JP2005119426A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスタシリンダとは異なる第2の液圧源を備え、運転者のブレーキ操作に応じて任意の制動力を発生可能なブレーキバイワイヤ制御を行うブレーキ制御装置に関する。 The present invention relates to a brake control device that includes a second hydraulic pressure source different from a master cylinder and performs brake-by-wire control capable of generating an arbitrary braking force in accordance with a driver's brake operation.
従来、ブレーキ制御装置にあっては、ブレーキペダルのストローク等を検出し、液圧源であるアキュムレータに蓄圧された圧力により制動力を得る技術が特許文献1に開示されている。この特許文献1に記載の技術では、アキュムレータと接続されたブレーキバイワイヤ制御用の回路と、マスタシリンダ圧と接続された通常のブレーキ回路との接続状態をピストンにより遮断している。また、ブレーキバイワイヤ制御用の回路には左右ホイルシリンダを連通する常開弁が設けられている。各々の回路を独立させることで、ブレーキバイワイヤ制御用の回路に失陥が発生した場合であっても、通常のブレーキ操作が確保できるよう構成されている。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、左右のホイルシリンダを同圧制御可能なように常開弁を設けているため、ブレーキバイワイヤ制御用回路欠陥時に制動を得るためにピストンを介してブレーキバイワイヤ制御用回路と通常のブレーキ回路を接続しているため、ピストンを構成する為に部品点数が増加したり、装置の大型化に繋がり、コストアップを招くという問題がある。 However, in the above-mentioned prior art, since the normally open valve is provided so that the right and left wheel cylinders can be controlled at the same pressure, the brake by wire is provided via the piston in order to obtain braking when the brake by wire control circuit is defective. Since the control circuit and the normal brake circuit are connected, there is a problem that the number of parts increases for constituting the piston, which leads to an increase in the size of the device and increases the cost.
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、システム遮断、失陥時であっても制動力を確保可能であって、かつ、コンパクト化または低コスト化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。 The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and it is possible to secure a braking force even when the system is shut down or fails, and to achieve a compact or cost-effective brake control. An object is to provide an apparatus.
上述の目的を達成するため本願発明では、各ホイルシリンダと液圧源とを結ぶ液圧供給油路同士を結ぶ連通油路上に、常閉の遮断弁を設けることとした。 In order to achieve the above-described object, in the present invention, a normally closed shut-off valve is provided on the communication oil passage that connects the hydraulic pressure supply oil passages that connect the respective wheel cylinders and the hydraulic pressure source.
すなわち、ピストン等よりも簡素な遮断弁を用いることで、各ホイルシリンダへ液圧を供給する油路を独立して構成することが可能となり、システム遮断、失陥時に少なくとも1輪は制動力を確保しつつ、最小限のスペースでブレーキ制御装置を提供することができる。尚、このときの液圧源は各輪に対応して設けられていても良いし、1つの液圧源から供給する構成であってもよく、特に限定しない。 That is, by using a shut-off valve that is simpler than a piston or the like, it is possible to independently configure an oil passage that supplies hydraulic pressure to each wheel cylinder, and at least one wheel has braking force when the system is shut down or fails. A brake control device can be provided in a minimum space while ensuring. In addition, the hydraulic pressure source at this time may be provided corresponding to each wheel, and the structure supplied from one hydraulic pressure source may be sufficient, and is not specifically limited.
以下、本発明のブレーキ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the brake control device of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.
図1は本発明の実施例1におけるブレーキ制御装置の左右前輪系統の全体構成を表すシステム図である。まず、構成について説明すると、ブレーキペダル1を踏み込むと、マスタシリンダ3に液圧が発生する。 FIG. 1 is a system diagram showing an overall configuration of a left and right front wheel system of a brake control device in Embodiment 1 of the present invention. First, the configuration will be described. When the brake pedal 1 is depressed, hydraulic pressure is generated in the master cylinder 3.
マスタシリンダ3は、所謂タンデム型であり、油路20を介して供給する系統と、油路21を介して供給する系統にそれぞれ独立に同じ液圧を供給することができるものである。また、マスタシリンダ3にはブレーキ液を貯留するリザーバタンク19が設けられている。
The master cylinder 3 is a so-called tandem type, and can supply the same hydraulic pressure independently to the system supplied via the
前記マスタシリンダ3(第1の液圧源)と前記油路20,21との間には、マスタシリンダ圧力を検知するマスタシリンダ圧力センサ4,5が設けられている。
Master
油路20と油路22の間には遮断弁6が設けられている。油路21と油路23の間には遮断弁7が設けられている。
A
遮断弁6から油路22→油路24→油路26を連通する油路上にはホイルシリンダ8が設けられている。遮断弁7から油路23→油路25→油路27を連通する油路上にはホイルシリンダ9が設けられている。また、各油路上には各ホイルシリンダ8,9内の圧力を検出するホイルシリンダ圧力センサ16,17が設けられている。尚、ホイルシリンダ8はFL側(左前輪側)、ホイルシリンダ9はFR側(右前輪側)である。
A wheel cylinder 8 is provided on an oil passage communicating from the
油路30と油路32との間にはギアポンプ10が設けられている。油路31と油路33上にはギアポンプ11が設けられている(特許請求の範囲に記載の第2の液圧源に相当)。このギアポンプ10,11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12,13により駆動され、油路34,35を介して、リザーバタンク19からギアポンプ10,11内にブレーキ液を吸入するようになっている。本実施例では、各輪毎にギアポンプ10,11が設けられているが、1つの液圧源のみ備えた構成であってもよく、特に限定しない。
A
油路36,37間には、各輪毎の油路を連通及び遮断可能なアイソレーションバルブ18(特許請求の範囲に記載の遮断弁に相当)が設けられている。このアイソレーションバルブ18は、非通電(OFF)時は閉弁状態(所謂ノーマルクローズタイプ)で、右前輪側と左前輪側の油路を遮断している。
Between the
油路28と油路30の間には電磁弁14が設けられている。油路29と油路31の間には電磁弁15が設けられている。電磁弁14,15は、非通電(OFF)時は閉弁状態である。尚、本実施例では、この遮断弁6,7によって、ブレーキバイワイヤ制御用の回路と通常のブレーキ回路とを遮断可能な構成としている。
An
ギアポンプ10,11に並列にリリーフバルブ38,39が設けられている。このリリーフバルブ38,39は、ポンプ回転により液圧が必要以上に上昇した場合にリリーフする。
(ブレーキバイワイヤ制御)
本実施例では、ブレーキバイワイヤ制御を実行している。すなわち、運転者のキー操作によりイグニッションONとされると、遮断弁6,7を閉じる。そして、運転者のブレーキ操作意図をマスタシリンダ圧等から検出し、その意図及び走行状況に応じて、ギアポンプ10,11を駆動し所望のブレーキ液圧を発生させるものである。
(Brake-by-wire control)
In this embodiment, brake-by-wire control is executed. That is, when the ignition is turned on by the driver's key operation, the
図2は、ノーマルクローズタイプのアイソレーションバルブ18を備えたブレーキ制御装置における制動制御内容を表すフローチャートである。尚、本フローチャートは便宜上、ブレーキ制御装置の静的な状態に基づき説明する。
ステップ101において、システムが正常に動作しているかどうかを判断し、正常動作の場合はステップ102へ進み、正常動作でないときはステップ102でシステムを遮断し、本制御フローを終了する。
FIG. 2 is a flowchart showing the contents of braking control in the brake control device including the normally closed
In
ステップ103において、ブレーキスイッチ2がONであるかどうかを確認し、ONのときはステップ104へ、OFFのときは本制御フローを終了する。
In
ステップ104において、マスタシリンダ変化率が−ΔP0より小さいかどうかを判断し、小さいときはステップ105へ進み、大きいときはステップ107へ進む。
In
ステップ105において、電磁弁14,15をOPENし、ステップ106へ進む。
In
ステップ106において、ギアポンプ10,11を逆転し、本制御フローを終了する。
In
ステップ107において、マスタシリンダ圧変化率が0からΔP1の間にあるかどうかを確認し、0からΔP1の間にあるときはステップ108へ進み、0からΔP1の間にないときはステップ110へ進む。
In
ステップ108において、ギアポンプ10,11をOFFし、ステップ109へ進む。
In
ステップ109において、電磁弁14,15をCLOSEし、本制御フローを終了する。
In
ステップ110において、アイソレーションバルブ18をOPENし、ステップ111へ進む。
In
ステップ111において、電磁弁14,15をOPENし、ステップ112へ進む。
In
ステップ112において、ギアポンプ10,11を正転し、本制御フローを終了する。
In
以下、上記制動制御の内容を、図3のタイムチャートに基づいて説明する。 Hereinafter, the contents of the braking control will be described based on the time chart of FIG.
(システム正常時)
時刻T1において、図2のフローチャートのステップ101においてシステム正常と判断し、マスタシリンダ圧力の上昇を検知すると、ステップ103においてブレーキスイッチ2がONであることを確認してステップ104へ進む。マスタシリンダ圧力変化率が−ΔP0より大きいため、ステップ107へ進む。ステップ107において増圧と判断されるためステップ110へ進み、アイソレーションバルブ18をOPENしてステップ111へ進む。
(When the system is normal)
At time T 1, determines that the system normal in
次に、電磁弁14,15をOPENしてステップ112へ進みギアポンプ10,11を正転する。このとき、アイソレーションバルブ18が開状態であるため、ギアポンプ10,11により発生する油圧にバラツキがあったとしても、ホイルシリンダ8,9に供給される油圧は左右で均一になり、安定した制動を確保することができる。この場合、一方側のポンプの作動頻度が減ることで、ポンプの耐久性の向上にも繋がる(請求項2に対応)。
Next, the
時刻T2において、マスタシリンダ圧変化率が−ΔP0より大きいため、ステップ107へ進む。ステップ107でマスタシリンダ圧変化率がΔP1より小さいと判断しステップ108へ進む。次に、ギアポンプ10,11を停止し、ステップ109へ進み電磁弁14,15をCLOSEする。これにより、運転者の要求制動力が定常状態のときは、ホイルシリンダ8,9内のブレーキ液圧を保持することとなる。
Since the master cylinder pressure change rate is greater than -ΔP 0 at time T 2 , the routine proceeds to step 107. Master cylinder pressure change rate in
時刻T3において、マスタシリンダ圧変化率がマイナス側へ減少し始めるため、ステップ104において、マスタシリンダ変化率が−ΔP0より小さいと判断しステップ105へ進む。ステップ105では、電磁弁14,15をOPENし、ステップ106でギアポンプ10,11を逆転させ、ブレーキ液をリザーバ19へ環流することで、制動力を減少させる。
At time T 3 , the master cylinder pressure change rate starts to decrease to the minus side. Therefore, in
時刻T4において、運転者のブレーキ操作終了に伴い、ホイルシリンダ圧の減圧が完了する。これにより、ブレーキスイッチ2はOFFとなる。また、ギアポンプ10,11を停止し、電磁弁14,15をCLOSEして本制御を終了する。
At time T 4, with the brake operation completion of the driver, decompression of the wheel cylinder pressure is completed. As a result, the brake switch 2 is turned OFF. Further, the gear pumps 10 and 11 are stopped, the
(システム遮断時)
ステップ101で、システム正常でないと判断されたときは、ステップ113においてシステムを遮断する。ここで、システムが遮断されたときは、電磁弁6,7は開状態となり、電磁弁14,15は閉状態となり、アイソレーションバルブ18は閉状態となる。
(When system shuts down)
If it is determined in
すなわち、マスタシリンダ3とホイルシリンダ8,9とを連通する油路のみが確保され、他の油路との連通が全て遮断される。よって、運転者のブレーキ操作によって発生するマスタシリンダ圧が、そのままホイルシリンダ8,9に供給され、通常のブレーキ操作を確保することができる。 That is, only the oil passage that communicates the master cylinder 3 and the wheel cylinders 8 and 9 is secured, and all the communication with the other oil passages is blocked. Therefore, the master cylinder pressure generated by the driver's brake operation is supplied to the wheel cylinders 8 and 9 as they are, and the normal brake operation can be ensured.
また、一方のホイルシリンダと連通する油路に失陥が発生し、システムが遮断する時も、アイソレーションバルブ18によって左右ホイルシリンダ8,9とマスタシリンダ3とを独立した油圧回路として確保しているため、少なくとも1輪は制動力を発生することが可能となり、安全性の向上を図ることができる(請求項1に対応)。
In addition, when a failure occurs in the oil passage communicating with one of the wheel cylinders and the system is shut down, the left and right wheel cylinders 8 and 9 and the master cylinder 3 are secured as independent hydraulic circuits by the
以上説明したように、本実施例のブレーキ制御装置にあっては、通常のブレーキバイワイヤ制御時には、アイソレーションバルブ18を開状態とすることで、各ホイルシリンダへのブレーキ液圧を均一に供給することできる(請求項2に対応)。
As described above, in the brake control device of this embodiment, during normal brake-by-wire control, the brake valve pressure is uniformly supplied to each wheel cylinder by opening the
また、システムに異常が発生した場合等、システムを遮断した場合であっても、通常のブレーキ操作が可能となる。このとき、ノーマルクローズタイプのアイソレーションバルブ18によって、各ホイルシリンダを独立した回路として構成することができる。よって、例え回路上に失陥が発生し、あるホイルシリンダへのブレーキ液が漏れるようなことがあっても、少なくとも1輪の制動力を確保することができる。よって、安定した制動制御を達成しつつ、最小限のスペースでブレーキ制御装置を提供することができる(請求項1に対応)。
Further, even when the system is shut down, such as when an abnormality occurs in the system, a normal brake operation can be performed. At this time, each wheel cylinder can be configured as an independent circuit by the normally closed
1 ブレーキペダル
2 ブレーキスイッチ
3 マスタシリンダ
4,5 マスタシリンダ圧力センサ
6,7 遮断弁
8 ホイルシリンダ(FL)
9 ホイルシリンダ(FR)
10,11 ギアポンプ
12,13 ポンプモータ
14,15 電磁弁
16,17 ホイルシリンダ圧力センサ
18 アイソレーションバルブ
19 リザーブタンク
38,39 リリーフバルブ
1 Brake pedal 2 Brake switch 3
9 Wheel cylinder (FR)
10, 11
Claims (2)
少なくとも前記マスタシリンダを第1の液圧源とし、各車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
前記マスタシリンダと異なり、前記各ホイルシリンダに液圧を供給可能な第2の液圧源と、
前記ホイルシリンダ圧を任意に制御可能な液圧制御手段と、
前記各液圧源と前記各ホイルシリンダとを結ぶ複数の液圧供給油路と、
該液圧供給油路同士を連通し、常閉の遮断弁を有する連通油路と、
を備え、
前記液圧制御手段は、運転者のブレーキ操作に応じて、前記第2の液圧源の駆動により前記ホイルシリンダにブレーキ液圧を供給するブレーキバイワイヤ制御を実行することを特徴とするブレーキ制御装置。 A master cylinder that generates hydraulic pressure according to the brake operation force of the driver;
A wheel cylinder that uses at least the master cylinder as a first hydraulic pressure source and generates a braking force on each wheel;
Unlike the master cylinder, a second hydraulic pressure source capable of supplying hydraulic pressure to each wheel cylinder;
Hydraulic pressure control means capable of arbitrarily controlling the wheel cylinder pressure;
A plurality of hydraulic pressure supply oil passages connecting the respective hydraulic pressure sources and the respective foil cylinders;
A communication oil passage having the normally closed shut-off valve communicating with the fluid pressure supply oil passages;
With
The fluid pressure control means performs brake-by-wire control for supplying brake fluid pressure to the wheel cylinder by driving the second fluid pressure source in accordance with a driver's brake operation. .
前記液圧制御手段は、前記ブレーキバイワイヤ実行時に前記遮断弁を開弁する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, wherein the hydraulic pressure control means opens the shut-off valve when the brake-by-wire is executed.
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