專利名稱：電動助力裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具備電動致動器且用于產(chǎn)生制動力的電動助力裝置。
技術背景
在電動致動器所進行的制動控制中，根據(jù)踏板的操作量或電動致動器的位置的檢 測進行控制。用于該控制的參數(shù)檢測中使用例如檢測操作踏板或制動活塞的桿的位移的位 移傳感器、電動致動器的旋轉傳感器、檢測用于產(chǎn)生制動力的液壓的液壓傳感器、檢測電動 致動器中流動的電流的電流傳感器等。然而，位移傳感器或旋轉傳感器、液壓傳感器、電流 傳感器的輸出值由于傳感器自身的偏差或溫度特性、或者包括電動致動器的制動機構的偏 差或溫度特性、進而安裝傳感器時的安裝誤差，存在制動的非動作狀態(tài)的控制的基準點或 參數(shù)的零點變動的問題。
日本特開2007-112426號公報(專利文獻1)中公開了一種電動助力裝置。
在該專利文獻1中，沒有提及因偏差或溫度變化等導致的檢測誤差或控制精度的 降低、或者存儲的基準位置信息的變化或丟失等。
然而，準確的基準點即零點的檢測對于助力裝置的控制精度的提高而言是重要 的。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠檢測電動助力裝置的控制中使用的準確的基準 點的技術。
本發(fā)明提供一種電動助力裝置，其特征在于，具備主液壓缸，其用于產(chǎn)生生成車 輛的制動力時所使用的液壓；加壓部件，其用于控制所述主液壓缸所產(chǎn)生的液壓；電動致 動器，其用于使加壓部件進退移動；傳感器，其用于計測加壓部件的移動量或位置；以及控 制裝置，控制裝置根據(jù)制動踏板的操作控制電動致動器，由此控制主液壓缸所產(chǎn)生的液壓， 并且，控制裝置通過學習動作來求出加壓部件的位置或移動的基準點。
進而，以上述特征為基礎，本發(fā)明的電動助力裝置的特征在于，具備設置在固定 位置的固定部件；與所述加壓部件的移動對應移動的移動部件，控制裝置檢測所述移動部 件到達了固定部件的位置這一情況，并根據(jù)該檢測學習基準點。
進而，以上述特征為基礎，本發(fā)明的電動助力裝置的特征在于，固定部件是設置于 沿加壓部件進退移動的移動軸的位置的第一擋塊，移動部件是與加壓部件一起移動的第二 擋塊，控制裝置根據(jù)與加壓部件一起移動的第二擋塊與所述第一擋塊相接這一情況，學習基準位置。
進而，以上述特征為基礎，本發(fā)明的電動助力裝置的特征在于，控制裝置以使主液 壓缸不產(chǎn)生用于生成制動力的液壓的加壓部件的位置作為待機位置，并在比待機位置遠離 所述主液壓缸的位置設置固定部件，當從制動踏板的操作狀態(tài)成為制動踏板未被操作的狀 態(tài)時，控制裝置控制所述電動致動器，將加壓部件向所述待機位置移動，在學習動作中，控制裝置控制電動致動器以使移動部件到達所述固定部件的位置。
進而，以上述特征為基礎，本發(fā)明的電動助力裝置的特征在于，具備主液壓缸，其 用于產(chǎn)生生成車輛的制動力時所使用的液壓；加壓部件，其用于控制所述主液壓缸所產(chǎn)生 的液壓；電動致動器，其用于使所述加壓部件進退移動；壓力傳感器，其用于計測所述主液 壓缸所產(chǎn)生的液壓；以及控制裝置，控制裝置根據(jù)制動踏板的操作控制電動致動器，由此控 制主液壓缸所產(chǎn)生的液壓，并且，控制裝置檢測制動踏板未被操作的狀態(tài)，并根據(jù)該檢測通 過學習動作來檢測壓力傳感器的零點。
進而，以上述特征為基礎，本發(fā)明的電動助力裝置的特征在于，控制裝置檢測制動 踏板未被操作的狀態(tài)，在制動踏板未被操作的狀態(tài)下，執(zhí)行加壓部件的位置或移動的基準 點的學習，并且以比移動量的基準點的學習高的頻率執(zhí)行壓力傳感器的零點的學習。
根據(jù)本發(fā)明，能夠正確地檢測用于控制電動助力裝置的基準點、或用于檢測的基 準點。由此，檢測精度或控制精度提高。


圖1是適用作為本發(fā)明的一實施方式的電動助力裝置的車輛的控制系統(tǒng)的框圖。
圖2是作為本發(fā)明的一實施方式的電動助力裝置的局部剖視圖。
圖3是說明根據(jù)軸部件與加壓部件的位置關系判定制動操作的有無的說明圖。
圖4A、4B是說明判定制動操作的有無的說明圖。
圖5是表示零點學習動作的框圖。
圖6A、6B是表示零點學習中電動致動器11的位置關系的狀態(tài)的說明圖。
具體實施方式
以下，參照

本發(fā)明的實施例。圖1是用于說明本發(fā)明的一實施方式的系 統(tǒng)圖。電動助力裝置1根據(jù)用于控制車輛的運轉狀態(tài)的制動踏板2的操作而動作，在主液 壓缸10中產(chǎn)生液壓。由主液壓缸10產(chǎn)生的液壓經(jīng)由兩個配管7和8向液壓裝置21傳遞。 液壓裝置21將來自主液壓缸10的液壓經(jīng)由配管23或M、25J6向設于各車輪的制動鉗31 或41、51、61分配。通過供給于各制動鉗31、41、51、61的液壓，各制動鉗31、41、51、61在與 液壓對應的推力的作用下將摩擦件按壓到旋轉件32或42、52、62，在各車輪上產(chǎn)生制動力。 根據(jù)各制動鉗31或41、51、61所產(chǎn)生的制動力確定車輛整體的制動力。
液壓裝置21根據(jù)來自主液壓缸10的液壓確定向各制動鉗31、41、51、61供給的液 壓，不僅如此，液壓裝置21還在內部具備用于產(chǎn)生液壓的液壓泵、控制液壓的電磁閥，液壓 裝置21能夠不根據(jù)主液壓缸10的液壓控制向各制動鉗31或41、51、61供給的液壓。通過 這樣的控制，液壓裝置21通過側滑防止控制(VDC)或防抱死制動控制裝置(ABS)、牽引控制 裝置(TCQ等能夠穩(wěn)定控制車輛。
電動助力裝置1使用圖2如后所述，具備電動致動器11，且具備用于控制所述電動 致動器11的控制裝置4。所述控制裝置4從電源裝置71經(jīng)由電力線72接受直流電力，將 該直流電力轉換成交流電力，并將交流電力向所述電動致動器11供給。通過控制向所述電 動致動器11供給的交流電力而能夠控制旋轉方向或轉矩。在圖1中，電動致動器11與控 制裝置4形成為獨立結構，也可以將電動致動器與控制裝置4形成為一體結構，或形成為將控制裝置4固定于電動致動器的結構。
所述電源裝置71可以是例如電壓14伏特系的蓄電池，進而也可以是電壓系的電 池。也可以經(jīng)由DC-DC轉換器那樣的電壓轉換裝置供給直流電力。
電動助力裝置1和液壓裝置21設置在車輛內分離的部位的情況居多，信息傳送使 用時分多路通信方式的電信號，經(jīng)由車輛通信系統(tǒng)46發(fā)送接收信號。電信號的形式可以是 串行通信，也可以是 CAN (Controller AreaNetwork)或 FlaxRay、LAN (Local Area Network) 等多路通信。另外，例如，以防萬一，車輛電力系統(tǒng)72及車輛通信系統(tǒng)46也可以構成為多 重化的結構。例如，車輛電力線72可以由獨立的雙系統(tǒng)構成，分別具備作為電力供給源的 蓄電機構或發(fā)電機構。另外，例如車輛通信系統(tǒng)46也可以由獨立的雙系統(tǒng)構成。
車輛控制裝置22也可以是負責使智能交通系統(tǒng)(ITS)等的行駛狀態(tài)變化的控制 的裝置。車輛控制裝置22也可以具備照相機或雷達等外界識別傳感器，也可以從具備了照 相機或雷達等外界識別傳感器的裝置取得傳感器信息。另外，也可以進行與導航系統(tǒng)等的 聯(lián)系。車輛控制裝置22為負責使行駛狀態(tài)變化的控制的裝置時，使行駛狀態(tài)變化所必需的 制動力由電動助力裝置1產(chǎn)生。必需的制動力或相當?shù)霓D矩、液壓等信息經(jīng)由車輛通信系 統(tǒng)46，作為控制要求在車輛控制裝置22與電動助力裝置1之間傳遞。
車輛控制裝置22也可以具有將車輛的動能轉換成電力的再生功能的裝置。在由 除發(fā)動機等內燃裝置以外還能由電動致動器進行行駛驅動的機動車、例如電動機動車或混 合動力機動車中，使制動操作所進行的減速中驅動的電動致動器作為發(fā)電機動作，進行與 在蓄電池中再生電力的再生制動的協(xié)調控制。車輛控制裝置22具有再生功能時，動能通過 再生轉換成電力的量對車輛產(chǎn)生制動力，因此，電動助力裝置1控制電動致動器11，以使由 液壓產(chǎn)生的制動力與沒有再生時相比減少與再生所產(chǎn)生的制動力相當?shù)牧俊Ｔ偕炕蚺c再 生量相當?shù)闹苿恿?、轉矩、液壓等信息經(jīng)由車輛通信系統(tǒng)46作為控制要求在車輛控制裝置 22與電動助力裝置1之間傳遞。
圖2是電動助力控制裝置1的局部剖視圖。輸入桿151根據(jù)制動踏板2的操作而 移動，輸入活塞152根據(jù)輸入桿151的移動而移動。由電動致動器驅動的助力活塞102在 本實施例中形成為圓筒形狀，輸入活塞152在助力活塞102的中央部移動。助力活塞102 及輸入活塞152作為主液壓缸10的初級活塞發(fā)揮作用，上述活塞通過向圖的左側移動而使 初級液體室104的液壓上升。
行程傳感器170輸出表示制動踏板2的操作量的信息。該信息與輸入桿151的移 動量對應。控制裝置4根據(jù)行程傳感器170的檢測值及液壓傳感器140或液壓傳感器141 的檢測值，算出主液壓缸的目標液壓或助力活塞的目標位置?？刂齐妱又聞悠?，以使所述液 壓傳感器140或液壓傳感器141的檢測值成為所述目標液壓或者使所述助力活塞的實際位 置成為目標位置。
使電動致動器的轉子112旋轉的旋轉或轉矩經(jīng)由滾珠114使滑動軸115沿直線方 向移動?；瑒虞S115的擋塊116與助力活塞102的擋塊117抵接，滑動軸115向圖的左方向 移動，由此將助力活塞102壓入主液壓缸10的初級液體室，主液壓缸10的輸出液壓上升。 次級活塞105根據(jù)初級液體室104的液壓而移動，在初級液體室104與次級液體室106的 液壓成為大致相同的壓力的位置停止。從主液壓缸10的初級液體室104和次級液體室106 供給大致相同的液壓。7
彈簧109對助力活塞102的擋塊117產(chǎn)生后退方向的力，在電動致動器11沒有產(chǎn) 生轉矩時使滑動軸115的擋塊116與助力活塞102的擋塊117移動至擋塊118。另外，彈簧 180與彈簧181設置在輸入活塞152與助力活塞101之間，從而在輸入桿與助力活塞之間存 在力的傳遞。另外，彈簧180與彈簧181在助力活塞102不動作時，作為使輸入桿151向放 開側動作并使輸入桿151和輸入活塞152返回零點那樣的設定載荷而起作用。在與再生制 動器的協(xié)調控制中，控制如下通過控制電動致動器使其在拉回助力活塞102的方向旋轉， 由此減少與再生制動相當?shù)闹苿恿Α?br> 踩入制動踏板2時，輸入桿151和輸入活塞152向圖的左方移動。輸入桿151和 輸入活塞152的位置定義為越朝向進深方向取得越大的值、且越朝向跟前方向取得越小的 值。另外，在使制動踏板2從跟前側向里側移動時，定義為踩踏、踩入和前進。另外，在使制 動踏板2從里側向跟前側移動時，定義放開、返回和后退。
在本例中，主液壓缸10為具有兩個加壓室的串聯(lián)式工作缸，具備由助力活塞102 加壓的初級液體室104、由次級活塞105加壓的次級液體室106。通過助力活塞102的推 進，由初級液體室104或次級液體室106加壓的工作液體經(jīng)由配管7或配管8向液壓裝置 21供給從而產(chǎn)生制動力。在主液壓缸10具備計測初級液體室的液壓的液壓傳感器140和 計測次級液體室的液壓的液壓傳感器141。由于在電動助力裝置中初級液體室與次級液體 室的液壓成為相同，因此，可以僅具備液壓傳感器140和141中的任一個。另外，控制裝置4 也可以從液壓傳感器140或141獲得取入主液壓缸的液壓。另外，來自液壓傳感器的信息 可以由液壓裝置21取入，控制裝置4也可以從液壓裝置21經(jīng)由車輛通信系統(tǒng)42取入液壓 信息。這里，主液壓缸液壓的零點或液壓傳感器的零點與液壓沒有施加到主液壓缸時的值 相當。
電動致動器11的電動部分包括定子110及由軸承111支承為能夠旋轉的轉子 112，轉子112的旋轉位置由旋轉傳感器113檢測。在本實施例中，電動致動器11為由三相 電流驅動的永久磁鐵型的同步電動機，小型且獲得大的轉矩，作為用于助力裝置的電動致 動器而言最為適合。當然除此之外，電動致動器11也可以是感應電動機，或者也可以是DC 無電刷電動機。在本實施例中，為了實現(xiàn)小型化，轉子112的內周為中空，在內周面形成使 滾珠114的一方的面與該內周面嚙合的槽，且在第一滑動軸115的外周面形成使?jié)L珠114 的另一方的面與第一滑動軸115的外周面嚙合的槽?；瑒虞S115在端部形成有擋塊116，擋 塊116的一端與助力活塞102的一端117抵接，擋塊116的另一端與在電動致動器11的殼 體上設置的擋塊118抵接。擋塊116與助力活塞102的一端17的抵接面根據(jù)兩者間的力 關系能夠自由分開。上述轉子112具有永久磁鐵，在定子110所產(chǎn)生的旋轉磁場的作用下 產(chǎn)生轉矩。轉子112的磁極位置由旋轉傳感器113檢測，由旋轉傳感器113檢測出的信息 用于控制向定子110供給的電流，或用于助力活塞102的位置控制或速度控制。
旋轉傳感器113是能夠檢測電動致動器11的旋轉角度或旋轉相位的傳感器。旋 轉傳感器113可以是使用了光或磁的編碼器，也可以是解算器。旋轉傳感器113雖然是檢 測角度的傳感器，但通過數(shù)轉數(shù)，能夠計算轉子112從規(guī)定的零點旋轉了多少轉。能夠求出 轉子112從規(guī)定的零點的旋轉量即電動致動器11的移動距離。電動致動器的位置定義如 下，在主液壓缸中產(chǎn)生液壓或增加液壓的方向為前進方向即正方向。另外，減少液壓的方向 為后退方向即負方向。
在電動助力裝置1中，在擋塊116不與擋塊118抵接時，電動致動器的位置與加壓 部件(表示助力活塞102和擋塊117的總稱)的位置具有固定的關系，可以視為相同的位 置。當擋塊116與擋塊118抵接時，助力活塞102無法向后退方向進一步移動，但可以認為 電動致動器11的位置、即轉子112的位置能夠向負方向動作。這種情況下，控制裝置4可 以假設視作加壓部件(助力活塞102和擋塊117的總稱)從零點后退來進行控制。電動致 動器的零點或加壓部件的零點是在電動致動器中沒有電流流動、且沒有踩踏制動踏板2的 狀態(tài)下，主液壓缸不產(chǎn)生液壓的狀態(tài)。在電動助力裝置1中，可以將擋塊116與擋塊118正 好抵接的位置作為電動致動器或加壓部件的零點。另外，也可以將此時的旋轉傳感器的值 作為旋轉傳感器的零點。
控制裝置4具有生成用于驅動電動致動器11的三相電流的倒相電路。倒相電路6 通過六或六的倍數(shù)的開關元件將從電源路徑72供給的直流電流轉換成用于驅動電流致動 器11的三相電流。從倒相電路向電動致動器11供給電力的電力路徑可以是三根。倒相電 路具有電流傳感器，檢測在電路徑中流動的電流。電流傳感器可以通過霍爾元件或交流器 或分流電阻來實現(xiàn)。電流的零點或電流傳感器的零點與電動致動器中沒有流動電流時的值 相當。
行程傳感器170輸出表示輸入桿151和輸入活塞152 (以下，記為軸部件)的位置 的信息。駕駛員通過踩踏制動踏板2的端5來操作車輛運動，當駕駛員踩入制動踏板2時， 輸入桿151和輸入活塞152(軸部件)被向圖的左側壓入，由行程傳感器170檢測輸入桿151 和輸入活塞152的位移并將該位移取入到控制裝置4中。在圖2中，行程傳感器170安裝 于制動踏板2，但從系統(tǒng)的結構來說，也可以與電動助力裝置1 一體設置或在電動助力裝置 1的內部設置。當行程傳感器170安裝于制動踏板2時，行程傳感器170雖然是檢測制動踏 板的行程量的傳感器，但由于制動踏板2與輸入桿151的幾何學的關系確定，因此，能夠根 據(jù)制動踏板2的行程量計算軸部件的位置。行程傳感器170可以是旋轉傳感器，也可以是 直線傳感器。行程傳感器170可以是使用了可變電阻的電位器或者旋轉編碼器，也可以是 使用旋轉狹縫由光學拾波器進行檢測的方式，也可以是使用磁元件檢測磁變化的方式。
輸入桿151和輸入活塞152(軸部件)的零點與沒有向電動致動器11供給電流的 狀態(tài)對應，進而與沒有踩踏制動踏板2的狀態(tài)對應，此時主液壓缸不產(chǎn)生液壓輸出。然而， 原點取在哪里可以由某一基準確定，且始終將該條件作為原點即可，在電動助力裝置1中， 可以將輸入桿151與擋塊118正好抵接的位置作為軸部件的原點即零點。另外，可以將此 時的行程傳感器170的輸出值用作行程傳感器170的原點即零點。
在電動致動器11的控制中，電動致動器11的轉子112的位置、軸部件的位置、主 液壓缸10所輸出的液壓、向電動致動器供給的電流值為重要的控制值。然而，軸部件的位 置的原點即零點隨著電動助力裝置1的組裝、行程傳感器的安裝精度、溫度、控制裝置的讀 取電路的偏差、及時效而變化。液壓傳感器或電流傳感器的零點也隨著溫度、控制裝置的讀 取電路的偏差及時效而變化。進而，電動致動器的轉子112的位置根據(jù)來自旋轉傳感器的 輸出通過計算求出，因此，在控制裝置4起動后，電動致動器11的轉子112的零點未知。因 此，實時下零點的學習和基于學習后的零點的傳感器值的修正對于準確進行電動致動器11 的控制而言是重要的。
行程傳感器170、液壓傳感器140、液壓傳感器141、或計測電動機的電流的傳感器的零點成為各自的檢測對象的基準，如上所述，這些原點因為各種原因而可能偏移，因此， 優(yōu)選通過學習準確地檢測零點。在本實施方式中，零點的學習條件如上所述。即，學習的 條件是指駕駛員沒有踩踏制動踏板2，且沒有從車輛通信系統(tǒng)46接受到控制要求的條件。 另外，在液壓裝置21沒有控制液壓的情況下，存在主液壓缸10的液壓、輸入桿151、輸入桿 152、或加壓部件的位置變動的可能性，因此，優(yōu)選零點的學習在液壓控制裝置21沒有控制 液壓的情況下進行。
電動致動器11或助力活塞102(以下，記為加壓部件)的零點可以在超過預定基 準而使電動致動器11或上述加壓部件向后退側移動的條件下學習。特別地，可以在到達了 能夠向后退方向移動的界限位置的條件下進行學習。
在圖2中，可以將擋塊116與擋塊118抵接的位置作為零點，將該位置作為能夠將 電動致動器11或上述加壓部件向后退側的動作的界限位置，將到達了該位置的情況作為 學習的條件。需要說明的是，該條件是學習條件中的一個，也可以將其他條件作為學習開始 的條件。優(yōu)選的是，如何能夠判斷滿足了學習條件的情況。若將電動致動器到達了能夠向 后退側動作的界限位置的情況作為開始條件，則具有容易判斷學習條件的效果。也可以構 成為，例如擋塊116與擋塊118抵接進而電動致動器向負側旋轉時，擋塊117向圖2左側移 動，由此電動致動器的位置向負側動作。
在使電動致動器11向后退側動作、到達了后退動作的界限的時亥lj，檢測例如電動 致動器停止的位置，可以根據(jù)該檢測進行檢測電動致動器11的位置的零點的學習。這樣， 不僅控制變得容易，且控制的可靠性提高。
當電動致動器11的位置的零點與界限位置相同時，電動致動器的位置的零點使 用電動致動器位于界限位置時學習到的值，但當電動致動器的位置的零點與界限位置不同 時，電動致動器的位置的零點使用對電動致動器位于界限位置時學習到的值加上特定的值 而得到的值。這里，特定的值是電動致動器的位置的零點與界限位置的差，由電動助力裝置 的結構確定。這里，電動致動器的位置的零點不會在控制裝置起動后發(fā)生變化，且檢測電動 致動器的位置的傳感器幾乎或完全不會發(fā)生基于溫度條件的漂移。因此，若電動致動器的 位置的零點取得一次，則在控制裝置起動期間不必一直進行學習，僅在控制的開始或特定 的條件時進行學習。重要的是，將與后退動作的界限有關系的條件作為控制的原點。這樣， 控制變得容易，除此之外控制的可靠性提高。
在軸部件(輸入桿151和輸入活塞15 沒有從制動踏板2或電動致動器11接受 推力的條件下，電動助力裝置1的某些結構件彼此始終抵接，若將該抵接狀態(tài)作為零點的 學習的條件，則結構件彼此會頻繁地抵接。即，當根據(jù)駕駛員的制動操作或控制裝置自身的 動作或者來自其他控制裝置的控制要求，電動助力裝置1產(chǎn)生對主液壓缸10的推力時，助 力活塞102(以下，記為加壓部件)在電動致動器11的作用下向前進方向移動，接下來，在 制動力的產(chǎn)生控制結束時，所述加壓部件返回零點，此時結構件彼此抵接。在這樣的結構 中，每次進行制動操作時，結構件彼此都會頻繁相互碰撞。在這樣的結構中，由于結構件彼 此頻繁碰撞，因此，抵接的結構件的耐久壽命可能會縮短，從而導致可靠性降低。進而，抵接 時產(chǎn)生的聲音可能會成為問題。
由于能夠多次利用零點的學習值，因此，無須每次制動操作時進行零點的學習。在 不進行零點的學習的運轉狀態(tài)下，不進行使加壓部件后退的動作直到所述學習條件即結構10件彼此抵接為止，而在使加壓部件后退移動至主液壓缸10的液壓不輸出的位置為止時停 止后退移動。作為控制判斷條件，(1)即使是沒有進行制動操作的條件，(2)在不為加壓部 件的零點學習時刻的情況下，將上述加壓部件的后退位置在到達了結構件彼此的抵接位置 前的待機位置的條件下停止。在存在由其他控制裝置的指令驅動電動致動器11的控制時， 除上述(1)和O)的條件外，再加上C3)沒有從其他控制裝置發(fā)出電動致動器11的驅動指 令的條件來進行判斷，控制電動致動器11以使在上述(1) C3)的條件下加壓部件在待機 位置停止移動。
將加壓部件位于待機位置的情況作為進行零點的學習的條件。學習動作開始時， 將加壓部件從待機位置移動到結構件彼此抵接的位置。這樣，電動致動器或加壓部件向比 待機位置靠負側的移動在進行零點學習時在通常控制下停止在待機位置。通過這樣的控 制，結構件彼此抵接的次數(shù)變得非常少。另外，在進行零點學習時，由于電動致動器或加壓 部件后退的速度比較緩慢，因此，抵接所產(chǎn)生的影響少。此外，構成為即使加壓部件位于待 機位置主液壓缸10實際上也不產(chǎn)生液壓的結構。即，主液壓缸10的初級液體室104和次 級液體室106成為連接到未圖示的儲液器的狀態(tài)。若加壓部件向圖2的左方向移動，則初 級液體室104或次級液體室106與未圖示的儲液器的連接被隔斷，之后進入加壓動作的狀 態(tài)。與所述儲液器的連接被隔斷后，主液壓缸10的壓力被輸出。
此外，若電動致動器向后退方向移動時超過界限位置而將要后退，則由于與擋塊 碰撞等理由，可能會產(chǎn)生大的轉矩，電動助力裝置1的結構件可能會變形或破損。因此，在 零點學習動作中，在本實施方式中進行對電動致動器向后退方向移動時所產(chǎn)生的轉矩的最 大值加以限制的控制，將電動致動器11產(chǎn)生的轉矩的限制值設定在結構件的允許轉矩以 下。
為了不將輸入桿151或輸入活塞152的零點的位置誤判斷為制動踏板2被踩入的 位置，在本實施例中，在沒有操作制動踏板2的條件下，進行學習動作。此外，可以僅憑行程 傳感器170的輸出值進行判斷，但為了進一步提高可靠性，如下進行。即，有擔心無法區(qū)分 駕駛員輕微踩踏制動踏板2的情況與行程傳感器發(fā)生了漂移的情況。通過應對這樣的問 題，能夠進一步提高可靠性。在本實施例中，在學習零點的動作中，通過移動加壓部件，使經(jīng) 由彈簧施加到輸入桿上的設定載荷變化。通常，加壓部件位于零點或待機位置時，對輸入桿 151和輸入活塞152向放開方向施加幾ION的設定載荷，駕駛員為了踩入制動踏板2而使 其產(chǎn)生行程，需要向輸入桿151和輸入桿152施加設定載荷以上的力。另外，駕駛員沒有踩 踏制動踏板2時，即使加壓部件向前進方向移動，輸入桿151和輸入活塞152的位置也不會 移動，除非加壓部件向前進方向移動了預定移動量。然而，在駕駛員踩踏制動踏板2的情況 下，設定載荷量與駕駛員的踏力相抵，因此，加壓部件移動時，輸入桿151和輸入活塞152的 位置也發(fā)生變化。
參照圖3，說明用于準確地檢測是否為駕駛員操作了制動踏板2的狀態(tài)這一判斷 的原理。首先，說明最初駕駛員沒有操作制動踏板2的狀態(tài)的動作。首先，說明完全沒有進 行制動控制的狀態(tài)。這種情況下，沒有向電動致動器11供給驅動電流，因此，轉子112上沒 有產(chǎn)生轉矩。另外，由于制動踏板2也沒有被踩入，因此，在作為軸部件的輸入桿151和輸 入活塞152上也沒有作用基于制動踏板2的推力。這種狀態(tài)下，在作為軸部件的輸入桿151 和輸入活塞152與作為加壓部件的助力活塞102之間設有圖2所示的彈簧180和彈簧181，通過該彈簧180、181確定作為軸部件的輸入桿151和輸入活塞152與作為加壓部件的助力 活塞102的位置關系。若在該狀態(tài)下稍踩踏制動踏板2，則作為軸部件的輸入桿151和輸入 活塞152稍微向圖2的左側即主液壓缸10側移動，彈簧180稍微拉伸，彈簧181稍微壓縮。 若撤銷踩踏制動踏板2的操作，則作為軸部件的輸入桿151和輸入活塞152在彈簧180及 彈簧181的作用下再次返回到原來的位置，作用于軸部件的彈簧180和彈簧181的力成為 平衡的狀態(tài)。
如上所述，難以判明是制動踏板2被稍微踩踏還是傳感器的漂移等噪聲的影響。 然而，對于通過零點學習準確地把握零點而言，上述判明非常重要。作為準確地檢測制動踏 板2是否被踩入的方法，使作為加壓部件的助力活塞102稍微移動來進行上述檢測的方法 是有效的。以下，參照圖3，說明上述檢測方法。
圖3表示使加壓部件稍向主液壓缸10側移動的情況下作為軸部件的輸入桿151 和輸入活塞152的位置與加壓部件的位置的關系。特性201表示制動踏板沒有被踩入的狀 態(tài)下作為軸部件的輸入桿151和輸入活塞152與作為加壓部件的助力活塞102的位置關 系。若在電動致動器11的驅動的作用下加壓部件慢慢向前進方向移動，則所述彈簧180稍 微拉伸而所述彈簧181稍微壓縮。作用在軸部件上的彈簧181的按壓力增加，但軸部件在 靜止摩擦等的影響下不發(fā)生移動而處于靜止狀態(tài)一直到加壓部件到達位置203為止。加壓 部件超過位置203向主液壓缸10側移動時，作為軸部件的輸入桿151和輸入活塞152開始 移動，如特性201所示那樣移動。
接下來，用特性202表示制動踏板2被稍微踩入的狀態(tài)下軸部件與加壓部件的位 置關系。由于制動踏板2被稍微踩入，因此軸部件已經(jīng)移動至圖3的點203，成為所述彈簧 180稍微拉伸，而所述彈簧181稍微壓縮的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，若在電動致動器11的驅動 的作用下加壓部件慢慢向前進方向移動，則如特性202所示，作為軸部件的輸入桿151和輸 入桿152追隨所述加壓部件的移動立刻發(fā)生變化。
接下來，用特性205表示制動踏板2沒有被踩入但漂移等對行程傳感器170的輸 出產(chǎn)生了影響的狀態(tài)下的特性。由于漂移等的影響，行程傳感器170的輸出與制動踏板2 被踩入時的輸出相同，表示為例如接近點204的輸出。然而，由于制動踏板2沒有被踩入， 因此，彈簧180與彈簧181作用在軸部件上的力大致相等。接下來，當作為加壓部件的助力 活塞102在電動致動器11的作用下慢慢向主液壓缸10側移動時，彈簧180稍微拉伸且彈 簧181稍微壓縮，彈簧181按壓軸部件的力逐漸變大。加壓部件超過位置203移動時，軸部 件開始移動。從而，這種情況下的軸部件的移動特性成為特性205所示的那樣。在上述說 明中，位置203在不同情況下可能會稍微偏移，但基本的特性如上述說明的那樣。
圖3所示的特性202和特性205不同，因此，即使傳感器的輸出稍微產(chǎn)生偏移，也 能夠準確地判斷制動踏板2是否被踩入。其結果，準確地檢測制動踏板2沒有被踩入的狀 態(tài)，從而能夠進行零點學習。
如上所說明的那樣，通過電動致動器11使作為加壓部件的助力活塞102稍微移 動，由此，能夠準確檢測制動踏板2有無被踩入，但優(yōu)選用于該檢測的加壓部件的移動不會 產(chǎn)生主液壓缸10的液壓。主液壓缸10的初級液體室104和次級液體室106在作為加壓部 件的助力活塞102的待機位置與儲液器相連，加壓部件移動規(guī)定的距離時，所述儲液器與 初級液體室104和次級液體室106之間的油的通路被隔斷，從而液壓開始上升。通過使用于上述檢測的加壓部件的移動在所述油的通路沒有被隔斷的范圍內進行，能夠抑制上述檢 測所引起的液壓的上升。為了確保用于上述檢測的移動范圍，在圖2的裝置中，將加壓部件 的基準點即零點設置為比所述加壓部件的待機位置靠后退側、即制動踏板2側是有效的。
在通常的制動力控制中，在制動踏板2沒有被踩踏的狀態(tài)下，優(yōu)選將作為加壓部 件的助力活塞102保持在主液壓缸10不產(chǎn)生液壓的待機位置，進行零點學習時使作為加壓 部件的助力活塞102從待機位置向制動踏板2側移動。這樣，能夠減小通常的制動力控制中 的從助力活塞102的移動開始到主液壓缸10的液壓上升開始為止的游隙，使響應性變好， 即使這樣也不會對學習動作產(chǎn)生不利影響。另外，能夠減少上述抵接部件的抵接次數(shù)，提高 耐久性。另外，能夠減小抵接時加壓部件的移動速度，從這一點來說也能夠提高耐久性和可 靠性。
如上所述，由于能夠準確地檢測制動踏板2的操作的有無，因此，能夠修正圖3的 特性205那樣的行程傳感器170的輸出誤差、或者液壓傳感器140或液壓傳感器141的輸出"^差ο
進而，根據(jù)圖4A、4B說明電動致動器的待機位置PI3S及輸入桿151和助力活塞102 的力的關系和位置關系。預設定載荷510始終作用在制動踏板2的放開方向，如圖4A所示， 制動踏板2沒有被踩踏時，踏力520 = 0 <預設定載荷510，即使將助力活塞102向壓入方 向移動，輸入桿151在被助力活塞102拉伸的力530 <預設定載荷510的范圍內不從固定 位置IRs移動。
如圖4B所示，將助力活塞102向壓入方向(箭頭方向)移動、輸入桿151被該移 動牽引而開始移動的位置由圖3的位置203表示，為位置PPss，輸入桿151被牽引而移動的 特性A(與圖3的特性201對應)的情況是制動踏板2沒有被踩入的狀態(tài)。另一方面，制動 踏板2被踩入時，在踏力520 >預設定載荷510的狀態(tài)下，將助力活塞102向壓入方向移動 時，助力活塞102的移動所產(chǎn)生的拉伸力530使作為軸部件的助力活塞102和輸入桿151 開始移動。在從作為加壓部件的助力活塞102的零位置PPO到輸入桿151被牽引而開始移 動的位置PPss之間設定有待機位置PPs。
在圖4B中，在從電動致動器的位置PPO到Pb之間，若踩入制動踏板2，則輸入桿 151開始移動而制動踏板2成為操作狀態(tài)，但由于助力活塞102僅移動到待機位置PPs，因 此，判斷為在輸入桿151從位置PPO到Pb之間移動的特性B的情況下為制動踏板2被操 作的狀態(tài)。此外，在圖4B中，輸入桿151的位置表示為零位置IR00，但存在漂移時傳感器輸 出所表示的輸入桿151的位置成為虛線所示的特性。
另外，在液壓沒有施加到主液壓缸時需要學習主液壓缸的液壓的零點，因此，在零 點學習動作中，在電動致動器的位置比待機位置靠后退側的情況下進行學習。
另外，在電動致動器中沒有電流流動的情況下學習電動致動器的電流的零點。在 控制裝置隔斷向電動致動器的通電時進行零點的學習。另外，電動致動器旋轉時，由磁場產(chǎn) 生感應電壓且電流在電動致動器中流動，因此，電流的零點的學習需要在電動致動器沒有 旋轉時進行。由于在圖2所示的電動助力裝置具備彈簧109，因此，即使控制裝置隔斷通電， 電動致動器僅在電動致動器的位置位于零點時不旋轉。從而，在本實施例中，在電動致動器 位于待機位置時無法學習電流的零點。因此，在零點學習動作的途中，隔斷來自控制裝置的 通電并學習電流的零點。
圖5、圖6A、6B表示圖2所示的電動助力裝置的零點學習的一例。圖5是表示零點 學習的流程的圖，圖6A、6B是表示隨著時間經(jīng)過電動致動器的旋轉位置、即作為加壓部件 的助力活塞102的位置PP的移動狀態(tài)的圖。
電動致動器11的零點學習流程包括零點學習的開始條件的判斷步驟Si、零點學 習動作SO、零點學習取消步驟SC和零點學習值的更新步驟S11。零點學習動作SO包括學 習電動致動器的旋轉位置的零點的零點學習動作SOm ；學習檢測輸入桿151和輸入活塞152 的位置的傳感器的零點的零點學習動作SOp，所述傳感器例如是檢測行程傳感器170、檢測 主液壓缸10所供給的液壓的液壓傳感器140或液壓傳感器141、檢測向電動致動器11供給 的電流值的傳感器等。在步驟Sl中，執(zhí)行零點學習的開始條件的判定，反復執(zhí)行步驟Sl直 到開始條件成立從而成為執(zhí)行零點學習動作的判定為“是”為止。
在圖6A、6B所示的動作圖中，時刻tlO或時刻t20與時刻til或時刻t21之間即 時刻til或t21以前為從產(chǎn)生了制動力的狀態(tài)使電動致動器的位置向后退方向動作從而結 束制動力控制的過程。以下以從時刻til到tl2之間、或從t21到t22之間是制動力控制 結束從而判定零點學習的開始條件的成立的期間，在時刻tl2、t22，零點學習的開始條件成 立(判定為“是”)為例。在步驟Sl中若零點學習的開始條件成立并判定為是，則執(zhí)行零點 學習動作SO。此外，零點學習的開始條件的詳細情況在后敘述。
在零點學習動作SO的步驟S2中，從圖6A的時刻tl2或圖6B的時刻t22使電動致 動器向后退方向移動，拉回加壓部件，由此，將主液壓缸液壓設為零，零點學習動作SOm及 SOp不受主液壓缸液壓的影響。
參照圖6A的時刻tl2到時刻tl4的電動致動器的位置PP的移動狀態(tài)，說明電動 致動器的位置的零點學習動作SOm中的步驟S3到步驟S5。首先，在最初的步驟S3中，在電 動致動器從時刻tl2開始返回動作后，在該時刻以前執(zhí)行電動致動器位置的零點學習是否 被執(zhí)行了的判定。電動致動器的旋轉位置或助力活塞102的位置的零點學習在電動助力裝 置起動后進行一次即可，雖然沒有反復多次進行，但能夠保持檢測出的零點而多次使用。這 樣，能夠減少滑動軸115的擋塊116與殼體的擋塊118的沖撞次數(shù)。
新起動后，即接通車輛的鑰匙開關而開始電動助力裝置1的動作后，在電動致動 器的位置的零點學習一次都沒有完成的情況(判定為“否”)下，執(zhí)行電動致動器位置的零 點學習動作SOm，在電動致動器位置的零點學習已經(jīng)完成(判定為“是”)的狀態(tài)下，移向執(zhí) 行零點學習動作SOp。步驟S3判定為“否”時，繼續(xù)從圖6A所示的時刻tl2開始的電動致 動器的返回動作(步驟S2)，將電動致動器移動到界限位置Mend位置。電動致動器的界限 位置Mend例如為滑動軸115的擋塊116與殼體的擋塊118抵接后，利用電動致動器的安 裝結構，僅使轉子112旋轉，即使電動致動器的位置PP = 0，壓入轉子112的位置Mend。該 時刻為圖6A所示的時刻tl3。
這樣，在電動致動器的位置PPO與殼體的擋塊118沖撞，之后，在位置Mend電動致 動器的轉矩施加到電動助力裝置的結構件，因此，為了緩和沖擊，在從時刻tl2開始的電動 致動器的返回動作中，將返回速度設為比較低的速度，例如設為固定速度，限制電動致動器 的電流，從而不使過大的轉矩施加到結構件上。此外，利用電動助力裝置的結構，也能夠使 位置Mend與PP = 0 —致，圖6A的動作不唯一。
然而，在低溫時，隨著制動液的粘性的增加或電動助力裝置內的潤滑脂的粘性的增加，存在到達電動致動器的界限位置Mend(電動致動器的旋轉停止的位置)的移動時間 (圖6A中從時刻tl2到tl3的時間)變長、或無法到達界限位置的情況。由于在零點學習 動作中無法產(chǎn)生制動力，因此，在步驟S4中，判定到達電動致動器的界限位置Mend的時間 是否超過規(guī)定時間，為判定為“否”時，中斷電動致動器位置的零點學習動作SOm。
在步驟S5中，在圖6A的從時刻tl3到tl4的電動致動器的界限位置Mend處，學 習電動致動器位置的零點(位置ΡΡ0)，基于該學習值，修正電動致動器的位置PP和助力活 塞102的零點。此外，在電動致動器的界限位置Mend與電動致動器的位置PPO不一致的圖 6A的例子中，將位置PPO的位置從電動致動器位置的零點Mend的偏移設定為規(guī)定值，將電 動致動器位置的界限位置Mend加上規(guī)定值而得到的位置PPO作為零點。
接下來，執(zhí)行零點學習動作SOp，但零點學習動作SOp根據(jù)如下兩種情況執(zhí)行，所 述情況是指步驟S5的電動致動器位置的零點學習動作SOm結束后的情況、步驟S3中電動 致動器位置的零點學習動作SOm已經(jīng)執(zhí)行完成(判定為“是”)的情況。
零點學習動作SOm結束后，電動致動器11的位置位于界限位置Mend，因此，當界 限位置與零點不同時，根據(jù)需要在步驟S6中從時刻tl4將電動致動器的位置移動至零點 (PPO)。另外，在步驟S6中，設置表示SOm結束的SOm結束標記，在接下來的步驟S3用于學 習完成的判斷。
首先，在電動致動器位置的零點學習動作SOm結束后，參照圖6A的tl4到tl8所 示的電動致動器11的位置PP的移動狀態(tài)說明步驟S7到步驟S9。在步驟S7中，待機直至 電動致動器11的位置成為零點(PPO)。在步驟S8中，從時刻tl5到tl6期間，將電動致動 器電流設為零。由于考慮電動助力裝置的部件尺寸公差來設定ΡΡ0，因此，若將電動致動器 電流設為零，則通過加壓部件與彈簧的平衡，電動致動器的位置PP后退而靜止在位置PP2。
在步驟S9中，在時刻tl6到tl7的電動致動器靜止的位置PP2處，進行電動致動器 位置以外的零點學習，即學習電動致動器的電流、輸入桿151或輸入活塞152的位置、主液 壓缸液壓的零點。其中，在步驟S9所學習到的值不在步驟S9中作為修正值使用，僅到Sll 時作為修正值使用。
從步驟S2 (時刻tl2)開始的零點學習動作到步驟S9 (時刻tl7)為止，在取得主 要傳感器零點學習值的步驟SlO中，使電動致動器動作至待機位置PPs。
在步驟Sll中，在電動致動器到達待機位置PI3S的時刻tl8，步驟S9中所取得的電 流、輸入桿151和輸入活塞152的位置、及液壓的零點學習值被認為是有效的，用學習后的 值修正各自的傳感器值。電動助力裝置的零點學習動作在步驟Sll結束。
接下來，當電動致動器位置的零點學習動作SOm已經(jīng)執(zhí)行完成、取得了電動致動 器的未知的學習值時，步驟S3判定為“是”，不執(zhí)行電動致動器的零點學習動作SOm，執(zhí)行零 點學習動作SOp。參照圖6B的時刻t22到t26的電動致動器的位置PP的移動方式，說明零 點學習動作SOp中的步驟S7到步驟S10。此外，圖6B的時刻t22以前與圖6A的時刻tl2 以前相同，因此，省略對執(zhí)行步驟Sl S2的期間的說明。
在步驟S7中，將圖6B所示的時刻t22作為開始點，開始電動致動器的后退動作， 將電動致動器的位置的零點PPO作為目標值移動電動致動器。此外，考慮到電動助力裝置 的部件尺寸的公差，電動致動器的位置的零點PPO —定會比真正的零點靠前進側。原因在 于，在電動助力裝置起動后，在每次步驟Si的零點學習的開始條件成立時執(zhí)行零點學習動作SOp，因此，從時刻t22到t23期間的返回動作變得頻繁，由于安裝公差，滑動軸115的擋 塊116與殼體的擋塊118沖撞而產(chǎn)生刺耳的沖撞聲，若消除該情況，則能夠降低沖撞部的磨 損。電動致動器移動到位置PPO的時刻t23與圖6B的時刻tl5相同，時刻t23以后與圖6A 的時刻tl5以后的動作變?yōu)橄嗤瑒幼?，在步驟S9 (時刻U4到t25)中取得電流、輸入桿151 或輸入活塞152的位置、及液壓的學習值，在步驟SlO (時刻t25到t26)中將電動致動器移 動至待機位置PPs，在步驟Sll(時刻t26)使用學習值修正傳感器值，由此，結束電動助力裝 置的零點學習。
在圖6A的時亥Ij til到tl8、圖6B的時刻t21到t26期間，在零點學習取消步驟SC 的取消條件不成立的狀態(tài)下，將輸入桿151沒有移動的狀態(tài)判斷為沒有進行制動踏板2的 狀態(tài)，在時刻tl8到時刻t26，使用零點學習值。
需要上述的零點學習動作SO在電動致動器11的動作要求提出的時刻中斷。
在圖5所示的零點學習取消步驟SC中，判定零點學習的取消條件成立，當判定為 “是”時，中斷零點學習動作S0，判定步驟Sl的零點學習的開始條件。此外，零點學習的取 消條件在后敘述。
在圖5的學習流程中，與電動致動器11的位置相關的基準點即與助力活塞102的 進退移動相關的基準點的學習在步驟S3稀少，因此，能夠減少對傳感器的零點的學習的執(zhí) 行次數(shù)。液壓傳感器140和141或電流傳感器中有很多主要因素影響輸出，例如對溫度的 影響等，比與上述助力活塞102的進退移動相關的基準點的計測傳感器多。從而，液壓傳感 器140和141或電流傳感器的學習在特定的周期內反復執(zhí)行，與此相比，減少與上述助力活 塞102的進退移動相關的基準點的學習。例如如圖5的實施例所示，在車運轉開始時執(zhí)行 與助力活塞102的進退移動相關的基準點的學習，在車運轉中避免反復執(zhí)行該學習，反復 使用車運轉開始時取得的學習值。由此，能夠避免不必要地頻繁執(zhí)行與電動致動器11的位 置相關的基準點即與助力活塞102的進退移動相關的基準點的學習。
接下來，說明步驟Sl的零點學習動作的開始條件。在零點學習動作中，使電動致 動器向后退方向移動，因此，存在減少產(chǎn)生的制動力的可能性。在零點學習動作中，制動踏 板2被輕微踩入時，零點學習動作的開始條件設定為單獨使用或任意組合以下的條件，從 而盡可能地減少在學習動作本身中減少制動力的可能性。
條件1.可以在控制裝置起動后，馬上開始零點學習動作。原因在于，控制裝置的 起動后無法馬上取得零點學習值。接通車的鑰匙開關時，控制裝置4在控制中所使用的控 制用計算機(以下，記為CPU)進入動作開始狀態(tài)即起動狀態(tài)。CPU判斷圖5的學習開始條 件的成立。操作鑰匙開關時操作制動踏板2的情況居多，但若成為例如操作加速踏板或操 作機械式的駐車制動器等制動板2未被操作的狀態(tài)，則如步驟Sl所示判斷其他學習開始條 件的成立，執(zhí)行步驟SOm。在車起動后盡可能早地進行轉子112的基準點即零點的更新，由 此能夠實現(xiàn)可靠性高的車輛的制動力控制。進而，通過在車起動后迅速地更新計測中使用 的液壓傳感器、電流傳感器、行程傳感器等的零點，能夠提高控制的可靠性。另外，在零點顯 示為超過規(guī)定的范圍的異常值時，考慮包括傳感器的計測系統(tǒng)的異常，零點的更新動作也 能夠用于異常診斷。
條件2.可以在輸入桿151和輸入活塞152的位置或液壓沒有變動的狀態(tài)持續(xù)了 規(guī)定時間的情況下開始零點學習動作。由于存在傳感器的漂移，因此無法僅憑輸入桿15116和輸入活塞152的位置或液壓的值的大小判定駕駛員是否踩入，但值沒有發(fā)生變動時能夠 無誤地判定駕駛員的操作。因此，輸入桿151和輸入活塞152的位置或液壓沒有發(fā)生變動 的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時間的情況成為零點學習動作的開始條件。這里，規(guī)定時間是指車輛沒 有受到牽引等影響的時間，為幾秒 幾十秒。另外，當輸入桿151或輸入活塞152的位置或 液壓的值大時，與漂移相比踏入的可能性更高，因此，延長規(guī)定時間的方法是有用的。從而， 也可以根據(jù)輸入桿151或輸入活塞152的位置或液壓將規(guī)定時間設定成可變。
條件3.可以當輸入桿151或輸入活塞152的位置在特定的范圍內時，開始零點學 習動作。輸入桿151或輸入活塞152的零點由于傳感器的漂移或傳感器的安裝誤差等發(fā)生 變動，但上述漂移或誤差具有確定范圍。因此，也可以將輸入桿151或輸入活塞152的位置 或行程傳感器的值在基于漂移或安裝誤差等的特定范圍內的情況作為零點學習動作的開 始條件。
條件4.可以當液壓在液壓傳感器的漂移的范圍內時開始零點學習動作。液壓的 零點的范圍由傳感器的漂移范圍確定。因此，也可以將液壓或液壓傳感器的值在基于漂移 或安裝誤差等特定的范圍內的情況作為零點學習動作的開始條件。
條件5.可以在沒有從車輛控制裝置22接受控制要求時開始零點學習動作。
條件6.可以在液壓裝置21沒有控制液壓時開始零點學習動作。另外，也可以在 液壓裝置21中的防側滑控制(VDC)、防抱死制動控制裝置(ABS)、牽引控制裝置(TCS)沒有 動作時開始零點學習動作。
條件7.可以在加速踏板沒有被操作時開始零點學習動作。踏入加速踏板的狀態(tài) 表示加速的意愿，也可以視作電動助力裝置不進行動作而開始零點學習動作。
條件8.可以在車輛以固定車速行駛或車輛加速時，視作電動助力裝置不進行動 作而開始零點學習動作。
接下來，說明用于停止零點的學習動作的步驟SC(以下，記為取消)的條件。取消 條件是基本上能夠進行制動控制的條件。是與步驟Sl的零點學習動作的開始條件相反的 條件。
在圖5所示的學習動作的執(zhí)行中，控制裝置4在控制中所使用的控制用計算機 (以下，記為CPU)具有CPU通常具備的中斷處理功能，利用中斷功能使條件不成立時，步驟 SOm或步驟SOp的執(zhí)行被中斷，直接移向步驟SC。在步驟SC中，步驟Sl的零點學習動作的 開始條件中條件3 條件8均成立時，認為取消條件成立而中止零點學習動作。另外，輸入 桿151或輸入活塞152的位置或液壓發(fā)生變動時，認為取消條件成立而中止零點學習動作。 當中斷學習動作時，執(zhí)行車輛的制動力控制。此外，當接著進入學習動作時，可以執(zhí)行中斷 后的剩余學習動作，但在本實施方式中，為了提高可靠性，從最初的步驟Sl開始執(zhí)行。
根據(jù)上述實施方式，通過電動助力裝置的零點學習動作能夠取得以下的效果。在 零點學習動作SO中，關于電動致動器位置、輸入桿151和輸入桿152的位置、液壓、電流的 零點，在動作開始條件成立后，使電動致動器動作而學習零點，確認駕駛員有誤踩入制動踏 板2之后使用學習到的值修正各自的傳感器的值，由此，能夠進行基于準確的零點的制動 力控制。另外，通過進行零點學習動作，能夠防止根據(jù)區(qū)別傳感器的漂移和駕駛員輕微踩入 的情況而誤學習到的值進行制動力控制的情況。
在表示本實施例的圖2的電動致動器11中，助力活塞102是通過彈簧109的按壓力與在電動致動器的作用下前進的滑動軸115連動的機構，在壓入助力活塞102的位置 (圖4B的從PPO到PPss的范圍)，將輸入桿151移動時判定為人踩踏制動踏板2。然而，本 發(fā)明并不局限于助力活塞102通過彈簧109與滑動軸115連動的機構。
例如，具有輸入桿151或輸入活塞152和加壓部件被制成一體化、由電動致動器控 制一體部件的機構的電動助力裝置。在該機構中，若使加壓部件移動，則輸入桿151和輸入 活塞152也隨著動作，但在這樣的機構中，使制動踏板2向放開方向移動的設定載荷也被傳 遞到助力活塞，因此，需要產(chǎn)生設定載荷以上的轉矩來使加壓部件及輸入桿151和輸入活 塞152向前進方向移動。因此，在電動致動器的前進方向產(chǎn)生轉矩使輸入桿151和輸入活 塞151發(fā)生了移動的情況也判定為駕駛員踏入制動踏板2，從而也能夠取得與實施例1相 同的作用、效果。本發(fā)明的本質在于以控制電動致動器從而判斷駕駛員是否踩踏制動踏板 2為特征，因此，即使僅輸出轉矩，通過輸入桿151和輸入活塞152( —體部件)的變動來進 行判別，也不違反本發(fā)明的主旨。
為了準確控制主液壓缸10所供給的液壓，通過控制裝置基于制動踏板2的操作量 求出用于產(chǎn)生求出的液壓的助力活塞102的目標移動量或目標位置，測定實際的助力活塞 102的移動量或現(xiàn)在位置，進行控制以使實際的移動量或現(xiàn)在位置成為所述目標的移動量 或目標位置。通過圖2所示的旋轉傳感器113的輸出計算上述實際的移動量或現(xiàn)在位置。 上述旋轉傳感器113例如是解算器，通過檢測轉子的磁極的位置且計數(shù)磁極的轉數(shù)來求出 轉子11的旋轉量。所述旋轉量與助力活塞102的移動量或現(xiàn)在位置具有對應關系，可以從 所述旋轉量求出助力活塞102的移動量或現(xiàn)在位置。為了求出準確的移動量或準確的現(xiàn)在 位置，消除用于進行與旋轉傳感器的單位旋轉對應的計數(shù)的基準點即零點的誤差。如上述 實施方式所示的那樣，通過將助力活塞102與擋塊116機械抵接的位置作為上述計數(shù)的零 點或基準點，準確地求出關于上述目標的實際的移動量或實際的位置。由此，控制精度提 高。另外，行程傳感器170或壓力傳感器應該在制動踏板2沒有被操作的狀態(tài)下輸出表示 測定對象的零值的輸出值，并明確地計測與作為基準值的零值的差，因此，準確地進行漂移 或偏差的修正。
在上述實施方式中，具有機械的基準位置，根據(jù)所述機械的基準位置確定電動致 動器11的旋轉位置的基準點和助力活塞102的移動量或位置，因此，能夠準確且簡單地檢 測基準點。
上述機械的基準位置在上述實施方式中為擋塊116，通過助力活塞102的擋塊117 與所述擋塊所述擋塊116抵接而能夠檢測機械上到達了基準位置的情況。將該能夠檢測的 位置作為基準點，如上所述，根據(jù)旋轉傳感器113的輸出計數(shù)轉子112的單位旋轉量，由此， 能夠準確地計測助力活塞102的移動量或現(xiàn)在位置。從而，計測精度提高，控制精度提高。
此外，在上述實施方式中，所述擋塊116為固定部件，電動助力裝置1固定在車身 上，由此所述固定部件的位置確定。與該固定部件相接的擋塊117是與加壓部件一起移動 的移動部件。該移動部件的移動量與電動致動器11的轉子112的旋轉量對應。另外，旋轉 傳感器113輸出與轉子112的單位旋轉對應的信號，因此，基于旋轉傳感器113的輸出的計 數(shù)值還是與所述移動部件的移動量對應。在上述實施方式中，構成為主液壓缸10作為用于 產(chǎn)生液壓的活塞而作用時所述移動部件與加壓部件一起移動的結構，根據(jù)所述移動部件與 所述固定部件的機械關系，檢測能夠用作基準點的零點。因此，結構簡單且精度高。另外，檢測移動部件到達了所述固定部件的位置這一情況，根據(jù)該檢測確定能夠用作所述基準點 的零點，因此，能夠以高精度檢測基準點即零點。需要說明的是，作為檢測所述移動部件到 達了所述固定部件的位置這一情況的方法，如上述實施方式所說明的那樣，所述移動部件 到達了所述固定部件的位置時，所述移動部件機械上與所述固定部件沖撞，控制裝置4能 夠根據(jù)所述旋轉傳感器113的輸出檢測旋轉電機的轉子112的旋轉因該沖撞而停止了這一 情況。
另外，如圖5的實施例所示，在車運轉開始時執(zhí)行與助力活塞102的進退移動相關 的基準點的學習，在車運轉中避免反復執(zhí)行該學習，反復使用車運轉開始時取得的學習值。 由此，能夠避免不必要地頻繁執(zhí)行與電動致動器11的位置相關的基準點即與助力活塞102 的進退移動相關的基準點的學習。另外，對于易受溫度影響的液壓傳感器140和液壓傳感 器141、電流傳感器而言，在規(guī)定的周期反復執(zhí)行學習動作，因此，可靠性提高。
在圖5的實施例中，如上所述，進行終止學習動作的SC動作比SOm或SOp的執(zhí)行 優(yōu)先，因此，可靠性提高。另外，如上所述，上述優(yōu)先處理利用控制裝置4所使用的CPU的中 斷功能來進行，因此，能夠簡單地實現(xiàn)優(yōu)先處理。
權利要求
1.一種電動助力裝置，其具備主液壓缸，其用于產(chǎn)生生成車輛的制動力時所使用的液壓； 加壓部件，其用于控制所述主液壓缸所產(chǎn)生的液壓； 電動致動器，其用于使所述加壓部件進退移動； 傳感器，其用于計測所述加壓部件的移動量或位置； 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)制動踏板的操作控制所述電動致動器，由此控制所述主液壓缸所產(chǎn) 生的液壓，并且，所述控制裝置通過學習動作來求出所述加壓部件的位置或移動的基準點。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動助力裝置，其具備 設置在固定位置的固定部件；與所述加壓部件的移動對應移動的移動部件，所述控制裝置檢測所述移動部件到達了所述固定部件的位置這一情況，并根據(jù)該檢測 學習所述基準點。
3.根據(jù)權利要求2所述的電動助力裝置，其中，所述固定部件是設置于沿所述加壓部件進退移動的移動軸的位置的第一擋塊， 所述移動部件是與所述加壓部件一起移動的第二擋塊，所述控制裝置根據(jù)與所述加壓部件一起移動的第二擋塊與所述第一擋塊相接這一情 況，學習所述基準位置。
4.根據(jù)權利要求2所述的電動助力裝置，其中，所述控制裝置以使所述主液壓缸不產(chǎn)生用于生成制動力的液壓的所述加壓部件的位 置作為待機位置，并在比待機位置遠離所述主液壓缸的位置設置所述固定部件，當從制動踏板的操作狀態(tài)成為制動踏板未被操作的狀態(tài)時，所述控制裝置控制所述電 動致動器，將所述加壓部件向所述待機位置移動，在學習動作中，所述控制裝置控制所述電動致動器以使所述移動部件到達所述固定部 件的位置。
5.一種電動助力裝置，其具備主液壓缸，其用于產(chǎn)生生成車輛的制動力時所使用的液壓； 加壓部件，其用于控制所述主液壓缸所產(chǎn)生的液壓； 電動致動器，其用于使所述加壓部件進退移動； 壓力傳感器，其用于計測所述主液壓缸所產(chǎn)生的液壓； 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)制動踏板的操作控制所述電動致動器，由此控制所述主液壓缸所產(chǎn) 生的液壓，并且，所述控制裝置檢測制動踏板未被操作的狀態(tài)，并根據(jù)該檢測通過學習動作來檢測所述 壓力傳感器的零點。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動助力裝置，其中，所述控制裝置檢測制動踏板未被操作的狀態(tài)，在制動踏板未被操作的狀態(tài)下，執(zhí)行所 述加壓部件的位置或移動的基準點的學習，并且以比所述移動量的基準點的學習高的頻率執(zhí)行所述壓力傳感器的零點的學習。
7.一種電動助力裝置，其具備軸部件，其根據(jù)制動踏板的操作進退移動； 主液壓缸，其用于產(chǎn)生生成制動力時所使用的液壓； 加壓部件，其用于控制所述主液壓缸所產(chǎn)生的液壓； 電動致動器，其用于使所述加壓部件進退移動； 傳感器，其用于計測所述加壓部件的移動量或位置； 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)制動踏板的操作控制所述電動致動器，由此控制所述主液壓缸所產(chǎn) 生的液壓，進而，所述控制裝置檢測制動踏板未被操作的狀態(tài)，并在制動踏板未被操作的狀態(tài)下，通過 學習動作來求出加壓部件的位置或移動的基準點。
8.根據(jù)權利要求7所述的電動助力裝置，其具備 設置在固定位置的固定部件；與所述加壓部件的移動對應移動的移動部件，所述控制裝置檢測所述移動部件到達了所述固定部件的位置這一情況，并根據(jù)該檢測 學習所述基準點。
9.根據(jù)權利要求8所述的電動助力裝置，其中，所述固定部件是設置于沿所述加壓部件進退移動的移動軸的位置的第一擋塊， 所述移動部件是與所述加壓部件一起移動的第二擋塊，所述控制裝置根據(jù)與所述加壓部件一起移動的第二擋塊與所述第一擋塊相接這一情 況，學習所述基準位置。
10.根據(jù)權利要求8所述的電動助力裝置，其中，所述控制裝置以使所述主液壓缸不產(chǎn)生用于生成制動力的液壓的所述加壓部件的位 置作為待機位置，并在比待機位置遠離所述主液壓缸的位置設置所述固定部件，當從制動踏板的操作狀態(tài)成為制動踏板未被操作的狀態(tài)時，所述控制裝置控制所述電 動致動器，將所述加壓部件向所述待機位置移動，在學習動作中，所述控制裝置控制所述電動致動器以使所述移動部件到達所述固定部 件的位置。
11.一種電動助力裝置，其具備主液壓缸，其用于產(chǎn)生生成車輛的制動力時所使用的液壓； 加壓部件，其用于控制所述主液壓缸所產(chǎn)生的液壓； 電動致動器，其用于使所述加壓部件進退移動； 壓力傳感器，其用于計測所述主液壓缸所產(chǎn)生的液壓； 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)制動踏板的操作控制所述電動致動器，由此控制所述主液壓缸所產(chǎn) 生的液壓，進而，所述控制裝置檢測制動踏板未被操作的狀態(tài)，并根據(jù)該檢測通過學習動作來檢測所述 壓力傳感器的零點。
12.根據(jù)權利要求11所述的電動助力裝置，其中，所述控制裝置檢測制動踏板未被操作的狀態(tài)，在制動踏板未被操作的狀態(tài)下，執(zhí)行所 述加壓部件的位置或移動的基準點的學習，并且以比所述移動量的基準點的學習高的頻率執(zhí)行所述壓力傳感器的零點的學習。
13.根據(jù)權利要求7所述的電動助力裝置，其中，為了檢測制動踏板未被操作的狀態(tài)，所述控制裝置使所述加壓部件移動，并根據(jù)所述 加壓部件的移動檢測所軸部件的移動，根據(jù)所述軸部件的移動判斷制動踏板的操作的有無。
14.根據(jù)權利要求1所述的電動助力裝置，其中，根據(jù)車輛加速的條件進行傳感器的零 點的學習。
全文摘要
本發(fā)明提供一種根據(jù)制動踏板(2)的操作而通過電動致動器(11)移動助力活塞(102)、在主液壓缸(10)中產(chǎn)生用于制動力驅動的液壓的電動助力裝置。為了準確檢測制動踏板(2)的操作的有無，通過電動致動器(11)的控制使作為加壓部件的助力活塞(102)移動，檢測作為軸部件的輸入桿(151)和輸入活塞(152)相對于加壓部件的移動的移動形式。根據(jù)移動形式的狀態(tài)檢測制動踏板(2)的操作的有無。用上述方法確認制動踏板(2)沒有被操作時，學習檢測軸部件的位置的行程傳感器(170)和檢測主液壓缸(10)所供給的液壓的液壓傳感器(140、141)的零點。
文檔編號B60T13/74GK102029995SQ20101026063
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者上野健太郎 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社