專利名稱:制動控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總體上涉及 一 種制動控制裝置或系統(tǒng),該制動控制裝置或
系統(tǒng)包括主缸,其被設置為根據車輛的輸入設備的操作提升該車輛 的輪缸的內壓(輪缸壓);助力器系統(tǒng),用于通過獨立于所迷輸入設 備的操作地操作所述主缸來提升所述輪缸壓;以及帶有液壓源的壓力 調節(jié)器系統(tǒng),用于獨立于所述主缸的操作地提升所述輪缸壓。本發(fā)明 尤其涉及一種即使在助力器系統(tǒng)故障時也能夠控制輪缸壓的制動控 制裝置。
背景技術:
PCT國際公開No. W098/35867公開了一種汽車制動系統(tǒng),該汽 車制動系統(tǒng)包括制動助力器,用于通過操作主缸來輔助制動踏板的 操作;和ABS(反鎖制動系統(tǒng)),其設置有液壓泵。當制動助力器故 障時,制動系統(tǒng)通過操作液壓泵而非制動助力器來控制輪缸壓。
發(fā)明內容
本發(fā)明致力于提供一種制動控制裝置,該制動控制裝置即使在助 力器系統(tǒng)故障時也能夠在可能的情況下通過操作助力器系統(tǒng)控制輪 缸壓來產生駕駛員所期望的適當制動力。
根據本發(fā)明的一方面,提供了一種制動控制裝置,該制動控制裝 置包括主缸,其被設置為根據車輛的輸入設備的操作來提升該車輛 的輪缸的內壓;助力器,其被設置為通過獨立于所述輸入設備的操作 地操作所述主缸,來提升所述輪缸內壓;帶有液壓源的壓力調節(jié)器, 其被設置為獨立于所述主缸的操作地提升所述輪缸內壓;以及控制 部,其包括第一控制器和第二控制器,所迷第一控制器連接到助力器
用以進行信號通信并被配置為控制所述助力器,所述第二控制器連接 到壓力調節(jié)器用以進行信號通信并被配置為控制所述壓力調節(jié)器,所
述控制部被配置為檢測助力器和第一控制器中的至少一個處于故障 狀態(tài);根據所述故障狀態(tài)來選擇備用模式之一,其中所述備用模式以 不同的方式限制助力器和壓力調節(jié)器中的至少一個的操作;并且按照 所選備用模式來控制所述輪缸內壓。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了一種制動控制裝置,該制動控制 裝置包括主缸,其被設置為根據車輛的輸入設備的操作來提升該車 輛的輪缸的內壓;助力器,其被設置為通過獨立于所述輸入設備的操 作地操作所述主缸來提升所述輪缸內壓,該助力器包括設置用于操作 所述主缸的電動機;帶有液壓源的壓力調節(jié)器,其被設置為獨立于所 述主缸的操作地提升所述輪缸內壓;多個傳感器,其被設置為收集用 于測量所述輸入設備的操作量的信息;以及控制部,其包括第一控制 器和第二控制器,所述第一控制器連接到助力器用以進行信號通信并 被配置為控制所述助力器,該第一控制器包括處理器和配置用于驅動 所述電動機的驅動器,所述第二控制器連接到壓力調節(jié)器用以進行信 號通信并被配置為控制所述壓力調節(jié)器,所述控制部被配置為檢測 助力器和第一控制器中的至少一個處于故障狀態(tài);根據所述故障狀態(tài) 來選擇備用模式之一,其中所述備用模式以不同的方式限制助力器和 壓力調節(jié)器中的至少一個的操作,所述備用模式包括第一、第二、第 三備用模式;響應于檢測到第一控制器的處理器處于故障狀態(tài)而選擇 第一備用模式;響應于檢測到第一控制器的驅動器處于故障狀態(tài)而選 擇第二備用模式;響應于檢測到至少一個傳感器處于故障狀態(tài)而選擇 第三備用模式;并且按照所選備用模式來控制所述輪缸內壓。
根據本發(fā)明的再一方面,提供了一種制動控制裝置,該制動控制 裝置包括主缸,其被設置為根據車輛的輸入"i殳備的操作來提升該車 輛的輪缸的內壓;助力裝置,用于通過獨立于所述輸入設備的操作地 操作所述主缸來提升所述輪缸內壓,該助力裝置包括設置用于操作所 述主缸的電動機;壓力調節(jié)裝置,用于獨立于所述主缸的操作地提升
所述輪缸內壓,該壓力調節(jié)裝置包括有液壓源;收集用于測量所述輸 入設備的操作量的信息的裝置;用于控制所述助力裝置的第一控制裝 置,其包括有處理器以及用于驅動所述電動機的驅動裝置;用于控制 所述壓力調節(jié)裝置的笫二控制裝置;用于檢測助力裝置與第一控制裝 置中的至少一個處于故障狀態(tài)的裝置;用于根據故障狀態(tài)選擇備用模 式之一的裝置,其中所述備用模式以不同的方式限制助力裝置和壓力 調節(jié)裝置中的至少一個的操作,所述備用模式包括第一和第二備用模 式;檢測處理器處于故障狀態(tài)并且響應于檢測到處理器處于故障狀態(tài) 而生成表示請求第一備用模式的第一信號的裝置;檢測驅動裝置處于
故障狀態(tài)并且響應于檢測到驅動裝置處于故障狀態(tài)而生成表示請求 第二備用模式的第二信號的裝置;響應于生成第一和第二信號中的至
少一個通過根據輸入設備的測得的操作量來操作壓力調節(jié)裝置從而 控制所述輪缸內壓的裝置。
圖1是示出了設置有根據本發(fā)明實施例的制動控制裝置的汽車 制動系統(tǒng)的系統(tǒng)結構的示意圖。
圖2是示出了圖1的制動控制裝置中的主缸壓力控制系統(tǒng)的電路 的示意圖。
圖3是示出了用于處理圖2的主缸壓力控制系統(tǒng)中的故障的控制 處理的流程圖。
圖4是示出了當在圖3的控制處理中選擇了備用模式3時執(zhí)行的 控制處理的流程圖。
圖5A、圖5B和圖5C是時序圖,其中圖5A示出了在備用模式 1下圖1的制動控制裝置中的液壓如何隨時間變化的示例,圖5B示 出了在備用模式2下液壓如何隨時間變化的示例,以及圖5C示出了 在備用模式3或備用模式4下液壓如何隨時間變化的示例。
具體實施例方式
[制動控制裝置的系統(tǒng)結構I圖l示意性地示出了設置有根據本發(fā) 明實施例的制動控制裝置的汽車制動系統(tǒng)的系統(tǒng)結構。該汽車制動系
統(tǒng)包括四路輪,即,左前輪"FL"、右前輪"FR"、左后輪"RL"和右后 輪"RR"。在圖1中,虛箭頭表示信號流。在以下說明中,如圖1所 示,假設x軸水平地從右向左延伸。
制動控制裝置l包括主缸2、儲存罐"RES"、壓力調節(jié)器(壓力 調節(jié)裝置)或輪缸壓力控制機構3、各自設置在輪FL, FR, RL和RR 上的輪缸4a,4b,4c,4d、耦接到主缸2的助力器(助力裝置)或主缸 壓力控制機構5、輸入桿6、制動操作傳感器7、用于控制主缸壓力控 制機構5的主缸壓力控制器8、以及用于控制輪缸壓力控制機構3的 輪缸壓力控制器9。作為第一控制器(第一控制裝置)的主缸壓力控 制器8和作為第二控制器(第二控制裝置)的輪缸壓力控制器9構成 控制部。
制動踏板"BP"作為輸入設備適用于由駕駛員來操作。輸入桿6 和制動踏板BP用作用來增大或減小主缸2的內壓(主缸壓"Pmc,,) 的裝置。主缸壓力控制機構5和主缸壓力控制器8用作用來增大或減 小主缸壓Pmc的其他裝置。
主缸2具有沿x軸方向延伸的縱軸。主缸2是所謂的串列式的, 并且包括置于中空的缸部2a內的主活塞2b和副活塞2c。主液室2d -被限定為由缸部2a的內周面、主活塞2b的面向正x軸方向的縱端面 以及副活塞2c的面向負x軸方向的縱端面所圍成的空間。副液室2e 被限定為由缸部2a的內周面、缸部2a的底面以及副活塞2c的面向 正x軸方向的縱端面所圍成的空間。
主液室2d液壓地連接到輪缸壓力控制機構3的液壓電路部10 以進行液體流通,而副液室2e液壓地連接到輪缸壓力控制機構3的 液壓電路部20以進行液體流通。當主活塞2b和副活塞2c在缸部2a 內彼此相對滑動時,主液室2d的容積發(fā)生改變。在主液室2d中設置 有復位彈簧2f,用于相對于副活塞2c沿負x軸方向偏置主活塞2b。 當副活塞2c在缸部2a中滑動時,副液室2e的容積發(fā)生改變。在副液
室2e中設置有復位彈簧2g,用于沿負x軸方向偏置副活塞2c。
輸入桿6包括延伸通過主活塞2b的分隔壁2h的第一縱端部6a, 其中第一縱端部6a位于輸入桿6的沿x軸方向上的正側。輸入桿6 的第一縱端部6a包括位于主液室2d中的部分。輸入桿6的第一縱端 部6a通過密封與主活塞2b的分隔壁2h液密接觸,并且還被設置為 相對于分隔壁2h沿x軸方向滑動。輸入桿6包括鏈接到制動踏板BP 的第二縱端部6b,其中第二縱端部6b位于輸入桿6的沿x軸方向上 的負側。壓下制動踏板BP使得輸入桿6沿正x軸方向移動,松開制 動踏板BP使得輸入桿6沿負x軸方向移動。
輸入桿6和/或主活塞2b沿正x軸方向的移動加壓于主液室2d 中的工作液體。主液室2d中加壓的工作液體通過液壓電路部10被提 供給輪缸壓力控制機構3。主液室2d內提升的液壓力沿正x軸方向壓 副活塞2c。副活塞2c沿正x軸方向的移動加壓于副液室2e中的工作 液體。副液室2e中加壓的工作液體通過液壓電路部20被提供給輪缸 壓力控制機構3。
由于可通過輸入桿6的移動而加壓于主液室2d,所以即使在致 動主活塞2b的電動機50故障且停止時,壓下制動踏板BP也可以提 升主缸壓Pmc從而產生制動力。主缸壓Pmc通過輸入桿6 ,皮傳送到 制動踏板BP,從而無需諸如彈簧的附加設備就產生施加給制動踏板 BP的反作用力。這有利于減小制動控制裝置的尺寸,改善制動控制
裝置到車輛的可安裝性。
制動操作傳感器7設置在輸入桿6的第二縱端部6b處,用于感
測制動踏板BP的操作并且測量駕駛員對制動力的要求。制動操作傳 感器7測量輸入桿6沿x軸方向的位移,從而用作測量制動踏板BP 的行程(stroke)的行程傳感器。在本實施例中,制動操作傳感器7 包括用于向主缸壓力控制器8輸出表示輸入桿6的位移的信號的兩個 位移傳感器7a和7b。設置冗余的位移傳感器使得即使在一個傳感器 異常且無法輸出信號時也能夠通過另一個傳感器而識別出駕駛員對 于制動力的要求。 制動操作傳感器7可以是用于測量施加給制動踏板BP的下壓力 的下壓力傳感器,或者可以由行程傳感器和下壓力傳感器構成。
儲存罐RES包括至少兩個由分隔壁彼此隔開的液室。儲存罐 RES的液室分別通過液體通路10j和20j連接到主缸2的主液室2d 和副液室2e。
輪缸壓力控制機構3用作用于諸如ABS控制的車輛動態(tài)控制和 車輛行為穩(wěn)定控制的液壓控制單元。輪缸壓力控制機構3響應于從輪 缸壓力控制器9輸出的控制信號將加壓的工作液體提供到輪缸4a、 4b、 4c和4d。
每個輪缸4a、 4b、 4c或4d由缸、活塞、與活塞鏈接的墊圏(pad ) 等構成。當工作液體被提供給每個輪缸4a、 4b、 4c或4d時使得活塞 移動,從而將墊圏壓向盤轉子40a、 40b、 40c或40d。由于每個盤轉 子40a、 40b、 40c或40d分別固定到輪FL、 FR、 RL或RR,所以由 于摩擦導致的施加給盤轉子40a、 40b、 40c或40d的制動扭矩生成施 加在輪FL、 FR、 RL和RR中的對應一個與路面之間的制動力。
主缸壓力控制機構5響應于從主缸壓力控制器8輸出的控制信號 來控制主活塞2b沿x軸方向上的位移,從而控制主缸壓Pmc。主缸 壓力控制機構5包括電動機50、減速器51以及旋轉-平移轉換器55。 主缸壓力控制器8包括處理電路,該處理電路接收來自制動操作 傳感器7和電動機50的傳感器信號以及來自輪缸壓力控制器9的控 制信號,并且根據上述傳感器信號和控制信號來控制電動機50的操 作。
輪缸壓力控制器9包括處理電路,該處理電路基于相對于前車的 車間距、道路信息、諸如偏航角速度的主車輛的狀態(tài)變量、縱向加速 度、橫向加速度、手柄轉向角、輪速以及車速來計算輪FL、 FR、 RL 和RR的期望制動力。基于計算結果,輪缸壓力控制器9控制輪缸壓 力控制機構3的諸如電磁閥和液壓泵的致動器的操作。
主缸壓力控制器8和輪缸壓力控制器9相互通信,并共享主缸壓 力控制器8和輪缸壓力控制器9的控制信號、車輛狀態(tài)變量、故障相
[輪缸壓力控制機構
下面來說明輪缸壓力控制機構3的液壓電路。該液壓電路包括兩 個彼此獨立的部分,即包括主部和副部。主部從主缸2的主液室2d 接收工作液體,并且通過液壓電路部10控制左前輪FL和右后輪RR 的制動力。副部從主缸2的副液室2e接收工作液體,并且通過液壓 電路部20控制右前輪FR和左后輪RL的制動力。這樣,液壓電路包 括所謂的X配管(X-pipe)結構。因此,即使在主部和副部之一故障 時,另一個部分也可在對角的兩個輪處產生制動力,從而保持車輛的 動態(tài)行為穩(wěn)定。
以下說明了具有與副部相同的配置的主部。出口閥門ll設置在 液壓電路部10的位于主缸2 (在上游側)與左前輪缸4a和右后輪缸 4d組(在下游側)之間的液體通路10k上。當由主缸2加壓的工作液 體要被提供給左前輪缸4a和右后輪缸4d時,出口閥門11打開。
液體通路10k的下游端分支成液體通路10a和10b,液體通路10a 和10b分別通過液體通路101和10m連接到左前輪缸4a和右后輪缸 4d。增壓閥12和13分別設置在液體通路10a和10b上。當由主缸2 或作為液壓源的液壓泵"P,,加壓的工作液體要被提供到左前輪缸4a和 右后輪缸4d時,增壓閥12和13打開。
液體通路10a和10b分別連接到位于增壓閥12和13的下游側上 的返回通路10c和10d。減壓閥14和15分別設置在返回通路10c和 10d上。當要減小左前輪缸4a和右后輪缸4d的內壓(輪缸壓Pwc) 時,減壓閥14和15打開。返回通路10c和10d連接到單個返回通路 10e。返回通路10e連接到內部儲存器16。
吸入通路10g從液壓電路部10的位于出口閥門11的上游側的點 分支出。在吸入通路10g上設置有入口閥門17,用于選擇性地允許或 禁止液體通過吸入通路10g。例如,當由主釭2加壓的工作液體要被 提供到液壓泵P時入口閥門17打開,從而液壓泵P可進一步對工作 液體加壓并將其提供給左前輪缸4a和右后輪缸4d。吸入通路10g和
連接到內部儲存器16的返回通路10f連接到吸入通路10h。
液壓電路部10包括作為液壓源的液壓泵P而非主缸2,該液壓 泵P用于提升輪缸壓Pwc。液壓泵P是齒輪類型,其包括第一液壓泵 P1和第二液壓泵P2。例如,當在自動制動的條件(例如,車輛行為 穩(wěn)定控制的條件)下請求高于主缸2生成的液壓的液壓時,控制液壓 泵P來向左前輪缸4a和右后輪缸4d提供高于主缸壓Pmc的液壓。 第一液壓泵Pl連接到吸入通路10h和排放通路10i,并且通過排放通 路10i連接到液體通路10k。
電動機M是DC (直流)無刷電動機,并且包括連接到第一液 壓泵P1和第二液壓泵P2的輸出軸。電動機M由根據從輪缸壓力控 制器9輸出的控制信號提供的電能來供電,并且被設置為驅動第一液 壓泵P1和第二液壓泵P2。
出口閥門11、入口閥門17、增壓閥12和13、以及減壓閥14和 15是通過對其螺線管供電或斷電而打開或關閉的電磁閥。通過根據從 輪缸壓力控制器9輸出的驅動信號提供驅動電流而單獨控制這些閥門 的打開。
出口閥門ll與增壓閥12和13是常開閥,而入口閥門17與減壓 閥14和15是常閉閥。這使得即使在對閥門的供電異常停止時,由主 缸2加壓的工作液體也能夠到達左前輪缸4a和右后輪缸4d,從而生 成駕駛員所需的制動力。然而,閥門并不由此受限,出口閥門11與 增壓閥12和13可以是常閉閥,而入口閥門17與減壓閥14和15可 以是常閉閥。
液壓電路部20具有與液壓電路部10類似的結構。 主缸壓力傳感器3a設置在主缸2與輪缸壓力控制機構3之間的 液壓電路部10上,用于測量主缸壓Pmc,即測量主釭2的主液室2d 中的液壓。主缸壓力傳感器3b設置在輪缸壓力控制機構3內的液壓 電路部20中,用于測量主缸壓Pmc,即測量主缸2的副液室2e中的 液壓。主缸壓力傳感器3a和3b輸出表示主缸壓Pmc的信號到主缸 壓力控制器8和輪缸壓力控制器9??梢钥紤]可控性、故障安全特性
等來適當地確定主缸壓力傳感器的數量和位置。
下面說明輪缸壓力控制機構3在制動控制下的操作。在正常控制 條件下,主缸2中的工作液體通過液壓電路部10和20被提供給輪缸 4a、 4b、 4c和4d,從而產生制動力。
在ABS控制條件下,對于左前輪FL,通過打開減壓閥14并關 閉增壓閥12從左前輪缸4a排出工作液體來對左前輪缸4a減壓。當 左前輪FL從減壓導致的鎖止狀態(tài)恢復時,通過打開增壓閥12并關閉 減壓閥14再對左前輪缸4a加壓。此時,控制液壓泵P來以從左前輪 缸4a釋放到內部儲存罐16的工作液體充裝液體通路10k。
在自動制動控制條件(例如,車輛行為穩(wěn)定控制條件)下,關閉 出口閥門11和21并且打開入口閥門17和27。同時,操作液壓泵P 使得工作液體通過吸入通路10g、 10h、 20g和20h、液壓泵P以及排 放通路10i被從主缸2提供到液體通路10k和20k。此外,控制出口 閥門11和21或者增壓閥12、 13、 22和23來使得輪缸壓Pwc符合生
成期望制動力所需的期望壓力值。
(輪缸壓力控制機構的放大控制)通常,當駕駛員壓下制動踏板
時,主缸根據制動踏板的壓下而生成液壓。為了推進或放大施加給制
動踏板的下壓力(對應于輸入桿6的推力),或者為了生成更高的主
缸壓,制動系統(tǒng)包括助力器系統(tǒng)(對應于主缸壓力控制機構5和主缸
壓力控制器8)。當助力器系統(tǒng)故障時,就不可能推進下壓力或放大
主釭壓。
助力器系統(tǒng)的功能可以通過實現輪缸壓相比較駕駛員的下壓力 而生成的主缸壓升得更高的狀況來實現。在本實施例中,為了在助力 器系統(tǒng)故障時實現助力器系統(tǒng)的功能,制動控制裝置相對于主缸壓將 期望的輪缸壓設置為更高,并且根據該期望的輪缸壓來控制輪缸。具 體來說,當處在下面將詳迷的備用模式1和2下時,制動控制裝置l 控制輪缸壓力控制機構3中的出口閥門11和21。
下面說明輪缸壓力控制機構3如何實現放大控制的功能。在輪缸 壓力控制機構3中,控制液壓泵P1和P2、入口閥門17和27以及出
口閥門11和21,以實現放大控制功能。具體來說,在入口閥門17和 27打開并且通過電動機M驅動液壓泵P以提供液壓的狀況下,通過 差壓控制來控制出口閥門11和21。下面詳細說明液壓電路部10,其 與液壓電路部20相同。
(對出口閥門的控制)出口閥門11包括用于感應電磁引力的線 圏、由該電磁引力移動的用于調節(jié)閥門打開量的可移動部件、以及液 壓地連接至液體通路10k的上游部和下游部的閥體。
出口閥門11的可移動部件受到力"Fwc"、力"Fmc,,以及電磁引 力"Fb,,的作用,其中力"Fwc,,源自更靠近左前輪缸4a和右后輪缸4d 一側上的液壓并且沿增大閥門打開量的方向作用,力"Fmc"源自主缸 壓Pmc并且沿減小閥門打開量的方向作用,電磁引力"Fb"沿減小閥 門打開量的方向作用。盡管出口閥門11是常開閥門,并且出口閥門 11實際上受到沿增大閥門打開量的方向作用的復位彈簧的力的作用, 但是這種力被忽略。當有必要考慮該力時,在以下的討論中加入偏移
當三個外力彼此平衡或抵消時,出口閥門11的可移動部件是靜 止的。具體來說,當Fmc+Fb-Fwc-0 (或Fb-Fwc-Fmc)時,可移動 部件是靜止的;當Fmc+Fb-Fwc>0 (或Fb>Fwc-Fmc )時,可移動部 件沿減小閥門打開量的方向移動;并且當Fmc+Fb-Fwc<0 (或 Fb<Fwc-Fmc)時,可移動部件沿增大閥門打開量的方向移動。因為 力Fmc正比于主缸壓Pmc,并且力Fwc正比于輪缸壓Pwc,所以主 缸壓Pmc與輪缸壓Pwc之間的差壓AP與(Fwc-Fmc)相關。另一方 面,可移動部件的位置取決于Fb與(Fwc-Fmc)之間的關系。因此, 可通過設置電磁引力Fb等于與差壓AP對應的(Fwc-Fmc )值來實現 差壓AP,并且允許可移動部件移動以達到差壓AP。
基于由主缸壓力傳感器3a和3b測得的主缸壓Pmc以及期望放 大因數a+來設置期望差壓AP*??苫谟芍苿硬僮鱾鞲衅?測得的并 且從制動操作傳感器7通過主缸壓力控制器8發(fā)送到輪缸壓力控制器 9的制動踏板BP的操作量,來設置期望差壓AP、
為了通過輪缸壓力控制機構3實現放大控制功能,通過操作第一 液壓泵Pl以在出口閥門11的下游側上生成高液壓而將輪缸壓pwc 控制為高于主缸壓Pmc。此時,可通過將電磁引力Fb設置為相當于 期望差壓M^并且使得出口閥門11的可移動部件能夠自動地移動, 來實現期望的輪缸壓Pwc*。例如,當輪缸壓Pwc高于期望值時,可 移動部件自動地沿增大閥門打開量的方向移動,使得工作液體從左前 輪缸4a和右后輪缸4d排出到主缸2,從而減小輪缸壓Pwc,直到實 現期望差壓AP、這樣,無需來自用于感測輪缸壓Pwc的傳感器的反 饋,利用機械反饋就可自動控制輪缸壓Pwc達到期望值。
以上的放大控制無需復雜的反饋控制系統(tǒng)。即使在對電動機M 的控制中有誤差,也可通過出口閥門11的操作來消除這些誤差。換 言之,當基于與施加給制動踏板BP的下壓力相對應的主缸壓Pmc按 照前向反饋式的方式將電磁引力Fb設置為相當于期望差壓^ *時, 出口閥門11利用機械反饋實現期望差壓AP*。因此,該控制系統(tǒng)無 需用于感測控制目標的狀態(tài)的傳感器,該傳感器是用于配置電子反饋 控制系統(tǒng)所必需的。這樣,控制系統(tǒng)穩(wěn)定得多。
(電動機驅動控制)基本上,打開入口閥門17并且驅動第一液 壓泵P1,同時控制出口閥門11以實現前面的放大控制。通過電動機 M來驅動第一液壓泵P1??刂齐妱訖CM以按照實現基于主缸壓Pmc 放大的期望輪缸壓Pw(^的最小速度旋轉。因此,第一液壓泵P1可提 供所需液壓,并且使得能夠按期望地控制輪缸壓Pwc。
第一液壓泵Pl通過吸入通路10g和10h來接收工作液體,并且 將其排放到左前輪缸4a和右后輪缸4d。因此,無需行程模擬器來使 能制動踏板BP的行程。
對于以上的放大控制,除了對主缸壓Pmc的測量外,傳感器的 測量都是不必要的。因此,即使在制動操作傳感器7故障時,制動控 制裝置l也可實現放大控制。換言之,如下將詳述的,即使當制動操 作傳感器7故障時,也可采用備用模式1和2。
[主缸壓力控制機構I
下面說明主缸壓力控制機構5的結構和操作。電動機50是三相 DC無刷電動機,并且通過根據從主缸壓力控制器8輸出的控制信號 所提供的電力來工作,從而產生期望扭矩。
減速器51通過滑輪系統(tǒng)來減小電動機50的輸出轉速。減速器 51包括主動滑輪52、從動滑輪53、以及帶54。主動滑輪52具有較 小的外徑,并且連接到電動機50的輸出軸。從動滑輪53具有較大的 外徑,并且連接到旋轉-平移轉換器55的滾珠絲杠螺母56。帶54繞 主動滑輪52和從動滑輪53纏繞。減速器51根據作為主動滑輪52與 從動滑輪53的直徑之比的減速比來放大扭矩,并將增大的扭矩傳送 到旋轉-平移轉換器55。
如果電動機50可以輸出足夠大的扭矩使得不必基于減速進行扭 矩放大,那么可無需減速器51而將電動機50直接連接到旋轉-平移轉 換器55。這消除了設置減速器51在可靠性、噪聲以及可安裝性方面 帶來的問題。
旋轉-平移轉換器55將電動機50生成的扭矩轉換為沿正x軸方 向施加給主活塞2b的線性推力。在本實施例中,旋轉-平移轉換器55 包括滾珠絲杠運動轉換器。具體來說,旋轉-平移轉換器55包括滾珠 絲杠螺母56、滾珠絲杠軸57、接觸板58以及復位彈簧59。
主缸2的缸部2a在其負x側上的縱端處連接到第一殼體部 "HSG1"。第一殼體部HSG1在其負x側上的縱端處連接到笫二殼體 部"HSG2"。滾珠絲杠螺母56置于第二殼體部HSG2內,并且通過軸 承"BRG,,相對于第二殼體部HSG2被支承,以繞滾珠絲杠螺母56的 縱軸轉動。從動滑輪53嵌合到滾珠絲杠螺母56在其負x側上的縱端 部的外周面。滾珠絲杠軸57為中空柱形式,并且旋在滾珠絲杠螺母 56的柱狀孔中。在滾珠絲杠螺母56限定的槽與滾珠絲杠軸57限定的 槽之間限定的空間中設置有多個用于滾動的滾珠.
接觸板58固定到滾珠絲杠軸57在其正x側上的縱端。接觸板 58的面向正x軸方向的縱端面與主活塞2b接合。主活塞2b置于第一 殼體部HSG1中。主活塞2b包括位于正x側上的縱端部,其延伸出第一殼體部HSG1并可旋轉地嵌合在主缸2的缸部2a中。
復位彈簧59繞第一殼體部HSG1中的主活塞2b放置。復位彈 簧59包括固定到第 一殼體部HSG1的底面"A,,的第 一縱端和配合固定 到接觸板58的第二縱端,其中第一縱端面向正x軸方向,底面A面 向負x軸方向,而第二縱端面向負x軸方向。復位彈簧59沿x軸方 向壓縮在面A與接觸板58之間,從而相對于第一殼體部HSG1沿負 x軸方向偏置接觸板58和滾珠絲杠軸57。
當滾珠絲杠螺母56與從動滑輪53 —體旋轉時,該旋轉使得滾珠 絲杠軸57沿x軸方向移動。滾珠絲杠軸57沿正x軸方向的移動的推 力通過接觸板58沿正x軸方向推壓主活塞2b。
另一方面,復位彈簧59的彈力沿負x軸方向施加給滾珠絲杠軸 57。圖1示出了在制動踏板BP沒有操作的狀況下滾珠絲杠軸57沿負 x軸方向最大移位且處于初始位置處的狀態(tài)。即使在制動操作過程中 發(fā)生故障使得對電動機50斷電并且使得電動機50無法沿負x軸方向 移動回滾珠絲杠軸57,即當沿正x軸方向推壓主活塞2b而增大主缸 壓Pmc時,復位彈簧59的彈力將滾珠絲杠軸57帶回到初始位置。因 此,主缸壓Pmc減小到接近零。這防止非期望地保持制動力,并因此 防止車輛行為不穩(wěn)定。
一對彈簧6d和6e串聯地設置在輸入桿6與主活塞2b之間限定 的環(huán)形空間"B,,中。彈簧6d的一個縱端固定地安裝到繞輸入桿6形成 的凸緣6c,其另一縱端固定地安裝到限定主液室2d得分隔壁2h。彈 簧6e的一個縱端固定地安裝到輸入桿6的凸緣6c,其另一縱端固定 地安裝到接觸板58。彈簧6d和6e相對于主活塞2b將輸入桿6偏置 到中立位置,并且用于在無制動操作的狀況下相對于主活塞2b將輸 入桿6保持在中立位置處。當輸入桿6相對于主活塞2b從中立位置 移位時,彈簧6d和6e相對于主活塞2b將輸入桿6偏置到中立位置。
電動機50設置有旋轉傳感器50a,用于將感測信號輸出到主缸 壓力控制器8,其中該感測信號表示電動機50的輸出軸的旋轉位置。 基于該感測信號,主缸壓力控制器8確定電動機50的旋轉角,并且
計算旋轉-平移轉換器55的行程量、或者主活塞2b沿x軸方向的位移。 電動機50還設置有溫度傳感器50b,用于輸出感測信號到主缸
壓力控制器8,其中該感測信號表示電動機50的溫度。
(放大控制處理)下面說明主缸壓力控制器8如何通過主缸壓力
控制機構5放大輸入桿6的推力。
主缸壓力控制器8根據制動踏板BP的操作帶來的輸入桿6的位
移通過主缸壓力控制機構5來移位主活塞2b。輸入桿6和主活塞2b
的推力對主液室2d加壓從而改變主缸壓Pmc。輸入桿6的推力由此
被放大。放大因數a取決于輸入桿6與主活塞2b在主液室2d中的截
面積之比。
在多個力平衡的狀況下,如式(l)所表述地來確定主缸壓Pmc。
Pmc=(FIR+K'Ax)/AIR=(FPP-K.Ax)/APP (1)
其中,
Pmc表示主液室2d中的液壓(主缸壓);
Fw表示輸入桿6的推力;
Fpp表示主活塞2b的推力;
Am表示輸入桿6的受壓面積;
App表示主活塞2b的受壓面積;
K表示彈簧6d或6e的彈簧常數;以及
Ax表示輸入桿6與主活塞2b之間的相對位移。
相對位移Ax定義為Ax=XpP-xIR,其中xm表示輸入桿6的位移, 而xw表示主活塞2b的位移。當主活塞化相對于輸入桿6處于中立 位置時,相對位移Ax等于零;當主活塞2b從輸入桿6沿正x軸方向 前進時,相對位移Ax為正;而當輸入桿6從主活塞化前進時,相對 位移Ax為負。在式(1)中,忽略了輸入桿6與密封之間的摩擦?;?于電動機50的驅動電流的幅值可以估計主活塞2b的推力Fpp。
另一方面,放大因數a由式(2)來表示。
a=Pmc.(AIR+ApP)/FIR ( 2 )
當將式(2)代入式(1)時,獲得表示放大因數a的式(3)。
a=(l+K.Ax/FIR)(Am+APP)/AIR ( 3 )
在放大控制中,控制電動機50 (或主活塞2b的位移xPP),以 獲得主缸壓Pmc相對于輸入桿6的位移xIR的期望特性。基于主缸壓 Pmc相對于輸入桿6的位移xm的期望特性,實驗地或理論地確定主 活塞2b的位移xpp相對于輸入桿6的位移xw的期望特性,從而確定 相對位移Ax相對于輸入桿6的位移Xm的期望特性?;谙鄬ξ灰艫x 相對于位移xm的期望特性來計算期望相對位移Ax*。也就是說,根 據輸入桿6的位移xm的值來計算期望相對位移AW的值。
當控制電動機50的旋轉(或者主活塞2b的位移Xpp)以實現根 據輸入桿6的測得位移x^確定的期望相對位移AW時,在主缸2中 產生對應于期望相對位移AxA的主缸壓Pmc。
由制動操作傳感器7來測量輸入桿6的位移xIR,基于來自旋轉 傳感器50a的信號來測量或計算主活塞2b的位移Xpp,并且將相對位 移Ax計算為上述兩個測量值之差。通過基于位移xw和期望變化特性 設置期望相對位移Ax*,并且以反饋控制來控制電動機50使得測得的 相對位移Ax符合期望相對位移Ax*,從而實現了放大控制。可以另 外設置行程傳感器,來直接測量主活塞2b的位移xPP。
這樣,無需昂貴的下壓力傳感器就可實現放大控制,從而降低了 成本。通過控制電動機50以適當地設置相對位移Ax,可根據受壓面 積比(Aw+App)/A漢任意地改變(增大或減小)放大因數a。
為了保持放大因數a恒定,主活塞2b與輸入桿6—體地移動。 即,控制電動機50以保持相對位移Ax-O。在Ax-O的情況下,從式 (3 )推導出放大因數a等于(Am+App)/Am。通過設置Am和APP以達 到放大因數a的期望值,并且控制主活塞2b以使位移xpp符合輸入桿 6的位移xw,來實現恒定放大控制,并由此保持放大因數a恒定。
根據以上的恒定放大控制,主缸壓Pmc相對于輸入桿6的位移 按照二次曲線、三次曲線或者更高次曲線增加。
另一方面,通過將期望相對位移Ax^殳置為等于正值,并且控制 電動機50以達到期望相對位移Ax*,來實現可變放大控制。當輸入桿
6沿增大主缸壓Pmc的方向行進時,控制主活塞2b的位移xpp使其恒 大于輸入桿6的位移xIR。根據式(3),放大因數a增大的因數為 (l+K.Ax/FIR)。這樣,主缸壓力控制機構5用作能夠根據相對位移Ax 改變放大因數a并且減小制動踏板BP的下壓力,同時生成駕駛員所 需的制動力的放大器。
考慮可控制性方面,優(yōu)選地增益(l+K.Ax/FnO等于1。然而,例 如當請求緊急制動操作時,為了將制動力控制為高于駕駛員制動操作 的水平,可臨時將增益(l+K'Ax/Fm)改變?yōu)?以上。1以上的增益 (l+K.Ax/Fm)產生大于駕駛員請求的制動力。當制動操作傳感器7檢 測到的值的改變率高于預定閾值時,可以采用這種緊急制動操作。
通過控制電動機50以隨輸入桿6沿正x軸方向移動增大相對位 移Ax從而使得主缸壓Pmc比恒定放大控制中增加更快速,來實現可 變放大控制。
在以上的可變放大控制中,主缸壓Pmc相對于輸入桿6的位移 的改變率高于恒定放大控制的情形。從而,將主活塞2b的位移xPP 設置為比輸入桿6的位移xm增加得更快速。簡言之,隨著輸入桿6 的位移x限增加,期望相對位移AxA以預定改變率增大。
可變放大控制可包括如下臨時操作,即當輸入桿6沿增大主缸壓 Pmc的方向移動時,控制電動機50以將主缸2的位移xpp設置為小于 輸入桿6的位移xIR。當在混合電力車中產生再生制動力并且液壓制 動減小再生制動力的量時,該操作可用于混合電力車。
盡管通過控制相對位移Ax作為控制變量來實現以上放大控制, 但是也可通過由主缸壓力傳感器3a和3b測量主缸壓Pmc并且以反 饋控制來控制主缸壓力控制機構5 (電動機50 )以使主缸壓Pmc符合 期望值,來實現放大控制。制動控制裝置l可根據情況采用一種控制 方法。
如上所迷,基于相對位移Ax的放大控制不要求測量主缸壓Pmc。 然而,作為故障安全功能,為了檢查主缸壓Pmc是否正常,將測得的 主缸壓Pmc與主缸壓Pmc對應于位移xIR的期望值進行比較。
(自動制動控制)在制動踏板BP沒有操作并且輸入桿6沒有移 位的自動制動控制中,主缸壓力控制器8通過主缸壓力控制機構5自 動地產生和控制主缸壓Pmc。在自動制動控制中,控制主活塞2b的 位移,以使主缸壓Pmc符合期望值。自動制動控制可用于車輛行為控 制,例如車輛跟隨控制、防偏道控制、躲避障礙控制等。基于從針對 車輛行為控制而設置的控制器輸出的期望制動力來計算主缸壓Pmc 的期望值。
可通過利用定義了主活塞2b的位移xw與主缸壓Pmc之間的關 系的存儲表,并且從該表中推導出作為目標的達到主缸壓Pmc的期望 值的位移XPP,來實現針對自動制動控制對于主活塞2b的控制。具體 來說,主缸壓力控制器8將電動機50的旋轉角轉換為主活塞2b的位 移xpp,并且通過反饋控制來控制電動機50使得位移xw符合以上確定的期望位移Xpp。
可通過調節(jié)主活塞2b的位移xpp以使測得的主缸壓Pmc符合自 動制動的期望值,而利用反饋控制來控制主缸壓Pmc。主缸壓力控制 器8可從外部設備接收關于自動制動的期望值的信息。
如上所述,基于表的放大控制無需測量主缸壓Pmc。然而,作 為故障安全功能,為了檢查主缸壓Pmc是否正常,將測得的主缸壓 Pmc與主缸壓Pmc對應于位移xm的期望值進行比較。
[主缸壓力系統(tǒng)的電路圖2示意性地示出了在圖1的制動控制裝 置中的主缸壓力控制系統(tǒng)的電路。在圖2中,輪缸壓力控制器9是用 于車輛動態(tài)控制(VDC)的電子控制單元(ECU)。
例如,可通過利用傳感器感測車輛的姿態(tài)、在轉彎時在判斷車輛 處于過度轉向的狀態(tài)下的情況中向外側前輪施加制動扭矩、并且在以 減小的發(fā)動機功率轉彎時在判斷車輛處于轉向不足的狀態(tài)下的情況 中向內側后輪施加制動扭矩,來實現用于VDC的控制系統(tǒng)。
主缸壓力控制器8包括處理器或中央處理單元(CPU) 80、中繼 電路81a和81b、 5V電壓源電路82a和82b、監(jiān)視控制電路83、驅動 器(驅動裝置)或三相電動機驅動電路84a、相電流監(jiān)視電路84b、
相電壓監(jiān)視電路84c、存儲器電路85、以及接口電路(I/F電路)86a、 86b、 86c、 86d、 86e、 86f以及86g。
通過ECU電源中繼電路81a將12V電壓從安裝在車輛內的電路 提供到主缸壓力控制器8。 12V電壓被提供給5V電壓源電路82a和 82b。 5V電壓源電路82a和82b中的每一個都提供穩(wěn)定的5V電壓Vccl 和Vcc2。 5V電壓Vccl被提供到CPU 80、溫度傳感器接口電路86b、 位移傳感器接口電路86c和86d、以及主缸壓力傳感器接口電路86e。 5V電壓Vcc2被提供到監(jiān)視控制電路83。
ECU電源中繼電路81a響應于以下狀況而,皮接通(turn on), 即起動信號輸出部88a接收來自主缸壓力控制器8外部的預定起動信 號(喚醒信號)和響應于通過CAN通信發(fā)送的信號由CAN通信接口 電路86f生成的起動信號之一。起動信號可以是門開關信號、制動開 關信號、或者點火(IGN)開關信號。主缸壓力控制器8可以接收所 有的開關信號,并且ECU電源中繼電路81a在至少一個開關信號表 示ON狀態(tài)時被接通。
從車輛中的電源線提供的12V電壓通過濾波器電路87和故障安 全中繼電路81b被提供到三相電動機驅動電路84a,其中濾波器電路 87移除噪聲。故障安全中繼電路81b被配置為選擇性地切斷UV電 壓源與三相電動機驅動電路84a之間的連接,并且通過CPU 80和監(jiān) 視控制電路83而被接通或關斷(turn off)。因此,故障安全中繼電 路81b選擇性地向三相電動機驅動電路84a提供12V電壓或者從三相 電動機驅動電路84a切斷12V電壓。on-off信號輸出部88b ,皮配置為 響應于從CPU別和監(jiān)視控制電路83之一輸出的off信號而關斷故障 安全中繼電路81b。
CPU 80通過CAN通信接口電路86f和86g從外部接收表示車輛 相關信息以及自動制動的期望液壓的信號。另外,CPU 80通過旋轉 傳感器接口電路86a、溫度傳感器接口電路86b、位移傳感器接口電 路86c和86d、以及主缸壓力傳感器接口電路86e,接收來自包括旋 轉傳感器50a、溫度傳感器50b、位移傳感器7a和7b、以及主缸壓力
傳感器3a和3b在內的傳感器的信號。
檢查來自主缸壓力傳感器3a和3b的信號,用于在基于相對位移 Ax的可變放大控制過程中將測得的主缸壓Pmc與期望主缸壓進行比 較。
基于來自外部設備和傳感器的信號,CPU 80將適當的控制信號 輸出到與電動機50相連接的三相電動機驅動電路84a,用于控制電動 機50。針對三相電動機驅動電路84a的三相輸出中的每一個設置相電 流監(jiān)視電路84b和相電壓監(jiān)視電路84c,用于監(jiān)視每一相的電流和電 壓。監(jiān)視值被輸出到CPU80, CPU80基于該監(jiān)視值控制三相電動機 驅動電路84a。
這樣,CPU 80基于關于主缸壓力控制機構5的電流狀態(tài)的信息 來控制主缸壓力控制機構5(電動機50)。當監(jiān)視值超出正常范圍時, 或者當電動機50沒有根據來自CPU 80的控制信號而正確操作時, CPU 80利用主缸壓力控制機構5檢測或識別故障或異常。
監(jiān)視控制電路83接收來自CPU 80的用于監(jiān)視CPU 80、 5V電 壓源電路82a以及5V電壓源Vccl中的故障的信號,并將該信號發(fā)送 到CPU 80。當檢測到故障時,監(jiān)視控制電路83迅速地將信號輸出到 故障安全中繼電路81b以關斷故障安全中繼電路81b,并且切斷對三 相電動機驅動電路84a的供電。
另一方面,CPU80對監(jiān)視控制電路83、 5V電壓源電路82b、以 及5V電壓源Vcc2中的故障進行監(jiān)視。
存儲器電路85是用于從CPU 80接收信號并向CPU 80發(fā)送信號 的EEPROM (電可擦除可編程只讀存儲器)。例如,存儲器電路85 存儲關于故障的信息。CPU 80允許存儲器電路85存儲關于故障的信 息、用在主缸壓力控制機構5的控制中通過學習獲得的值(控制增益、 傳感器的偏差值等)。
[制動控制裝置的控制處理圖3是示出了由制動控制裝置1執(zhí)行 的用于處理圖2中的主缸壓力控制系統(tǒng)中的故障的控制處理的流程 圖。
在步驟Sl處,制動控制裝置1 (具體來說為CPU 80或監(jiān)視控制 電路83)確定是否存在故障。當對步驟S1的回答是否定的(NO)時, 即不存在故障時,制動控制裝置1進行到步驟S5,在步驟S5處,制 動控制裝置1在正??刂颇J较聢?zhí)行正常制動控制。當對步驟Sl的 回答是肯定的(YES)時,即CPU80或監(jiān)視控制電路83檢測到至少 一個故障時,制動控制裝置1進行到步驟S2。制動控制裝置l在步驟 S2到S4處識別存在的故障,并且根據對故障的識別在步驟S6到S9 處選擇一種備用模式。
在步驟S2處,制動控制裝置1確定CPU 80是否處于故障狀態(tài)。 具體來說,監(jiān)視控制電路83通過雙向通信監(jiān)視CPU80的狀態(tài),并且 確定CPU 80是否處于故障狀態(tài)。故障狀態(tài)不限于CPU 80中存在故 障的狀態(tài),而是包括向CPU 80供電的5V電壓源電路82b和5V電壓 源Vccl中存在故障的狀態(tài)。
(備用模式l)當對步驟S2的回答為YES時,即當CPU 80處 于故障狀態(tài)時,制動控制裝置1進行到步驟S6,在步驟S6處,制動 控制裝置l進入備用模式l。在處于備用模式l時,監(jiān)視控制電路83 通過關斷故障安全中繼電路81b而切斷對三相電動機驅動電路8"的 供電。主缸壓力控制器8通過CAN通信接口電路86f和86g,向輪缸 壓力控制器9發(fā)送關于選擇備用模式1的信息以及CPU 80處于故障 狀態(tài)下的事實。制動控制裝置1通過使得告警燈點亮或蜂鳴器發(fā)聲來 警告駕駛員。
當接收到選擇備用模式1的信息時,輪缸壓力控制器9進入放大 控制模式,在該模式中輪缸壓力控制器9基于主缸壓力傳感器3a和 3b的信號來測量制動踏板BP的操作量,根據測得的制動踏板BP的 操作量來控制入口閥門17和27、出口閥門11和21、以及電動機M。 輪缸壓力控制器9可不同地被配置為接收來自制動操作傳感器7的信 號,并且基于來自制動操作傳感器7的信號測量制動踏板BP的操作 量。
當對步驟S2的回答為NO時,制動控制裝置1進行到步驟S3。
在步驟S3處,制動控制裝置1確定三相電動機驅動電路84a是否處 于故障狀態(tài)。故障狀態(tài)不限于三相電動機驅動電路84a本身中存在故 障的狀態(tài),而是包括當相電流監(jiān)視電路84b、相電壓監(jiān)視電路84c、 旋轉傳感器接口電路86a、旋轉傳感器50a、電動機50以及連接在它 們之間的線路中存在故障時無法正常地驅動電動機50的狀態(tài)。當三 相電流和電壓值中的至少一個超出預定正常范圍時,或者當電動機50 不能正確地按控制操作時,CPU 80檢測出三相電動機驅動電路84a 處于故障狀態(tài)。
(備用模式2)當對步驟S3的回答為YES時,即當三相電動機 驅動電路84a處于故障狀態(tài)時,制動控制裝置1進行到步驟S7,在步 驟S7處制動控制裝置1進入到備用模式2。當在備用模式2時,CPU 80通過關斷故障安全中繼電路81b然后停止電動機50的控制,來切 斷對三相電動機驅動電路84a的供電。主缸壓力控制器8通過CAN 通信接口電路86f和86g向輪缸壓力控制器9發(fā)送關于選擇備用模式 2的信息。制動控制裝置1通過使得告警燈點亮或者蜂鳴器發(fā)聲來警 告駕駛員。
當接收到選擇備用模式2的信息時,輪缸壓力控制器9進入到放 大控制模式,在該放大控制模式下,輪缸壓力控制器9基于制動操作 傳感器7(位移傳感器7a和7b )的信號來測量制動踏板BP的操作量, 根據制動踏板BP的操作量來控制入口閥門17和27、出口閥門11和 21、以及電動機M。輪缸壓力控制器9可不同地被配置為接收來自主 缸壓力傳感器3a和3b的信號,并且基于來自主缸壓力傳感器3a和 3b的信號測量制動踏板BP的操作量。
當對步驟S3的回答為NO時,制動控制裝置1進行到步驟S4。 在步驟S4處,制動控制裝置1確定傳感器是否處于故障狀態(tài)。故障 狀態(tài)不限于位移傳感器7a和7b以及主缸壓力傳感器3a和3b中存在 故障的狀態(tài),而是包括在位移傳感器接口電路86c和86d、主缸壓力 傳感器接口電路86e以及連接在它們之間的線路中存在故障時導致無 法正常地使用傳感器的狀態(tài)。當通過接口電路和5V電壓源Vccl輸入
的信號中的至少一個超出預定正常范圍時,CPU 80檢測出傳感器處 于故障狀態(tài)。
(備用模式3)當對步驟S4的回答為YES時,即當傳感器處于 故障狀態(tài)下時,制動控制裝置1進行到步驟S8,在步驟S8處,制動 控制裝置1進入到備用模式3。圖4是示出了當在圖3的控制處理中 選擇備用模式3時執(zhí)行的控制處理的流程圖。在圖4的控制處理過程 中,制動控制裝置1判斷哪個傳感器發(fā)生故障,并且考慮傳感器的狀 態(tài)選擇備用模式31到33之一。
在步驟S81處,制動控制裝置1判斷位移傳感器7a是否無法正 常使用。當對步驟S81的回答為YES時,制動控制裝置1進行到步 驟S84,在步驟S84處制動控制裝置1進入到備用模式31。
當在備用模式31下時,制動控制裝置1不用位移傳感器7a而利 用位移傳感器7b來測量制動踏板BP的操作。除此之外,制動控制裝 置1如在正常控制模式下一樣操作。此外,制動控制裝置l通過使得 告警燈點亮或蜂鳴器發(fā)聲來警告駕駛員,并且將故障記錄在存儲器電 路85中。另外,主缸壓力控制器8通過CAN通信接口電路86f和86g 向輪缸壓力控制器9或其他的外部設備發(fā)送位移傳感器7a故障的信 每
當對步驟S81的回答為NO時,即當位移傳感器7a可以正常使 用時,制動控制裝置1進行到步驟S82。在步驟S82處,制動控制裝 置1判斷位移傳感器7b是否無法正常使用。當對步驟S82的回答為 YES時,制動控制裝置1進行到步驟S85,在步驟S85處制動控制裝 置1進入到備用模式32。
當在備用模式32時,制動控制裝置1不用位移傳感器7b而利用 位移傳感器7a測量制動踏板BP的操作。除此之外,備用模式32與 備用模式31相同。
當對步驟S82的回答為NO時,即當位移傳感器7b可以正常使 用時,制動控制裝置1進行到步驟S83。在步驟S83處,制動控制裝 置1判斷主缸壓力傳感器3a和3b是否無法正常使用。當對步驟S83
的回答為YES時,制動控制裝置1進行到步驟S86,在步驟S86處, 制動控制裝置1進入備用模式33。
當在備用模式33時,制動控制裝置1禁止基于由主缸壓力傳感 器3a和3b測得的主缸壓Pmc通過反饋控制來控制主缸壓力控制機 構5。相反,制動控制裝置1通過方法(a )或方法(b )來控制主缸 壓力控制機構5。
在方法(a )中,制動控制裝置1禁止基于測得的主缸壓Pmc的 反饋控制用于自動制動控制。制動控制裝置1利用存儲的主缸壓Pmc 與主活塞2b的位移xpp之間的關系確定位移xpp的期望值,并且在基 于旋轉傳感器50a的檢測值而測量了位移xpp的情況下通過反饋控制
使位移Xpp符合該期望值。
在方法(b)中,制動控制裝置1禁止自動制動控制。作為放大 控制,制動控制裝置l禁止可變放大控制,并且執(zhí)行恒定放大控制, 在恒定放大控制中,控制主活塞2b的位移xPP以等于輸入桿6的位移
在方法(b)中,禁止基于主缸壓Pmc的反饋控制、方法(a) 的自動制動控制、以及基于相對位移Ax的可變放大控制。這是因為 在沒有檢測主缸壓Pmc的情況下,方法(a)的自動制動控制以及基 于相對位移Ax的可變放大控制無法基于主缸壓Pmc提供上述故障安 全功能。
當在備用模式33時,制動控制裝置1通過使得告警燈點亮或蜂 鳴器發(fā)聲來警告駕駛員,并將故障記錄在存儲器電路85中。此外, 主缸壓力控制器8通過CAN通信接口電路86f和86g向輪缸壓力控 制器9或其他的外部設備發(fā)送主缸壓力傳感器3a和3b故障的信息。
當對步驟S4的回答為NO時,即當傳感器沒有異常時,制動控 制裝置1進行到步驟S9,在步驟S9處制動控制裝置1進入備用模式 4。當在備用模式4時,制動控制裝置1判定可繼續(xù)由主缸壓力控制 器8執(zhí)行正常操作,這是因為在步驟S2到S4處沒有識別出故障。因 此,制動控制裝置1通過使得告警燈點亮或蜂鳴器發(fā)聲來警告駕駛員,
并將故障記錄在存儲器電路85中。此外,主缸壓力控制器8通過CAN 通信接口電路86f和86g向輪缸壓力控制器9或其他的外部設備發(fā)送 故障信息。
(時序圖)圖5A、 5B和5C是時序圖,其中圖5A示出了在備 用模式l時圖1的制動控制裝置中的液壓如何隨時間改變的示例,圖 5B示出了在備用模式2時液壓如何隨時間改變的示例,而圖5C示出 了在備用模式3或備用模式4時液壓如何隨時間改變的示例。在出口 閥門11和21的部分與輪缸4a、 4b、 4c和4d的部分之間測量液壓。 在圖5A、 5B和5C中,按照相同的方式操作制動踏板BP。
在備用模式1和2兩者下,通過輪缸壓力控制;^構3而非主缸壓 力控制機構5來控制輪缸壓Pwc。因此,圖5A中的曲線與圖5B中的 曲線相類似。然而,備用模式1和2采用不同的方法來測量制動踏板 BP的操作。具體來說,備用模式l釆用主缸壓力傳感器3a和3b,而 備用模式2利用與主缸壓力控制器8進行信號通信而采用制動操作傳 感器7。
總之,由于制動踏板的行程具有初始無效區(qū)域,所以沒有主缸壓 力產生,直到制動踏板的行程超出初始無效區(qū)域。因此,位移傳感器 可比主缸壓力傳感器更快速地檢測制動踏板的操作。因此,采用制動 操作傳感器(位移傳感器7a和7b)的信號的備用模式2在對液壓的 響應快速度上很優(yōu)異。因此,如圖5A和5B所示,備用模式2示出了 比備用模式1上升更快的對液壓的更優(yōu)響應。
在備用模式3或4中對液壓的響應在快速度、平滑度(更小波動)、 與理想值的吻合以及任何其他方面都優(yōu)于備用模式2。這是因為在備 用模式2下通過輪缸壓力控制機構3來控制輪缸壓Pwc,而在備用模 式3和4下通過由主缸壓力控制機構5調節(jié)主缸壓Pmc來控制輪缸壓 Pwc。換言之,備用模式3或4采用基于主缸2的放大控制,盡管備 用模式2采用基于液壓泵P的放大控制。
[有益效果制動控制裝置1產生至少以下有益效果(1)至(16 )。 (1)制動控制裝置(1)包括主缸(2),其被設置為根據車
輛的輸入設備(制動踏板)的操作來提升該車輛的輪缸(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc);助力器(主缸壓力控制機構5),其被設置為 通過獨立于所述輸入設備(制動踏板BP )的操作地操作所述主缸(2 ), 來提升所述輪缸(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc );帶有液壓源(液 壓泵P)的壓力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3),其被設置為獨立于 所述主缸(2 )的操作地提升所述輪缸(4a、 4b、 4c、 4d )的內壓(Pwc ); 以及控制部(主缸壓力控制器8,輪缸壓力控制器9),其包括第一 控制器(主缸壓力控制器8)和第二控制器(輪缸壓力控制器9), 所述第一控制器(主缸壓力控制器8)連接到助力器(主缸壓力控制 機構5)用以進行信號通信并被配置為控制所述助力器(主缸壓力控 制機構5),所述第二控制器(輪缸壓力控制器9)連接到壓力調節(jié) 器(輪缸壓力控制機構3)用以進行信號通信并被配置為控制所述壓 力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3),所述控制部(主缸壓力控制器8, 輪缸壓力控制器9)被配置為檢測助力器(主缸壓力控制機構5) 和第一控制器(主缸壓力控制器8)中的至少一個處于故障狀態(tài)
(Sl-S4, S81-S83);根據所述故障狀態(tài)來選擇備用模式之一,其中 所述備用模式以不同的方式限制助力器(主缸壓力控制機構5)和壓 力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3)中的至少一個的操作(S6-SS>, S84-S86);并且按照所選備用模式來控制所迷輪缸(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc)。即使當助力器系統(tǒng)故障時,該制動控制裝置(l) 也可有效于產生如駕駛員所期望的適當制動力,并且該制動控制裝置
(l)在安全性、易于操作以及舒適性方面都是有利的。
(2)該制動控制裝置還包括傳感器(位移傳感器7a和7b,主 缸壓力傳感器3a和3b),其被設置為收集用于測量輸入設備(制動 踏板BP)的操作量的信息,其中,第一控制器(主缸壓力控制器8) 包括處理器(CPU 80);和設置為監(jiān)視處理器(CPU 80)的狀態(tài) 的電路(監(jiān)視控制電路83);所述第一控制器(主缸壓力控制器8) 被設置為響應于檢測到處理器(CPU 80)處于故障狀態(tài)而向第二控制 器(輪缸壓力控制器9)發(fā)送表示請求備用模式的信號;并且所述第二控制器(輪缸壓力控制器9)被設置為響應于接收到該信號,通過 根據輸入設備(制動踏板BP )的測得的操作量而操作壓力調節(jié)器(輪 缸壓力控制機構3),來控制輪缸(4a、 4b、 4c、 4d )的內壓(Pwc) (在備用模式l下)。即使在助力器系統(tǒng)故障時,通過操作壓力調節(jié) 器(輪缸壓力控制機構3)而非操作助力器(主缸壓力控制機構5), 該制動控制裝置也有效于產生如駕駛員所期望的適當制動力。
(3 )在該制動控制裝置中,所述輸入設備包括制動踏板(BP ), 并且所述傳感器包括設置用來測量制動踏板(BP )的行程的行程傳感 器(制動操作傳感器7)。與使用主缸壓力傳感器相比,該制動控制 裝置有效于快速檢測制動踏板(BP)的行程,并且以更快的上升獲得 對液壓更優(yōu)的響應。
(4 )在該制動控制裝置中,傳感器包括被設置用于測量主缸(2 ) 的內壓(Pmc)的主缸壓力傳感器(3a, 3b)。即使在行程傳感器(制 動操作傳感器7)故障時,該制動控制裝置也有效于通過基于主缸壓 Pmc控制壓力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3)來實現放大控制,并且 基于主缸壓力傳感器(3a, 3b)的信號精確地測量制動踏板(BP)的 操作用以精確地控制液壓,這是因為在制動踏板(BP)的行程超出初 始無效區(qū)域以開始產生主缸壓之后,主缸壓力傳感器(3a, 3b)比位 移傳感器指示傳感器值相對于制動踏板(BP)的行程的大的改變率。
(5)該制動控制裝置還包括設置為收集用于測量輸入設備(制 動踏板BP )的操作量的信息的傳感器(位移傳感器7a和7b,主缸壓 力傳感器3a和3b),其中助力器(主缸壓力控制機構5 )包括設 置用于操作主缸(2)的電動機(50);第一控制器(主缸壓力控制 器8)包括被配置用于驅動電動機(50)的驅動器(三相電動機驅動 電路84a)和被配置用于監(jiān)視驅動器(三相電動機驅動電路84a)的 狀態(tài)的電路(相電流監(jiān)視電路84b,相電壓監(jiān)視電路84c);第一控 制器(主缸壓力控制器8)被配置為響應于檢測到驅動器(三相電動 機驅動電路84a)處于故障狀態(tài)而向第二控制器(輪缸壓力控制器9) 發(fā)送表示請求備用模式的信號;并且第二控制器(輪缸壓力控制器9)
被配置為響應于接收到所述信號,根據測得的輸入設備(制動踏板
BP)的操作量操作壓力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3)來控制輪缸(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc)(在備用模式2下)。即使在無法正常 控制電動機50時,該制動控制裝置也有效于通過操作壓力調節(jié)器(輪 缸壓力控制機構3)而非操作助力器(主缸壓力控制機構5)來生成 如駕駛員所請求的適當制動力。
(6) 在該制動控制裝置中,主缸(2)包括被設置用于提升主缸 (2)的內壓(Pmc)的活塞(主活塞2b),并且助力器(主缸壓力
控制機構5 )包括被設置用于通過向活塞(主活塞2b )傳送電動機(50 ) 的輸出扭矩來移動主缸(2)的活塞(主活塞2b)的機構(旋轉-平移 轉換器55)。即使在助力器(主缸壓力控制機構5)中的電動機(50) 故障時,該制動控制裝置也有效于產生如駕駛員所期望的適當制動 力,并且該制動控制裝置在安全性、易于操作以及舒適性方面都是有 利的。
(7) 該制動控制裝置還包括設置為收集用于測量輸入設備(制 動踏板BP)的操作量的信息的多個傳感器(位移傳感器7a和7b,主 缸壓力傳感器3a和3b),其中,第一控制器(主缸壓力控制器8) 被配置為檢測所述多個傳感器(位移傳感器7a和7b,主缸壓力傳 感器3a和3b)中的至少一個處于故障狀態(tài);并且響應于檢測到所述 多個傳感器(位移傳感器7a和7b,主缸壓力傳感器3a和3b)中的 至少一個處于故障狀態(tài)而通過根據一組正常傳感器(位移傳感器7a 和7b,主缸壓力傳感器3a和3b)的輸出而操作助力器(主缸壓力控 制機構5),來控制輪缸(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc)(在備 用模式31、備用模式32下)。即使在傳感器(位移傳感器7a和7b, 主缸壓力傳感器3a和3b)中的至少一個故障時,該制動控制裝置也 有效于通過繼續(xù)操作助力器(主缸壓力控制機構5)來產生如駕駛員 所期望的適當制動力。
(8) 在該制動控制裝置中,輸入設備包括制動踏板(BP),傳 感器包括設置用于測量制動踏板(BP )的行程的多個行程傳感器(7a,
7b)。這有效于改善制動控制裝置1的故障安全特性。
(9) 在該制動控制裝置中,主缸(2)包括被設置用于提升主缸 (2)的內壓(Pmc)的活塞(主活塞2b);傳感器包括被設置用于
測量主缸(2)的內壓(Pmc)的主缸壓力傳感器(3a, 3b );助力 器(主缸壓力控制機構5 )包括被設置用于操作主缸(2 )的電動機(50 ); 控制部(主缸壓力控制器8,輪缸壓力控制器9)被配置為根據主 缸(2)的內壓(Pmc)的期望值,設置主缸(2)的活塞(主活塞2b) 的期望位移(xPP* );并且根據電動機(50 )的旋轉量來估計主缸(2 ) 的活塞(主活塞2b)的實際位移(xpp);并且第一控制器(主缸壓 力控制器8)被配置為檢測主缸壓力傳感器(3a, 3b )處于故障狀 態(tài);并且響應于檢測到主缸壓力傳感器(3a, 3b)處于故障狀態(tài),通 過在自動制動控制下獨立于輸入設備(制動踏板BP)的操作地操作 助力器(主缸壓力控制機構5)以使活塞(主活塞2b)的估計的實際 位移(xpp)符合期望位移(xPP*),來控制輪缸(4a、 4b、 4c、 4d) 的內壓(Pwc)(在備用模式33下)。即使在主缸壓力傳感器(3a, 3b)故障時,該制動控制裝置也有效于在自動制動控制下通過繼續(xù)操 作助力器(主缸壓力控制機構5)來產生如駕駛員所期望的適當制動 力。
(10) 在該制動控制裝置中,主缸(2)包括被設置用于提升主 缸(2)的內壓(Pmc)的活塞(主活塞2b);傳感器包括被設置用 于測量主缸(2)的內壓(Pmc)的主缸壓力傳感器(3a, 3b );助 力器(主缸壓力控制機構5)包括被設置用于操作主缸(2)的電動機
(50);控制部(主缸壓力控制器8,輪缸壓力控制器9)被配置為 根據主缸(2)的內壓(Pmc)的期望值,設置主缸(2)的活塞(主 活塞2b)的期望位移(xPP*);并且根據電動機(50)的旋轉量來估 計主缸(2)的活塞(主活塞2b)的實際位移(xpp);并且第一控制 器(主缸壓力控制器8)被配置為檢測主缸壓力傳感器(3a, 3b ) 處于故障狀態(tài);并且響應于檢測到主缸壓力控制器(3a, 3b)處于故 障狀態(tài),通過根據測得的制動踏板(BP)的行程利用助力器(主缸壓
力控制機構5)調節(jié)活塞(主活塞2b)的位移以將主缸(2)的內壓 (Pmc)提升恒定放大因數,來控制輪缸(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓 (Pwc)(在備用模式33下)。即使在主缸壓力傳感器(3a, 3b)故 障時,該制動控制裝置也有效于通過以改善的故障安全特性繼續(xù)操作 助力器(主缸壓力控制機構5)來產生如駕駛員所期望的適當制動力。 (11)制動控制裝置(1)包括主缸(2),其被設置為根據車 輛的輸入設備(制動踏板)的操作來提升該車輛的輪缸(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc);助力器(主缸壓力控制機構5),其被設置為 通過獨立于所述輸入設備(制動踏板BP )的操作地操作所述主缸(2 ), 來提升所述輪缸(4a、 4b、 4c、 4d )的內壓(Pwc ),該助力器(主 缸壓力控制機構5 )包括設置用于操作所述主缸(2 )的電動機(50 ); 帶有液壓源(液壓泵P)的壓力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3),其 被設置為獨立于所述主缸(2)的操作地提升所述輪釭(4a、 4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc);多個傳感器(位移傳感器7a和7b,主缸壓力 傳感器3a和3b ),其被設置為收集用于測量輸入設備(制動踏板BP ) 的操作量的信息;以及控制部(主缸壓力控制器8,輪缸壓力控制器 9),其包括第一控制器(主缸壓力控制器8)和第二控制器(輪缸壓 力控制器9),所述第一控制器(主缸壓力控制器8)連接到助力器 (主缸壓力控制機構5)用以進行信號通信并被配置為控制所述助力 器(主缸壓力控制機構5),第一控制器(主缸壓力控制器8)包括 處理器(CPU 80)和配置用于驅動電動機(50)的驅動器(三相電動 機驅動電路84a),所述第二控制器(輪缸壓力控制器9)連接到壓 力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3)用以進行信號通信并被配置為控制 所述壓力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3),所述控制部(主缸壓力控 制器8,輪缸壓力控制器9)被配置為檢測助力器(主缸壓力控制 機構5)和第一控制器(主缸壓力控制器8)中的至少一個處于故障 狀態(tài);根據所述故障狀態(tài)來選擇備用模式之一,其中所述備用模式以 不同的方式限制助力器(主缸壓力控制機構5)和壓力調節(jié)器(輪缸 壓力控制機構3)中的至少一個的操作,所述備用模式包括第一、第
二和第三備用模式;響應于檢測到第一控制器(主缸壓力控制器8) 的處理器(CPU80)處于故障狀態(tài)而選擇第一備用模式;響應于檢測 到第一控制器(主缸壓力控制器8)的驅動器(三相電動機驅動電路 84a)處于故障狀態(tài)而選擇第二備用模式;響應于檢測到傳感器(位 移傳感器7a和7b,主缸壓力傳感器3a和3b)中的至少一個處于故 障狀態(tài)而選擇第三備用模式;并且按照所選備用模式來控制所述輪缸 (4a、 4b、 4c、 4d )的內壓(Pwc)。即使當助力器系統(tǒng)故障時,該 制動控制裝置(1)也可有效于通過適當地選擇一種備用模式而產生 如駕駛員所期望的適當制動力,并且該制動控制裝置(1)在安全性、 易于操作以及舒適性方面都是有利的。
(12) 在該制動控制裝置中,第一控制器(主缸壓力控制器8) 包括配置用于監(jiān)視處理器(CPU 80)的狀態(tài)的電路(監(jiān)視控制電路 83);第一控制器(主缸壓力控制器8)被配置為響應于檢測到處理 器(CPU 80)處于故障狀態(tài)而向第二控制器(輪缸壓力控制器9)發(fā) 送表示請求第一備用模式的第一信號;第二控制器(輪缸壓力控制器 9)被配置為響應于接收到第一信號,通過根據測得的輸入設備(制 動踏板BP)的操作量而操作壓力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3),來 控制輪缸(4a、 4b、 4c、 4d )的內壓(Pwc )(在備用模式1下)。 即使在助力器系統(tǒng)故障時,該制動控制裝置也有效于通過操作壓力調 節(jié)器(輪缸壓力控制機構3 )而非操作助力器(主缸壓力控制機構5 ), 來產生如駕駛員所期望的適當制動力。
(13) 在該制動控制裝置中,第一控制器(主釭壓力控制器8) 包括配置用于監(jiān)視驅動器(三相電動機驅動電路84a)的狀態(tài)的電路
(相電流監(jiān)視電路84b,相電壓監(jiān)視電路84c);第一控制器(主缸 壓力控制器8)被配置為響應于檢測到驅動器(三相電動機驅動電路 84a)處于故障狀態(tài)而向第二控制器(輪缸壓力控制器9)發(fā)送表示請 求第二備用模式的第二信號;并且第二控制器(輪缸壓力控制器9) 被配置為響應于接收到第二信號,根據測得的輸入設備(制動踏板 BP )的操作量操作壓力調節(jié)器(輪缸壓力控制機構3 )來控制輪缸(4a、
4b、 4c、 4d)的內壓(Pwc)(在備用模式2下)。即使在無法正常 控制電動機50時,該制動控制裝置也有效于通過操作壓力調節(jié)器(輪 缸壓力控制機構3)而非操作助力器(主缸壓力控制機構5)來生成 如駕駛員所請求的適當制動力。
(14) 在該制動控制裝置中,第一控制器(主缸壓力控制器8) 被配置為檢測所述多個傳感器(位移傳感器7a和7b,主缸壓力傳 感器3a和3b)中的至少一個處于故障狀態(tài);并且響應于檢測到所述 多個傳感器(位移傳感器7a和7b,主缸壓力傳感器3a和3b)中的 至少一個處于故障狀態(tài)而在第三備用模式下通過根據一組正常傳感 器(位移傳感器7a和7b,主缸壓力傳感器3a和3b )的輸出而操作 助力器(主缸壓力控制機構5),來控制輪缸(4a、 4b、 4c、 4d )的 內壓(Pwc)(在備用模式31、備用模式32下)。即使在傳感器(位 移傳感器7a和7b,主缸壓力傳感器3a和3b)中的至少一個故障時, 該制動控制裝置也有效于通過繼續(xù)操作助力器(主缸壓力控制機構5) 來產生如駕駛員所期望的適當制動力。
(15) 在該制動控制裝置中,所述控制部(主缸壓力控制器8, 輪缸壓力控制器9)被配置為在選擇的備用模式下時執(zhí)行告警操作。 該制動控制裝置有效于使得駕駛員能夠快速地認識到故障狀態(tài),由此 改善了安全性和可靠性。
(16) 在該制動控制裝置中,所述控制部(主缸壓力控制器8, 輪缸壓力控制器9)被配置為執(zhí)行第一操作,用于關于選擇第一備 用模式而確定第一控制器(主缸壓力控制器8)的處理器(CPU 80) 是否處于故障狀態(tài);第二操作,用于在第一操作之后關于選擇第二備 用模式而確定第一控制器(主缸壓力控制器8)的驅動器(三相電動 機驅動電路84a)是否處于故障狀態(tài);和第三操作,用于在第三操作 之后關于選擇第三備用模式確定傳感器(位移傳感器7a和71),主釭 壓力傳感器3a和3b)中的至少一個是否處于故障狀態(tài),該制動控制 裝置有效于有效地執(zhí)行對一種備用模式的選擇。這是因為檢測除CPU 80的故障之外的故障要求CPU 80是正常的,并且如果電動機50故
障則檢測傳感器故障就沒有意義。
根據本實施例的制動控制裝置1可如下修改。
盡管如圖l所示輪缸壓力控制機構3具有液壓電路,但是液壓電 路可任意修改,只要修改后的輪缸壓力控制機構能夠提供類似的功能。
盡管主缸壓力控制機構5包括電動機50和旋轉-平移轉換器55 用以移動主活塞2b并提升主缸壓,但是主缸壓力控制機構5可被配 置為利用真空泵提升主缸壓,或者可包括由電動機驅動的其他類型的 機構來提升主缸壓。
盡管電動機50由三相無刷DC電動機來實現,但是電動機50可 由諸如DC電動機或AC電動機的其他類型的電動機來實現。三相無 刷DC電動機通常在可控制性、安靜度以及公差方面有利。
盡管減速器51由滑輪機構來實現,但是減速器51還可不同地由 齒輪機構來實現。
盡管旋轉-平移轉換器55由滾珠絲杠機構來實現,但是旋轉-平 移轉換器55可不同地由齒條齒輪機構來實現。
盡管輪缸壓力控制機構3中的液壓泵P由齒輪泵來實現,但是 液壓泵P可不同地由柱塞泵或次擺線泵來實現。齒輪泵通常在安靜度 方面有利。
本申請基于2007年8月10日提交的在先日本專利申請No. 2007-208869。在此通過引用將日本專利申請No. 2007-208869的全部 內容并入于此。
盡管以上參照本發(fā)明的特定實施例描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明并 不限于上述實施例。本領域技術人員根據以上教習可構想對上述實施 例的修改和變型。本發(fā)明的范圍參照以下權利要求來限定。
權利要求
1、一種制動控制裝置,包括主缸,其被設置為根據車輛的輸入設備的操作來提升該車輛的輪缸的內壓;助力器,其被設置為通過獨立于所述輸入設備的操作地操作所述主缸,來提升所述輪缸的內壓;帶有液壓源的壓力調節(jié)器,其被設置為獨立于所述主缸的操作地提升所述輪缸的內壓;以及控制部,其包括第一控制器,其連接到助力器用以進行信號通信,并被配置為控制助力器;和第二控制器,其連接到壓力調節(jié)器用以進行信號通信,并被配置為控制壓力調節(jié)器,所述控制部被配置為檢測助力器和第一控制器中的至少一個處于故障狀態(tài);根據所述故障狀態(tài)來選擇備用模式之一,其中所述備用模式以不同的方式限制助力器和壓力調節(jié)器中至少一個的操作;并且按照所選備用模式來控制所述輪缸的內壓。
2、 根據權利要求1所述的制動控制裝置,還包括傳感器,其被 設置為收集用于測量輸入設備的操作量的信息,其中第一控制器包括 處理器;和設置為監(jiān)視處理器的狀態(tài)的電路;第一控制器被設置為響應于檢測到處理器處于故障狀態(tài)而向第 二控制器發(fā)送表示請求備用模式的信號;并且第二控制器被設置為響應于接收到該信號通過根據測得的輸入 設備的操作量而操作壓力調節(jié)器,來控制輪缸的內壓。
3、 根據權利要求2所述的制動控制裝置,其中,所述輸入設備 包括制動踏板,并且所述傳感器包括設置用來測量制動踏板的行程的 行程傳感器。
4、 根據權利要求2所述的制動控制裝置,其中,所述傳感器包 括設置用于測量主缸的內壓的主缸壓力傳感器。
5、 根據權利要求1所述的制動控制裝置,還包括設置為收集用 于測量輸入設備的操作量的信息的傳感器,其中助力器包括設置用于操作主缸的電動機; 第一控制器包括被配置用于驅動電動機的驅動器;和 被配置用于監(jiān)視驅動器的狀態(tài)的電路; 第一控制器被配置為響應于檢測到驅動器處于故障狀態(tài)而向第 二控制器發(fā)送表示請求備用模式的信號;并且第二控制器被配置為響應于接收到所述信號根據測得的輸入設 備的操作量操作壓力調節(jié)器,來控制輪缸的內壓。
6、 根據權利要求5所述的制動控制裝置,其中,主缸包括被設 置用于提升主缸的內壓的活塞,并且助力器包括被設置用于通過向主 缸的活塞傳送電動機的輸出扭矩來移動該活塞的機構。
7、 根據權利要求1所述的制動控制裝置,還包括設置為收集用 于測量輸入設備的操作量的信息的多個傳感器,其中,第一控制器被 配置為檢測所述多個傳感器中的至少一個處于故障狀態(tài);并且 響應于檢測到所述多個傳感器中的至少一個處于故障狀態(tài)而通 過根據一組正常傳感器的輸出操作助力器,來控制輪缸的內壓。
8、 根據權利要求7所述的制動控制裝置,其中,所述輸入設備 包括制動踏板,所述多個傳感器包括設置用于測量制動踏板的行程的 多個行程傳感器。
9、 根據權利要求8所述的制動控制裝置,其中 主缸包括設置用于提升主缸的內壓的活塞;多個傳感器包括設置用于測量主缸的內壓的主缸壓力傳感器; 助力器包括設置用于操作主缸的電動機; 控制部被配置為根據主缸的內壓的期望值,設置主缸的活塞的期望位移;并且根據電動機的旋轉量來估計主缸的活塞的實際位移;并且 第一控制器被配置為檢測主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài);并且 響應于檢測到主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài),通過在自動制動控制下獨立于輸入設備的操作地操作助力器以使活塞的估計的實際位移符合期望位移,來控制輪缸的內壓。
10、 根據權利要求8所述的制動控制裝置,其中 主缸包括設置用于提升主缸的內壓的活塞;多個傳感器包括設置用于測量主缸的內壓的主缸壓力傳感器;助力器包括設置用于操作主缸的電動機;控制部被配置為根據主缸的內壓的期望值,設置主缸的活塞的期望位移;并且根據電動機的旋轉量來估計主缸的活塞的實際位移;并且 第一控制器被配置為檢測主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài);并且 響應于檢測到主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài),通過根據測得的制動踏板的行程利用助力器調節(jié)活塞的位移以將主缸的內壓提升恒定放大因數,來控制輪缸的內壓。
11、 根據權利要求7所述的制動控制裝置,其中 主缸包括設置用于提升主缸的內壓的活塞;多個傳感器包括設置用于測量主缸的內壓的主缸壓力傳感器; 助力器包括設置用于操作主缸的電動機;控制部被配置為根據主缸的內壓的期望值,設置主缸的活塞的期望位移; 根據電動機的旋轉量來估計主缸的活塞的實際位移;并且 第一控制器被配置為檢測主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài);并且 響應于檢測到主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài),通過在自動制動控制下獨立于輸入設備的操作地操作助力器以使活塞的估計的實際位移符合期望位移,來控制輪缸的內壓。
12、 根據權利要求7所述的制動控制裝置,其中 主缸包括設置用于提升主缸的內壓的活塞; 輸入設備包括制動踏板;多個傳感器包括主缸壓力傳感器,其被設置用于測量主缸的內壓;和行程傳感器,其被設置用于測量制動踏板的行程; 助力器包括設置用于操作主缸的電動機; 控制部被配置為根據主缸的內壓的期望值,設置主缸的活塞的期望位移;并且根據電動機的旋轉量來估計主缸的活塞的實際位移;并且 第一控制器被配置為檢測主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài);并且 響應于檢測到主缸壓力傳感器處于故障狀態(tài),通過根據測得的制動踏板的行程利用助力器調節(jié)活塞的位移以將主缸的內壓提升恒定放大因數,來控制輪缸的內壓。
13、 一種制動控制裝置,包括主缸,其被設置為根據車輛的輸入設備的操作來提升該車輛的輪 釭的內壓;助力器,其被設置為通過獨立于所述輸入設備的操作地操作所述 主缸,來提升所述輪缸的內壓,該助力器包括設置用于操作所述主缸 的電動才幾;帶有液壓源的壓力調節(jié)器,其被設置為獨立于所述主缸的操作地提升所述輪缸的內壓;多個傳感器,其被設置為收集用于測量輸入設備的操作量的信 息;以及控制部,其包括第一控制器,其連接到助力器用以進行信號通倌,并被配置 為控制所述助力器,第一控制器包括處理器和配置用于驅動電動機的 驅動器;和第二控制器,其連接到壓力調節(jié)器用以進行信號通信,并被 配置為控制所述壓力調節(jié)器, 所述控制部被配置為檢測助力器和第一控制器中的至少一個處于故障狀態(tài);根據所述故障狀態(tài)來選擇備用模式之一,其中所述備用模式 以不同的方式限制助力器和壓力調節(jié)器中的至少一個的操作,所述備 用模式包括第一、第二和第三備用模式;響應于檢測到第一控制器的處理器處于故障狀態(tài)而選擇第 一備用模式;響應于檢測到第一控制器的驅動器處于故障狀態(tài)而選擇第 二備用模式;響應于檢測到多個傳感器中的至少一個處于故障狀態(tài)而選 擇第三備用模式;并且按照所選備用模式來控制所述輪缸的內壓。
14、 根據權利要求13所述的制動控制裝置,其中 第一控制器包括配置用于監(jiān)視處理器的狀態(tài)的電路; 第一控制器被配置為響應于檢測到處理器處于故障狀態(tài)而向第二控制器發(fā)送表示請求第一備用模式的第一信號;并且第二控制器被配置為響應于接收到第一信號,通過根據測得的輸 入設備的操作量而操作壓力調節(jié)器,來控制輪缸的內壓。
15、 根據權利要求14所述的制動控制裝置,其中 第一控制器包括配置用于監(jiān)視驅動器的狀態(tài)的電路; 第一控制器被配置為響應于檢測到驅動器處于故障狀態(tài)而向第二控制器發(fā)送表示請求第二備用模式的第二信號;并且第二控制器被配置為響應于接收到第二信號,根據測得的輸入設備的操作量操作壓力調節(jié)器,來控制輪缸的內壓。
16、 根據權利要求15所述的制動控制裝置,其中,第一控制器 被配置為檢測所述多個傳感器中的至少一個處于故障狀態(tài);并且 響應于檢測到所述多個傳感器中的至少一個處于故障狀態(tài)而在第三備用模式下通過根據一組正常傳感器的輸出而操作助力器,來控制輪缸的內壓。
17、 根據權利要求13所述的制動控制裝置,其中,主缸包括設 置用于提升主缸的內壓的活塞,并且助力器包括設置用于通過向主缸 的活塞傳送電動機的輸出扭矩來移動該活塞的機構。
18、 根據權利要求13所述的制動控制裝置,其中,所述控制部 被配置為在所選備用模式下時執(zhí)行告警操作。
19、 根據權利要求13所述的制動控制裝置,其中,所述控制部 被配置為執(zhí)行第一操作,用于關于選擇第一備用模式而確定第一控制器的處理 器是否處于故障狀態(tài);笫二操作,用于在第一操作之后關于選擇第二備用模式而確定第一控制器的驅動器是否處于故障狀態(tài);和第三操作,用于在第三操作之后關于選擇第三備用模式確定傳感 器中的至少一個是否處于故障狀態(tài)。
20、 一種制動控制裝置,包括主缸,其被設置為根據車輛的輸入設備的操作來提升該車輛的輪 缸的內壓;助力裝置,用于通過獨立于所述輸入設備的操作地操作所述主缸 來提升所述輪缸內壓,該助力裝置包括設置用于操作所述主缸的電動 機;壓力調節(jié)裝置,用于獨立于所述主缸的操作地提升所述輪缸內壓,該壓力調節(jié)裝置包括有液壓源;收集用于測量所述輸入設備的操作量的信息的裝置;用于控制所述助力裝置的第 一控制裝置,該第 一控制裝置包括有 處理器以及用于驅動所述電動機的驅動裝置;用于控制所述壓力調節(jié)裝置的第二控制裝置;用于檢測助力裝置與第一控制裝置中的至少一個處于故障狀態(tài) 的裝置;用于根據故障狀態(tài)選擇備用模式之一的裝置,其中所述備用模式 以不同的方式限制助力裝置和壓力調節(jié)裝置中的至少一個的操作,所 述備用模式包括第 一和第二備用模式;檢測處理器處于故障狀態(tài)并且響應于檢測到處理器處于故障狀 態(tài)而生成表示請求第一備用模式的第一信號的裝置;檢測驅動裝置處于故障狀態(tài)并且響應于檢測到驅動裝置處于故 障狀態(tài)而生成表示請求第二備用模式的第二信號的裝置;響應于生成第一信號和第二信號中的至少一個,通過根據測得的 輸入設備的操作量來操作壓力調節(jié)裝置從而控制輪缸內壓的裝置。
21、 根據權利要求20所述的制動控制裝置,其中所述用于測量輸入設備的操作量的裝置包括多個測量裝置,用于測量輸入設備的操作量;該制動控制裝置還包括用于檢測所述多個測量裝置中的至少一個處于故障狀態(tài)的裝置;并且用于響應于檢測到所述多個測量裝置中的至少 一 個處于故 障狀態(tài)而通過根據一組正常測量裝置的輸出操作助力裝置從而控制 輪缸內壓的裝置。
22、 根據權利要求21所述的制動控制裝置,其中,主缸包括設置用于提升主缸的內壓的活塞,并且助力裝置包括用于通過向主缸的 活塞傳送電動機的輸出扭矩來移動該活塞的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于車輛的制動控制裝置,其包括主缸,用于根據制動踏板的操作來提升輪缸壓;助力器,用于通過獨立于所述制動踏板的操作地操作所述主缸,來提升所述輪缸壓;帶有液壓源的壓力調節(jié)器,用于獨立于所述主缸的操作地提升所述輪缸壓;以及控制部,該控制部包括用于控制所述助力器的第一控制器和用于控制所述壓力調節(jié)器的第二控制器。所述控制部檢測助力器和第一控制器中的至少一個處于故障狀態(tài);根據所述故障狀態(tài)來選擇備用模式之一,其中所述備用模式以不同的方式限制助力器和壓力調節(jié)器中的至少一個的操作;并且按照所選備用模式來控制所述輪缸壓。
文檔編號B60T8/44GK101362460SQ200810145639
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權日2007年8月10日
發(fā)明者印南敏之, 松原謙一郎, 菅原俊晴, 西野公雄 申請人:株式會社日立制作所