JP2005028941A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気式ブレーキ制御装置を備えたブレーキ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、4輪全ての制動装置を電気式に制御するシステムとして、例えば特許文献1に記載の技術が開示されている。この公報には、4輪全てを電気制御しているため、電気系の故障時に制動力を確保するために、電源供給系及び供給ラインを2重系以上として安全性を確保している。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−25591号公報(第4頁右下段、図2参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、確実に制動力を確保するために、安全性の観点から全てのシステムを2重系のような冗長系とするため、システムが複雑化しコストアップを招くという問題があった。
【0005】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、電気式ブレーキ制御装置を用いたとしても、冗長系となることのないブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本願発明では、ブレーキバイワイヤ制御を行うブレーキ制御装置であって、フェールセーフ制御手段によりブレーキバイワイヤ制御を中止したとしても、少なくとも1系統により制動力を得る構成とした。
【0007】
よって、電源供給系や供給ラインがフェール状態となり、電気制御ができなくなったとしても、制動力を確実に得ることができる。また、冗長系に構成する必要がないため、コスト低減を図ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は実施の形態1の全体構成を表すシステム図である。本実施の形態におけるブレーキシステムは、複数のシステムから構成されている。ユニットFは、ユニットMからの制動指令信号に基づいて、前輪制動手段B1,B2の作動を制御する油圧式のブレーキバイワイヤ制御手段である。一方、ユニットR1,R2は、ユニットMからの制動指令信号に基づいて、後輪B3,B4の作動を制御する電気式のブレーキ制御手段が後輪各輪に設けられている。各前後輪には、車輪速を検出する車輪速センサV1S,V2S,V3S,V4Sが設けられている。これら各車輪速センサ値V1,V2,V3,V4はユニットMに送信される。
【0009】
ブレーキペダル1には、三つのペダルセンサSEN1,SEN2,SEN3が設けられている。ここで、SAE981109に記載されているように、ブレーキバイワイヤ特有の要求性能として、一つのセンサが故障した場合であっても正確な計測(すなわち運転者の操作意図の検出)ができるように三つのペダルセンサを要求していることに鑑み、本実施の形態1においても、三つのペダルセンサを設けている。
【0010】
ユニットSは、運転者のペダル操作情報を検知するユニットであり、SEN1の出力信号S1,SEN3の出力信号S3を電気信号に変換し、ユニットMに伝送する。また、ユニットSは、ユニットR1,R2との通信も可能に構成されている。
【0011】
ユニットMは前後輪制動力を演算し各ユニットへ制動指令を伝送するユニットである。また、ユニットMでは運転者のペダル操作情報であるSEN2の出力信号S2を電気信号に変換する。このように、ペダルセンサ信号は、ユニットS及びユニットMの二つのユニットで電気信号に変換する構成とし、センサ失陥等による異常があったとしても、どちらかのユニットで確実に検出可能としている。
【0012】
ユニットMには、イグニッションスイッチSW1信号、ブレーキランプスイッチSW2信号、各車輪速センサ信号(V1,V2,V3,V4)及び電源供給源(バッテリ等)Eからの電源が入力される。また、ユニットSから入力されるS1,S3の信号と、S2の信号と、ブレーキ制御に関するその他のセンサ情報に基づいて目標制動力を演算する。そして、ユニットF,ユニットR1,ユニットR2,ユニットBGに対し制動指令T1,T2,T4を通信により伝送する。
【0013】
また、ユニットMはブレーキランプスイッチSW1またはイグニッションスイッチSW2のオン操作をトリガとして各ユニットの電源E1を供給する。一方、イグニッションスイッチSW1のオフ操作をトリガとして各ユニットへ一定時間、電源供給または保持可能な構成とし、その後電源供給を遮断する。
【0014】
ユニットFは、ユニットMからの制動指令に基づいてユニット内のモータ及びバルブ制御を、液圧センサWP1,WP2を用いた液圧モニタによるフィードバック制御が可能な構成としている。尚、前輪側ブレーキアクチュエータについては後述する。
【0015】
ユニットR1,R2は電気式のブレーキアクチュエータであり、後輪各輪ごとに制御用通信ラインを有する。また、ユニットMからの制動指令に基づいてユニット内のモータ等を制御可能な構成としている。この電気式ブレーキは、運転者のペダル操作情報に基づいて後輪に制動力を与えるもので、例えばモータ等によってブレーキパッドをブレーキディスクに押しつけて制動力を発生する。また、後述するブレーキジェネレータ9を作動させる際には、後輪の必要制動力のうち、ブレーキジェネレータ9により発生する制動力を差し引いた分の制動力を後輪側ブレーキアクチュエータ6により発生する。尚、電気式ブレーキを採用している後輪側は、フェール時のシステム遮断時は制動力を発生しない。しかしながら、後輪は前輪に比べて制動力が小さく(一般的に前輪と後輪の制動力比は7:3程度)、例えブレーキバイワイヤ制御がフェールに陥ったとしても前輪のみで十分な制動力を確保できる。
【0016】
ユニットBGはブレーキジェネレータであり、ユニットMからの制動指令に基づいてブレーキジェネレータの制動力を制御する。すなわち、後輪側にはユニットR1,R2に加えて、車輪の回転力により発電することで制動力を発生するブレーキジェネレータ9と、ブレーキジェネレータ9の作動を制御するユニットBGが設けられている。ユニットBGは、図外の蓄電可能なバッテリのSOC(State of charge)を監視すると共に、ユニットMにSOCを伝送する。また、ユニットMの指令信号に基づいて、ブレーキジェネレータ9の作動を制御する。
【0017】
ユニットOは、車両動作に関する他のユニット(例えばエンジンユニットや、自動変速機ユニット等)であり、ユニットMとの間で情報の送受信を行う。
【0018】
上述の各ユニットは2系統の通信ラインで結線され、ユニットS,ユニットF,ユニットMの前輪制御系と、ユニットS,ユニットM,ユニットR1,R2の後輪制御系に大別される。
【0019】
〔ユニットFの構成〕
図2は、ユニットFの油路構成を表す回路図である。基本的に右前輪FRと左前輪FLへは、同じ回路構成で油圧が供給されるため、左前輪FLの油路構成についてのみ説明する。
【0020】
油路3cには、遮断弁61が設けられている。この遮断弁61は電源OFF時には開状態となる所謂ノーマルオープンタイプが設けられている。通常のブレーキバイワイヤ制御時には、この遮断弁61は常に閉じられており、マスタシリンダ圧を遮断している。
【0021】
また、モータ68の駆動により液圧を発生するポンプ67が設けられている。このポンプ67は、ユニットMの指令信号に基づいて駆動し、必要な液圧を発生する。発生した液圧は、ワンウェイバルブ66を介して油路31に供給される。油路31にはリリーフバルブ65を備えた油路36が接続されている。油路31の液圧が上昇しすぎた場合は、リリーフバルブ65からリザーバ4にブレーキ液をリリーフする構成となっている。
【0022】
油路31と油路32の間には増圧バルブ63が設けられている。また、マスタシリンダ側から供給される液圧をホイルシリンダ側に供給する油路35と、ブレーキバイワイヤ制御を実行する油路32との間にはピストン64が設けられている。油路32とリザーバ4に接続される油路34との間には、減圧バルブ62が設けられている。
【0023】
尚、左前輪FLの油路構成と右前輪FRの油路構成の間には、アイソレーションバルブ69が設けられている。アイソレーションバルブ69は、左前輪FLの油路構成と右後輪FRの油路構成の独立・非独立状態を制御している。例えば、両前輪に同じ液圧を供給する場合であって、一つのポンプで十分な液圧を吐出可能な場合は、アイソレーションバルブ69を開き、一つのポンプのみを駆動する。また、二つのポンプ67,77を駆動する場合であっても、両前輪に同じ液圧を供給したいときは、アイソレーションバルブ69を開くことにより達成する。
【0024】
(ブレーキバイワイヤ加圧制御時)
前輪のブレーキバイワイヤ加圧時は、遮断弁61を閉じ、油路31に設けられた増圧バルブ63を開き、油路32に設けられた減圧バルブ62を閉じる。そして、ポンプ67から液圧を供給すると、ワンウェイバルブ66を介して油路31に供給される。この液圧はピストン64に供給され、ピストン64をストロークする。このピストンストロークによって油路35に液圧を供給し、ホイルシリンダ圧を増圧する。
【0025】
(ブレーキバイワイヤ減圧制御時)
前輪のブレーキバイワイヤ減圧時は、遮断弁61を閉じ、油路31に設けられた増圧バルブ63を閉じ、油路32に設けられた減圧バルブ62を開く。そして、ホイルシリンダ内に蓄圧されたブレーキ液をリザーバ4に還流することで減圧する。
【0026】
(フェール発生によるシステム遮断時)
ブレーキバイワイヤ制御システムに何らかのフェールが発生すると、システムを遮断する。このとき、遮断弁61を開き、増減圧バルブ62,63を閉じる。これにより、マスタシリンダ側からの油路3cから供給された油圧を前輪制動手段B1,B2に供給する。
【0027】
すなわち、ユニットFは、ブレーキバイワイヤ系統として、ポンプ67→ワンウェイバルブ66→油路31→増圧バルブ63→油路32→油路33→ピストン64が構成されている。一方、通常ブレーキ系統として、油路3c→遮断弁61→油路35が構成されている。そして、この二つのブレーキ系統は、ピストン64を介して接続されているため、例えブレーキバイワイヤ系統に失陥が生じた場合であっても、独立した通常ブレーキ系統を用いて制動することができるよう構成されている。
【0028】
〔正常時の制動作用〕
図3は、上記制御構成における正常時の制動作用を表すフローチャートである。
ステップ101では、運転者のペダル操作をSEN1,SEN2,SEN3により検出する。
ステップ102では、センサ値S1,S3をユニットSにおいて電気信号に変換してユニットMへ通信及び電気信号で伝送する。
ステップ103では、センサ値S2をユニットMにおいて電気信号に変換してユニットSへ通信及び電気信号で伝送する。
ステップ104では、ユニットMにおいてペダル操作情報S1,S2,S3に基づいて前輪、後輪の制動力演算を行い、ユニットF及びユニットR1,R2へ制動指令値を通信系統で伝送する。
ステップ105では、ユニットFにおいてユニットMからの制動指令値に基づいてユニットF内のモータ及びバルブ制御を行い、前輪制動手段B1,B2のフィードバック制御を行う。
ステップ106では、ユニットMは、ユニットBGからユニットMへ伝送されたSOC及び演算された後輪要求制動力に基づいて、ユニットR1,R2及びユニットBGに制動指令値を伝送し、後輪制動手段B3,B4の作動を制御する。
【0029】
〔ユニットM異常時の動作〕
図4はユニットM異常時の動作を表すフローチャートである。
ステップ201では、ユニットM内のマイコン異常を判断する。マイコン異常であればステップ204へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0030】
ステップ202では、電源回路の異常を判断し、電源回路が異常の時はステップ204へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0031】
ステップ203では、通信ライン異常かどうかを判断し、通信ライン異常であればステップ205へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0032】
ステップ204では、ユニットM内のマイコンを停止する。
【0033】
ステップ205では、ユニットF,ユニットS,ユニットR1,ユニットR2との通信が不能であるとセットする。
【0034】
ステップ206では、ユニットF,ユニットS,ユニットR1,ユニットR2はユニットMとの通信不成立によりユニットMの異常を検知する。
【0035】
ステップ207では、前輪制動手段B1,B2に対し、運転者のペダル操作により発生するマスタシリンダ圧を供給する油圧式ブレーキを実施可能な状態とする。尚、ユニットFはユニットSからSEN1のペダル操作情報S1を入力しているため、このS1に基づいて通常のブレーキバイワイヤ制御を実施してもよい。
【0036】
ステップ208では、ユニットSに入力されたSEN1,SEN3の電気信号S1,S2に基づいて目標制動力を演算し、ユニットR1,R2へ制動力指令を伝送する。
【0037】
ステップ209では、後輪制動手段B3,B4に対し、通常のブレーキバイワイヤ制御を実施する。
【0038】
このように、ユニットMに異常が発生した場合には、前輪側は運転者のペダル操作による油圧式ブレーキを実施するか、もしくは、ユニットF内での演算に基づいてブレーキバイワイヤ制御し、後輪側はユニットS内での演算に基づいてブレーキバイワイヤ制御することで、正常時の動作とほぼ同じ制動操作を達成することができる。
【0039】
〔ユニットS異常時の動作〕
図5はユニットS異常時の動作を表すフローチャートである。
ステップ301では、ユニットS内のマイコン異常を判断する。マイコン異常であればステップ304へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0040】
ステップ302では、電源回路の異常を判断し、電源回路が異常の時はステップ304及びステップ306へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0041】
ステップ303では、通信ライン異常かどうかを判断し、通信ライン異常であればステップ305へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0042】
ステップ304では、ユニットS内のマイコンを停止する。
【0043】
ステップ305では、ユニットM,ユニットR1,ユニットR2との通信が不能であるとセットする。
【0044】
ステップ306では、ペダル操作情報S1,S3の正常値を検出不能であるとセットする。
【0045】
ステップ307では、ユニットR1,R2はユニットSとの通信不成立によりユニットSの異常を検知する。
【0046】
ステップ308では、ユニットMはペダル操作情報S1,S3の異常を診断する。もしくは、ユニットSとの通信不成立によりユニットS異常を検知する。
【0047】
ステップ309では、ユニットMにおいてペダル操作情報S2より目標制動力を演算し、ユニットFへ制動力指令を伝送し、ステップ311へ進む。
【0048】
ステップ310では、ユニットMにおいてペダル操作情報S2より目標制動力を演算し、ユニットR1,R2へ制動力指令を伝送し、ステップ312へ進む。
【0049】
ステップ311では、前輪制動手段B1,B2に対し、通常のブレーキバイワイヤ制御を実施する。
【0050】
ステップ312では、後輪制動手段B3,B4に対し、通常のブレーキバイワイヤ制御を実施する。
【0051】
すなわち、ユニットSに異常が発生したとしても、ユニットMに入力されるSEN2の信号S2に基づいて通常のブレーキバイワイヤ制御を達成することができる。
【0052】
〔ユニットF異常時の動作〕
図6はユニットF異常の動作を表すフローチャートである。
ステップ401では、ユニットF内のマイコン異常を判断する。マイコン異常であればステップ404へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0053】
ステップ402では、電源回路の異常を判断し、電源回路が異常の時はステップ404へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0054】
ステップ403では、通信ライン異常かどうかを判断し、通信ライン異常であればステップ405へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
【0055】
ステップ404では、ユニットF内のマイコンを停止する。
【0056】
ステップ405では、ユニットF内の制御異常及びユニットMとの通信が不能であるとセットする。
【0057】
ステップ406では、ユニットMにおいてユニットFとの通信不成立によりユニットF異常を検知する。
【0058】
ステップ407では、ユニットMは前輪側のブレーキバイワイヤ制御を停止する。
【0059】
ステップ408では、ユニットMは後輪側の目標制動力を演算しユニットR1,R2へ制動指令を伝送する。
【0060】
ステップ409では、前輪制動手段B1,B2に対し、運転者のペダル操作により発生するマスタシリンダ圧を供給する油圧式ブレーキを実施可能な状態とする。
【0061】
ステップ410では、後輪制動手段B3,B4に対し、通常のブレーキバイワイヤ制御を実施する。
【0062】
すなわち、ユニットFに異常が発生したとしても、前輪側は運転者のペダル操作による油圧式ブレーキを実施し、後輪側は通常のブレーキバイワイヤ制御を達成することができる。
【0063】
以上説明したように、実施の形態1におけるブレーキ制御装置にあっては、前輪側に油圧式のブレーキバイワイヤ制御を行うユニットFを設け、後輪側に電気式のブレーキバイワイヤ制御を行うユニットR1,R2を設けたこととした。特に、前輪側はシステム遮断時に運転者のペダル操作により発生するマスタシリンダ圧を前輪制動手段B1,B2に供給可能な構成とした。
【0064】
よって、電源供給系や供給ラインが失陥し、フェール状態によるシステム遮断時であっても、前輪の油圧式ブレーキによって確実に制動力を得ることができる。更に、フェール状態で確実に制動力を得ることができるため、電気系統のフェール対策として電源供給系や供給ラインを2重系以上とする必要が無く、冗長系に伴うシステムの複雑化を排除し、低コスト化を図ることができる(請求項1,2に対応)。
【0065】
(実施の形態2)
次に、実施の形態2について説明する。基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。
【0066】
図7は実施の形態2の全体構成を表すシステム図である。実施の形態1では、ブレーキジェネレータ9及びユニットBGを備えていたのに対し、本実施の形態2では後輪側に電気式のブレーキバイワイヤ制御装置であるユニットR1,R2のみを設けた点が異なる。
【0067】
また、実施の形態1では、ユニットR1,R2に対し、制動指令信号T2を出力していたが、本実施の形態2では、それぞれのユニットに対し別々の制動指令信号(ユニットR1にはT2,ユニットR2にはT5)を出力している点が異なる。このように構成することで、後輪の制動力を独立に制御することが可能となり、車両挙動制御等を実行することができる。
【0068】
(実施の形態3)
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3では、前輪制動手段B1,B2を制御するユニットFと、各種センサ値に基づいて制動力を演算するユニットMと、車両動作に関する他のユニットOと、後輪制動手段B3,B4を制御するユニットR1,R2から構成されている。尚、ユニットFは油圧式であり、フェール発生時にシステムを遮断した場合であっても、運転者のブレーキペダル操作によって制動力を発生することができる点は、他の実施の形態と同様である。
【0069】
また、ブレーキペダル1には、三つのペダルセンサSEN1,SEN2,SEN3が設けられている。実施の形態1,2では、ユニットSにおいて運転者のペダル操作情報を検知し、SEN1の出力信号S1,SEN3の出力信号S3を電気信号に変換し、ユニットMに伝送し、SEN2の出力信号S1のみユニットMに伝送され電気信号に変換していた。これに対し、実施の形態3では、ユニットSを廃止し、全ての出力信号S1,S2,S3をユニットMに伝送している。
【0070】
図9は実施の形態3のユニットMの内部構成を表すブロック図である。ユニットM内には、第1制御マイコンM1と、第2制御マイコンM2が設けられている。第1制御マイコンM1と第2制御マイコンM2は、センサ信号等の送受信を行うと共に、一方のフェールを相互に監視している。
【0071】
また、ユニットMへの電源供給系統E1は、ユニットM内部において、P1系統とP2系統に分岐している。P1系統から供給される電源EP1は、第1制御マイコンM1とSEN1,SEN2に供給される。P2系統から供給される電源EP2は、第2制御マイコンM2とSEN3に供給される。
【0072】
3つのペダルセンサSEN1,SEN2.SEN3の信号は、全て第1制御マイコンM1と第2制御マイコンM2の両方に伝送される。
【0073】
ユニットFに制動指令信号を出力する前輪制御用通信ラインT1は第1制御マイコンM1に設けられている。ユニットOに指令信号を出力するその他車両ユニットとの通信ラインT3は第2制御マイコンM2に設けられている。ユニットR1,R2に制動指令信号を出力する後輪制御用通信ラインT2は第1制御マイコンM1と第2制御マイコンM2の両方に設けられている。
【0074】
(実施の形態3の構成に基づく作用)
上記各構成について、作用を説明する。
〔ユニットSの廃止に伴う第1制御マイコン及び第2制御マイコンの構成〕
実施の形態3では、ペダルセンサ信号を電気信号に変換するユニットSを廃止することで、構成の簡略化を図ることができる。このとき、ペダルセンサ信号のフェール対策として、ユニットM内に、第1制御マイコンM1と第2制御マイコンM2を設け、ペダルセンサ信号の全てを両方の制御マイコンに伝送することとした。よって、3つのペダルセンサのうち、どれか一つにフェールが発生したとしても、両方の制御マイコンが必ず他のセンサ信号を受信することができる。
【0075】
また、第1制御マイコンM1と第2制御マイコンM2のうち、どちらか一方にフェールが発生した場合でも、フェールしていない制御マイコンにも同じセンサ信号が入力されるため、安定した制御を達成することができる。
【0076】
〔後輪制御用通信ラインT2の構成〕
電気式ブレーキである後輪ブレーキバイワイヤ制御を行うユニットR1,R2に対しては、第1制御マイコンM1と第2制御マイコンM2の両方に後輪制御用通信ラインT2を設けた。すなわち、ユニットR1,R2は電気式であり、電気系統にフェールが発生すると制動力を発生できなくなる。そこで、両制御マイコンM1,M2から後輪に対し制動指令信号を出力可能な構成とすることで、フェール対策を達成でき、後輪制動力を確保することができる。
【0077】
〔P1系統とP2系統の併設〕
第1制御マイコンM1及びSEN1,SEN2への電源供給(P1系統)と第2制御マイコンM2及びSEN3への電源供給(P2系統)を別系統とした。よって、どちらか一方の電源供給系統にフェールが発生したとしても、一方の制御マイコン及び少なくとも一つのペダルセンサの作動を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1におけるブレーキ制御装置のシステム構成を表すブロック図である。
【図2】実施の形態1におけるユニットFの回路構成を表す油圧回路図である。
【図3】実施の形態1におけるブレーキ制御装置のシステム正常時の動作を表すフローチャートである。
【図4】実施の形態1におけるブレーキ制御装置のユニットM異常時の動作を表すフローチャートである。
【図5】実施の形態1におけるブレーキ制御装置のユニットS異常時の動作を表すフローチャートである。
【図6】実施の形態1におけるブレーキ制御装置のユニットF異常時の動作を表すフローチャートである。
【図7】実施の形態2におけるブレーキ制御装置のシステム構成を表すブロック図である。
【図8】実施の形態3におけるブレーキ制御装置のシステム構成を表すブロック図である。
【図9】実施の形態3におけるユニットMの構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
1 ブレーキペダル
3 マスタシリンダ
4 リザーバ
62,72 減圧バルブ
63,73 増圧バルブ
64,74 ピストン
67,77 ポンプ
68 モータ
69 アイソレーションバルブ
WP1,WP2 液圧センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake control device including an electric brake control device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a technique disclosed in
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-25591 (see page 4, lower right, FIG. 2).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, all systems are redundant systems such as a duplex system from the viewpoint of safety in order to ensure the braking force, so that the system becomes complicated and the cost increases. There was a problem.
[0005]
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a brake control device that does not become a redundant system even if an electric brake control device is used.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention is a brake control device that performs brake-by-wire control, and is configured to obtain braking force by at least one system even when the brake-by-wire control is stopped by the fail-safe control means.
[0007]
Therefore, even if the power supply system and the supply line are in a failed state and electric control cannot be performed, the braking force can be reliably obtained. Further, since it is not necessary to configure a redundant system, the cost can be reduced.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a system diagram showing the overall configuration of the first embodiment. The brake system in the present embodiment is composed of a plurality of systems. The unit F is a hydraulic brake-by-wire control unit that controls the operation of the front wheel braking units B1 and B2 based on the braking command signal from the unit M. On the other hand, in the units R1 and R2, an electric brake control means for controlling the operation of the rear wheels B3 and B4 based on the braking command signal from the unit M is provided in each rear wheel. Each front and rear wheel is provided with wheel speed sensors V1S, V2S, V3S, V4S for detecting the wheel speed. These wheel speed sensor values V1, V2, V3, V4 are transmitted to the unit M.
[0009]
The
[0010]
The unit S is a unit that detects the pedal operation information of the driver, converts the output signals S1 and SEN3 of the SEN1 into electric signals, and transmits them to the unit M. Further, the unit S is configured to be able to communicate with the units R1 and R2.
[0011]
Unit M is a unit that calculates front and rear wheel braking force and transmits a braking command to each unit. Further, the unit M converts the output signal S2 of SEN2, which is the driver's pedal operation information, into an electrical signal. As described above, the pedal sensor signal is converted into an electrical signal by the two units S and M, and even if there is an abnormality due to a sensor failure or the like, it can be reliably detected by either unit. .
[0012]
The unit M is supplied with power from an ignition switch SW1 signal, a brake lamp switch SW2 signal, wheel speed sensor signals (V1, V2, V3, V4) and a power supply source (battery or the like) E. Further, the target braking force is calculated based on the signals S1 and S3 input from the unit S, the signal S2, and other sensor information related to the brake control. Then, braking commands T1, T2, and T4 are transmitted to the unit F, the unit R1, the unit R2, and the unit BG by communication.
[0013]
Further, the unit M supplies the power source E1 of each unit with the on operation of the brake lamp switch SW1 or the ignition switch SW2 as a trigger. On the other hand, the unit is configured to be able to supply or hold power to each unit for a certain period of time with the ignition switch SW1 being turned off as a trigger, and then the power supply is shut off.
[0014]
The unit F is configured such that the motor and valve control in the unit can be feedback-controlled by a hydraulic pressure monitor using the hydraulic pressure sensors WP1 and WP2 based on the braking command from the unit M. The front wheel side brake actuator will be described later.
[0015]
Units R1 and R2 are electric brake actuators, each having a control communication line for each rear wheel. Further, the motor and the like in the unit can be controlled based on the braking command from the unit M. This electric brake applies a braking force to the rear wheel based on the pedal operation information of the driver, and generates a braking force by pressing a brake pad against a brake disk by a motor or the like, for example. Further, when operating a brake generator 9 to be described later, the rear wheel side brake actuator 6 generates a braking force by subtracting the braking force generated by the brake generator 9 from the required braking force of the rear wheel. The rear wheel side that employs an electric brake does not generate braking force when the system is shut down during a failure. However, the rear wheel has a smaller braking force than the front wheel (generally, the braking force ratio between the front wheel and the rear wheel is about 7: 3). Even if the brake-by-wire control fails, the braking force is sufficient only with the front wheel. Can be secured.
[0016]
The unit BG is a brake generator, and controls the braking force of the brake generator based on the braking command from the unit M. That is, on the rear wheel side, in addition to the units R1 and R2, a brake generator 9 that generates a braking force by generating electric power by the rotational force of the wheels, and a unit BG that controls the operation of the brake generator 9 are provided. The unit BG monitors the SOC (State of charge) of a battery that can be stored outside the figure, and transmits the SOC to the unit M. Further, the operation of the brake generator 9 is controlled based on the command signal of the unit M.
[0017]
The unit O is another unit related to vehicle operation (for example, an engine unit, an automatic transmission unit, or the like), and transmits and receives information to and from the unit M.
[0018]
Each unit described above is connected by two communication lines, and is roughly divided into a front wheel control system of units S, F, and M and a rear wheel control system of units S, M, units R1, R2.
[0019]
[Configuration of unit F]
FIG. 2 is a circuit diagram showing an oil passage configuration of unit F. Since the hydraulic pressure is basically supplied to the right front wheel FR and the left front wheel FL with the same circuit configuration, only the oil path configuration of the left front wheel FL will be described.
[0020]
A shutoff valve 61 is provided in the
[0021]
Further, a pump 67 that generates hydraulic pressure by driving the motor 68 is provided. The pump 67 is driven based on a command signal from the unit M and generates a necessary hydraulic pressure. The generated hydraulic pressure is supplied to the
[0022]
A
[0023]
An isolation valve 69 is provided between the oil passage configuration of the left front wheel FL and the oil passage configuration of the right front wheel FR. The isolation valve 69 controls the independent / independent state of the oil path configuration of the left front wheel FL and the oil path configuration of the right rear wheel FR. For example, when the same hydraulic pressure is supplied to both front wheels and a sufficient hydraulic pressure can be discharged by one pump, the isolation valve 69 is opened and only one pump is driven. Even when the two pumps 67 and 77 are driven, the same hydraulic pressure is supplied to both front wheels by opening the isolation valve 69.
[0024]
(Brake-by-wire pressurization control)
At the time of pressurization of the front wheel brake by wire, the shutoff valve 61 is closed, the
[0025]
(During brake-by-wire decompression control)
At the time of pressure reduction of the front wheel brake by wire, the shutoff valve 61 is closed, the
[0026]
(When system shuts down due to failure)
If any failure occurs in the brake-by-wire control system, the system is shut down. At this time, the shut-off valve 61 is opened and the pressure increasing / decreasing
[0027]
That is, the unit F includes a pump 67 → one-way valve 66 →
[0028]
[Normal braking action]
FIG. 3 is a flowchart showing a normal braking action in the control configuration.
In
In
In
In
In
In
[0029]
[Operation when unit M is abnormal]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation when the unit M is abnormal.
In
[0030]
In
[0031]
In
[0032]
In
[0033]
In
[0034]
In
[0035]
In
[0036]
In
[0037]
In
[0038]
As described above, when an abnormality occurs in the unit M, the front wheel side performs a hydraulic brake by a driver's pedal operation or performs a brake-by-wire control based on the calculation in the unit F, and the rear wheel By performing brake-by-wire control on the side based on the calculation in the unit S, it is possible to achieve almost the same braking operation as normal operation.
[0039]
[Operation when unit S is abnormal]
FIG. 5 is a flowchart showing the operation when the unit S is abnormal.
In
[0040]
In
[0041]
In
[0042]
In
[0043]
In
[0044]
In
[0045]
In
[0046]
In
[0047]
In
[0048]
In
[0049]
In
[0050]
In
[0051]
That is, even if an abnormality occurs in the unit S, normal brake-by-wire control can be achieved based on the signal S2 of SEN2 input to the unit M.
[0052]
[Operation when unit F is abnormal]
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the unit F abnormality.
In
[0053]
In
[0054]
In
[0055]
In
[0056]
In
[0057]
In
[0058]
In
[0059]
In
[0060]
In
[0061]
In
[0062]
That is, even if an abnormality occurs in the unit F, the front wheel side can perform hydraulic braking by the driver's pedal operation, and the rear wheel side can achieve normal brake-by-wire control.
[0063]
As described above, in the brake control device according to the first embodiment, the unit F1 that performs hydraulic brake-by-wire control on the front wheel side and the unit R1, that performs electric brake-by-wire control on the rear wheel side is provided. R2 was provided. In particular, the front wheel side is configured such that the master cylinder pressure generated by the driver's pedal operation when the system is shut off can be supplied to the front wheel braking means B1 and B2.
[0064]
Therefore, even when the power supply system or supply line is lost and the system is shut down due to a failure state, the braking force can be reliably obtained by the hydraulic brake of the front wheels. In addition, since braking force can be obtained reliably in a failed state, there is no need to use more than two power supply systems and supply lines as a countermeasure against electrical system failures, eliminating the complexity of the system associated with redundant systems. The cost can be reduced (corresponding to
[0065]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described.
[0066]
FIG. 7 is a system diagram showing the overall configuration of the second embodiment. In the first embodiment, the brake generator 9 and the unit BG are provided. In the second embodiment, only the units R1 and R2, which are electric brake-by-wire control devices, are provided on the rear wheel side. .
[0067]
In the first embodiment, the braking command signal T2 is output to the units R1 and R2. However, in the second embodiment, a separate braking command signal (T2 is assigned to each unit R1). The unit R2 is different in that T5) is output. With this configuration, the braking force of the rear wheels can be controlled independently, and vehicle behavior control and the like can be executed.
[0068]
(Embodiment 3)
Next,
[0069]
The
[0070]
FIG. 9 is a block diagram illustrating an internal configuration of the unit M according to the third embodiment. In the unit M, a first control microcomputer M1 and a second control microcomputer M2 are provided. The first control microcomputer M1 and the second control microcomputer M2 perform transmission / reception of sensor signals and the like, and also monitor one failure mutually.
[0071]
Further, the power supply system E1 to the unit M branches into a P1 system and a P2 system inside the unit M. The power supply EP1 supplied from the P1 system is supplied to the first control microcomputer M1 and SEN1, SEN2. The power supply EP2 supplied from the P2 system is supplied to the second control microcomputer M2 and SEN3.
[0072]
Three pedal sensors SEN1, SEN2,. All the signals of SEN3 are transmitted to both the first control microcomputer M1 and the second control microcomputer M2.
[0073]
A front wheel control communication line T1 for outputting a braking command signal to the unit F is provided in the first control microcomputer M1. A communication line T3 with another vehicle unit that outputs a command signal to the unit O is provided in the second control microcomputer M2. A rear wheel control communication line T2 for outputting a braking command signal to the units R1 and R2 is provided in both the first control microcomputer M1 and the second control microcomputer M2.
[0074]
(Operation Based on Configuration of Embodiment 3)
The operation of each of the above configurations will be described.
[Configuration of first control microcomputer and second control microcomputer due to the abolition of unit S]
In the third embodiment, the configuration can be simplified by eliminating the unit S that converts the pedal sensor signal into an electric signal. At this time, as a countermeasure against the failure of the pedal sensor signal, the first control microcomputer M1 and the second control microcomputer M2 are provided in the unit M, and all the pedal sensor signals are transmitted to both control microcomputers. Therefore, even if a failure occurs in any one of the three pedal sensors, both control microcomputers can always receive other sensor signals.
[0075]
Further, even if a failure occurs in one of the first control microcomputer M1 and the second control microcomputer M2, the same sensor signal is input to the control microcomputer that has not failed, so that stable control is achieved. be able to.
[0076]
[Configuration of rear wheel control communication line T2]
For the units R1 and R2 that perform rear-wheel brake-by-wire control, which is an electric brake, a rear-wheel control communication line T2 is provided in both the first control microcomputer M1 and the second control microcomputer M2. That is, the units R1 and R2 are electric, and when a failure occurs in the electric system, the braking force cannot be generated. Therefore, by adopting a configuration in which a braking command signal can be output from both control microcomputers M1 and M2 to the rear wheels, a countermeasure against failure can be achieved, and the rear wheel braking force can be ensured.
[0077]
[Combined with P1 and P2 systems]
The power supply (P1 system) to the first control microcomputer M1 and SEN1, SEN2 and the power supply (P2 system) to the second control microcomputer M2 and SEN3 were set as separate systems. Therefore, even if a failure occurs in one of the power supply systems, it is possible to ensure the operation of one control microcomputer and at least one pedal sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a system configuration of a brake control device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a circuit configuration of a unit F in the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the brake control device according to the first embodiment when the system is normal.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the brake control device according to
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the brake control device according to
6 is a flowchart showing an operation when the unit F is abnormal in the brake control device according to
FIG. 7 is a block diagram showing a system configuration of a brake control device according to a second embodiment.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a system configuration of a brake control device according to a third embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of unit M in the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
各系統のフェールを検出するフェール検出手段と、
前記フェール検出手段によりフェールが検出されたときは、前記ブレーキバイワイヤ制御を中止するフェールセーフ制御手段と、
前記フェールセーフ制御手段によりブレーキバイワイヤ制御を中止したとしても、少なくとも1系統により制動力を得る制動手段と、
を設けたことを特徴とするブレーキ制御装置。This is a brake control device that includes two systems of a front wheel side and a rear wheel side, or two systems of diagonal wheels, and electrically controls at least one of each system to perform brake-by-wire control. And
Fail detection means for detecting the failure of each system;
When a failure is detected by the fail detecting means, fail safe control means for stopping the brake-by-wire control,
Even if the brake-by-wire control is stopped by the fail-safe control means, braking means for obtaining a braking force by at least one system;
A brake control device comprising:
前記ブレーキ制御装置を、前輪側と後輪側の2系統を有する構成とし、
前記制動手段を、前記前輪側の系統であって、ブレーキバイワイヤ制御を実行可能であって、かつ、フェール発生時には運転者のブレーキ操作の踏力によってホイルシリンダ内のブレーキ液を加圧可能な油圧制動装置としたことを特徴とするブレーキ制御装置。The brake control device according to claim 1, wherein
The brake control device is configured to have two systems, a front wheel side and a rear wheel side,
The braking means is a system on the front wheel side, is capable of executing brake-by-wire control, and is capable of pressurizing brake fluid in a wheel cylinder by a pedaling force of a driver's brake operation when a failure occurs. A brake control device characterized by being a device.
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