在前者情形,贮液器液量测算装置可包括用于测量作为减压时间的对于前轮制动缸建立减压模式持续的时间的装置。在后一种情形,贮液器液量测算装置件可包括用于测量作为减压时间的第二和第三截止阀都处于开启状态的持续时间的装置。
根据本发明的第九方面的第七较佳形式,防抱死压力控制装置包括用于在防抱死压力控制操作期间对于前后轮制动缸两者至少一个保持泵处于操作状态的装置,使得打滑率保持在基本是最佳值。
在防抱死压力控制操作期间,泵电机可以保持操作,或者需要时操作,例如在轮制动缸压力增加时。然而,电机最好是保持操作状态。
在上一次和当前测算时刻之间由泵所泵送的液量是基于泵的操作时间测算的。在制动系统的这一较佳形式中,泵的操作时间等于上述时刻之间的时间循环。当测算从防抱死压力控制操作开始时刻到当前测算时刻的期间从贮液器释放的液量时,泵的操作时间等于上述循环。于是,如果在防抱死压力控制操作全过程泵保持接通,则泵的操作时间可易于检测,并且泵的操作被稳定化,而使得改进了测算来自贮液器的液量的精度。
根据本发明的第九方面的第八较佳形式,该制动系统还包括用于当由贮液器液量测算装置所测算的贮液器中存储的液量降低到低于预定的下限时,将第一截止阀从断开状态切换到连接状态的阀控制装置。
由于当贮液器中的液量变得小于预定的下限时第一截止阀切换到连接状态,制动系统的这个较佳形式不会遭受液体短缺。该下限可以是零。
根据本发明的第九方面的第九较佳形式,该制动系统还包括用于当由贮液器液量测算装置所测算的贮液器中存储的液量降低到低于预定的下限时,将泵关断的控制器。
当贮液器变空时,泵在没有实际负荷的情形下急速空转。为了防止这种情形,当贮液器中的液量变得小于预定的下限时关断泵电机,从而可减小电机的操作噪声。
根据本发明的第九方面的第十较佳形式,该制动系统还包括用于操作泵的电电机,并且防抱死压力控制装置包括用于控制将要提供给该电电机的电流的电流控制器。
泵的输送随提供给泵电机的电流的增加而增加。如果该制动系统被调整使得从泵输送的液体返回到主缸,则返回主缸的液量可被降低并且贮液器中的液量降低速率可被降低,如果提供给泵电机的电流是基于对于轮制动缸所需的测算液量(基于测算的所希望的制动缸压力值)控制的。
由泵从贮液器泵出的液量可基于从电流控制器提供给电电机用于操作泵的电流测算。其中对电流进行控制以致控制电机的负载比,电机的操作时间可基于负载比而确定。
如果提供给泵电机的电流被控制使得泵的操作速度基本保持不变,则泵的输送速率基本上保持不变而同轮制动缸压力无关,从而可改进对来自贮液器液量的测算精度。
在以上根据本发明的第九方面的制动系统的第五较佳形式中,泵输送率是基于对流经泵电机的电流(基于电机负载)测算的,而施加到电机的电压保持不变。在制动系统的这一第九较佳形式中,提供给电机的电流受到强制控制以致控制泵的输送率。
当参照附图考虑时,通过阅读本发明的现在优选的实施例的以下详述,对于本发明的以上的可任选的对象,特点,优点和技术意义将可更好地理解,这些附图是

图1是表示包含根据本发明的一个实施例所构造的液压控制装置的防抱死制动系统的示意图;图2为一图示,说明按照图1的制动系统控制时前后轮制动力之间的关系;图3是一液体回路图,简略表示图1的制动系统中出入主缸、泵及前后轮制动缸的制动液体的流动;图4是一流程图,表示根据存储在该制动系统的控制器的只读存储器中的控制程序,用于测算图1的制动系统的贮液器中工作液体量的程序;图5是一流程图,表示也是根据存储在只读存储器中的控制程序用于选择控制图以便控制制动系统的轮制动缸中的液压的程序;
图6是表示存储在只读存储器中的数据图的视图,用于确定由该控制器使用的系数;图7是表示包含根据本发明的另一实施例所构造的液压控制装置的防抱死系统的简略视图;图8是一流程图,表示根据存储在图7的制动系统的控制器的只读存储器中的控制程序所执行的贮液器液量测算程序;图9是一流程图,表示根据也是存储在图7制动系统控制器的只读存储器中的控制程序所执行的控制图选择程序;图10是一示意图,表示包含根据本发明的又一实施例所构造的液压控制装置的防抱死制动系统;图11是一流程图,表示根据存储在用于本发明的又一实施例中的控制器的只读存储器中的控制程序所执行的主程序;图12是一流程图,表示根据存储在图11的实施例中的控制器的只读存储器中的控制程序所执行的中断程序;图13(a)和13(b)为流程图,表示根据存储在图11的实施例中的只读存储器中的控制程序所执行的防抱死压力控制程序和贮液器液量测算程序的一部分;图14是一流程图,表示用于根据存储在图11的实施例中的只读存储器中的控制程序测算进入贮液器的液流量的程序;图15是一视图,表示用于确定液体流入系数的数据图,该数据图存储在图11的实施例中的只读存储器中;图16也是一视图,表示用于确定液体流入系数的数据图,该数据图存储在图11的实施例中的只读存储器中;图17是一图示,表示进入贮液器的累积液流量和连续减压时间之间的关系;图18是一图示,表示液体流入系数与车体加速度之间的关系;图19(a)和19(b)是流程图,表示用来根据存储在图11的实施例中的只读存储器中的控制程序确定液体流入系数的程序;图20是用于测算图11的实施例中的减压梯度的程序的流程图;图21是用于测算图11的实施例中的增压梯度的程序的流程图;图22是一视图,简略表示图11的实施例中的防抱死压力控制操作启动时轮制动缸的过调量;图23是用于计算图11的实施例中的等过调量的程序的流程图;图24是一图示,表示施加到制动系统的泵电机的电流与时间之间的关系;图25(a)和25(b)用于测算图n的实施例中从贮液器液体流出量的程序的流程图;图26(a)到26(d)是流程图,表示防抱死压力控制程序和贮液器液量测算程序的一部分,这些程序存储在本发明的另一实施例中所使用的控制器的的只读存储器中;图27是一示意图,用于说明测算贮液器液量的模式,该模式是两轮制动缸装在一个制动施加回路的类型的制动装置或液压控制装置中认为可得到的。
首先参见图1,其中表示出用于机动车的对角形或者X-交叉型防抱死制动系统。图中,标号10表示起到液压源作为的一个主缸。主缸10是串联式的,其中两个彼此独立的液压腔串联装设。该主缸10通过一个增压器11与一个制动踏板12形式的制动操作件连接。在机动车的驾驶员或操作者操作或者下压制动踏板12时在主缸10的两个压力腔中力学上产生了工作制动液的相等压力。
主缸10的两个压力腔之一连接到用于车子的右前轮14和左后轮18的液压操作制动器的制动缸16,20,而另一压力腔连接到用于车子的左前轮和右后轮(未示出)的液压操作制动器的制动缸(未示出)。这些制动缸以下称为“轮制动缸”。于是该制动系统具有两个彼此独立的加压子系统,其中之一具有右前轮制动缸16和左后轮制动缸20,另一个具有左前轮制动缸和右后轮制动缸。由于这两个加压子系统结构上彼此相同,图1中仅示出这两个子系统之一,并在以下对该子系统进行说明。
在每一加压子系统中,相应的主缸10的压力腔通过前制动缸通道(主液通道)22连接到前轮制动缸16。后制动缸通道(副液通道)24在其一端连接到前轮制动缸通道22,并在其另一端连接到后轮制动缸20。
常开第一电磁线圈控制截止阀以截止阀30的形式连接在主缸10和前后轮制动缸通道22,24连接点之间的前制动缸通道22的部分中。又旁路返回通道32与第一截止阀30并列装设,以便对于截止阀30进行旁路。旁路返回通道32装有止回阀34,该阀禁止制动液在从主缸10向前轮制动缸16的第一方向上的流动,而允许制动液在与第一方向相反的第二方向上的流动。即,当截止阀30的下游(前轮制动缸16一侧)压力高于截止阀30的上游(主缸10一侧)压力达到大于预定压差(以下称为“开阀压差”)时,则允许制动液在第二方向流过止回阀34。然而,止回阀34的这一开阀压差基本为零。装设旁路返回通道32和止回阀34是为了当下压制动踏板12向充分返回的位置运动时使得液体从前轮制动缸16返回到主缸。
详细来说,旁路返回通道32和止回阀34不仅在正常制动操作中(非防抱死控制模式)释放制动踏板12时具有从前轮制动缸16向主缸10迅速返回液体的功能,而且在制动系统控制器70处于防抱死控制模式时也具有从前轮制动缸16向主缸返回液体的功能,其中在前后轮制动缸16、20中的液压受到自动控制从而避免了前后轮14、18的过度打滑量。在本实施例中,截止阀30通常在整个防抱死压力控制操作中保持关闭,并且如下所述,在防抱死压力控制操作中液体不能从前轮制动缸16通过截止阀30返回主缸10。为了在防抱死压力控制操作模式中,使得液体从前轮制动缸16返回主缸10,在本实施例中装设了旁路返回通道32和止回阀34。
比例阀或P阀36装设在后制动缸通道24中。这一比例阀36(以下称为“P阀36”)如同本技术中熟知那样构造,可以认为对于P阀36的详述是不必要的。简单来说,P阀36的作用在于,当输入压力不高于预定临界点时,其施加到后轮制动缸20的输出压力等于其输入压力,而当输入压力高于预定临界点时,为了避免后轮18由于后轮制动缸20中过压力造成的抱死,其输出压力对输入压力成预定比例地被降低。
在正常制动操作中,P阀36接收来自主缸10的压力液体。而在防抱死压力控制操作中,P阀36接收来自泵38所输送的压力液体。在前一种情形,P阀36的输入压力等于主缸10中的压力(以下称为“主缸压”)。在后一种情形,其输入压力等于泵38的输送压力。
在正常制动操作中,由前后轮16、20所产生的前后制动力分布点随着主缸压的增加沿图2中的图示中双点链形线所指示的第一基本分布线运动。在主缸压超过临界点后,该分布点沿实线所表示的P阀36第一分布线运动。第一基本分布线和直到主缸压临界点之前的P阀36第一分布线是彼此重合的。P阀36第一分布线是实际的前后制动力的分布线。P阀36第一分布线应当同以下将说明的液压源为泵38时所适用的P阀36第二分布线有区别。
如图1所示,形式上为增压和减压阀40的一个常开第二电磁线圈控制截止阀装设在P阀36和前后制动缸通道22、24的连接点之间的后制动缸通道24的部分中。形式上为贮液器通道42的一个减压通道在其一端连接到P阀36和增压及减压阀40之间的后制动缸通道24的部分,并在另一端连接到贮液器44。形式上为减压阀46的一个常闭第三电磁线圈控制截止阀装设在贮液器通道42中。
形式为泵通道48的一个增压通道在其一端连接到贮液器44,并在其另一端连接到后制动缸通道24。上述的泵38装设在泵通道48之中,用于从贮液器44泵出加压制动液并向前后轮制动缸16、20输送该加压制动液。泵38是由电机52驱动的。泵38的输送或输出端口连接到加压和减压阀40与到前制动缸通道22的连接点之间的后制动缸通道24的部分。
泵38是由电机52驱动的柱塞式泵,使得泵38的输送基本上正比于电机52的转速。于是,泵38的输送可基于电机52的转速而测算。
返回通道54在其一端连接到P阀36与增压和减压阀40之间的后制动缸通道24的一个部分,并在另一端连接到主缸10和截止阀30之间的前制动缸通道22的一个部分。止回阀56装在返回通道54中。这一止回阀56禁止工作液体在从主缸10到后轮制动缸20的方向上流动,并允许该制动液在开阀压差基本上为零时在相反方向上的流动。同旁路返回通道32和止回阀34那样,返回通道54和止回阀56的装设是为了使得液体从后轮制动缸20迅速返回主缸10。
减压阀装置60装设在后制动缸通道24和泵通道48的连接点与前后制动缸通道22、24之间的后制动缸通道24的部分。这一减压阀装置60包含其开阀压差基本上不是零的一个第一止回阀62,以及一个其开阀压差基本上是零的一个第二止回阀64。第一和第二止回阀62、64彼此并行装设并制动液允许流动的方向是相反的。第一止回阀62的指向使得它禁止液体从前轮制动缸16向增压和减压阀40的方向流动,并当从泵38的输送的液压高于前轮制动缸16的液流而达到高于预先设定的或者预定的止回阀62的开阀压差时,允许在相反方向的液体流动。如同返回通道32和止回阀34那样,第二止回阀64装设是为了使得液体迅速从后轮制动缸20返回主缸10。
然后参见图3,将说明进出主缸10、泵38以及前后轮制动缸16、2 0的制动液流。
在下压制动踏板12而没有操作泵38时的本制动系统的正常操作期间,由主缸10加压的工作液体通过第一截止阀或者截止阀30提供给前轮制动缸16,并且通过截止阀30和减压阀装置60的第二止回阀64提供给后轮制动缸20。由于第二止回阀64的开阀压差基本上是零,故几乎相同的制动压力施加到前后轮制动缸16、20。
当下压的制动踏板12释放时,前轮制动缸16的液体通过止回阀34返回主缸10,而后轮制动缸20的液体通过止回阀56返回主缸10。
当启动防抱死压力控制操作时,要操作泵38。当截止阀30关闭时,从泵38所输送的液体不流经第一止回阀62而提供给后轮制动缸20,并经过第一止回阀62提供给前轮制动缸16。由于第一止回阀62的开阀压差实际上不是零,使得前轮制动缸16中的制动压力低于后轮制动缸20中的压力达到对应于第一止回阀62的预设开阀压差的量值。
于是,在泵38不操作而制动系统正常操作期间,主缸的作用是液压源,并且基本上是相同的制动压力施加到前后轮制动缸16、20,从而基本上相同的制动力作用到前后轮14、18。另一方面,在防抱死压力控制操作期间,泵38的作用是作为液压源,并调节施加到后轮制动缸16、20的制动压力,使得前轮制动缸16的制动压力低于后轮制动缸20的制动压力达对应于低于止回阀62的开阀压差的量值,因而作用于后轮18的制动力大于作用于前轮14的制动力。图2中双点链形所示的第二基本分布线表示当泵38作为液压源时前后制动力的分布。
在图1中虚线框内的上述制动系统的机械组件构成安装在机动车前部的一个单元。结果,在该单元内的增压和减压阀40和在该单元以外的P阀36之间的副液通道或者后制动缸通道24比较长并对于流过的液流有相当大的阻力。于是,在防抱死压力控制操作中从前轮制动缸16所释放液体未必能够通过后轮制动缸通道24引入到后轮制动缸20。
这个制动系统是由以上所示的控制器70控制的。该控制器在原理上是由一个计算机和A/D转换器构成的。该计算机装有一个中央处理器(CPU),一个只读存储器(ROM),一个随机访问存储器(RAM),和一个总线。该控制器70具有一输入接口,该接口适宜接收用于分别检测前右轮14和后左轮轮速的传感器72、74,用于检测左前轮和右后轮(未示出)的轮速传感器,以及一个用于检测流经电机52的电流的电流计76的输出信号。控制器70还有一个输出接口,通过各自的驱动器(未示出)连接到该接口的有第一、第二和第三截止阀30、40、46的电磁线圈以及电机52。
控制器70的ROM存储各种控制程序包括如图4的流程图所示用于执行测算贮液器44中存储的液量的程序的控制程序;如图5的流程图所示用于执行选择控制图的程序的控制程序;以及用于执行测算行车速度的程序,用于控制防抱死压力控制操作的程序,以及用于测算由泵38泵送的液量的程序的控制程序。ROM也存储各种数据图,诸如控制图A,控制图B,以及用于判定系数KFLUID的数据图。
控制器70操作以便根据车速测算程序并基于轮速传感器72、74的输出信号测算行车速度,并通过对于所测算的行车速度进行除法运算而获得车子的减速度。此外,基于车轮速度传感器72、74的输出信号及所测算的行车速度,控制器70的操作还获得车轮14、18等等的打滑率。
在防抱死压力控制程序中,控制器70根据表2中所示的控制图A或者表3所示的控制图B,基于所测算的行车速度,所获得的车子的减速度以及所获得的车轮打滑率,来选择表1中所示七个压力控制模式之一,于是以所选择的压力控制模式,通过驱动器控制截止阀30、40、46以及泵电机52的电磁线圈。电机52在防抱死压力控制操作开始就被启动。即使在防抱死压力控制操作终止之后电机52也将保持接通适当时间,使得存储在贮液器44中的液体完全返回主缸10。因而,在防抱死压力控制操作启动时贮液器44中是没有存储液体的。
这个实施例中,表2和3的控制图A和B之一是根据图5所示的控制图选择程序而选择的。这一控制图选择程序在图4的测算程序测算了贮液器液量时被启动,从而控制图A或B是依照所测算的贮液器液量而选择的。图5所示的控制图选择程序是以步骤S1启动的以便确定已被测算的贮液器液量CRES(n)是等于零还是大于零。如果在步骤S1得到肯定的判定(是),则控制流程进到步骤S2以选择控制图A如果测算的贮液器液量CRES(n)是负值,则在步骤S1得到否定判定(否)。这种情形下,控制流程进到步骤S3以选择控制图B。换言之,如果在贮液器44中存储了液体,则选择控制图A,而当时贮液器44中没有存储液体时,则选择控制图 B。
应当注意,在车子的点火开关被接通而发生控制器70初始化时,所测算的贮液器液量CRES(n)应当被清除。在每一次制动系统的防抱死压力控制操作终止时,所测算的贮液器液量CRES(n)也应当被清除。因而,在每一次防抱死压力控制操作启动时,所测算的贮液器液量CRES(n)应当是零。稍后将说明获得所测算的贮液器液量CRES(n)的程序。
将根据表2中所示的控制图A说明防抱死压力控制操作。
在表2中,在括号中的符号“↑”,“↑s1”,“↓”和“→”分别表示前后轮制动缸中的正常增压状态,缓慢增压状态,减压状态和液压不变状态。“/”之前的符号表示前轮制动缸16的压力改变状态,而“/”之后的符号表示后轮制动缸20的压力改变状态。
表2控制图A当贮液器44存储了液体时选择的后轮制动缸20
根据路面条件和当前作用这些车轮14、18的制动力,可在对于左后轮18启动防抱死压力控制操作之前对于右前轮14启动防抱死压力控制操作,或者反之,或者按另一模式对于右前轮和左后轮14、18同时启动。为了易于说明,首先描述对于左后轮18启动防抱死压力控制操作的情形。
当左前轮18在右前轮14之前具有过度的滑动或者抱死趋势时,则选择第三压力控制模式,并且截止阀30减压阀46打开,而增压阀和减压阀40关闭。结果,仅从后轮制动缸20释放液体并存储在贮液器44中。由于截止阀30是打开的,由这个10增压的液体提供给前轮制动缸16。于是,后轮制动缸20的液压降低而前轮制动缸16的液压增加。这就是,对于后轮制动缸20建立了减压模式,而对于前轮制动缸16建立了增压模式。
当左后轮18的滑动趋势在减压过程中时,则选择第二压力控制模式,并增压和减压阀40以及减压阀46都关闭,而截止阀30保持开放。于是,前轮制动缸16中的液压增加而后轮制动缸20中的液压保持不变。
当左后轮18滑动趋势被除去时,则第一和第二压力控制模式交替地建立。在这一条件下,增压和减压阀40交替地处于打开和关闭状态,而截止阀30和减压阀46分别保持在开放和关闭状态。结果,后轮制动缸20中的压力交替地增加和保持,因而压力缓慢增加。在这一实施例中,通过交替地建立第一和第二模式所形成的缓慢增加的模式被看作是增压模式。
如果在仅对于左后轮18的防抱死压力控制操作期间右前轮14的滑动或者抱死趋势变为过度,则防抱死压力控制操作也将对于右前轮14启动。这种情形下,第四压力控制模式到第七压力控制模式被适当地选择。
如上所述,当仅对于左后轮18实现防抱死压力控制操作时,选择地建立第一、第二和第三压力控制模式并且截止阀30保持开放。当防抱死压力控制操作仅对于左前轮14或者对于前后轮14,18都实现时,该制动系统原则上受到控制,使得选择地建立第四到第七操作控制模式,截止阀30是关闭的。虽然在这些情形下,截止阀30可能打开或者关闭,这不希望地引起了制动踏板12的反弹现象,并会引起车轮制动缸压力很大的变化。这种情形下,在前轮制动缸16中的压力在防抱死模式控制时,希望保持截止阀30。
例如,如果前轮14位于不均匀摩擦系数路面具有相当高的摩擦系数的区域,而后轮18位于具有相当低的摩擦系数的路面区域,则在对于右前轮14启动防抱死压力控制操作之前启动对于左后轮18的防抱死压力控制操作。这种情形下,最好使得前轮制动缸16中的压力最大同时防止前轮16抱死,于是路面区域相当高的摩擦系数被前轮14利用以减小所需的车轮制动距离。由于这一事实,这一实施例被修改使得当仅对于左后轮18进行防抱死压力控制操作时,选择地建立第一、第二和第三压力控制模式以保持截止阀30开放,使得能够对前轮制动缸16供以轮作主缸10的压力液体。
以下将说明在左后轮18之前对于右前轮14启动防抱死压力控制操作。
当右前轮14具有过度滑动或者抱死的趋势时,选择第七压力控制模式,并关闭截止阀30,同时增压和减压阀40以及减压阀46都被打开,从而前后轮制动缸16、20与贮液器44连通。结果,从前轮制动缸16释放的液体通过减压阀装置60的第二止回阀64和阀40、46导入贮液器44。同时,从后轮制动缸20所注入的液体通过减压阀46导入贮液器44。
在该制动系统中,如表1所显示的,七个可能的压力控制模式不包含仅在前轮制动缸16中减压的模式。因而,第七个压力控制模式被选择以降低前后轮制动缸16、20两者的压力。即,后轮制动缸20中的压力也降低,不论后轮18的滑动情况如何。于是,对于前后轮制动缸16、20两者建立了减压模式。
然而,由于增压和减压阀46与P阀36之间的副液通道或后制动缸通道24的部分是相当长的并具有相当大的液流阻力,该液体不那么容易从后轮制动缸20被释放,于是该液体从前轮制动缸16迅速被释放。
当右前轮14的打滑趋势在第七压力控制模式下由于降低进入前轮制动缸16的压力而转为降低时,第四压力控制模式建立以开放增压和减压阀40并关闭减压阀46。其结果是,前后轮制动缸16、20从贮液器44断开,并同泵38的输送端口连通。在这一时间点,一定量的液体存储在贮液器44中,并且液体从贮液器44被泵出并被泵38加压。压力液体从泵38通过压和减压阀46与P阀36被输送到后轮制动缸20,从而后轮制动缸20的压力增加。只有泵38的输送压力和前轮制动缸16之间的压差达到第一止回阀62的预定开阀压差之后,从泵38所输送的压力液体才能通过减压阀装置60的止回阀62提供给前轮制动缸16。直到这一时间点,前轮制动缸16中的压力一直保持不变,而后轮制动缸20的压力增加。于是,对于前轮制动缸16建立了一种保持压力的模式,而对于后轮制动缸20建立一种增压模式。
在跟随第七压力控制模式所建立的第四压力控制模式中,由泵38加压的液体提供给后轮制动缸20,以迅速增加后轮制动缸20中在第七压力控制模式中被不必要地降低了的压力。
如果第四压力控制模式建立了比较长的时间,或者如果后轮制动缸20中的液压在第四压力控制模式建立时不那么低,则由泵38加压的液体通过第一止回阀62提供给前轮制动缸16。因而,在这种情形下,前轮制动缸16中的液压可以认为正常增加或缓慢增加。然而在这实施例中,第四压力控制模式是为了保持前轮制动缸16中的液压的目的而选择的。在这一意义上,对于前轮制动缸16第四压力控制模式可以认为是压力保持模式。
当右前轮14的打滑趋势已被消除时,第四和第五压力式交替地建立。这就是,增压和减压阀40交替地打开和关闭,而减压阀46保持关闭。当增压和减压阀40处于关闭状态时,前后轮制动缸16、20都从贮液器44断开,而泵38的输送端口与前轮制动缸16连通。从泵38所输送的液体不提供给后轮制动缸20,而是只提供给前轮制动缸16。当阀40处于打开状态时,泵38所加压的液体主要提供给后轮制动缸20。
由于第四和第五压力控制模式交替地建立,前轮制动缸16中的压力交替地保持和增加,并且是缓慢地增加。另一方面,在前轮制动缸16中的压力交替地保持和增加时,后轮制动缸20中的压力分别交替地增加和保持,从而后轮制动缸20中的压力也是缓慢地增加的。
于是,当防抱死压力控制操作仅对于右前轮14实施时,第七、第四和第五压力控制模式按照右前轮14的打滑率选择地建立。在第七压力控制模式中,如上所述,前后轮制动缸16、20中的压力都降低。因而,如果当防抱死压力控制操作首先对于右前轮14启动,则防抱死压力控制操作倾向于不易对于左后轮18启动,因为后轮制动缸20中的压力在第七压力控制模式中已被降低,并且后轮不象具有过度打滑的趋势。
在第四压力控制模式跟随第七压力控制模式建立,并且然后第四和第五压力控制模式交替地建立的情形下,后轮制动缸20中的压力增加,而后轮18可能会具有过度打滑的倾向。这种情形下,防抱死压力控制操作也对于左后轮18启动。
以上是在防抱死压力控制操作对于前轮14进行时,对于左后轮18启动防抱死压力控制操作的情形的一个例子。然而,例如在其它视路面条件而定情形中,在防抱死压力控制操作对于右前轮14进行时,可以对于左后轮18启动防抱死压力控制操作。
在后面的情形,防抱死压力控制操作是同时对于前后轮14、18启动的。
现将说明同时对于右前轮和左后轮14、18启动防抱死压力控制操作。注意,如果至少右前轮14具有过度打滑倾向,即如果右前轮和左后轮14、18两者都有过度打滑倾向或者只有右前轮14具有过度打滑倾向,建立第七压力控制模式是为了降低前后轮制动缸16、20两者的液压。
如果右前轮14过度打滑倾向降低,而左后轮18打滑倾向仍然是过度的,则第六和第七压力控制模式交替地建立。在第六压力控制模式中,增压和减压阀40关闭而减压阀46开放,于是只有后轮制动缸20与贮液器44连通,降低了这一制动缸20中的压力。泵38所输送的液体通过减压阀装置60的止回阀62提供给前轮制动缸16。当第七压力控制模式建立时,如前所述,前后轮制动缸16、20两者都与贮液器44连通。于是通过交替地建立第六和第七压力控制模式,前轮制动缸16中的压力交替地增加和减小,于是保持不变。另一方面,后轮制动缸20中的压力降低。于是建立了对于前轮制动缸16中的压力保持模式,同时建立了对于后轮制动缸20中的压力降低模式。
如果右前轮14过度打滑倾向消除,而左后轮18打滑倾向仍然是过度的,则第六压力控制模式建立以降低后轮制动缸20中的压力并增加前轮制动缸16中的压力。于是建立了对于前轮制动缸16中的压力增加模式,同时建立了对于后轮制动缸20中的压力降低模式。
如果前后轮14和18的打滑倾向都在降低过程中,则第五和第六压力控制模式交替地建立以便交替地打开和关闭增压和减压阀40以及减压阀46两者。其结果是,前轮制动缸16中的压力交替地增加和降低,而后轮制动缸20中的压力交替地保持和降低。阀40和46交替地打开和关闭用于保持前轮制动缸16中的压力。于是在这种情形下,后轮制动缸20中的压力缓慢降低。
如果右前轮14过度打滑倾向已经消除,而左后轮18打滑倾向在降低过程中,则第五压力控制模式建立以关闭阀40和46两者。结果,前轮制动缸16中的压力增加而后轮制动缸20中的压力保持。于是对于前后轮制动缸16、20分别建立了压力增加模式以及压力保持模式。
如果右前轮14过度打滑倾向在降低过程中,而左后轮18打滑倾向已经消除,则第四压力控制模式建立。如果前轮和后轮14、18两者打滑倾向都已经消除,则第四和第五压力控制模式交替地建立。
在防抱死压力控制操作过程中,泵38保持接通。如果由泵38输送的液体变得过度,液体通过旁路返回通道32返回主缸10。换言之,不能造成前轮制动缸16中的压力高于主缸10中的压力。于是,止回阀34也起到卸压阀的作用。
要注意,根据表2的控制图A,由于在防抱死压力控制操作(对于右前轮14或者对于右前轮和左后轮14、18两者)过程中截止阀30是保持关闭的,贮液器44在防抱死压力控制操作过程中可能是空的。如果是这种情形,加压液体不能提供给前后轮制动缸16、20,且这些制动缸16、20中的压力不能增加。鉴于这一事实,本制动系统适用于测算存储在贮液器44中的液量并根据表3中的所示的控制图B实施防抱死压力控制操作。
表3控制图B当贮液器44基本上是空的时选择的后轮制动缸20
现将根据控制图B说明防抱死压力控制操作。在右前轮14的打滑倾向已经消除之后(在前后轮14、18的打滑倾向都已经消除之后)表3的控制图B不同于控制图A。在其它情形,控制图A与B彼此相同。
控制图B是就贮液器44基本上不变为空的事实列出的,除非右前轮14的打滑倾向已经消除的情形。
如果防抱死压力控制操作不对于右前轮14进行,则第一、第二与第三压力控制模式视左后轮18的打滑情形被选择地建立。这些情形下,截止阀30保持开放,而贮液器44将不变为空的。如果右前轮14具有过度的打滑倾向,则前轮制动缸16中的压力降低,并且贮液器44中的液量增加。
另一方面,如果右前轮14的打滑倾向处于降低过程中,则第四到第七压力控制模式被选择地建立,并且前轮制动缸16中的压力在一定条件下增加。然而,前轮制动缸16中的压力保持在第四压力控制模式,或者通过交替地建立第六和第七压力控制模式或第五第七压力控制模式而交替地增加和减小,于是贮液器44的液量将不会有很大程度的减小。通过交替地建立第六和第七压力控制模式或第五第七压力控制模式,后轮制动缸20中的压力交替地保持和降低,于是贮液器44的液量将增加。在第四压力控制模式下,前轮制动缸16中的压力保持而后轮制动缸20中的压力增加,从而贮液器44的液量将减小。然而第四压力控制模式必须紧跟在第七压力控制模式之后,即在贮液器44的液量已经增加之后立即建立。而且,由于后轮18的后轮制动缸20的体积是比较小的,因而适当增加后轮制动缸20中的压力所需的液量也是相当少的。因而,贮液器44在第四压力控制模式中不会变为空的。
于是,由于截止阀30关闭而使得贮液器44可能基本上变空的唯一机会是在已经消除了在右前轮14打滑倾向之后。换言之,当对于至少前轮制动缸16,即对于前轮制动缸16或者对于前后轮制动缸16、20都建立了压力增加模式时,贮液器44才可能基本变空。就这一事实来看,这一制动系统只有在对于前轮制动缸16建立了压力增加模式时才适于测算贮液器44中的液量。
如果右前轮14的打滑倾向已经消除而防抱死压力控制操作只对于右前轮14进行,则根据上述控制图A交替地建立第四和第五压力控制模式。然而,根据控制图B,第一、第四、第二和第五压力控制模式顺序地反复建立。这就是说,截止阀30和增压和减压阀40都交替地开和关,而减压阀46保持关闭。当截止阀30打开时,由主缸10加压的液体提供给前后轮制动缸16、20,于是防止了贮液器44变空。
如果在对于前后轮14、18两者进行防抱死压力控制操作期间,右前轮14的打滑倾向已经增加而左后轮18的打滑倾向仍然是过度的,则第三和第六压力控制模式交替地建立。这种情形下,截止阀交替地开和关,而增压和减压阀40以及减压阀46保持关闭。当截止阀30打开时,液体从主缸10提供给前轮制动缸16。
如果右前轮14的打滑倾向已经消除而左后轮18的打滑倾向处于减小过程中,则第五和第二压力控制模式交替地建立。在这时,截止阀30交替地开和关,而增压和减压阀40以及减压阀46都保持关闭。因而,液体从主缸10提供给前轮制动缸16。
如果前后轮14、18的打滑倾向都已经消除,则控制与上述右前轮14的打滑倾向已经消除而防抱死压力控制操作只对于右前轮14进行的情形是相同的。
参见图2的图示,将对于在制动施加到车辆期间作用于前后轮的前后轮制动力之间的关系进行说明。
在车辆的正常制动期间,主缸10的作用如上所述是作为液压源。第一、第二和第三截止阀30、40、46通常位于图1的起始位置或者状态。在制动踏板12下压时,在这种条件下,由主缸10加压的液体提供给前后轮制动缸16、20。当作用在制动踏板12上的下压力增加时,前后轮制动力的分配点从原点沿着P阀36的第一分配线移动。当右前轮14在车辆带有轻载荷,例如在不加载状态(除了驾驶者以外没有乘客或者货物)行进期间右前轮14要抱死时,前后轮制动力的分配点位于P阀36的第一分配线和对于最小行车负载前轮抱死线之间交叉点“a”,如图2中所示。如果制动踏板12在这种条件下进一步下压,则前轮制动缸16中的压力增加,并且右前轮14的打滑倾向变得过度。结果,对于前轮14启动防抱死压力控制操作。这就是,建立第七压力控制模式,减小前后轮制动缸16、20中的压力,因而前后轮制动力的分配点从交叉点“a”向P阀3 6的第一分配线上的“b”点即向左移动。
然后右前轮14的打滑倾向转而降低,并且建立第四压力控制模式,于是前后轮制动力的分配点向上向图2中所示的点“c”移动。
由于在第四压力控制模式中的增压和减压阀40与减压阀46打开和关闭,贮液器44中的液体由泵38泵送并加压,并输送给后轮制动缸20。然而,从泵38所输送的加压液体直到减压阀装置60的第一止回阀62被打开之前并不提供给前轮制动缸16。这就是,只有后轮制动缸20中的压力是增加的,而前轮制动缸16中的压力保持不变。
点“c”位于P阀3 6的第二分配线上,该分配线是按对应于第一截止阀62的打开压力的量从第一分配线向左移动的。
P阀36的第二分配线具有较低的位置,该位置与由图2中双点链形线所示的第二基本分配线对应的较低位置重合。P阀36的第二基本分配线在临界点相对于第二基本分配线弯曲。第二基本分配线是从第一基本分配线按对应于第一截止阀62的打开压力的量在引起前轮制动力减小的方向上移动而来的。当泵38是液压能源时,P阀36接收不是从主缸10而是从泵38输送的加压液体。因而,如同第二基本分配线那样,P阀36第二基本分配线是从P阀36第一基本分配线移动而来的。P阀36第二基本分配线弯曲的点对应于P阀36的临界输入压力水平,即前轮制动缸16中由泵38输送压力所确定的压力。对应于P阀36的临界输入压力水平的泵38的临界输送压力是与主缸10作为液压源的主缸10中的临界压力相同的。
前后轮制动力的分配点是从点“c”沿P阀36第二基本分配线向与对于图2中所示的车辆全负载行驶的后轮抱死线交叉的点移动的。然后,进行防抱死压力控制操作以便控制左后轮18的打滑率基本上是在一优化的数值。
当车辆以加载状态行驶时,例如在全负载状态,制动踏板12的下压引起前后轮制动力的分配点沿P阀36第一基本分配线移动。当右前轮14要抱死时,该分配点位于点“e”。这种条件下进一步下压制动踏板12则以第七压力控制模式启动防抱死压力控制操作,其中分配点如上所述的情形向左移动。
如果前轮14的打滑倾向转而降低,并且建立第四压力控制模式,则分配点从P阀36第一基本分配线向上移动到P阀36第二基本分配线上的一个点,并进而向右沿第二分配线移动。然后,该分配点移动到P阀36第二基本分配线与对于全负载行驶的车辆的前轮抱死线之间的一个交叉点“f”。然后,进行防抱死压力控制操作以便控制右前轮的打滑率基本上是在一优化的数值。
在由泵38所输送的加压液体通过减压阀装置60提供给前轮制动缸16的本制动系统中,在防抱死压力控制操作中可以在比较早的时间点迅速增加后轮制动力,而且,后轮制动力相对于前轮制动力的增加可以按照比普通制动系统有更高稳定性的有效防止后轮18抱死的模式实现。此外,由于前后轮制动力分配点在防抱死压力控制操作中可沿P阀36第二基本分配线移动,故可使得前后轮制动力的实际分配曲线更加接近于图2中所示的对于车辆全负载行驶的理想分配曲线。
以下将说明用于测算贮液器44中存储的液量的程序。
贮液器液量是基于已被导入贮液器44的所测算的累积液量,和已经由泵38泵送的所测算的累积液量被测算的。已被导入贮液器44的的累积液量(以下称为“累积的流入液量”)的测算是基于对于前轮制动缸16所建立的减压模式的减压持续时间的,并基于减压模式建立在怎样的车辆减速数值上(前轮制动缸16中的液体以这样的减速数值减少)。已被泵38泵送的累积液量(以下称为“累积的流出液量”)是根据适当的程序测算的。
累积的流入液量是基于减压时间和每单位时间从前后轮制动缸16、20向贮液器44所释放的液量,即流入贮液器44的液流率之乘积而测算的。
减压时间是对于前轮制动缸16建立减压模式持续的时间循环,即液体从前后轮制动缸16、20向贮液器44释放的时间循环。本实施例中,没有哪一个压力控制模式是仅仅对于降低前轮制动缸中的压力提供的。如果减压模式是对于前轮制动缸16建立的,则后轮制动缸20中的压力是以相同的减压模式控制的。由于以下的原因在测算累积的流入液量时不考虑仅对于后轮制动缸20建立减压模式的减压时间。
首先,防抱死压力控制操作一般是在主缸中的压力已经升高到上述的P阀36的临界压力水平时才启动的。这时,后轮制动缸20中的压力是低于前轮制动缸16中的压力的。
从前或者后轮制动缸16、20向贮液器44所释放的液量随着轮制动缸与贮液器44之间的压差的增加而增加。然而,贮液器44中的压力是基本保持不变的。因而,从后轮制动缸20所释放的液量小于从前轮制动缸16所释放的液量。
第二,后轮制动缸20的体积要小于前轮制动缸16的体积。
当其中的液体减少时从前或者后轮制动缸16、20所释放的液量是由各种因素决定的,诸如上述的压差,缸的体积,以及车轮制动缸与贮液器44之间的液流阻力等等。一般,从一个体积较小的缸所释放的液量要小于从一个体积较大的缸所释放的液量。因而,从后轮制动缸20向贮液器44所释放的液量小于从前轮制动缸16向贮液器44所释放的液量。
忽略后轮制动缸20的减压时间的另一个原因在于减压模式只是偶尔对于后轮制动缸20建立。
如图2中所示,P阀36第一基本分配线与前轮抱死线之间的交叉点同P阀36第一基本分配线与后轮抱死线之间的交叉点在引起车轮制动力减小的方向上是间隔开的。因而,防抱死压力控制操作通常是在对于后轮启动之前对于前轮启动的。于是,防抱死压力控制操作只是偶尔对于左后轮18首先启动的,即在特别情形下,例如车轮行驶在不均匀摩擦系数的路面上时,或者车轮转弯时。于是,在防抱死压力控制操作中只是偶尔对于后轮制动缸20选择减压模式的。
本实施例中,已如上述,减压时间是对于前轮制动缸20建立减压模式持续的时间,并不是第七压力控制模式对于这一制动缸16建立的时间。这一安排是基于以下事实,即用于测算累积的流入液量的减压时间是在一个减压动作之中从前和后轮制动缸16、20释放液体的一段连续时间。当第七压力控制模式和其它压力控制模式交替地建立时,第七压力控制模式建立的持续时间是相当短的,因而在这样短的时间期间从前和后轮制动缸16、20释放的液量是小的,从而作为用于测算的减压时间是可以忽略不计的。而且,被测算的累积流入液量小于实际量要比被测算的累积流入液量大于实际量为好。如果被测算的累积流入液量大于实际量,其结果有可能在贮液器44中实际没有液体时无法从主缸10向贮液器44提供液体。这时,即使建立了增压模式车轮制动缸中的压力也不能增加,于是不希望地增加了车轮的制动距离。另一方面,如果测算量小于实际量,则这仅意味着贮液器44中的实际液量大于测算量,因而不具有明显的负面影响。忽略第七压力控制模式在这一模式和其它模式交替建立期间被选择期间的减压时间的结果将是同实际量比较降低了测算的累积流入液量,这归因于使用了比实际减压时间为短的减压时间。这也是忽略仅对于后轮制动缸20建立减压模式的时间的原因。
从前后轮制动缸16、20到贮液器44的液流率是基于车辆的减速数值根据图6所示的数据图测算的。进入贮液器44的液流率不是固定的,而是随着车辆减速度的增加而增加并随着减压时间而降低的。在本实施例中,为了便于测算累积的流入液量,假定流入贮液器44的液流率是作为减压时间和车辆的减速度的函数而变化的。基于这一假设,本实施例应用表示减压时间、车辆减速度与系数KFLUID之间预定的的相互关系的一个数据图,于是根据这一关系并基于减压时间及车辆减速度确定系数KFLUID。从图6明显可见,系数KFLUID随着车辆减速度的增加而增加并随着减压时间增加而降低的。
本实施例中,当对于前轮制动缸16建立减压模式时检测车辆减速度。当车辆的减速度相当大时,这意味着施加到车体全部制动力相应地是大的,并且前后轮制动缸16、20中的压力因而是高的。换言之,这一实施例适合于基于车辆的减速度测算前后轮制动缸中的压力。
在减压时间期间,液体是从前后轮制动缸16、20两者所释放出并存储在贮液器44中的。然而相互独立地测算从前后轮制动缸16、20到贮液器44所释放的液量是麻烦的。而且从这两个车轮制动缸所释放的液量通常彼此具有成正比的关系。就此而言,并不那么需要彼此独立地测算从两个车轮制动缸释放的液量。虽然从每一车轮制动缸到贮液器44释放的液流率随着车轮制动缸与贮液器之间的压差的增加而增加,由于贮液器中的压力基本保持不变,故从车轮制动缸释放的液流率是与车轮制动缸的压力成正比的。因而,车轮的减速度与进入贮液器44的液流率之间有一个确定的关系。
还应当注意,进入贮液器44的液流率是随着减压时间的增加而降低的。在车轮制动缸一个减压操作的循环中从车轮制动缸已经释放的液体总量增加时,车轮制动缸中的压力降低,从而从车轮制动缸流出的液流率降低。
累积的流出液量,即由泵38已经泵送的累积的液量是基于泵38的操作时间与该泵的输送率(从泵38输送的液流率)的乘积而测算的。泵38的输送率是基于电流计76的输出信号或者车轮的减速度测算的。
由于在本实施例中泵38在防抱死压力控制操作过程中是保持操作状态的,泵38的操作操作时间通常就是累积的流出液量测算的前一循环与当前循环之间的时间区间。在启动防抱死压力控制操作之后的第一测算循环中,泵38的操作时间是从防抱死压力控制操作启动的时刻到当前测算循环中的测算时刻的时间长度。累积的流出液量随着泵38的操作时间的增加而增加。
泵38的输送率随着流经电机52的电流(更精确来说是流经电机52的电枢线圈的电流)的增加而降低。
电机52保持以固定的电压激磁。因而,流经电机52的电流随着负载的增加而增加。于是,电机52的转速和泵38的输送率随着电机52上的负载的增加而降低。反之,当电机52的负载降低时,电机52的电流降低且电机52的转速增加,而泵38的输送率增加。
泵38的输送率随着车轮减速度的增加而降低。泵38的输送压力随着向其提供从泵38所输送的液体车轮制动缸中的压力的增加而降低。换言之,泵38的输送压力随着车轮制动缸的压力的降低而增加。于是,泵38的输送率随车辆减速度的增加而降低,这意味着前后轮制动缸中16、20增加。车轮制动缸压力对于泵38的输送率的影响随车轮制动缸压力的变化量的增加而增加。
然而,基于车辆减速度对于泵38的输送率的测算精度通常是低于基于电机52的电流的测算精度的。鉴于这一事实,本实施例适用于基于由为此目的而装设的电流计76所检测的电机52的电流来测算输送率的。如上所述,由于流经电机52的电流受到车辆减速度的影响,电机52的电流可当作是与车辆减速度相关的一个参数,但是不能看作为表示车辆减速度的参数。
参见图4的流程图,现将说明用于测算贮液器液量的程序。
该程序以步骤S11启动判定防抱死压力控制操作是否对于右前轮14进行。如果在步骤S11得到肯定的判定(是),则该控制流程进到步骤12以判定增压模式是否对于前轮制动缸16建立。如果S12第一次执行,即如果肯定的判定(是)在步骤S11第一次获得,由于通常需要建立减压模式以便在防抱死压力控制操作启动之后很快降低前轮制动缸16中的压力,在步骤S12在多数情形获得一个否定的判定(否)。如果在步骤S12获得了一个否定的判定(否),执行步骤S13以判定是否对于前轮制动缸16建立一个减压模式。
如果在防抱死压力控制操作启动之后立即对于前轮制动缸16建立一个减压模式而不是压力保持模式,则在步骤S13获得一个肯定的判定(是),且控制流程进到步骤S14以判定在本程序的上一个控制循环中是否也建立了减压模式。如果在防抱死压力控制操作启动之后第一次建立减压模式,或者如果在增压或者保持模式建立之后建立减压模式,则在步骤S14获得一个否定的判定(否)。如果在上一次控制循环中已经建立了减压模式,则在步骤S14获得一个肯定的判定(是)。
紧跟在防抱死压力控制操作启动之后,在步骤S14一般获得一个否定的判定(否),并且控制流程进到步骤S15以读取车辆减速度数值,并进到步骤S16以便对减压时间CTGEN置零。然后,执行步骤S17以便通过使得这一程序的循环时间添加到当前减压时间CTGEN(在这一特定情形该时间被置零)使得当前减压时间CTGEN增量或者更新。
只要对于前轮制动缸16建立了减压模式,则在步骤S11和S13即获得肯定判定(是),并在步骤S12获得否定判定(否)。如果在上一控制循环也建立了减压模式,则在步骤S14获得肯定判定(是),并且控制流程跳过步骤S15和S16而进到步骤S17。在步骤S17,跳过添加循环时间T而使得减压时间CTGEN增量。只要连续地建立着减压模式,则步骤S11-S14以及S17就反复执行以测量减压时间。
如果对于前轮制动缸16建立了压力保持模式,则在步骤S13获得否定判定(否),并且控制流程转向步骤S11。
这样,步骤S11-S17被反复执行以便判定对于前轮制动缸16是否建立了减压模式并测量减压时间CTGEN。
如果对于前轮制动缸16建立了增压模式,则在步骤S12获得肯定判定(是)。这种情形下,测算贮液器液量。如上所述,本实施例适合于只在由于截止阀30保持关闭而存在使得贮液器44变空的可能性时才测算贮液器的液量。在测算的贮液器液量上,选择控制图A或者B。在其它情形,贮液器44不可能变空,于是根据控制图B的压力控制操作是不必要的。因而,没有测算贮液器液量。
如果在步骤S12获得肯定判定(是),则控制流程进到S18以判定上一个控制循环中是否建立了减压模式或者保持模式。如果对于第一次建立了增压模式,则在多数情形下上次控制循环是建立了压力保持模式或减压模式。即,在对于第一次建立了增压模式的多数情形下在步骤S18获得肯定的判定(是)。这时,控制流程进到步骤S19以便根据以下方程式测算当前存储在贮液器中的液体的一CRES(n)CRES(n)=CRES(n-1)+CTGEN·KFLUID-KPUMPUP在以上方程式中,“n”及“n-1”分别表示当前及上次控制循环,且CTGEN·KFLUID表示累积的流入液量,该液量是在减压时间CTGEN期间测算的已经流入贮液器44的液量。如上所述,系数KFLUID是根据图6中所示的数据图,并基于在步骤S15所读出的车辆减速度以及在步骤S17测量的减压时间CTGEN而确定的。进而,KPUMPUP表示累积的流出液量,该液量是在上次测算时刻和当前控制循环之间的时间循环期间由泵38已经泵送的并从贮液器¨释放的液量。累积的流出液量KPUMPUP是根据适当的程序测算的。
当对于防抱死压力控制操作之后第一次执行S19时,由于每次防抱死压力控制操作终止之后贮液器44中的整个液量返回到主缸10且该贮液器液量CRES变为零,故上次控制循环中的贮液器液量CRES(n-1)为零。
如果上次控制循环中建立了增压模式,即如果在步骤S18获得了否定的判定(否),则控制流程进到步骤S20以便根据方程式CRES(n)=CRES (n-1)+KPUMPUP测算贮液器液量CRES(n)。由于在上次和本次控制循环中的测算时刻之间的时间循环期间没有液量导入贮液器44,故累积的流入液量CTGEN·KFLUID不包含在以上方程式中。即,列出以上方程式是为了通过简单地从上次贮液器液量CRES(n-1)中减去累积的流出液量KPUMPUP而获得当前贮液器的液量CRES(n)。
在根据本发明的这一实施例所构造的该制动系统中,累积的流入液量CRES(n)是基于减压时间CTGEN及车辆减速度而测算的,由此改进了测算精度而胜过了普通测算方法的精度。而且,累积的流出液量KPUMPUP是根据对应于车辆减速度的电机52的电流测算的,由此也改进了测算精度。于是,改进了贮液器液量CRES的整体测算精度。此外,由于车轮制动缸压力是根据车辆减速度测算的,这种结构消除了原本所必须的并且将会增加制动系统制造成本的液压传感器。而且除了进行防抱死压力控制操作所必须的轮速传感器72、74之外,通过对于所测算的车速进行微分而测算车辆的减速度的本系统不需要用于获得减速度的任何传感器。
如果所测算的贮液器液量CRES(n)小于零,控制模式从根据控制表A的控制模式被切换到根据控制表B的控制模式。于是,本结构能够有效防止增加车轮制动缸的压力所必须的泵输送液体的短缺,使得能够避免车轮制动力不足。
还应注意,泵38的操作时间是作为防抱死压力控制操作连续进行时间而获得的。这种安排会引起所测算的累积的流出液量KPUMPUP将大于所测算的累积的流入液量CTGEN·KFLUID。而且,减压时间是作为对于前轮制动缸16建立减压模式的时间而获得的。这种安排会引起所测算的累积的流入液量CTGEN·KFLUID将小于实际量。其结果,所测算的贮液器液量CRES(n)倾向于小于实际量,这使得能够以高稳定性防止泵输送的液体的短缺。
虽然一个贮液器44规定用于两个车轮制动缸16、20,但是不需要测算减压模式分别对于前后轮制动缸建立的减压时间,因而能够易于测算累积的流入液量。即,累积的流入液量是关于车辆减速度和仅对于前轮制动缸16建立减压模式的减压时间而测算的。由于累积的流出液量是基于泵38操作的时间测算的,故不必检测分别对于前轮和后轮制动缸16、20建立增压模式的增压时间。这种安排不仅方便了累积的流出液量的测算,而且方便了贮液器液量的测算。
图4的贮液器液量测算程序的形成是使得在步骤S12,S13和S14的判定是基于当前对于前轮制动缸16所建立的控制模式(增压,减压模式或者保持模式)实现的。然而,该判定可基于表1中所示的当前所建立的七个压力控制模式之一而实现,该七个压力控制模式对应于三个截止阀30、40、46的操作状态的各个组合。在所述的实施例中,第六和第七压力控制模式的交替建立或者第四和第七压力控制模式的交替建立被认为是对于前轮制动缸的压力保持模式。因而,第七压力控制模式建立的减压时间不被计入获得减压时间CTGEN。其中,步骤S12-S14的判定是基于基于当前所建立的七个压力控制模式之一而实现的,如上所述,在第七压力控制模式中的减压时间是计入获得减压时间CTGEN的,由此,能够改进累积的流入液量CTGEN·KFLUID的测算精度。
虽然图4的贮液器液量测算程序的形成是为了测算仅在对于前轮制动缸16建立了增压模式时的贮液器液量CRES(n),也可以测算在对于前轮制动缸16建立了减压或者保持模式时的贮液器液量。其中当建立了减压模式时测算贮液器液量,可根据以下方程式进行测算CRES(n)=CRES(n-1)+CTGEN·KFLUID-KPUMPUP其中当建立了压力保持模式时测算贮液器液量,可根据以下方程式进行测算CRES(n)=CRES(n-1)+KPUMPUP当建立了减压模式时,导入贮液器44的液量被添加到上次获得的贮液器液量CRES(n-1)。当建立了压力保持模式时,从上次获得的贮液器液量CRES(n-1)中减去由泵38所泵送的液量。
在以上修改的形式中,不仅当建立了增压模式时,而且在建立了减压或者保持模式时也要执行图5的控制图选择程序以便选择控制图A或者B。
当建立了压力保持模式时,当前贮液器液量CRES(n)可能被判定为与上次贮液器液量CRES(n-1)相同。
贮液器液量测算程序可被修改,使得贮液器液量CRES是基于在从对于前轮制动缸16启动防抱死压力控制操作的时刻和测算贮液器液量CRES的时刻的时间循环期间的累积的流入液量和累积的流出液量而测算的。这种情形下,例如累积的流入液量CRESIN可根据以下方程式测算CRESIN(n)=CRESIN(n-1)+CTGEN·KFLUID累积的流入液量是在启动防抱死压力控制操作的时刻和测算贮液器液量CRES的时刻之间的时间循环期间在减压模式中已经被导入贮液器44的全部液量。
另一方面,累积的流出液量CRESOUT(n)是在启动防抱死压力控制操作的时刻和测算贮液器液量的时刻之间的时间循环期间由泵38从贮液器44所泵送的全部液量。这种情形下,泵38的操作时间等于防抱死压力控制操作的时间长度。
因而,贮液器液量CRES根据以下方程式测算CRES(n)=CRESIN(n)-CRESOUT(n)当测算累积的流出液量时,流经电机52的电流不必考虑。而且,可装设用于检测前轮制动缸16中的压力的液压传感器以及用于直接检测车辆减速度的减速传感器以便改进累积的流入液量的测算精度。
在以上实施例中,形成图5的控制图选择程序是为了在所测算的液量小于零时将控制图A切换到控制图B。然而,贮液器液量的下限可以是任何非零适当的数值。
虽然以上实施例使用了存储在控制器70中的控制图选择程序,但这个程序可以被用于控制该截止阀值30的一个程序代替。例如,这个程序可这样形成使得当被测算的贮液器液量变得比预定的下限小时,改变该截止阀30的操作状态从关闭状态到打开状态。截止阀30只有当对于前16建立了减压模式,或在与建立的压力控制模式无关的预定时间循环时才被打开。在任何情况下,处于该打开状态的该截止阀允许该液体从主缸流向截止阀30与贮液器44之间的该系统的部分,由此有效地防止了贮液器44变空。
该控制图不限于使用在上述实施例中控制图A和B的细节,例如,如果前轮和后轮14,18的打滑趋势处于降低过程,则其中第五和第七压力控制模式交替地i建立。然而在该上述条件下,第四和第七压力控制模式可交替地建立。在这被改变的安排中,后轮制动缸20中的压力交替地增加和减少,而前轮制动缸16中的压力交替地保持和减少。象第五和第七压力控制模式的交替建立那样,第四和第七压力控制模式的交替建立效果是防止或减少前轮和后轮制动缸16,20中的液体压力的改变。因此,在这种情况下,前轮和后轮制动缸16,20被认为是控制在压力维持模式。
可以独立地测算从前轮制动缸16进入到贮液器44累积的液量,以及从后轮制动缸20进入到贮液器44累积的液量。
也可以基于车辆减速度测算累积的流出液量。
虽然上述的液压控制装置采取了具有根据本发明的上述实施例的特定安排的制动系统的形式,但是本发明的的原理同样适用于其它类型的制动系统。例如,增压和减压阀40与减压阀46可由单独一个3-位方向控制阀代替。减压阀装置60和P阀36对于实现本发明并不是重要的。
而且,本发明的原理如图7所示的制动系统中液压控制装置,其中对于一个车轮制动缸装设了一个贮液器和一个泵。
图7中,标号100和102分别表示主缸和制动踏板。主缸100的压力腔通过主液通道104连接到用于车轮106的轮制动缸108。在主液通道104中,装有一电磁线圈操作的控制阀110,它不仅具有减压阀的作用,而且具有截止阀的作用。
电磁线圈操作的控制阀110是一个3-端口3-位置的阀门。连接到这阀门110的三个端口的有主缸侧部分112和主液通道104的车轮缸侧部分114,以及连接到贮液器116的减压通道118。
在控制阀110的图7的第一操作状态中,车轮缸侧部分114是与主缸侧部分112连通的,并与减压通道118是断开的。在这个第一操作状态,由主缸100加压的液体可提供给轮制动缸108。
控制阀110通过施加相当小的电流切换到第二操作状态。在这一第二状态中,轮制动缸108从主缸100和贮液器116两者都断开。控制阀110通过施加一相当大的电流切换到第三操作状态。在这一第三操作状态中,轮制动缸108与贮液器116连通,并从主缸110断开。控制阀110电磁线圈通过适当的驱动器(未示出)连接到控制器120,于是控制阀110由控制器120通过该驱动器控制。
向贮液器116连接有在其中装设了泵132的泵送通道130。泵132的输送或者输出端口连接到轮制动缸108。一个常闭的、形式为泵送控制阀136的电磁线圈操作的阀门装设在贮液器116和泵132的吸入或者输入端口之间的泵送通道130部分中。
泵送控制阀136具有用于连接贮液器116和泵132一打开的状态,以及用于将贮液器116和泵132断开一关闭状态。当泵132以处于打开状态的泵送控制阀136操作时,液体从贮液器116泵出并被泵132加压,被加压的液体输送到轮制动缸108。当泵送控制阀132处于关闭状态时,泵132处于单空转操作,并且贮液器116中的液体没有被泵132泵出。泵送控制阀132通常处于关闭状态,并在防抱死压力控制操作期间对于轮制动缸108建立了增压模式时进入连接状态。
两个止回阀140、142装设在泵送通道130中,一个在泵132的输送侧,另一个在泵132的吸入侧。止回阀140、142允许从贮液器116到轮制动缸108的方向上的液流流过它,并禁止反向的液流流过。这些止回阀140、142防止了液体从轮制动缸108到贮液器116的流动。
泵132由电电机144驱动,该电机由控制器120通过一驱动器(未示出)控制。在本实施例中,电机144在防抱死压力控制操作过程中保持接通。
为连接轮制动缸108和主缸100提供一个旁路通道146,以旁路电磁线圈操作的控制阀110。在旁路通道146中装有一个止回阀148。这个止回阀148允许从轮制动缸108向主缸100方向的液流,并且禁止以相反方向的液流。装设旁路通道146和校正阀148是为了当释放制动踏板102使得液体从轮制动缸108返回主缸100。
控制器12 0基本上由装有中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、输入接口及输出接口的计算机构成。与输入接口连接的有用于检测车轮106转速的轮速传感器150,用于检测制动踏板102操作的制动开关152,以及用于检测流过泵电机144的电流的电流计154。连接到控制器120的输出接口的有电机144的驱动器以及控制阀110与泵送控制阀136的电磁线圈。控制器120的ROM存储各种程序,诸如用于计算车轮行驶速度和减速度的程序,及用于执行防抱死压力控制程序,图8的流程图中所示的贮液器液量测算程序,图9的流程图中所示的控制图选择程序,流出液量测算程序,及其它控制程序的程序。该ROM还存储数据图,诸如表S 4和5中所示的控制图A和B,以及用于决定系数KFLUID的数据图。
在图7的液压控制装置的正常制动操作中,电磁线圈操作的控制阀110处于图7的第一操作状态。取决于制动踏板102下压程度而由主缸100加压的液体提供给车轮制动缸108。当制动踏板102释放时,液体从轮制动缸108释放并通过旁路返回通道146和止回阀148,或者通过处于第一操作状态的控制阀110返回主缸100。
当车轮106的打滑倾向变得非常大时,防抱死压力控制操作对于车轮制动缸108启动。这一防抱死压力控制操作是根据表4中所示的控制图A进行的。
当建立了减压模式时,控制阀110处于用于连接车轮制动缸108与贮液器116的第三操作状态。在这种状态中,液体从车轮制动缸108向贮液器116释放。在减压模式中,泵送控制阀136处于关闭状态,且贮液器116中的液体不能被泵132泵出。
表4
当建立压力保持模式时,控制阀110转换到第二操作状态,而泵送控制阀136转换到开放状态。结果,贮液器116中的液体被泵132泵出并加压,且加压的液体输送到车轮制动缸108。
在根据控制图A的防抱死压力控制操作过程中,当根据图8的流程图中所示的程序测算的贮液器液量降低到预定的下限(大于零)时,用于防抱死压力控制操作的控制图从控制图A转换到控制图B。这就是,执行图9的程序的步骤S101以便确定测算的贮液器液量CRES(n)是否等于或者大于预定的下限。如果所测算的液量CRES(n)等于或者大于该下限,则在步骤S101获得一肯定的判定(是),并执行步骤S102以选择控制图。如果在步骤S101得到否定的判定(否),即如果所测算的液量CRES (n)降低到低于下限,则执行步骤S103以选择控制图B。虽然贮液器液量CRES(n)的下限在第一实施例中为零,但在本实施例中该下限为一适当确定的正值。
表5
当建立了增压模式时,控制图B不同于控制图A。根据表5中的控制图B,控制阀110被交替地置于第一和第二状态,而泵送控制阀136保持关闭状态。虽然当建立了增压模式时能够保持控制阀110在第一操作状态,但在第二实施例中控制阀110交替地置于第一和第二状态,以便控制车轮制动缸108的增压梯度。而且,由于加压的液体从主缸100提供给车轮制动缸108,故泵送控制阀136关闭,并且不必通过泵132的操作从贮液器116向车轮制动缸108提供加压液体。
图8的流程图中所示的贮液器液量测算程序几乎与第一实施例中的图4的流程图所示的程序相同。即,图8的程序不包含对应于图4的程序的步骤S11,因为贮液器116仅用于一个车轮制动缸108。
如同第一实施例那样,这个第二实施例适用于基于减压时间(对于车轮制动缸108建立减压模式的时间)以及车轮(对应于车轮制动缸108中的压力的)减速度测算累积的流入液量。使用车辆减速度以及减压时间比仅使用减压时间可获得测算累积的流入液量更高的精度。在本实施例中,对于车轮制动缸108建立减压模式的减压时间等于控制阀110置于第三操作状态的时间。就此而言,后者的时间可用于测算累积的流入液量。
累积的流出液量KPUMPUP可根据适当的程序测算。在第一实施例中,液量KPUMPUP是基于泵38的操作时间及电机52的电流(对应于车轮制动缸压力)测算的。然而在这个第二实施例中,液量KPUMPUP是基于泵送控制阀136置于开放状态的增压时间与电机144的电流测算的。虽然电机144在整个防抱死压力控制操作过程中保持为接通,但贮液器166中的液体仅对于泵送控制阀136保持开放的时间循环被泵132泵送。
不同于第一实施例,本第二实施例不适用于测算累积的流入液量与流出液量使得所测算的贮液器液量倾向于小于实际量。这就是,虽然在第一实施例中用于转换控制图A到控制图B所测算的贮液器液量的下限小于零,但是在第二实施例中该下限是一个正值。
在图7的本液压控制装置中,为一个车轮制动缸108提供一个贮液器116和一个泵132,通过使用车辆减速以及减压时间,累积的液体流入量就能以相当高的精确度进行测量。因此,在该第二实施例中贮液器流量测算精度能大大地改进。而且,依据被测算的贮液器流量减少到预定的下限,控制图A到控制图B的转换能有效地防止通过操作泵132从该贮液器116输送到该车轮制动缸108的增压液体的不足。另外,在保证高精确地测算贮液器流量的同时,为测算车轮制动缸108中的压力,使用该车辆减速来切断液压传感器,有助于降低该压力控制装置的生产成本。
本发明的原理也可用于一种制动系统中的液压控制装置,该系统具有两个压力施加子系统,一个子系统用于前右轮和前左轮,另一个用于后右轮和后左轮。在第三实施例中,该液压控制设备采用该压力施加子系统的形式,该系统包括两个制动缸用于前右轮和前左轮。在这个压力控制装置或压力施加子系统中,为前右轮和前左轮的两个制动缸提供一个贮液器和一个输送泵。但是,与第一实施例不同,本第三实施例能对彼此独立地右轮和左轮(两个前轮)执行防抱死压力控制操作。
在图10中,标号200表示主缸200。在连接该主缸200和一个前右轮202的制动缸204的主液体通道206中,提供了一个电磁操作切断阀210和一个电磁增压阀212。在其上的一端与前左轮214的一个制动缸216相连接的副液体通道218连接到切断阀210和增压阀212之间的部分主液体通道206上。在副液体通道218中提供了一个电磁操作增压阀220。
该切断阀通常放置在开启状态,并在防抱死压力控制操作期间维持闭合状态。如下所说明的那样,当所测算的贮液器流量小于一个预定的下限时,这个切断阀210在防抱死压力控制操作期间交替地开启和闭合。
主液体通道206装有一个分路通道222,该通道使切断阀210和增压阀212分路。在分路通道222中提供了一个检查阀224。这个检查阀224容许该液体沿着从车轮制动缸204向主缸200的方向流动,但禁止该液体在反方向流动。另外还提供了另一个分路通道226,该通道连接主和副液体通道206,218,并使切断阀210和增压阀220分路。在这个分路通道226中,提供了一个检查阀228。当一个压下的制动踏板230被释放时,这些分路通道222、226和检查阀224、228被提供用来使该液体从车轮制动缸204、216返回到主缸200。
前右轮制动缸204和贮液器234通过一个减压通道236连接。在减压通道236中提供了一个减压阀238。同样类似地,前左轮制动缸216和贮液器234是通过其中提供了一个减压阀242的减压通道240连接。
减压阀238,242通常是置于闭合状态,只当为各个车轮制动缸204、216建立起减压模式时,才使这些阀处于开启状态,以便使这些制动缸204,216与贮液器234连通。
增压通道246的一端与贮液器234相连接。在该增压通道246中提供了一个输送泵250。该输送泵250通过一个电机252操作的,该电机经过一个驱动器电路(未示出)由一个控制器260来控制。
在减压通道246中提供了两个检查阀262,264。当检查阀264处在输送泵250的吸入一侧时,检查阀262就位于输送泵250的输送一侧。在使输送泵250分路的一个通道中提供了一个压力排泄阀268。当输送泵250的输送一侧和吸入一侧之间的压力差超过一个预定值时,这个压力排泄阀268容许该液体在从输送泵250的输送口向吸入口方向流动。贮液器234的压力接近于大气压并基本上保持不变。因此,当输送泵250的输送压力超过预定值时,从输送泵250中输送的液体通过压力排泄阀268返回到贮液器234中。
控制器260基本上是由一台安装一个中央处理单元(CPU),一个只读存贮器(ROM),一个存取存贮器(RAM),一个输入接口和一个输出接口的计算机组成。为了检测前右轮202和前左轮214的转速,为了检测后右轮与后左轮的转速,为了检测制动踏板230的操作,为了检测经过电机252的电流,将前轮轮速传感器270,272,后轮轮速传感器(未示出),制动开关274,安培计276与输入接口相连接。并经过各自的驱动器将电机252和切断阀210,增压阀212,220和减压阀238,242的电磁线圈与输出接口相连接。ROM存贮诸如用来执行一个防抱死压力控制程序,一个控制图选择程序和一个贮液器流量测算程序的各程控制程序,并且还存贮如表6和7中的控制图A和B的各种数据图以及一个用来测定系数KFLUID的数据图。
在正常的制动操作期间,切断阀210,增压阀212,220以及减压阀238,242置于图10中的位置i。在这种条件下,依据制动踏板230的操作量通过主缸200所增压的液体将供给车轮制动缸204、216。当被压下的制动踏板230被释放(松开)时,从车轮制动缸204、216排出的液体将经过分路通道222,226或经过都置于开启状态的增压阀212,切断阀310,增压阀220和切断阀210返回到主缸200中。
当至少有一个前右轮和前左轮202、214的打滑趋势过度时,一个防抱死压力控制操作就被启动。在整个这种压力控制操作期间,电机252保持开的状态,而切断阀210保持闭合。通常,防抱死压力控制操作是根据表6的控制图A执行。但是,当根据一个适当的程序测算贮液器液量小于一个预定的下限时,控制图A被切换到表7的控制图B。
表6
表7
通过举例的方法,下面将说明前右轮200的车轮制动缸204的防抱死压力控制操作。对于前左轮214的车轮制动缸216的防抱死压力控制操作与前右轮202相同。
根据控制图A,在防抱死压力控制操作期间,当为车轮制动缸204建立了减压模式时,增压阀将关闭而减压阀238被打开。结果,车轮制动缸204与输送泵250分离而与贮液器234连接,以便使从车轮制动缸204中排出的液体流进贮液器,从而使车轮制动缸204中的压力减小。
当压力保持模式被建立时,增压和减压阀212,238都关闭,以便使车轮制动缸204既与贮液器234又与输送泵250断开,从而维持车轮制动缸204中的压力。
当建立增压模式时,增压阀212被打开,而减压阀238被关闭,以便使车轮制动缸204与贮液器234分离并与输送泵250接通。结果使增压的液体从泵250输送到车轮制动缸204,从而使这个缸204中的压力增加。
按照控制图A,在防抱死压力控制操作期间,根据测算程序如果所测算的贮液器液量减少到预定下限以下,则控制图将从控制图A切换到控制图B。
当增压模式建立时,控制图B与控制图A不同。按照表7的控制图B,当增压模式建立时,则切断阀210交替进行开、闭。在这一模式中,通过对主缸200所供给的液体增压,起初在车轮制动缸204中的压力增大。当任何数量的液体存贮在贮液器234中时,贮液器234中的液体将被抽出并通过泵250增压,再输送到车轮制动缸204中。但是由泵250供给的增压液体数量要小于由主缸200供给的量。当贮液器234被抽空时,泵250只是空转而不起抽运作实际作用,并且只是由主缸200增压的液体供给车轮制动缸204。
在本发明第三实施例中,防抱死压力控制操作能为前右轮和前左轮202,214彼此独立地执行,类似于图8的贮液器液体量测算程序为前右轮和前左轮204,216彼此独立地执行。就是说,已从前右轮制动缸204排出并引入贮液器234的液体量FRW被测算,并且,通过泵250已由贮液器234供给车轮制动缸204的液体量FRout也被测算。由于液体流入流出车轮制动缸204的结果,现在存贮在贮液器234中的液体的数量(RESFR(n))将在与车轮制动缸204相关联的被测算的数量FRIN和FRout(累积的液体流入数量FRIN和累积的液体流出的数量FRout)的基础上被测算。同样地,从前左轮制动缸216中排出并导入贮液器234的液体数量FLin被测算,并且,通过泵250由贮液器234供给车轮制动缸216的液体的数量FLout也被测算。由于液体流入流出车轮制动缸216的结果,目前存贮在贮液器234中的液体的数量CRESFL(n)将在被测算的与车轮制动缸216有关联的数值FLin和FLout(累积的液体流入量FLin和累积的液体流出的数量FLout)基础上被测算。然后,获得贮液器液体量数CRES(n)作为量CRESFR(n)和CRESFL(n)的总和。
如第二实施例那样,累积的液体流出量FRout和FLout将在电机252的电流和在增压阀212,220保持开启的时间内的增压时间的基础上进行测算。在本发明第三实施例中,该累积的液体流出量FRout,FLout不是通过泵250泵送的液体量,而是分别供给两个前轮制动缸204,216的液体量,因为当泵250的输送压力超过预定水准时,增压液体将经过压力排泄阀268从泵250返回到贮液器234。
如上所述,当为前右轮和前左轮202,214双方执行防抱死压力控制操作时,将彼此独立地为车轮制动缸204,216执行贮液器液体量测算程序,并且将测算液体量CRESFR(n)和CRESFL(n),贮液器液体量CRES(n)被测算为这两个量CRESFR(n)和CRESFL(n)的总和。如果贮液器液体量CRES(n)被减小到预定的下限,则控制图A被控制图B所代替。
通常,对于前右轮和前左轮的防抱死压力控制操作是同时起动,或在这两个操作之间有一个短时间的延时。但是,当该车辆在不均匀的摩擦系数路面上行驶时,则可以只对两个前轮中的一个执行防抱死压力控制操作。
如果,例如,为前右轮202执行防抱死压力控制操作而对前左轮214却不执行,则对前左轮制动缸216建立增压模式,而对它不执行防抱死压力控制操作。就是说,当减压阀保持关闭时,增压阀220就保持开启状态,以便从贮液器234通过泵250泵送的液体始终供给车轮制动缸216,而没有从这个车轮制动缸216排出的液体。因此,累积的液体流入量FLin将在减压时间(在这个时间减压阀242保持关闭)和车辆减速为零的基础上进行测算,而累积的液体流出量FLout将在增压时间(在此期间增压阀保持开启状态)和电机252电流相当大的基础上进行测算。所以,根据液体流入量FLin和液体流出量FLout所测算的量值CRESFL(n)为一个负值,而作为量值CRESFL(n)和量值CRESFR(n)的总和的贮液器液体量CRES(n)很可能小于预定的下限。就是说,控制图B很可能被选取。
然而,当控制图B被选取时,通过主缸200增压的液体将供给车轮制动缸216,从而使增加车轮制动缸216中的压力的增压液体不足。
如按照第一实施例的制动系统中那样,在本制动系统中为两个车轮制动缸204,216提供了一个贮液器234和一个输送泵232。在这一第三实施例中,由于使用车辆减速和减压时间,累积的液体流入量也能以高精确度测算。
参照图11-25,将说明本发明的第四实施例,该实施例在存储于控制器中的控制程序方面与图1-6的第一实施例不同。
就是说,在本发明第四实施例中的控制器70的ROM存贮着诸如为执行在流程图11-14,19-21,23和25中所说明的程序的各种控制程序和诸如为测定如图15和16所示的液体流入系数的数据图之类的各种数据表。如在第一实施例中那样,在本发明第四实施例中的ROM也存贮着表2和3的控制图A和B以及在流程图5中所说明的控制图选择程序。
因为本制动系统的机械结构(配置)与图1相同,下面将对制动系统的控制配置进行说明,特别对存贮在贮液器44中的液体量的测算模式进行说明。在包含用于一个前左轮和一个后右轮制动缸的其他压力施加子系统的贮液器中的液体量的测算与包含前右轮制动缸16和后左轮制动缸20的子系统中的贮液器的相同。
当该车辆的打火开关被接通,流程图11中所说明的主控程序被执行。这个主控制程序在步骤S210起动以便使各种控制参数和标志初始化。步骤S210后接着是步骤S211,以便去执行控制防抱死压力控制操作的测算当前存贮在贮液器44(此后称作“贮液器液体量”)中液体量的控制操作。然后,该控制流程进入步骤S212去诊断该液压控制装置是否有任何异常现象,例如检查或检测控制器70,轮速传感器72,74以及其他传感器有无任何异常。如果由于步骤S212诊断结果检测出一个异常现象,在步骤S212的下面的步骤S213中将获得一个肯定判断(是)并且该控制流程转向步骤S214以便提供一个适当的报警指示,然后转向步骤S215以便为该制动系统的安全操作去执行一个适当的失效安全处理程序。如果在步骤S213中产生一个否定判定(否),控制流程将转向步骤S211。因此,在该制动系统中没有任何异常现象出现时,步骤S211反复执行,以便控制防抱死压力控制操作和贮液器流体量的测算。
即使在防抱死压力控制操作结束后,电机52要保持一个适当的时间以便使来自贮液器44的液体返回到主缸10。该电机52的这一操作时间比在防抱死压力控制操作结束时要求泵38返回存贮在贮液器44中的全部液体量所期望的时间稍长。
按照图11的主控程序,在防抱死控制操作和该贮液器液体量的测算期间,将执行流程图12中所说明的中断程序。这个程序从步骤S220开始读取当前为上述车轮制动缸16,20所建立的压力控制模式(增压模式,减压模式和压力保持模式)。在接在步骤S22 0后面的步骤S221中,控制器70将控制信号加到切断阀30,增压阀40和减压阀46上,目的是根据在主控程序的步骤S222中当前所建立的压力控制模式将这阀置于适当的状态。然后,将控制转向步骤S222,在该步骤中,如果减压模式当前已建立,则减压时间计数器cdx(x=flr)被递增计数以便测量减压时间tdx。该减压时间tdx是这样的时间,在这个时间内,在步骤S211中的贮液器液体量的最后循环和当前循环之间的测算周期内为上述车轮制动缸建立减压模式。就是说,该减压时间tdx是这样的时间,在这个时间内,在该贮液器液体量的最后测算循环与当前测算循环周期之间(更准确地说,在两个连续执行该贮液器液体量测算程序的步骤S上262的瞬时之间)从车轮制动缸排出的液体被引入贮液器44。这一点要引起注意的是,在第一实施例中,当增压模式被建立时,该贮液器液体量是在步骤S19或S20中测算。在本发明第四实施例中,该贮液器液体量在每次执行步骤S211时都被测算。在所选取的压力控制模式中,在1mS的周期时间内执行一次图12的中断程序,以便为所有的车轮制动缸控制阀门30,40,46。在执行主控程序的每个循环周期中,在步骤S211中,贮液器液体量的测算以后(更准确地说,是在步骤262中贮液器液体量已被计算之后的步骤S264中)将每个车轮的时间计数器cdx清零。但是,如果并且只要在执行主控程序的下一循环中(在贮液器液体量的测算的下一周期中)建立了减压模式,则时间计数器cdx将随着图12的中断程序的循环周期时间递增。
部分防抱死压力控制程序和在图11的主控程序的步骤S211中执行的贮液器液体量测算程序将在流程图13(a)和13(b)中说明。只要一个防抱死压力控制操作为至少一个车轮制动缸而运行,并当该防锁定压力控制操作对所有的后轮制动缸来说已结束时而结束,这些程序才被执行。在防抱死压力控制操作结束时,所测算的贮液器液体量CRES为零。
图13(a)中所示的步骤S250-S259是为四个车轮制动缸而彼此独立地执行。在为所有四个车轮制动缸执行这些步骤之后,该控制流程就转向图13(b)中的步骤和以后为测算贮液器液体量的步骤。
在第一实施例中,只有当为前右轮14的制动缸16建立增压模式时,才执行贮液器液体量测算程序。但是,在本发明第四实施例中,贮液器液体量测算程序是在步骤S250-S259为所有的四个车轮制动缸执行完之后才执行。在第一实施例中,引入贮液器44的流体量是在两个前后轮制动缸16,20中排出的液体量基础上被测算的,而单独从后轮制动缸20排出的液体量不予考虑。在本发明第四实施例中,这个单独从后轮制动缸20排出的液体量也要考虑进去。在第一实施例中,进入贮液器44的液体流率是在建立减压模式时在减压时间和车辆减速的基础上进行测算。在本实施例中,进入贮液器44的液体的流率是在当执行图13的贮液器液体量测算程序时车辆减速、一个从该车轮制动缸的减压起始时刻到贮液器液体量测算时刻的连续的减压时间TDX和一个压力变化指数P(将在下面说明)的基础上进行测算。当在减压模式建立之后第一次执行贮液器液体量测算程序时,为测算进入贮液器44的液体的流率,一个过调等效量也要考虑进去。
在第一实施例中,从贮液器44排出的液体量是在泵38的操作时间和电机52的电流基础上进行测算的。在本发明第四实施例中,从贮液器44排出的液体量是在车辆减速以及泵38的操作时间和电机52的电流基础上进行测算的。
为计算上述车轮的转速Vw和加速度DVw,测算该车辆的行驶速度VSO计算该车辆的减速DVSO,从步骤S2SO开始执行图13(a)中的防抱死压力控制程序。然后该控制流程转向步骤S251以便测定为起动前轮14的防抱死压力控制操作的条件是否满足,或测定前轮14是否处在防抱死压力控制操作的过程中。如果在步骤S251中得到的是否定判定值(否),则该控制流程就转向步骤S260。如果在步骤S251中产生的是肯定判定值(是),就是说,如果起动前轮14的防抱死压力控制操作的条件被满足或这个车轮已在防抱死压力控制操作之下,则执行步骤S252以便确定压力控制模式,即为前轮14选取增压模式,压力保持模式和减压模式中的一个模式。
如果上述的的车轮是后轮18,则类似的判定在步骤S251中也能实现。另外,对于像上述的后轮18那样属于同样的压力施加子系统的前轮14,类似的判定也可实现。就是说,如果上述的后轮是后左轮,则对于前右轮14执行步骤S251,以及如果上述的后轮是后右轮,则对于前左轮执执行步骤S251。如果为相同压力施加子系统的前轮和后轮中至少一个起动防抱死压力控制操作的预定条件已被满足,或者该防抱死压力控制操作已为这些前轮和后轮中至少一个而已被启动,则在步骤S251中就得到肯定判定(是)。在这种情况下,步骤S252被执行。根据表2的控制图A,如果第七个压力控制模式被选取用来减小前轮制动缸16中的压力,就是说,如果为前轮14选取减压模式,则即使当为后轮18起动防抱死压力控制操作的条件已被满足时,也可为后轮18选取该减压模式(第七压力控制模式)。因此,即使在不需要后轮18的防抱死压力控制操作时,也要执行步骤S252以便为前轮14实现防抱死压力控制操作。
如果对于前轮14在步骤S251中得到肯定判定(是),则COEFFICIENT SELECTION(系数选择)标志被置“1”。如果只对后轮18在步骤S251中得到肯定判定(是),则COEFFICIENTSELECTION标志被复位为“0”。这个标志用来选择在将要说明的步骤S255中流入速率系数A-F。因为该减压通道42具有与一种等效减压管的一定的直径相对应的液体流动阻力,被输入贮液器44的液体量将依据该液体是否同时从两个前后轮制动缸16,20中排出或只从后轮制动缸20中排出而变化。为前轮14选取减压模式的地方,也可为后轮18选取减压模式。因此,如果COEFFICIENTSELECTION标志置“1”,就意味着该液体是同时从两个前、后轮制动缸16,20中排出。如果这个标志置“0”,就意味着该液体只从后轮制动缸20中排出。为此,将依据COEFFICIENT SELECTON标志的当前状态来选取该液体流入系数A-F。
步骤S252后面接着是步骤S253以便判定在步骤S252中所确定的压力控制模式是否是减压模式。如果在步骤S253中得到的是肯定判定(是),则该控制流程就转向图13(b)的步骤S254-S256以便读取减压时间tdx(用该计数器cdx的内容表示)和连续减压时间TDX(从起动该车轮制动缸的减压时刻到测算贮液器液体量时刻),测算液体流入速率Kx(液体进入贮液器44的流率)并选取减压模式,就是说,将标志置位来指示该减压模式已选取。这个标志是在图12的中断程序的步骤S220中读取。在该液体流入速率Kx的步骤S255中的测算将在后面通过参照图14和19的流程图来说明。
如果所选取的压力模式不是减压模式,就是说,如果在步骤S252中所选取的是增压模式或压力保持模式,则在步骤S253中得到的是否定判定(否),则该控制流程转向S257以便判定减压模式是否是在最后的控制循环周期中选取。如果在步骤S257中所得到的是肯定判定(是),即减压模式被增压模式或压力保持模式所取代,则执行步骤S258,以便将时间计数器CDX复位或清零,该计数器的作用是为了测量连续减压时间TDX,在这个时间内,为上述车轮建立了减压模式。这个时间计数器TDX在将要说明的图20的减压梯度测算程序的步骤S311中被递增。步骤S258后接步骤S259以便选取增压模式或保持模式,就是说,将标志置位用来指示增压模式或保持方式已被选取。这个标志是在图12的中断程序步骤S220中读取。
然后,该控制流程转向步骤S260以便判定对所有四个车轮上述步骤S250-S259是否已被执行。如果在步骤S260中所得到的是一个否定判定(否),则控制流程返回到步骤S250反复为下一个车轮执行步骤S250-S259。如果在步骤S250中产生一个肯定判定(是),就是说,为所有的前右、左轮和后右、左轮执行了步骤S250-S259,控制流程转向步骤S261和以后的步骤以便测算贮液器液体量CRES(n)。在本实施例中,对于所有四个车轮每次执行了步骤S250-S259时都要测算贮液器液体量CRES(n)。
提供步骤S261是为了计算液体流出量KPUMPUP,就是说,被泵送并通过泵38从贮液器44输送的液体量。步骤S261后按步骤S262以便根据下面等式计算贮液器液体量CRES(n)CRES(n)=CRES(n-1)+tdf×kf+tdr×kr-kPUMPUP在两个连续执行步骤S262的瞬时之间的测算周期内,在液体流入量(tdf×kf+tdr×kr)和液体流出量KPUMPUP的基础上测算该贮液器液体量CRES(n)。在以上等式中,“tdf”和“tdr”分别表示前、后轮制动rma 14、18(对于前右轮14和后左轮18)的减压时间,而“kf”和“kr”分别表示该液体从这些车轮制动缸14,18进入贮液器44的流率。对于其它压力施加子系统的贮液器(未示出)的贮液器液体量CRES(n)r计算是与上述计算类似的。在这个子系统中,对于前左轮和后右轮,液体是从车轮制动缸排出进入该贮液器。液体流出量KPUMPUP将在后面说明。
然后,控制流程转向步骤S263和S264以便存贮所计算的贮液器液体量CRES(n)作为最后的贮液器液体量CRES(n-1),并将每个车轮的时间计数器cdx清零或复位。
在本发明第四实施例中,表2的控制图A或表3的控制ltu B也是依据图13(b)的程序中所测算的贮液器液体量CRES(n)来选取的。
参照图14的流程图,在那里将对测算液体流入速率Kx的程序进行说明,该程序在图13(b)的步骤S255中执行。
图14的程序从步骤S281开始以便在上述车轮制动缸的减压开vck获得压力变化指数Px,并在图13 (b)的步骤S254中读取的压力变化指数Px和连续减压时间TDX的基础上选取流入率率系数A-F。步骤S281后接步骤S282以便在第一次为上述车轮制动缸建立减压模式时测定过调等效量Qx。如在将要说明的图22的图形中所指示的那样,过调等效量Q与车轮制动缸压力的过调OS的数量相对应。该过调等效量Q需要的不是每秒的过调数量OS,但可以是与该过调数量OS相对应的任一合适的量。在车轮制动缸的减压开始之后,在步骤S282中立即获得过调等效量Qx之后,控制流程转向步骤S283以便按照下面等式中的一个等式测算液体流入速率KxKx=(A+B×DVso)×QxKx=(C+D×DVso)×QxKx=(E+F×DVso)×Qx
开始,将详细说明在步骤S281中选取液体流入速率系数A-F的模式。如图15和16所示,控制器70的ROM将为选取流入速率系数A-F存贮数据图。如果COEFFICIENT SELECTION标志被置为“1”,就是说,如果为前轮14(和后轮18)建立减压模式,则包含在图15的数据图中的值Afr-Ffr被选取作为前轮制动缸16的流入速率系数A-F,而包含在图16的数据图中的值Arf-frf被选取作为后轮制动缸20的流入速率系数A-F。如果COEFFICIENT SELECTION标志被置为“0”,就是说,如果只为后轮18建立减压模式,则包含在图16的数据图中的值Ar-Fr被选取作为后轮制动缸2 0的流入速率系数A-F。图15和16的数据图不包含在只为前轮14建立的减压模式即液体只从前轮制动缸16排出的情况下使用的流入速率系数。如上所指出的那样,图1的制动系统是这样适应,即当为前轮14建立减压模式时,液体都从两个前、后轮制动缸16、2 0中排出。图15和16的数据图中的流入速率系数被分为(A、B),(C,D)和(E,F)三组。如果连续减压时间TDX比门限值TD1短,则选择流入速率系(A、B)。如果时间TDX是在门限值TD1(包括TD1在内)和一个门限值TD2(包括TD2在内)之间的一个范围内,则选择系数(C,D)。如果时间TDX比门限值TD2长,则选择系数(E,F)。
假定在防抱死压力控制操作期间路面摩擦系数μ对于所有车轮14,18都是相同的,则每个车轮制动缸16,20中的液体压力可以在车辆减速的基础上进行测算。对于从每个车轮制动缸16,20中排出的液体流动阻力将由减压通道42和副液体通道24的长度、直径、横截面形状和其它技术条件来确定,并在副液体通道24中提供了减压阀设备60的技术规格。就COEFFICIENT SELECTION标志而论,上述等效减压管的直径等效于由通道24,42的参数和阀设备60的技术规格所确定的流动阻力。
当车轮制动缸压力从不同的值(相当于车辆减速值)连续减小时,如通常在图17的图形中所指示的那样,进入贮液器44的液体流入的累积量将是变化的。在这方面要注意的是,当液体只从后轮缸20排出和液体同时从两个前、后轮制动缸16,20排出时,图16的图形中的液体流入量的曲线是不同的。而且,当液体从前、后轮制动缸16,20排出时,从这两个制动缸进入贮液器44的液体流入量的曲线彼此不相同。如图17中所指示的那样,三个图形是通过对从车轮制动缸16,20流入贮液器44的液体量的实际测量而获得的。这三个图形相当于该液体只从后轮制动缸20流出以及当液体同时从两个前、后轮制动缸16,20排出时,液体就分别从这两个制动缸中流出。在这三个图形基础上,车辆减速DVso和流入速率Kx(Kf,Kr)之间的关系通过如图18的图形中所指示的那样各自的直线来表示。这三个关系相当于由门限值TD1和TD2所定义的连续减压时间TDX的各个范。因此,用来选取液体流入速率系数A-F的图15和16的数据图将在所获得的线性关系基础上被公式化。
从车轮制动缸16,20流出的液体量的实际测量是通过两个流量代表的输出来实现的,所采用的那个流量仪表是用来测量经过分别直接与前、后轮制动缸16,20连通的副液体通道24的各自两段流过的液体量。该测量是在摩擦系数足够高的路面上在不同车辆减速值的车辆制动施加期间完成的。更准确地说,在制动施加被稳定之后,切断阀30被关闭,而减压阀46和增压阀40都同时打开以便维持减小前、后轮制动缸16,20的压力。两个流量仪表的输出分别表示从这两个制动缸16,20中流出的液体量。而且,仅仅是减压阀46随着切断阀30被关闭而打开,以便维持减小后轮制动缸20中的压力。相应的流量仪表的输出表示只从后轮制动缸20流出的液体量。因此,来自车轮制动缸16,20的连续变化的液体量将在变化的流量仪表输出的基础上被测量另一方面,较大功率的制动适合于具有不同摩擦系数的各种路面)但是,在每个路面的整个表面面积上具有均匀的摩擦系数,以便使该制动系统执行防抱死压力控制操作,在这期间,只从后轮制动缸20流出的液体量和同时两个从前、后轮制动缸16,20流出的液体量将在该流量仪表的输出基础上被测量。
为了获取车辆减速DVso和在图17曲线基础上的液体流入速率Kx之间的图18的线性关系,图17的每条曲线将用相应于连续减压时间TDX的三个各自范围的三条直线近似地表示,时间TDX范围是由门限值TD1和TD2来定义的。近似直线的梯度(斜率)代表液体流入速率Kx。如图17所指出的那样,相应于每条近似直线的流入速率Kx和车辆减速DVso之间的关系能够如图18所示用这些直线来近似表示。
在步骤S281中,液体流入速率值Ar-Af,Afr-Frf或Arf-Frf的选择取决于液体是只从后轮制动缸20排出还是同时从两个前、后轮制动缸16,20排出,即就步骤S251而论取决于上述COEFFICIENT SELECTION标志的当前所建立的状态,它指示减压阀46和增压和减压阀40的操作状态。
然而,以上的解释是建立在下面假设的基础上,即对于所有的该车车轮路面的摩擦系数是均匀的,车轮实际上通过其上面的路面有不同的摩擦系数值。因此,对于行驶在不均匀的摩擦系数路面上的单独车轮的车轮制动缸16,20中的实际液体压力不同于对于所有车轮路面系数是均匀的额定值。考虑到这个事实,本实施例使用的是以上所指出的压力变化系数Px。如果这个指数Px为一个负值,则车轮制动缸压力就测算得比指数Px为一个正值时的压力低,这样以便如果指数Px为负时就选择比较小的值A’-F’作为流入速率系数A-F。
在本实施全名,该压力变化系数Px指出,在最后减压时从上述车轮制动缸排出的液体量是否大于或小于在最后增压时供给该车轮制动缸的液体量。如果由车轮制动缸排出的液体量大于供给该车轮制动缸的液体量,则指数Px为负,而如果排出的液体量小于所供给的液体量,则指数Px为正。就是说,如果在当前减压开始时车轮制动缸中的压力小于最后减压开始时的压力,则指数Px为一个负值,而如果前者压力高于后者压力,则Px为一个正值。当指数Px为负时,则当前制动缸压力和当前液体流入速率Kx分别低于和小于指数为正时的值。
该压力变化指数Px可以在如下基础上获取,该基础是;最后增压先于当前减压时,其间制动缸压力被增加的最后增压时间,在最后减压先于最后增压时,其间该制动缸压力被减小的最后减压时间;以及最后减压梯度与最后增压梯度(斜率)的比率。如果其他条件不变,当最后增压时间相对地长时,该指数Px就比最后增压时间相对地短时要大。
参照图19(a)和19(b)的流程图,为选择流入速率系数A-F,将在图14中详细说明步骤S281中的操作。图19的程序从步骤S291开始起动,以便判定是否在最后控制循环周期内建立了减压模式。当压力变化指数Px在步骤S294中获取时这个程序被公式化表示以便只在上述车轮制动缸的减压起动时才执行步骤S294,就是说,只是当增压或保持模式被增压模式替代时才执行步骤S294。如果在步骤S291中获得肯定判定(是),则控制流程转向图19(b)中步骤S295和将要说明的下一步骤。
如果在步骤S291中获得一个否定判定(否),则控制流程就转向步骤S292以便确定是否在防抱死压力控制操作时第一建立减压模式。由于下面的步骤S293的执行是以最后增压和减压的梯度为基础,如果在当前控制循环中第一次(首次)建立减压模式,就是说,如果在步骤S292中获得肯定判定(是),当控制流程跳过步骤S293和S294后转向步骤S301,在这种情况下,该车轮制动缸中的压力相对地高,并且就像在压力变化指数Px为一个正值的情况下,就是说,像在步骤S295中获得一个否定判定(否)情况那样,流入速率系数A-F被选取。因此,如果在步骤S292中获得肯定判定(是),则步骤S2292后下按步骤S301。
如果在步骤S292中获得一个否定判定(否),这意味着减压模式已被建立(在步骤S253中获得肯定判定),但在当前控制循中第一次没有建立。在这种情况下,控制流程转向步骤S293以便计算一个最后压力变化比率,该比率是最后减压梯度BKx与最后增压梯度BUx的比率。即这个比率(BKx/BUx)是通过按照图20的程序测算的最后减压梯度BKx除以按照图21的程序测算的最后增压梯度BUx而获得的。后面将要对这些程序进行说明。一个减压梯度<Kx>测算为每单位时间从每个前、后轮制动缸16,20排出的液体量的平均值。同样类似地,一个增压梯度(Ux)被测算为在单位时间内供给两个车轮制动缸16,20中的每一个的液体量的平均值。
步骤S293后接步骤S294,以便按照下面的等式计算压力变化指数Px,该等式是Px=TUX(n-1)-TDX(n-1)×(BKx/BUx)式中,TDX(n-1)表示一个最后连续减压时间,在该时间内建立了减压模式(其间建立最后减压模式的瞬间与其间这个减压模式被增压或保持模式所替代的瞬间之间的时间周期),TUX(n-1)是一个最后连续增压时间,在这个时间内,增压模式被建立(最后增压模式被建立的瞬间和这个增压模式被保持或减压模式所替代的瞬间之间的时间周期)。
当压力变化指数Px为负值时,在步骤295得到一个肯定的判定(是),控制流程进至步骤S296,确定COEEFICENT SELECTION标志是否被设置为“1”。如果在步骤S296得到肯定的判定(是),执行步骤S297确定是否有问题的车轮为前轮14。
如果液体从前和后轮制动缸16,20排出并且有问题的车轮为前轮14,在步骤S296和S297得到一个肯定的判定(是),控制流程进至步骤S298,选择值Afr′-Ffr′作为流入率系数A-F。
如果液体从前和后轮制动缸16,20排出并且有问题的车轮为后轮18,在步骤S297得到一个否定的判定(否),控制流程进行步骤S297,选择值Afr′-Ffr′作为系数A-F。如果液体只从后轮制动缸20排出,在步骤S296得到一个否定的判定(否),控制流程进行步骤S300,选择值Ar′-Fr′作为后轮18的系数A-F。如果在步骤S296得到一个否定的判定(否),对应于步骤S297的步骤是不必要的。因为没有必要选择用于前轮14的系数A-F。
当压力变化指数Px等于0或一个负值时,在步骤295得到一个否定的判定(否),控制流程进至步骤S301,如同上面所述在步骤S292得到一个肯定判定(是)一样。步骤S301用于确定COEEFICENT SELECTION标志是否被设置为“1”。如果在步骤S302得到一个肯定的判定(是),步骤S302执行,确定有问题的车轮是否为前轮14。
如果液体从前和后轮制动缸16,20排出并且有问题的车轮为前轮14,控制流程进至步骤S303,选择值Afr-Ffr作为前轮14的流入率系数A-F。如果有问题的车轮为后轮18,控制流程进至步骤S304,选择值Afr-Ffr作为后轮18的流入率系数A-F。如果液体只从后轮制动缸20排出,控制流程进至步骤S305,选择值Ar-Fr作为后轮20的流入率系数A-F。
步骤S298-S300和S303-S305之后为步骤S306,根据连续压力减少时间TDX选择系数(A,B),(C,D)或(E,F)。应当注意到,当只针对后轮制动缸20进行减压操作时,用于前轮制动缸16的减压操作可以开始。因此,如果在步骤S291得到肯定判定(是)时,即,在用于有问题的车轮的减压操作过程中,S295-S306被执行。
下面将简要地描述测量压力减少和增加梯度<Kx>,<Ux>。
压力减少梯度<Kx>为来自有问题的车轮的液体到贮液器44的流率的平均值。图20的用于测量压力减少梯度Kx的程序被针对于每个车轮制动缸执行。
图20的程序从步骤S310开始,确定是否已经针对有问题的车轮建立了减压模式。如果在步骤S310为肯定判定(是),控制流程进至S311,递增时间计数器CDX,测量连续减压时间TDX。步骤S311在步骤S312和S313之后,读取在步骤S283计算的液体流入率Kx并计算压力减少梯度<Kx>,其为在步骤S283得到的流入率值Kx的平均值。
如果在步骤S310得到一个否定判定(否),即,如果压力增加或保持模式被建立,控制流程进至步骤S314确定是否减压模式已经针对有问题的车轮建立。如果在最后的控制循环中建立的减压模式在当前的控制循环中已经被改变到压力增加或保持模式,在步骤S314作出一个肯定的判定(是),控制流程进至步骤S315,设置目前的减压梯度<Kx>为最后的减压梯度BKx,将目前值<Kx>复位为0,设置目前的连续压力减少时间TDX(n)作为最后的连续压力减少时间TDX(n-1)。
在针对车轮制动缸建立增压模式时,增压梯度<Ux>被测算为液体流入车轮制动缸的流量的平均值。虽然从泵38输出的增压液体被提供给有问题的车轮制动缸,所述的液体到车轮制动缸的流率根据从泵38输出的增压液体被提供给前后车轮制动缸16,20或者只是提供给有问题的车轮制动缸的不同情况而不同。如果只针对前后车轮制动缸16,20中之一建立增压模式,从泵38输出的液体被完全地提供给有问题的车轮制动缸。在这种情况下,泵28的输送率KPUMPUP(每单位的输送量)的可被测算为增压梯度<Ux>。如果增压模式针对前后车轮制动缸16,20二者建立,送到有问题的车轮制动缸的液体的量由由分配比Sx决定,其为从泵38输送到有问题的车轮制动缸的液体量与输送到同一压力施加子系统中的其它车轮制动缸的液体量的比。与按上述描述确定的流入率系数A-F类似,前轮和后轮制动缸16,20的分配比Sf,Sr是根据车辆减速度,减压阀装置60的结构,增压和减压阀40和P阀36(包括P阀36的临界压力值),第一和第二液体通道20,24的规格,车辆制动缸16,20的规格。在本实施例中,分配比Sf,Sr与车辆减速度之间的关系由试验得出,并由存储在控制器70中的ROM中的数据图表示。值得注意的是比值Sf和Sr的和等于1,即,Sf+Sr=1。
测算增压梯度<Ux>的程序将参照图21进行描述。该程序从步骤S321开始,确定是否针对有问题的车轮制动缸建立增压模式。如果在步骤S321得到一个肯定的判定(是),流程进至步骤S322,增加时间计数器Cux测量连续减压时间TUX。然后,执行步骤S323,确定是否对利用同一泵38的同一压力施加子系统中的其它车轮制动缸建立减压模式。如果对同一子系统中的前轮和后轮制动缸建立了两个增压模式,在步骤S323得到一个肯定的判定(是),控制流程进至步骤S324,根据车辆减速及根据上述的数据图,确定用于有问题的车辆制动缸的分配比Sx(Sf,Sr)。
然后,控制流程进至步骤S325,通过将泵38的输送率KPUMPUP乘以分配比Sx,测算到车轮制动缸的液体的单位时间的流量Ux(流率Ux)。然后,执行步骤S326,计算增压梯度<Ux>,其为在步骤S325得到的流率值Ux的平均值。
如果对于其它车轮制动缸未建立增压模式,在步骤S323得到一个否定的判定(否),控制流程进至S327,设置分配比Sx为“1”。在这种情况下,在步骤S325计算得到的流率Ux等于泵38的输送率KPUMPUP。
如果对有问题的车轮制动缸建立的压力控制模式不是增压模式,在步骤S321得到一个否定的判定(否),控制流程进至步骤S328,确定增压模式是否在最后的控制循环中被建立。如果在最后的控制循环中建立的增压模式已经被改变为减压或保持模式,在步骤S328得到一个肯定的判定(是),控制流程进至步骤S329,设置目前的增压梯度<Ux>作为最后的增压梯度BUx并将目前值<Kx>复位为0。然后,执行步骤S330,设置目前的连续增压时间TUX(n)作为最后的连续增压时间TUX(n-1),并对时间计数器CUX清零。
参照图19中的步骤S293,梯度比是通过将在步骤S315中得到的最后的减压梯度BKx除以在步骤S329得到的最后的增压梯度BUx被计算出的。
下面描述在步骤S282中对应于车轮制动缸压力的过调的过调等效量Qx的确定方法。过调等效量Qx只是在一个防抱死压力控制操作被初始时第一次建立减压模式时确定的。通常来说,车轮制动缸的压力的过调量相对较大地受到在减压模式第一次建立启动防抱死压力控制操作之后的制动踏板12的操作速度的影响。
即,主缸10和车轮制动缸的增压梯度随着制动踏板12的操作速度的增加而增加,并且在防抱死压力控制操作过程中当首次建立减压模式时的车轮制动缸的压力的过调量比随后建立减压模式时要大。在本实施例中,过调等效量Qx根据车辆减速度DVw确定。
如在图22中的曲线OS所示,当制动缸压力的增压梯度相对较大时制动缸压力的过调量也相对较大。即,制动缸的延迟的增压量趋于随着制动缸压力的增压梯度的增加而增加,到贮液器44的液体的流率Kx随过调量的增加而增加。
当制动缸的增压梯度相对较大时,在减压初始时的制动缸压力和车辆减速度DVw高于当增压梯度相对较小时。因此,过调量可以根据车辆减速度DVw确定。
在目前的第四实施例中,当制动踏板12以正常速度操作时的过调量被作为一个参考过调量,而对应于该参考过调量的车辆减速度DVw被作为参考车辆减速度DVwc。过调等效量Qx通过将实际车辆减速度DVwx和参考车辆减速度DVwc之比乘以一个预定的系数R而得到。因此,过调等效量Qx随车辆减速度DVw的增加而增加。这意味着实际过调量OS被测算为随着车辆减速度DVw增加。此外,在减压初始时的制动缸压力被测算为随着过调等效量Qx增加。
系数R的确定要使得过调等效量Qx的下限为“1”。
参见图23的流程图,显示了一个用于计算过调等效量Qx的程序。该程序由步骤S341开始,确定减压模式是否是在防抱死操作中的第一次建立。如果在步骤S341中得到一个肯定的判定(是),步骤S342执行,用于确定在最后的控制循环中是否建立了减压模式。如果减压模式被第一次建立但未在最后的控制循环中建立,意味着减压模式是在目前的控制循环中第一次建立,以便开始防抱死控制操作。在这种情况下,在步骤S341得到一个肯定的判定(是)同时在步骤S342得到一个否定的判定(否),控制流程进至步骤S343,计算过调等效量Qx。
如果减压模式是在最后的控制循环中建立,意味着减压模式不是在目前的控制循环中第一次建立,并且在有问题的车轮制动缸中的压力处于被减小的过程中。在这种情况下,步骤S343不执行。因此,在减压操作中,当减压模式被第一次建立时的过调等效量Qx被采用。如果在防抱死控制操作中第一次建立的压力控制模式不是减压模式,在步骤S341得到一个否定的判定(否),控制流程进至步骤S344,设置过调等效量Qx为“1”。
如上所述,目前的第四实施例适于根据压力改变指数Px选择流入率系数A-F,并根据流入率系数A-F及根据过调等效量Qx测算流入率Kx,从而,液体的流入率Kx的测算精度被改善。即,使用压力改变指数Px和过调等效量Qx测算液体流入率Kx保证了已经被引入到贮液器44的液体的积累量的改进的测算精度。
下面将描述测算液体流出量KPUMPUP的方法,即,来自贮液器44由泵38泵送的液体的累积流量。在本实施例中,液体的流出量KPUMPUP是根据电机52的操作速度,电机52的转动部件的惯量,在测算期间车辆减速度DVso。在针对有问题的车轮制动缸的防抱死压力控制操作中,泵38保持连续地泵送来自贮液器44的液体。因此,测算时间等于泵38或电机52的操作时间。
泵38的输送率KPUMPUP随着电机52的操作速度的增加而增加。用于驱动电机52的驱动电路由控制器70控制,去控制电机52的占空比D,使得电机52的操作速度随着提供到那里的电流的增加而增加。但是,电机52的操作速度并不如图24所示的曲线所示随着占空比D从D(n-1)到D(n)的改变而高度响应地改变,即,电机52的操作速度与占空比D的改变相比有一个延迟时间Tm而相对较慢地改变,如图24中的虚线所示。延迟时间Tm随着电机52的惯性的增加而增加。
假定在占空比D从D(n-1)到D(n)改变一段时间之后电机52的速度线性地改变,电机52的速度可根据按下式计算的速度等效值I来测算I=D(n-1)+(D(n)-D(n-1))×tm/Tm其中,tm表示占空比D改变之后经过的时间。延迟时间Tm为一个由电机52的惯性决定的常数。
从上式中应当理解,当占空比D等于“1”(100%占空)时,速度等效值I等于“1”。根据上式计算出的值I表示一个对应于当占空比D改变之后经过时间tm时的电机52的速度的值。可以测算电机速度和泵38的输送率使得,电机速度和泵38的输送率随计算的速度等效值I趋向于“1”的上限的增加而增加。
来自贮液器44的液体的流率随着车轮制动缸中的压力的增加而减少,在车轮制动缸中被输送有来自泵38的增加液体。当有问题的车轮制动缸中的压力增加时,泵38的输送压力增加,泵38的输送率因此减少。在本实施例中,车辆减速度DVso对泵38的输送率的影响量被测算为一个减速影响值(G-H×(DVso/1))。值G和H为当车辆减速度为1G时的初始值。可以对泵38的输送率进行测算使得输送率随着车辆减速度的增加而减少。
因此,可以测算泵38的输送率,使得该输送率随着速度等效值I的增加而增加,随着车辆减速度DVso的增加(随着减速度影响值的减小)而减小。因此,在测算期间由泵38从贮液器44泵送的液体的累积流量KPUMPUP(累积液体流出量KPUMPUP)可以根据下式测算KPUMPUP=(G-H×(DVso/1))×I在测算期间的累积液体流出量KPUMPUP根据图25(a)和25(b)的流程图所示的程序测算。值得注意的是在等于程序的循环时间的测算期间的累积液体流出量KPUMPUP意味着泵38的输送率。该程序从步骤S361开始读取常数G和H,和目前检测的车辆减速度DVso和占空比D(n)。步骤S361之后为步骤S362,确定电机标志M是否设置为“1”。当占空比D改变时电机标志M被设置为“1”,当在占空比D改变之后经过一个延迟时间Tm时电机标志M被设置为“0”。也就是说,在延迟时间Tm内,即,时间tm在延迟时间Tm之内期间,电机标志M被设置为“1”。
当电机标志M未被设置为“1”时,控制流程进至步骤S363确定电机占空比D是否被改变。如果在步骤S363得到一个否定的判定(否),控制流程进至步骤S364-367测算累积液体流出量KPUMPUP。在这种情况下,目前的占空比D(n)与最后的控制循环中的占空比D(n-1)相同,时间tm为0,从而速度等效量I等于D(n-1)。此外,由于电机标志M未设置为“1”,在步骤S365得到一个否定的判定(否),控制流程进至步骤S366,对测量时间tm的时间计数器Cm清零。步骤S366之后为步骤S367,用来根据下式测算累积液体流出量KPUMPUPKPUMPUP=(G-H×DVso)×I当占空比D改变时,在步骤S363得到一个肯定的判定,电机标志M在步骤S368被设置为“1”。然后,控制流程进至步骤S369递增时间计数器Cm测量时间tm,并进至步骤S370读取时间tm。步骤S370之后为步骤S371,确定时间Tm是否短于延迟时间Tm。当第一次执行步骤S371时,时间tm短于延迟时间Tm,在步骤S371得到一个肯定的判定(是),控制流程进至步骤S364-367测算累积液体流出量KPUMPUP。当时间tm变为等于延迟时间Tm,控制流程进至步骤S372,确定时间tm为Tm,并复位电机标志M为“0”。这样,时间tm未超过延迟时间Tm。当时间tm等于延迟时间Tm,在步骤S364得到的速度等效值I等于D(n)。
因此,在测算期间累积液体流出量KPUMPUP被根据电机52的操作速度和车辆减速度DVso来测算,从而,测算的精度得到改进。在图13(b)的贮液器流量测算程序的步骤S262中,在测算期间的累积液体流入量(tdf×Kf+tdr×Kr)通过将流入率Kx乘以减压时间tdx而被测算,而目前的贮液器液体量CRES(n)通过将累积液体流入量减去累积液体流出量KPUMPUP而被测算。在一个防抱死压力控制操作中得到的累积液体流出量KPUMPUP的和为在该防抱死压力控制操作中从贮液器44释放的液体量的总和。
在本实施例中,液体流入量和流出量可被高精度地测算,因此,贮液器液体量CRES的测算精度可被改进。
因此,本制动系统不会出现在实现车轮制动缸压力快速减小时的故障,或在贮液器44中的液体的短缺而造成的增加车轮制动缸压力到所需压力时的失败。
本实施例的优点还在于贮液器液体量是通过一个防抱死压力控制操作测算的,而不是仅仅在增压模式被建立期间的时间内测算的。
此外,由于贮液器液体量的测算精度的改进使得可以减少所需的额外的操作时间,在该操作时间,电机52在防抱死压力控制操作终止之后被操作,将来自贮液器44的所有液体返还到主缸10。电机52的该额外操作时间通常被确定为略微长于对应于在防抱死压力控制操作终止时在贮液器44中剩下的液体量的时间。由于在本制动系统中贮液器液体量可以精确地测算,所需的额外操作时间可以设置的相对较短,从而减少了电机52的总体操作时间并降低了其工作噪音。
在第四实施例中,车轮速度传感器72,74和用于执行步骤S250和S282的控制器70的部分构成用于测算车轮制动缸的压力过调量的装置的主要部分。用于执行步骤S283的控制器70的部分构成用于考虑当液体流入率Kx被测算时的过调量的装置的主要部分。该装置可用于考虑当减压模式在防抱死压力控制操作中被第一次建立时的过调量,及用于补偿液体流入率Kx一个对应于过调量的一个量。
指定用于执行步骤S322的控制器70的部分构成用于获得增压时间TUX′的装置的主要部分,指定用于执行步骤S281的控制器70的部分即图15和16中的用于存储数据图的控制器70的ROM构成用于考虑当液体流入率Kx被测算时的增压时间的装置的主要部分。该装置可用于补偿液体流入率Kx一个对应于减压时间TUX′的一个量。
此外,指定用于测量防抱死压力控制操作的时间(泵38的操作时间)的控制器70的部分构成用于获得液体被由泵38泵送的时间的装置的主要部分。如上所述,在用于为至少一个车轮执行防抱死压力控制操作的整个过程中,泵38被保持在操作状态。指定用于控制电机52的占空比D和执行步骤S361-S366和S368-S372的控制器70的部分构成用于获得电机的转速的装置的主要部分,指定用于执行步骤S261(S367)的控制器70的部分构成用于测算从贮液器44释放或泵送的液体的累积量的装置的主要部分。
在上述的第四实施例中,流入率系数A-F是根据图15和16的数据图确定或选择的,使得当压力变化指数Px为负值时的该系数小于当指数Px为0或负值时的该系数。但是,系数A-F可根据下式确定或选择A=(1+Px/Pc)×A其中,Pc是通过试验确定的常数的平均压力变化指数。
在该改进的实施例中,系数A-F随着压力变化指数Px改变,贮液器液体量的测算精度因此可被改进。
在上述的第四实施例中,压力变化指数Px是根据最后的连续增压时间TUX(n-1),最后的减压时间TDx(n-1),增压梯度BUx和减压梯度BKx确定的。但是,该指数也可只根据最后连续增压时间TUX(n-1)确定。例如,指数Px可通过将最后连续增压时间TUX(n-1)中减去参考增压时间而获得。此外,指数Px可通过最后连续增压时间和减压时间TUX(n-1)和TDx(n-1)确定,或者根据任何其它的参数或包括至少连续增压时间TUX(n-1)的参数来确定。
在步骤S294计算的减压梯度BKx与增压梯度BUx之比可通过在制动系统中的液压控制回路中一个适当的机械结构来得到。
当液体流入率Kx根据在等于图13的程序的循环时间的时间间隔内得到的车辆减速度DVso被测算时,车辆减速度DVso不必以该频率得到,而可以在预定的时间点得到,例如,当连续减压时间TDX达到图15,16的数据图中使用的预定的门限时间期间TD1和TD2,去选择流入率系数A-F。在这种情况下,流入率Kx是根据当减速度值DVso在这些时间点得到时车辆减速度DVso测算的。在对应于门限TD1的点得到的值Kx,例如,被保持恒定,直到值Kx在对应于门限TD2的点被刷新为止。
在上述实施例中,用于选择系数A-F的图15,16的数据图使用两个门限时间TD1和TD2,提供三个连续减压时间范围,使得系数A-F根据连续减压时间以三个阶段改变。但是,连续减压时间可以分成两个范围或四个或更多的范围。
第四实施例可以进行修改,使得液体流入率Kx与第一实施例一样在防抱死压力控制操作整个过程中都保持恒定。在这种情况下,增压变化指数Px和过调等效量Qx的使用保证了液体到贮液器44的积累量的测算具有改进的精度。
当液体流入率系数Ar-Ar,Afr-Ffr根据车辆减速度被得到时,这些值可通过制动系统中的液压控制回路中的适当的机械结构来确定。
在第四实施例中,在步骤S283中,当减压模式第一次建立时,所有的流入率系数A-F都乘以一个过调等效量Qx测算流入率Kx。但是,系数A-F中,只有一个或多个,例如,对应于减压时间的第一范围的两个系数A和B中的至少一个被乘以过调等效量Qx。此外,对应于车轮制动缸压力的过调量的量可以被加到系数A-F的至少一个。
用于得到过调等效量Qx的公式并不限于在图23的步骤S343中使用的那个,而是可以适当地修改。此外,过调等效量Qx可以根据制动踏板12的操作速度得到。
不是所有的流入率系数A-F都要根据压力变化指数Px改变,但是系数A-F的选择的一个或多个可以根据指数Px改变。
到贮液器44的液体的积累量,而不是到贮液器44的流率Kx,可以被补偿一个过调等效量Qx和/或增压变化指数Px。
根据本发明的原则测算到贮液器44的液体积累量时,过调等效量Qx和增压变化指数Px的使用不是必需的,假定该测算使用车辆减速度执行的话。
用于获得积累的液体流出量KPUMPUP的公式并不限于步骤S367中使用的那个,可以作适当修改。此外,速度等效值I可以根据电机52的占空比D或车辆减速度测算。在该方面,已经注意到电机52的操作速度随着加到电机52的负荷的增加而减小,即使加到电机52的电流是恒定的。此外,泵38如实施例中所示为一个正排量型(positive-displacement),泵的输送压力的增加引起作用到电机52的负载的增加即其操作速度的降低。作用到电机52的负载随车轮制动缸中的压力的增加而增加,当车辆减速度DVso相对较大时,车轮制动缸压力可被测算得相对较大。因此,电机52的操作速度可被测算随车辆减速度DVso的增加而减小,并且可以考虑按图24的曲线中的点划线所示改变。
例如,速度等效值I′可根据下式计算I′=G′×I+H′×DVso在这种情况下,液体流出量KPUMPUP可根据下式得出KPUMPUP=G*×I′在上式中,G′,H′和G*为常数。
此外,液体流出量KPUMPUP无需使用车辆减速度测算,可以只使用电机52的操作速度测算。例如,液体流出量KPUMPUP可根据可直接检测的电机52的操作速度来测算。如上所述,作用在电机52上的负载随着车轮制动缸中的压力的增加而增加,而电机的操作速度随着加到电机的电流的增加而增加并随着负载的增加而减小。因此,泵38的实际输送率和液体的流出量可根据电机52的操作速度精确地测算。已经注意到电机52的操作速度为一个与车轮减速度有关的量,但并不表示车轮减速度。
液体流出量KPUMPUP无需使用电机52的操作速度测算,可以只使用车轮减速度来测算。此外,液体流出量KPUMPUP可以象第一实施例那样根据流经电机52的电流来测算。
泵38不限于正排量型,可以是速度型。在这种情况下,泵的输送率不必正比于泵电机的操作速度,液体流出量KPUMPUP的测算精度或多或少被降低。但是,根据泵电机的操作速度进行测算不是不可能的,并且该测算精度可以高于只根据泵的操作时间进行测算的精度。
在图13(a)和13(b)的第四实施例中,在步骤S262中的贮液器液体量的测算是在步骤S250-S259针对车辆的所有四个车轮都执行以后才进行的。但是,该第四实施例可以进行修改,使得在包括用于右前和左后车轮14,18的前和后车轮制动缸16,20的压力施加子系统中的贮液器44中的液体量在步骤S250-S259针对前和后车轮14,18执行之后被测算,在其它压力施加子系统中的贮液器中的液体量在步骤S250-S259针对左前和右后车轮执行之后被测算。
用于存储图11-14,图19-21和图23和25所示的流程中所示的各种程序的控制器70除了用于图1的制动系统外,可以用于图7或10的所示的制动系统。在图7和10的制动系统中,液体不是通过公共减压阀或回路从前和后车轮制动缸释放的,所以,不必象第四实施例中那样区分液体从前和后车轮制动缸释放的情况,和液体只从后车轮制动缸释放的情况。因此,控制操作可以简化。
此外,如果需要,第一实施例的构思可以适用于其它的实施例。
在第四实施例中,图20和21的用于测算减压和增压梯度BKx和BUx的程序是与图13(a)和图13(b)的用于控制防抱死压力控制操作和测算贮液器液体量CRES(n)的程序独立地执行的。但是,这些程序可以如图26(a)到图26(d)的流程所示结合成一个单独的程序。
在图26(a)到图26(d)的程序中,步骤S403被执行用于确定在步骤S402中针对有问题的车轮制动缸确定的压控模式是否是减压模式。如果在步骤S403得到一个肯定判定(是),控制流程进至步骤S404确定增压模式或保持模式在最后的控制循环中被建立。
如果在步骤S404得到一个肯定的判定(是),控制流程进至步骤S405初始化各种变量,例如,对时间计数器CUX清零,时间计数器CUX测量连续增压时间TUX,设置目前的连续增压时间TUX(n)作为最后的连续增压时间TUX(n-1),设置目前的平均增压梯度<Ux>作为最后的平均增压梯度BUx,复位梯度<Ux>为0。随后,步骤S406-S410被执行,测量连续减压时间TDX′,获得减压梯度并选择减压模式。一旦减压模式被建立或选择,步骤S406410被反复地执行以便获得一个得到的减压梯度的平均值。
当减压模式被选择时,在步骤S403得到一个否定的判定(否),在步骤S411得到一个肯定的判定(是)。结果,步骤S412被执行,对测量连续减压时间的时间计数器CDX的清零,例如,对时间计数器CUX清零,时间计数器CUX测量连续增压时间TUX,设置目前的连续增压时间TUX(n)作为最后的连续增压时间TUX(n-1),设置目前的平均减压梯度<Kx>作为最后的平均减压梯度BKx,复位梯度<Kx>为0。然后,步骤S413被执行确定是否增压模式被选择。如果减压模式被建立,步骤S414-S420被执行,测量连续增压时间TDX并测算增压梯度<Kx>。一旦增压模式被选择或建立,步骤S414-S421被重复执行。
当压力操持模式被选择时,在步骤S413得到一个否定的判定(否),步骤S414-S420不被执行。
如果在两个相继的减压操作之间或减压模式期间增压和操持模式被交替地建立两次或多次,步骤S414-S420被针对每个增压期间执行,不对平均增压梯度和连续增压时间复位,在两个或多个减压期间增压梯度值被平均。该连续增压时间为该两个或多个减压期间的减压时间的和。
在图26(a)-26(d)的第五实施例中,到贮液器的液体的流率Kx被根据如上述测算的增压和减压梯度测算,而液体流入量和贮液器液体量CRES被以第五实施例中相同的方式在步骤S423和S424中测算。
当本发明以最佳实施例,为了示意的目的被描述时,应当理解本发明并不限于所示的实施例的细节和上面所示的具体变化和修改,对于本领域的技术人员来说,本发明也可以作出各种其它的变化,修改和改进,而不超出附后的权利要求所限定的范围。
权利要求
1.一种用于制动的液压控制装置,包括一个由加压液体驱动的用于制动车辆的车轮(14,18,106,202,214)的制动缸和一个当在所述制动缸中的液体压力减小时用于贮存从所述制动缸释放的液体的贮液器,所述装置包括减速度获得装置(72,74,70,120,260,S15,S114,S250,S400),用于获得车辆的减速度值;减压时间获得装置(70,120,260,S17,S116,S254,S406,S409),用于获得在所述制动缸中的压力减小过程中的减压时间;以及流入量测算装置(70,120,260,S19,S118,S262,S424),用于根据由所述的减速度获得装置得到的所述减速度值和由所述的减压时间获得装置得到的减压时间测算到所述的贮液器的液体的积累的流量。
2.根据权利要求1的液压控制装置,其中所述的流入量测算装置包括过调测算装置(70,S282),用于测算在制动缸中的压力减小时在制动缸(16,20)中的压力的过调量;以及当所述的液体到所述的贮液器的积累流量被测算时,用于考虑由所述过调测算装置测算的压力的过调量的装置。
3.根据权利要求1或2的液压控制装置,还包括一个增压装置(30,38,52,70),用于向所述的制动缸(16,20)提供加压的液体,其中所述的流入量测算装置包括增压时间获得装置(70,S322,S405),用于一个增压时间,在该时间期间,在所述的制动缸中的压力至少在所述的制动缸中的压力的减小开始之前并所述的增压装置增加;以及当所述的液体到所述的贮液器的积累流量被测算时,用于考虑由所述增压时间获得装置获得的增压时间的装置。
4.根据权利要求1-3的液压控制装置,还包括泵(38,132,250)用于泵送来自所述贮液器的液体;流出量测算装置(70,120,260,S19-20,S118-119,S261,S423),用于测算从所述贮液器释放的由所述泵泵送的液体积累流量;以及贮液器液量测算装置(70,120,260,S19-20,S118-119,S262,S424),用于根据由所述的流出量测算装置测算的从所述贮液器释放的液体的累积流量和由流入量测算装置测算的到所述贮液器中的液体累积流量,测算存储在所述贮液器中的液体的量。
5.根据权利要求1-4中的任一个液压控制装置,还包括泵(38)用于泵送来自所述贮液器的液体并输送泵出的液体到所述的制动缸以增加在所述制动缸中的液体的压力;流出量测算装置(70,S261),用于根据由所述泵将所述液体从所述贮液器泵出的泵送时间,以及由所述减速度获得装置得到的所述减速度值和用于操作所述泵的电机(52)的操作速度之一,测算从所述贮液器释放的由所述泵泵送的液体积累流量;以及贮液器液量测算装置(70,S262),用于根据由所述的流出量测算装置测算的从所述贮液器释放的液体的累积流量和由流入量测算装置测算的到所述贮液器中的液体累积流量,测算存储在所述贮液器中的液体的量。
6.根据权利要求1-5中的任一个液压控制装置,其中所述的减速度获得装置包括一个车轮速度传感器(72,74),用于检测所述车轮的转速,和减速度测算装置(S15,S114,S250,S400),用于根据所述车轮传感器的输出测算所述车辆的车身的减速度值。
7.根据权利要求1-6中的任一个液压控制装置,其中所述减速度获得装置包括用于获得在所述制动缸中的压力减小开始时的所述车辆车身的减速度值的第一减速度获得装置(S250),和一个用于获得在所述制动缸中的压力减小期间所述车辆车身的减速度值的第二减速度获得装置(S250)的之中的至少一个。
8.根据权利要求1-7中的任一个液压控制装置,还包括一个设置在连接所述制动缸和所述贮液器(44)之间的液体通路中的一个减压阀装置(40,46,110,238,242),阀控制装置(70),用于控制所述的减压阀装置使得有选择地处于用于连接所述制动缸和所述贮液器的连通状态,和用于将所述的制动缸和所述的贮液器相互断开的断开状态,其中所述的减压时间获得装置获得一个所述阀装置被保持在所述的连通状态的时间作为所述的减压时间。
9.根据权利要求1和4-8中的任一个液压控制装置,其中所述的流入量测算装置包括用于测算对应于所述制动缸中的压力的压力等效量的装置(S283),和用于当所述液体到所述的贮液器的累积流量被测算时考虑所述压力等效量的装置(S262,S424)。
10.根据权利要求1-9中的任一个液压控制装置,其中所述的流入量测算装置包括流入率测算装置(S19,S11,S281,S407),用于测算单位时间从所述制动缸释放到所述贮液器中的液体流量。
11.根据权利要求1-10中的任一个液压控制装置,其中的减压时间获得装置还包括一个用于获得在所述的制动缸中的压力被连续减小的连续减压时间的装置(S254,S406),所述的流入量测算装置包括一个用于根据所述的连续减压时间测算所述液体从所述制动缸到所述贮液器的流率的装置(S306)。
12.根据权利要求1和4-11中的任一个液压控制装置,其中所述的流入量测算装置包括一个用于测算在制动缸中的压力减小开始时的制动缸(16,20)中的压力的过调量的装置(70,S282);以及根据由所述的过调量测算装置测算的所述的过调量补偿所述的到所述贮液器的液体的累积流量的装置(S283)。
13.根据权利要求2-12中的任一个液压控制装置,其中所述的过调量测算装置(70,S282)包括车轮减速度获得装置(S400),用于所述车辆的车轮(14,18)的减速度值,和根据由所述的车轮减速度获得装置得到的所述车轮减速度值测算在所述制动缸(16,20)中的压力的过调量的装置。
14.根据权利要求2-13中的任一个液压控制装置,还包括一个制动操作部件(12),和一个加压装置(10)用于根据所述的制动操作部件的工作状态将液体加压到一定的程度,其中所述的过调测算装置包括梯度获得装置(S343),用于获得在单位时间在所述制动操作部件的操作过程中在所述制动缸中的压力增加量,和用于根据所述由所述梯度获得装置得到的所述制动缸中单位时间内压力的增加量的装置(S343,S344)。
15.根据权利要求2-14中的任一个液压控制装置,还包括一个防抱死压力控制装置(70),用于控制所述制动缸中的压力,以便在所述制动缸驱动中所述车轮在路面上的滑动保持一个最佳值,其中所述的用于考虑所述过调量的装置包括用于当所述的液体到所述的贮液器的累积流量被根据由所述的防抱死压力控制装置进行的第一减压操作的开始以便第一次减小在所述制动缸中的液体的压力测算时考虑由所述过调测算装置测算的所述过调量的装置(S283,S341,S342)。
16.根据权利要求1-2和4-14中的任一个液压控制装置,还包括一个增压装置(30,38,52,70),用于提供加压的液体到所述的制动缸(16,20),其中所述的流入量测算装置包括增压时间获得装置(70,S322,S405),用于获得在所述制动缸中的压力由所述增压装置至少在所述制动缸中的压力减小开始之前被增加的增压时间;以及用于根据由所述的增压时间获得装置获得的所述增压时间,补偿所述的到所述贮液器中的液体的累积流量的装置(70,S281,S407)。
17.根据权利要求1-16中的任一个液压控制装置,还包括一个增压装置(30,38,52,70),用于向所述制动缸(16,20)提供加压的液体,其中所述的流入量测算装置包括用于获得在所述制动缸中由所述增压装置增加的压力的梯度的梯度获得装置(S321-S330);以及当所述的液体到所述的贮液器的累积流量被测算时,用于考虑通过所述梯度获得装置得到的在所述制动缸中的增压梯度的装置(S295)。
18.根据权利要求1-17中的任一个液压控制装置,其中所述的减压时间获得装置包括一个用于获得最后减压时间的装置(S315),在该时间,在所述制动缸中的压力在所述的制动缸中的压力的目前的减小之前被减小,所述的流入量测算装置包括用于考虑当所述液体到所述的贮液器的累积流量被测算时所述最后减压时间的装置(S292)。
19.根据权利要求1-18中的任一个液压控制装置,其中所述的流入量测算装置包括用于获得在所述的制动缸中的压力的目前的减小之前的制动缸中的压力的最后减小的梯度的装置(S293),和用于考虑当所述液体到所述的贮液器的累积流量被测算时在所述制动缸中的压力的最后减小的梯度的装置(S294,S295)。
20.根据权利要求1-19中的任一个液压控制装置,还包括一个主缸(10,200);一个设置在连接所述主缸和所述制动缸(20,204,216)的液体通道(22,24,206)的截止阀装置(30,210),所述的截止阀装置具有一个用于连通所述主缸与所述制动缸的连通状态和一个用于断开所述主缸和所述制动缸的断开状态;一个减压阀装置(46,238,242),设置在连通所述贮液器(44,234)和所述制动缸的减压液体通道中,所述减压阀装置具有一个用于连通所述贮液器和所述制动缸的连通状态和一个用于断开所述贮液器或所述制动缸的断开状态;一个用于将液体从所述贮液器泵出的泵(38,250);一个增压阀装置(40,212,220),设置在连接所述泵的输送口和所述的制动缸的增压液体通道(48,246)中,所述增压阀装置具有一个用于连通所述泵的输送口和所述的制动缸的连通状态和一个用于断开所述泵的输送口和所述的制动缸的断开状态;以及防抱死压力控制装置(70,260),用于控制所述截止阀装置,所述减压阀装置和所述增压阀装置,使得所述的每个增压和减压阀装置有选择地置于所述的连通和断开状态同时所述的截止阀处于所述的断开状态,用于控制所述制动缸中的压力以便在所述制动缸的工作期间所述车轮在路面上的滑动保持一个最佳值。
21.根据权利要求1-19中的任一个液压控制装置,还包括一个主缸(10);一个设置在连接所述主缸和所述制动缸(108)的第一液体通道(104)的截止阀装置(110),所述的截止阀装置具有一个用于连通所述主缸与所述制动缸的连通状态和一个用于断开所述主缸和所述制动缸的断开状态;一个减压阀装置(110),设置在连通所述贮液器(116)和所述制动缸的减压液体通道(118)中,所述减压阀装置具有一个用于连通所述贮液器和所述制动缸的连通状态和一个用于断开所述贮液器或所述制动缸的断开状态;一个用于将液体从所述贮液器泵出的泵(250);一个泵送控制阀装置(136),设置在连接所述泵的输送口和所述的贮液器的泵送通道(130)中,所述泵送控制阀装置具有一个用于连通所述泵的输送口和所述的贮液器的连通状态和一个用于断开所述泵的输送口和所述的贮液器的断开状态;以及防抱死压力控制装置(120),用于控制所述截止阀装置,所述减压阀装置和所述泵送控制阀装置,使得所述的每个增压和减压阀装置有选择地置于所述的连通和断开状态同时所述的截止阀处于所述的断开状态,用于控制所述制动缸中的压力以便在所述制动缸的工作期间所述车轮在路面上的滑动保持一个最佳值。
22.根据权利要求20和21的液压控制装置,其中所述的防抱死压力控制装置(70,120,260)包括贮液器液量测算装置(S19,S118,S242),用于根据由所述流入量测算装置测算的所述液体到所述贮液器的累积流量,测算存储在所述贮液器中的液量;以及截止阀装置控制装置(S1-S3),用于当存储在所述贮液器中的由所述贮液器液量测算装置测算的所述液量小于预定门限值时转换所述截止阀装置到所述连通状态。
23.根据权利要求20-22中的任一个液压控制装置,其中所述的防抱死压力控制装置(70,120,260)包括装置(S1-S3),用于将所述截止阀装置在所述连通和断开状态交替地转换以便控制其占空比。
24.一种用于制动的液压控制装置,包括由加压液体驱动的制动缸(16,20,108,204,216)用于制动车辆的车轮(14,18,106,202,214),一个贮液器(44,116,234),用于存储从制动缸释放的液体,和一个泵(38,132,250),用于泵送来自贮液器的液体并提供至所述制动缸,增加在所述制动缸中的液体的压力,所述装置包括减速度获得装置(72,74,70,120,260,S15,S114,S250,S400),用于获得车身的减速度值;抽运时间获得装置(70,120,260,S19,S20,S118,S119,S369,S423),用于获得所述液体通过所述的泵从所述贮液器泵出的抽运时间;以及流出量测算装置(70,120,260,S19,S20,S118,S119,S367,S423),用于根据由所述抽运时间获得装置得到的所述抽运时间和由所述减速度获得装置得到的车身的减速度值,测算来自所述贮液器的液体的累积流量。
25.根据权利要求24的液压控制装置,还包括一个电机(52,144,252),用于操作所述的泵,其中所述的流出量测算装置包括电机速度获得装置(S361-S366,S368-S372,S423),用于获得所述电机的一个操作速度;以及用于当来自所述的贮液器的液体的所述的累积流量被测算时考虑由所述电机速度获得装置得到的所述电机的操作速度的装置(S364,S367,S423)。
26.根据权利要求24或25的液压控制装置,还包括流入量测算装置(70,120,260,S19,S20,S118,S262,S424),用于测算来自所述制动缸进入所述贮液器的液体的累积流量;以及贮液器液量测算装置(S19,S20,S118,S262,S424),用于根据由所述流入量测算装置测算的所述液体到所述贮液器的所述累积流量,和由所述流出量测算装置测算的来自所述贮液器的所述累积流量,测算存储在所述贮液器中的液量。
27.根据权利要求24-26中的任一个液压控制装置,其中所述的抽运时间获得装置包括操作时间获得装置,用于获得一个所述泵的操作时间作为所述抽运时间。
28.根据权利要求24-27中的任一个液压控制装置,其中所述流出量测算装置包括泵输送测算装置(S19,S20,S118,S119)用于测算所述泵的输送率,该输送率为单位时间从所述泵输送的液量。
29.一种用于制动的液压控制装置,包括由加压液体驱动的制动缸(16,20,108,204,216)用于制动车辆的车轮(14,18,106,202,214),一个贮液器(44,116,234),用于存储从制动缸释放的液体,和一个泵(38,132,250),由所述电机(52,144,250)操作,用于泵送来自贮液器的液体并提供至所述制动缸,增加在所述制动缸中的液体的压力,所述装置包括电机速度获得装置(70,120,260,S361-S366,S368-S372,S423),用于获得所述电机的一个操作速度;以及抽运时间获得装置(70,120,260,S369,S423),用于获得所述液体通过所述的泵从所述贮液器泵出的抽运时间;以及流出量测算装置(70,120,260,S367,S423),用于根据由所述抽运时间获得装置得到的所述抽运时间和所述电机的操作速度,测算来自所述贮液器的液体的累积流量。
30.根据权利要求29的液压控制装置,其中所述的流出量测算装置包括减速度获得装置(72,74,70,120,260,S250,S400),用于获得车身的减速度值;以及用于当来自所述的贮液器的液体的所述的累积流量被测算时考虑由所述减速度获得装置得到的所述减速度值的装置(70,120,260,S367,S423)。
31.根据权利要求29和30的液压控制装置,还包括流入量测算装置(70,120,260,S19,S20,S118,S262,S424),用于测算来自所述制动缸进入所述贮液器的液体的累积流量;以及贮液器液量测算装置(S19,S20,S118,S262,S424),用于根据由所述流入量测算装置测算的所述液体到所述贮液器的所述累积流量,和由所述流出量测算装置测算的来自所述贮液器的所述累积流量,测算存储在所述贮液器中的液量。
32.根据权利要求29-31中的任一个液压控制装置,其中所述的抽运时间获得装置包括操作时间获得装置,用于获得所述泵的操作时间作为所述抽运时间。
33.根据权利要求29-32中的任一个液压控制装置,还包括电流控制装置,用于控制提供到所述电机的电流,其中所述的电机速度获得装置包括速度测算装置,用于根据提供到所述电机的所述电流和包括所述电机的转动惯性的至少一个量,测算所述电机的操作速度。
34.根据权利要求29-32中的任一个液压控制装置,其中所述的电机速度获得装置包括一个速度检测装置,用于直接检测所述电机的操作速度。
35.根据权利要求29-34中的任一个液压控制装置,其中所述的流出量测算装置包括泵输送测算装置(S19,S20,S118,S119)用于测算所述泵的输送率,该输送率为单位时间从所述泵输送的液量。
36.根据权利要求29-35中的任一个液压控制装置,其中所述的泵输送率是由所述电机的操作速度确定的,所述的流出量测算装置包括泵输送测算装置用于测算所述泵的输送率,该输送率为单位时间从所述泵输送的液量,所述的泵输送测算装置包括用于根据所述的电机的操作速度测算所述的输送率的装置。
37.一种用于制动的液压控制装置,包括由加压液体驱动的制动缸(16,20,108,204,216)用于制动车辆的车轮(14,18,106,202,214),一个贮液器(44,116,234),用于当所述制动缸中的压力减小时存储从制动缸释放的液体,所述装置包括减压时间获得装置(70,120,260,S254,S409),用于获得所述制动缸中的压力被减小的减压时间;一个压力检测装置,用于检测所述制动缸中的液体的压力;以及流入量测算装置(70,120,260,S262,S424),用于根据由所述的压力检测装置检测的所述制动缸中的液体压力和由所述减压时间获得装置得到的所述减压时间,测算所述液体到所述贮液器的累积流量。
38.一种用于制动的液压控制装置,包括由加压液体驱动的制动缸(16,20,108,204,216)用于制动车辆的车轮(14,18,106,202,214),一个贮液器(44,116,234),用于存储从制动缸释放的液体,和一个泵(38,132,250),由所述电机(52,144,250)操作,用于泵送来自贮液器的液体并提供至所述制动缸,增加在所述制动缸中的液体的压力,所述装置包括一个电流获得装置(76),用于获得流经所述电机(52,144,250)的电流;抽运时间获得装置(70,120,260,S369,S423),用于获得所述液体通过所述的泵从所述贮液器泵出的抽运时间;以及流出量测算装置(70,120,260,S367,S423),用于根据由所述抽运时间获得装置得到的所述抽运时间和由所述电流获得装置获得的所述电流,测算来自所述贮液器的液体的累积流量。
39.一种用于制动的液压控制装置,包括由加压液体驱动的制动缸(16,20,108,204,216)用于制动车辆的车轮(14,18,106,202,214),一个贮液器(44,116,234),用于存储从制动缸释放的液体,和一个泵(38,132,250),由所述电机(52,144,250)操作,用于泵送来自贮液器的液体并提供至所述制动缸,增加在所述制动缸中的液体的压力,所述装置包括抽运时间获得装置(70,120,260,S369,S423),用于获得所述液体通过所述的泵从所述贮液器泵出的抽运时间;以及泵状态测算装置(70,120,260,S261,S423),用于测算所述的泵的操作状态;以及流出量测算装置(70,120,260,S367,S423),用于根据由所述的泵状态测算装置测算的所述泵的操作状态和由所述抽运时间获得装置得到的所述抽运时间,测算来自所述贮液器的液体的累积流量。
40.一种用于制动的液压控制装置,包括由加压液体驱动的制动缸(16,20,108,204,216)用于制动车辆的车轮(14,18,106,202,214),一个贮液器(44,116,234),用于存储从制动缸释放的液体,和一个泵(38,132,250),由所述电机(52,144,250)操作,用于泵送来自贮液器的液体并提供至所述制动缸,增加在所述制动缸中的液体的压力,所述装置包括压力检测装置,用于检测所述制动缸中的压力;抽运时间获得装置(70,120,260,S369,S423),用于获得所述液体通过所述的泵从所述贮液器泵出的抽运时间;以及流出量测算装置(70,120,260,S367,S423),用于根据由所述的抽运时间获得装置得到的所述抽运时间和由所述压力检测装置检测的所述制动缸中的压力,测算来自所述贮液器的液体的累积流量。
41.一种用于机动车辆的液压制动系统,包括具有两个加压腔的主缸(10);两个液体通道(22,24),用于将所述的主缸(10)的所述两个加压腔中的一个连接到一个前车轮制动缸(16)和一个后轮制动缸(20),用于分别制动前和后车轮(14,18);一个第一截止阀(30),有选择地置于一个用于将所述前和后车轮制动缸与所述主缸连通的连通状态和一个用于将所述车轮制动缸与所述主缸断开的断开状态;用于存储工作液体的贮液器(44);泵(38),用于将从所述贮液器泵出的液体加压并输送到所述前后车轮制动缸;阀装置(40,46,60),具有一个第一状态用于允许液体从所述前和后车轮制动缸向所述贮液器的流动,一个第二状态用于允许液体从所述后轮制动缸向所述贮液器流动同时禁止液体从所述前车轮制动缸的流动,以及一个第三状态用于禁止液体从所述前和后车轮制动的流动同时允许所述加压液体从所述泵向所述前和后车轮制动缸的至少一个的流动;防抱死压力控制装置(72,74,70),用于控制所述泵的操作同时所述第一截止阀被置于所述连通状态,并有选择地将所述阀装置置于所述第一,第二和第三状态,以便控制所述前和后车轮制动缸中的液体压力,使得在所述前和后车轮制动缸的驱动下,所述前和后车轮的每个在路面上的滑动保持在一个最佳值;以及所述防抱死压力控制装置包括贮液器液量测算装置(S19,S20),用于根据所述阀装置被置于所述第一状态的减压时间和所述泵的操作时间,测算存储在所述贮液器中的液量。
42.根据权利要求41所述的液压制动系统,其中所述的贮液器液量测算装置包括减速度获得装置(72,74,70,S15),用于获得车身的减速度值,并根据由所述减速度获得装置得到的所述减速度值,所述的减压时间和所述泵的所述操作时间测算存储在所述的贮液器中的液量。
43.根据权利要求41所述的液压制动系统,其中所述的贮液器液量测算装置包括流入量测算装置,用于根据所述的减压时间,测算液体到所述的贮液器的流量,所述的流入量测算装置包括减速度获得装置(72,74,70,S15),用于获得车身的减速度值,并根据由所述减速度获得装置得到的所述减速度值和所述的减压时间,测算到所述的贮液器的流量。
44.根据权利要求41所述的液压制动系统,其中所述的贮液器液量测算装置包括流入量测算装置,用于根据所述的减压时间,测算液体到所述的贮液器的流量,所述的流入量测算装置包括压力检测装置用于检测至少在所述前车轮制动缸(16)中的液体压力,根据在所述前车轮制动缸中的所述压力和所述减压时间测算液体到所述贮液器的所述流量。
45.根据权利要求41-44中任一个所述的液压制动系统,其中所述的贮液器液量测算装置包括流出量测算装置,用于根据所述泵的操作时间测算通过所述的泵抽运液体而来自所述贮液器的液体的流量,所述流出量测算装置包括减速度获得装置(72,74,70,S15),用于获得车身的减速度值,并根据由所述减速度获得装置得到的所述减速度值和所述泵的操作时间,测算来自所述贮液器的液体的流量。
46.根据权利要求41-45中任一个所述的液压制动系统,还包括一个电机(52),用于操作所述的泵(38),其中所述的贮液器液量测算装置包括流出量测算装置,用于根据所述泵的操作时间测算通过所述的泵抽运液体而来自所述贮液器的液体的流量,所述的流出量测算装置包括一个电流检测装置,用于检测流经电机的电流,并用于根据由所述电流检测装置检测的电流和所述泵的操作时间测算来自所述贮液器的液体流量。
47.根据权利要求41-46中任一个所述的液压制动系统,其中所述的阀装置(40,46,60)包括一个第二截止阀(40),置于一个连接所述前车轮制动缸(16)和所述贮液器(44)的前车轮贮液器通道(24,42)中,一个第三截止阀(46),设置于连接所述后车轮制动缸(20)和所述贮液器的后车轮贮液器通道(24,42)的一部分中,该部分也用作所述前车轮贮液器通道的一部分,所述泵具有连接到所述前车轮制动缸和所述第二截止阀之间的所述前车轮贮液器通道的一部分的输送口。
48.根据权利要求47所述的液压制动系统,其中所述阀装置(40,46,60)还包括一个置于所述前车轮制动缸和所述第二截止阀(40)之间的所述前车轮贮液器通道的一部分中的减压装置(60),所述减压装置允许液体以一个第一方向从所述前车轮制动缸向所述贮液器的流动,并当在所述前车轮制动缸一侧的减压装置的一侧的液体压力不大于所述减压装置的另一侧的一个大于一个预定的阀开启压差时,禁止液体以一个与第一方向相反的第二方向的流动,所述泵具有一个连接到所述减压装置和所述第二截止阀之间的所述前车轮贮液器通道的一部分的输送口。
49.根据权利要求41-48中任一个所述的液压制动系统,其中所述的防抱死压力控制装置包括当至少对所述前和后车轮制动缸(16,20)中的一个进行防抱死压力控制操作过程中用于保持所述的泵处于一个操作状态的装置,使得所述滑动被保持在一个最佳值。
50.根据权利要求41-49中任一个所述的液压制动系统,还包括阀控制装置(70,S1,S3),用于当由所述的贮液器液量测算装置测算的存储在所述的贮液器中的液量被减小到低于一个预定的下限时,将所述第一截止阀(30)从所述断开状态转换到所述的连通状态。
51.根据权利要求41-50中任一个所述的液压制动系统,还包括泵控制装置,用于当由所述贮液器液量测算装置测算的存储在所述贮液器中的液量被减小到低于一个预定的下限时切断所述的泵。
52.根据权利要求41-50中任一个所述的液压制动系统,还包括一个电机(52),用于操作所述的泵(38),其中所述的防抱死压力控制装置包括用于控制提供到所述电机的电流的装置。
全文摘要
一种车辆制动缸压力控制装置,其中进入贮液器(44)的液体流量根据车辆的减速度和制动缸的减压时间被测算,同时来自贮液器的液流量根据通过泵(38)将液体从贮液器泵出的抽运时间,车辆减速度或泵电机(52)的操作速度被测算,使得存储在贮液器中的液量根据流入和流出贮液器的液流量被测算。各种其它参数也可以用来替代车辆减速度,抽运时间和电机操作速度,用于测算流入和流出贮液器的液量和贮液器液量。
文档编号B60T8/48GK1141863SQ96104608
公开日1997年2月5日 申请日期1996年4月5日 优先权日1995年4月5日
发明者相泽英之, 曾我雅之, 内田清之 申请人:丰田自动车株式会社
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