專利名稱:液壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液壓控制裝置。
背景技術(shù):
在專利文獻1中公開了一種液壓控制技術(shù),即、為了降低控制液壓相對于供給至電磁閥的電流的偏差而使用壓力傳感器檢測電磁閥開閥時的液壓變化斜率,并以使檢測出的液壓變化斜率與規(guī)定的基準變化斜率一致的方式對指示電流值進行修正。專利文獻1 (日本)特開2005-3M70號公報但是,在上述現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題,S卩,由于壓力傳感器是必要的結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液壓控制裝置,其能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于電磁閥電流的偏差。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的液壓控制裝置監(jiān)測在閥體從向一側(cè)或另一側(cè)移動的狀態(tài)變化到向另一側(cè)或一側(cè)移動的期間內(nèi)流入線圈的電流值的變化,在電流值的變化率達到規(guī)定值以上時,基于從電源供給至線圈的電流值對指示電流值進行修正。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于電磁閥電流的偏差。
圖1是第一實施例的液壓控制裝置的液壓回路圖。圖2是圖1的輸出閘閥3與輸入電磁閥4所使用的比例電磁閥20的縱剖視圖。圖3是第一實施例的控制單元CU的輸出閘閥3與輸入電磁閥4的驅(qū)動回路圖。圖4是表示第一實施例的控制單元CU所執(zhí)行的閥電流目標值運算處理流程的流程圖。圖5是表示在圖4的步驟S7中執(zhí)行的第一實施例的閥電流修正值運算處理流程的流程圖。圖6是表示線圈21的電流值及電感與比例電磁閥20的閥開度之間的關(guān)系的圖。圖7是表示第一實施例的閥電流值修正作用的時間圖。圖8(a) (b)是表示第一實施例的閥電流值修正作用的控制液壓相對于輸出閘閥 3P、3S的電流的特性圖。圖9是表示在圖4的步驟S7中執(zhí)行的第二實施例的閥電流修正值運算處理流程的流程圖。圖10是表示第二實施例的閥電流值修正作用的時間圖。圖11是第三實施例的常閉式比例電磁閥40的縱剖視圖。
圖12是表示線圈41的電流值及電感與比例電磁閥40的閥開度之間的關(guān)系的圖。
附圖標記說明
19閥電流目標值修正部(指示電流值修正機構(gòu))
20比例電磁閥(電磁閥)
21線圈
24閥芯(閥體)
25螺旋彈簧(彈性部件)
32電流傳感器(電流檢測機構(gòu))
33電源
40比例電磁閥(電磁閥)
41線圈
45閥芯(閥體)
50螺旋彈簧(彈性部件)
CU控制單元(液壓控制機構(gòu))
具體實施例方式以下,基于附圖所示的實施例對本發(fā)明的液壓控制裝置的實施方式進行說明。[第一實施例]首先,對第一實施例的結(jié)構(gòu)進行說明[制動器單元的結(jié)構(gòu)]圖1是第一實施例的液壓控制裝置的液壓回路圖。第一實施例的液壓控制裝置是機電一體型車用制動器增力裝置,安裝有電動機、泵、電磁閥、傳感器等,并且,由安裝在主缸M/C與制動輪缸W/C之間的液壓單元HU、對一體安裝在該液壓單元HU上的各部件進行控制的控制單元(液壓控制機構(gòu))CU構(gòu)成。另外,本發(fā)明并不限于機電一體結(jié)構(gòu),也可以是液壓單元HU與控制單元CU相互獨立的結(jié)構(gòu),并未特別限定。第一實施例的液壓回路(油壓回路)具有由P系統(tǒng)與S系統(tǒng)的雙系統(tǒng)構(gòu)成的所謂 X配管結(jié)構(gòu)。左前輪的制動輪缸W/C (FL)、右后輪的制動輪缸W/C (RR)與P系統(tǒng)相連接,右前輪的制動輪缸W/C(FR)、左后輪的制動輪缸W/C(RL)與S系統(tǒng)相連接。并且,在P系統(tǒng)、S系統(tǒng)中分別設(shè)有泵PP與泵PS,泵PP與泵PS由同一個電動機(以下稱為電動機)M驅(qū)動。在第一實施例中,使用DC有刷電動機作為電動機M。在制動器踏板BP上設(shè)置有用于檢測制動器踏板BP的操縱狀態(tài)的制動器開關(guān)BS。 制動器踏板BP經(jīng)由輸入桿1而與主缸M/C相連接。另外,也可配置對輸入桿1的輸入進行增壓的增壓器。主缸M/C通過管路11P、11S(以下簡稱管路11)與泵PP、PS (以下簡稱泵P)的吸入側(cè)連接。在各管路11上設(shè)有常閉型開閉電磁閥即輸入閘閥2P、2S。在主缸M/C與輸入閘閥2P之間,設(shè)有檢測主缸M/C的壓力的壓力傳感器PMC。另外,在管路11上,輸入閘閥2P、2S (以下簡稱輸入閘閥2)與泵P之間,設(shè)有止回閥6P、6S(以下簡稱止回閥6),各止回閥6允許制動液從輸入閘閥2流向泵P,禁止反方向的流動。各泵P的排出側(cè)通過管路12P、12S(以下簡稱管路12)與各制動輪缸W/C連接。在各管路12上設(shè)有與各制動輪缸W/C對應(yīng)的常開型比例電磁閥即輸入電磁閥4FL、4RR、4FR、 4RL(以下簡稱輸入電磁閥4)。并且,在各管路12上,各輸入電磁閥4與泵P之間,設(shè)有止回閥7P、7S(以下簡稱止回閥7),各止回閥7允許制動液從泵P流向輸入電磁閥4,禁止反方向的流動。而且,在各管路12上設(shè)有繞過各輸入電磁閥4的管路17FL、17RR、17FR、17RL(以下簡稱管路17),在該管路17上設(shè)有止回閥10FL、10RR、10FR、10RL(以下簡稱管路10)。各止回閥10允許制動液從制動輪缸W/C流向泵P,禁止反方向的流動。主缸M/C通過管路13P、13S(以下簡稱管路13)與管路12連接,管路12與管路13 在泵P與輸入電磁閥4之間匯合。在各管路13上設(shè)有常開型比例電磁閥即輸出閘閥3P、 3S(以下簡稱輸出閘閥3)。在各管路13上設(shè)有繞過各輸出閘閥3的管路18P、18S (以下簡稱管路18),在該管路18上設(shè)有止回閥9P、9S(以下簡稱止回閥9)。各止回閥9允許制動液從主缸M/C側(cè)流向制動輪缸W/C,禁止反方向的流動。在泵P的吸入側(cè)設(shè)有儲液器16P、16S (以下簡稱儲液器16),該儲液器16通過管路 15P、15S(以下簡稱管路15)與泵P連接。在儲液器16與泵P之間設(shè)有止回閥8P、8S (以下簡稱止回閥8),各止回閥8允許制動液從儲液器16流向泵P,禁止反方向的流動。制動輪缸W/C通過管路14P、14S(以下簡稱管路14)與管路15連接,管路14與管路15在止回閥8與儲液器16之間匯合。在各管路14中分別設(shè)有常閉型開閉電磁閥即輸出電磁閥 5FL、5RR、5FR、5RL??刂茊卧狢U基于壓力傳感器PMC檢測出的主缸壓Riic、各種車輛信息(車輪轉(zhuǎn)速、車輛加速度)來計算防抱死制動控制(ABS)、前車跟隨控制(ACC)、車輛性能穩(wěn)定化控制 (VDC)等自動制動控制的控制目標值,對輸入閘閥2、輸出閘閥3、輸入電磁閥4、輸出電磁閥 5、電動機M進行驅(qū)動控制。[常開型比例電磁閥]圖2是圖1的輸出閘閥3與輸入電磁閥4所使用的比例電磁閥20的縱剖視圖。比例電磁閥20具有通電后產(chǎn)生電磁力的線圈21、通過電磁力而動作的電樞22。 在被壓入殼體(未圖示)內(nèi)的閥本體23上形成有軸向貫通孔,在該軸向貫通孔內(nèi)設(shè)有與電樞22 —體動作的閥芯(閥體)24、朝開閥方向?qū)﹂y芯對施力的螺旋彈簧(彈性部件)25、 閥座(* 一卜" 7.· )26。在閥座沈上設(shè)有在軸心部與油路27連接的軸心油路^a、設(shè)于圖中閥座沈的上端并與閥座面連通的節(jié)流孔26b。在閥體23的側(cè)面形成有與油路觀連通的徑向油路23a。開始通電后,線圈21產(chǎn)生電磁力,將電樞22吸引至圖2的下方,并使閥芯M克服螺旋彈簧25的彈力而下移。由此,閥芯M與閥座沈的閥座面抵接,通過封閉節(jié)流孔26b 來切斷油路27與油路觀。在非通電狀態(tài)下,螺旋彈簧25朝圖2的上方對閥芯M施力,使節(jié)流孔26b開放,從而使油路27與油路28連通。[電磁閥驅(qū)動回路]圖3是第一實施例的控制單元CU的輸出閘閥3與輸入電磁閥4的驅(qū)動回路圖。CPU30向FET31發(fā)出用于得到與控制目標值對應(yīng)的閥電流目標值的電磁閥驅(qū)動信號,F(xiàn)ET31 根據(jù)電磁閥驅(qū)動信號來驅(qū)動各電磁閥的線圈21。供給至線圈21的電流通過電流傳感器(電流檢測機構(gòu))32而被檢測出并輸入至CPU30而進行直交流轉(zhuǎn)換。電流傳感器32由分流電阻3 與差動放大器32b構(gòu)成。分流電阻3 安裝在電源33與線圈21之間。差動放大器 32b計算分流電阻32a的端子間電壓差值,并將該差值與規(guī)定的電流換算增益的乘積作為電流檢測值輸出至CUP30。[閥電流目標值運算處理]在第一實施例的控制單元CU中,為了降低控制液壓相對于比例電磁閥20的電流的偏差(特別是偏置偏差(才7力7卜〃,7 * )),進行如下所述的閥電流目標值運算處理。圖4是表示第一實施例的控制單元CU所執(zhí)行的閥電流目標值運算處理流程的流程圖。由于該處理用于計算閥電流目標值(指示電流值),因此在從電源接通(點火)到電源斷開(熄火)的規(guī)定運算周期內(nèi)反復(fù)執(zhí)行,所述閥電流目標值用于確定輸出閘閥3及輸入電磁閥4的電磁閥驅(qū)動信號。在步驟Sl中,判定壓力傳感器PMC所檢測出的主缸壓Rnc是否為零?!笆恰眲t進行步驟S2,“否”則進行步驟S6。在步驟S2中,判定制動器開關(guān)是否為關(guān)?!笆恰眲t進行步驟S3,“否”則進行步驟 S6。步驟Sl及步驟S2是確認制動器踏板是否被操縱的步驟,可構(gòu)成為只進行其中任
“■步驟。在步驟S3中,為了確認停車狀態(tài)而判定車速是否為零?!笆恰眲t進行步驟S4,“否” 則進行步驟S6。在步驟S4中,判定修正完成標識是否歸零(=0)。“是”則進行步驟S5,“否”則進行步驟S6。其中,修正完成標識是指復(fù)原到電源接通的初始狀態(tài)時的標識。在步驟S5中,判定制動液溫度是否大于規(guī)定值。“是”則進行步驟S7,“否”則進行步驟S6。其中,規(guī)定值是指制動液的粘性高進而對后述的閥電流修正值的運算誤差造成影響的溫度。在步驟S6中,判定是否從外部檢查設(shè)備輸入了測試信號?!笆恰眲t進行步驟S7, “否”則進行步驟S9。其中,輸入測試信號的情況不只是在安裝有液壓單元HU的車輛出廠時進行,在液壓單元HU出廠時也進行。在步驟S7中,進行閥電流修正值運算處理,計算用于修正閥電流目標值基值的閥電流修正值。閥電流目標值基值是與控制單元CU的控制目標值對應(yīng)的比例電磁閥20的電流目標值。隨后,對閥電流修正值運算處理進行說明。在步驟S8中,設(shè)置修正完成標識(=1)。在步驟S9中,計算閥電流目標值,通過基于閥電流目標值的占空比(Duty比)對 FET31進行PWM控制。閥電流目標值是將閥電流目標值基值與在步驟S7中計算出的閥電流修正值相加的值。該處理由設(shè)置在控制單元CU內(nèi)部的閥電流目標值修正部(指示電流值修正機構(gòu))19進行。[閥電流修正值運算處理]
圖5是表示在圖4的步驟S7中執(zhí)行的第一實施例的閥電流修正值運算處理流程的流程圖,該處理由閥電流目標值修正部19進行。在步驟Sll中,使閥電流修正值為零,使閥電流修正值存儲值為預(yù)先設(shè)置的修正中值(開閥時的設(shè)計電流值),使檢測標識歸零(=0),使減少計數(shù)器η歸零(=0)。其中,修正中值是指比例電磁閥20從工廠出廠時的初始偏置偏差的平均值。在步驟S12中,將Duty比設(shè)為下側(cè)值Α。其中,下側(cè)值A(chǔ)是指比例電磁閥20全閉狀態(tài)下的Duty比,接近0%。在步驟S13中,通過電流傳感器32來測量閥電流值。將此時的閥電流值記為a。在步驟S14中,將Duty比設(shè)為上側(cè)值Β( > Α)。其中,上側(cè)值B是指比例電磁閥 20全開狀態(tài)下的Duty比,接近100%。在步驟S15中,通過電流傳感器32來測量閥電流值。將此時的閥電流值記為b。在步驟S16中,使Duty比減少Δ Duty Xη。其中,η為減少次數(shù)。在步驟S17中,參考以下式計算閥電流預(yù)期值C。c = [ (b-a) / (B-A) ] X (B- Δ Duty X η) +a在步驟S18中,通過電流傳感器32來測量閥電流值。將此時的閥電流值記為d。在步驟S19中,對在步驟S18中測量出的閥電流值d進行微分,計算出電流微分值。在步驟S20中,使減少次數(shù)η增加(η = η+1)。在步驟S21中,判定在步驟S19中計算出的電流微分值是否大于預(yù)先設(shè)置的修正值判斷閾值?!笆恰眲t進行步驟S22,“否”則進行步驟S23。其中,修正值判斷閾值是指能夠判斷出因閥芯M的移動(卞卜口一々)而使線圈21的電感發(fā)生變化從而使線圈21產(chǎn)生逆電動勢的值。在步驟S22中,設(shè)置檢測標識。在步驟S23中,判斷檢測標識是否被設(shè)置,在步驟S19中計算出的電流微分值是否在零以下。“是”則進行步驟S24,“否”則進行步驟S25。在步驟SM中,使閥電流修正存儲值為閥電流預(yù)期值,重置檢測標識。該步驟的處理是在線圈21的電流出現(xiàn)拐點時進行。在步驟S25中,判定Duty比是否在下側(cè)值A(chǔ)以下。“是”則進行步驟S26,“否”則返回步驟S16。在步驟S26中,使閥電流修正值為用閥電流修正存儲值減去修正中值的值,使 Duty比為零。下面,對第一實施例的作用進行說明。[電流拐點的出現(xiàn)原理]圖6是表示線圈21的電流值及電感與比例電磁閥20的閥開度之間的關(guān)系的圖。 如圖6所示,如果供給至比例電磁閥20的線圈21的電流值逐漸減小,則線圈21的吸引力與螺旋彈簧25的彈力的大小關(guān)系從“吸引力>彈力”變?yōu)椤拔?lt;彈力”,此時,閥開度(間隙量)發(fā)生變化。此時,電樞22因彈力而移動,從而線圈21的電感減少,線圈21產(chǎn)生與電樞22的移動速度成比例的逆電動勢。該逆電動勢的產(chǎn)生一直持續(xù)到閥芯M停止移動,但在閥芯M移動到盡頭時,即,比例電磁閥20為全開狀態(tài)時,移動速度最大,線圈21的電流出現(xiàn)拐點(峰值點)。因此,在使比例電磁閥20的閥芯M從閉閥位置(全閉位置)移動至開閥位置(全開位置)時,根據(jù)線圈21的電流出現(xiàn)拐點的時間點,能夠掌握比例電磁閥20實際開閥(全開)的時間點。而且,通過將此時從電源33供給至線圈21的電流值與開閥(全開)時的設(shè)計值(修正中值)進行比較,能夠求出該比例電磁閥20的偏置偏差。[閥電流值修正的作用]在第一實施例的閥電流修正值運算處理中,在步驟S16 S25中,反復(fù)進行使Duty 比從上側(cè)值B每次減少Δ Duty并求出閥電流值d的微分值(電流微分值)的一系列處理, 直到Duty比達到下側(cè)值A(chǔ)為止。此時,在步驟S21中如果電流微分值超過修正值判斷閾值, 則判斷為閥芯M開始移動、線圈21開始產(chǎn)生逆電動勢,在步驟S22中設(shè)置檢測標識。并且, 在設(shè)置檢測標識后,在步驟S23中使電流微分值為零,當(dāng)線圈21的電流出現(xiàn)拐點時,判斷為閥芯M移動至開閥位置,在步驟SM中將閥電流修正存儲值設(shè)置為此時的閥電流預(yù)期值c, 在步驟S26中用閥電流修正存儲值減去修正中值從而計算出閥電流修正值。因此,在比例電磁閥20未發(fā)生增益偏差時,由于閥電流預(yù)期值c與從電源33供給至線圈21的電流值相等,由此,線圈21的電流出現(xiàn)拐點時的閥電流預(yù)期值c表示比例電磁閥20開閥時從電源33供給至線圈21的電流值。因此,將線圈21的電流出現(xiàn)拐點時的閥電流預(yù)期值c作為閥電流修正存儲值,通過獲取該值與修正中值的差值,能夠求出比例電磁閥20的閥芯M開閥時的電流值與設(shè)計值之間的偏差大小,即,能夠求出比例電磁閥20 的偏置偏差。圖7是表示第一實施例的閥電流值修正作用的時間圖。在時間點tl,將Duty比設(shè)為下側(cè)值A(chǔ),測量閥電流值a。在時間點t2,將Duty比設(shè)為上側(cè)值B,測量閥電流值b。在時間點t3,由于電流微分值超過修正值判斷閾值,因此設(shè)置檢測標識。在時間點t4,由于電流微分值為零,因此將此時的閥電流預(yù)期值c設(shè)為電流修正值,重置檢測標識。在時間點t5,由于Duty比為下側(cè)值A(chǔ),因此用在時間點t4設(shè)置的閥電流修正存儲值減去修正中值從而計算出閥電流修正值,同時,使閥返回Duty比為零的初始狀態(tài)。在圖4所示的閥電流目標值運算處理的步驟S9中,通過用閥電流目標值基值減去計算出的閥電流修正值,能夠求出使比例電磁閥20的偏置偏差降低的閥電流目標值。艮口, 在第一實施例的閥電流修正值運算處理中,能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于比例電磁閥20的電流的偏差?,F(xiàn)有裝置由于必須具有壓力傳感器而成本增高,單元大型化,與此相對,第一實施例由于不需要壓力傳感器而能夠降低液壓單元HU的成本, 實現(xiàn)小型化。因此,通過第一實施例的閥電流修正值運算處理而求出的閥電流修正值中除了包含因螺旋彈簧25的偏差、電樞22與閥體23之間的間隙偏差、線圈21的磁力偏差等而引起的比例電磁閥20的偏置偏差之外,還包含因圖3所示的驅(qū)動回路上的電流傳感器32的偏差、CPU30的交直流轉(zhuǎn)換時的讀取偏差等引起的偏置偏差。因此,通過實施第一實施例的閥電流修正值運算處理及基于該處理的閥電流目標值運算處理,能夠降低因驅(qū)動回路的個體差異而引起的偏置偏差。
并且,在第一實施例中,通過生成分別用于降低各比例電磁閥20的偏置偏差的閥電流目標值,能夠降低液壓單元HU的兩個系統(tǒng)(P系統(tǒng)、S系統(tǒng))之間的響應(yīng)性偏差,即,能夠降低輸出閘閥3P、3S之間以及輸入電磁閥4P、4S之間的響應(yīng)性偏差。圖8是表示第一實施例的閥電流值修正作用的控制液壓相對于輸出閘閥3P、3S的電流的特性圖。如圖8(a) 所示,在未對閥電流目標值基值進行修正的情況下,由于輸出閘閥3P、3S之間的偏置偏差較大,因此兩系統(tǒng)之間的控制響應(yīng)性偏差較大,容易產(chǎn)生制動控制延遲或過量(力一〃一 〉-一卜)。與此相對,如圖8(b)所示,在使用第一實施例的控制的情況下,由于輸出閘閥 3P、3S之間的偏置偏差接近零,因此兩系統(tǒng)之間的控制響應(yīng)性大致一致,能夠提高制動控制的精度。將圖8(a)與圖8(b)進行比較可知,在第一實施例中,由于對閥電流目標值基值進行修正以使比例電磁閥20不產(chǎn)生偏置偏差,能夠降低比例電磁閥20的低值域控制液壓 (低壓域)的增益偏差。這樣,由于消除了低壓域的增益偏差,因此對提高前車跟隨控制 (ACC)的控制性非常有利。通常,前車跟隨控制是為了維持本車與前車的相對關(guān)系(車距、 相對速度),對緩制動時的控制精度要求高。因此,通過降低低壓域的增益偏差,能夠?qū)崿F(xiàn)前車跟隨控制的控制性的提高。另外,雖然在比例電磁閥20產(chǎn)生增益偏差時,控制液壓越高,相對于設(shè)計值的偏差量越大,但在前車跟隨控制中需要急剎車的情況很少,高值域控制液壓(高壓域)幾乎不使用,因此對控制性的影響小。在第一實施例的閥電流目標值運算處理中,在停車狀態(tài)下未操縱制動器時計算閥電流修正值,基于計算出的閥電流修正值對閥電流目標值進行修正。即,通過在無荷載狀態(tài) (制動液的壓力未作用于比例電磁閥20)下對閥電流目標值進行修正,能夠在不受制動液影響的條件下通過檢測出螺旋彈簧25的彈力、電樞22與閥體23之間的間隙、線圈21的磁力等對移動速度有影響的因素來更準確地檢測出比例電磁閥20的偏置偏差。另外,對閥電流目標值的修正只在點火后進行一次。由于閥電流修正值是用于吸收因老化或初始個體差異而產(chǎn)生的控制液壓相對于比例電磁閥20的電流的偏差,具有不會在行駛期間短時間內(nèi)發(fā)生變化的性質(zhì),因此只在行駛前進行一次修正即可。而且,在制動液溫度高于規(guī)定值時對閥電流目標值進行修正。由于制動液溫度低時液體粘性高,閥電流修正值的運算誤差大,因此,此時通過禁止在低溫時計算閥電流修正值,能夠抑制修正精度惡化。此外,由于即使在工廠或銷售店鋪等從外部的檢查設(shè)備輸入測試信號時,也對閥電流修正值進行計算,對閥電流目標值進行修正,因此,能夠在車輛出廠時及液壓單元HU 出廠時預(yù)先降低比例電磁閥20的因初始個體差異而產(chǎn)生的偏差。此時,由于車輛未行駛, 并且制動液溫度等環(huán)境是在被管理的狀態(tài)下,因此不需要進行步驟Sl S5的判定。其中,盡管液壓單元HU在出廠時是液壓單元HU的液壓回路內(nèi)未充滿制動液的干燥狀態(tài),但在第一實施例中,由于不需要壓力傳感器,因此能夠在無需使液壓單元HU為液壓回路內(nèi)充滿制動液的濕潤狀態(tài)的情況下在安裝到車輛之前的階段降低比例電磁閥20的偏差。第一實施例的液壓控制裝置能夠起到以下效果。(1)本實施例的液壓控制裝置具有比例電磁閥20,其基于計算出的閥電流目標值而被驅(qū)動,具有被螺旋彈簧25壓靠至一側(cè)的閥芯M、用于使閥芯M向另一側(cè)移動的線圈21 ;控制單元CU,其通過使比例電磁閥20開閉來調(diào)節(jié)液壓單元HU的液壓回路內(nèi)的液壓;電流傳感器32,其檢測線圈21的電流值;閥電流目標值修正部19,其監(jiān)測在閥芯M從向一側(cè)或另一側(cè)移動的狀態(tài)變化到向另一側(cè)或一側(cè)移動的期間內(nèi)電流值的變化,在電流值的變化率達到規(guī)定值以上時,基于從電源供給至線圈21的電流值對閥電流目標值進行修正。由于在閥芯M移動時,線圈21產(chǎn)生與移動速度成比例的逆電動勢,因此,通過監(jiān)測線圈21的電流值的變化,在變化率超過從電源33供給至線圈21的電流值的變化率時, 可知閥芯M發(fā)生移動。由此,根據(jù)在變化率達到規(guī)定值以上時從電源33供給至線圈21的電流值,能夠得知比例電磁閥20開閥或閉閥時從電源33供給至線圈21的電流值,通過基于該電流值對閥電流目標值進行修正,能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于比例電磁閥20的電流的偏差,實現(xiàn)液壓單元HU的低成本化及小型化。(2)本實施例的液壓控制裝置具有比例電磁閥20,其基于計算出的閥電流目標值而被驅(qū)動,具有被螺旋彈簧25壓靠至一側(cè)的閥芯M、用于使閥芯M向另一側(cè)移動的線圈 21 ;控制單元⑶,其通過使比例電磁閥20開閉來調(diào)節(jié)液壓單元HU的液壓回路內(nèi)的液壓;電流傳感器32,其檢測線圈21的電流值;閥電流目標值修正部19,其逐次計算在閥芯M從閉閥位置移動至開閥位置的期間內(nèi)電流值的微分值,根據(jù)該微分值檢測出電流變化的拐點, 基于出現(xiàn)拐點時的閥電流預(yù)期值c與修正中值的偏差對閥電流目標值進行修正。比例電磁閥20開閥時閥芯M的移動速度在比例電磁閥20達到全開狀態(tài)時最大, 此時,線圈21的電流出現(xiàn)拐點。因此,根據(jù)出現(xiàn)拐點時從電源33供給至線圈21的電流值, 能夠得知比例電磁閥20全開時從電源33供給至線圈21的電流值,通過基于該電流值對閥電流目標值進行修正,能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于比例電磁閥 20的電流的偏差,實現(xiàn)液壓單元HU的低成本化及小型化。[第二實施例]由于在第二實施例的液壓控制裝置中,只有閥電流修正值運算處理與第一實施例不同,其他結(jié)構(gòu)與第一實施例相同,因此省略對結(jié)構(gòu)相同部分的說明。[閥電流修正值運算處理]圖9是表示在圖4的步驟S7中執(zhí)行的第二實施例的閥電流修正值運算處理流程的流程圖。在步驟S31中,使閥電流修正值為零,使閥電流修正值存儲值為預(yù)先設(shè)置的修正中值,使減少計數(shù)器η歸零(=0)。在步驟S32中,用在步驟S18中測量出的閥電流值d減去在步驟S17中計算出的閥電流預(yù)期值c從而求出閥電流偏差。在步驟S33中,判定在步驟S32中求出的閥電流偏差(d_c)是否大于閥電流偏差最大值?!笆恰眲t進行步驟S34,“否”則進行步驟S25。在步驟S34中,使閥電流修正存儲值為閥電流預(yù)期值c,使閥電流最大偏差值為在步驟S32中求出的閥電流偏差值。下面,對第二實施例的作用進行說明。[閥電流值修正的作用]在第二實施例的閥電流修正值運算處理中,在步驟S16 S25中,反復(fù)進行使Duty 比從上側(cè)值B每次減少ADuty并求出閥電流值d與閥電流預(yù)期值c的偏差即閥電流偏差(d-c)的一系列處理,直到Duty比達到下側(cè)值A(chǔ)為止。此時,在步驟S33中如果判斷出閥電流偏差超過之前的閥電流偏差的最大值即閥電流偏差最大值,則在步驟S34中一并更新閥電流修正存儲值與閥電流偏差最大值。因此,在步驟S25中,Duty比達到下側(cè)值A(chǔ),進行步驟幻6后的閥電流修正存儲值為閥電流偏差最大時、即閥芯對移動至開閥(全開)位置時的閥電流預(yù)期值c,因此,在步驟沈中用閥電流修正存儲值減去修正中值從而求出閥電流修正值。圖10是表示第二實施例的閥電流值修正作用的時間圖。在時間點tl,將Duty比設(shè)為下側(cè)值A(chǔ),測量閥電流值a。在時間點t2,將Duty比設(shè)為上側(cè)值B,測量閥電流值b。在時間點t3,在從閥電流值d與閥電流預(yù)期值c相偏離開始直到時間點t4,持續(xù)更新閥電流修正存儲值與閥電流偏差最大值。在時間點t4,閥電流偏差(d-c)達到最大。在時間點t4以后,由于閥電流偏差 (d-c)減小,因此不更新閥電流修正存儲值。在時間點t5,由于Duty比為下側(cè)值A(chǔ),因此用在時間點t4設(shè)置的閥電流修正存儲值減去修正值從而計算出閥電流修正值,并且,使閥返回Duty比為零的初始狀態(tài)。在圖4所示的閥電流目標值運算處理的步驟S9中,通過用閥電流目標值基值減去計算出的閥電流修正值,能夠求出使比例電磁閥20的偏置偏差降低的閥電流目標值。艮口, 在第二實施例的閥電流修正值運算處理中,與第一實施例同樣,能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于比例電磁閥20的電流的偏差。第二實施例的液壓控制裝置在第一實施例的液壓控制裝置的效果(1)的基礎(chǔ)上, 還能夠起到以下效果。(3)本實施例的液壓控制裝置具有比例電磁閥20,其基于計算出的閥電流目標值而被驅(qū)動,具有被螺旋彈簧25壓靠至一側(cè)的閥芯M、用于使閥芯M向另一側(cè)移動的線圈 21 ;控制單元CU,其通過使比例電磁閥20開閉來調(diào)節(jié)液壓單元HU的液壓回路內(nèi)的液壓;電流傳感器32,其檢測閥電流值d ;閥電流目標值修正部19,其監(jiān)測在閥芯M從閉閥位置移動至開閥位置的期間內(nèi)的閥電流值d,基于閥電流偏差(d-c)達到最大時的閥電流預(yù)期值c 與修正中值的偏差對閥電流目標值進行修正。比例電磁閥20開閥時閥芯M的移動速度在比例電磁閥20達到全開狀態(tài)時最大, 線圈21的逆電動勢最大。此時,由于閥電流偏差(d-c)也達到最大,因此根據(jù)此時從電源 33供給至線圈21的電流值,能夠得知比例電磁閥20全開時從電源33供給至線圈21的電流值。通過基于該電流值對閥電流目標值進行修正,能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于比例電磁閥20的電流的偏差,實現(xiàn)液壓單元HU的低成本化及小型化。[第三實施例]第三實施例是用于降低常閉型比例電磁閥的偏置偏差的例子。另外,例如,圖1的輸入閘閥3或輸出電磁閥5可以采用常閉型比例電磁閥。[常閉型比例電磁閥]圖11是第三實施例的常閉型比例電磁閥40的縱剖視圖。比例電磁閥40具有通電后產(chǎn)生電磁力的線圈41、通過電磁力而動作的電樞42。 在被壓入殼體43內(nèi)的閥主體44上形成有軸向貫通孔,在該軸向貫通孔內(nèi)設(shè)有閉閥時與電樞42 —體動作的閥芯(閥體)45、閥座46、朝開閥方向?qū)﹂y芯45施力的螺旋彈簧47。在閥座46上設(shè)有在軸心部與油路48相連接的軸心油路46a、設(shè)于圖中閥座46的上端并與閥座面連通的節(jié)流孔46b。在閥主體44的側(cè)面形成有與油路49連通的徑向油路 44a ο在電樞42的上端,設(shè)有朝閉閥方向?qū)﹄姌?2施力的螺旋彈簧(彈性部件)50。通電后,線圈41產(chǎn)生電磁力,將電樞42吸引至圖11的上方,使閥芯45克服螺旋彈簧50的彈力而上移。由此,閥芯45從閥座46的閥座面分離,通過開放節(jié)流孔46b而使油路48與油路49連通。在非通電狀態(tài)下,螺旋彈簧50朝圖11的下方對閥芯45施力,使節(jié)流孔46b封閉,從而使油路48與油路49切斷。[電流拐點的出現(xiàn)原理]圖12是表示線圈41的電流值及電感與比例電磁閥40的閥開度的之間關(guān)系的圖。 如圖12所示,如果供給至比例電磁閥40的線圈41的電流值逐漸增大,則線圈41的吸引力與螺旋彈簧45的彈力的大小關(guān)系從“吸引力<彈力”變?yōu)椤拔?gt;彈力”,從而閥開度 (間隙量)發(fā)生變化。另外,盡管線圈41的吸引力與螺旋彈簧47的彈力的作用方向相同, 但與螺旋彈簧50的彈力相比,螺旋彈簧47的彈力非常小,因此可忽略。此時,電樞42因線圈41的吸引力而移動,從而線圈41的電感增加,線圈41產(chǎn)生與電樞42的移動速度成比例的逆電動勢。該逆電動勢的產(chǎn)生一直持續(xù)到閥芯45停止移動,但由于螺旋彈簧50的彈力作用于電樞42,因此電樞42的移動速度逐漸變緩。這樣,閥芯45移動到盡頭時,即,比例電磁閥40為全開狀態(tài)時,移動速度最小,線圈41的電流出現(xiàn)拐點(谷值點)。S卩,在使比例電磁閥40的閥芯45從閉閥位置(全閉位置)移動至開閥位置(全開位置)時,根據(jù)線圈41的電流出現(xiàn)拐點的時間點能夠掌握比例電磁閥40實際開閥(全開)的時間點。而且,通過將此時的電流值與開閥(全開)時的設(shè)計值(修正中值)進行比較,能夠求出該比例電磁閥40的偏置偏差。因此,在第三實施例中,通過實施第一及第二實施例的電流目標值運算處理及電流修正值運算處理,能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低使用常閉型比例電磁閥40的輸入閘閥2或輸出電磁閥5的偏置偏差。[其他實施例]以上,基于實施例對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)并不限于實施例所示的結(jié)構(gòu),還包括在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的設(shè)計變更等。例如,在實施例中,通過將閥電流修正值與閥電流目標值基值相加來對閥電流目標值進行修正,但也可使用參照圖表生成閥電流修正值的方法,由于出廠時液壓單元HU為干燥狀態(tài)、車載時液壓單元HU為濕潤狀態(tài)而基于兩者的差獨立生成修正值的方法,將上述圖表在干燥狀態(tài)與濕潤狀態(tài)間進行切換的方法等。在實施例中,監(jiān)測電流值在閥芯從閉閥狀態(tài)變?yōu)殚_閥狀態(tài)的期間內(nèi)的變化,檢測出電磁閥開閥的時間點,但也可以監(jiān)測電流值在閥芯從開閥狀態(tài)變?yōu)殚]閥狀態(tài)的期間內(nèi)的變化,檢測出電磁閥閉閥的時間點。
權(quán)利要求
1.一種液壓控制裝置,其特征在于,具有電磁閥,其基于計算出的指示電流值而被驅(qū)動,并具有被彈性部件壓靠至一側(cè)的閥體、 用于使所述閥體向另一側(cè)移動的線圈;液壓控制部,其通過使所述電磁閥開閉來調(diào)節(jié)液壓回路內(nèi)的液壓;電流檢測部,其檢測流入所述線圈的電流值。指示電流修正部,其通過所述電流檢測部檢測出在所述閥體從向一側(cè)或另一側(cè)移動的狀態(tài)變化到向另一側(cè)或一側(cè)移動的期間內(nèi)線圈的電感變化,利用檢測出的電感變化對所述指示電流值進行修正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述指示電流修正部在電流值的變化率達到規(guī)定值以上時對所述指示電流值進行修正。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述指示電流修正部基于所述電流值的變化率達到規(guī)定值以上時的電流值以及從電源供給至所述線圈的電流值對所述指示電流值進行修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述液壓控制裝置是安裝在車輛上的制動器單元的液壓單元所使用的液壓控制裝置,所述液壓控制裝置形成在所述液壓單元中,并具有車輛的雙系統(tǒng)配管結(jié)構(gòu),在各系統(tǒng)中分別形成有使主缸與制動輪缸相連接的油路,所述電磁閥分別設(shè)置在所述油路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述指示電流修正部對指示電流的修正是在所述油路內(nèi)未產(chǎn)生液壓時進行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述電磁閥基于由所述指示電流修正部修正后的電流值而被驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述車輛具有用于使所述車輛起動的點火開關(guān),所述指示電流修正部只在所述點火開關(guān)接通后實施一次修正。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述指示電流修正部將所述電感的變化推定為在被彈性部件壓靠至一側(cè)的所述閥體通過所述線圈而向另一側(cè)移動后,當(dāng)所述彈性部件的作用力大于所述線圈的吸引力時,所述閥體開始向一側(cè)移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述指示電流修正部計算出在所述閥體從閉閥位置移動至開閥位置的期間內(nèi)所述電流值的微分值,根據(jù)所述微分值檢測出電流變化的拐點,在所述拐點出現(xiàn)時對所述指示電流值進行修正。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液壓控制裝置,其特征在于,所述電磁閥基于由所述指示電流修正部修正后的電流值而被驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液壓控制裝置,其能夠在不使用壓力傳感器的情況下降低控制液壓相對于電磁閥電流的偏差。所述液壓控制裝置具有比例電磁閥(20),其基于計算出的閥電流目標值而被驅(qū)動,并具有被螺旋彈簧(25)壓靠至一側(cè)的閥芯(24)、用于向另一側(cè)驅(qū)動閥芯(24)的線圈(21);控制單元(CU),其通過使比例電磁閥(20)開閉來調(diào)節(jié)液壓單元(HU)的液壓回路內(nèi)的液壓;電流傳感器,其檢測流入線圈(21)的電流值;閥電流目標值修正部,其監(jiān)測在閥芯(24)從向一側(cè)或另一側(cè)移動的狀態(tài)變化到向另一側(cè)或一側(cè)移動的期間內(nèi)電流值的變化,在電流值的變化率達到規(guī)定值以上時,基于從電源供給至線圈(21)的電流值對閥電流目標值進行修正。
文檔編號B60T13/68GK102189984SQ20111005702
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者今村政道, 土井諭志, 齋田憲宏, 柴田太一, 橫田忠治, 西田振一郎 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社