本發(fā)明涉及車輛制動(dòng)設(shè)備。
背景技術(shù):
常規(guī)地,已知下述車輛制動(dòng)設(shè)備,該車輛制動(dòng)設(shè)備例如配備有:主缸;輸出活塞,其通過被與伺服腔室中的液壓壓力對(duì)應(yīng)的力驅(qū)動(dòng)來改變主缸的容積;輸入活塞,其與輸出活塞一起限定填充有制動(dòng)流體的第一液壓腔室并且能夠與制動(dòng)操作構(gòu)件的操作相關(guān)聯(lián)地移動(dòng);機(jī)械式伺服壓力產(chǎn)生部,其將與輸入在先導(dǎo)腔室中的液壓壓力相對(duì)應(yīng)的液壓壓力輸出到伺服腔室中;以及先導(dǎo)壓力產(chǎn)生部,其在先導(dǎo)腔室中產(chǎn)生與輸入的控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的液壓壓力。在日本專利公布2011-240873A中公開了上述車輛制動(dòng)設(shè)備。
此外,作為機(jī)械式伺服壓力產(chǎn)生部,在另一日本專利公布2013-193619A中公開了以下機(jī)械式調(diào)節(jié)器:該機(jī)械式調(diào)節(jié)器用于基于蓄能器中的蓄能器壓力來在伺服腔室中產(chǎn)生與先導(dǎo)壓力對(duì)應(yīng)的液壓壓力。
如上所述,存在配備有壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的車輛制動(dòng)設(shè)備,所述壓力調(diào)節(jié)設(shè)備將與輸入到先導(dǎo)腔室的先導(dǎo)壓力對(duì)應(yīng)的伺服壓力輸出到伺服腔室。基本上,壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括由對(duì)應(yīng)于先導(dǎo)壓力的力與對(duì)應(yīng)于伺服壓力的力之間的差產(chǎn)生的力來驅(qū)動(dòng)的活塞,并且先導(dǎo)腔室的容積能夠響應(yīng)于活塞的移位而變化。伺服壓力是響應(yīng)于先導(dǎo)壓力而輸出的輸出壓力之一。
引用列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:JP2011-240873A
專利文獻(xiàn)2:JP2013-193619A
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
在這里要指出的是,本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)配備有壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的車輛制動(dòng)設(shè)備中要進(jìn)一步改進(jìn)的點(diǎn)(問題)。問題在于:如果在實(shí)際輸出壓力(輸出壓力的實(shí)際壓力)近似達(dá)到目標(biāo)輸出壓力(輸出壓力的目標(biāo)壓力)時(shí)執(zhí)行用于使流入和流出先導(dǎo)腔室的液體的流量為零的控制(輸出壓力保持控制),則盡管液體的流量為零,但活塞在此后也可能會(huì)移動(dòng),并且由于活塞的這種移動(dòng),實(shí)際輸出壓力偏離目標(biāo)輸出壓力(輸出壓力過沖或下沖)。
因此,在考慮上述情形的情況下做出本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供一種可以抑制出現(xiàn)輸出壓力過沖或下沖的車輛制動(dòng)設(shè)備。
問題的解決方案
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的車輛制動(dòng)設(shè)備的特征在于,車輛制動(dòng)設(shè)備包括:壓力調(diào)節(jié)設(shè)備,其被配置成將與對(duì)應(yīng)于輸入到先導(dǎo)腔室中的先導(dǎo)壓力對(duì)應(yīng)的輸出壓力輸出到輸出腔室中;高壓力源,其被配置成在預(yù)定范圍內(nèi)累積液壓壓力;低壓力源,其被配置成累積比在高壓力源中累積的液壓壓力低的液壓壓力;增壓電磁閥,其被配置成調(diào)節(jié)從高壓力源流入到先導(dǎo)腔室中的液體的流量;減壓電磁閥,其被配置成調(diào)節(jié)從先導(dǎo)腔室流入到低壓力源中的液體的流量;以及控制裝置,其被配置成控制增壓電磁閥和減壓電磁閥。車輛制動(dòng)設(shè)備還包括限制必要性判定裝置,該限制必要性判定裝置被配置成基于作為控制裝置的控制目標(biāo)的目標(biāo)輸出壓力和與實(shí)際輸出壓力相關(guān)的實(shí)際輸出壓力相關(guān)值來判定是否應(yīng)當(dāng)限制輸出壓力的梯度,其中,壓力調(diào)節(jié)設(shè)備被配置成包括由對(duì)應(yīng)于先導(dǎo)壓力的力與對(duì)應(yīng)于輸出壓力的力之間的差力來驅(qū)動(dòng)的活塞,其中,先導(dǎo)腔室的容積響應(yīng)于活塞的移動(dòng)而變化,活塞的參考位置是在對(duì)應(yīng)于先導(dǎo)壓力的力和對(duì)應(yīng)于輸出壓力的力平衡的狀態(tài)下的位置,并且當(dāng)流入或流出先導(dǎo)腔室的液體的流量增加時(shí),活塞從參考位置的移動(dòng)增加,從而使流入或流出輸出腔室的液體的流量增加;并且其中,當(dāng)限制必要性判定裝置判定應(yīng)當(dāng)限制輸出壓力的梯度時(shí),控制裝置執(zhí)行增壓梯度限制控制和減壓梯度限制控制中的至少一個(gè),在增壓梯度限制控制中,在增壓控制下打開減壓電磁閥,在減壓梯度限制控制中,在減壓控制下打開增壓電磁閥。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的車輛制動(dòng)設(shè)備,當(dāng)限制必要性判定裝置判定應(yīng)當(dāng)限制輸出壓力的梯度(每單位時(shí)間內(nèi)的變化量)時(shí),進(jìn)行以下操作:當(dāng)執(zhí)行增壓梯度限制控制時(shí),盡管在執(zhí)行增壓控制中,但也打開減壓電磁閥;以及當(dāng)執(zhí)行減壓梯度限制控制時(shí),盡管在執(zhí)行減壓控制中,但也打開增壓電磁閥。在增壓控制下,當(dāng)打開減壓電磁閥時(shí),液體流出先導(dǎo)腔室并且流入低壓力源,從而使先導(dǎo)壓力的增壓梯度減小。作為結(jié)果,輸出壓力的增壓梯度被減小。此外,限制必要性判定裝置可以從抑制過沖的視角來看是否要限制。換言之,在可以抑制過沖時(shí)可以減小輸出壓力的增壓梯度。當(dāng)輸出壓力的增壓梯度較大時(shí),更容易產(chǎn)生過沖。然而,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),可以抑制輸出壓力的增壓梯度并且因此可以抑制過沖。類似地,通過在減壓控制下抑制輸出壓力的減壓梯度,可以抑制過沖。根據(jù)本發(fā)明的控制裝置執(zhí)行增壓梯度限制控制和減壓梯度限制控制中的僅一個(gè)或者執(zhí)行增壓梯度限制控制和減壓梯度限制控制二者。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的車輛制動(dòng)設(shè)備的特征在于,在第一方面的特征中,控制裝置分別按照對(duì)應(yīng)于目標(biāo)輸出壓力與實(shí)際輸出壓力相關(guān)值之間的偏差的開度來進(jìn)行以下操作:在執(zhí)行增壓梯度限制控制時(shí)打開減壓電磁閥;以及在執(zhí)行減壓梯度限制控制時(shí)打開增壓電磁閥。
根據(jù)第二方面的結(jié)構(gòu),由于減壓電磁閥或增壓電磁閥的開度被設(shè)置成與目標(biāo)輸出壓力與實(shí)際輸出壓力之間的壓力差對(duì)應(yīng),例如當(dāng)壓力差較小時(shí),開度被設(shè)置成較大以使增壓梯度或減壓梯度的減小率較大,或者當(dāng)壓力差較大時(shí),開度被設(shè)置成較小以使增壓梯度或減壓梯度的減小率較小。根據(jù)本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu),增壓電磁閥或減壓電磁閥的開度可以取決于目標(biāo)輸出壓力和實(shí)際輸出壓力之間的差而可變地進(jìn)行設(shè)置,并且因此可以準(zhǔn)確地抑制過沖或下沖。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的車輛制動(dòng)設(shè)備的特征在于,在第二方面的特征中,控制裝置分別按照進(jìn)一步與輸出壓力的梯度對(duì)應(yīng)的開度來進(jìn)行以下操作:在執(zhí)行增壓梯度限制控制時(shí)打開減壓電磁閥;以及在執(zhí)行減壓梯度限制控制時(shí)打開增壓電磁閥。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的結(jié)構(gòu),減壓電磁閥或增壓電磁閥的開度被設(shè)置成與目標(biāo)輸出壓力和實(shí)際輸出壓力的差以及輸出壓力的梯度對(duì)應(yīng)。輸出壓力的梯度越大,則越容易產(chǎn)生過沖或下沖。因此,當(dāng)輸出壓力的梯度較大時(shí),減壓電磁閥或增壓電磁閥的開度被設(shè)置成較大以減小梯度,使得可以抑制過沖或下沖。換言之,根據(jù)本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu),通過針對(duì)增壓電磁閥或減壓電磁閥的開度而進(jìn)一步考慮輸出壓力的梯度,可以準(zhǔn)確地抑制過沖或下沖。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的車輛制動(dòng)設(shè)備的特征在于,在第一方面至第三方面中的任何一個(gè)特征中,車輛制動(dòng)設(shè)備還包括輸出壓力獲得裝置,輸出壓力獲得裝置被配置成獲得作為實(shí)際輸出的壓力的實(shí)際輸出壓力,其中,控制裝置監(jiān)視由輸出壓力獲得裝置獲得的實(shí)際輸出壓力的變化,同時(shí)在執(zhí)行增壓梯度限制控制時(shí)逐漸增加減壓電磁閥的開度,或者同時(shí)在執(zhí)行減壓梯度限制控制時(shí)逐漸增加增壓電磁閥的開度,并且響應(yīng)于實(shí)際輸出壓力的變化來關(guān)閉增壓電磁閥或減壓電磁閥。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面的這種結(jié)構(gòu),由于減壓電磁閥或增壓電磁閥逐漸被打開,所以它可以抑制由于來自先導(dǎo)腔室的液體的突然流出而引起的輸出壓力的增壓梯度或減壓梯度的過度減小。此外,由于響應(yīng)于實(shí)際輸出壓力來關(guān)閉減壓電磁閥或增壓電磁閥,所以它必定可以抑制輸出壓力的梯度的突然減小。因此,可以抑制實(shí)際輸出壓力相對(duì)于目標(biāo)輸出壓力的過度下降,由此可以執(zhí)行適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)控制并且可以準(zhǔn)確地抑制過沖或下沖。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的車輛制動(dòng)設(shè)備的特征在于,在第一至第四方面的特征中的任何一個(gè)特征中,車輛制動(dòng)設(shè)備還包括閥打開時(shí)間設(shè)定裝置,該閥打開時(shí)間設(shè)定裝置被配置成基于目標(biāo)輸出壓力與實(shí)際輸出壓力相關(guān)值之間的偏差來設(shè)置減壓電磁閥的閥打開時(shí)間,其中,控制裝置在執(zhí)行增壓梯度限制控制時(shí)按照閥打開時(shí)間來打開減壓電磁閥。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第六方面的車輛制動(dòng)設(shè)備的特征在于,在第一至第五方面的特征中的任何一個(gè)特征中,車輛制動(dòng)設(shè)備還包括閥打開時(shí)間設(shè)定裝置,該閥打開時(shí)間設(shè)定裝置被配置成基于目標(biāo)輸出壓力與實(shí)際輸出壓力相關(guān)值之間的偏差來設(shè)置增壓電磁閥的閥打開時(shí)間,其中,控制裝置在執(zhí)行減壓梯度限制控制時(shí)按照閥打開時(shí)間來打開增壓電磁閥。
目標(biāo)輸出壓力與實(shí)際輸出壓力之間的偏差越小,則越容易產(chǎn)生過沖或下沖,而該偏差越大,則越不容易產(chǎn)生過沖或下沖。流出先導(dǎo)腔室的液體的流量(先導(dǎo)壓力的梯度的減小率)取決于減壓電磁閥或增壓電磁閥的開度和閥打開時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),由于基于目標(biāo)輸出壓力與實(shí)際輸出壓力之間的偏差來設(shè)置閥打開時(shí)間,例如通過在該偏差較小時(shí)將該閥打開時(shí)間設(shè)置成較長(zhǎng),可以更大地減小輸出壓力的梯度。相反地,該偏差越大,則可以將閥打開時(shí)間設(shè)置成越小。換言之,可以實(shí)現(xiàn)響應(yīng)于偏差的適當(dāng)梯度控制,并且可以準(zhǔn)確地抑制過沖或下沖。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面的結(jié)構(gòu),在第五方面或第六方面的特征中,閥打開時(shí)間設(shè)置裝置被配置成進(jìn)一步基于輸出壓力的梯度來設(shè)置閥打開時(shí)間。輸出壓力的梯度越大,則越容易產(chǎn)生過沖或下沖。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),由于與減壓電磁閥或增壓電磁閥的開度類似地在考慮輸出壓力的梯度的情況下設(shè)置閥打開時(shí)間,所以可以準(zhǔn)確地抑制過沖或下沖。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概念圖。
圖2是根據(jù)第一實(shí)施方式的調(diào)節(jié)器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3是用于說明根據(jù)第一實(shí)施方式的梯度限制控制的時(shí)序圖。
圖4是用于說明根據(jù)第一實(shí)施方式的梯度限制控制的流程圖。
圖5是用于說明根據(jù)第五實(shí)施方式的滯后電流的說明圖。
圖6是用于說明根據(jù)第六實(shí)施方式的梯度限制控制的說明圖。
具體實(shí)施方式
在下文將參照附圖來對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的制動(dòng)設(shè)備進(jìn)行說明。要指出的是,進(jìn)行結(jié)構(gòu)說明的圖中的每個(gè)部件的形狀和尺寸未必精確到實(shí)際產(chǎn)品。
<第一實(shí)施方式>
如圖1所示,制動(dòng)設(shè)備由液壓制動(dòng)力產(chǎn)生設(shè)備BF和制動(dòng)ECU 6構(gòu)成,其中,液壓制動(dòng)力產(chǎn)生設(shè)備BF產(chǎn)生液壓制動(dòng)力并且將液壓制動(dòng)力施加至車輪5FR、5FL、5RR和5RL,制動(dòng)ECU 6控制液壓制動(dòng)力產(chǎn)生設(shè)備BF。
(液壓制動(dòng)力產(chǎn)生設(shè)備BF)
液壓制動(dòng)力產(chǎn)生設(shè)備BF由主缸1、反力產(chǎn)生設(shè)備2、第一控制閥22、第二控制閥23、伺服壓力產(chǎn)生設(shè)備4、液壓控制部5和各種傳感器71至76等構(gòu)成。
(主缸1)
主缸1是響應(yīng)于制動(dòng)踏板10的操作量來向液壓控制部5供給工作流體的部分,并且主缸1由主筒11、罩筒12、輸入活塞13、第一主活塞14和第二主活塞15等構(gòu)成。制動(dòng)踏板10可以是可由車輛的駕駛員執(zhí)行制動(dòng)操作的任何類型的制動(dòng)操作裝置?;钊臄?shù)量可以是一個(gè)。
主筒11被形成為在其前端具有封閉的底表面并且在其后端具有開口的大致有底筒狀殼體。主筒11中包括在主筒11的內(nèi)周側(cè)的后方側(cè)以凸緣形狀向內(nèi)延伸的內(nèi)壁部111。在內(nèi)壁部111的中心部處設(shè)置有在前后方向上穿透的通孔111a。主筒11中與內(nèi)壁部111相比較靠近前端的部分處設(shè)置有小直徑部112(后)和小直徑部113(前),其中的每一個(gè)的內(nèi)直徑被設(shè)置成稍小于內(nèi)壁部111的內(nèi)直徑。換言之,小直徑部112、113從主筒11的內(nèi)周表面突出,具有向內(nèi)環(huán)狀輪廓。第一主活塞14被設(shè)置在主筒11內(nèi),并且能夠沿小直徑部112在軸向方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)。類似地,第二主活塞15被設(shè)置在主筒11內(nèi),并且能夠沿小直徑部113在軸向方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)。
罩筒12包括大致筒狀部121、管狀波紋防護(hù)罩122和杯形壓縮彈簧123。筒狀部121布置在主筒11的后端并且同軸地裝配到主筒11的后側(cè)開口中。筒狀部121的前部121a的內(nèi)直徑被形成為大于內(nèi)壁部111的通孔111a的內(nèi)直徑。此外,筒狀部121的后部121b的內(nèi)直徑被形成為小于前部121a的內(nèi)直徑。
保護(hù)罩122具有管狀波紋形狀并用于防塵的目的,并且保護(hù)罩122在前后方向上可延伸或壓縮。保護(hù)罩122的前側(cè)被裝配成與筒狀部121的后端開口相接觸。通孔122a被形成在保護(hù)罩122的后側(cè)的中心部處。壓縮彈簧123是布置在保護(hù)罩122周圍的卷繞型偏置構(gòu)件。壓縮彈簧123的前側(cè)與主筒11的后端相接觸,并且壓縮彈簧123的后側(cè)被設(shè)置成具有與保護(hù)罩122的通孔122a相鄰的預(yù)負(fù)載。保護(hù)罩122的后端和壓縮彈簧123的后端連接至操作桿10a。壓縮彈簧123使操作桿10a在向后方向上偏置。
輸入活塞13是被配置成響應(yīng)于制動(dòng)踏板10的操作而在罩筒12內(nèi)可滑動(dòng)地移動(dòng)的活塞。輸入活塞13被形成在其前部具有底表面而在其后部具有開口的大致有底筒狀中。形成輸入活塞13的底表面的底壁131的直徑比輸入活塞13的其它部的直徑大。輸入活塞13被布置在筒部121的后端部121b處,并且能夠在軸向方向上可滑動(dòng)地和液密地移動(dòng),并且底壁131被裝配到筒部121的前部121a的內(nèi)周側(cè)。
能夠與制動(dòng)踏板10相關(guān)聯(lián)地操作的操作桿10a被布置在輸入活塞13的內(nèi)部。樞軸10b被設(shè)置在操作桿10a的前端處,使得樞軸10b可以朝向前側(cè)推動(dòng)輸入活塞13。操作桿10a的后端通過輸入活塞13的內(nèi)側(cè)開口和保護(hù)罩122的孔122a向外突出并且連接至制動(dòng)踏板10。當(dāng)制動(dòng)踏板10被壓下時(shí),操作桿10a在向前方向上前進(jìn),同時(shí)在軸向方向上壓縮保護(hù)罩122和壓縮彈簧123。輸入活塞13還響應(yīng)于操作桿10a的向前移動(dòng)而前進(jìn)。
第一主活塞14被布置在主筒11的內(nèi)壁部111中,并且能夠在軸向方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)。第一主活塞14從前往后包括加壓筒部141、凸緣部142和突出部143,并且筒部141、凸緣部142和突出部143一體地形成為單元。加壓筒部141被形成為在其前部具有開口而在其后部具有底壁的大致有底筒狀。加壓筒部141包括與主筒11的內(nèi)周表面形成的間隙,并且與小直徑部112可滑動(dòng)地接觸。圈簧狀偏置構(gòu)件144設(shè)置在加壓筒部141的第一主活塞14與第二主活塞15之間的內(nèi)部空間中。換言之,第一主活塞14由偏置構(gòu)件144朝向預(yù)定初始位置偏置。
凸緣部142被形成為具有比加壓筒部141的直徑大的直徑,并且與主筒11的內(nèi)周表面可滑動(dòng)地接觸。突出部143被形成為具有比凸緣部142的直徑小的直徑,并且與內(nèi)壁部111的通孔111a可滑動(dòng)地并且液密地接觸。突出部143的后端穿過通孔111a突出到筒部121的內(nèi)部空間,并且與筒部121的內(nèi)周表面分開。突出部143的后端表面與輸入活塞13的底壁131分開,并且分開距離“d”被形成為可變。
在這里要指出的是,“第一主腔室1D”由主筒11的內(nèi)周表面、第一主活塞14的加壓筒部141的前側(cè)和第二主活塞15的后側(cè)限定。進(jìn)一步位于第一主腔室1D的后方的后腔室由主筒11的內(nèi)周表面(內(nèi)周部)、小直徑部分112、內(nèi)壁部111的前表面和第一主活塞14的外周表面限定。第一主活塞14的凸緣部142的前端部和后端部將后腔室分開成前部和后部,并且“第二液壓腔室1C”被限定在前側(cè),而“伺服腔室(對(duì)應(yīng)于輸出腔室)1A”被限定在后側(cè)。此外,“第一液壓腔室1B”由主筒11的內(nèi)周部、內(nèi)壁部111的后表面、筒部121的前部121a的內(nèi)周表面(內(nèi)周部)、第一主活塞14的突出部143(后端部)和輸入活塞12的前端限定。
第二主活塞15同軸地布置在主筒11內(nèi)第一主活塞14前面的位置處,并且在軸向方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)以與小直徑部分113科滑動(dòng)地接觸。第二主活塞15與管狀加壓筒部151和底壁152形成為單元,其中,管狀加壓筒部151為在其前部具有開口的大致有底筒狀,而底壁152封閉管狀加壓筒部151的后端。底壁152利用第一主活塞14支撐偏置元件144。圈簧狀偏置構(gòu)件153被設(shè)置在加壓筒部151的第二活塞15與主筒11的閉合內(nèi)部底表面111d之間的內(nèi)部空間中。第二主活塞15由偏置構(gòu)件153在向后方向上偏置。換言之,第二主活塞15由偏置構(gòu)件153朝向預(yù)定初始位置偏置?!暗诙髑皇?E”由主筒11的內(nèi)周表面、內(nèi)部底表面111d和第二主活塞15限定。
在主缸1處形成有連接主缸1的內(nèi)部和外部的端口11a至11i。端口11a形成在主筒11處內(nèi)壁部111后方的位置處。端口11b形成在主筒11處與端口11相對(duì)的在軸向方向上的近似相同位置處。端口11a和端口11b通過形成在主筒11的內(nèi)周表面和筒部121的外周表面之間的環(huán)形間隙連通。端口11a和端口11b連接至配管161并且還連接至蓄液器171。
端口11b經(jīng)由形成在筒部121和輸入活塞13處的通路18來與第一液壓腔室1B連通。當(dāng)輸入活塞13向前前進(jìn)時(shí),通過通路18的流體連通中斷。換言之,當(dāng)輸入活塞13向前前進(jìn)時(shí),第一液壓腔室1B與蓄液器171之間的流體連通中斷。
端口11c形成在內(nèi)壁部111后方且在端口11a前方的位置處,并且端口11c將第一液壓腔室1B與配管162相連。端口11d形成在端口11前方的位置處,并且將伺服腔室1A與配管163相連。端口11e形成在端口11d前方的位置處,并且將第二液壓腔室1C與配管164相連。
端口11f形成在小直徑部112處設(shè)置的密封構(gòu)件91與92之間,并且將蓄液器172與主筒11的內(nèi)部相連。端口11f經(jīng)由形成在第一主活塞14處的通路145來與第一主腔室1D連同。通路145形成在當(dāng)?shù)谝恢骰钊?4向前前進(jìn)時(shí)端口11f與第一主腔室1D彼此斷開的位置處。端口11g形成在端口11f前方的位置處,并且將第一主腔室1D與配管51相連。
端口11h形成在小直徑部113處設(shè)置的密封構(gòu)件93與密封構(gòu)件94之間,并且將蓄液器173與主筒11的內(nèi)部相連。端口11h經(jīng)由形成在第二主活塞15的加壓筒部151處的通路154來與第二主腔室1E連通。通路154形成在當(dāng)?shù)诙骰钊?5向前前進(jìn)時(shí)端口11h和第二主腔室1E彼此斷開的位置處。端口11i形成在端口11h前方的位置處,并且將第二主腔室1E與配管52相連。
在主缸1內(nèi)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有密封構(gòu)件如O形環(huán)等(參見附圖中的黑點(diǎn))。密封構(gòu)件91和92設(shè)置在小直徑部112處,并且與第一主活塞14的外周表面液密地接觸。類似地,密封構(gòu)件93、94設(shè)置在小直徑部113處,并且與第二主活塞15的外周表面液密地接觸。另外,密封構(gòu)件95和96設(shè)置在輸入活塞13與筒部121之間。
行程傳感器71是檢測(cè)由車輛的駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板10的操作的操作量(行程量)并且將所檢測(cè)的結(jié)果發(fā)送至制動(dòng)ECU 6的傳感器。制動(dòng)停止開關(guān)72是使用二進(jìn)制信號(hào)來檢測(cè)制動(dòng)踏板10是否被壓下的開關(guān),并且所檢測(cè)到的信號(hào)被發(fā)送至制動(dòng)ECU 6。
(反力產(chǎn)生裝置2)
反力產(chǎn)生裝置2是當(dāng)制動(dòng)踏板10被壓下時(shí)產(chǎn)生對(duì)抗操作力的反力的裝置,并且反力產(chǎn)生裝置2主要由行程模擬器21構(gòu)成。行程模擬器21響應(yīng)于制動(dòng)踏板10的操作而在第一液壓腔室1B和第二液壓腔室1C中產(chǎn)生反力液壓壓力。行程模擬器21采用以下這樣的方式來配置:活塞212被裝配到筒211中同時(shí)被允許在筒211中可滑動(dòng)地移動(dòng),并且在活塞212的前側(cè)的位置處形成有反力液壓腔室214?;钊?12通過壓縮彈簧213在向前方向上偏置。反力液壓腔室214經(jīng)由配管164和端口11e連接至第二液壓腔室1C,并且經(jīng)由配管164進(jìn)一步連接至第一控制閥22和第二控制閥23。
(第一控制閥22)
第一控制閥22是被構(gòu)造成在未通電狀態(tài)下關(guān)閉并且其打開和關(guān)閉由制動(dòng)ECU 6來控制的電磁閥。第一控制閥22設(shè)置在配管164與配管162之間,以用于配管164與配管162之間的連通。配管164經(jīng)由端口11e連接至第二液壓腔室1C,以及配管162經(jīng)由端口11c連接至第二液壓腔室1B。當(dāng)?shù)谝豢刂崎y22打開時(shí)第一液壓腔室1B處于開放狀態(tài),當(dāng)?shù)谝豢刂崎y22關(guān)閉時(shí)第一液壓腔室1B處于密閉狀態(tài)。因此,配管164和162被形成用于建立第一液壓腔室1B與第二液壓腔室1C之間的流體連通。
第一控制閥22在未被施加電的未通電狀態(tài)下關(guān)閉并且在該狀態(tài)下,第一液壓腔室1B與第二液壓腔室1C之間的連通中斷。由于第一液壓腔室1B的關(guān)閉,工作流體無處流動(dòng)并且輸入活塞13和第一主活塞14被一體地移動(dòng),從而保持輸入活塞13與第一主活塞14之間的恒定的分開距離“d”。第一控制閥22在被施加電的通電狀態(tài)下打開,并且在這樣的狀態(tài)下,第一液壓腔室1B與第二液壓腔室1C之間的連通被建立。因此,由于第一主活塞14的前進(jìn)和后退而引起的第一液壓腔室1B和第二液壓腔室1C中的容積變化可以通過傳送工作液體來吸收。
壓力傳感器73是檢測(cè)第二液壓腔室1C和第一液壓腔室1B的反力液壓壓力的傳感器,并且壓力傳感器73連接至配管164。在第一控制閥22處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)壓力傳感器73檢測(cè)第二液壓腔室1C的壓力,而在第一控制閥22處打開狀態(tài)時(shí)壓力傳感器73還檢測(cè)第一液壓腔室1B的壓力。液壓傳感器73將所檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送至制動(dòng)ECU 6。
(第二控制閥23)
第二控制閥23是被構(gòu)造成在未通電狀態(tài)下打開并且其打開和關(guān)閉由制動(dòng)ECU 6來控制的電磁閥。第二控制閥23設(shè)置在配管164與配管161之間,以用于建立配管164與配管161之間的連通。配管164經(jīng)由端口11e來與第二液壓腔室1C連通,并且配管161經(jīng)由端口11a來與蓄液器171連通。因此,第二控制閥23在未通電狀態(tài)下建立第二液壓腔室1C與蓄液器171之間的連通以不產(chǎn)生任何反力液壓壓力,但在通電的狀態(tài)下中斷第二液壓腔室1C與蓄液器171之間的連通以產(chǎn)生反力液壓壓力。
(伺服壓力產(chǎn)生設(shè)備4)
伺服壓力產(chǎn)生設(shè)備4由減壓閥41(對(duì)應(yīng)于減壓電磁閥)、增壓閥42(對(duì)應(yīng)于增壓電磁閥)、壓力供給部43和調(diào)節(jié)器44等形成。減壓閥41是被構(gòu)成在未通電狀態(tài)下打開并且其流量由制動(dòng)ECU 6控制的閥。減壓閥41的一端經(jīng)由配管411連接至配管161,而其另一端連接至配管413。換言之,減壓閥41的一端經(jīng)由配管411、161以及端口11a和端口11b連接至蓄液器171(對(duì)應(yīng)于低壓力源)。在這里要指出的是,配管411可以不連接至蓄液器171,而是可以連接至稍后將說明的蓄液器434。在這樣的情況下,蓄液器434對(duì)應(yīng)于低壓力源。此外,共用蓄液器可以用于蓄液器171和蓄液器434二者。
增壓閥42是被構(gòu)造成在未通電狀態(tài)下打開并且其流量由制動(dòng)ECU 6控制的閥。增壓閥42的一端連接至配管421,而其另一端連接至配管422。減壓閥41和增壓閥42對(duì)應(yīng)于先導(dǎo)液壓產(chǎn)生設(shè)備。減壓閥41和增壓閥42指示由其一側(cè)(入口)與其另一側(cè)(出口)之間的壓力差來確定閥打開電流的壓力差類型電磁閥。
壓力供給部43是用于主要向調(diào)節(jié)器44供給高加壓工作流體的部分。壓力供給部43包括蓄能器431(對(duì)應(yīng)于高壓力源)、液壓泵432、電機(jī)433和蓄液器434等。
蓄能器431是累積高加壓工作流體并且經(jīng)由配管431a連接至調(diào)節(jié)器44和液壓泵432的槽。液壓泵432由電機(jī)433驅(qū)動(dòng),并且將儲(chǔ)存在蓄液器434中的工作流體供應(yīng)給蓄能器431。設(shè)置在配管431a中的壓力傳感器75檢測(cè)蓄能器431中的蓄能器液壓壓力,并且將所檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送至制動(dòng)ECU 6。蓄能器液壓壓力與累積在蓄能器431中的累積工作流體相關(guān)。
當(dāng)壓力傳感器75檢測(cè)到蓄能器液壓壓力下降至等于或低于預(yù)定值的值時(shí),基于來自制動(dòng)ECU 6的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)電機(jī)433,并且液壓泵432向蓄能器431提供工作流體以便使壓力向上恢復(fù)至等于或大于預(yù)定值的值。
調(diào)節(jié)器44(對(duì)應(yīng)于壓力調(diào)節(jié)設(shè)備)包括如圖2所示的缸體441、球閥442、偏置部443、閥座部444、控制活塞445(對(duì)應(yīng)于“活塞”)和子活塞446等。
缸體441包括缸體殼體441a和蓋構(gòu)件441b,其中缸體殼體441a被形成為在其一端(圖中的右側(cè)處)具有底表面的大致有底筒狀,蓋構(gòu)件441b封閉缸體體殼體441a的開口(圖中在其左側(cè)處)。在這里要指出的是,缸體殼體441a設(shè)置有多個(gè)端口4a至4h,缸體殼體441a的內(nèi)部和外部通過所述多個(gè)端口4a至4h連通。蓋構(gòu)件441b被形成為具有底表面的大致有底筒狀。在蓋構(gòu)件441b的筒部處設(shè)置有被布置成與各端口4a至4h相對(duì)的多個(gè)端口。
端口4a連接至配管431a。端口4b連接至配管422。端口4c連接至配管163。配管163連接至伺服腔室1A和出口端4c。端口4d經(jīng)由414連接至配管161。端口4e連接至配管424并且經(jīng)由溢流閥423進(jìn)一步連接至配管422。端口4f連接至配管413。端口4g連接至配管421。端口4h連接至從配管51分支出來的配管511。在這里要指出的是,配管414可以不連接至配管161,但可以連接至蓄液器434。
球閥442是具有球形狀的閥,并且球閥442被布置在缸體441內(nèi)部的缸體殼體441a的底表面?zhèn)?在下文中被稱為缸體底表面?zhèn)?處。偏置閥443由使球閥442朝向缸體殼體441a的開口側(cè)(在下文中也被稱為缸體開口側(cè))偏置的彈簧構(gòu)件構(gòu)成,并且偏置閥443被設(shè)置在缸體殼體441a的底表面處。閥座部444是設(shè)置在缸體殼體441a的內(nèi)周表面處的壁構(gòu)件,并且閥座部444將缸體分成缸體開口側(cè)和缸體底表面?zhèn)?。在閥座部444的中心處形成有貫通通路444a,所劃分的缸體開口側(cè)與缸體底表面?zhèn)韧ㄟ^該貫通通路444a連通。閥構(gòu)件444以使偏置球閥442封閉貫通通路444a的方式來從缸體開口側(cè)支撐球閥442。在貫通通路444a的缸體底表面?zhèn)鹊拈_口處形成有閥座表面444b,并且球閥442可拆卸地就位(接觸)在閥座表面444b上。
由球閥442、偏置部443、閥座部444以及缸體殼體441a在缸體底表面處的內(nèi)周表面限定的空間被稱為“第一腔室4A”。第一腔室4A填充有工作流體,并且經(jīng)由端口4a連接至配管431a并且經(jīng)由端口4b連接至配管422。
控制活塞445包括形成為大致柱狀的主體部445a和形成為與主體部445a相比具有較小直徑的大致柱狀的突出部445b。主體部445a在缸體441中以同軸并且液密的方式布置閥座部444的缸體開口側(cè)上,主體部445a能夠在軸向方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)。主體部445a借助于偏置構(gòu)件(未示出)朝向缸體開口側(cè)偏置。通路445c在缸體軸向方向上形成在主體部445a的大致中間部分。通路445c在徑向方向上(如在圖中所看到的在上下方向上)延伸,并且其兩個(gè)端部在主體部445a的周表面處開口。缸體441的內(nèi)周表面的與通路445c的開口位置對(duì)應(yīng)的一部分設(shè)置有端口4d并且被形成為凹狀,該凹空間部形成“第三腔室4C”。
突出部445b從主體部445a的缸體底表面?zhèn)鹊亩吮砻娴闹行牟糠殖蚋左w底表面?zhèn)韧怀觥M怀霾?45b被形成使得其直徑小于閥座部444的貫通通路444a的直徑。突出部445b相對(duì)于貫通通路444a同軸地設(shè)置。突出部445b的前端部與球閥442朝向缸體開口側(cè)間隔開預(yù)定距離。通路445形成在突出部445b處,使得通路445d在缸體軸向方向上延伸并且在突出部445b的端表面的中心部處開口。通路445d向上延伸至主體部445a的內(nèi)部并且連接至通路445c。
由主體部445a的缸體底表面?zhèn)?、突出?45b的外表面、缸體441的內(nèi)周表面、閥座部444和球閥442限定的空間被稱為“第二腔室4B”。在突出部445b和球閥442未接觸的狀態(tài)下,第二腔室4B經(jīng)由通路445d和445c以及第三腔室4C來與端口4d和4e連通。
子活塞446包括子主體部446a、第一突出部446b和第二突出部446c。子主體部446a形成為大致柱形狀。子主體部446a在缸體441內(nèi)以同軸和液密的方式布置在主體部445a的缸體開口側(cè)上,子主體部446能夠在軸向方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)。
第一突出部446b被形成為具有比主體部446a小的直徑的大致柱形狀,并且第一突出部446b從子主體部446a的缸體底表面?zhèn)鹊亩吮砻娴闹行牟客怀?。第一突出?46b與主體部445a的缸體底表面?zhèn)鹊亩吮砻嫦嘟佑|。第二突出部446c被形成為具有與第一突出部446b相同的形狀。第二突出部446c從子主體部446a的缸體開口側(cè)的端表面的中心部突出。第二突出部446c與蓋構(gòu)件441b相接觸。
由子主體部446a的缸體底表面的端表面、第一突出部446b的外周表面和控制活塞445的缸體開口側(cè)的端表面以及缸體441的內(nèi)周表面限定的空間被稱為“第一先導(dǎo)腔室4D”(對(duì)應(yīng)于“先導(dǎo)腔室”)。第一先導(dǎo)腔室4D經(jīng)由端口4f和配管413與減壓閥41連通,并且經(jīng)由端口4g和配管421與增壓閥42連通。
由子主體部446a的缸體開口側(cè)的端表面、第二突出部446c的外周表面、蓋構(gòu)件441b和缸體441的內(nèi)周表面限定的空間被稱為“第二先導(dǎo)腔室4E”。第二先導(dǎo)腔室4E經(jīng)由端口4h以及配管511和51來與端口11g連通。腔室4A至4E中的每一個(gè)填充有工作流體。壓力傳感器74(對(duì)應(yīng)于“輸出壓力獲得裝置”)是檢測(cè)要被供應(yīng)給伺服腔室1A的伺服壓力的傳感器,并且壓力傳感器74連接至配管163。壓力傳感器74向制動(dòng)ECU6發(fā)送所檢測(cè)到的信號(hào)。
如所說明的,控制活塞445被配置成包括調(diào)節(jié)器44,調(diào)節(jié)器44通過由對(duì)應(yīng)于第一先導(dǎo)腔室4D中的壓力(也被稱為“先導(dǎo)壓力”)的力與對(duì)應(yīng)于伺服壓力的力之間的差而產(chǎn)生的力來驅(qū)動(dòng),第一先導(dǎo)腔室4D的容積響應(yīng)于活塞445的移動(dòng)而變化,控制活塞445的參考位置是在對(duì)應(yīng)于先導(dǎo)壓力的力和對(duì)應(yīng)于伺服壓力的力平衡的狀態(tài)下的位置,并且當(dāng)流入或流出第一先導(dǎo)腔室4D的流體的流量增加時(shí),控制活塞445從參考位置的移動(dòng)增加,從而使流入或流出伺服腔室1A的液體的流量增加。
調(diào)節(jié)器44被構(gòu)造成使得:從蓄能器431流入到第一先導(dǎo)腔室4D中的液體的流量增加得越多,則第一先導(dǎo)腔室4D的容積變化得越大,并且同時(shí)從蓄能器431流入到伺服腔室1A中的液體的流量增加得越多,此外,從第一先導(dǎo)腔室4D流出到蓄液器171的液體的流量增加得越多,則第一先導(dǎo)腔室4D的容積變化得越小,并且同時(shí)從伺服腔室1A流出到蓄液器171中的液體的流量增加得越多。
此外,控制活塞445在面向第一先導(dǎo)腔室4D的壁部設(shè)置有阻尼器設(shè)備Z。阻尼器設(shè)備Z被構(gòu)造成行程模擬器,并且設(shè)置有通過偏置構(gòu)件被朝向第一先導(dǎo)腔室4D偏置的活塞部。通過這樣設(shè)置的阻尼器設(shè)備Z,第一先導(dǎo)腔室4D的剛性響應(yīng)于先導(dǎo)壓力而可變。
(液壓控制部5)
產(chǎn)生主缸體液壓壓力(主壓力)的第一主腔室1D和第二主腔室1E經(jīng)由配管51和配管52以及ABS 53(防抱死制動(dòng)系統(tǒng))連接至輪缸541至544。輪缸541至544形成用于車輪5FR至5RL的制動(dòng)設(shè)備。更具體地,第一主腔室1D的端部11g和第二主腔室1E的端口11i分別經(jīng)由配管51和52連接至公知的ABS 53。ABS 53連接至能夠操作成在車輪5FR至5RL處執(zhí)行制動(dòng)操作的輪缸541至544。
ABS 53包括輪速傳感器76,輪速傳感器76配備在每個(gè)車輪處以檢測(cè)相應(yīng)車輪處的車輪速度。指示由輪速傳感器76檢測(cè)到的輪速的檢測(cè)信號(hào)被輸出至制動(dòng)ECU 6。
在以上結(jié)構(gòu)的ABS 53中,制動(dòng)ECU 6通過以下方式來執(zhí)行ABS控制(防抱死制動(dòng)控制):通過基于(由壓力傳感器74檢測(cè)到的伺服壓力推定的)主壓力、輪速狀態(tài)和前/后加速度來控制每個(gè)保持閥和減壓閥的切換,并且通過在必要時(shí)操作電機(jī)來調(diào)整要施加至每個(gè)輪缸541至544的制動(dòng)液壓壓力,即要施加至每個(gè)車輪5FR至5RL的制動(dòng)力。ABS 53是通過基于來自制動(dòng)ECU 6的指令來調(diào)整量和時(shí)刻,從而將從主缸1向輪缸541至544供應(yīng)工作流體的設(shè)備。
在稍后說明的“制動(dòng)控制”下,從伺服壓力產(chǎn)生設(shè)備4的蓄能器431發(fā)送的液壓壓力由增壓閥42和減壓閥41來控制,在伺服腔室1A中產(chǎn)生伺服壓力。然后,第一主活塞14和第二主活塞15前進(jìn)以對(duì)第一主腔室1D和第二主腔室1E中的流體進(jìn)行加壓。第一主腔室1D和第二主腔室1E中的經(jīng)加壓的液壓壓力經(jīng)由配管51和52以及ABS 53作為主壓力被供應(yīng)至輪缸541至544,從而向車輪5FR至5RL施加液壓制動(dòng)力。
(制動(dòng)ECU 6)
制動(dòng)ECU 6是電子控制單元并且包括微處理器。微處理器包括通過總線通信彼此連接的輸入/輸出接口、CPU、RAM、ROM和存儲(chǔ)器部如非易失性存儲(chǔ)器。
制動(dòng)ECU 6連接至各種傳感器71至76,以用于控制電磁閥22、23、41和42以及電機(jī)433等。由車輛的操作者操作的制動(dòng)踏板10的操作量(行程量)被從行程傳感器71輸入至制動(dòng)ECU 6,由車輛的操作者對(duì)制動(dòng)踏板10的操作是否被執(zhí)行被從制動(dòng)停止開關(guān)72輸入至制動(dòng)ECU 6,第二液壓腔室1C的反力液壓壓力或第一液壓腔室1B的壓力(或反力液壓壓力)被從壓力傳感器73輸入至制動(dòng)ECU 6,供應(yīng)給伺服腔室1A的伺服壓力被從壓力傳感器74輸入至制動(dòng)ECU 6,蓄能器431的蓄能器液壓壓力被從液壓傳感器75輸入至制動(dòng)ECU 6以及相應(yīng)車輪5FR至5RL的每個(gè)輪速被從每個(gè)輪速傳感器76輸入至制動(dòng)ECU 6。
(制動(dòng)控制)
在下文將對(duì)制動(dòng)ECU 6的制動(dòng)控制操作進(jìn)行說明。制動(dòng)控制意指正常操作制動(dòng)控制。換言之,制動(dòng)ECU 6使第一控制閥22通電并打開第一控制閥22,以及使第二控制閥23通電并關(guān)閉第二控制閥23。通過第二控制閥23的這種關(guān)閉,第二液壓腔室1C與蓄液器171之間的連通被中斷,并且通過打開第一控制閥22,第一液壓腔室1B與第二液壓腔室1C之間的連通被建立。因此,制動(dòng)控制是用于通過在第一控制閥22被打開并且第二控制閥23被關(guān)閉的情況下控制減壓閥41和增壓閥42來控制伺服腔室1A的伺服壓力的方式。減壓閥41和增壓閥42被認(rèn)為是調(diào)節(jié)流入或流出第一先導(dǎo)腔室4D的工作流體的流量的閥設(shè)備。在這種制動(dòng)控制下,制動(dòng)ECU 6基于由行程傳感器72檢測(cè)到的制動(dòng)踏板10的操作量(輸入活塞13的移位量)或制動(dòng)踏板10的操作力來計(jì)算車輛的駕駛員的“所需制動(dòng)力”。
更詳細(xì)地,在制動(dòng)踏板10未被壓下的狀態(tài)下,制動(dòng)控制變成上述狀態(tài),即球閥442封閉閥座部444的貫通通路444a。在這種狀態(tài)下,減壓閥41處于打開狀態(tài)并且增壓閥42處于關(guān)閉狀態(tài)。換言之,第一腔室4A與第二腔室4B之間的連通被中斷。
第二腔室4B經(jīng)由配管163來與伺服腔室1A連通,以使兩個(gè)腔室4B和1A中的液壓壓力相互保持在相等的水平。第二腔室4B經(jīng)由控制活塞445的通路445c和445d來與第三腔室4C連通。因此,第二腔室4B和第三腔室4C經(jīng)由配管414和161來與蓄液器171連通。先導(dǎo)液壓腔室4D的一側(cè)由增壓閥42封閉,而其另一側(cè)經(jīng)由減壓閥41連接至蓄液器171。第一先導(dǎo)腔室4D和第二腔室4B的壓力被保持成相同壓力水平。第二先導(dǎo)腔室4E經(jīng)由配管511和51來與第一主腔室1D連通,從而將兩個(gè)腔室4E和1D的壓力水平保持成彼此相等。
根據(jù)這個(gè)狀態(tài),當(dāng)制動(dòng)踏板10被壓下時(shí),制動(dòng)ECU 6基于目標(biāo)摩擦制動(dòng)力來控制減壓閥41和增壓閥42。換言之,制動(dòng)ECU 6將減壓閥41控制成關(guān)閉并且將增壓閥42控制成打開。
當(dāng)增壓閥42被打開時(shí),蓄能器431與第一先導(dǎo)腔室4D之間的連通被建立。當(dāng)減壓閥41被閉合時(shí),第一先導(dǎo)腔室4D與蓄液器171之間的連通被中斷。第一先導(dǎo)腔室4D中的壓力可以由從蓄能器431供應(yīng)的高加壓的工作流體提高。通過第一先導(dǎo)腔室4D中的壓力的這種提高,控制活塞445朝向缸體底部表面?zhèn)瓤苫瑒?dòng)地移動(dòng)。然后,控制活塞445的突出部445的尖端開始接觸球閥442以通過球閥442來封閉通路445。因此,第一腔室4B與蓄液器171之間的流體連通被中斷。
通過控制活塞445朝向缸體底部表面?zhèn)鹊倪M(jìn)一步可滑動(dòng)移動(dòng),球閥442被突出部445b推向缸體底部表面?zhèn)?,從而使球閥442與閥座表面444b分開。這將允許通過閥座部444的貫通通路444a來建立第一腔室4A與第二腔室4B之間的流體連通。隨著高加壓的工作流體被從蓄能器431供應(yīng)至第一腔室4A,第二腔室4B中的液壓壓力也由于第一腔室4A與第二腔室4B之間的連通而增加。要指出的是,球閥442與閥座表面444b的分開距離變得越大,則工作流體的流體通路變得越大,并且因此球閥442下游的流體通路中的液壓壓力變高。換言之,第一先導(dǎo)腔室4D中的壓力(先導(dǎo)壓力)越大,則控制活塞445的移動(dòng)距離變得越大并且球閥442與閥座表面444b的分開距離變得越大,并且因此第二腔室4B中的液壓壓力(伺服壓力)變高。制動(dòng)ECU 6采用以下這樣的方式來控制增壓閥42使得增壓閥42的下游側(cè)處的流體通路變大,并且同時(shí)控制減壓閥41使得減壓閥41的下游側(cè)處的流體通路變?。河尚谐虃鞲衅?2檢測(cè)到的輸入活塞13的移位量(制動(dòng)踏板10的操作量)越大,則第一先導(dǎo)腔室4D中的先導(dǎo)壓力變得越高。換言之,輸入活塞13的移位量(制動(dòng)踏板10的操作量)越大,則先導(dǎo)壓力變得越高并且伺服壓力變得越高。
隨著第二腔室4B的壓力增加,與第二腔室4B流體連通的伺服腔室1A中的壓力增加。通過伺服腔室1A中的壓力增加,第一主活塞14向前前進(jìn),并且第一主腔室1D中的壓力增加。然后,第二主活塞15也向前前進(jìn),并且第二主腔室1E中的壓力增加。通過第一主腔室1D中的壓力的增加,高加壓的工作流體被供應(yīng)給稍后將說明的ABS 53和第二先導(dǎo)腔室4E。第二先導(dǎo)腔室4E中的壓力增加,但由于第一先導(dǎo)腔室4D中的壓力也增加,所以子活塞446不移動(dòng)。因此,高加壓(主壓力)工作流體被供應(yīng)給ABS 53并且摩擦制動(dòng)被操作以控制車輛的制動(dòng)操作。在制動(dòng)控制下使第一主活塞14向前的力對(duì)應(yīng)于與伺服壓力對(duì)應(yīng)的力。
與上述相反,當(dāng)制動(dòng)操作被釋放時(shí),減壓閥41被打開并且增壓閥42被關(guān)閉以建立蓄液器171與第一先導(dǎo)腔室4D之間的連通。然后,控制活塞445后退并且車輛返回至制動(dòng)踏板10被壓下之前的狀態(tài)。
(增壓梯度限制控制與減壓梯度限制控制)
在這里,將對(duì)用于抑制伺服壓力的過沖或下沖目的的增壓梯度限制控制和減壓梯度限制控制(在下文中,通常稱為“梯度限制控制”)進(jìn)行說明,其中,增壓梯度限制控制在增壓控制下限制增壓梯度,減壓梯度限制控制在減壓控制下限制減壓梯度。制動(dòng)ECU 6包括通過控制減壓閥41和增壓閥42以及限制必要性判定裝置62來執(zhí)行制動(dòng)控制的控制裝置61作為功能。
限制必要性判定裝置62基于目標(biāo)伺服壓力(對(duì)應(yīng)于目標(biāo)輸出壓力)和實(shí)際伺服壓力相關(guān)值(對(duì)應(yīng)于實(shí)際輸出相關(guān)值)來判定是否應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度(每單位時(shí)間的改變量)(壓力梯度)以便抑制伺服壓力的過沖或下沖。目標(biāo)伺服壓力是響應(yīng)于制動(dòng)踏板10的操作量(響應(yīng)于所需制動(dòng)力)而設(shè)置的伺服壓力的目標(biāo)壓力。制動(dòng)ECU 6(控制裝置61)響應(yīng)于操作量而參考所存儲(chǔ)的映射來確定目標(biāo)伺服壓力。在該實(shí)施方式中,實(shí)際伺服壓力相關(guān)值是由壓力傳感器74測(cè)量的實(shí)際伺服壓力(對(duì)應(yīng)于實(shí)際輸出壓力)的值。
限制必要性判定裝置62特別地判定目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差(偏差)是否小于預(yù)定閾值。限制必要性判定裝置62存儲(chǔ)第一閾值作為壓力增加時(shí)的閾值,以及存儲(chǔ)第二閾值存儲(chǔ)作為壓力減小時(shí)的閾值。當(dāng)在壓力增加時(shí)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差小于第一閾值時(shí),限制必要性判定裝置62判定“應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度”,以及當(dāng)在減壓時(shí)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差小于第二閾值時(shí),限制必要性判定裝置62判定“應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度”。換言之,限制必要性判定裝置62基于目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差來做出是否應(yīng)當(dāng)限制(應(yīng)當(dāng)放松)伺服壓力的梯度的判定。根據(jù)這個(gè)實(shí)施方式,第一閾值和第二閾值被設(shè)置成相同值。限制必要性判定裝置62判定是否應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度以便抑制過沖或下沖。
當(dāng)在制動(dòng)控制操作下限制必要性判定裝置62判定應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度時(shí),控制裝置61打開減壓閥41。換言之,控制裝置61使施加于減壓閥41的控制電流小于用于使減壓閥41打開的閥打開電流。因此,減壓閥41從關(guān)閉狀態(tài)改變至打開狀態(tài)。然后,工作流體(制動(dòng)流體)經(jīng)由增壓閥42流入到第一先導(dǎo)腔室4D中,并且經(jīng)由減壓閥41流出第一先導(dǎo)腔室4D。因此,先導(dǎo)壓力的增壓梯度變小,并且作為結(jié)果,伺服壓力的增壓梯度也變小。當(dāng)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差小于第一閾值時(shí),即當(dāng)實(shí)際伺服壓力接近于目標(biāo)伺服壓力時(shí),伺服壓力的梯度變小并且由此滯后量變小以抑制過沖。
控制裝置61通過參考映射等基于在由限制必要性判定裝置62做出的判定時(shí)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差(在這里,第一閾值)來設(shè)置減壓閥41的開度(控制電流)。換言之,當(dāng)壓力差較小時(shí),控制裝置61通過使減壓閥41的開度變寬來進(jìn)一步增加增壓梯度的減小率,以及當(dāng)壓力差較大時(shí),通過使減壓閥41的開度變窄來減小增壓梯度的減小率。根據(jù)該實(shí)施方式,由于當(dāng)壓力差變得小于第一閾值時(shí)限制必要性判定裝置判定“應(yīng)當(dāng)限制梯度”,所以減壓閥41的開度響應(yīng)于第一閾值而被控制。然而,這可以改變成以下這樣的設(shè)置:在判定“應(yīng)當(dāng)限制梯度”之后,控制裝置61每隔固定時(shí)段來計(jì)算目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差,并且可以響應(yīng)于所計(jì)算的差來改變減壓閥41的開度。此外,控制裝置61基于目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差(在這里,第一閾值)來設(shè)置減壓閥41的閥打開時(shí)間。閥打開時(shí)間被設(shè)置成使得壓力差越大,則打開時(shí)間變得越短,而這個(gè)差越小,則打開時(shí)間變得越長(zhǎng)。閥打開時(shí)間可以是每隔預(yù)定時(shí)段改變的??刂蒲b置61僅在閥打開時(shí)間內(nèi)打開減壓閥41,但當(dāng)實(shí)際伺服壓力在閥打開時(shí)間期間進(jìn)入死區(qū)時(shí),減壓閥41被改變成在進(jìn)入死區(qū)時(shí)保持控制(關(guān)閉閥)。
滯后量意指甚至在伺服壓力的增壓控制或減壓控制已經(jīng)完成(切換至保持控制)的情況下改變的伺服壓力的改變量。保持控制是用于使減壓閥41和增壓閥42處于關(guān)閉狀態(tài)的控制。由于當(dāng)控制狀態(tài)例如從增壓控制狀態(tài)改變至保持狀態(tài)時(shí)控制活塞445從增壓位置退回到使第一腔室4A與第二腔室4B之間的流體連通中斷的位置時(shí)增壓繼續(xù)狀態(tài)在一定時(shí)間繼續(xù)而產(chǎn)生遲滯,其中,在增壓控制狀態(tài)下控制活塞445推動(dòng)球閥442以建立第一腔室4A與第二腔室4B之間的連通(控制活塞445位于增壓位置的狀態(tài)),在保持狀態(tài)下第一先導(dǎo)腔室4D通過使減壓閥41和增壓閥42關(guān)閉而處于液密狀態(tài)。伺服壓力的梯度越大,即先導(dǎo)壓力的梯度越大,則控制活塞在前進(jìn)狀態(tài)變得越多而在改變至保持控制狀態(tài)之后活塞的退回時(shí)間越長(zhǎng),因此遲滯量變大。相反,伺服壓力的梯度越小,則遲滯量越小。
死區(qū)由控制裝置61針對(duì)目標(biāo)伺服壓力而設(shè)置。死區(qū)被設(shè)置在相對(duì)于目標(biāo)伺服壓力的兩側(cè),即正側(cè)和負(fù)側(cè)。在制動(dòng)控制操作時(shí),當(dāng)實(shí)際伺服壓力變成死區(qū)范圍內(nèi)的值時(shí),控制裝置61將制動(dòng)控制改變成保持控制。換言之,當(dāng)在執(zhí)行制動(dòng)控制時(shí)實(shí)際伺服壓力變成死區(qū)范圍(死區(qū)區(qū)域)內(nèi)的值時(shí),控制裝置61識(shí)別到實(shí)際伺服壓力基本上達(dá)到目標(biāo)伺服壓力。通過設(shè)置死區(qū),與目標(biāo)伺服壓力被設(shè)置成一個(gè)點(diǎn)的情況相比可以更多地抑制液壓壓力控制的振蕩。
在下文中將對(duì)提到其示例的根據(jù)第一實(shí)施方式的梯度限制控制進(jìn)行說明。如圖3所示,在時(shí)間t0處,制動(dòng)踏板10被操作并且目標(biāo)伺服壓力開始增加。在時(shí)間t1處,實(shí)際伺服壓力位于死區(qū)外并且基于目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差的制動(dòng)控制(反饋控制:FB控制)開始啟動(dòng)。換言之,在時(shí)間t1處,大于增壓閥42的閥打開電流的控制電流被施加在增壓閥42上以使增壓閥42打開,并且大于減壓閥41的閥打開電流的控制電流被施加在減壓閥41上以使減壓閥41關(guān)閉。在時(shí)間t1與時(shí)間t2之間的時(shí)間期間,伺服壓力基于反饋控制而以增壓梯度增加。在達(dá)到時(shí)間t2之前的某一時(shí)間處,目標(biāo)伺服電壓響應(yīng)于制動(dòng)操作而變得恒定。
在時(shí)間t2處,目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差變得小于第一閾值,而限制必要性判定裝置62判定應(yīng)當(dāng)限制梯度并且減壓閥41打開。換言之,在時(shí)間t2時(shí),小于閥打開電流的控制電流被施加在減壓閥41上以使減壓閥41打開。在時(shí)間t2處,增壓閥42的開度由控制裝置61來控制以使得伺服壓力變成預(yù)定梯度(0<預(yù)定梯度<時(shí)間t2處的梯度)。此處,要施加在增壓閥42上的控制電流逐漸地減小。在時(shí)間t3處,實(shí)際伺服壓力進(jìn)入死區(qū),并且控制模式被改變成保持控制模式。換言之,在時(shí)間t3處,小于閥打開電流(在該示例中為零)的控制電流被施加在增壓閥42上以使增壓閥42關(guān)閉,以及大于閥打開電流的控制電流被施加在減壓閥41上以使減壓閥41關(guān)閉。在時(shí)間t3之后,響應(yīng)于在時(shí)間t3處的伺服壓力的增加梯度而產(chǎn)生遲滯,并且實(shí)際伺服壓力接近目標(biāo)伺服壓力。
在產(chǎn)生遲滯之后,在時(shí)間t4處伺服壓力被保持為恒定并且目標(biāo)伺服壓力響應(yīng)于制動(dòng)操作而減小。在時(shí)間t4至?xí)r間t5期間,實(shí)際伺服壓力位于死區(qū)內(nèi)并且保持控制繼續(xù)。在時(shí)間t5處,實(shí)際伺服壓力離開死區(qū)并且減壓閥41由反饋控制打開。換言之,在時(shí)間t5處,小于用于減壓閥41的閥打開電流的控制電流被施加在減壓閥41上以使減壓閥41打開。在時(shí)間t6處,目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差變得小于第二閾值,并且限制必要性判定裝置62判定應(yīng)當(dāng)限制梯度。然后,增壓閥42打開。換言之,在時(shí)間t6處,大于用于增壓閥42的閥打開電流的控制電流被施加在增壓閥42上。
從時(shí)間t6到時(shí)間t7,用于減壓閥41的控制電流逐漸變大,使得減壓閥41的開度被控制成使得伺服壓力變成預(yù)定梯度(在時(shí)間t6<預(yù)定梯度<0)。在時(shí)間t7處,實(shí)際伺服壓力進(jìn)入死區(qū)并且控制模式被改變成保持控制模式。在時(shí)間t7處,產(chǎn)生了遲滯并且實(shí)際伺服壓力接近目標(biāo)伺服壓力。此后,執(zhí)行類似于上述控制的控制。
根據(jù)第一實(shí)施方式,當(dāng)實(shí)際伺服壓力接近目標(biāo)伺服壓力時(shí),如果控制模式是增壓控制,則使減壓閥41打開,而如果控制模式是減壓模式,則使增壓閥42打開。這可以使伺服壓力的梯度最小化并且因此減小所產(chǎn)生的遲滯以抑制過沖或下沖。
在下文將對(duì)根據(jù)第一實(shí)施方式的梯度限制控制的流程圖進(jìn)行說明。如圖4所示,當(dāng)執(zhí)行增壓控制(S101:是)時(shí),判定是否應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度(增壓梯度)(S102)。如果判定應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度(S102:是),則要施加在增壓閥42上的控制電流的值(指令值)變成閥打開電流和反饋電流(在下文中被稱為“FB電流”)的總和,并且要被施加在減壓閥41上的控制電流的值變成由從閥打開電流減去預(yù)定值而獲得的值(閥打開電流-α)(S103)。FB電流是基于目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差而確定的電流值。如果判定不應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度(S102:否),則要施加在增壓閥42上的控制電流的值變成FB電流,并且要施加在減壓閥41上的控制電流的值變成保持電流的值(通過該電流,閥處于關(guān)閉狀態(tài))(S104)。
當(dāng)正在執(zhí)行減壓控制(S101:否,S105:是)時(shí),判定是否應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度(減壓梯度)(S106)。如果判定應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度(S106:是),則要施加在增壓閥42上的控制電流變成通過將預(yù)定值與閥打開電流相加而獲得的值(閥打開電流+β),并且要施加在減壓閥41上的控制電流的值變成閥打開電流+FB電流而得到的值(S107)。如果判定不應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度(S106:否),則要施加在增壓閥42上的控制電流的值變成保持電流,并且要施加在減壓閥41上的控制電流變成閥打開電流和FB電流的總和(S108)。當(dāng)正在執(zhí)行保持控制時(shí)(S101:否;S105:否),至增壓閥42和減壓閥41的控制電流變成保持電流(S109)。制動(dòng)ECU 6每隔預(yù)定時(shí)間(或一直)執(zhí)行梯度限制控制。要指出的是,根據(jù)該實(shí)施方式,預(yù)定值α被設(shè)置成等于預(yù)定值β(α=β)。
根據(jù)第一實(shí)施方式,在增壓控制下,當(dāng)實(shí)際伺服壓力接近目標(biāo)伺服壓力時(shí),減壓閥41打開以限制伺服壓力的增壓梯度。因此,可以抑制滯后量以限制過沖。此外,根據(jù)第一實(shí)施方式,由于在增壓控制下減壓閥41被打開以減小增壓梯度,所以甚至在實(shí)現(xiàn)較大增壓梯度的情況下也可以抑制過沖,直到實(shí)際伺服壓力接近目標(biāo)伺服壓力為止。因此,通過抑制過沖,實(shí)際伺服壓力可以迅速接近目標(biāo)伺服壓力。在這里要指出的是,當(dāng)在增壓控制下打開減壓閥41時(shí),可以關(guān)閉增壓閥42。然后可以迅速減小增壓梯度。
類似地,根據(jù)第一實(shí)施方式,在減壓控制下,當(dāng)實(shí)際伺服壓力接近目標(biāo)伺服壓力時(shí),增壓閥42打開以限制伺服壓力的減壓梯度。因此,根據(jù)第一實(shí)施方式,可以抑制伺服壓力的過沖和下沖。
<第二實(shí)施方式>
根據(jù)第二實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備與第一實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備的不同處在于減壓閥41的開度的設(shè)置。根據(jù)第二實(shí)施方式,減壓閥41的開度響應(yīng)于“目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差”和“伺服壓力的梯度”而被設(shè)置。在下文將對(duì)這樣的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
控制裝置61考慮以下因素來設(shè)置減壓閥41的開度:在限制必要性判定裝置62做出判定時(shí)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差(閾值);(從壓力傳感器74獲得的)在限制必要性判定裝置62做出判定時(shí)伺服壓力的梯度。在第二實(shí)施方式中,當(dāng)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差以及伺服壓力的梯度被輸入時(shí),控制裝置61存儲(chǔ)輸出減壓閥41的適當(dāng)開度的映射。該映射通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算而得到。在伺服壓力的梯度較大和伺服壓力的梯度較小的情況下,如果目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的差在兩種情況下相同,則過沖更可能在伺服壓力的梯度較大的情況下發(fā)生而不是在梯度較小的情況下發(fā)生??刂蒲b置61使用在考慮該事件的情況下做出的映射并且控制減壓閥41,使得在伺服壓力的梯度較大的情況下減壓閥41的開度變大,即使目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差在伺服壓力的梯度較大和伺服壓力的梯度較小兩種情況下相同。
減壓閥41的開度越大,則流出第一先導(dǎo)腔室4D的工作流體的流量變得越大。這可以迅速減小先導(dǎo)壓力的梯度(伺服壓力的梯度)。根據(jù)第二實(shí)施方式,可以更準(zhǔn)確地抑制過沖。在這里應(yīng)當(dāng)指出的是,根據(jù)上述第二實(shí)施方式的控制可以適用于在減壓控制下對(duì)增壓閥42的控制。
<第三實(shí)施方式>
根據(jù)第三實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備與根據(jù)第一實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備的不同之處在于減壓閥41的打開時(shí)間的設(shè)置。根據(jù)第三實(shí)施方式,響應(yīng)于“目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差”和“伺服壓力的梯度”來設(shè)置減壓閥41的打開時(shí)間。在下文將對(duì)這樣的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
控制裝置61考慮以下因素來設(shè)置在增壓控制下減壓閥41的打開時(shí)間:在限制必要性判定裝置62做出判定時(shí)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差;(從壓力傳感器74獲得的)在限制必要性判定裝置62做出判定時(shí)伺服壓力的梯度。在第三實(shí)施方式中,當(dāng)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差以及伺服壓力的梯度被輸入時(shí),控制裝置61存儲(chǔ)輸出減壓閥41的適當(dāng)閥打開時(shí)間的映射。該映射是基于實(shí)驗(yàn)和計(jì)算而準(zhǔn)備的。在伺服壓力的梯度較大和伺服壓力的梯度較小的情況下,如果目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的差在兩種情況下相同,則過沖更可能在伺服壓力的梯度較大的情況下發(fā)生而不是梯度較小的情況下發(fā)生。
控制裝置61使用在考慮該事件的情況下準(zhǔn)備的映射并且控制減壓閥41,使得在伺服壓力的梯度較大的情況下減壓閥41的閥打開時(shí)間變大,即使目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差在伺服壓力的梯度較大和伺服壓力的梯度較小這兩種情況下相同。流出第一先導(dǎo)腔室4D的工作流體的量由減壓閥41的打開開度和閥打開時(shí)間來確定。因此,通過增加閥打開時(shí)間來增加流出第一先導(dǎo)腔室4D的工作流體的量,從而可以進(jìn)一步減小伺服壓力的梯度。根據(jù)第三實(shí)施方式,可以更準(zhǔn)確地抑制過沖。在這里應(yīng)當(dāng)指出的是,上述根據(jù)第三實(shí)施方式的控制可以適用于在減壓控制下對(duì)增壓閥42的控制。
<第四實(shí)施方式>
根據(jù)第四實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備與第一實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備的不同之處在于用于在增壓控制下減壓閥41的閥關(guān)閉時(shí)刻的確定方法。在下文將對(duì)這樣的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
當(dāng)限制必要性判定裝置62判定應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度時(shí),控制裝置61在逐漸增加減壓閥41的開度的同時(shí)監(jiān)視由壓力傳感器74獲得的實(shí)際伺服壓力的改變,并且響應(yīng)于實(shí)際伺服壓力的改變來關(guān)閉減壓閥41。換言之,控制裝置61在監(jiān)視壓力傳感器74的同時(shí)逐漸地增加減壓閥41的開度,然后響應(yīng)于實(shí)際伺服壓力的改變來關(guān)閉減壓閥41。
例如,控制裝置61逐漸地打開減壓閥41,并且在檢測(cè)到實(shí)際伺服壓力的梯度較小時(shí)將減壓閥41控制在閥關(guān)閉側(cè)以關(guān)閉減壓閥41?;蛘咛孢x地,控制裝置61可以被構(gòu)造成在實(shí)際伺服壓力的梯度變成小于預(yù)定梯度時(shí)關(guān)閉減壓閥41??梢曰谀繕?biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差來設(shè)置預(yù)定梯度。根據(jù)第四實(shí)施方式,通過監(jiān)視實(shí)際伺服壓力的改變,可以抑制伺服壓力由于減壓閥41的過度打開而引起的突然減小,并且可以適當(dāng)?shù)乜刂茰p壓閥41的閥關(guān)閉時(shí)刻。根據(jù)第四實(shí)施方式,可以抑制實(shí)際伺服壓力相對(duì)于目標(biāo)伺服壓力的過多下降。此外,根據(jù)第四實(shí)施方式,還可以準(zhǔn)確地抑制過沖。在這里應(yīng)當(dāng)指出的是,根據(jù)上述根據(jù)第四實(shí)施方式的控制可以適用于在減壓控制下對(duì)增壓閥42的控制。
<第五實(shí)施方式>
根據(jù)第五實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備與第一實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備的不同之處在于要施加于減壓閥41或增壓閥42的控制電流。在下文將對(duì)這樣的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
根據(jù)第一實(shí)施方式的控制裝置61在增壓控制下將以下電流值施加于增壓閥42作為控制電流:該電流值是通過將FB電流與閥打開電流相加而計(jì)算的電流值。至此,當(dāng)在增壓控制下限制必要性判定裝置62判定“應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度”時(shí),根據(jù)第五實(shí)施方式的控制裝置61將以下電流值施加于增壓閥42作為控制電流:該電流值是通過從將FB電流與閥打開電流相加而計(jì)算的值中減去“滯后電流”而計(jì)算的電流值。如圖5所示,滯后電流是按照電磁閥(增壓閥42)的滯后來計(jì)算的電流。滯后電流是基于流量增加的一種情況和流量減小的另一種情況之間的滯后而計(jì)算的。
因此,實(shí)際伺服壓力接近目標(biāo)伺服壓力并且當(dāng)在不久的將來將做出對(duì)增壓閥42的節(jié)流時(shí),可以響應(yīng)性地做出這樣的節(jié)流。換言之,通過預(yù)先準(zhǔn)備針對(duì)增壓閥42的未來節(jié)流,還可以準(zhǔn)確地抑制過沖。當(dāng)增壓控制被改變成保持控制或者重新啟動(dòng)增壓控制時(shí),釋放從FB電流減去滯后電流的控制。在這里要指出的是,根據(jù)上述第五實(shí)施方式的控制可以適用于在減壓控制下對(duì)減壓閥41的控制。
<第六實(shí)施方式>
根據(jù)第六實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備與第一實(shí)施方式的車輛制動(dòng)設(shè)備的不同之處在于:增壓閥42以及在用于增壓梯度控制的增壓控制下減壓閥41的閥打開控制。在下文將對(duì)這樣的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
首先,將對(duì)抑制過沖或下沖的控制的原理進(jìn)行說明。通過控制減壓閥41和增壓閥42二者的相應(yīng)開度,制動(dòng)ECU 6控制先導(dǎo)壓力的梯度或流量,并且作為結(jié)果,可以控制伺服壓力的梯度。在這里應(yīng)當(dāng)指出的是,“目標(biāo)壓力差”被定義成實(shí)際伺服壓力與目標(biāo)伺服壓力之間的壓力差。此外,“調(diào)節(jié)器壓力差”被定義成調(diào)節(jié)器44中的壓力差。調(diào)節(jié)器壓力差是在執(zhí)行增壓控制時(shí)蓄能器31的壓力(壓力傳感器75的測(cè)量值)與實(shí)際伺服壓力(壓力傳感器74的測(cè)量值)之間的壓力差,以及在執(zhí)行減壓控制時(shí)大氣壓力(蓄液器171中的壓力)與實(shí)際伺服壓力之間的壓力差。
流量由公式“Q=C×(P)1/2”來指示,其中Q表示調(diào)節(jié)器44的流量(cc/s),C表示流量系數(shù)以及P表示調(diào)節(jié)器壓力差。流量系數(shù)C可以通過開口面積和流體粘度系數(shù)來獲得。流入或流出伺服腔室1A的工作流體的流量是基于伺服壓力的壓力梯度和伺服腔室1A的剛性(MPa/cc)而獲得的。開口面積與在控制活塞445與球閥442分開時(shí)允許第一腔室4A與第二腔室4B之間的流體連通的流體通路的開口面積對(duì)應(yīng)。換言之,根據(jù)流量Q的值和調(diào)節(jié)器壓力差P,獲得了與開口面積有關(guān)的流量系數(shù)C。開口面積響應(yīng)于控制活塞445的行程而變化。因此,可以通過實(shí)驗(yàn)獲得控制活塞445的行程ST和調(diào)節(jié)器壓力差P與流量Q之間的關(guān)系(Q=f(ST,P))。
因此,基于流量Q和調(diào)節(jié)器壓力差P,可以獲得控制活塞445的行程ST。然后根據(jù)控制活塞445的行程ST和截面面積,可以獲得變化的容積(cc)?;谧兓娜莘e(cc)和第一先導(dǎo)腔室4D的剛性(MPa/cc),可以獲得由流量Q引起的伺服壓力的液壓壓力改變量(壓力改變量)。換言之,基于流量Q(伺服壓力的當(dāng)前梯度)和當(dāng)前調(diào)節(jié)器壓力差P,可以計(jì)算在該狀態(tài)下伺服壓力的液壓壓力改變量(在下文中簡(jiǎn)稱為“液壓壓力改變量”)。液壓壓力改變量對(duì)應(yīng)于以下改變量:在流量Q和調(diào)節(jié)器壓力差P的狀態(tài)下,在流入或流出第一先導(dǎo)腔室4D的工作流體的流量被設(shè)置成零之后,由控制活塞445的移位而引起的伺服壓力改變的改變量。在第一先導(dǎo)腔室4D被液密地封閉之后的控制活塞445的移動(dòng)與流入或流出第一先導(dǎo)腔室4D的工作流體的流量相關(guān)。由常規(guī)控制方法產(chǎn)生的目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的偏差量(過沖或下沖)與在目標(biāo)壓力差變?yōu)榱悴⑶业谝幌葘?dǎo)腔室4D被液密地封閉時(shí)流入或流出伺服腔室1A的工作流體的流量(或梯度)相關(guān)。要指出的是,伺服壓力的梯度是基于壓力傳感器74的測(cè)量值來計(jì)算的。
基于上述原理,可以通過計(jì)算或?qū)嶒?yàn)來獲得伺服壓力的液壓壓力改變量、調(diào)節(jié)器壓力差P和伺服壓力的梯度(或流量Q)。這些關(guān)系由制動(dòng)ECU6存儲(chǔ)為映射。例如,當(dāng)輸入當(dāng)前伺服壓力梯度和當(dāng)前調(diào)節(jié)器壓力差P時(shí),由此得到的伺服壓力的液壓壓力改變量被輸出。液壓壓力改變量對(duì)應(yīng)于以下伺服壓力的改變量:該伺服壓力的改變量是在當(dāng)制動(dòng)控制設(shè)備的控制狀態(tài)為“當(dāng)前伺服壓力梯度”和“當(dāng)前調(diào)節(jié)器壓力差P”的狀態(tài)時(shí)第一先導(dǎo)腔室4D被液密地封閉(當(dāng)減壓閥41和增壓閥42處于關(guān)閉狀態(tài))以便保持伺服壓力時(shí)由控制活塞445的位移而產(chǎn)生的伺服壓力的改變量。例如,在“當(dāng)前伺服壓力梯度”和“當(dāng)前調(diào)節(jié)器壓力差P”的狀態(tài)下,當(dāng)實(shí)際壓力達(dá)到目標(biāo)壓力時(shí),即使第一先導(dǎo)腔室4D被液密地關(guān)閉以用于保持實(shí)際壓力,然而實(shí)際壓力被改變了“液壓壓力改變量”。換言之,可能會(huì)產(chǎn)生過沖或下沖。應(yīng)當(dāng)指出的是,即使第一先導(dǎo)腔室4D被液密地閉合,當(dāng)對(duì)應(yīng)于實(shí)際壓力的改變量的“液壓壓力改變量”是“目標(biāo)壓力差”時(shí),理論上,實(shí)際壓力也不會(huì)改變超過目標(biāo)壓力。換言之,當(dāng)?shù)谝幌葘?dǎo)腔室4D按照“所輸入的液壓壓力梯度”被液密地封閉時(shí),由作為映射中的“液壓壓力改變量”和“當(dāng)前調(diào)節(jié)器壓力差P”的“當(dāng)前目標(biāo)壓力差”的輸入所輸出的“當(dāng)前伺服壓力梯度”變成按照伺服腔室1A中的“當(dāng)前目標(biāo)壓力差”產(chǎn)生改變的梯度。當(dāng)液壓壓力改變量被用于控制時(shí),可以抑制實(shí)際壓力相對(duì)于目標(biāo)壓力的偏差即過沖或下沖。
要指出的是,以在增壓時(shí)的制動(dòng)控制(FB控制)為例。此外,控制裝置61將可從壓力傳感器74計(jì)算的“目標(biāo)壓力差”和可從壓力傳感器74和75計(jì)算的“調(diào)節(jié)器壓力差”輸入至映射上以輸出“伺服壓力的梯度”。由此輸出的伺服壓力的梯度意指即使實(shí)際伺服壓力在該時(shí)間點(diǎn)處輸入進(jìn)入死區(qū)(控制切換至保持控制)也不會(huì)產(chǎn)生過沖的最大梯度。因此,控制裝置61在每個(gè)固定時(shí)間(或一直)控制增壓閥42,使得增壓的梯度變成等于或小于輸出的伺服壓力的梯度。考慮到快速趕上,控制裝置61利用輸出的“伺服壓力的梯度”來執(zhí)行控制。
在這里要指出的是,根據(jù)第六實(shí)施方式,控制裝置61不僅使用增壓閥42而且還使用減壓閥41來執(zhí)行增壓控制。上述映射是在減壓閥41在增壓控制下關(guān)閉的前提下制備的。另一方面,根據(jù)第六實(shí)施方式,由于減壓閥41被用于增壓控制,所以基于該原理的映射(在下文中被稱為“第二映射”)是在增壓控制下減壓閥41打開(例如,利用開度a1、a2)的前提下制備的。
減壓閥41打開下的“伺服壓力的梯度”被輸出在第二映射上。根據(jù)第二映射,可以打開減壓閥41并且可以進(jìn)一步放松增壓的梯度。因此,如圖6所示,根據(jù)使用第二映射的控制,可以對(duì)實(shí)際伺服壓力正在接近目標(biāo)伺服壓力的過程中的伺服壓力的增壓梯度進(jìn)行放大。換言之,根據(jù)第二映射,可以使增壓閥42的開度加寬。
因此,直到伺服壓力變成預(yù)定值為止或者直到限制必要性判定裝置62判定“應(yīng)當(dāng)限制伺服壓力的梯度”為止,在保持減壓閥41處于關(guān)閉的情況,通過與輸出在第二映射上的伺服壓力的梯度對(duì)應(yīng)的控制電流打開增壓閥42。因此,增壓閥42的開度變得比使用映射的情況寬,并且因此,實(shí)際伺服壓力可以迅速地接近目標(biāo)伺服壓力。當(dāng)達(dá)到預(yù)定伺服壓力時(shí),(或者當(dāng)判定“應(yīng)當(dāng)限制”梯度時(shí)),控制裝置61基于上述原理來打開減壓閥41并且控制伺服壓力的梯度以不產(chǎn)生過沖。
控制裝置61在增壓控制下每隔預(yù)定時(shí)段(或者一直)不僅通過打開增壓閥42還通過打開減壓閥41(調(diào)整開度)來控制伺服壓力的梯度。因此,增壓梯度可以增加以提高制動(dòng)操作的響應(yīng)性,同時(shí)抑制過沖。
<其它實(shí)施方式>
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,并且例如替代將實(shí)際伺服壓力用于限制必要性判定裝置62的判定,可以將先導(dǎo)壓力用于限制必要性判定裝置62的判定。先導(dǎo)壓力的值可以是從實(shí)際伺服壓力轉(zhuǎn)換的值或者由單獨(dú)設(shè)置的壓力傳感器直接測(cè)量的值。換言之,實(shí)際伺服壓力相關(guān)值可以是與實(shí)際伺服壓力對(duì)應(yīng)的任何值并且可以是先導(dǎo)壓力。
還要指出的是,梯度限制控制操作中的減壓閥41的閥打開時(shí)刻可以被設(shè)置成FB電流減小預(yù)定量的時(shí)刻或者伺服壓力的梯度減小預(yù)定量的時(shí)刻。換言之,限制必要性判定裝置62可以判定FB電流是否減小了預(yù)定值或者伺服壓力的梯度是否減小了預(yù)定量。
還要指出的是,通過提供可以測(cè)量第一先導(dǎo)腔室4D中的壓力的壓力傳感器并且監(jiān)視由該壓力傳感器直接提供的先導(dǎo)壓力,梯度限制控制操作中的減壓閥41的閥關(guān)閉時(shí)刻可以被設(shè)置成先導(dǎo)壓力變成預(yù)定壓力的時(shí)刻??梢愿鶕?jù)目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的差來決定該預(yù)定壓力。此外,限制必要性判定裝置62可以改變梯度限制控制中的閾值(第一閾值和第二閾值)。閾值可以是響應(yīng)于滯后推定值而改變的值??梢曰谏鲜鲈砀鶕?jù)目標(biāo)壓力的梯度或伺服壓力的梯度等來推定滯后。此外,第一實(shí)施方式至第五實(shí)施方式可以彼此組合并且第二實(shí)施方式至第六實(shí)施方式可以彼此組合。
在下文將利用增壓控制的示例來對(duì)參考實(shí)施方式進(jìn)行說明。制動(dòng)ECU 6基于目標(biāo)伺服壓力、實(shí)際伺服壓力和目標(biāo)響應(yīng)時(shí)間來計(jì)算用于增壓操作所需的調(diào)節(jié)器流量(流入第一先導(dǎo)腔室4D的工作流體的流量)。然后,制動(dòng)ECU 6基于實(shí)際伺服壓力與蓄能器壓力(壓力傳感器75的測(cè)量值)來計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)所計(jì)算的調(diào)節(jié)器流量所需的調(diào)節(jié)器行程(控制活塞445的行程)。
制動(dòng)ECU 6甚至在增壓控制下關(guān)閉增壓閥42,使得控制活塞445的行程在預(yù)定時(shí)間過去之后變成上述調(diào)節(jié)器行程。換言之,制動(dòng)ECU 6通過將至增壓閥42的控制電流設(shè)置成小于最小閥打開電流來在增壓控制下關(guān)閉增壓閥42。然后,當(dāng)一直或周期性計(jì)算的調(diào)節(jié)器行程變成增加或恒定時(shí),制動(dòng)ECU 6基于FB控制來再次打開增壓閥42。通過甚至在增壓控制下將增壓閥42控制成關(guān)閉,實(shí)際伺服壓力可以準(zhǔn)確地接近目標(biāo)伺服壓力。
此外,根據(jù)參考實(shí)施方式,制動(dòng)ECU 6關(guān)閉增壓閥42的時(shí)刻可以是FB電流在伺服壓力的FB控制下減小的時(shí)刻。FB電流(FB項(xiàng))是施加在增壓閥42上的控制電流中的基于目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力之間的偏差而設(shè)置的電流。要指出的是,控制電流由FB電流與最小閥打開電流(由增壓閥42的輸入端口處的壓力和輸出端口處的壓力之間的差決定的電流)之和構(gòu)成?!癋B電流減小”意指“目標(biāo)伺服壓力和實(shí)際伺服壓力彼此接近”。因此,制動(dòng)ECU 6可以通過使用FB電流已經(jīng)減小的時(shí)刻作為觸發(fā)來在目標(biāo)伺服壓力與實(shí)際伺服壓力變得彼此非常接近的時(shí)刻關(guān)閉增壓閥42。因此,可以抑制過沖的產(chǎn)生。關(guān)于減壓閥41,制動(dòng)ECU 6可以類似地通過關(guān)閉減壓閥41來抑制下沖的產(chǎn)生。
附圖標(biāo)記列表
1:主缸,11:主筒,12:罩筒,13:輸入活塞,14:第一主活塞,15:第二主活塞,1A:伺服腔室(輸出腔室),1B:第一液壓腔室,1C:第二液壓腔室,1D:第一主腔室,1E:第二主腔室,10:制動(dòng)踏板,171:蓄液器(低壓力源),2:反力產(chǎn)生設(shè)備,22:第一控制閥,3:第二控制閥,4:伺服壓力產(chǎn)生裝置,41:減壓閥(減壓電磁閥),42:增壓閥(增壓電磁閥),431:蓄能器(高壓力源),44:調(diào)節(jié)器(壓力調(diào)節(jié)設(shè)備),445:控制活塞(活塞),4D:第一先導(dǎo)腔室(先導(dǎo)腔室),541至544:輪缸,5FR、5FL、5RR和5RL:車輪,BF:液壓制動(dòng)力產(chǎn)生裝置,6:制動(dòng)ECU,61:控制部,62:限制必要性判定裝置,71:行程傳感器,72:制動(dòng)停止開關(guān),74:壓力傳感器(輸出壓力獲得單元)。