專利名稱：電動助力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在安裝于汽車等車輛制動裝置的助力裝置中作為助力源使用電動致動器的電動助力裝置。
背景技術(shù)：
例如專利文獻1及2記載了如下的電動助力裝置將與制動踏板連接的輸入活塞和由電動致動器(電動馬達)驅(qū)動的助推活塞插入到主缸，基于這些活塞的相對位置，由控制器控制電動馬達的工作推進助推活塞，在主缸中產(chǎn)生所期望的液壓。在該電動助力裝置中，設(shè)置有將輸入活塞和助推活塞的相對位置彈回到規(guī)定的中立位置的中立彈簧，通過由兩活塞的相對位置產(chǎn)生的中立彈簧的彈簧力調(diào)整制動踏板的反作用力，由此不會對踏板操作帶來不適感，能夠執(zhí)行助力控制、制動助推控制、再生協(xié)調(diào)控制等各種制動控制。另外，不論有無制動踏板的操作，利用控制器，根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)等使電動馬達工作以助推活塞， 由此能夠執(zhí)行自動制動控制。專利文獻1 (日本)特開2007-191133號公報專利文獻2 (日本)特開2OO7-II2似6號公報例如，在相對于先行車輛保持一定車距的車輛跟隨控制中，在自動制動控制的執(zhí)行中由駕駛員踩踏制動踏板的情況下，中止自動制動控制進行使駕駛員的制動操作優(yōu)先的控制(由制動操作進行的優(yōu)先控制(才一〃一，4 K ))。在該情況下，現(xiàn)有技術(shù)是在監(jiān)視制動踏板的位移，當(dāng)制動踏板發(fā)生位移時判斷為有駕駛員對制動踏板的操作而中止自動制動控制。但是，如果在自動制動控制執(zhí)行中助推活塞的前進量變大，則有可能通過助推活塞并經(jīng)由中立彈簧將輸入活塞引入到主缸側(cè)以使制動踏板移動。因此，即使監(jiān)視制動踏板的位移，也難以準(zhǔn)確檢測制動踏板的移動是因自動制動控制中助推活塞的前進而引起，還是因駕駛員的操作而引起。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動助力裝置，其在自動制動控制中能夠檢測駕駛員對制動踏板的操作。為了解決上述課題，本發(fā)明提供的電動阻力裝置具有根據(jù)制動踏板的操作進行進退移動的輸入部件、被設(shè)置成相對于該輸入部件能夠相對移動的輔助部件、通過該輔助部件的進退移動而產(chǎn)生制動液壓的主缸、對所述輔助部件施加推力的電動致動器、控制該電動致動器的動作的控制器、對所述輸入部件和所述輔助部件施力以使所述輸入部件和所述輔助部件的相對位置朝向規(guī)定的中立位置的施力裝置，所述控制器能夠執(zhí)行無論有無所述制動踏板的操作均使所述電動致動器動作的自動制動控制，所述電動助力裝置的特征在于，所述控制器比較在該自動制動控制中基于因所述輔助部件的移動而產(chǎn)生的所述輸入部件和所述輔助部件的相對位置設(shè)定的判定閾值和所述輸入部件和所述輔助部件的相對位置，當(dāng)該相對位置不足所述判定閾值且所述輸入部件移動規(guī)定量以上時，判定為所述制動踏板被操作。根據(jù)本發(fā)明的電動助力裝置，在自動制動控制中能夠檢測駕駛員對制動踏板的操作。


圖1是表示安裝有本發(fā)明一實施方式的電動助力裝置的車輛制動系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖；圖2是表示本發(fā)明一實施方式的電動助力裝置的大致結(jié)構(gòu)的縱剖面圖；圖3是表示作用于圖2所示的電動助力裝置的輸入活塞的力的關(guān)系的說明圖；圖4是表示在圖2所示的電動助力裝置中輸入活塞位置和主活塞位置之間關(guān)系的曲線圖；圖5是表示在圖2所示的電動助力裝置中主活塞和輸入活塞的相對位置與主缸的液壓之間關(guān)系的曲線圖；圖6是表示在圖2所示的電動助力裝置中用于檢測在自動制動控制中駕駛員對制動踏板進行的操作的控制流程圖。附圖標(biāo)記說明2...主缸、3...電動助力裝置、10...控制器、12...主活塞(輔助部件)、21...輸入活塞(輸入部件)、M...制動踏板、27...電動馬達(電動致動器)。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一實施方式。圖1表示安裝有本發(fā)明一實施方式的電動助力裝置的汽車制動系統(tǒng)。如圖1所示，制動系統(tǒng)1具有由主缸2產(chǎn)生液壓的電動助力裝置3，與主缸2連接且通過供給液壓而對各車輪4產(chǎn)生制動的液壓制動器5，安裝于各液壓制動器5和主缸2 之間的液壓控制裝置6，通過車載通信系統(tǒng)7A與含有液壓控制裝置6的車載設(shè)備相互連接的車載控制器7，由車載電力系統(tǒng)8A向含有電動助力裝置3、液壓控制裝置6及車載控制器 7的車載電器供給電力的電源裝置8。電動助力裝置3包括安裝于主缸2的電動助力機構(gòu) 9及控制電動助力機構(gòu)9的動作的控制器10。主要參照圖2說明電動助力裝置3。如圖2所示，主缸2為串列型主缸。在充填有制動液的氣缸11內(nèi)的開口側(cè)插有主活塞12(輔助部件)。在氣缸11內(nèi)的底部側(cè)插有副活塞13。在主活塞12和副活塞13之間形成有作為壓力室的主室14。在副活塞13和氣缸 11的底部之間形成有作為壓力室的副室15。而且，通過主活塞12的前進，主室14內(nèi)的制動液被加壓，同時，使副活塞13前進并對副室15內(nèi)的制動液進行加壓。由此，從主端口 14A 及副端口 15A通過兩個系統(tǒng)的管路17、18并經(jīng)由液壓控制裝置6向液壓制動器5的輪缸供給制動液。在主室14及副室15中連接有貯存制動液的貯液器(未圖示)。當(dāng)主活塞12及副活塞13處于原位置時，該貯液器與主室10及副室11連通，并酌情向主缸2補充制動液。 主活塞15及副活塞16通過復(fù)位彈簧19、20被彈回到原位置。這樣，通過主活塞12及副活塞13這兩個活塞，從主端口 14A及副端口 15A向管路
517、18的兩個系統(tǒng)的液壓回路供給制動液。由此，即使在萬一一方的液壓回路失靈的情況下，也能夠由另一液壓回路供給液壓，從而能夠保持制動功能。在主活塞12的中心部，可滑動且液密地貫通輸入部件即輸入活塞21，輸入活塞21 的前端部插入主室14內(nèi)。即，輸入活塞21被設(shè)置成其前端部面向主缸的壓力室即主室14。 在輸入活塞21的后端部連接有輸入桿22。輸入桿22貫通電動助力機構(gòu)9的殼體23向外部延伸，在其端部連接有制動踏板對。在主活塞12和輸入活塞21之間安裝有施力裝置即一對中立彈簧25 J6 (壓縮螺旋彈簧)。中立彈簧25、26隔著形成在輸入活塞21上的凸緣狀的彈簧支承部21A配置于兩側(cè)。中立彈簧25對輸入活塞21向后退方向施力。中立彈簧 26對輸入活塞21向前進方向施力。由此，相對于主活塞12將輸入活塞21彈性保持于中立位置，相對于這些軸方向的相對位置，向返回中立位置的方向作用彈簧力。電動助力機構(gòu)9具有驅(qū)動主活塞12的電動致動器即電動馬達27、將電動馬達27 的旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動而推進主活塞8的旋轉(zhuǎn)-直動變換機構(gòu)即滾珠絲杠機構(gòu)觀、檢測電動馬達27的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置傳感器四。電動馬達27、滾珠絲杠機構(gòu)觀和旋轉(zhuǎn)位置傳感器四收容于與主缸2結(jié)合的殼體23內(nèi)。電動馬達27具有固定于殼體23的內(nèi)周部的環(huán)狀定子31、插入定子31內(nèi)的中空的轉(zhuǎn)子32，通過來自控制器10的驅(qū)動電流而工作。轉(zhuǎn)子32與后述的滾珠絲杠機構(gòu)觀的旋轉(zhuǎn)部件33設(shè)為一體，通過軸承34、35可旋轉(zhuǎn)地支承于殼體23。在本實施方式中，作為電動馬達27采用了小型且易于得到大轉(zhuǎn)矩的由三相交流驅(qū)動的永久磁鐵型的同步馬達。需要說明的是，電動馬達27也可以是其它形式的電動馬達，例如也可以是公知的感應(yīng)馬達、AC 馬達、DC馬達、DC無刷馬達。滾珠絲杠機構(gòu)28具有使主活塞12的后端部及輸入桿22插入的圓筒狀直動部件 36、與插入直動部件36的電動馬達27的轉(zhuǎn)子32 —體設(shè)置的圓筒狀旋轉(zhuǎn)部件33、裝填在形成于它們之間的螺紋槽的多個滾動體即球38(鋼球)。而且，通過使電動馬達27工作以使與轉(zhuǎn)子32 —體的旋轉(zhuǎn)部件33旋轉(zhuǎn)，從而使球38在螺紋槽內(nèi)滾動，使直動部件36進行直線運動。直動部件36的向內(nèi)周部突出的抵接部39抵接于主活塞12的后端部，主活塞12通過安裝于與殼體23的前部之間的復(fù)位彈簧40與直動部件36 —起向后退側(cè)被施力。因此， 主活塞12能夠從直動部件36的抵接部39離開單獨前進。另外，滾珠絲杠機構(gòu)28具有后退操縱靈活性(A ” K 7 A ^ 'J r 4 ),能夠通過直動部件36的直線運動使旋轉(zhuǎn)部件33旋轉(zhuǎn)。由此，即使在萬一電動馬達27因斷路等而不能工作的情況下，直動部件36也可通過復(fù)位彈簧40的彈簧力與主活塞12 —起返回到后退位置，因此，能夠防止解除主缸2的液壓而使制動打滑。此時，由于主活塞12可與直動部件36分離單獨前進，所以，能夠通過制動踏板M并經(jīng)由輸入桿22對輸入活塞21及主活塞 12進行操作，能夠保持制動功能。需要說明的是，旋轉(zhuǎn)-直動變換機構(gòu)只要將電動馬達27的旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動推進主活塞12，則就能使用齒條齒輪副機構(gòu)等其它機構(gòu)，而在本實施方式中出于游隙的大小、效率、耐久性等觀點采用了滾珠絲杠機構(gòu)觀。另外，在本實施方式中，將轉(zhuǎn)子32和旋轉(zhuǎn)部件33 —體設(shè)置，通過電動馬達27直接驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)觀，但是也可以在它們之間安裝使用了帶、齒輪等的公知的傳動機構(gòu)或者減速機構(gòu)。在殼體23的后部設(shè)置有分別限制輸入桿22及直動部件36的后退位置的限制器41、42。而且，在電動助力機構(gòu)9的非工作狀態(tài)下，通過復(fù)位彈簧40的彈簧力，對主活塞12 向后退位置方向施力。此時，主活塞12的后端部推壓直動部件36的抵接部39，直動部件 36與主活塞12—起也向后退位置方向被施力。然后，直動部件36抵接于限制器42。當(dāng)通過復(fù)位彈簧40的彈簧力對主活塞12向后退位置方向施力時，主活塞12的中間壁推壓輸入活塞21的段部48，輸入活塞21與輸入桿22 —起向后退位置方向被施力。此時，輸入桿22 抵接于限制器41。然后，輸入活塞21從中立位置偏離規(guī)定距離，以通過中立彈簧25 J6受到規(guī)定的固定載荷的狀態(tài)被保持。旋轉(zhuǎn)位置傳感器四檢測電動馬達27的轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)角(相位)，在本實施方式中采用了旋轉(zhuǎn)變壓器，但是，也可以采用旋轉(zhuǎn)式編碼器等其它裝置。電動助力機構(gòu)9還設(shè)置有用于檢測輸入桿22相對于殼體23的位移的行程傳感器 43。在本實施方式中行程傳感器43安裝在與輸入桿22連接的制動踏板M上，但是行程傳感器43也可以是不直接檢測輸入桿22的位移的其它裝置，例如公知的電位計、編碼器等。另外，還設(shè)置有檢測制動踏板M有無操作的制動開關(guān)44。制動開關(guān)44也可以兼用作該車輛的制動燈開關(guān)。在主缸2上設(shè)置有用于分別檢測主室14及副室15的液壓的液壓傳感器45、46。控制器10基于來自旋轉(zhuǎn)位置傳感器四、行程傳感器43、制動開關(guān)44、液壓傳感器 45,46等各種傳感器的檢測信號、從包含車載控制器7的各種車載設(shè)備等經(jīng)由車載通信系統(tǒng)7A接收到的車輛信息及內(nèi)部存儲信息等，通過規(guī)定的邏輯運算對這些信號信息進行處理，輸出驅(qū)動電流來控制電動馬達27的工作。此時，可從旋轉(zhuǎn)位置傳感器四檢測的電動馬達27的轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)位置得到滾珠絲杠機構(gòu)觀的直動部件39的位移即主活塞12的位移。然后，能夠根據(jù)該主活塞12的位移和行程傳感器43檢測的輸入桿22 (即輸入活塞21)的位移計算主活塞12和輸入活塞21 的相對位置。液壓控制裝置6具有切斷與主缸2的連接的截斷閥、液壓泵、儲液器、切換閥等， 可通過車載控制器7等的指令執(zhí)行各模式。作為模式，可列舉將來自主缸2的液壓向各車輪4的液壓制動器5供給的正常制動模式、對液壓制動器5的液壓進行減壓的減壓模式、保持液壓制動器5的液壓的保持模式、恢復(fù)被減壓的液壓制動器的液壓的增壓模式及不論主缸2的液壓如何都通過液壓泵的工作向液壓制動器5供給液壓的加壓模式等。然后，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)酌情執(zhí)行這些工作模式的控制，從而能夠進行各種制動控制。例如能夠執(zhí)行如下各種控制在制動時根據(jù)接地載荷等向各車輪適當(dāng)分配制動力的制動力配分控制；在制動時自動調(diào)整各車輪的制動力，防止車輪抱死的防抱死制動控制； 檢測行駛中車輪的側(cè)滑并通過適當(dāng)自動地向各車輪施加制動力而抑制轉(zhuǎn)向不足及轉(zhuǎn)向過度以使車輛的舉動穩(wěn)定的車輛穩(wěn)定性控制；在坡道(特別是上坡)中保持制動狀態(tài)并輔助起步的坡道起步輔助控制；在起步時等防止車輪空轉(zhuǎn)的牽引控制；相對于前面車輛保持一定的車距的車輛跟隨控制；保持行車線的避免脫離行車線控制；避免與障礙物碰撞的避開障礙物控制等。在本實施方式中，液壓制動器5采用了將制動液的液壓向輪缸供給使活塞前進， 使制動片推壓到與車輪一起旋轉(zhuǎn)的盤形轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生制動力的液壓式盤制動，但是也可以是鼓式制動等其它液壓式制動。
下面，說明由電動助力裝置3的控制器10進行的電動馬達27的控制。需要說明的是，由于主活塞12和副活塞13大致同樣地進行工作，所以，下面只說明主活塞10?；谟尚谐虃鞲衅?3檢測到的制動踏板M的操作量(輸入桿22的位移)，使電動馬達27工作，經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)觀推進主活塞12，由主缸2產(chǎn)生液壓。這樣，由主缸2 產(chǎn)生的制動液壓，從主副端口 14A、15A通過管路17、18并經(jīng)由管路液壓控制裝置6向各車輪的液壓制動器5供給，產(chǎn)生制動力。另外，若解除制動踏板M的操作，則輸入活塞21、主活塞12及副活塞13后退，主副室14、15減壓而解除制動。在制動時，主室14受到液壓的輸入活塞21 (受壓面積小于主活塞12)的壓力，其反作用力經(jīng)由輸入桿22反饋到制動踏板對。由此，能夠得到與主活塞12和輸入活塞21之間的受壓面積比適應(yīng)的規(guī)定的助力比并產(chǎn)生所期望的制動力。然后，適當(dāng)調(diào)整輸入活塞21 和主活塞12的相對位置，使中立彈簧25、26的彈簧力作用于輸入活塞21，增加或減少對制動踏板M作用的反作用力，由此能夠得到適合于助力控制、制動助推控制、再生協(xié)調(diào)控制等制動控制的制動踏板反作用力。例如，相對于輸入活塞21的位移，使主活塞12跟隨，并以使它們的相對位移變?yōu)? 的方式控制相對位置，能夠得到取決于輸入活塞21和主活塞12的受壓面積比的一定的助力比。另外，對輸入活塞21的位移乘以比例增益，使輸入活塞21和主活塞12的相對位置發(fā)生變化，由此能夠使助力比發(fā)生變化。此時，若相對于中立位置使主活塞12前進，則助力比變大，若使主活塞12后退，則助力比減小。由此，能夠根據(jù)制動踏板M的操作量、操作速度(操作量的變化率)等檢測緊急制動的必要性，執(zhí)行使助力比增大而迅速得到必要的制動力(液壓)的所謂的制動助推控制。另外，還可以基于來自再生制動系統(tǒng)的信息，在再生制動時，以產(chǎn)生除去再生制動成分的液壓的方式調(diào)整助力比，執(zhí)行通過再生制動成分和液壓制動力的合計得到所期望的制動力的再生協(xié)調(diào)控制。另外，還可以執(zhí)行如下自動制動控制不論制動踏板19的操作量(輸入活塞17的位移量)如何，都使電動馬達22工作而使主活塞8移動，并基于液壓傳感器45、46的檢測控制由主缸2產(chǎn)生的液壓以產(chǎn)生制動力。由此，基于各種傳感器裝置檢測到的車輛狀態(tài)，自動地調(diào)整制動力，并且適當(dāng)?shù)嘏c發(fā)動機控制、轉(zhuǎn)向控制等其它車輛控制組合，從而也可以由控制器10執(zhí)行上述的車輛跟隨控制、避免脫離行車線控制、避開障礙物控制等車輛的運行控制。下面，對用于執(zhí)行上述車輛跟隨控制等的自動制動控制加以說明。在制動踏板M未被操作的狀態(tài)下，通過控制器10的指令，使電動馬達27工作而使主活塞12前進，基于液壓傳感器45、46檢測的主室14及副室15的液壓控制電動馬達27 的工作，由此產(chǎn)生所期望的液壓得到需要的制動力。此時，如圖3所示，輸入活塞21受到來自中立彈簧25、26的彈簧力及主室14的液壓P的作用。在未踩踏制動踏板M的狀態(tài)下，輸入活塞21在復(fù)位彈簧40(參照圖幻的彈簧力的作用下，以作用有中立彈簧25 J6的固定載荷Fs的狀態(tài)處于初始位置。在該狀態(tài)下， 若執(zhí)行自動制動控制使主活塞12前進，則一中立彈簧25伸長的同時另一中立彈簧沈被壓縮，主室14的液壓P上升。此時，作用于輸入活塞21的后退方向的力即反作用力Fr可用下式(1)表示。Fr = A · Ρ-ΔΧ · K 十 Fs. · · (1)其中，A 輸入活塞21的受壓面積；P 主缸2 (主室14)的液壓；Δ X 主活塞12和輸入活塞21的相對位置；K 中立彈簧25、26的合成彈簧系數(shù)；Fs 輸入活塞處于初始位置時的中立彈簧25、26的固定載荷。在此，在執(zhí)行基于制動踏板M的操作產(chǎn)生制動力的普通助力控制(助力比恒定) 的情況下，輸入活塞21和主活塞12的位置成比例，其關(guān)系用圖4中的線段A來表示。另一方面，在上述的自動制動控制的執(zhí)行中，如果因主活塞12的前進而主缸2的液壓P及相對位置Δ X增大，并且反作用力Fr不足0 (Fr < 0)，則通過主活塞12的前進引入輸入活塞21 (即制動踏板24)，輸入活塞21和主活塞12的位置用圖4中的線段B來表
7J\ ο車輛跟隨控制等自動制動控制在駕駛員操作制動踏板M時解除，其后轉(zhuǎn)移到正常助力控制，該正常助力控制是使駕駛員對制動踏板M的操作優(yōu)先(優(yōu)先控制(力一 〃一 7 ^ F ))并基于制動踏板M的操作量進行的。為了切換這樣的控制，監(jiān)視駕駛員對制動踏板M的操作，當(dāng)制動踏板M被操作時，只要結(jié)束自動制動控制并轉(zhuǎn)移到基于駕駛員對制動踏板M的操作的控制即可。但是，如上所述，在自動制動控制的執(zhí)行中因主活塞12的前進而使制動踏板對與輸入活塞21 —起引入的狀態(tài)下，僅靠監(jiān)視制動踏板M的位移不能判別制動踏板M的位移是因主活塞12的前進而引起，還是因駕駛員的操作而引起。下面，對在自動制動控制的執(zhí)行中通過控制器10檢測駕駛員對制動踏板M的操作的方法加以說明。首先，在主活塞12和輸入活塞21的相對位置Δ X與主缸2的液壓P之間存在如圖5所示的關(guān)系。參照圖5，與橫軸平行的上側(cè)的線段C表示相對位置ΔΧ的控制上的上限值XI，下側(cè)的線段D表示相對位置Δ X的控制上的下限值Χ2。參照圖2，主活塞12前進側(cè)相對于輸入活塞21的位移量的機構(gòu)上的最大值為主活塞12的限制器47抵接于輸入活塞21的彈簧支承部21Α而限制它們的相對位置的位置。 因此，相對位置ΔΧ在機構(gòu)上也可以是Xl以上的移動，但是，從聲音的產(chǎn)生、耐久性等考慮， 不希望移動至機構(gòu)上的移動限度，因此，將比機構(gòu)上的極限小的值設(shè)為控制的上限值。另一方面，參照圖2，主活塞12的后退側(cè)相對于輸入活塞21的位移量的機構(gòu)上的最大值為輸入活塞21的段部48抵接于主活塞12的中間壁而限制它們的相對位置的位置。 下限值Χ2表示主活塞12的后退側(cè)相對于輸入活塞21的控制上的位移量的最大值。下限值Χ2小于輸入活塞21的段部48抵接于主活塞12的中間壁而限制它們的相對位置的機構(gòu)上的極限。因此，上述上限值Xl和下限值Χ2成為輸入活塞21和主活塞12在控制上的相對位置的上下限。但是，控制器10可識別的輸入活塞21和主活塞12的相對位置的上下限范圍(控制上的上限值和下限值的范圍)以上述機構(gòu)上的上下限為最大值，可根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置傳感器四及行程傳感器43的檢測誤差、安裝誤差及溫度特性誤差而發(fā)生變化。特別是，若在不能長時間進行行程傳感器43的0點調(diào)整的狀態(tài)下使制動系統(tǒng)連續(xù)工作，則有可能產(chǎn)生行程傳感器43的溫度特性誤差即所謂的溫度偏移，有可能造成相對位置的上下限范圍超過上述控制上的上下限。因此，當(dāng)處于不能長時間進行行程傳感器43的0點調(diào)整的狀態(tài)時， 通過使相對位置的控制上的上下限范圍變窄，不僅不會超過機構(gòu)上的上下限而驅(qū)動電動馬達27控制主活塞12，還提高了電動助力裝置的可靠性。另外，傾斜的線段E表示在上述式(1)中反作用力Fr為O(Fr = O)時的主缸液壓 P和相對位置ΔΧ的關(guān)系，即用下述式(2)表示的關(guān)系。Δ X = A/K · P 十 Fs/K. . . (2)需要說明的是，主缸的液壓P為0 (P = 0)且主活塞12及輸入活塞21處于初始位置時(非制動狀態(tài))的相對位置Δ X是初始值XO ( = Fs/K)。在圖5中，由于在用斜線表示的線段E (Fr = 0)的上側(cè)區(qū)域中反作用力Fr為負(fù)值 (Fr < 0)，因此其表示因主活塞12的前進而引入輸入活塞21即制動踏板M的狀態(tài)。另外， 在相對位置Δ X位于線段C上即達到上限值Xl的情況下(Δ X = XI)，反作用力Fr為0以下(Fr ^ 0)，輸入活塞21處于被主活塞12引入或者因進一步的主活塞12的前進而被引入的狀態(tài)。另一方面，在線段E(Fr = 0)及線段C的下側(cè)區(qū)域中反作用力Fr為正值(Fr > 0)，表示輸入活塞21即制動踏板M通過駕駛員被施加了操作力的狀態(tài)。另外，在相對位置Δ X位于線段C的上側(cè)區(qū)域的情況下，即在相對位置Δ X大于上限值Xl的情況下(Δ X > XI)，由于反作用力Fr不足0 (Fr < 0)，因此輸入活塞21處于被主活塞12引入或者因進一步的主活塞12的前進而被引入的狀態(tài)。因此，在本實施方式中，對應(yīng)于主缸2的液壓P，將圖5中的線段Ε、C上的相對位置ΔΧ的值作為制動操作的判定閾值A(chǔ)Xs進行設(shè)定。然后比較該制動操作判定閾值A(chǔ)Xs 和對應(yīng)于液壓傳感器45、46檢測到的實際液壓P的根據(jù)行程傳感器43及旋轉(zhuǎn)位置傳感器四的檢測值計算得到的實際相對位置ΔΧ。由此，在輸入活塞21 (即制動踏板24)發(fā)生位移的情況下，當(dāng)相對位置ΔX不足判定閾值Δ)(8(ΔΧ< A)(S)時，能夠判定為有駕駛員對制動踏板的操作。需要說明的是，當(dāng)相對位置ΔΧ為判定閾值kh以上時(ΔΧ彡AXs), 判定為沒有駕駛員對制動踏板的操作。在此，考慮到各部的尺寸誤差、傳感器的檢測誤差等引起的各值的偏差，上述判定閾值被設(shè)定有適當(dāng)?shù)姆秶?。另外，如圖5的線段E所示，上述判定閾值可根據(jù)主缸2的液壓P發(fā)生變化，但是，該變化的程度被設(shè)定為隨著主活塞12的移動通過中立彈簧25、沈作用于輸入活塞21的彈簧力大于通過制動液壓P作用于輸入活塞21的力，該制動液壓P是隨著自動制動控制中主活塞12的移動而由主缸產(chǎn)生的。由此，當(dāng)釋放制動踏板 24時，能夠必將輸入活塞21返回到非制動位置，并且能夠盡量將輸入活塞21和主活塞12 的相對位置的可使用范圍即上下限范圍確保在較寬范圍，從而使電動助力裝置的可控制性提尚。其次，參照圖6說明在自動制動控制執(zhí)行中通過控制器10基于判定閾值檢測駕駛員對制動踏板的操作的控制流程。參照圖6，在步驟Sl判定是否在執(zhí)行自動制動控制中，如果在執(zhí)行自動制動控制中，則進入步驟S2，否則結(jié)束本程序。在步驟S2判定制動踏板M有無位移，如果有位移，則進入步驟S3，否則結(jié)束本程序。制動踏板M有無位移可通過制動開關(guān)43或者行程傳感器43進行檢測。在步驟S3對于主缸2的液壓P比較主活塞 12和輸入活塞21的相對位置Δ X與判定閾值A(chǔ))(S，如果相對位置Δ X不足判定閾值A(chǔ))(s， 則進入步驟S4并結(jié)束自動制動控制，如果在判定閾值A(chǔ)Xs以上，則結(jié)束本程序。這樣，在自動制動控制中，不管是否因主活塞12的前進而引入制動踏板對，都能夠檢測有無駕駛員對制動踏板的操作。由此，在檢測到駕駛員對制動踏板操作的情況下結(jié)束自動制動控制，轉(zhuǎn)移到基于制動踏板操作的制動控制，能夠通過駕駛員的制動操作進行優(yōu)先控制。需要說明的是，在上述實施方式中，對輸入活塞21承受因插在主缸2內(nèi)而產(chǎn)生的液壓的反作用力的結(jié)構(gòu)進行了說明，但本發(fā)明不限于此，替代通過主缸的液壓產(chǎn)生反作用力的結(jié)構(gòu)，可以采用在與制動踏板連接的輸入部件上連接施加所期望的反作用力的彈簧等反作用力發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)，其同樣能夠適用。
權(quán)利要求
1.一種電動助力裝置，具有根據(jù)制動踏板的操作進行進退移動的輸入部件、 被設(shè)置成相對于該輸入部件能夠相對移動的輔助部件、 通過該輔助部件的進退移動而產(chǎn)生制動液壓的主缸、 對所述輔助部件施加推力的電動致動器、 控制該電動致動器的動作的控制器、對所述輸入部件和所述輔助部件施力以使所述輸入部件與所述輔助部件的相對位置朝向規(guī)定的中立位置的施力裝置， 所述電動助力裝置的特征在于，所述控制器能夠執(zhí)行無論有無所述制動踏板的操作均使所述電動致動器動作的自動制動控制，在該自動制動控制中，所述控制器比較判定閾值和所述輸入部件與所述輔助部件的相對位置，當(dāng)該相對位置不足所述判定閾值且所述輸入部件移動規(guī)定量以上時判定為所述制動踏板被操作，所述判定閾值是基于因所述輔助部件的移動而產(chǎn)生的所述輸入部件與所述輔助部件的相對位置設(shè)定的。
2.如權(quán)利要求1所述的電動助力裝置，其特征在于，所述控制器在所述自動制動控制中判定為所述制動踏板被操作時結(jié)束所述自動制動控制。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動助力裝置，其特征在于， 所述判定閾值基于所述主缸發(fā)生的制動液壓而變化。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電動助力裝置，其特征在于， 所述輸入部件被配置成面向所述主缸產(chǎn)生制動液壓的壓力室，所述判定閾值根據(jù)所述制動液壓可變地設(shè)定，以使隨著所述輔助部件的移動由所述施力裝置作用于所述輸入部件的彈簧力大于通過制動液壓作用于該輸入部件的力，該制動液壓隨著所述自動制動控制中所述輔助部件的移動而由所述主缸產(chǎn)生。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電動助力裝置，其特征在于，所述輸入部件被設(shè)定有該輸入部件與所述輔助部件的相對位置的上下限范圍，并且設(shè)有檢測該輸入部件的移動位移的行程檢測裝置，所述相對位置的上下限范圍被設(shè)定為基于所述行程檢測裝置相對于溫度變化的檢測誤差經(jīng)時變化。
6.一種電動助力裝置，具有根據(jù)制動踏板的操作進行進退移動的輸入部件、 被設(shè)置成相對于該輸入部件能夠相對移動的輔助部件、 通過該輔助部件的進退移動而產(chǎn)生制動液壓的主缸、 對所述輔助部件施加推力的電動致動器、 控制該電動致動器的動作的控制器、對所述輸入部件和所述輔助部件施力以使所述輸入部件與所述輔助部件的相對位置朝向規(guī)定的中立位置的施力裝置、檢測所述輸入部件的移動位移的行程檢測裝置、檢測所述主缸產(chǎn)生的制動液壓的液壓檢測裝置，所述電動阻力裝置的特征在于，所述控制器具有自動制動控制裝置，其不論有無所述制動踏板的操作均使所述電動致動器動作；判定閾值存儲裝置，其儲存自動制動控制中基于因所述輔助部件的移動而產(chǎn)生的所述輸入部件與所述輔助部件的相對位置設(shè)定的判定閾值；比較裝置，其對所述輸入部件與所述輔助部件的相對位置進行比較；判定裝置，在該自動制動控制裝置進行的自動制動控制中，當(dāng)檢測到所述相對位置不足所述判定閾值且所述輸入部件移動規(guī)定量以上時，該判定裝置判定所述制動踏板被操作。
7.如權(quán)利要求6所述的電動助力裝置，其特征在于，所述控制器具有自動制動控制結(jié)束裝置，在所述自動制動控制中由所述判定裝置判定為所述制動踏板被操作時，該自動制動控制結(jié)束裝置使所述自動制動控制結(jié)束。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電動助力裝置，其特征在于，所述判定閾值存儲裝置的所述判定閾值隨著所述主缸產(chǎn)生的制動液壓不同而不同地被儲存。
9.如權(quán)利要求6或7所述的電動助力裝置，其特征在于，所述輸入部件被配置成面向所述主缸產(chǎn)生制動液壓的壓力室，所述判定閾值存儲裝置的所述判定閾值根據(jù)所述制動液壓可變地設(shè)定，以使隨著所述輔助部件的移動由所述施力裝置作用于所述輸入部件的彈簧力大于通過制動液壓作用于所述輸入部件的力，該制動液壓隨著所述自動制動控制中所述輔助部件的移動而由所述主缸產(chǎn)生。
10.如權(quán)利要求6或7所述的電動助力裝置，其特征在于，所述控制器具有所述輸入部件與所述輔助部件的相對位置的上下限范圍數(shù)據(jù)，并且具有上下限范圍數(shù)據(jù)設(shè)定裝置，其將所述相對位置的上下限范圍數(shù)據(jù)設(shè)定為基于所述行程檢測裝置相對于溫度變化的檢測誤差經(jīng)時變化。
全文摘要
一種電動助力裝置，其在自動制動控制執(zhí)行中能夠檢測駕駛員對制動踏板的操作。該電動助力裝置基于制動踏板(24)的操作控制電動馬達(27)，經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)(28)推進主活塞(12)以在主缸(2)產(chǎn)生液壓。此時，將主缸2的液壓反作用力經(jīng)由輸入活塞(21)反饋到制動踏板(24)。無論有無制動踏板(24)的操作，都執(zhí)行使電動馬達工作而產(chǎn)生液壓的自動制動控制。在自動制動控制中，比較實際的相對位移ΔX和基于因主活塞(12)的移動而產(chǎn)生的主活塞(12)與輸入活塞(21)的相對位置ΔX設(shè)定的判定閾值ΔXs，當(dāng)相對位置ΔX不足判定閾值ΔXs時判定為制動踏板(24)被操作。
文檔編號B60T13/66GK102463976SQ20111032638
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者上野健太郎, 小島大典, 山口東馬, 山田行彥, 野澤佑介 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社