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制动控制系统及用于制动控制系统的控制方法

摘要

本发明公开了制动控制系统及用于制动控制系统的控制方法,液压制动单元包括:动力液压源(30),其能够通过动力的供应而独立于驾驶员的制动操作产生高的液压;第一系统,其将动力液压源(30)与第一和第二轮缸(23FR、23FL、23RR、23RL)两者连接,调节来自动力液压源(30)的工作液的液压,并将共用液压施加至第一和第二轮缸(23FR、23FL、23RR、23RL)两者;分离阀(60),其设置为能够切断工作液经由第一系统至第二轮缸(23RR、23RL)的供应;和第二系统,其将第二轮缸(23RR、23RL)与动力液压源(30)连接,使得无论分离阀(60)是打开还是关闭,工作液都可以从动力液压源(30)供应至第二轮缸(23RR、23RL)。

著录项

  • 公开/公告号CN101011963A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2007-08-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 丰田自动车株式会社;

    申请/专利号CN200710007522.4

  • 发明设计人 中村荣治;

    申请日2007-02-01

  • 分类号B60T8/26(20060101);B60T8/174(20060101);B60T11/10(20060101);

  • 代理机构11258 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人柳春雷

  • 地址 日本爱知县

  • 入库时间 2023-12-17 18:54:43

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2009-09-09

    授权

    授权

  • 2007-10-03

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2007-08-08

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及制动控制系统及用于制动控制系统的控制方法,所述制动控制系统控制施加至设置于车辆上的车轮的制动力。

背景技术

例如日本专利申请公开No.JP-A-11-180294描述了一种制动液压控制系统,其设置有调节器和一对线形控制阀,调节器串连在储液器下游,该对线形控制阀中一个用于增压一个用于减压,该对线形控制阀将调节器的制动液至四个车轮的轮缸,以及从四个车轮的轮缸排放制动液。在该系统中,增压线性控制阀和减压线性控制阀两者都用于所有四个车轮的轮缸,与使用为各个轮缸设置的单独的线性控制阀来控制液压相比,这样可以实现线性阀数量的减少。因此,从降低系统成本的角度出发,使用一对共用的线性控制阀(即增压线性控制阀和减压线性控制阀)是有利的。

在上述的系统中,该对增压线性控制阀和减压线性控制阀控制来自动力液压源(例如蓄压器)的液压,使得相等的液压被引入到所有四个车轮的轮缸中。但是,从例如提高车辆稳定性或故障防护能力的角度来看,需要改变从动力液压源引入到轮缸中的液压,使得它们不完全相等。

发明内容

因此,本发明提供了一种制动控制系统和用于制动控制系统的控制方法,所述制动控制系统能够根据状况,通过增加轮缸的液压控制的自由度来更适当地控制制动力。

本发明的第一方面涉及一种制动控制系统,其包括用于将制动力施加至第一车轮的第一轮缸;用于将制动力施加至第二车轮的第二轮缸;动力液压源,所述动力液压源能够通过动力的供应而独立于驾驶员的制动操作产生高液压;第一系统,所述第一系统将所述动力液压源与所述第一和第二轮缸两者连接,调节来自所述动力液压源的工作液的液压,并将共用液压施加至所述第一和第二轮缸两者;分离阀,当所述分离阀关闭时,所述分离阀切断工作液经由所述第一系统至所述第二轮缸的供应;和第二系统,所述第二系统将所述第二轮缸与所述动力液压源连接,使得无论所述分离阀是打开还是关闭,工作液都可以从所述动力液压源供应至所述第二轮缸。

根据此方面,工作液从动力液压源经由第一系统供应至第一和第二轮缸两者,因此共用液压可以供应至第一和第二轮缸两者。另一方面,例如在预定条件下,分离阀关闭,使得工作液可以开始经由第二系统供应至第二轮缸,同时工作液可以继续经由第一系统供应至第一轮缸。结果,工作液经由不同的系统从动力液压源供应至第一和第二轮缸,这使得不同的液压被供应至第一和第二轮缸。由此,例如在正常状态下,共用液压供应至第一和第二轮缸两者,这使得液压容易控制。另一方面,从动力液压源供应至第一和第二轮缸的液压也可以根据状况而不同。结果,增加了根据状况进行液压控制的自由度,从而能够更适当地控制制动力。

制动控制系统还可以包括:再生制动单元,所述再生制动单元通过电机的再生控制将制动力施加至所述第一车轮;和控制部分,当施加至所述第一车轮的制动力是再生制动力和液压制动力的结合时,在预定条件下,所述控制部分使施加至所述第二轮缸的液压增大到高于施加至所述第一轮缸的液压。

根据此结构,来自再生制动单元的制动力和液压制动力两者都施加至第一车轮,而仅液压制动力施加至第二车轮,也就是说,再生制动力不施加至第二车轮。如果在获得相对较大的再生制动力时,共用液压经由第一系统施加至第一和第二轮缸两者,则施加至第二车轮的制动力可能结果小于施加至第一车轮的制动力,这可能导致与理想制动力分配的偏差。在这种情况下,在预定条件下,控制部分使施加至第二轮缸的液压增大到高于施加至第一轮缸的液压。结果,可以抑制与理想制动力分配的偏差,使得其不会过多地影响车辆稳定性。

第二系统可以包括:调节器,所述调节器根据驾驶员的制动操作调节所述动力液压源的液压;和控制阀,所述控制阀设置在所述调节器和所述第二轮缸之间;而且,通过关闭所述分离阀以切断工作液经由所述第一系统至所述第二轮缸的供应,并通过打开所述控制阀以将被所述调节器调节压力的工作液供应至所述第二轮缸,所述控制部分增大施加至所述第二轮缸的液压。

根据此结构,第二系统包括根据驾驶员的制动操作调节动力液压源的液压的调节器,和设置在调节器与第二轮缸之间的控制阀。因此,通过打开控制阀,在无需驾驶员进行额外的制动操作的情况下,调节器压力可以被快速引入到第二轮缸。当共用液压被供应至第一和第二轮缸两者时,该共用液压等于由调节器根据驾驶员的制动操作所产生的液压减去与施加至第一车轮的再生制动力相对应的压力的差值。因此,通过关闭分离阀以切断工作液经由第一系统至第二轮缸的供应,并通过打开控制阀以将调节器压力引入到第二轮缸中,施加至第二轮缸的液压可以增加得高于施加至第一轮缸的液压。

当所述第二车轮的制动力分配小于预定值时,所述控制部分也可以使施加至所述第二轮缸的液压增大到高于施加至所述第一轮缸的液压。

结果,可以调节制动力分配。当通过使用再生制动力和液压制动力的结合来产生车辆所需的制动力时,再生制动力越大,液压制动力变得越小。结果,第二车轮的制动力分配变得小于第一车轮的制动力分配。如果第二车轮的制动力分配小于预定值,则可能影响车辆稳定性。因此在这种情况下,增加施加至第二轮缸的液压提高了制动力分配,由此减小了其对车辆稳定性的影响。

当所述车辆转弯时,所述控制部分也可以使施加至所述第二轮缸的液压增大到高于施加至所述第一轮缸的液压。例如,当路面较滑时,在转弯时根据制动分配可能存在使车辆转向不足或转向过度的可能性。因此在这种情况下,增大施加至第二轮缸的液压提高了制动力分配,从而减小了其对车辆稳定性的影响。

当需要超过预定值的目标减速度时,所述控制部分也可以使施加至所述第二轮缸的液压增大到高于施加至所述第一轮缸的液压。例如,如果需要超过预定值的目标减速度(例如在紧急制动期间),制动力分配可能负面影响车辆的稳定性。因此在这种情况下,增大施加至第二轮缸的液压提高了制动力分配,从而减小了其对车辆稳定性的影响。

当所述分离阀关闭时,所述控制部分也可以使用再生制动力和液压制动力的结合来产生施加至所述第一车轮的制动力。由此,当关闭分离阀时,作为再生制动力和液压制动力的结合的制动力施加至第一车轮。结果,通过使用施加至第一车轮的再生制动力,能够提高车辆的燃料经济性能,同时通过施加不同的液压至第一和第二轮缸,可以提高车辆稳定性。

制动控制系统还可以包括控制部分,在所述第一系统和所述第二系统之一中已经检测到异常时,所述控制部分通过关闭所述分离阀以切断工作液经由所述第一系统至所述第二轮缸的供应,并将工作液经由所述第二系统供应至所述第二轮缸。由此,当两个系统之一中(即第一系统或第二系统中)已经发生异常时,通过关闭分离阀,将已经发生异常的系统与没有发生异常的系统断开。然后,工作液从动力液压源经由它们各自的系统独立地供应至第一和第二轮缸。结果,通过继续从动力液压源供应工作液至没有发生异常的系统,可以确保制动力,由此提高了防故障能力。

所述控制部分可以基于关闭所述分离阀之后所述第一系统和所述第二系统之一中的液压波动来确定哪个所述系统中已经发生异常。例如,如果在第二系统中发生异常,在已经关闭分离阀之后,第一系统中的液压将返回正常并遵循目标液压,而第二系统中的液压将继续异常。因此,可以在关闭分离阀之后,根据第一系统和第二系统中之一中的液压波动来确定哪个系统中已经发生了异常。

本发明的第二方面涉及一种用于制动控制系统的控制方法,其中所述制动控制系统包括:用于将制动力施加至第一车轮的第一轮缸;用于将制动力施加至第二车轮的第二轮缸;动力液压源,所述动力液压源能够通过动力的供应而独立于驾驶员的制动操作产生高液压;第一系统,所述第一系统将所述动力液压源与所述第一和第二轮缸两者连接,调节来自所述动力液压源的工作液的液压,并将共用液压施加至所述第一和第二轮缸两者;分离阀,当所述分离阀关闭时,所述分离阀切断工作液经由所述第一系统至所述第二轮缸的供应;第二系统,所述第二系统将所述第二轮缸与所述动力液压源连接,使得无论所述分离阀是打开还是关闭,工作液都可以从所述动力液压源供应至所述第二轮缸;和再生制动单元,所述再生制动单元通过电机的再生控制将制动力施加至所述第一车轮。所述控制方法包括以下步骤:当施加至所述第一车轮的制动力是再生制动力和液压制动力的结合时,在预定条件下,使施加至所述第二轮缸的液压增大到高于施加至所述第一轮缸的液压。

附图说明

参考附图,本发明的前述和其他目的、特征和优点将从对优选实施例的以下描述中变得更加清楚,其中相似标号用于表示相似元件,附图中:

图1是示意性地示出其中应用了根据本发明第一示例实施例的制动控制系统的车辆的框图;

图2是根据第一示例实施例的液压制动单元的系统图;

图3是前轮和后轮之间制动力分配的图;

图4是解释根据第一示例实施例的独立控制模式的例程的流程图;且

图5是解释根据第二示例实施例的例程的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细描述本发明的示例实施例。

图1是示意性地示出其中应用了根据本发明第一示例实施例的制动控制系统的车辆的框图。图中所示的车辆1是所谓的混合动力车辆,其包括发动机2、功率分配装置3、电动发电机4、电机6和混合动力电子控制单元(以下称作“混合动力ECU”)7,功率分配装置3具有三个轴,功率分配装置3连接至作为发动机2的输出轴的曲轴,电动发电机4能够产生能量并连接至功率分配装置3,电机6经由变速器5连接至功率分配装置3,电子控制单元7控制车辆1的整个驱动系统。以下,所有的电子控制单元都将简称作“ECU”。作为车辆1的驱动轮的右前轮9FR和左前轮9FL经由驱动轴8连接至变速器5。在此示例实施例中,左、右前轮9FL和9FR每个对应于第一车轮,左、右后轮(未示出)每个对应于第二车轮。

发动机2是内燃机,其使用诸如汽油或柴油之类的烃燃料来运行,并通过发动机ECU10来控制。发动机ECU10可以与混合动力ECU7通讯,并基于从检测发动机2的运行状态的各个传感器接收到的信号来执行诸如发动机2的燃料喷射控制、点火控制以及进气控制之类的各种控制。发动机ECU10还根据需要将与发动机2的运行状态有关的信息发送至混合动力ECU7。

功率分配装置3用于将来自电机6的输出经由变速器5传输至左前轮和右前轮9FL和9FR,将来自发动机2的输出在电动发电机4和变速器5之间划分,并加速或减速电机6和发动机2的速度。电动发电机4和电机6两者都经由功率转换器11连接至蓄电池12,功率转换器11包括逆变器并连接至电机ECU14。该电机ECU14也可以与混合动力ECU7通讯,并基于来自混合动力ECU7的控制信号等经由功率转换器11控制电动发电机4和电机6。上述的混合动力ECU7、发动机ECU10和电机ECU14每个都由微处理器组成,该微处理器包括CPU,以及用于储存各种程序的ROM、用于临时存储数据的RAM、输入/输出端口、通讯部分等。

根据混合动力ECU7和电机ECU14进行的控制,通过将来自蓄电池12的功率经由功率转换器11供应至电机6,电机6的输出可以驱动左前轮和右前轮9FL和9FR。在具有良好发动机效率的运行范围内,车辆1也可以由发动机2驱动。此时,通过将发动机2的一些输出经由功率分配装置3传输至电动发电机4,可以使用由电动发电机4产生的功率经由功率转换器11来驱动电机6或对蓄电池12充电。

此外,当制动车辆1时,基于由混合动力ECU7和电机ECU14进行的控制,电机6可以通过从前轮9FR和9FL传递的功率旋转并作为发电机运行。就是说,电机6、功率转换器11、混合动力ECU7和电机ECU14等起再生制动单元的作用,该再生制动单元通过将车辆1的运行能量再生为电能,而对左前轮9FL和右前轮9FR施加再生制动力。

除了这种再生制动单元,车辆1还设置有如图2所示的液压制动单元20。因此,车辆1能够通过执行使这两个单元协同工作的协同再生制动控制来进行制动。此示例实施例中的车辆1能够通过执行协同再生制动控制,利用再生制动和液压制动两者的结合,来产生所需要的制动力。

图2是根据本发明第一示例实施例的液压制动单元20的系统图。如图所示,液压制动单元20包括为对应车轮设置的盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL,主缸单元27,动力液压源30和液压致动器40。

盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL分别施加制动力至车辆1的右前轮9FR、车辆1的左前轮9FL、车辆1的右后轮(未示出)和车辆1的左后轮(未示出)。作为手动液压源的主缸单元27根据驾驶员对制动踏板24(作为制动操作构件)的操作量向盘式制动单元21FR至21RL排放加压的制动液。动力液压源30接收动力并加压制动液至高压,然后动力液压源能够独立于驾驶员对制动踏板24的操作,向盘式制动单元21FR至21RL排放该制动液。液压致动器40适当地调节从动力液压源30或主缸单元27排放的制动液的液压,并将调节后的液压供应至盘式制动单元21FR至21RL。

现在将详细描述盘式制动单元21FR至21RL、主缸单元27、动力液压源30和液压致动器40中的每个。盘式制动单元21FR至21RL中的每个包括制动盘22和容纳在制动钳中的轮缸23FR至23RL。每个轮缸23FR至23RL经由不同的流动路径连接至液压致动器40。以下,轮缸23FR至23RL将在合适的地方被总称为“轮缸23”。

当制动液从液压致动器40供应到轮缸23时,在盘式制动单元21FR-21RL中作为摩擦构件的制动衬块压靠与车轮一起旋转的制动盘22。因此,来自液压的制动力施加到车轮。在本示例实施例中,使用盘式制动单元21FR至21RL。可替换地,亦可以使用包括轮缸23的其他制动力施加机构,例如鼓式制动器等。

在此示例本实施例中,主缸单元27是具有液压增压器的主缸,并且包括液压增压器31、主缸32、调节器33和储液器34。液压增压器31可操作地连接到制动踏板24,并用于放大施加到制动踏板24上的踏板下压力,将该放大的力传输到主缸32。通过将制动液从动力液压源30经由调节器33供应到液压增压器31,来放大踏板下压力。主缸32产生对于该踏板下压力具有预定倍数因子的主缸压力。

储存制动液的储液器34布置于主缸32和调节器33的上部。当制动踏板24松开时,主缸32与储液器34连通。调节器33根据驾驶员的制动操作调节并排放来自动力液压源30的液压。调节器33与储液器34和动力液压源30的蓄压器35连通,并使用作为低压源的储液器34和作为高压源的蓄压器35来产生基本等于主缸压力的液压。以下,调节器中的液压在适当地方将称为“调节器压力”。

动力液压源30包括蓄压器35和泵36。蓄压器35将通过泵36加压的制动液的压能转换成例如约14至22Mpa的填充气体(诸如氮气等)的压能,并存储该压能。泵36具有作为驱动源的电机36a。泵36的吸气口连接到储液器34,而泵36的出口连接到蓄压器35。此外,蓄压器35还连接到设置于主缸单元27中的溢流阀35a。如果蓄压器35中的制动液的压力异常升高(例如,到约25Mpa的压力),则溢流阀35a打开,使得高压制动液返回储液器34中。

如上所述,液压制动单元20具有作为用于轮缸23的制动液的供应源的主缸32、调节器33以及蓄压器35。主管37连接到主缸32,调节器管38连接到调节器33,蓄压器管39连接到蓄压器35。主管37、调节器管38和蓄压器管39都连接到液压致动器40。就是说,主缸32、调节器33和蓄压器35都并行连接至作为液压源的液压致动器40。

此外,支管76从蓄压器管39的中途分支。此支管76连接至主缸单元27。储存在蓄压器35中的制动油经由蓄压器管39和支管76供应至主缸单元27的调节器33。就是说,动力液压源30、调节器33和液压致动器40以此顺序串联连接。

在此示例实施例中作为工作液供应系统的液压致动器40包括由多个流路形成的致动器块、以及多个电磁控制阀。形成致动器块的流路包括各个流路41、42、43和44以及主流路45。各个流路41至44都从主流路45分支,并且分别连接到相应的盘式制动单元21FR、21FL、21RR和21RL的轮缸23FR、23FL、23RR和23RL。因此,每个轮缸23与主流路45之间能够连通。

此外,ABS保持阀51、52、53和54分别设置在各个流路41、42、43和44的中途。每个ABS保持阀51至54是常开型电磁控制阀,其具有被控制开和关的螺线管和弹簧,并且,当螺旋管处于不通电状态时,ABS保持阀51至54打开。当ABS保持阀51至54打开时,ABS保持阀51至54允许制动液双向流动。即,ABS保持阀51至54允许制动液从主流路45向轮缸23流动,以及制动液从轮缸23向主流路45流动两者。当螺线管通电而使ABS保持阀51至54关闭时,阻止制动液通过各个流路41至44流动。

此外,轮缸23经由减压流路46、47、48和49连接到储液器流路55,减压流路46、47、48和49分别连接到各个流路41至44。ABS减压阀56、57、58和59分别设置在减压流路46、47、48和49的中途。ABS减压阀56至59是常闭型电磁控制阀,其每个具有被控制开和关的螺线管和弹簧,并且,当螺旋管处于不通电状态时,ABS减压阀56至59关闭。当ABS减压阀56至59关闭时,阻止制动液通过减压流路46至49流动。当螺线管通电而使ABS减压阀56至59打开时,允许制动液流过减压流路46至49,使得制动液从轮缸23经由减压流路46至49和储液器流路55循环到储液器34。储液器流路55经由储液器管77连接到主缸单元27的储液器34。

主流路45在其中途布置有分离阀60。分离阀60将主流路45划分成连接到各个流路41和42的第一流路45a以及连接到各个流路43和44的第二流路45b。第一流路45a分别经由各个流路41和42连接到前轮侧上的轮缸23FR和23FL。第二流路45b分别经由各个流路43和44连接到后轮侧上的轮缸23RR和23RL。

分离阀60是常闭型电磁控制阀,其具有被控制开和关的螺线管和弹簧,当螺线管处于非通电状态时,分离阀60关闭。当螺线管通电而使分离阀60打开时,制动液能够从第一流路45a流动至第二流路45b。当分离阀60关闭时,阻止制动液流过主流路45,并因此阻止制动液从动力液压源30供应至后轮侧上的轮缸23RR和23RL。

此外,与主流路45连通的主缸流路61和调节器流路62亦形成在液压致动器40中。更具体而言,主缸流路61连接到主流路45的第一流路45a,调节器流路62连接到主流路45的第二流路45b。此外,主缸流路61连接到与主缸32连通的主管37。调节器流路62连接到与调节器33连通的调节器管38。

主缸流路61具有布置在其中途的主缸截止阀64。主缸截止阀64是常开型电磁控制阀且具有被控制开和关的螺线管和弹簧,当螺线管处于非通电状态时,主缸截止阀64打开。当主缸截止阀64打开时,允许制动液在主缸32和主流路45的第一流路45a之间双向流动。当螺线管通电而使主缸截止阀64关闭时,阻止制动液流过主缸流路61。

此外,行程模拟器69在主缸截止阀64的上游侧经由模拟器截止阀68连接到主缸流路61。即,模拟器截止阀68设置在将主缸32和行程模拟器69连接的流路中。模拟器截止阀68是常闭型电磁控制阀,且具有被控制开和关的螺线管和弹簧,当螺线管处于非通电状态时,该模拟器截止阀68关闭。当模拟器截止阀68关闭时,阻止制动液在主缸流路61和行程模拟器69之间流动。当螺线管通电而使模拟器截止阀68打开时,制动液可以在主缸32和行程模拟器69之间双向流动。

行程模拟器69包括多个活塞和弹簧。当模拟器截止阀68打开时,行程模拟器69根据驾驶员施加在制动踏板24上的下压力而产生反作用力。此示例实施例的行程模拟器69具有多阶弹簧特性以改进驾驶者的制动操作感觉,这是优选的。

调节器流路62具有布置在其中途的调节器截止阀65。调节器截止阀65是常开阀电磁控制阀,并具有被控制开和关的螺线管和弹簧,当螺线管处于非通电状态时,该调节器截止阀65打开。当调节器截止阀65打开时,允许制动液在调节器33和主流路45的第二流路45b之间双向流动。当螺线管通电且调节器截止阀65关闭时,阻止制动液流过调节器流路62。

除了主缸流路61和调节器流路62之外,蓄压器流路63也形成于液压致动器40中。蓄压器流路63的一端连接到主流路45的第一流路45a,而蓄压器流路63的另一端连接到与蓄压器35连通的蓄压器管39。

蓄压器流路63在其中途布置有增压线性控制阀66。此外,蓄压器流路63和主流路45的第一流路45a经由减压线性控制阀67连接到储液器流路55。增压线性控制阀66和减压线性控制阀67两者都是常闭型电磁控制阀,其每个都具有线性螺线管和弹簧,并当螺线管处于非通电状态时,其关闭。与供应到各自的螺线管的电流成比例地调节增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的阀开度。

增压线性控制阀66被设置作为共用线性控制阀,以增大为对应车轮设置的多个轮缸23中的压力。此外,减压线性控制阀67类似地设置作为共用控制阀,以减小轮缸23中的压力。即,在此示例实施例中,增压线性控制阀66和减压线性控制阀67设置作为一对共用控制阀,该对共用控制阀控制从动力液压源30排放的工作液至每个轮缸23的供应和从每个轮缸23的排放。

此处,增压线性控制阀66的输入口和输出口之间的压差与蓄压器35中的制动液压力和主流路45中的制动液压力之间的压差相对应。减压线性控制阀67的输入口和输出口之间的压差与主流路45中的制动液压力和储液器34中的制动液压力之间的压差相对应。此外,当用F1表示与供应到增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的线性螺线管的功率相对应的电磁驱动力,用F2表示弹簧的驱动力,用F3表示与增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的输入口和输出口之间的差压相对应的差压作用力时,关系可以写成F1+F3=F2。因此,通过连续控制供应到增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的线性螺线管的功率,可以控制增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的输入口和输出口之间的差压。

在此示例实施例中,形成包括该对共用控制阀(即增压线性控制阀66和减压线性控制阀67)的第一系统,并形成包括调节器33和调节器截止阀65的第二系统。第一系统还包括:蓄压器管39、蓄压器流路63、主流路45的第一和第二流路45a和45b、以及各个流路41至44。由此,此第一系统将动力液压源30连接至轮缸23。此外,第二系统还包括:蓄压器流路39、支管76、调节器管38、调节器流路62、主流路45的第二流路45b、后轮侧上的个别流路43和44。由此,此第二系统将动力液压源30连接至后轮侧上的轮缸23RR和23RL。

因此,当分离阀60和ABS保持阀51至54打开时,来自动力液压源30的共用液压经由第一系统供应至所有轮缸23。通过使用增压线性控制阀66和减压线性控制阀76来供应和排放制动液,共同地控制轮缸23中的液压。此外,调节器压力可以经由第二系统引入到后轮侧上的轮缸23RR和23RL中。不仅在分离阀60关闭时,而且在分离阀60打开时(即不论分离阀60是打开还是关闭),打开调节器截止阀65使得调节器压力能够被引入到后轮侧上的轮缸23RR和23RL。

在液压制动单元20中,动力液压源30和液压致动器40由作为此示例实施例中的控制部分的制动ECU70控制。制动ECU70构造为微处理器,其包括CPU,以及存储各种程序的ROM、临时存储数据的RAM、输入/输出端口、通信端口等。制动ECU70与主混合动力ECU7等通信,并基于来自混合动力ECU7的控制信号和来自各种传感器的信号,通过控制动力液压源30的泵36和电磁控制阀51至54、56至59、60和64至68(其形成液压致动器40)来控制液压制动力。

制动ECU70连接到调节器压力传感器71、蓄压器压力传感器72和控制压力传感器73。调节器压力传感器71检测调节器流路62中的调节器截止阀65上游侧的制动液压力(即调节器压力),并向制动ECU70发送表示该检测值的信号。蓄压器压力传感器72检测蓄压器流路63中的增压线性控制阀66上游侧的制动液压力(即蓄压器压力),并向制动ECU70发送表示该检测值的信号。控制压力传感器73检测主流路45的第一流路45a中的制动液压力,并向制动ECU70发送表示该检测值的信号。来自压力传感器71至73的检测值以预定间隔被顺序发送到制动ECU70,并以预定量存储在制动ECU70的预定存储区域中。

当分离阀60打开,由此主流路45的第一流路45a和第二流路45b彼此连通时,来自控制压力传感器73的输出值指示增压线性控制阀66的低压侧上的液压以及减压线性控制阀67的高压侧上的液压。因此,该输出值可以用于控制增压线性控制阀66和减压线性控制阀67。此外,当增压线性控制阀66和减压线性控制阀67被关闭且主缸截止阀64打开时,控制压力传感器73的输出值指示主缸压力。此外,当隔离阀60打开,由此主流路45的第一流路45a和第二流路45b彼此连通,且ABS保持阀51至54打开而ABS减压阀56至59关闭时,控制压力传感器73的输出值指示施加到轮缸23上的工作液压力(即,轮缸压力)。

此外,行程传感器25设置于制动踏板24上,还是连接到制动ECU70的传感器中的一个。行程传感器25检测踏板行程作为制动踏板24的操作量,并将指示该检测值的信号发送到制动ECU70。来自行程传感器25的输出值还以预定时间间隔发送到制动ECU70,并以预定量存储在制动ECU70的预定存储区域中。除了行程传感器25之外或取代行程传感器25,不同于行程传感器25的制动操作状态检测装置也可以设置并连接到制动ECU70。制动操作状态检测装置例如可以是当制动踏板24检测施加在制动踏板24上的操作力的踏板下压力传感器或检测制动踏板24何时被下压的制动开关等。此外,车轮速度传感器和转向角传感器等(未示出)也连接至制动ECU70。这些传感器以预定的时间间隔将表示检测值的信号发送到制动ECU70,然后它们被储存在预定存储区域中。

如上所述构造的液压制动单元20能够执行协同再生制动控制。液压制动单元20在收到制动命令时开始制动。当需要对车辆施加制动力时产生此制动命令。例如在下列情况下产生制动命令:当驾驶者操作制动踏板24时,或者当车辆行驶期间正在自动控制与其它车辆之间的距离时,与另一辆车辆的距离小于预定距离。

在收到制动命令时,制动ECU70将需要由液压制动单元20产生的液压制动力计算为通过从需要施加至车辆的需求总制动力中减去由再生产生的制动力所得到的剩余制动力。这是因为为了更好地提高燃料经济性,优选的是优先使用再生的制动力。此处,表示再生制动力的幅度的值从混合动力ECU 7供应至液压制动单元20。然后,基于计算的液压制动力,制动ECU70计算用于轮缸23的目标液压。然后,制动ECU70通过反馈控制确定供应至增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的电流值,使得轮缸压力变得与目标液压相等。

结果,在液压制动单元20中,通过将制动液从动力液压源30经由增压线性控制阀66供应到各个轮缸23,液压制动力被施加到车轮。此外,通过根据需要从轮缸23经由减压线性控制阀67排放制动液,来调节施加到车轮的液压制动力。此时,制动ECU70打开分离阀60以从动力液压源30供应制动液至后轮侧,并关闭调节器截止阀65,使得从调节器33排放的制动液不供应至主流路45。此外,制动ECU70关闭主缸截止阀64并打开模拟器截止阀68,以使得随着驾驶者对制动踏板24的操作,将从主缸32排放的制动液供应至行程模拟器69。

在此示例实施例中,因为使用再生制动力提高了车辆的燃料效率性能,所以当车辆行驶时执行正常的协同再生制动控制。再生制动力施加至前轮,而不施加至后轮。此外,在协同再生制动控制中,液压经由增压线性控制阀66被相等地引入到所有轮缸23,使得施加至所有车轮的液压制动力相等。以下在合适的地方,用于将相等的液压引入到所有轮缸23的控制模式将被称作“共用控制模式”。

因此,如图3所示,当执行协同再生制动控制时,前轮的制动力比后轮的制动力大了所施加的再生制动力的量。结果,当获得相对大的再生制动力时,特别地,与理想制动力分配的偏离量变得较大。在极端的情况下,如果需要的总制动力仅由再生制动力提供,则后轮的制动力为零。

这种与理想制动力分配的偏差可能负面地影响车辆的稳定性。例如,当制动力分配偏向前轮时,在此情况下,前轮可能易于在摩擦系数较低(即,低μ路)的较滑路面上锁止,因此当进行转弯时,可能存在使车辆转向不足的可能性。因此,所期望的是,在需要通过协同再生控制实现较好的燃油经济性的同时,通过抑制与理想制动力分配的偏差来提高车辆稳定性。

因此,在此示例实施例中,制动ECU70执行“独立控制模式”,其使得施加至设置于特定车轮上的轮缸23的液压不同于施加至设置于非该特定车轮的其他车轮上的轮缸23的液压。更具体而言,制动ECU70使再生制动力没有施加至其的后轮侧上的轮缸压力增大到高于再生制动力施加至其的前轮侧上的轮缸压力。为了达到此,制动ECU70关闭分离阀60,并类似于共用控制模式,使用第一系统将从动力液压源30排放的制动液经由增压线性控制阀66等供应至前轮侧上的轮缸23FR和23FL。同时,制动ECU70打开调节器截止阀65,并使用第二系统将制动液经由调节器33等供应至后轮侧上的轮缸23RR和23RL。结果,可以在前轮侧上继续再生制动和液压制动的协同控制,同时调节器压力被快速引入到后轮侧以增大后轮侧的轮缸压力。

图4是解释根据第一示例实施例的独立控制模式的例程的流程图。在例如通过驾驶员对制动踏板24的操作产生制动命令之后,图中的例程以预定周期(例如每数个毫秒)反复进行。

如图4所示,当产生制动命令并且例程开始时,制动ECU70首先判断是否需要执行此示例实施例的独立控制模式(步骤S10)。例如,当制动力分配的偏差对车辆稳定性的影响大于车辆正常向前直行时的影响时,制动ECU70判断需要执行独立控制模式,因为此时车辆可能在转弯。此处,可以通过判断车速和车辆轨迹的曲率是否超过预定值来判定车辆是否在转弯。车速可以通过车速传感器等获得,曲率可以从转向角传感器等的测量值获得。

此外,当驾驶员紧急操作制动器并要求等于或大于预定值的目标减速度时,制动ECU70也可以判断其需要执行独立控制模式。可替换地,当后轮上的制动力分配小于预定值时,制动ECU70可以判断需要执行独立控制模式。在任何一种情况下,设定每个预定值使得执行独立控制模式的频率增大的优选之处在于其抑制了与理想制动力分配的偏差,从而增加车辆的稳定性。但是,在这种情况下,产生的液压制动力的量增加,所以可能不能利用产生的所有再生制动力。此外,在一些情况下,从传递至驾驶员的制动感觉的角度出发,可能需要设定制动力分配。由此,不能绝对地说上述预定值应当被设定为使得执行独立控制模式的频率增加。更适当地说,需要在考虑例如车辆稳定性、燃料经济性或制动感觉等的情况下,通过测试来设定预定值。

如果判断不需要执行独立控制模式(即,步骤S10处为“否”),则制动ECU70根据上述的共用控制模式控制制动力(步骤S18)。另一方面,如果判断需要执行独立控制模式(即,步骤S10处为“是”),则制动ECU70关闭分离阀60,并打开调节器截止阀65(步骤S12)。此处,不需要使分离阀60关闭和调节器截止阀65打开的时间是同时的。它们可以略微错开。

接下来,制动ECU70计算需要施加至车辆的总需求制动力(步骤S14)。总需求制动力是基于驾驶员对制动踏板24的踏板下压力和踏板行程等来计算的。一旦计算出总需求制动力,制动ECU70接着计算需要施加至后轮的液压制动力(步骤S16)。因为调节器压力被引入到后轮侧上的轮缸23RR和23RL,所以制动ECU70基于由调节器压力传感器71测量的调节器压力来计算后轮的液压制动力。

一旦计算出后轮的液压制动力,制动ECU70接着计算为了将总需求制动力施加至车辆而需要施加至前轮的制动力(步骤S20)。对于前轮侧的需求制动力是通过从总需求制动力减去后轮侧的液压制动力来计算的。一旦以此方式计算出前轮侧的需求制动力,制动ECU接着计算前轮的液压制动力(步骤S22)。前轮的此液压制动力被计算为从前轮侧的需求制动力减去施加至前轮的再生制动力的差。一旦以此方式获得需要施加至前轮的液压制动力,制动ECU70接着计算前轮侧上的轮缸23FR和23FL的目标液压,并控制供应至增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的电流,使得前轮侧上的轮缸压力与目标液压匹配(步骤S24)。结果,计算的液压制动力被施加至前轮。与此结合,再生制动力被施加至前轮,并且根据调节器压力的液压制动力被施加至后轮。由此,作为这些制动力的和的总需求制动力被施加至车辆。

如上所述,根据此示例实施例,制动ECU70在预定的情况下关闭分离阀60,该预定的情况是在执行共用控制模式时,偏向前轮侧的制动力分配对车辆稳定性的影响大于当车辆正常向前直行时的影响。接下来,在关闭分离阀60之后,制动ECU70继续前轮侧上的协同再生制动控制,同时快速将调节器压力引入到后轮侧以增加液压制动力。结果,在驾驶员无需执行额外的制动操作的情况下,后轮侧上的轮缸压力增大到高于前轮侧上的轮缸压力,于是能够快速改善制动力分配。此时,在前轮侧上继续执行协同再生制动控制,使得由于使用再生制动力可以提高车辆的燃料效率,同时还提高了车辆稳定性。

在此示例实施例中,再生制动力和液压制动力两者施加到其的车轮(即,第一车轮)是前轮,而仅液压制动力施加到其的车轮(即,第二车轮)是后轮,但是本发明不限于此。例如,仅液压制动力可以施加至前轮,而再生制动力和液压制动力两者可以施加至后轮。还可以使用其它组合。

接下来,将描述本发明的第二示例实施例。第二示例实施例与上述的第一示例实施例的不同在于,当液压制动单元20的第一系统和第二系统中的任何一个中检测到异常时关闭分离阀60。

如果在根据上述的共用控制模式正在执行协同再生制动控制时液压制动单元20中发生异常,则制动ECU70能够例如通过将控制模式切换至液压增压模式,来确保制动力。在液压增压模式中,总需求制动力仅由液压制动力产生,也就是不使用再生制动力。

更具体而言,在液压增压模式中,制动ECU70打开主缸截止阀64和调节器截止阀65,并关闭分离阀60和模拟器截止阀68。此外,增压线性控制阀66的控制被取消,使得制动液停止从动力液压源30供应至轮缸23。结果,主缸压力被传递至前轮侧上的轮缸23FR和23FL,调节器压力经由第二系统传递至后轮侧上的轮缸23RR和23RL,使得制动力施加至所有车轮。

在共用控制模式下,如上所述使用再生制动力,使得施加至车轮的液压制动力相对较小。而且,共用控制模式下,通过驾驶员的制动操作从主缸32排放的制动液被行程模拟器69消耗。因此,当控制模式从共用控制模式切换至液压增压模式时,驾驶员必须更多地压下制动踏板24,以将主缸压力引入到轮缸23。结果,当控制模式切换并且再生制动力的使用被取消时,制动力可能在短时间内暂时减小,该段时间是用于将主缸压力引入到前轮侧上的轮缸23FR和23FL所用的时间。

因此,在第二示例实施例中,执行如图5所示的例程。在执行协同再生制动控制的同时,图5中的例程以预定周期(例如每数个毫秒)反复执行。当该例程开始时,制动ECU70首先判断液压制动单元20中的第一系统或第二系统中是否存在异常(步骤S30)。例如当用于轮缸压力的共用目标液压值和轮缸压力的实际值之间的差异连续超过基准值预定时间段或更久时,制动ECU70判断已经发生异常。实际轮缸压力由控制压力传感器73测量。

如果没有检测到异常(即,步骤S30中为“否”),则不需要执行此示例实施例的该例程,因此制动ECU70结束该例程,并在下一个执行时间再次执行。另一方面,如果检测到异常(即,步骤S30中为“是”),则制动ECU70关闭分离阀60并打开调节器截止阀65(步骤S32)。此处,不需要使关闭分离阀60的时间和打开调节器截止阀65的时间是同时的。它们可以略微错开。此外,此时主缸截止阀64保持关闭。

打开调节器截止阀65使得制动液能够从调节器33供应至后轮侧上的轮缸23RR和23RL。通过使制动ECU70继续控制增压线性控制阀66和减压线性控制阀67,制动液还从动力液压源30供应至前轮侧上的轮缸23FR和23FL。

接下来,制动ECU70判断控制来自压力传感器73的测量值是否回到正常(步骤S34)。在此示例实施例中,控制压力传感器73设置在主流路45的第一流路45a中,即设置在前轮侧上。由此,例如在前轮侧上的轮缸压力的目标液压和前轮侧上的轮缸23FR和23FL的实际液压之间的差已经在关闭分离阀60之后的预定时间内降到基准值以下时,制动ECU70判断控制压力传感器73的测量值已经回到正常。

如果判断控制压力传感器73的测量值已经回到正常(即,步骤S34中为“是”),则制动ECU70判断后轮侧上已经发生异常,也就是在液压制动单元20的第二系统中已经发生异常(步骤S36)。这是因为如果在通过关闭分离阀60而截止第二系统之后,来自前轮侧上的控制压力传感器73的测量值返回到正常,意味着将制动液供应至前轮侧的第一系统中没有发生异常。就是说,在这种情况下,可以确定将制动液供应至后轮侧的第二系统中存在异常。

如果确定后轮侧上已经发生异常,则制动ECU70通过继续控制增压线性控制阀66和减压线性控制阀67来控制前轮侧上的轮缸压力,以仅由前轮产生总需求制动力(步骤S38)。此时,制动ECU70仅在前轮上执行协同再生制动控制,并使用再生制动力和液压制动力的结合来产生总需求制动力。在这种情况下,模式可以在下次进行制动时切换至液压增压模式,或者可以继续仅在前轮侧上执行协同再生制动控制。

另一方面,如果判断来自控制压力传感器73的测量值没有返回正常(即,步骤S34处为“否”),则制动ECU70判断定前轮侧上存在异常,即,在液压制动单元20的第一系统中发生异常(步骤S40)。然后,制动ECU70通过停止对增压线性控制阀66等的控制来停止对前轮侧上的轮缸压力的控制(步骤S42)。在这种情况下,制动力通过引入到后轮侧上的轮缸23RR和23RL的调节器压力而被施加至后轮,使得总需求制动力被施加至车辆。

如上所述,根据此示例实施例,在第一系统或第二系统中已经检测到异常时,制动ECU70关闭分离阀60。结果,其中检测到异常的系统可以与其中没有检测到异常的系统相切离。由此,工作液可以继续从动力液压源30供应至其中没有检测到异常的系统,由此提高了防故障能力。

此外,制动ECU70基于关闭分离阀60之后第一和第二系统之一中的液压波动来确定两个系统中的哪一个已经发生异常。结果,通过从动力液压源30经由没有发生异常的系统供应制动液至轮缸23,可以确保制动力。

此外,在此示例实施例中,如果在第一系统中没有发生异常,则制动ECU70继续控制增压线性控制阀66等,使得将控制液压继续从动力液压源30引入到轮缸23中。由此,可以在无需驾驶员进行额外的制动操作的情况下,将必需的控制液压施加至轮缸23。此外,制动ECU70继续执行协同再生制动控制,使得可以继续使用再生制动力,这抑制了发生异常的情况下切换控制模式时发生的制动力的暂时降低。

尽管已经参考本发明的示例性实施例描述了本发明,但是应当理解本发明不限于示例性实施例或构造。相反,本发明意图覆盖各种变化方案和等同布置。此外,尽管以各种组合和构造示出了示例性实施例的各个元件,但是它们仅是示例性的,包含更多、更少或仅单个元件的其它组合和构造也落在本发明的精神和范围内。

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