自動制動器裝置的制作方法

本發明涉及一種車輛的自動制動器裝置，特別是涉及一種當存在正在行駛中的車輛與前方的障礙物接觸的可能性時使該車輛的制動器工作的自動制動器裝置。

背景技術：

在駕駛員因分神駕駛、疲勞駕駛等而疏于確認前方障礙物的情況下，存在車輛與障礙物接觸/碰撞的可能性。為了避免這樣的危險狀況，開發出了一種如下所述的自動制動器裝置，該自動制動器裝置利用車載雷達、攝像機等監視車輛前方的障礙物，當存在正在行駛中的車輛與前方的障礙物接觸的可能性時，使該車輛的制動器工作。

在如上所述的自動制動器裝置中，例如，如果在檢測到障礙物等之后，在過于早的定時下開始進行制動工作，則駕駛員可能會誤認為自動制動器裝置進行了誤動作。另一方面，如果制動工作定時延遲，則存在與障礙物接觸的危險。

因此，為了在檢測到障礙物等之后在適當的定時下開始進行制動工作，對通過自動制動器裝置進行的緊急制動來說，期望進一步提高自動制動器的制動性能。

迄今為止，在升壓電路中對電池的電力進行升壓并在充電電路中利用升壓電力進行充電，根據需要將充電電路的充電電力供向電動機，由此，即使如在緊急躲避時、緊急制動時等所需要的電動機輸出急劇地增加的情況下，也確保高響應性(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本公開專利公報特開2005-261180號公報

技術實現要素：

－發明要解決的技術問題－

例如，在專利文獻1所公開的技術中，如果沒有將足夠的電力充電至充電電路中，則可能會無法向電動機供給高電壓。鑒于所述問題，本發明的目的在于，提供一種能夠提高緊急制動時的制動性能的自動制動器裝置。

－用以解決技術問題的技術方案－

根據本發明一方面的自動制動器裝置是當存在正在行駛中的車輛與前方的障礙物接觸的可能性時使該車輛的制動器工作的自動制動器裝置，其具備：第一蓄電單元，所述第一蓄電單元與電源線連接；液壓輸送單元，所述液壓輸送單元接收從所述電源線供給過來的電力來工作從而向所述制動器賦予制動液壓；發電單元，所述發電單元從所述車輛的發動機接收動力來發電且發電電壓比所述第一蓄電單元的蓄電電壓還高；第二蓄電單元，所述第二蓄電單元存儲已由所述發電單元發電的電力；以及電壓變換單元，所述電壓變換單元將所述第二蓄電單元的蓄電電壓變換成期望值后供向所述電源線，在存在所述車輛與前方的障礙物接觸的可能性時，在使所述制動器工作之前，將所述電壓變換單元的輸出電壓設定為比通常時還高的目標電壓，或者，在不能將所述電壓變換單元的輸出電壓設定為所述目標電壓的情況下使所述發電單元工作來將所述發電單元的發電電壓連接至所述電源線。

據此，在正在行駛中的車輛即將要與前方的障礙物接觸的情況下，在第二蓄電單元的蓄電電壓足夠的情況下使用第二蓄電單元，此外，在第二蓄電單元的蓄電電壓不足的情況下驅動發電單元，從而能夠將自動制動器裝置的電源電壓升壓來提高制動液壓。

也可以為：在上述自動制動器裝置中，在不存在所述車輛與障礙物接觸的可能性時，在所述第二蓄電單元的蓄電電壓低到不能將所述電壓變換單元的輸出電壓設定為所述目標電壓的程度的情況下，使所述發電單元工作來對所述第二蓄電單元進行充電。

據此，能夠總是使用第二蓄電單元對自動制動器裝置的電源電壓進行升壓，能夠更迅速地將電源線的電壓升壓至目標電壓。

也可以為：上述自動制動器裝置進一步具備開關單元，所述開關單元在下述的兩種方式之間進行切換，一種方式是所述發電單元與所述第二蓄電單元連接，另一種方式是所述發電單元與所述第二蓄電單元不連接，在將所述發電單元的發電電壓連接至所述電源線時，所述開關單元被切換為斷開狀態。

據此，能夠將發電單元的發電電壓全部供向電源線，能夠更迅速地將電源線的電壓升壓至目標電壓。

－發明的效果－

根據本發明，無論蓄電單元的充電狀態如何，都能夠在需要自動制動器的定時下以高制動性對車輛進行緊急制動。由此，能夠避免正在行駛中的車輛與前方的障礙物接觸/碰撞。

附圖說明

圖1是本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置的油壓回路圖。

圖2是本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置的電氣系統圖。

圖3是由本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置進行的升電壓控制的流程圖。

圖4是利用電容器使自動制動器裝置的電源電壓升壓的情況下的時序圖。

圖5是利用交流發電機使自動制動器裝置的電源電壓升壓的情況下的時序圖。

具體實施方式

下面，根據附圖對本發明的實施方式進行說明。本發明并不限于以下的實施方式。

首先，對本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置的油壓回路進行說明。圖1是本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置的油壓回路圖。本實施方式所涉及的自動制動器裝置構成DSC(Dynamic Stability Control，動態穩定控制)系統。

如果駕駛員踩踏制動踏板1，則制動助力器2利用未圖示的發動機(engine)的進氣真空度、壓縮空氣、油壓等來使制動踏板1的踩踏壓力增大。由此，減輕在駕駛員踩踏制動踏板1之際所需要的踏力。主油缸3產生與已由制動助力器2增大的踩踏壓力相對應的制動液壓。已由主油缸3產生的制動液壓通過兩條液壓供給線4、5供向液壓單元6。制動液壓通過液壓單元6分配給車輛的前后左右4個車輪上，從而分別供向右前輪制動器裝置7FR、左前輪制動器裝置7FL、右后輪制動器裝置7RR、左后輪制動器裝置7RL。

液壓單元6具備電動機(motor，M)6a和液壓泵(pump，P)6b。液壓泵6b被電動機6a驅動，并將液壓供給線4、5內的制動液壓保持為期望的壓力。

液壓供給線4在液壓單元6向前輪和后輪分開，從而分別與右前輪制動器裝置7FR的制動鉗活塞和左后輪制動器裝置7RL的車輪油缸連接。另一方面，液壓供給線5在液壓單元6向前輪和后輪分開，從而分別與左前輪制動器裝置7FL的制動鉗活塞和右后輪制動器裝置7RR的車輪油缸連接。這樣，制動液壓管道構成所謂的交叉式(cross type)雙系統管道。

液壓供給線4通過增壓電磁閥4a和減壓電磁閥4b來驅動右前輪制動器裝置7FR的制動鉗活塞，該增壓電磁閥4a對該線內的制動液壓進行增壓，該減壓電磁閥4b對該線內的制動液壓進行減壓，并且上述液壓供給線4通過增壓電磁閥4c和進行減壓的減壓電磁閥4d來驅動左后輪制動器裝置7RL的車輪油缸。

液壓供給線5通過增壓電磁閥5a和減壓電磁閥5b來驅動左前輪制動器裝置7FL的制動鉗活塞，該增壓電磁閥5a對該線內的制動液壓進行增壓，該減壓電磁閥5b對該線內的制動液壓進行減壓，并且上述液壓供給線5通過增壓電磁閥5c和進行減壓的減壓電磁閥5d來驅動右后輪制動器裝置7RR的車輪油缸。

增壓電磁閥4a、4c、5a、5c以及減壓電磁閥4b、4d、5b、5d是二口二位置的常開型電磁閥。上述的電磁閥能夠從DSC控制器9接收信號而在打開狀態與關閉狀態之間進行切換，對從主油缸3供向各制動器裝置7FR、7FL、7RR、7RL的制動鉗活塞、車輪油缸的制動液壓進行調節。

在液壓供給線4、5上設置有貯器8。在對制動液壓進行減壓時，為了流暢地進行減壓，貯器8短暫地貯存來自制動鉗活塞的制動液。

在DSC控制器9不輸出控制信號的期間，根據由駕駛員對制動踏板1進行的踩踏操作而在主油缸3產生的制動液壓通過處于打開狀態的增壓電磁閥4a、4c、5a、5c供向制動鉗活塞、車輪油缸，從而向各車輪賦予制動力。此外，增壓電磁閥4a、4c、5a、5c以及減壓電磁閥4b、4d、5b、5d接收來自從DSC控制器9的控制信號的輸入而分別獨立地進行開閉動作，由此制動器裝置7FR、7FL的制動鉗活塞壓力和制動器裝置7RR、7RL的車輪油缸壓力會增減，從而分別控制向各車輪賦予的制動力。

DSC控制器9由CPU(Central Processing Unit，中央處理器)、ROM(Read Only Memory，只讀存貯器)、RAM(Random Access Memory，隨機存儲器)、接口電路等構成，其基于來自各種傳感器的檢測信號即車輪速度、換擋范圍、制動液壓、發動機轉速等，向增壓電磁閥4a、4c、5a、5c以及減壓電磁閥4b、4d、5b、5d輸出控制信號，從而執行ABS(Anti-lock Brake System，防抱死制動系統)控制、抑制車輛橫偏的控制。

接下來，對本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置的電氣系統進行說明。圖2是本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置的電氣系統圖。本實施方式所涉及的自動制動器裝置構成AEB(Autonomous Emergency Braking，自動緊急制動)系統以及減速能再生系統。

在位于下坡路或車輛在減速時等不踩加速踏板的情況下前進時，交流發電機(Alternator，Alt)10接收來自車軸的旋轉動力進行發電。此外，交流發電機10也能夠從車輛的發動機接收動力進行發電。電容器11存儲交流發電機10已發電的電力。交流發電機10與電容器11通過斷路繼電器12相連接，在斷路繼電器12處于接通(ON)狀態時，交流發電機10與電容器11相連接，交流發電機10的發電電力存儲在電容器11中。

DC/DC變換器(converter)13將電容器11的蓄電電壓變換為期望值后供向電源線14。PCM(Powertrain Control Module，動力傳動系統控制模塊)15是控制車輛的動力傳動系統的電子模塊。PCM15具有將輸出電壓指示給DC/DC變換器13的功能。電池16是向車輛的各種電氣設備供電的電源，其與電源線14連接并對電源線14充放電。電池16的蓄電電壓為約12V，車輛的各種電氣設備以及液壓單元6中的電動機6a接收從電源線14供給過來的直流電壓進行動作。

在電源線14與交流發電機10之間設置有BP繼電器17。通常時，BP繼電器17處于斷開狀態，交流發電機10的發電電壓不會直接被供向電源線14，然而通過將BP繼電器17接通，能夠將交流發電機10直接連結在電源線14上而將交流發電機10的發電電壓直接供向電源線14。

雷達/攝像機18搭載在車輛上，由此檢測車輛前方的障礙物以及測量直到障礙物為止的距離。步行者AEB控制單元19根據從雷達/攝像機18取得到的傳感信息、車輛當前的行駛速度等，判斷正在行駛中的車輛是否存在與障礙物接觸/碰撞的可能性，在判斷出存在接觸/碰撞的可能性的情況下，步行者AEB控制單元19對DSC控制器9提出使制動器工作的請求。DSC控制器9若接收制動請求，則驅動電動機6a來使制動液壓上升。由此，能夠通過緊急制動的方式使車輛停止來避免與障礙物接觸/碰撞。

進一步詳細而言，在使制動器工作的請求之前，步行者AEB控制單元19先對DSC控制器9發出警報，該警報用于通知與障礙物碰撞的危險性。DSC控制器9若接收碰撞危險的警報，則對PCM15提出升電壓請求。PCM15若接收升電壓的請求，則將DC/DC變換器13的輸出電壓設定成比通常時還高的目標電壓(例如15V)，從DC/DC變換器13向電源線14供給高電壓。由此，在DSC控制器9接收到制動請求時，電動機6a以比通常時還高的電壓被驅動，從而緊急制動時的制動性提高。

接下來，對由本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置進行的升電壓控制進行說明。圖3是由本發明的一實施方式所涉及的自動制動器裝置進行的升電壓控制的流程圖。圖4是利用電容器11使自動制動器裝置的電源電壓升壓的情況下的時序圖。圖5是利用交流發電機10使自動制動器裝置的電源電壓升壓的情況下的時序圖。

步行者AEB控制單元19根據從雷達/攝像機18取得到的傳感信息、車輛當前的行駛速度等，判斷正在行駛中的車輛是否存在與前方的障礙物接觸/碰撞的可能性(S1)，在判斷出存在接觸/碰撞的可能性的情況(S1中為“是(YES)”)下，發出警報，該警報用于通知與障礙物碰撞的危險性(S2)。例如，如圖4和圖5所示，發出(ON)步行者AEB警報。

PCM15監視電容器11的蓄電電壓，如果由步行者AEB控制單元19發出通知碰撞的危險性的警報，則判斷電容器11的蓄電電壓是否在規定值(例如15V)以上(S3)。然后，如果電容器11的蓄電電壓在規定值以上(S3中為“是”)，則根據需要對升電壓請求的定時進行調節(S4)，將DC/DC變換器13的輸出電壓設定成比通常時還高的目標電壓(例如15V)(S5)。DC/DC變換器13按照PCM15的指示，開始輸出高電壓，電源線14的電壓被升壓至目標電壓(S6)。

在圖4中，在發出步行者AEB警報后立即產生升電壓請求，電源線14的電壓被升壓。通過這種方式，如果電容器11的蓄電電壓足夠，則通過利用電容器11，就能夠迅速地使電源線14的電壓升壓至目標電壓。

步行者AEB控制單元19繼續判斷正在行駛中的車輛與障礙物接觸/碰撞的可能性，在存在碰撞的可能性的期間(S7中為“否(NO)”)，重復執行步驟S5至步驟S7。如果在重復執行步驟S5至步驟S7的期間從步行者AEB控制單元19輸出使制動器工作的請求，則電動機6a以升壓后的電源電壓被驅動，因此能夠以高制動性對車輛進行緊急制動。在圖4中，在電源線14的電壓被升壓后的期間，輸出步行者AEB制動器的作業請求，車輛被緊急制動。

在步驟S7，步行者AEB控制單元19如果判斷為正在行駛中的車輛與障礙物接觸/碰撞的可能性已不存在(S7中為“是”)，則PCM15對DC/DC變換器13發出使其輸出電壓恢復通常值(例如12V)的指示(S8)。由此，電源線14的電壓返回至通常時的電壓(例如12V)。

另一方面，在步驟S3，如果電容器11的蓄電電壓未達到規定值(S3中為“否”)，則不能夠以電容器11的蓄電電壓使電源線14的電壓升壓至目標電壓。因此，PCM15使DC/DC變換器13停止，對斷路繼電器12進行斷開(OFF)控制以及對BP繼電器17進行接通(ON)控制，從而使交流發電機10與電源線14直接連結(S9)。然后，PCM15指示交流發電機10發電且使其發電電壓為比通常時還高的目標電壓(例如15V)(S10)。交流發電機10按照PCM15的指示，開始發電高電壓，電源線14的電壓升壓至目標電壓(S11)。

在圖5，在發出步行者AEB警報后起經過若干時間之后，產生升電壓請求，電源線14的電壓被升壓。這樣，即使電容器11的蓄電電壓不足夠，也能夠驅動交流發電機10使電源線14的電壓升壓。但是，與使用電容器11的情況相比，在使用交流發電機10的情況下將電源線14的電壓升壓至目標電壓時所需要的時間更長。

步行者AEB控制單元19繼續判斷正在行駛中的車輛與障礙物接觸/碰撞的可能性，在存在碰撞的可能性的期間(S12中為“否”)，重復執行步驟S10至步驟S12。如果在重復執行步驟S10至步驟S12的期間從步行者AEB控制單元19輸出使制動器工作的請求，則電動機6a以升壓后的電源電壓被驅動，因此能夠以高制動性對車輛進行緊急制動。在圖5中，在電源線14的電壓被升壓后的期間，輸出步行者AEB制動器的作業請求，車輛被緊急制動。

如果在步驟S12中步行者AEB控制單元19判斷為正在行駛中的車輛與障礙物接觸/碰撞的可能性已不存在(S12中為“是”)，則PCM15對BP繼電器17進行斷開控制并使DC/DC變換器13工作(S13)。由此，電源線14的電壓返回至通常時的電壓(例如12V)。需要說明的是，在步驟S13，既可以使交流發電機10停止，也可以使交流發電機10繼續工作。在使交流發電機10繼續工作的情況下，對斷路繼電器12進行接通控制，交流發電機10的發電電壓存儲在電容器11中。

如上所述，根據本實施方式，在正在行駛中的車輛即將要與前方的障礙物接觸的情況下，當電容器11的蓄電電壓足夠時使用電容器11，此外，在電容器11的蓄電電壓不足夠時使交流發電機10工作，由此能夠使自動制動器裝置的電源電壓升壓來提高制動液壓。由此，無論電容器11的充電狀態如何，自動制動器都能夠在必要的定時以高制動性對車輛進行緊急制動，從而能夠避免與障礙物接觸/碰撞。

需要說明的是，為了能夠總是使用電容器11使自動制動器裝置的電源電壓升壓，在不存在車輛與障礙物接觸/碰撞的可能性時，在電容器11的蓄電電壓低到無法將DC/DC變換器13的輸出電壓設定為目標電壓的程度的情況下，可以驅動交流發電機10對電容器11進行充電。

上述實施方式只不過是實施本發明的方案的一個例子，在不脫離本發明的宗旨的范圍內，上述實施方式能夠適用于對其做出修改或變形的方案中。

－符號說明－

6 液壓單元(液壓輸送單元)

10 交流發電機(發電單元)

11 電容器(第二蓄電單元)

12 斷路繼電器(開關單元)

13 DC/DC變換器(電壓變換單元)

16 電池(第一蓄電單元)