用于車輛的被設計成實現平滑減速的制動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開內容總體上涉及用于車輛的制動系統,該制動系統作用成響應于制動執行構件被操縱的量在由電動機驅動的泵的輔助下產生制動力。
【背景技術】
[0002]日本專利第一次公開N0.2013-6529教導了用于機動車輛的制動系統,該制動系統被設計成啟動電動機來對泵進行驅動,以用于控制安裝在車輛中的制動。
[0003]制動系統配備有差分壓力控制閥,該差分壓力控制閥設置在連接在主缸(在下文中也稱為Μ/C)與輪缸(在下文中也稱為W/C)之間的管中,以控制主缸與輪缸之間的壓力。制動系統還包括泵和電動機。在差分壓力控制閥被設置在壓力差分模式中時,電動機對泵進行驅動,以從主缸中吸取制動液,并且將制動液排放至輪缸中,以在輪缸中產生液壓壓力(在下文中也稱為輪缸壓力)。為了將所需要的制動力的程度創建為表示制動被操縱的量的操縱變量的函數,制動系統將電動機的旋轉的目標速度計算為所需要的制動力程度的函數,并且以該目標速度驅動電動機來操作泵。
[0004]具體地,通過將從泵排放的制動液的流動速率計算為作為受控液壓壓力的輪缸壓力的變化的函數并且將目標速度得出為制動液的流動速率的函數,確定電動機的用于創建所需要的制動力程度的目標速度。
[0005]差分壓力控制閥為線性控制閥。如由差分壓力控制閥的卸壓操作所產生的壓力差被調節為提供至差分壓力控制閥(即,螺線管)的電量的函數。然而,以使得要由差分壓力控制閥產生的壓力差分與目標值一致所需要的速度啟動電動機可能導致壓力差的目標值與實際值之間的差異。這是因為泵的排放流動速率的增大會導致制動液流經差分壓力控制閥的受限制的流動速率,這導致了從差分壓力控制閥輸出的制動液的流動速率的不足。通常將從差分壓力控制閥排放的制動液的期望流動速率與實際流動速率之間的差稱為壓力損失,如圖5所示,壓力損失取決于電動機的速度。
[0006]因此,如在上述公開中所教導的那樣的制動系統被設計成從差分壓力控制閥所需要的要被產生的目標壓力差中減去取決于電動機的速度的壓力損失,以計算要提供至差分壓力控制閥的目標電量。具體地,制動系統在要從泵排放的制動液的實際流動速率中減去要從泵排放的制動液的所需要的流動速率來計算流經差分壓力控制閥的制動液的流動速率,并且將要提供至差分壓力控制閥的電流量確定為制動液的所計算的流動速率的函數。
[0007]當電動機的速度在被減小之后增大時,或者電動機的速度在被增大之后減小時,壓力損失將會以相同的方式變化。因此,通過增大或減小要提供至差分壓力控制閥的電流量來實現目標壓力差。然而,如圖6所示,在當通過增大要提供至差分壓力控制閥的電流量來增大壓力差時與在通過減小要提供至差分壓力控制閥的電流量來減小壓力差時之間存在滯后。這導致了在差分壓力從增大至減小變化時或者在差分壓力從減小至增大變化時之間存在響應延遲。在壓力損失與所需要的壓力差的比值較大時例如在低減速范圍內一一可能導致實現所需要的壓力差的失敗,原因在于滯后產生的響應延遲。可能難以帶給車輛的駕駛者良好的制動感,特別是在駕駛者平緩地啟動制動時。
[0008]具體地,以上制動系統僅基于受控壓力(即,W/C壓力)的目標壓力與制動卡鉗實現目標壓力所需要的制動液的體積之間的關系來計算電動機的目標速度。這將導致電動機的速度響應于制動踏板的沖程(在下文中也稱為踏板沖程)的變化而產生急劇變化,這導致了如上所述的壓力損失。壓力損失導致從泵排放的制動液的流動速率的快速變化,從而使得車輛的減速程度變化,帶給駕駛者不舒適的感覺。在下文中將參照圖7(a)至圖7(f)詳細描述本現象。
[0009]通常,用于機動車輛的制動系統被設計成旨在實現如圖7(a)所示的特性,其中,制動液的受控壓力(即,W/C壓力)的目標壓力Pt [MPa]隨著踏板沖程S[m]的增大而逐漸增大。目標壓力Pt的增大速率被選擇成隨著踏板沖程S的增大而增大。
[0010]受控壓力的目標壓力Pt與制動卡鉗(即,輪缸)實現目標壓力Pt所需要的制動液的體積v[m3]之間的關系取決于制動卡鉗的設計規范。具體地,制動液的體積V以第一速率增大,直達目標壓力Pt達到給定水平Pa為止。在目標壓力Pt超過給定水平Pa時,制動液的體積V以小于第一速率的第二速率增大。
[0011]根據圖7(a)和圖7(b)中的關系得出如圖7(c)中的虛線所指示的特性,該特性表示制動液的體積V與踏板沖程S的體積-制動關系。圖7 (C)中的特性直接取決于圖7 (a)和圖7(b)中的關系并且可以被簡單地確定為表示制動液的體積V與踏板沖程S的關系。該關系具有如圖7(c)中的虛線所包圍的范圍,其中,制動液的體積V響應于踏板沖程S的增大而急劇變化。作為每單位時間從泵排放的制動液的體積的體積D [m3/秒]直接正比于電動機的速度R[rpm]。
[0012]通過使用如圖7(d)所示的每單位時間的制動液的體積D[m3/秒]與電動機的速度R之間的關系將圖7(c)中的踏板沖程S與制動液的體積V之間的關系轉換成踏板沖程S與電動機的速度R[rpm]之間的關系,獲得了如圖7(e)中的虛線指示的特性。具體地,在圖7(c)中的踏板沖程S的SO至SA之間,體積V以第一速率(即,較低的速率)增大,使得電動機速度R保持在RA。隨后,在踏板沖程S的SA與SB之間,體積V以第二速率(即,較高的速率)快速增大,使得電動機速度R保持在RB ( > RA)。此后,在踏板沖程S超過SB時,體積V以第三速率(即,較低的速率)再次逐漸增大,使得電動機速度R保持在RC。
[0013]如上所述,電動機速度R在踏板沖程S的SA與SB之間急劇增大。如圖7 (f)中的虛線所指示,這使得由于取決于電動機速度R和差分壓力控制閥的滯后的壓力損失,制動液的受控壓力P(即,W/C壓力)具有快速變化的部分,使得受控壓力P不遵循由圖7(f)中的虛線所指示的與圖7(a)中相同的期望制動特性。這使得駕駛者感覺不舒適。基本上,下述技術導致難以確保制動操作的舒適性:確定產生與踏板沖程S對應的受控壓力所需要的制動液的體積V并且計算實現該體積V所需要的電動機的速度。
【發明內容】
[0014]因此,本公開內容的目的是提供用于車輛的制動裝置,該制動裝置被設計成消除電動機速度響應于制動操作的變化而產生的不期望的急劇變化,以確保車輛的平滑減速,從而實現良好的制動感。
[0015]根據本發明的一個方面,提供有一種用于車輛的制動裝置,該制動裝置包括:(a)制動操縱變量確定器,該制動操縱變量確定器確定表示由車輛的操作者對制動執行構件操縱的程度的制動操縱變量;(b)主缸,該主缸作用成將制動液的主缸壓力產生為制動操縱變量的函數;(C)輪缸,在該輪缸中,制動液的輪缸壓力被產生為主缸壓力的函數,以創建施加在車輛的車輪上的制動力;(d)差分壓力控制閥,該差分壓力控制閥置于在主缸與輪缸之間延伸的主液壓路徑中并且作用成創建制動液在主缸壓力與輪缸壓力之間的壓力差;(e)泵,該泵作用成使制動液排放到主液壓路徑在差分壓力控制閥與輪缸之間的部分中,以升高輪缸壓力;(f)電動機,該電動機對泵進行驅動;以及(g)控制器,該控制器輸出壓力差控制信號以將差分壓力控制閥置于壓力差分模式中,從而產生所述壓力差。控制器還啟動電動機以對泵進行驅動,從而升高輪缸壓力,以將制動力創建為制動操縱變量的函數。
[0016]控制器包括關系確定器、目標壓力確定器、流體體積確定器和目標速度確定器。關系確定器作用成提供輪缸壓力的目標壓力與制動操縱變量之間的壓力-制動關系以及輪缸壓力的目標壓力與由輪缸實現輪缸壓力的目標壓力所需要的制動液的體積之間的體積-壓力關系。
[0017]壓力-制動關系表示輪缸的目標壓力以隨著制動操縱變量的增大而增大的給定速率升高。體積-壓力關系基于制動液的體積與制動操縱變量之間的體積-制動關系而被得出。體積-制動關系表示制動液的體積隨制動操縱變量的增大而連續增大。
[0018]目標壓力確定器作用成使用壓力-制動關系將輪缸壓力的目標壓力確定為如由制動操縱變量確定器確定的制動操縱變量的函數。流體體積確定器使用體積-壓力關系將制動液的目標體積確定為如由目標壓力確定器確定的目標壓力的函數。目標速度確定器作用成確定電動機的實現制動液的目標體積所需要的目標速度。控制器以該目標速度啟動電動機,以實現輪缸壓力的目標壓力。
[0019]具體地,制動裝置用于控制輪缸壓力,以使輪缸壓力隨著制動操縱變量的增大而逐漸升高而不會急劇變化。這消除了由于車輛的減速的變化而導致的駕駛者制動感的劣化并且確保了駕駛者期望的對車輛的平滑減速。
【附圖說明】
[0020]將根據下文中給出的詳細描述并且根據本發明的優選實施方式的附圖來更充分地理解本發明,然而,不應當將本發明的優選實施方式理解為將本發明限于具體實施方案,本發明的優選實施方式僅用于闡述和理解目的。
[0021]在附圖中:
[0022]圖1是示出根據實施方式的制動裝置的電路圖;
[0023]圖2(a)是表示踏板沖程與制動液的目標壓力之間的關系的特性的圖;
[0024]圖2(b)是表示制動液的目標壓力與實現目標壓力所需要的制動液的體