JP2005350051A - 制動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】目標液圧が1回決定される間(S1,S2)に、指令液圧が2回決定されて出力されるようにする(S3〜S6)。目標液圧が決定される1時点に、少なくともその時点に決定された目標液圧に基づいて第一指令液圧および第一指令電流(第一制御指令値)が決定され、目標液圧が決定されない1時点において、少なくとも過去に決定された目標液圧に基づいて第二指令液圧および第二指令電流(第二制御指令値)が決定されるようにする。第一、第二指令液圧の演算は、目標液圧が決定されない時点では、最新の目標液圧と同じ値の疑似目標液圧が決定されたと見なして、直近の複数の目標液圧を平均する平均化処理や、直近の複数の目標液圧に基づく外挿演算により行うことができる。
【選択図】図2
Description
車両の制動装置は、本来、車両を減速させ、あるいは停止させるために設けられるものであるが、近年は、車両駆動時に車輪のスリップが過大になることを防止するトラクション制御や、車両が運転者の操舵通りに走行しなくなることを防止するビークルスタビリティ制御等にも利用されている。したがって、上記「制動要求値」には、制動操作部材の操作状態に基づいて決まる制動要求値のみならず、制動時の車輪のスリップ状態,車両制動中におけるヨーレイトや横加速度(あるいはそれらヨーレイトや横加速度の適正値からの偏差)等、車両制動時における車両の挙動や、車両駆動時における車輪のスリップ状態,ヨーレイト,横加速度(あるいはそれらヨーレイトや横加速度の適正値からの偏差)等、非制動時における車両の挙動に基づいて決まる車輪の制動要求値も含まれる。また、「制動要求値取得部」は、制動操作部材の操作状態や車両の挙動を自ら検出し、その検出結果に基づいて制動要求値を取得する制動要求値検出部のみならず、外部の装置から制動要求値を取得するものも含まれる。さらに、制動装置は、ブレーキシリンダへの液圧の供給によって作動する液圧ブレーキを備えたものでも、電動モータ等により駆動される電動ブレーキを備えたものでもよい。前者の場合には、制御指令値が、液圧値や前回指令液圧値と
の差、液圧制御弁等への指令電流値や前回指令電流値との差等とされ、後者の場合には、電動モータの駆動トルクや前回駆動トルクとの差、電動モータへの電流値や前回指令電流値との差等とされる。
前記目標値決定部が前記制動目標値を1回決定する間に、前記制御指令部が前記制御指令値を複数回決定して出力することを特徴とする制動制御装置。
(2)前記制御指令部が、前記目標値決定部により前記制動目標値が決定される時点に、少なくともその時点に決定された制動目標値に基づいて前記制御指令値の一つである第一制御指令値を決定するとともに、前記制動目標値が決定されない1時点以上において少なくとも過去に決定された前記制動目標値に基づいて前記制御指令値の別のものである第二
制御指令値を決定するものである(1)項に記載の制動制御装置。
過去に決定された1つ以上の制動目標値に基づいて、制動目標値が決定されない時点においても制御指令値(第二制御指令値)を決定することができる。
(3)前記制御指令部が、前記1つの第一制御指令値に対して、複数の第二制御指令値を決定して出力するものである(2)項に記載の制動制御装置。
1つの第一制御指令値に対して、1つの第二制御指令値が決定されるようにしても、十分本発明の効果が得られるが、複数の第二制御指令値が決定されるようにすれば、一層有効に本発明の効果を享受することができる。
(4)前記制御指令部が、前記第一制御指令値の互いに隣接する2つが出力される時点の間の、それら2つが出力される時間間隔の整数分の1の時間間隔毎の時点に前記第二制御指令値を出力するものである(2)項または(3)項に記載の制動制御装置。
第一制御指令値の互いに隣接する2つが出力される2時点は、2つの制動目標値が決定される2時点であり、これら2時点の間に少なくとも1つの第二制御指令値が出力されるようにすれば効果が得られるが、上記2時点の時間間隔の整数分の1の時間間隔毎の時点に第二制御指令値が出力されるようにすることが、妥当であり、かつ容易でもある。
(5)前記制御指令部が、少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値は前記目標値決定部により前回決定された制動目標値であるとみなして、直近の複数の制動目標値の平均値に基づいて前記第二制御指令値を決定する平均化処理部を備えた(2)項ないし(4)項のいずれかに記載の制動制御装置。
本態様の制動制御装置においては、例えば、第一制御指令値は、その第一制御指令値を決定すべき時点に決定された制動目標値のみに基づいて決定され、第二制御指令値は、直近の複数の制動目標値の平均値に基づいて決定されるようにすることができる。また、次項におけるように、第一制御指令値も第二制御指令値も共に直近の複数の制動目標値の平均値に基づいて決定されるようにすることもできる。いずれにしても、本項の特徴によれば、疑似的な制動目標値を容易に発生させることができる。また、後述の外挿演算依拠制御指令値決定部による場合に比較して制御を安定させ易い。
(6)前記平均化処理部が、前記第一制御指令値をも前記第二制御指令値と同様の平均化処理により決定するものである(5)項に記載の制動制御装置。
(7)前記制御指令部が、少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値を、直近の複数の制動目標値に基づく外挿演算により決定する外挿演算部を備え、その外挿演算部により決定された擬似的な制動目標値に基づいて前記第二制御指令値を決定する外挿演算依拠制御指令値決定部を含む(2)項ないし(6)項のいずれかに記載の制動制御装置。
例えば、直近の2つの制動目標値を両端点とする線分の一端を未来に向かって延長し、その延長線上の少なくとも1時点における値を未来の制動目標値(擬似的な制動目標値)として第二制御指令値の決定に利用すれば、容易に第二制御指令値を決定でき、かつ、前項のものに比較して制御遅れを抑制し得る。外挿演算部を、直近の3個以上の制動目標値に基づいて外挿演算を行うものとすることも可能である。例えば、直近の3個以上の制動目標値に基づいて回帰直線(近似直線)を求め、その回帰直線上の点を擬似的な制動目標値としてそれに基づいて第二制御指令値を決定するものとするのである。この態様においては、次項におけるように第一制御指令値も同様に回帰直線上の点を制動目標値とすることが望ましく、そのようにすれば、第一,第二制御指令値を同じ演算により決定することができる。外挿演算依拠制御指令値決定部は外挿演算により取得した擬似的な制動目標値自体を第二制御指令値とするものであっても、擬似的な制動目標値にさらに別の処理を施して第二制御指令値とするものであってもよい。
(8)前記外挿演算依拠制御指令値決定部が、前記第一制御指令値をも前記第二制御指令値と同様の外挿演算に基づいて決定するものである(7)項に記載の制動制御装置。
(9)前記制御指令部が、
少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値は前記目標値決定部により前回決定された制動目標値であるとみなして、直近の複数の制動目標値の平
均値に基づいて前記第二制御指令値を決定する平均化処理部と、
少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値を、直近の複数の制動目標値に基づく外挿演算により決定する外挿演算部を備え、その外挿演算部により決定された擬似的な制動目標値に基づいて前記第二制御指令値を決定する外挿演算依拠制御指令値決定部と、
それら平均化処理部と外挿演算依拠制御指令値決定部とを選択する選択部と
を含む(2)ないし(4)項のいずれかに記載の制動制御装置。
選択部の一例は次項のものであるが、これに限定されるわけではない。例えば、制動装置が液圧ブレーキ装置である場合に、作動液の温度が設定温度以下の場合に外挿演算依拠制御指令値決定部を選択し、それ以外の場合は平均化処理部を選択するものとしたり、制御の乱れが大きい場合(例えば、制御指令値,供給電流,実際の制動力等の変動量が設定量以上である場合)は平均化処理部を選択し、それ以外の場合は外挿演算依拠制御指令値決定部を選択するものとしたりすることができる。
(10)前記選択部が、比較的高い応答性が求められる状態では前記外挿演算依拠制御指令値決定部を選択し、比較的応答性が低くてもよい状態では前記平均化処理部を選択する所要応答性対応選択部を含む(9)項に記載の制動制御装置。
外挿演算依拠制御指令値決定部と平均化処理部との各利点を有効に利用することができる。なお、上記「比較的高い応答性が求められる状態」には、例えば、制動操作部材の操作速度(操作ストローク,操作力の増大勾配やマスタシリンダ液圧の増大勾配)が設定値以上である状態や、制動力が自動で増減させられる状態が含まれる。制動力が自動で増減させられる状態には、制動時に車輪のスリップが過大になることを防止するアンチロック制御状態や、加速時に車輪スリップが過大になることを防止するトラクション制御状態や、ビークルスタビリティ制御のために制動装置が自動で作動させられる状態等が含まれる。
(11)前記要求値取得部が、運転者によって操作される制動操作部材の操作状態を検出する操作状態検出部を含み、その操作状態検出部によって検出された操作状態に応じて前記制動要求値を決定する操作状態対応要求値取得部を含む(1)項ないし(10)項のいずれか
に記載の制動制御装置。
本項の制動制御装置によれば、制動装置が運転者の制動操作に応じて制御される場合に本発明の効果を享受し得る。
(12)前記要求値取得部が、制動対象物の状態に基づいて自動で決定される制動要求値を取得する自動制動要求値取得部を含む(1)項ないし(11)項のいずれかに記載の制動制御
装置。
上記「制動対象物」は車輪としたり、車両全体としたりすることができる。前記アンチロック制御,トラクション制御,ビークルスタビリティ制御時等に本発明の効果を享受し得る。
(13)当該制動制御装置が、液圧ブレーキのブレーキシリンダ液圧を制御する液圧制御装置であり、前記目標値決定部が目標ブレーキシリンダ液圧を決定する目標液圧決定部を含み、前記制御指令部が前記ブレーキシリンダ液圧を制御するための制御指令値を決定して出力するものである(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の制動制御装置。
(14)前記制御指令部が、前記制動目標値のみならず、前記制動目標値と前記制御指令値との間のヒステリシス特性にも基づいて、前記制御指令値を決定するものである(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の制動制御装置。
車両の制動装置には多かれ少なかれ、制御指令部からの制御指令値による制御量(例えば、液圧ブレーキシステムにおけるリニア液圧制御弁への供給電流)と実際に発生した制動効果を現す制動効果値(例えば、ブレーキの制動トルクや車両の減速度)との間にヒステリシス特性が存在する。したがって、そのヒステリシス特性の影響を打ち消し、あるいは軽減するに適したヒステリシス特性を制動目標値と制御指令値との間に付与して制御指令値を決定すれば、制動装置の制御精度を向上させることができる。
(15)前記目標値決定部が、前記要求値取得部により前記制動要求値が取得された時点に、その制動要求値に基づいて1つの真正制動目標値を決定するとともに、それに続く制動要求値が取得されないM時点(Mは正の整数)に、少なくともその真正制動目標値に基づいてM個の疑似制動目標値を決定するものである(14)項に記載の制動制御装置。
本項の制動装置においては、制御指令部が、上記真正制動目標値および疑似制動目標値の各々に対応した第一制御指令値および第二制御指令値を決定するものとされることが望ましい。
(16)前記目標値決定部が、前記M時点に、前記1つの真正制動目標値と同じ大きさのM個の疑似制動目標値を決定するものである(15)項に記載の制動制御装置。
疑似制動目標値を真正制動目標値と同じ大きさに決定すれば、疑似制動目標値の決定が容易になる。疑似制動目標値が真正制動目標値と同一であれば、疑似制動目標値を決定しないのと同じことのようであるが、実際は、疑似制動目標値が決定されれば、その疑似制動目標値と制動効果値との比較によりフィードバック制御を行うことができるため、例えば、直前の制御指令が不適切だった場合に、それに基づく制御が長い時間行われて、制動効果値が要求制動値から大きくかい離してしまうというような事態の発生を回避することができ、制御精度が向上する効果が得られる。
(17)前記制御指令部が、前記1つの真正制動目標値およびその真正制動目標値に対応する前記M個の疑似制動目標値を複数組含む制動目標値列のM個置きのもの同士の間の変化量に対応する変化対応量に基づいて、前記制御指令値に、前記ヒステリシス特性に基づいて決まる補正値による補正を行うか否かを決定する制動目標値変化対応量依拠補正決定部を含む(15)項または(16)項に記載の制動制御装置。
上記「変化対応量」には、以下に説明する「偏差値」,「フィードバック補正値」,「暫定制御指令値」をはじめ種々のものが含まれる。
(16)項におけるように、疑似制動目標値を真正制動目標値と同じ大きさに決定すれば、疑似制動目標値の決定が容易になるが、反面、制動目標値列が段階的に変化することとなるため、単純に、そのような制動目標値列の相前後する値に対応する変化対応量に基づいて、ヒステリシス特性を考慮した補正を行うか否かを決定すれば、不適切な決定になるおそれがある。それに対して、制動目標値列のM個置きのもの同士の間の変化量に対応する変化対応量に基づいて、補正を行うか否かが決定されるようにすれば、例えば、真正制動目標値同士、あるいは疑似目標制動値であっても互いに事情が似たもの同士に対応する変化対応量に基づいて決定が行われることとなるため、上記おそれが解消される。
このように、本項の特徴は(16)項の特徴と組み合わせて採用する場合に特に有効であるが、疑似制動目標値が平滑化処理を伴って決定される場合であっても、1つの真正制動目標値の決定に対してM個の疑似制動目標値の決定が行われることの影響が全くなくなるわけではないので、平滑化処理が行われる場合についても本項の特徴を採用することは有効である。
(18)前記制御指令部が、
前記1つの真正制動目標値およびその真正制動目標値に続く前記M個の疑似制動目標値の各々に対応する制御指令値を順次決定する制御指令値決定部と、
その制御指令値決定部により決定された制御指令値の各々に応じた制御の結果を表す制動結果値を、前記制御指令値の各対応するものから差し引いた各偏差値に基づいて、前記ヒステリシス特性に基づいて決まる補正値による補正を行うか否かを決定する偏差値依拠補正決定部と
を含む(15)項ないし(17)項のいずれかに記載の制動制御装置。
車両の制動装置に存在するヒステリシス特性の影響を打ち消し、あるいは軽減するために、制動目標値と制御指令値との間に付与されるヒステリシス特性を実現するための補正であるヒステリシス補正を行うべきか否かは、制動結果値を対応する制御指令値から差し引いた偏差に基づいても決定することができる。出された制御指令値が、ヒステリシス補正が必要であるのに補正値を含まないものであった場合には、その制御指令値の実行により現れる制動結果値が制御指令値に沿わないものとなる。したがって、偏差値の符号と絶対値とを監視すれば、ヒステリシス補正の要否を知ることができる。
(19)前記制御指令部が、
前記偏差値に基づいてフィードバック補正値を決定するフィードバック補正値決定部と、
そのフィードバック補正値決定部により決定されたフィードバック補正値に基づいて、前記ヒステリシス特性に基づいて決まる補正値による補正を行うか否かを決定するフィードバック補正値依拠補正決定部と
を含む(18)項に記載の制動制御装置。
偏差値の絶対値が大きくなればフィードバック補正値の絶対値も大きくなる。また、偏差値の符号とフィードバック補正値の符号とは同じである。したがって、偏差値の代わりにフィードバック補正値をヒステリシス補正の要否判定に使用することもできる。
(20)前記フィードバック補正値依拠補正決定部が、前記ヒステリシス特性に基づく前記制御指令値の補正が行われた場合に、その補正の方向が、前記制御指令値を増加させる方向であるか減少させる方向であるかを記憶する補正方向記憶部を含み、その補正方向記憶部に記憶された補正方向と、前記フィードバック補正値の前回のフィードバック補正値からの変化方向および変化量の絶対値とに基づいて前記ヒステリシス特性に基づく補正を行うか否かを決定するものである(19)項に記載の制動制御装置。
(21)前記フィードバック補正値依拠補正決定部が、前記フィードバック補正値の前回のフィードバック補正値からの変化量の絶対値が設定値以上である場合には補正を行い、設定値より小さい場合は補正を行わないと決定する不感帯付き補正決定部を含む(20)項に記載の制動制御装置。
(22)前記制御指令部が、前記制御指令値の前記補正を、予め決められた固定補正値で行う(17)項ないし(21)項のいずれかに記載の制動制御装置。
ヒステリシス特性は、制動装置各々についてほぼ決まっていることが多いため、制動指令値の補正を予め決められた固定補正値で行っても差し支えないことが多く、本項の制動制御装置には補正が簡単になる利点がある。しかし、下記(23),(24)項等の構成とすることも可能であり、制動要求値の変化状態に応じて適切な補正を行うことが可能となる。
(23)前記制御指令部が、前記偏差値に基づいてフィードバック補正値を決定するフィードバック補正値決定部を備え、そのフィードバック補正値決定部により決定されたフィードバック補正値の大きさに応じて変わる可変補正値で、前記制御指令値の前記補正を行う部分を含む(18)項ないし(21)項のいずれかに記載の制動制御装置。
(24)前記制御指令部が、前記偏差値に基づいてフィードバック補正値を決定するフィードバック補正値決定部を備え、そのフィードバック補正値決定部により決定されたフィードバック補正値の変化速度値の大きさに応じて変わる可変補正値で、前記制御指令値の前記補正を行う部分を含む(18)項ないし(21)項,(23)項のいずれかに記載の制動制御装置。
上記(20)項ないし(24)項の各々の特徴は、(18)項の制動制御装置においても適用することが可能である。ただし、その場合は、フィードバック補正値を偏差値、フィードバック補正値依拠補正決定部を偏差値依拠補正決定部とそれぞれ読み替えるものとする。
(25)前記制御指令部が、
前記1つの真正制動目標値およびその真正制動目標値に続く前記M個の疑似制動目標値の各々に対応する暫定制御指令値を順次決定する暫定制御指令値決定部と、
その暫定制御指令値決定部により決定された暫定制御指令値に基づいて、前記ヒステリシス特性に基づいて決まる補正値による補正を行うか否かを決定する暫定制御指令値依拠補正決定部と、
その暫定制御指令値依拠補正決定部が前記補正を行うと決定した場合には、前記暫定制御指令値決定部により決定された暫定制御指令値に、前記ヒステリシス特性に基づいて決まる補正値による補正を行って最終的制御指令値とし、前記暫定制御指令値依拠補正決定部が前記補正を行わないと決定した場合には、前記暫定制御指令値を前記最終制御指令値とする最終制御指令値決定部と
を含む(15)項ないし(17)項のいずれかに記載の制動制御装置。
車両の制動装置に存在するヒステリシス特性の影響を打ち消し、あるいは軽減するためのヒステリシス補正は、制動制御装置から制動装置に最終的に制御指令値が出力されるまでに行われればよい。したがって、一旦、暫定制御指令値が決定された後に、その暫定制御指令値の変化量と変化方向とに基づいて、ヒステリシス補正を行うべきか否かを判定し、必要であればヒステリシス補正を行って最終制御指令値とすることも可能である。この場合には、制動制御装置に含まれているフィードバック制御部,フィードフォワード制御部等による補正が為された上で決定された制御指令値を暫定制御指令値とし、その暫定制御指令値にヒステリシス補正を行って最終制御指令値とすることができる。制御指令値が制動装置に供給される直前にヒステリシス補正を行うことができるのであり、必要なヒステリシス補正を迅速,的確に行うことができる。
上記(20)項ないし(24)項の各々の特徴は、本項の制動制御装置においても適用することが可能である。ただし、その場合は、フィードバック補正値を暫定制御指令値、フィードバック補正値依拠補正決定部を暫定制御指令値依拠補正決定部と読み替えるものとする。また、本項においては、最終的制御指令値が(1)項ないし(14)項の各々における制御指令値に相当する。
液圧ブレーキ16〜19は、それぞれブレーキシリンダ22〜25を備え、ブレーキシリンダ22〜25の液圧によって作動させられる。本実施例においては、車輪とともに回転するブレーキディスク22b〜25bに、非回転体に保持された摩擦材としてのブレーキパッドを液圧によって押し付けるディスクブレーキである。
また、動力液圧源14には、4つのブレーキシリンダ22〜25がポンプ通路36を介して接続されている。ブレーキシリンダ22〜25には、マスタシリンダ12から遮断された状態で動力液圧源14から液圧が供給され、液圧ブレーキ16〜19が作動させられる。ブレーキシリンダ22〜25の液圧は液圧制御弁装置38により制御される。
このように、左右前後輪のブレーキシリンダ22〜25は、動力液圧源14の液圧によって作動可能なものであるが、左右前輪のブレーキシリンダ22,23は、マスタシリンダ12の液圧(マスタ圧と称する)によっても作動可能である。
増圧リニアバルブ100〜103,減圧リニアバルブ110,111は、コイル120に電流が供給されない間は、閉状態にある常閉弁であるが、後輪側の減圧リニアバルブ112,113は、コイル122に電流が供給されない間は開状態にある常開弁である。
ともに、増圧リニアバルブ100〜103および減圧リニアバルブ110,111のコイル120、減圧リニアバルブ112,113のコイル122、マスタ遮断弁29,30およびシミュレータ制御弁184の各コイル等が図示しないスイッチ回路を介して接続されるとともに、ポンプモータ68等が図示しない駆動回路を介して接続されている。
定された目標液圧に基づいて第一指令液圧が演算され(S3)、その第一指令液圧に基づいて第一指令電流(これが請求項2にいう第一制御指令値に当たる)が演算され、出力される(S4)。次に、S5において、過去に決定された複数の目標液圧に基づいて第二指令液圧が演算され(S5)、その第二指令液圧に基づいて第二指令電流(これが請求項2にいう第二制御指令値に当たる)が演算され、出力される(S6)のである。さらに具体的には、図5または図6のグラフに示すように、一定の時間間隔で上記第一指令液圧が演算されるとともに、互いに隣接する2つの第一指令液圧が演算される2時点の時間間隔の中央の時点に第二指令液圧が演算され、それら第一,第二指令液圧に基づいて第一,第二指令電流が演算され、出力される。
本実施例における平均化処理は、図4に示す式によって行われる。この式において、prefを、目標液圧演算で演算された目標液圧とする。ただし、その目標液圧prefの最新値をpref[1]、前回演算された目標液圧をpref[2]、前々回値をpref[3]・・・とする。また、pdirを、目標液圧prefに基づいて図2のS3およびS5において演算された指令液圧とする。また、指令液圧pdirは、S2における目標液圧prefの演算が1回行われる毎に、N回演算される。つまり、N回の指令液圧pdirの演算の時点のうち1時点においては目標液圧prefが演算されるが、N−1時点においては目標液圧prefが演算されない。そのため、これらN−1時点においては上記1時点において演算された目標液圧prefと同じ大きさの疑似目標液圧prefが演算されたものと見なして図4の式の演算が行われる。
1回の目標液圧の決定と、整数倍の回数の指令液圧の決定およびそれに基づく液圧制御というように、実行のサイクルタイムが異なる2つの処理によって液圧制御を行えば、コンピュータの処理速度を高めなくても液圧制御精度を向上させることができるのであり、便宜上、前半の処理を行う部分を第一処理部、後半の処理を行う部分を第二処理部と称することとする。
まず、常閉の減圧リニアバルブ110,111による減圧制御を例として説明する。この減圧リニアバルブ110,111の後の液圧が大気圧で一定であるために、前後の差圧Δpがブレーキ圧pbのみによって決まり、図1に示されているリニアバルブの中では、条件が一番シンプルであるからである。減圧リニアバルブ110,111は、図9に概略的に示すように、コイル350,コア352,プランジャ354等を備えたソレノイド356と、弁子360,弁座362,弁子360を弁座362に着座させる向きに付勢するスプリング364等を備えたシーティング弁366とを含む。コイル350に電流が供給されない場合には、スプリング364の付勢力により弁子360が弁座362に着座させられた閉状態にある。コイル350に電流が供給されると、電流に応じた電磁駆動力がプランジャ354に加えられ、弁子360を弁座362から離間させる向きに作用する。また、シーティング弁366(すなわち、減圧リニアバルブ110,111)の前後の差圧に応じた差圧作用力が弁子360を弁座362から離間させる向きに作用する。弁子360の弁座362に対する相対位置は、概ね、これら電磁駆動力,差圧作用力およびスプリング付勢力の関係で決まる。
x=A・i
y=S・Δp
z=B・δ+C
ただし、A,B,Cは定数、Sはシーティング弁366の閉状態における弁子360の有効受圧面積、iはソレノイド356への供給電流、Δpはシーティング弁366前後の差圧、δはシーティング弁366のバルブリフト(弁子360の弁座362からの離間距離)である。また、電磁駆動力xは、厳密にはバルブリフトδに応じて変化するが、ここでは単純化のために、供給電流iのみに比例するものとみなす。
そして、電磁駆動力x,差圧作用力yおよびスプリング付勢力zの間には、概ねz=x+yの関係式が成り立つのであるが、実際には、プランジャ354,弁子360等可動部の摩擦抵抗やソレノイド356の磁気ヒステリシス等により、減圧リニアバルブ110,111にヒステリシス特性があるため、ブレーキ圧pbの減圧中に減圧勾配を小さくする必要が生じた場合には、ヒステリシス特性を考慮することが望ましいのである。
ヒステリシス特性を無視した場合の、ブレーキ圧pbの時間的変化に伴う供給電流iの変化を図12(a),(b),(c)に示す。各図において、下側の直線L1は、ブレーキ圧pbの減少につれて、減圧リニアバルブ110,111を閉状態から開状態にするのに丁度必要な電流(開弁電流と称する)が増大する状況を示しており、上側の曲線L2は、運転者が希望する減圧勾配を実現するために必要な電流を示している。両線L1,L2の差が、運転者が希望する減圧勾配を実現するために、開弁電流より大きくすることが必要な付加電流(リフト用付加電流と称する)なのである。運転者が希望する減圧勾配が大きくなるに従って、時間tと供給電流iとの関係は図12(a),(b),(c)と変わり、下側の直線L1の勾配が大きくなるとともに、上側の曲線L2と下側の直線L1との間隔が広くなる。開弁電流の時間に対する増大勾配と、リフト用付加電流とが共に大きくなるのである。ヒステリシス特性を無視する場合には、図13において、供給電流iが上側の曲線L3に沿って変化させられ、比較的大きい勾配でブレーキ圧の減圧が行われている状態から、下側の曲線L4に沿って比較的小さい勾配で減圧するように運転者の要求が変化したとすると、供給電流iが上側の曲線L3と下側の曲線L4との間隔に対応する量だけ減少させられればよい。
ただし、図14に示すように、曲線L3より上の曲線に対応する勾配で減圧している状態から曲線L3に対応する勾配で減圧する状態に変化させた後、減圧勾配をさらに下の曲線L4に対応する大きさまで減少させて減圧を続行するためには、両曲線L3,L4の間隔に等しい量だけ供給電流iを減少させた後、差圧Δpの減少に応じた供給電流iの増大を継続すればよい。
x=A′・i
y=S′・Δp
z=−B′・δ+C′
ただし、A′,B′,C′は定数、S′はシーティング弁366の閉状態における弁子360の有効受圧面積である。iがソレノイド356への供給電流、Δpがシーティング弁366の前後の差圧、δがシーティング弁366のバルブリフトである点は前記常閉の減圧リニアバルブ110,111におけると同様である。
そして、弁子380は、ヒステリシス特性を無視すれば、電磁駆動力x,差圧作用力yおよびスプリング付勢力zの間に次の関係式が成り立つ状態で停止することとなる。
x=y+z
逆に、流量供給電流iq3により流量q2が流れている場合に、減圧勾配を増大させるべく流量をq1に増大させるためには、供給電流をiq4に減少させるのでは減少量が不足で、ヒステリシス分の電流ihと(iq2−iq1)との和に相当する量だけ供給電流iを減少させ、iq1とすることが必要である。
また、減圧リニアバルブ112,113の前後における差圧Δpが小さい場合には、図16において左下に示すように、同じ流量qを得るために必要な供給電流iが小さくなる。
以上の点の他は、常閉の減圧リニアバルブ110,111における電流制御と同様に考えればよいため、詳細な説明は省略する。
以上の指令液圧発生部388,フィードバック補正値演算部390,保持器392,ヒステリシス演算部394およびフィードフォワード演算部396は、ブレーキECU300の主体であるコンピュータにより構成されている。
(A)図11あるいは図16におけるヒステリシス補正電流ihと等しい大きさとする。
(B)図11あるいは図16におけるヒステリシス補正電流ihに基づいて設計者が定めた大きさとする。
(C)フィードバック補正値変化速度値{cfb(T)−cfb(T−M−1)}の絶対値が大きいほど、絶対値の大きい値とする。
これらのうち(A)および(B)は、ヒステリシス補正値chysr(T)またはchysi(T)を固定値とするものであり、(C)は可変値とするものである。また、(A)は1回の補正により図10のヒステリシス値を付与する態様であり、(C)は複数回の補正によりヒステリシス値の付与を実現するのに適した態様であり、(B)は1回の補正によりヒステリシス値を付与することも、複数回の補正により付与することもできる態様である。
このように、制御指令値(指令液圧)を制動目標値と考えることも可能であり、前述のように、指令液圧を制御指令値と考えることも可能である。換言すれば、何を制動要求値,制動目標値,制御指令値と考えるかは、サイクルタイムの長さを変える部分をどこにするか(第一処理部と第二処理部とをどこにするか)や、ヒステリシス補正をどこで行うか等、請求可能発明の適用態様によって変わる相対的なものであり、絶対的なものではないのである。
Claims (9)
- 車両の車輪に対する制動要求値を取得する要求値取得部と、その要求値取得部により取得された制動要求値に基づいて制動目標値を決定する目標値決定部と、その目標値決定部により決定された制動目標値に基づいて制御指令値を決定して出力する制御指令部とを備えた制動制御装置であって、
前記目標値決定部が前記制動目標値を1回決定する間に、前記制御指令部が前記制御指令値を複数回決定して出力することを特徴とする制動制御装置。 - 前記制御指令部が、前記目標値決定部により前記制動目標値が決定される時点に、少なくともその時点に決定された制動目標値に基づいて前記制御指令値の一つである第一制御指令値を決定するとともに、前記制動目標値が決定されない1時点以上において少なくとも過去に決定された前記制動目標値に基づいて前記制御指令値の別のものである第二制御指令値を決定するものである請求項1に記載の制動制御装置。
- 前記制御指令部が、少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値は前記目標値決定部により前回決定された制動目標値であるとみなして、直近の複数の制動目標値の平均値に基づいて前記第二制御指令値を決定する平均化処理部を備えた請求項2に記載の制動制御装置。
- 前記平均化処理部が、前記第一制御指令値をも前記第二制御指令値と同様の平均化処理により決定するものである請求項3に記載の制動制御装置。
- 前記制御指令部が、少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値を、直近の複数の制動目標値に基づく外挿演算により決定する外挿演算部を備え、その外挿演算部により決定された擬似的な制動目標値に基づいて前記第二制御指令値を決定する外挿演算依拠制御指令値決定部を含む請求項2ないし4のいずれかに記載の制動制御装置。
- 前記外挿演算依拠制御指令値決定部が、前記第一制御指令値をも前記第二制御指令値と同様の外挿演算に基づいて決定するものである請求項5に記載の制動制御装置。
- 前記制御指令部が、
少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値は前記目標値決定部により前回決定された制動目標値であるとみなして、直近の複数の制動目標値の平均値に基づいて前記第二制御指令値を決定する平均化処理部と、
少なくとも前記第二制御指令値を決定すべき時点における前記制動目標値を、直近の複数の制動目標値に基づく外挿演算により決定する外挿演算部を備え、その外挿演算部により決定された擬似的な制動目標値に基づいて前記第二制御指令値を決定する外挿演算依拠制御指令値決定部と、
それら平均化処理部と外挿演算依拠制御指令値決定部とを選択する選択部と
を含む請求項2に記載の制動制御装置。 - 前記制御指令部が、前記制動目標値のみならず、前記制動目標値と前記制御指令値との間のヒステリシス特性にも基づいて、前記制御指令値を決定するものである請求項1ないし7のいずれかに記載の制動制御装置。
- 前記目標値決定部が、前記要求値取得部により前記制動要求値が取得された時点に、その制動要求値に基づいて1つの真正制動目標値を決定するとともに、それに続く制動要求値が取得されないM時点(Mは正の整数)に、少なくともその真正制動目標値に基づいてM個の疑似制動目標値を決定するものであり、前記制御指令部が、前記1つの真正制動目標値およびその真正制動目標値に対応する前記M個の疑似制動目標値を複数組含む制動目標値列のM個置きのもの同士の間の変化量に対応する変化対応量に基づいて、前記制御指令値に、前記ヒステリシス特性に基づいて決まる補正値による補正を行うか否かを決定する制動目標値変化対応量依拠補正決定部を含む請求項8に記載の制動制御装置。
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