JP2005067245A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横加速度を受けて変動するクリアランスを位置制御により修正し、応答性がよく安定した制動制御を達成可能なブレーキ制御装置を提供すること。
【解決手段】ブレーキ制御装置において、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、横加速度が検出されたときに所定クリアランスよりもクリアランスが小さくなるようにブレーキパッドをブレーキディスクに向けて移動させる位置制御手段とを設けることとした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキディスクとブレーキパッドのクリアランスを安定させることにより精度良く制動制御を実行可能な液圧方式のブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液圧方式のブレーキ制御装置にあっては、ブレーキディスクとブレーキパッドのクリアランス調整において、ブレーキ初期化時にクリアランス設定し、制動時に設定したクリアランスを縮める位置制御を行う技術が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２３９９２９号公報（図４参照）。
【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、ブレーキ初期制動時に設定したクリアランスが、車両旋回時に発生する横加速度を受けて変動するにも係わらず、横加速度の影響を考慮した位置制御を行っていないために、制動の応答性及び安定性が劣る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、ブレーキ制御装置において、横加速度を受けて変動するクリアランスを位置制御により修正し、応答性よく安定した制動制御を達成可能な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、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、横加速度が検出されたときに所定クリアランスよりもクリアランスが小さくなるようにブレーキパッドをブレーキディスクに向けて移動させる位置制御手段とを設けた。
【０００７】
よって、横加速度が検出されてクリアランスが変動する場合であっても、ブレーキパッドとブレーキディスクのクリアランスを安定させることが可能となり、精度良く制動制御を達成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるブレーキ制御装置の構成を表すシステム図である。横加速度検出手段４１が車両旋回により発生する横加速度を検知すると、クリアランス算出部４２においてブレーキパッド４４とブレーキディスク４５のクリアランスが求められる。算出したクリアランスに基づいて位置制御手段４３によりブレーキパッド４４の位置を制御し、クリアランスの適正化を図ることで制動の応答性向上を図るよう構成されている。
【０００９】
（位置制御手段）
位置制御手段４３は、横加速度が検出されたとき、クリアランスが所定クリアランスよりも小さくなるようにブレーキパッド４４をブレーキディスク４５に向けて移動させる。ここで、位置制御手段４３はブレーキパッド４４をブレーキディスク４５に当接させ、当接を検出することとした。尚、当接検出はホイルシリンダ圧を検知することにより行う。ここで、ホイルシリンダ圧はホイルシリンダ圧センサ２４により検知してもよいし、例えば電動モータにより駆動するポンプを用いてホイルシリンダを増圧する場合、電動モータの駆動電流値などから当接を推定してもよい。
【００１０】
図２は実施の形態１における位置制御手段４３の一例としてのブレーキ油圧制御を行う油圧回路図である。この回路は、所謂スタビリティ制御としてのＶＤＣ制御やＴＣＳ制御を達成可能なブレーキ回路として一般に知られた構成である。まず、構成について説明すると、制動力を発生させるホイルシリンダ１５と、運転者のブレーキペダル２３操作により圧力を発生するマスタシリンダ２２との間には、ブレーキアクチュエータＡが設けられている。
【００１１】
ブレーキアクチュエータＡには、マスタシリンダ液圧以下でホイルシリンダの液圧を増圧・保持・減圧可能なＩＮバルブ３及びＯＵＴバルブ４と、マスタシリンダ液圧以上でホイルシリンダの液圧を増圧・保持・減圧可能なカットバルブ１及び吸入バルブ２及びポンプ１３と、ホイルシリンダ１５減圧時に液圧を貯蓄するリザーバ１９を備えている。
【００１２】
運転者がブレーキペダル２３を操作してマスタシリンダ２２に油圧が発生すると、このマスタシリンダ圧をホイルシリンダ１５に供給する通常ブレーキ状態と、運転者がブレーキ制御を行っていない時、もしくは運転者のブレーキ操作以上に液圧が必要な時に、制御用油圧源１３の液圧をホイルシリンダ１５に向けて供給するとともに、各液圧制御バルブによりホイルシリンダ圧を最適制御する制御ブレーキ状態とに切り換え可能に構成されている。この構成により、運転者のブレーキ操作に係わらず、ホイルシリンダ１５に液圧を発生させ、ブレーキパッド４４の位置制御を可能としている（戻し手段に相当）。
【００１３】
また、図３は他の位置制御手段４３を達成する一例としての油圧回路図である。この回路は、所謂ブレーキバイワイヤ制御を達成可能なブレーキ回路として一般に知られた構成である。まず、構成について説明すると、油路３２と油路３３の間には液圧源としてギアポンプ８が設けられている。このギアポンプ８は、コントロールユニットからの指令値に基づいてポンプモータ９により駆動される。油路３０と油路３１の間には遮断弁６が設けられている。また、遮断弁６から油路３０→油路３１と連通するホイルシリンダ１５が設けられている。
【００１４】
ブレーキペダル２３の踏み込みをストロークセンサ５が検知すると、踏み込み量が図外のコントロールユニットに伝達される。コントロールユニットからの指令に基づいてポンプモータ９が駆動することにより、ギアポンプ８が駆動してホイルシリンダ１５に液圧を供給する。
【００１５】
このように、マスタシリンダ圧以外の液圧源（本実施の形態においてはギアポンプ８）を備え、運転者の意図に応じて液圧源からホイルシリンダ１５へブレーキ液圧を供給し、制動制御を行うブレーキバイワイヤ制御が実行される。この構成により、運転者のブレーキ操作に係わらず、ホイルシリンダ１５に液圧を発生させ、ブレーキパッド４４の位置制御を可能としている（戻し手段に相当）。
【００１６】
（横加速度発生に伴うクリアランスの増大）
図４は実施の形態１における、横加速度が発生した場合のブレーキパッド４４とブレーキディスク４５のクリアランス変化を表す図である。左図は初期設定時におけるクリアランスである。従来技術において、クリアランス調整は制動時に初期クリアランスを縮めることにより行われる。しかし、車両の旋回により横加速度が発生すると、右図で表されるように、初期設定時以上にクリアランスが発生し、制動の応答性及び安定性が劣るという問題がある。
【００１７】
ここで、図５は横加速度の変化に伴うブレーキパッド４４とブレーキディスク４５のクリアランスの関係を表す図である。図５に示すように、横加速度が所定値αまでは、横加速度の増大に伴うクリアランスの増加はわずかであるが、所定値αを超えると急激にクリアランスが増加する。本実施の形態では、このクリアランスの急拡大による応答性の悪化を防止することに着目した。
【００１８】
以下、各実施例について説明する。尚、制動時には、ホイルシリンダ１５にブレーキ液圧が供給され、特に位置制御は必要ないため、後述の各実施例における位置制御は、基本的に非制動時に実行されるものとする。
【００１９】
（第１実施例）
図６は、第１実施例における位置制御の内容を表すフローチャートである。
ステップ１０１では、横加速度の検出を行い、ステップ１０２へ進む。
【００２０】
ステップ１０２では、検出した横加速度の取込みを行い、ステップ１０３へ進む。
【００２１】
ステップ１０３では、取り込んだ横加速度に基づいてクリアランスの算出を行い、ステップ１０４へ進む。
【００２２】
ステップ１０４では、クリアランスが所定クリアランスより大きいかどうかを確認する。大きい場合はステップ１０５へ進む。小さい場合は本制御フローを終了する。
【００２３】
ステップ１０５では、クリアランスが所定クリアランスよりも小さくなるように位置制御を行い、本制御フローを終了する。
【００２４】
すなわち、横加速度を検出し、図５に示すマップからクリアランスを算出する。この算出されたクリアランスが、予め設定された所定クリアランスより大きいときは、少なくとも初期のクリアランス値となるように位置制御を実行する。尚、予め設定された所定クリアランスとは、車両ごとに実験等によって算出された値を用いればよい。これにより、旋回等によって横加速度が発生し、初期の適正なクリアランスが変化した場合でも、初期のクリアランスが確保されるため、安定した制動制御を行うことができる。
【００２５】
（第２実施例）
図７は、第２実施例における位置制御の内容を表すフローチャートである。
ステップ２０１では、横加速度の検出を行い、ステップ２０２へ進む。
【００２６】
ステップ２０２では、検出した横加速度の取込みを行い、ステップ２０３へ進む。
【００２７】
ステップ２０３では、取り込んだ横加速度に基づいてクリアランスの算出を行い、ステップ２０４へ進む。
【００２８】
ステップ２０４では、クリアランスが所定クリアランスより大きいかどうかを確認する。大きい場合はステップ２０５へ進み、小さい場合は本制御フローを終了する。
【００２９】
ステップ２０５では、クリアランスが所定クリアランスよりも小さくなるように位置制御を行い、ステップ２０６へ進む。
【００３０】
ステップ２０６では、ホイルシリンダ圧の取込みを行い、ステップ２０７へ進む。
【００３１】
ステップ２０７では、取り込んだホイルシリンダ圧から、当接したかどうかを検出する。当接した場合は本制御フローを終了する。当接したことが検出されない場合はステップ２０５へ戻り、当接が確認されるまでステップ２０５→ステップ２０６→ステップ２０７を繰り返す。
【００３２】
基本的な制御内容については第１実施例と同様であるため異なる点についてのみ説明する。第２実施例では、位置制御の終了条件として、ブレーキパッド４４をブレーキディスク４５に当接させ、当接を検出することにより位置制御を終了する。これにより、クリアランスを確実に小さくすることが可能となり、安定した制動制御を行うことができる。
【００３３】
（第３実施例）
図８は第３実施例における位置制御を表すフローチャートである。
ステップ３０１では、車両が旋回中であるかどうかを確認する。旋回中のときはステップ３０２へ進む。旋回中でない場合はステップ３０７へ進む。尚、旋回中の判定方法としては、例えば車速と運転者の操作するステアリング操舵角とから旋回中かどうかを判定可能であるが、特に限定しない。
【００３４】
ステップ３０２では、横加速度の検出を行い、ステップ３０３へ進む。
【００３５】
ステップ３０３では、検出した横加速度の取込みを行い、ステップ３０４へ進む。
【００３６】
ステップ３０５では、クリアランスが所定クリアランスよりも大きいかどうかを確認する。大きい場合はステップ３０６へ進む。小さい場合は本制御フローを終了する。
【００３７】
ステップ３０６では、位置制御実行要求フラグを１にセットし、本制御フローを終了する。
【００３８】
ステップ３０７では、位置制御実行要求フラグが１であるかどうかを確認する。１のときはステップ３０８へ進む。１でないときは本制御フローを終了する。
【００３９】
ステップ３０８では、クリアランスが所定クリアランスよりも小さくなるように位置制御を行い、ステップ３０９へ進む。
【００４０】
ステップ３０９では、ホイルシリンダ圧の取込みを行い、ステップ３１０へ進む。
【００４１】
ステップ３１０では、取り込んだホイルシリンダ圧から、当接したかどうかを検出する。当接した場合はステップ３１１へ進む。当接が検出されない場合はステップ３０８へ戻り、当接が確認されるまでステップ３０８→ステップ３０９→ステップ３１０を繰り返す。
【００４２】
ステップ３１１では、当接が確認されているため、位置制御実行要求フラグを０にセットし、本制御フローを終了する。
【００４３】
第３実施例に記載のように、位置制御終了条件としてブレーキパッド４４とブレーキディスク４５との当接を条件としている場合、車両の旋回中に位置制御を行うと、わずかながら制動力が発生して車両挙動に影響を及ぼす虞がある。よって、車両が旋回中であるかどうかを判断し、旋回終了後に位置制御を行うこととした。これにより、車両挙動に影響を及ぼすことなく安定した制御を行うことができる。
【００４４】
（第４実施例）
図９は、第４実施例における位置制御を表すフローチャートである。
ステップ４０１では、横加速度を検出し、ステップ４０２へ進む。
【００４５】
ステップ４０２では、検出した横加速度を取り込み、ステップ４０３へ進む。
【００４６】
ステップ４０３では、位置制御実行要求フラグが１であるかどうかを確認する。フラグが１のときはステップ４０７へ進む。フラグが１でないときはステップ４０４へ進む。
【００４７】
ステップ４０４では、取り込んだ横加速度に基づいてクリアランスを算出し、ステップ４０５へ進む。
【００４８】
ステップ４０５では、算出したクリアランスが所定クリアランスよりも大きいかどうかを確認する。大きい場合はステップ４０６へ進む。小さい場合は本制御フローを終了する。
【００４９】
ステップ４０６では、位置制御実行要求フラグを１にセットし、本制御フローを終了する。
【００５０】
ステップ４０７では、横加速度が所定値よりも小さいかどうかを確認する。小さい場合はステップ４０８へ進む。大きい場合は本制御フローを終了する。
【００５１】
ステップ４０８では、横加速度が所定値より小さく、当接により微小な制動力が作用しても車両挙動に影響がない状況であるため、位置制御を行い、ステップ４０９へ進む。尚、位置制御はクリアランスが所定クリアランスよりも小さくなるように行う。
【００５２】
ステップ４０９では、ホイルシリンダ圧の取込みを行い、ステップ４１０へ進む。
【００５３】
ステップ４１０では、取り込んだホイルシリンダ圧から、当接したかどうかを検出する。当接した場合はステップ４１１へ進む。当接したことが検出されない場合はステップ４０８へ戻り、当接が確認されるまでステップ４０８→ステップ４０９→ステップ４１０を繰り返す。
【００５４】
ステップ４１１では、位置制御実行要求フラグを０にセットし、本制御フローを終了する。
【００５５】
車両の横加速度が大きいときとは、一般にある程度の車速で旋回しているときと考えられ、このときに位置制御を行うと、第３実施例で説明したように制動力が発生して車両挙動に影響を及ぼす虞がある。一方、旋回中であっても車速が低下したときは、横加速度はさほど発生せず、位置制御を行ったとしても車両挙動に与える影響は小さい。よって、車両の横加速度が所定値より小さいかどうかを判断し、横加速度が所定値を下回ったときに位置制御を行うこととした。これにより、例えば低車速で旋回しているような場合には、すぐに位置制御を実行することで、車両挙動に影響を及ぼすことなく安定した位置制御を行うことができる。
【００５６】
以上説明したように、本発明の第１実施例においては、横加速度が検出され、所定クリアランスよりも小さなクリアランスになるようブレーキパッド４４をブレーキディスク４５に向けて移動させる位置制御手段４３を設けた。これにより、横加速度が発生し、ブレーキパッド４４とブレーキディスク４５とのクリアランスが変化したとしても、適正なクリアランスを維持することが可能となる。よって、安定した制動制御を達成することができる（請求項１に対応）。
【００５７】
また、第２実施例のステップ２０６〜２０７において、当接検出部として、ブレーキパッド４４をブレーキディスク４５に当接させ、当接したことを検出することとした。すなわち、当接させることにより、クリアランスを適正位置に戻すことが可能となり、安定したクリアランス調整を行うことができる（請求項２に対応）。
【００５８】
また、第３実施例のステップ３０１において、車両が旋回中かどうかを検出することとし、位置制御手段４３は車両の旋回終了後に実行することとした。すなわち、車両の旋回終了後に当接させるため、当接により制動力が発生しても車両挙動に影響を及ぼすことなく安定した走行性を保つことができる（請求項３に対応）。
【００５９】
更に、上記実施の形態及び実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００６０】
（イ）請求項２に記載のブレーキ制御装置において、
前記位置制御手段は、横加速度が所定値よりも小さいときに実行されることを特徴とするブレーキ制御装置。
【００６１】
横加速度が所定値よりも小さいときにブレーキパッド４４とブレーキディスク４５を当接させて位置制御を行うため、当接により微小な制動力が発生しても車両挙動に影響することなく安定した走行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におけるブレーキ装置の全体構成を表すシステム図である。
【図２】実施の形態１における位置制御手段の一例としてのブレーキ油圧回路図（ＶＤＣ制御対応）である。
【図３】実施の形態１における位置制御手段の一例としてのブレーキ油圧回路図（ブレーキバイワイヤ制御対応）である。
【図４】実施の形態１における横加速度が発生した場合のブレーキパッドとブレーキディスクのクリアランス変化を表す図である。
【図５】実施の形態１における横加速度の変化に伴うブレーキパッドとブレーキディスクのクリアランスの増大を表す図である。
【図６】第１実施例における位置制御の内容を表すフローチャートである。
【図７】第２実施例における位置制御の内容を表すフローチャートである。
【図８】第３実施例における位置制御の内容を表すフローチャートである。
【図９】第４実施例における位置制御の内容を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１ カットバルブ
２ 吸入バルブ
３ ＩＮバルブ
４ ＯＵＴバルブ
５ ストロークセンサ
６ 遮断弁
７ 減圧弁
８ ギアポンプ
９ ポンプモータ
１１ リリーフバルブ
１３ ポンプ
１５ ホイルシリンダ
１９ リザーバ
２１ モータ
２２ マスタシリンダ
２３ ブレーキペダル
２４ ホイルシリンダ圧センサ
４１ 横加速度検出手段
４２ クリアランス算出部
４３ 位置制御手段
４４ ブレーキパッド
４５ ブレーキディスク

Claims (3)

1. 車軸側に設けられ、車軸の回転とともに回転するブレーキディスクと、
   ブレーキディスクの盤面に対し制動時にブレーキディスクに接触して摩擦力を発生させるブレーキパッドと、
   非制動時にブレーキディスクとブレーキパッドのクリアランスを所定クリアランスに復帰させる戻し手段と、
   を備えたブレーキ制御装置において、
   車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、
   少なくとも非制動状態であって、かつ、前記横加速度検出手段により横加速度が検出されたときは、前記クリアランスが少なくとも前記所定クリアランス以下となるよう前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに向けて移動させる位置制御手段と、
   を設けたことを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記位置制御手段に、前記ブレーキパッドが前記ブレーキディスクに当接したかどうかを検出する当接検出部を設け、
   前記位置制御手段は、前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに向けて移動させ、前記当接検出部により当接を検出したときは、位置制御を終了することを特徴とするブレーキ制御装置。
3. 請求項２に記載のブレーキ制御装置において、
   前記横加速度検出手段を、車両の旋回によって発生した横加速度を検出する手段とし、
   前記位置制御手段は、車両の旋回終了後に行うことを特徴とするブレーキ制御装置。

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