JP2007099274A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転者の操作に応じて機械的に圧力が発生するマスタシリンダ以外の液圧源を有し、ホイルシリンダに対して、この液圧源の液圧を供給して増圧したり、ホイルシリンダの液圧を保持したり、ホイルシリンダの液圧を他へ逃がして減圧したりして、自動的に制動力を制御するブレーキ制御装置に関するものである。 The present invention has a hydraulic pressure source other than the master cylinder that mechanically generates pressure according to the operation of the driver, and supplies the hydraulic pressure of the hydraulic pressure source to the wheel cylinder to increase the pressure, The present invention relates to a brake control device that automatically controls a braking force by maintaining the hydraulic pressure of a wheel cylinder or by reducing the hydraulic pressure of the wheel cylinder to another.
近年、制動力を制御する種々のブレーキ制御装置が提案されている。このようなブレーキ制御装置における制御としては、先行車などの対向する障害物との車間距離に応じて自動的に制動を行う自動制動制御や、旋回時に過アンダステア状態や過オーバステア状態となったときに、旋回外前輪や旋回内後輪のホイルシリンダ液圧を自動的に制御して制動力を発生させることによって車両をニュートラルステア方向に戻すヨーモーメントを生じさせて車両の挙動を安定させる車両挙動制御や、駆動輪がスリップしたときにこの駆動輪に制動力を与えてスリップを抑制させるトルクスリップ制御や、運転者による制動操作を検出し、この検出値に基づいて液圧を発生させるバイワイヤ制御や、さらには運転者による制動操作により発生したブレーキ液圧に対し、さらに加圧して制動操作の補助を行うアシスト制御などがある。 In recent years, various brake control devices that control braking force have been proposed. The control in such a brake control device includes automatic braking control that automatically performs braking according to the distance between the vehicle and the opposite obstacle such as a preceding vehicle, or when an overundersteer state or overoversteer state occurs during a turn. In addition, the vehicle behavior that stabilizes the vehicle behavior by generating the yaw moment that returns the vehicle to the neutral steer direction by automatically controlling the wheel cylinder hydraulic pressure of the front wheel outside the turn and the rear wheel inside the turn to generate the braking force Control, torque slip control that suppresses slip by applying braking force to the drive wheel when the drive wheel slips, and by-wire control that detects braking operation by the driver and generates hydraulic pressure based on this detection value In addition, assist control that assists the braking operation by further increasing the brake fluid pressure generated by the braking operation by the driver. There is.
上述の各種制動制御にあっては、運転者が違和感を抱かないように制御品質の向上が図られている。このように制動制御の制御品質の向上を図る技術として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。この従来技術は、先行車両などの障害物との車間距離に基づいて自動的に制動を行うブレーキ制御装置において、制動を緩やかに行う時にいわゆる「カックンブレーキ」が生じて乗り心地が悪化するのを防止することと、緊急を要する制動時には、急制動を確実に行うこととの両立を図ることを目的とするものである。この目的を達成するために、この従来技術では、まず、制御偏差を求め、この制御偏差に基づいて偏差が大きいときには比例制御ゲインを大きくする一方、偏差が小さいときには比例制御ゲインを小さくするようにした。したがって、制御偏差が小さいときには油圧勾配が緩やかになって「カックンブレーキ」を防止することができる一方、緊急を要する制動時、すなわち制御偏差が大きいときには油圧勾配が急になって、応答性の高い制動が可能となり、上記目的を達成することができる。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、液圧保持を行う際に電磁弁に対して出力する制御信号として、常に一定のデューティ比の信号を出力していた。このため、液圧保持を長く続ける場合に、バッテリ消費電力の増加を招いてしまうとともに、発熱量が大きくなって耐久性の点で不利となるという問題があった。特に、近年、車載の電装機器が増え、消費電力を抑えることが望まれている。 However, in the above-described prior art, a signal having a constant duty ratio is always output as a control signal output to the solenoid valve when the hydraulic pressure is maintained. For this reason, there has been a problem that, when holding the hydraulic pressure for a long time, the battery power consumption is increased, and the heat generation amount is increased, which is disadvantageous in terms of durability. In particular, in recent years, the number of in-vehicle electrical equipment has increased, and it is desired to reduce power consumption.
本発明は、上述の従来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、制御品質を低下させることなく消費電力および発熱量の低減を図ることを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described conventional problems, and aims to reduce power consumption and heat generation without reducing control quality in a brake control device.
上述の目的を達成するため、本発明は、ホイルシリンダに対して増圧・保持・減圧を行ってホイルシリンダ圧を任意に調整可能であるとともに、少なくともホイルシリンダ圧を保持する際にホイルシリンダにブレーキ液を閉じこめるべく閉弁する電磁弁を有した液圧調整手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、この走行状態検出手段によって検出された車両の走行状態に応じ、前記液圧調整手段に向けて制御信号を出力して増圧・保持・減圧を実行させ、所望の制動力を発生させる制動制御を実行する制動制御手段と、を備えたブレーキ制御装置において、前記制動制御手段は、液圧調整手段を保持作動させるときには、電磁弁を閉弁状態に維持させる制御信号を出力し、かつ、この制御信号は、保持するホイルシリンダ圧に応じホイルシリンダ圧が高いほど電磁弁に対して出力する実行電流値を高い値に変化させる信号であることを特徴とする手段とした。 In order to achieve the above object, the present invention is capable of arbitrarily adjusting the wheel cylinder pressure by increasing / holding / depressurizing the wheel cylinder, and at least maintaining the wheel cylinder pressure. The hydraulic pressure adjusting means having an electromagnetic valve for closing the brake fluid, the traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle, and the liquid according to the traveling state of the vehicle detected by the traveling state detecting means. Brake control device comprising: a brake control unit that outputs a control signal to a pressure adjusting unit to execute pressure increase / hold / depressurization and generate a desired braking force. The means outputs a control signal for maintaining the solenoid valve in a closed state when the hydraulic pressure adjusting means is operated to be held, and the control signal indicates the wheel cylinder pressure to be held. Depending wheel cylinder pressure is a means which is a signal for changing to a higher value to execute the current value to be output to the higher solenoid valve.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のブレーキ制御装置において、前記走行状態検出手段に、ホイルシリンダの実圧力を求める実圧力検出手段が設けられ、前記制動制御手段は、走行状態検出手段からの入力に基づいてホイルシリンダの目標液圧を算出する目標液圧算出手段を備え、かつ、前記制動制御時に前記実圧力検出手段が検出する実ホイルシリンダ圧を目標液圧算出手段で算出された目標液圧に近づけるべく前記液圧調整手段を作動させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the brake control device according to the first aspect, the traveling state detecting means is provided with an actual pressure detecting means for obtaining an actual pressure of the wheel cylinder, and the braking control means A target hydraulic pressure calculating means for calculating a target hydraulic pressure of the wheel cylinder based on an input from the detecting means; and an actual wheel cylinder pressure detected by the actual pressure detecting means during the braking control is determined by the target hydraulic pressure calculating means. The hydraulic pressure adjusting means is actuated so as to approach the calculated target hydraulic pressure.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のブレーキ制御装置において、前記実圧力検出手段は、車両減速度に基づいて実ホイルシリンダ圧を算出する手段であることを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3に記載のブレーキ制御装置において、前記制動制御手段が実行する制動制御とは、走行状態検出手段からの入力により先行車との車間距離を求め、この車間距離を最適値とするべく制動力を発生させる自動制動制御であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the brake control device according to any one of the first to third aspects, the braking control executed by the braking control means obtains an inter-vehicle distance from a preceding vehicle by an input from the traveling state detecting means. The automatic braking control is characterized in that the braking force is generated so that the inter-vehicle distance becomes an optimum value.
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4に記載のブレーキ制御装置において、ホイルシリンダに接続されてホイルシリンダにブレーキ液を供給するブレーキ回路と、このブレーキ回路に向けてブレーキ液を供給する液圧源と、を備え、前記電磁弁は、ブレーキ回路に接続されてホイルシリンダのブレーキ液を相対的に低圧側となる低圧回路に逃がす常開の電磁弁であり、前記制動制御手段は、制動制御時には、増圧時には液圧源からブレーキ回路へブレーキ液を供給し、減圧時には電磁弁を一時的あるいは連続的に閉弁させ、保持時には、液圧源からのブレーキ液の供給を停止させるとともに、電磁弁を閉弁させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the brake control device according to the first to fourth aspects, the brake circuit is connected to the wheel cylinder and supplies brake fluid to the wheel cylinder, and the brake fluid is supplied toward the brake circuit. The solenoid valve is a normally open solenoid valve that is connected to a brake circuit and allows the brake fluid in the wheel cylinder to escape to a relatively low pressure circuit on the low pressure side, and the braking control means During braking control, brake fluid is supplied from the hydraulic pressure source to the brake circuit when the pressure is increased, and the electromagnetic valve is temporarily or continuously closed when the pressure is reduced, and supply of the brake fluid from the hydraulic pressure source is stopped when the pressure is maintained. And the electromagnetic valve is closed.
本発明では、制動制御手段が制動制御を実行するにあたり、ホイルシリンダ圧を保持するときには、電磁弁に向けて閉弁状態に維持させる制御信号、例えばデューティ比信号を出力する。この時、この制御信号は、この保持するホイルシリンダ圧に応じ、保持圧が高ければ実行電流値(デューティ比)も高く保持圧が低ければ実行電流値(デューティ比)も低く制御する。したがって、電磁弁に出力する制御信号は、電磁弁を保持圧に対抗して閉弁状態に維持することができる最低実行電流値(デューティ比)の制御信号とすることができ、これにより、電磁弁における消費電力および発熱量を軽減するとともに耐久性を向上できながら、確実に閉弁状態に維持させて制御品質を維持することが可能となるという効果が得られる。 In the present invention, when the braking control means performs the braking control, when the wheel cylinder pressure is maintained, a control signal, for example, a duty ratio signal for maintaining the valve closed state is output toward the electromagnetic valve. At this time, the control signal controls the execution current value (duty ratio) to be high if the holding pressure is high and the execution current value (duty ratio) to be low if the holding pressure is low, according to the wheel cylinder pressure to be held. Therefore, the control signal output to the solenoid valve can be a control signal having a minimum execution current value (duty ratio) that can keep the solenoid valve closed against the holding pressure. While reducing power consumption and heat generation in the valve and improving durability, it is possible to reliably maintain the valve closed state and maintain control quality.
請求項2に記載の発明では、制動制御手段は、制動制御の実行時には、走行状態検出手段からの入力に基づいて目標液圧を算出し、この目標液圧に実ホイルシリンダ圧を近づけるべく液圧調整手段を作動させる。この液圧調整手段の制御において、実ホイルシリンダ圧が目標液圧に近づくと、ホイルシリンダ圧を保持すべく電磁弁に対して実ホイルシリンダ圧に応じた実行電流値(デューティ比)の制御信号を出力する。したがって、制御要求に応じた精度の高い制動制御を実行することができる。 In the second aspect of the present invention, the braking control means calculates the target hydraulic pressure based on the input from the running state detection means when executing the braking control, and sets the actual hydraulic cylinder pressure close to the target hydraulic pressure. Activating the pressure adjusting means. In the control of the hydraulic pressure adjusting means, when the actual wheel cylinder pressure approaches the target hydraulic pressure, a control signal of an execution current value (duty ratio) corresponding to the actual wheel cylinder pressure to the solenoid valve to maintain the wheel cylinder pressure. Is output. Therefore, highly accurate braking control according to the control request can be executed.
請求項3に記載の発明では、実ホイルシリンダ圧を車両減速度に基づいて算出する。すなわち、制動力と車両減速度とは相関関係にあり、車両減速度から実ホイルシリンダ圧を求めることができる。また、車両減速度は、車輪速から車体速を求め、この車体速の変化から求めることができる。その一例を示すと、現時点の車体速をVn,1回過去(前回の制御ルーチン実行時の意味であり、例えば10msec前である)の車体速を(Vn−1),3回前の車体速を(Vn−3),4回前の車体速度(Vn−4)とした場合、減速度G=[Vn+(Vn−1)]−[(Vn−3)+(Vn−4)]
により求めることができる。
In the invention according to
It can ask for.
請求項4に記載の発明では、先行車との車間距離を最適に保つ自動制動制御時に、上述の液圧調整手段の電磁弁を制御するもので、このような自動制動制御を実行するブレーキ制御装置において、上述の消費電力を軽減するとともに耐久性の向上を図ることができるという効果を得ることができる。また、請求項5に記載の発明では、自動制動制御を含む制動制御時には、液圧源からブレーキ回路に向けてブレーキ液を供給してホイルシリンダの増圧を行い、また、電磁弁を開弁してブレーキ回路のブレーキ液を低圧側に逃がして減圧を行う。また、保持を行う場合には、液圧源からの供給を停止させるとともに、電磁弁を閉弁させる。
In the invention according to claim 4, the electromagnetic valve of the hydraulic pressure adjusting means is controlled at the time of automatic braking control that keeps the distance between the vehicle and the preceding vehicle optimal, and the brake control that executes such automatic braking control. In the apparatus, it is possible to obtain the effect that the above-described power consumption can be reduced and the durability can be improved. In the invention according to
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施例1は、請求項1〜5に記載の発明に対応した例であり、図1は実施例1のブレーキ装置を示すブレーキ回路図である。図において、MCはマスタシリンダでありブレーキペダルBPを踏み込むとブレーキ回路1,2を介してブレーキ液をホイルシリンダWCに向けて供給する周知のものである。なお、マスタシリンダMCにはブレーキ液を貯留するリザーバRESが設けられている。
The first embodiment is an example corresponding to the invention described in
前記ブレーキ回路1,2はいわゆるX配管と呼ばれる接続構造となっている。すなわち、ブレーキ回路1は、左前輪のホイルシリンダWC(FL)と右後輪のホイルシリンダWC(RR)とを結び、ブレーキ回路2は、右前輪のホイルシリンダWC(FR)と左後輪のホイルシリンダWC(RL)とを結ぶよう構成されている。
The
前記ブレーキ回路1,2の途中には、実施例の電磁弁としてのアウト側ゲート弁3が設けられている。このアウト側ゲート弁3は、ブレーキ回路1,2の連通・遮断を切り替える常開のソレノイド弁である。
In the middle of the
前記アウト側ゲート弁3には、マスタシリンダMC側(以下、これを上流という)からホイルシリンダWC側(以下、これを下流という)へのブレーキ液の流通のみを許容する一方弁3aが並列に設けられている。
In parallel with the out-
また、前記ブレーキ回路1,2において、アウト側ゲート弁3の下流にはソレノイド駆動の常開のON・OFF弁からなる流入弁5が設けられ、さらに、この流入弁5よりも下流位置とリザーバ7とを結ぶリターン回路10の途中にはソレノイド駆動の常閉のON・OFF弁からなる流出弁6が設けられている。
In addition, in the
さらに、前記ブレーキ回路1,2には、マスタシリンダMC以外の液圧源(請求項5に記載の液圧源に相当する)としてポンプ4が接続されている。このポンプ4は、運転者が制動操作を行っていないときのブレーキ液圧源となるとともにABS制御を実行したときの戻しポンプを兼ねるものである。
Further, a pump 4 is connected to the
また、このポンプ4は、モータ8により作動するプランジャポンプであって、2つのプランジャ4p,4pを備えるとともに、それぞれのプランジャ4p,4pで吸入・吐出を行うポンプ室4rが、枝分かれされた吸入回路4a,4bを介して前記ブレーキ回路1,2においてアウト側ゲート弁3よりも上流の位置と、前記リザーバ7とに接続されている。一方、吐出回路4cが、前記ブレーキ回路1,2において、前記アウト側ゲート弁3と流入弁5との間の位置に接続されている。
The pump 4 is a plunger pump that is operated by a
また、前記吸入回路4bには、ブレーキ液がリザーバ7の方向へ流れるのを防止する逆止弁4dが設けられている。なお、前記流入弁5,流出弁6,リザーバ7,リターン回路10,吸入回路4bによりABSユニットが構成されており、制動時に車輪ロックが生じそうになったときには、必要に応じて、流入弁5を閉じるとともに流出弁6を開弁してホイルシリンダWCの減圧を行ったり、流入弁5と流出弁6の両方を閉弁させてホイルシリンダWCの液圧保持を行ったり、流入弁5を開くとともに流出弁6を閉じて増圧を行ったりすることができる。
The
また、前記吸入回路4aには、この吸入回路4aの連通・遮断を切り替えるイン側ゲート弁9が設けられている。このイン側ゲート弁9は、常閉のソレノイドバルブにより構成されている。
The
前記2つのゲート弁3,9、流入弁5、流出弁6およびモータ8の作動は、制動制御手段としてのコントロールユニット11により制御される。このコントロールユニット11は、図2に示すように、車輪速センサ12を含んで車両の走行状態を検出する走行状態検出手段13に接続され、この走行状態検出手段13からの入力に基づいて後述するABS制御、ならびに自動制動制御を実行する。ちなみに、走行状態検出手段13は、運転者の運転操作状態、すなわち制動操作や操舵やアクセル操作を検出する手段も含むものである。
The operations of the two
ABS制御は、周知の制御であり、これを簡単に説明すると、本実施例では、車輪速センサ12からの入力に基づいて制動時の車輪ロックを判断し、車輪がロックしそうな状態になったら、ホイルシリンダ圧を減圧させて車輪ロックを回避した後、その対象となる車輪の車輪速が、車体速よりも所定値だけ低い、制動に最も有効な速度となるように適宜、減圧・保持・増圧を行うものである。
The ABS control is a well-known control. In brief, in this embodiment, the wheel lock at the time of braking is determined based on the input from the
このABS制御における減圧・保持・増圧は、減圧の場合は、流入弁5を閉弁させるとともに流出弁6を開弁させ、保持の場合は、両弁5,6を閉弁させ、増圧の場合は、流入弁5を開弁させるとともに流出弁6を閉弁させることにより行う。また、減圧の際には、ホイルシリンダWCのブレーキ液がリザーバ7に逃がされるが、このリザーバ7に溜まったブレーキ液は、ポンプ4の作動に基づいて随時ブレーキ回路1,2に戻される。
The pressure reduction / holding / pressure increase in the ABS control is performed by closing the
また、本実施例では、自動制動制御を実行する。この自動制動制御は、走行状態検出手段13からの入力に基づいて走行状態を検出して自動的に制動力を発生させるものであり、例えば、先行車との車間距離を検出し、この車間距離が車速に応じた理想車間距離よりも縮まったときに自動的に制動力を発生させて車間を理想車間距離に保つ制御を含む。 In this embodiment, automatic braking control is executed. This automatic braking control detects a traveling state based on an input from the traveling state detection means 13 and automatically generates a braking force. For example, the inter-vehicle distance is detected from the preceding vehicle. Includes a control for automatically generating a braking force when the vehicle speed is shorter than the ideal inter-vehicle distance corresponding to the vehicle speed and maintaining the inter-vehicle distance at the ideal inter-vehicle distance.
上述の自動制動制御を実行する際には、イン側ゲート弁9を開弁させるとともにポンプ4を作動させて、ブレーキ液をブレーキ回路1,2に吐出させる。この時、流入弁5および流出弁6を非作動状態として、流入弁5を開弁状態に、流出弁6を閉弁状態に維持させていると、ホイルシリンダ圧が増圧される。
When executing the above-described automatic braking control, the in-
本実施例では、後述するが、モータ8(ポンプ4)に対してパルス変調制御(以下、これをPWM制御という)することにより、増圧量を制御する。一方、この状態からアウト側ゲート弁3を開弁すると、ブレーキ回路1,2のブレーキ液がマスタシリンダMC側に逃がされて減圧が成される。本実施例では、このアウト側ゲート弁3の開弁量をPWM制御により行うことで、減圧量を制御する。
In this embodiment, as will be described later, the amount of pressure increase is controlled by performing pulse modulation control (hereinafter referred to as PWM control) on the motor 8 (pump 4). On the other hand, when the out-
また、自動ブレーキ制御としては、上述の自動制動制御の他に、駆動輪がスリップしたのを検出したときに駆動輪に制動力を発生させて駆動輪スリップを防止するトルクスリップ制御や、車両が過オーバステア状態や過アンダステア状態となったときに、所望の輪に制動力を発生させて、車両をニュートラル状態に戻す方向にヨーモーメントを発生させる車両運動制御、運転者がブレーキペダルBP以外に設けられてマスタシリンダ圧を発生させない操作手段により制動操作を行ったときに、この制動操作に応じて目標液圧(目標減速度)を決定し、これに応じた制動力を発生させるバイワイヤ制御などを実行してもよい。 As automatic brake control, in addition to the above-described automatic braking control, torque slip control for preventing driving wheel slip by generating braking force on the driving wheel when it is detected that the driving wheel slips, Vehicle motion control that generates a yaw moment in the direction to return the vehicle to the neutral state by generating braking force on the desired wheel when the over-steer state or over-understeer state occurs, provided by the driver other than the brake pedal BP When a braking operation is performed by an operating means that does not generate a master cylinder pressure, a by-wire control that determines a target hydraulic pressure (target deceleration) according to the braking operation and generates a braking force according to the target hydraulic pressure is performed. May be executed.
ちなみに、上記自動制動制御あるいはバイワイヤ制御の場合は、全輪のホイルシリンダ圧を同圧に制御あるいは前後輪で所定の液圧差を持たせながら全ホイルシリンダWCに対して液圧を供給するのに対し、車両運動制御の場合は、1輪のみに制動力を発生させる場合もある。また、トルクスリップ制御に関しては、駆動輪のホイルシリンダWCにのみ液圧を供給するものである。 Incidentally, in the case of the automatic braking control or the by-wire control described above, the wheel cylinder pressure of all the wheels is controlled to the same pressure, or the hydraulic pressure is supplied to all the wheel cylinders WC while giving a predetermined hydraulic pressure difference between the front and rear wheels. On the other hand, in the case of vehicle motion control, braking force may be generated only on one wheel. Regarding torque slip control, hydraulic pressure is supplied only to the wheel cylinder WC of the drive wheel.
次に、上述の自動制動制御の詳細について図3のフローチャートにより説明する。まず、ステップ101において、目標減速度(目標液圧に相当する)GTが、予め設定された保持禁止しきい値GMAXよりも大きいか否か判定し、GT>GMAXの場合ステップ102に進んで、保持禁止フラグF_GMAX=1にセットするとともに、フィードバックゲインDGAINBを0にリセットする。
Next, details of the above-described automatic braking control will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in
一方、ステップ101においてGT≦GMAXの場合、ステップ102を飛ばしてステップ103に進む。ステップ103では、目標減速度GTが予め設定されたオフしきい値THOFFよりも大きいか否かに基づいて目標減速度GTに応じて減圧・保持・増圧の処理に向けて制動制御を実行するか否かを判定し、GT>THOFFの場合、目標減速度GTに向けた処理を実行すべくステップ104に進み、GT≦THOFFの場合、制動制御が不要であると判定してステップ114に進み、制動制御を終了するOFF処理を行う。
On the other hand, if GT ≦ GMAX in
すなわち、目標減速度GTが極めて小さいときにはOFF処理を行って、ポンプ4(モータ8)を駆動停止状態とし、アウト側ゲート弁3を開弁状態とし、イン側ゲート弁9を閉弁状態とするものである。
That is, when the target deceleration GT is extremely small, an OFF process is performed, the pump 4 (motor 8) is stopped, the out-
ステップ104では、現在の減速度から目標減速度GTとなるまでの傾きである目標減速度勾配DGTが、予め設定された急増しきい値THKYU未満であるか否かに基づいて急増圧を実行するか否か判定し、DGT<THKYUの非急増圧判定時にはステップ105に進み、DGT≧THKYUの急増圧判定時にはステップ113に進む。このステップ113では、急増圧処理を行うものであり、この場合、イン側ゲート弁9を開弁させる出力を行い、かつモータ8に対してデューティ比100%の出力を行うとともに、アウト側ゲート弁3に対してデューティ比60%の出力を行う。このように本実施例では、急増圧が必要なときには、高い制動力を発生させて、これに対応することができる。
In
ステップ105では、保持禁止フラグF_GMAXがセットされているか否か判定し、F_GMAX=1の場合ステップ107に進み、F_GMAX≠1(F_GMAX=0)の場合ステップ106に進む。ステップ106では、目標減速度勾配DGTが、増圧しきい値DBICよりも大きいか否か判定し、DGT>DBICの場合、増圧か保持かの判定を行うべくステップ107に進み、また、DGT≦DBICの場合、減圧か保持かの判定を行うべくステップ108に進む。
In
ステップ107では、制御信号SIGCNTが、予め設定された増圧時保持しきい値DBIUよりも大きいか否か判定し、SIGCNT>DBIUの場合はステップ112に進んで増圧処理を実行し、一方、SIGCNT≦DBIUの場合はステップ111に進んで保持処理を実行する。なお、増圧時保持しきい値DBIUは、通常の保持領域よりも減圧側の値に設定されている。
In
ステップ112において増圧処理を実行する場合、モータ8(ポンプ4)に対して出力デューティ比DUTY_Pを、図4に示す制御信号SIGCNTに対応したデューティ特性マップに基づいた値fp(SIGCNT)に設定し、かつ、イン側ゲート弁9を開弁状態に維持する。また、この時、アウト側ゲート弁3は、閉弁状態に維持させるものであり、この時、アウト側ゲート弁3に対して出力するデューティ比DUTY_Vを、後述する保持の場合と同様に、図5に示す目標液圧に対応した特性マップに基づいた値fk(目標液圧信号)に、保持デューティ余裕代Dαを加えた値とする。すなわち、DUTY_V=fk(目標液圧信号)+Dαの演算式により算出する。また、前記制御信号SIGCNTは、以下の演算式より算出する。
SIGCNT=PGAINF×GT+DGAINF×DGT+PGAINB×(GT−GL)+DGAINB×(DGT−DGL)
ここで、PGAINFはフィードフォワードPゲイン、GTは目標減速度、DGAINFはフィードフォワードDゲイン、DGTは目標減速度勾配、PGAINBはフィードバックPゲイン、GLは車両減速度、DGAINBはフィードバックDゲイン、DGLは車両減速度勾配である。
When the pressure increasing process is executed in
SIGCNT = PGAINF × GT + DGAINF × DGT + PGAINB × (GT−GL) + DGAINB × (DGT−DGL)
Here, PGAINF is a feedforward P gain, GT is a target deceleration, DGAINF is a feedforward D gain, DGT is a target deceleration gradient, PGAINB is a feedback P gain, GL is a vehicle deceleration, DGAINB is a feedback D gain, and DGL is This is the vehicle deceleration gradient.
また、車両減速度GLは、図7に示すように、4輪からの車輪速信号を平均化処理部aにより平均化して、微分部bにより微分し、増幅部cにより増幅させた後に、ローパスフィルタdによりバンドパス処理を行って、求めることができる。さらに、本実施例では、この車両減速度GLにゲイン処理部eにより所定のゲインを与えることにより、実ホイルシリンダ圧を示す液圧信号を形成し、本フローチャートにおける処理に使用している。 Further, as shown in FIG. 7, the vehicle deceleration GL is obtained by averaging the wheel speed signals from the four wheels by the averaging processing unit a, differentiating them by the differentiating unit b, and amplifying them by the amplifying unit c. It can be obtained by performing band pass processing with the filter d. Further, in this embodiment, a predetermined gain is given to the vehicle deceleration GL by the gain processing unit e, thereby forming a hydraulic pressure signal indicating the actual wheel cylinder pressure, which is used for the processing in this flowchart.
ステップ108では、目標減速度勾配DGTが減圧しきい値DBDCよりも小さいか否か判定し、DGT<DBDCの場合、さらにステップ109に進んで、制御信号SIGCNTが減圧時保持しきい値DBDCよりも小さいか否か判定し、ステップ108ならびにステップ109の両方でYESの判定が成された場合ステップ110に進んで減圧処理を行い、一方、ステップ108とステップ109のいずれかでNOと判定された場合、ステップ111に進んで保持処理を行う。なお、減圧時保持しきい値DBDCは、通常の保持領域よりも増圧側の値に設定している。
In
ステップ110において減圧処理を実行する場合、イン側ゲート弁9を閉弁させるとともにモータ8(ポンプ4)への出力デューティ比を0%とし、さらにアウト側ゲート弁3への出力ディーティ比DUTY_Vは、図6に示す制御信号SIGCNTに応じたマップに基づいて設定する。
In the case where the decompression process is executed in
ステップ111において保持処理を実行する場合、本実施例では、モータ8(ポンプ4)の駆動を停止させるとともにイン側ゲート弁9を閉弁させ、さらにアウト側ゲート弁3に対しては、保持圧力に基づいたデューティ比の出力を行う。すなわちアウト側ゲート弁3に対する出力デューティ比は、前述した増圧時と同様に、図5に示す目標液圧に対応した特性マップに基づく値fk(目標液圧信号)に、保持デューティ余裕代Dαを加えた値とする。すなわち、DUTY_V=fk(目標液圧信号)+Dαの演算式により算出する。
In the case where the holding process is executed in
ステップ110〜114のいずれかの処理を行った後は、ステップ115に進んでアウト側ゲート弁3に対してフィードバック処理を実行する。
After performing any one of
図8は本実施例1の作動例を示すタイムチャートである。この図に示すように、増圧時には、アウト側ゲート弁3に対する出力デューティ比DUTY_Vを、目標液圧に応じて変更し、また保持時には、その時点の実ホイルシリンダ圧である目標液圧に応じた値に維持する。したがって、目標液圧が低くなれば、それだけ出力デューティ比DUTY_Vは低くなる。また、減圧時には、制御信号SIGCNTに応じた出力デューティ比DUTY_Vを出力するものであり、この場合、ホイルシリンダ圧ならびに図外のリターンスプリングの付勢力によりアウト側ゲート弁3が開弁する。
FIG. 8 is a time chart showing an operation example of the first embodiment. As shown in this figure, when the pressure is increased, the output duty ratio DUTY_V with respect to the out-
以上説明したように、本実施例では、アウト側ゲート弁3を閉弁させる際には、増圧時ならびに減圧時において、アウト側ゲート弁3に向けて出力するデューティ比DUTY_Vを、アウト側ゲート弁3により閉じこめるブレーキ回路1,2における液圧である目標液圧に応じて、図5に示すマップに基づいて決定するようにしたため、アウト側ゲート弁3を確実に閉弁状態に維持させながら、アウト側ゲート弁3の作動を必要最小限の電流により行うことができ、制御品質を保ちながら消費電力および発熱量の軽減を図ることができるという効果が得られる。ちなみに、図9は、アウト側ゲート弁3における閉弁状態を保つことができる液圧とデューティ比との関係を示しており、このように、保持する液圧が低くなれば出力デューティ比DUTY_Vを低く抑えることができる。なお、このように電磁弁に出力するデューティ比DUTY_Vは、電磁弁のコイル温度や雰囲気温度により補正してもよい。
As described above, in the present embodiment, when the out-
さらに、本実施例では、目標減速度GTが、保持禁止しきい値GMAXよりも大きいときには、ステップ106における目標減速度勾配に基づく判定を飛ばしてしてステップ107の増圧か保持かの判断に進み、かつ、このときフィードバックDゲインDGAINBを0にリセットして、制御信号SIGCNTに対して目標減速度勾配と車両減速度勾配との偏差が反映されなくなるため、車両減速度GLが目標減速度GTに達するまで増圧が行われ、応答性遅れが生じることなく、高い減速度が確実に得られ、これによっても高い制御品質を得ることができる。
Further, in this embodiment, when the target deceleration GT is larger than the holding prohibition threshold value GMAX, the determination based on the target deceleration gradient in
次に、実施例2のブレーキ装置について説明する。実施例2のブレーキ装置は、マスタシリンダMCを設けずに、通常の制動時もポンプの液圧を液圧源としてホイルシリンダ圧を制御する、いわゆるブレーキバイワイヤ式のブレーキ装置である。なお、アウト側ゲート弁3としては実施例1と同じ、構造のものを使用しているもので、また、他の構成についても、実施例1と同じ構成については実施例1と同じ符号を付けて説明を省略する。
Next, the brake device of Example 2 will be described. The brake device according to the second embodiment is a so-called brake-by-wire brake device that does not include the master cylinder MC and controls the wheel cylinder pressure using the hydraulic pressure of the pump as a hydraulic pressure source even during normal braking. The out-
すなわち、図10は実施例2のブレーキ装置における1系統部分だけを示すブレーキ回路図であって、主たる構成は実施例1と共通している。実施例1との相違点は、アウト側ゲート弁3は、低圧回路201を介してポンプ4の吸入側に接続されている。したがって、アウト側ゲート弁3を開弁するとブレーキ回路1の液圧が減圧される。
That is, FIG. 10 is a brake circuit diagram showing only one system portion in the brake device of the second embodiment, and the main configuration is common to the first embodiment. The difference from the first embodiment is that the out-
なお、各弁3,5,6ならびにモータ8の作動を制御する図外のコントロールユニットには、ブレーキペダルあるいは手動ブレーキスイッチの操作を検出する制動操作検出手段が接続されている。運転者が制動操作を行ったときには、この制動操作検出手段の検出値に基づいて目標液圧ならびに制御信号SIGCNTを求め、これらの値に基づいてアウト側ゲート弁3ならびにモータ8をPWM制御する。また、実施例1と同様に、ABS制御時には、流入弁5,流出弁6およびモータ8に対して制御を実行するものである。
A control unit (not shown) for controlling the operation of the
以上図面により実施例について説明してきたが、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではない。例えば、本発明を適用可能なブレーキ制御装置としては、実施例に示したものに限られない。また、実施例では、増圧時において、増圧量をモータ8(ポンプ4)の駆動により制御するものを示したが、液圧源とホイルシリンダとを結ぶ回路の途中に設けた電磁弁の開閉により制御するようにしても良い。 Although the embodiments have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the configurations of the above embodiments. For example, the brake control device to which the present invention is applicable is not limited to the one shown in the embodiment. Further, in the embodiment, the pressure increase amount is controlled by driving the motor 8 (pump 4) at the time of pressure increase. However, an electromagnetic valve provided in the middle of the circuit connecting the hydraulic pressure source and the wheel cylinder is shown. You may make it control by opening and closing.
1 ブレーキ回路
2 ブレーキ回路
3 アウト側ゲート弁
3a 一方弁
4 ポンプ
4a 吸入回路
4b 吸入回路
4c 吐出回路
4d 逆止弁
4p プランジャ
4r ポンプ室
5 流入弁
6 流出弁
7 リザーバ
8 モータ
9 イン側ゲート弁
10 リターン回路
11 コントロールユニット
12 車輪速センサ
13 走行状態検出手段
201 低圧回路
BP ブレーキペダル
MC マスタシリンダ
RES リザーバ
WC ホイルシリンダ
a 平均化部
b 微分部
c 増幅部
d ローパスフィルタ
e ゲイン処理部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
この走行状態検出手段によって検出された車両の走行状態に応じ、前記液圧調整手段に向けて制御信号を出力して増圧・保持・減圧を実行させ、所望の制動力を発生させる制動制御を実行する制動制御手段と、
を備えたブレーキ制御装置において、
前記制動制御手段は、液圧調整手段を最大増圧作動させるときは、電磁弁に対し最大デューティ比よりも低い所定のデューティ比制御信号を出力することを特徴とするブレーキ制御装置。 The wheel cylinder pressure can be arbitrarily adjusted by increasing, holding, and reducing the pressure to the wheel cylinder, and at least when the wheel cylinder pressure is held, there is a solenoid valve that closes the brake fluid to confine the brake fluid. Hydraulic pressure adjusting means,
Traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle;
In accordance with the traveling state of the vehicle detected by the traveling state detecting means, a control signal is outputted to the hydraulic pressure adjusting means to execute pressure increase / hold / reduced pressure to generate a desired braking force. Braking control means to execute;
In a brake control device comprising:
The brake control device according to claim 1, wherein the brake control unit outputs a predetermined duty ratio control signal lower than the maximum duty ratio to the solenoid valve when the hydraulic pressure adjusting unit is operated to increase the pressure.
前記制動制御手段は、走行状態検出手段からの入力に基づいてホイルシリンダの目標液圧を算出する目標液圧算出手段を備え、かつ、前記制動制御時に前記実圧力検出手段が検出する実ホイルシリンダ圧を目標液圧算出手段で算出された目標液圧に近づけるべく前記液圧調整手段を作動させることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ制御装置。 The running state detecting means is provided with an actual pressure detecting means for obtaining an actual pressure of the wheel cylinder,
The braking control means includes target hydraulic pressure calculation means for calculating a target hydraulic pressure of the wheel cylinder based on an input from the traveling state detection means, and an actual wheel cylinder detected by the actual pressure detection means during the braking control. 2. The brake control device according to claim 1, wherein the hydraulic pressure adjusting means is operated so that the pressure approaches the target hydraulic pressure calculated by the target hydraulic pressure calculating means.
このブレーキ回路に向けてブレーキ液を供給する液圧源と、
を備え、
前記電磁弁は、ブレーキ回路に接続されてホイルシリンダのブレーキ液を相対的に低圧側となる低圧回路に逃がす常開の電磁弁であり、
前記制動制御手段は、制動制御時には、増圧時には液圧源からブレーキ回路へブレーキ液を供給し、減圧時には電磁弁を一時的あるいは連続的に閉弁させ、保持時には、液圧源からのブレーキ液の供給を停止させるとともに、電磁弁を閉弁させることを特徴とする請求項1ないし4いずれか1つに記載のブレーキ制御装置。 A brake circuit connected to the wheel cylinder for supplying brake fluid to the wheel cylinder;
A hydraulic pressure source for supplying brake fluid toward the brake circuit;
With
The solenoid valve is a normally open solenoid valve that is connected to a brake circuit and allows the brake fluid in the wheel cylinder to escape to a relatively low pressure circuit on the low pressure side,
The brake control means supplies the brake fluid from the hydraulic pressure source to the brake circuit at the time of pressure increase during braking control, temporarily or continuously closes the electromagnetic valve at the time of pressure reduction, and brakes from the hydraulic pressure source at the time of holding. The brake control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the supply of the liquid is stopped and the electromagnetic valve is closed.
ポンプと、
前記マスタシリンダとホイルシリンダを接続する第1ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路と前記ポンプの吐出側とを前記第1ブレーキ回路側への流れのみ許容する逆止弁を介して接続する第2ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路上であって前記第2ブレーキ回路の接続位置よりも前記マスタシリンダ側に設けられた常開の前記電磁弁と、
前記第1ブレーキ回路上であって前記電磁弁よりも前記マスタシリンダ側の位置と前記ポンプの吸入側とを接続する第3ブレーキ回路と、
前記第1ブレーキ回路上であって前記第2ブレーキ回路の接続位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられた常開の流入弁と、
前記第1ブレーキ回路上であって前記流入弁よりも前記ホイルシリンダ側の位置と前記ポンプの吸入側とを接続する第4ブレーキ回路と、
前記第4ブレーキ回路上に設けられた常閉の流出弁と、
前記第4ブレーキ回路上であって前記流出弁よりも前記ポンプの吸入側に設けられたリザーバと、
車輪がロックしそうな状態になったら、前記流入弁を閉弁し、前記流出弁を開弁させて前記ホイルシリンダ内のブレーキ液を前記リザーバに逃がし、前記リザーバに溜まったブレーキ液を前記ポンプの作動によって前記マスタシリンダ側に戻す車輪ロック回避制御手段と、
自動的に制動制御するときは、前記流入弁及び前記流出弁を非作動状態とし、増圧する際は前記ポンプを作動させ、保持する際は前記電磁弁を閉じ、減圧する際は前記電磁弁を開弁させる液圧調整手段と、
を備えていることを特徴とする請求項1ないし5いずれか1つに記載のブレーキ制御装置。 A master cylinder,
A pump,
A first brake circuit connecting the master cylinder and the wheel cylinder;
A second brake circuit that connects the first brake circuit and the discharge side of the pump via a check valve that only allows flow to the first brake circuit side;
The normally open solenoid valve provided on the master cylinder side of the first brake circuit and on the master cylinder side of the connection position of the second brake circuit;
A third brake circuit on the first brake circuit for connecting a position closer to the master cylinder than the solenoid valve and a suction side of the pump;
A normally-open inflow valve provided on the wheel cylinder side from the connection position of the second brake circuit on the first brake circuit;
A fourth brake circuit on the first brake circuit for connecting a position closer to the wheel cylinder than the inflow valve and a suction side of the pump;
A normally closed outflow valve provided on the fourth brake circuit;
A reservoir provided on the suction side of the pump above the outflow valve on the fourth brake circuit;
When the wheel is likely to be locked, the inflow valve is closed, the outflow valve is opened to release the brake fluid in the wheel cylinder to the reservoir, and the brake fluid accumulated in the reservoir is discharged from the pump. Wheel lock avoidance control means for returning to the master cylinder side by operation;
When the braking control is automatically performed, the inflow valve and the outflow valve are deactivated, the pump is operated when increasing the pressure, the electromagnetic valve is closed when holding the pressure, and the electromagnetic valve is closed when reducing the pressure. Hydraulic pressure adjusting means for opening the valve;
The brake control device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
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