JP2007237978A - Brake controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。 The present invention relates to a brake control device that controls braking force applied to wheels provided in a vehicle.
従来から、マスタシリンダにおける液圧とブレーキペダルのペダルストロークとに基づいて目標減速度を算出し、その目標減速度が車両に付与されるように制動力を制御するブレーキ制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a brake control device that calculates a target deceleration based on a hydraulic pressure in a master cylinder and a pedal stroke of a brake pedal and controls a braking force so that the target deceleration is applied to the vehicle is known. (For example, refer to Patent Document 1).
このようなブレーキ制御装置は、ブレーキペダルの操作量に応じて加圧されたブレーキフルードを各ホイールシリンダへ向けて送出する。このブレーキ制御は、ブレーキペダルの操作量に基づく要求減速度と、実際の減速度(以下「実減速度」という)との偏差を逐次算出し、その偏差を解消するように制動制御量を決定するフィードバック制御により実行される。
しかしながら、各車輪を制動するブレーキパッド等の構成要素にはもともと個体間のばらつきがあり、各構成要素ごとに経年劣化も生じる。このため、このような個体間のばらつきや経年劣化等に起因するブレーキの効きに対する外乱をフィードバック制御のみで補償しようとすると、制御系が不安定となる。つまり、制御の追従性を良くするようにフィードバックゲインを大きくすると、制御のハンチングが発生し易くなり、結果的にブレーキフィーリングが低下するといった問題がある。 However, components such as brake pads that brake each wheel originally have variations among individuals, and each component also deteriorates over time. For this reason, if it is attempted to compensate for the disturbance to the braking effect due to such variation among individuals or deterioration over time by only feedback control, the control system becomes unstable. That is, if the feedback gain is increased so as to improve the followability of the control, control hunting is likely to occur, resulting in a problem that the brake feeling is lowered.
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ブレーキ装置の構成要素の経年劣化等に起因する外乱があっても、制御系の安定性を保持して良好なブレーキフィーリングを実現できる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 in view of such problems, and realizes a good brake feeling while maintaining the stability of the control system even when there is a disturbance due to aging deterioration of the components of the brake device. An object of the present invention is to provide a brake control device that can be used.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ホイールシリンダに供給する油圧を制御することにより、車輪に付与される制動力を制御するものである。このブレーキ制御装置は、ブレーキ操作部材の操作に基づく車両の目標減速度を演算する目標減速度演算手段と、前記目標減速度演算手段により演算された目標減速度を、少なくともブレーキの効き状態に基づいて学習したフィードフォワード項と、前記フィードフォワード項を加味した目標減速度と実減速度との偏差に基づくフィードバック項との双方を用いて補正する目標減速度補正手段と、前記目標減速度補正手段により補正された目標減速度に基づいて、前記ホイールシリンダへ供給すべき目標油圧を演算する目標油圧演算手段と、前記目標油圧演算手段により演算された目標油圧に基づいて、前記ホイールシリンダに供給する油圧を制御する油圧制御手段と、を備える。 In order to solve the above problems, a brake control device according to an aspect of the present invention controls a braking force applied to a wheel by controlling a hydraulic pressure supplied to a wheel cylinder. This brake control device is based on target deceleration calculation means for calculating a target deceleration of a vehicle based on operation of a brake operation member, and target deceleration calculated by the target deceleration calculation means based on at least a braking effectiveness state. The target deceleration correction means for correcting using both the feedforward term learned in this manner and the feedback term based on the deviation between the target deceleration taking into account the feedforward term and the actual deceleration, and the target deceleration correction means Based on the target deceleration corrected by the above, the target hydraulic pressure calculation means for calculating the target hydraulic pressure to be supplied to the wheel cylinder, and the target hydraulic pressure calculated by the target hydraulic pressure calculation means is supplied to the wheel cylinder. Hydraulic control means for controlling the hydraulic pressure.
この態様によれば、ブレーキ操作部材の操作量に基づいて演算された目標減速度に、フィードフォワード制御則およびフィードバック制御則に基づく補正がなされ、その補正後の目標減速度を実現する目標油圧が演算される。そして、ホイールシリンダに供給する油圧がこの目標油圧となるように制御される。ここでは、少なくともブレーキの効き状態に基づいて学習したフィードフォワード項がフィードバック項の演算に用いられるため、フィードバック制御による補正量を小さくすることができる。つまり、フィードバック制御におけるブレーキ装置の構成要素の経年劣化等の影響が少なくなる。したがって、制御のハンチングを防止または抑制することができる。また、フィードフォワード項を加味しながらフィードバック制御が継続的に実行されるため、制御の追従性を保持することもできる。その結果、ブレーキ装置の構成要素の経年劣化等に起因する外乱があっても、制御系の安定性を保持して良好なブレーキフィーリングを保持することができる。 According to this aspect, the target deceleration calculated based on the operation amount of the brake operation member is corrected based on the feedforward control law and the feedback control law, and the target hydraulic pressure that realizes the corrected target deceleration is obtained. Calculated. The hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder is controlled to be the target hydraulic pressure. Here, since the feedforward term learned based on at least the effective state of the brake is used for the calculation of the feedback term, the correction amount by the feedback control can be reduced. That is, the influence of aging deterioration of the components of the brake device in feedback control is reduced. Therefore, control hunting can be prevented or suppressed. In addition, since feedback control is continuously executed while taking the feedforward term into account, it is possible to maintain control followability. As a result, the stability of the control system can be maintained and a good brake feeling can be maintained even when there is a disturbance due to aging deterioration of the components of the brake device.
目標減速度補正手段は、フィードフォワード項として、少なくともブレーキパッドを含むブレーキ装置の構成要素の状態に基づくブレーキの効きの変化を補う補正項を算出するようにしてもよい。なお、ここでいう「ブレーキ装置の構成要素」には、ブレーキパッドはもちろん、ブレーキパッドの周辺部品など、何らかの要因によるその状態変化がブレーキの効きを変化させるものが含まれ得る。 The target deceleration correction means may calculate a correction term that compensates for a change in the effectiveness of the brake based on the state of the components of the brake device including at least the brake pad as the feedforward term. The “components of the brake device” referred to here may include not only the brake pads but also peripheral components of the brake pads, and the like, which change the state of the brake due to some factor, for example.
この態様によれば、例えばブレーキ装置の構成要素のいずれかの経年劣化が進むなどしていずれかの車輪のブレーキの効きが低下した場合には、その効きの低下を補う補正項が算出されてフィードフォワード項として学習される。このため、そのフィードフォワード項によって予め制御量のかさ上げが行われることになり、フィードバック制御のフィードバックゲインを相対的に小さくしてその安定性を保持することができる。 According to this aspect, for example, when the braking effectiveness of any wheel decreases due to the progress of aging of any of the components of the brake device, a correction term that compensates for the decrease in the effectiveness is calculated. Learned as a feedforward term. For this reason, the control amount is raised beforehand by the feedforward term, and the feedback gain of the feedback control can be relatively reduced to maintain its stability.
より具体的には、目標減速度補正手段が、フィードフォワード項として、ブレーキ装置の構成要素の状態に基づいて学習した補正項と、車両の重量に基づく補正項とを逐次更新するようにしてもよい。すなわち、個々のブレーキパッド等の個体間のばらつきや経年劣化などによるブレーキパッド等の状態の変化は、ブレーキの効きに長期的に影響を及ぼす。一方、車両の乗員人数や積載重量の変化は、車両走行時の慣性力を一時的に変化させるため、ブレーキの効きに短期的に影響を及ぼす。ここでは、両者のブレーキの効きへの影響を考慮し、それぞれフィードフォワード項を構成する補正項として学習する。各補正項を逐次更新することにより、より適正なフィードフォワード項を用いることができる。 More specifically, the target deceleration correction means may sequentially update the correction term learned based on the state of the components of the brake device and the correction term based on the weight of the vehicle as the feedforward term. Good. That is, changes in the state of the brake pads and the like due to variations among individual brake pads and aging, etc., affect the effectiveness of the brakes over the long term. On the other hand, changes in the number of passengers and load weight of the vehicle temporarily change the inertial force when the vehicle travels, and thus have a short-term effect on the effectiveness of the brake. Here, the influence on the effectiveness of both brakes is taken into consideration, and learning is performed as a correction term that constitutes a feedforward term. By updating each correction term sequentially, a more appropriate feedforward term can be used.
ただし、後述する実施の形態でも述べるように、上述したブレーキの効きは車速依存性があり、また、減速度の変動の大きさによってはその過渡特性の影響で適正に測定できない場合がある。 However, as will be described later in the embodiment, the braking effectiveness described above is dependent on the vehicle speed, and depending on the magnitude of the fluctuation of the deceleration, it may not be able to be measured properly due to the influence of the transient characteristics.
そこで、目標減速度補正手段は、予め設定した計測有効条件が成立したときにのみ、ブレーキの効き状態に基づく学習を行ってフィードフォワード項を更新するようにしてもよい。なお、ここでいう「計測有効条件」は、ブレーキの効き状態を適正に測定するための条件を意味し、上述した車速や減速度の変動の大きさに基づく条件を含み得るが、ブレーキの効きの適正な測定を阻害するその他の判定指標に基づいて設定することもできる。 Therefore, the target deceleration correction means may update the feed-forward term by performing learning based on the braking effectiveness state only when a preset measurement effective condition is satisfied. The “measurement effective condition” here means a condition for appropriately measuring the braking effectiveness state, and may include the above-described conditions based on the magnitude of fluctuations in vehicle speed and deceleration. It is also possible to set based on other determination indicators that hinder proper measurement of.
また、フィードフォワード項を有効に機能させるには、ある程度長期的な学習が必要な場合がある。例えば車両の工場出荷当初はブレーキパッド等に個体間のばらつきがあっても経年劣化はない。このため、ブレーキの効き状態に基づいて学習したフィードフォワード項の制御への追従性が良好に得られない場合がある。このような場合には、制御の追従性を確保するために、フィードバックゲインを上げておくほうが好ましい。 In addition, in order for the feedforward term to function effectively, long-term learning may be required to some extent. For example, when a vehicle is shipped from a factory, there is no deterioration over time even if there are variations among individual brake pads. For this reason, there is a case where the followability to the control of the feedforward term learned based on the effective state of the brake cannot be obtained satisfactorily. In such a case, it is preferable to increase the feedback gain in order to ensure control followability.
そこで、目標減速度補正手段は、ブレーキの効き状態に基づく学習が所定回数行われるまではフィードバックゲインを所定量上げておき、その学習が所定回数を超えると、フィードバックゲインを下げるようにするとよい。 Therefore, the target deceleration correction means may increase the feedback gain by a predetermined amount until learning based on the braking effectiveness state is performed a predetermined number of times, and decrease the feedback gain when the learning exceeds the predetermined number of times.
本発明のブレーキ制御装置によれば、制御系の安定性を保持して良好なブレーキフィーリングを実現することができる。 According to the brake control device of the present invention, it is possible to achieve a good brake feeling while maintaining the stability of the control system.
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置10は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル12の操作量に基づいて車両の4輪のブレーキを独立かつ最適に制御するものである。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a system diagram showing a brake control device according to a first embodiment of the present invention. The
ブレーキペダル12は、運転者による踏み込み操作に応じて作動流体としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ14に接続されている。ブレーキペダル12には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ46が設けられている。マスタシリンダ14の一方の出力ポートには、運転者によるブレーキペダル12の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ24が接続されている。マスタシリンダ14とストロークシミュレータ24とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁23が設けられている。シミュレータカット弁23は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル12の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型の電磁開閉弁である。また、マスタシリンダ14には、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク26が接続されている。
The
マスタシリンダ14の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管16が接続されており、ブレーキ油圧制御管16は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ20FRに接続されている。また、マスタシリンダ14の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管18が接続されており、ブレーキ油圧制御管18は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ20FLに接続されている。右前輪用のブレーキ油圧制御管16の中途には、右電磁開閉弁22FRが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管18の中途には、左電磁開閉弁22FLが設けられている。これらの右電磁開閉弁22FRおよび左電磁開閉弁22FLは、何れも、非通電時に開状態にあり、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。
A brake hydraulic
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管16の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ48FRが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管18の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ48FLが設けられている。ブレーキ制御装置10では、運転者によってブレーキペダル12が踏み込まれた際、ストロークセンサ46によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル12の踏み込み操作力(踏力)を求めることができる。このように、ストロークセンサ46の故障を想定して、マスタシリンダ圧を2つの圧力センサ48FRおよび48FLによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLを総称して、マスタシリンダ圧センサ48という。
A right master pressure sensor 48FR for detecting the master cylinder pressure on the right front wheel side is provided in the middle of the brake
一方、リザーバタンク26には、油圧給排管28の一端が接続されており、この油圧給排管28の他端には、モータ32により駆動されるオイルポンプ34の吸込口が接続されている。オイルポンプ34の吐出口は、高圧管30に接続されており、この高圧管30には、アキュムレータ50とリリーフバルブ53とが接続されている。本実施の形態では、オイルポンプ34として、モータ32によってそれぞれ往復移動させられる2体以上のピストン(図示せず)を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ50としては、ブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
On the other hand, one end of a hydraulic supply /
アキュムレータ50は、オイルポンプ34によって例えば14〜22MPa程度にまで昇圧されたブレーキフルードを蓄える。また、リリーフバルブ53の弁出口は、油圧給排管28に接続されており、アキュムレータ50におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば25MPa程度になると、リリーフバルブ53が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管28へと戻される。更に、高圧管30には、アキュムレータ50の出口圧力、すなわち、アキュムレータ50におけるブレーキフルードの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ51が設けられている。
The
そして、高圧管30は、増圧弁40FR,40FL,40RR,40RLを介して右前輪用のホイールシリンダ20FR、左前輪用のホイールシリンダ20FL、右後輪用のホイールシリンダ20RRおよび左後輪用のホイールシリンダ20RLに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ20FR〜20RLを総称して「ホイールシリンダ20」といい、適宜、増圧弁40FR〜40RLを総称して「増圧弁40」という。増圧弁40は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ20の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁(リニア弁)である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ20の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
The
また、右前輪用のホイールシリンダ20FRと左前輪用のホイールシリンダ20FLとは、それぞれ減圧弁42FRまたは42FLを介して油圧給排管28に接続されている。減圧弁42FRおよび42FLは、必要に応じてホイールシリンダ20FR,20FLの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁(リニア弁)である。一方、右後輪用のホイールシリンダ20RRと左後輪用のホイールシリンダ20RLとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁42RRまたは42RLを介して油圧給排管28に接続されている。以下、適宜、減圧弁42FR〜42RLを総称して「減圧弁42」という。
Further, the wheel cylinder 20FR for the right front wheel and the wheel cylinder 20FL for the left front wheel are connected to the hydraulic supply /
右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ20FR〜20RL付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ20に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ44FR,44FL,44RRおよび44RLが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ44FR〜44RLを総称して「WC圧センサ44」という。
Wheel cylinders for detecting the wheel cylinder pressure, which is the pressure of the brake fluid acting on the
上述の右電磁開閉弁22FRおよび左電磁開閉弁22FL、増圧弁40FR〜40RL、減圧弁42FR〜42RL、オイルポンプ34、アキュムレータ50等は、ブレーキ制御装置10の油圧アクチュエータ80を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ80は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)200によって制御される。
The right electromagnetic on-off valve 22FR and the left electromagnetic on-off valve 22FL, the pressure increasing valves 40FR to 40RL, the pressure reducing valves 42FR to 42RL, the
ECU200は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップRAM等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのA/Dコンバータ等を備えるものである。
The
ECU200には、上述の電磁開閉弁22FR,22FL、シミュレータカット弁23、増圧弁40FR〜40RL、減圧弁42FR〜42RL等の油圧アクチュエータ80を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。また、ECU200には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ECU200には、WC圧センサ44FR〜44RLから、ホイールシリンダ20FR〜20RLにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力される。更に、ECU200には、ストロークセンサ46からブレーキペダル12のペダルストロークを示す信号が入力され、右マスタ圧力センサ48FRおよび左マスタ圧力センサ48FLからマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、アキュムレータ圧センサ51からアキュムレータ圧を示す信号が入力される。
The
このように構成されるブレーキ制御装置10では、ECU200により、ブレーキペダル12の踏み込み量を表すペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧、つまり目標ホイールシリンダ圧が求められる。そして、ECU200により増圧弁40および減圧弁42が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧になるよう制御される。
In the
一方、このとき電磁開閉弁22FR及び22FLは閉状態とされ、シミュレータカット弁23は開状態とされる。よって、運転者によるブレーキペダル12の踏込によりマスタシリンダ14から送出されたブレーキフルードは、シミュレータカット弁23を通ってストロークシミュレータ24に流入する。
On the other hand, at this time, the electromagnetic on-off valves 22FR and 22FL are closed, and the simulator cut
また、アキュムレータ圧が予め設定された制御範囲の下限値未満であるときには、ECU200によりオイルポンプ34が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧され、アキュムレータ圧がその制御範囲に入ればオイルポンプ34の駆動が停止される。
When the accumulator pressure is less than the lower limit value of the preset control range, the
次に、本実施の形態のブレーキ制御の概要について説明する。 Next, an outline of the brake control according to the present embodiment will be described.
まず、運転者がイグニションスイッチをオンにする前、すなわち各電磁弁に対する通電前においては、各電磁弁は内蔵しているバネの付勢力により、図1に示した状態にある。このとき、マスタシリンダ14から大気圧のブレーキオイルが右および左電磁開閉弁22FR、22FLを介して、それぞれ右前輪と左前輪のホイールシリンダ20FR、20FLに達している。一方、右後輪と左後輪のホイールシリンダ20RR、20RLにも、油圧給排管28と常開型の減圧弁42RR、42RLを介して、リザーバタンク26内の液圧と同じ大気圧のブレーキオイルが到達している。この時点では、4つすべてのホイールシリンダ圧が大気圧であり、制動力は発生しない。ただし、非通電時であっても、運転者がブレーキペダル12を踏めば、その踏込力に応じた制動力が右前輪と左前輪のホイールシリンダ20FR、20FLに直接作用し、これら右前輪と左前輪には制動力が生じる。
First, before the driver turns on the ignition switch, that is, before energization of each solenoid valve, each solenoid valve is in the state shown in FIG. 1 due to the biasing force of the built-in spring. At this time, the brake oil at atmospheric pressure reaches from the
運転者がイグニションスイッチをオンすると、必要に応じてモータ32が作動し、アキュムレータ圧が制御範囲に入る。この後、通常走行に入ったときも各電磁弁は図1の状態にある。続いて、運転者がブレーキペダル12を踏むと、まずマスタシリンダ14が押し込まれ、マスタシリンダ14とリザーバタンク26の連通が遮断される。また、右および左電磁開閉弁22FR、22FLが閉じられ、シミュレータカット弁23が開かれ、マスタシリンダ14から右前輪および左前輪のホイールシリンダ20FR、20FLへの大気圧のブレーキオイルの連通が遮断される。また、右後輪用、左後輪用の減圧弁42RR、42RLが閉じられ、4個の増圧弁40FR、40FL、40RR、40RLが開けられる。各電磁弁の開度は、後述する各種演算を経て算出された各車輪の目標ホイールシリンダ圧をもとに制御される。
When the driver turns on the ignition switch, the
図2は、ブレーキ制御装置によるブレーキ制御に係る機能ブロック図である。
ECU200ではまず、目標減速度演算部61により、ストロークセンサ46を介して取得されたペダルストロークSTとマスタシリンダ圧センサ48を介して取得されたマスタシリンダ圧PMCとに基づき、既知の手法で目標減速度GxRefが演算される。
FIG. 2 is a functional block diagram relating to brake control by the brake control device.
In the
そして、目標減速度補正部62により、目標減速度GxRefに対してフィードフォワード制御則およびフィードバック制御則を用いて所定の外乱を考慮した補正が施される。すなわち、補正係数演算部63により、車両の現在の加速度を検出するGセンサ70から入力された実際の減速度(以下「実減速度」という)Gを用いて補正係数Kが演算される。この補正係数Kは、後に詳述するフィードフォワード項KFFとフィードバック項KFBとの積により算出される。そして、目標減速度補正演算部64により、補正係数Kによって補正された目標減速度GxRefhが演算される。
Then, the target deceleration correction unit 62 corrects the target deceleration GxRef in consideration of a predetermined disturbance using a feedforward control law and a feedback control law. That is, the correction coefficient calculation unit 63 calculates the correction coefficient K using the actual deceleration (hereinafter referred to as “actual deceleration”) G input from the
そして、目標油圧演算部65により、この補正後の目標減速度GxRefhに基づく各車輪のホイールシリンダ20の目標ホイールシリンダ圧Prefが既知の手法で演算される。
Then, the target hydraulic pressure calculation unit 65 calculates the target wheel cylinder pressure Pref of the
そして、油圧制御部66により、この目標ホイールシリンダ圧Prefが実現されるように増圧弁40および減圧弁42に制御電流Iが付与されてこれらが開閉制御され、各車輪に適正な制動力が付与される。
Then, the hydraulic pressure control unit 66 applies a control current I to the
なお、本実施の形態において、目標減速度演算部61が目標減速度演算手段に該当し、目標減速度補正部62が目標減速度補正手段に該当し、目標油圧演算部65が目標油圧演算手段に該当し、油圧制御部66が油圧制御手段に該当する。 In this embodiment, the target deceleration calculation unit 61 corresponds to the target deceleration calculation unit, the target deceleration correction unit 62 corresponds to the target deceleration correction unit, and the target hydraulic pressure calculation unit 65 corresponds to the target hydraulic pressure calculation unit. The hydraulic control unit 66 corresponds to the hydraulic control means.
次に、本実施の形態のブレーキ制御処理の流れについて具体的に説明する。図3は、ブレーキ制御処理を表すフローチャートである。この処理は、制動時に所定の周期ごとにECU200により実行される。
Next, the flow of the brake control process of the present embodiment will be specifically described. FIG. 3 is a flowchart showing the brake control process. This process is executed by the
処理が開始されると、ECU200ではまず、目標減速度演算部61が、ストロークセンサ46により検出されたペダルストロークSTを読み込み(S10)、続いて、マスタシリンダ圧センサ48により検出されたマスタシリンダ圧PMCを読み込む(S12)。なお、測定値として2つのマスタシリンダ圧センサ48のいずれかの測定値を用いてもよいし、2つの測定値の平均値を用いてもよい。また、マスタシリンダ圧を示す信号にフィルタを適宜かけて滑らかな信号としてもよい。
When the process is started, the
続いて、目標減速度演算部61は、ペダルストロークSTおよびマスタシリンダ圧PMCに基づいて目標減速度GxRefを演算する(S14)。ECU200には、ペダルストロークST、マスタシリンダ圧PMCおよび目標減速度GxRefの関係が予めマップ化されて記憶されている。
Subsequently, the target deceleration calculation unit 61 calculates a target deceleration GxRef based on the pedal stroke ST and the master cylinder pressure PMC (S14). In the
続いて、目標減速度補正部62が、この目標減速度GxRefを適正に補正し、補正後の目標減速度GxRefhを得る(S16)。なお、この補正処理については後に詳述する。 Subsequently, the target deceleration correction unit 62 appropriately corrects the target deceleration GxRef to obtain a corrected target deceleration GxRefh (S16). This correction process will be described in detail later.
続いて、目標油圧演算部65が、この補正後の目標減速度GxRefhに基づく各車輪の目標ホイールシリンダ圧Prefを演算する(S18)。なお、ECU200には、目標減速度GxRefhと目標ホイールシリンダ圧Prefとの関係が予めマップ化されて記憶されている。
Subsequently, the target hydraulic pressure calculation unit 65 calculates the target wheel cylinder pressure Pref of each wheel based on the corrected target deceleration GxRefh (S18). In the
そして、油圧制御部66が、この目標ホイールシリンダ圧Prefに応じた制御電流Iを演算し、増圧弁40または減圧弁42を通電して適正な油圧制御を実行する(S20)。これにより、増圧弁40および減圧弁42が開閉制御され、各車輪に適正な制動力が付与される。
Then, the hydraulic control unit 66 calculates a control current I corresponding to the target wheel cylinder pressure Pref, and energizes the
なお、以上の処理を終了したときに、イグニッションスイッチがオフにされたことが確認されると(S22のYES)、目標減速度補正部62は、次回の処理のために今回の効き補正係数Hosei(後述する)をバックアップRAM等の不揮発性メモリに記憶しておく(S24)。この効き補正係数記憶処理の詳細については後述する。 When it is confirmed that the ignition switch is turned off when the above processing is completed (YES in S22), the target deceleration correction unit 62 performs the current effect correction coefficient Hosei for the next processing. (Described later) is stored in a non-volatile memory such as a backup RAM (S24). Details of the effect correction coefficient storage processing will be described later.
図4は、目標減速度補正処理を表すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the target deceleration correction process.
上述したS16の目標減速度補正処理において、補正係数演算部63は、下記式(1)で表される補正係数Kを演算する。 In the target deceleration correction process of S16 described above, the correction coefficient calculation unit 63 calculates a correction coefficient K expressed by the following equation (1).
K=KFF・KFB ・・・(1)
KFF:フィードフォワード項
KFB:フィードバック項
すなわち、補正係数演算部63はまず、フィードフォワード項KFFを演算する(S30)。このフィードフォワード項KFFは、各車輪のブレーキパッドの個体間のばらつきや経年変化に伴う長期的なブレーキの効きの変化に対応した補正項であるが、その具体的な演算手順については、後に詳述する。
K = KFF · KFB (1)
KFF: Feedforward term KFB: Feedback term That is, the correction coefficient computing unit 63 first computes the feedforward term KFF (S30). This feed-forward term KFF is a correction term corresponding to long-term changes in braking effectiveness due to variations among individual brake pads of each wheel and changes over time. The specific calculation procedure will be described in detail later. Describe.
続いて、補正係数演算部63は、PID制御による下記式(2)で表されるフィードバック項KFBを演算する(S32)。 Subsequently, the correction coefficient calculation unit 63 calculates a feedback term KFB represented by the following formula (2) by PID control (S32).
KFB=1+Pgain・err+Igain・∫err+d/dt(Dgain・err) ・・・(2)
Pgain:比例ゲイン
Igain:積分ゲイン
Dgain:微分ゲイン
なお、errはフィードフォワード項を加味した目標減速度と実減速度との偏差であり、下記式(3)により演算されるものである。
KFB = 1 + Pgain · err + Igain · ∫err + d / dt (Dgain · err) (2)
Pgain: Proportional gain
Igain: integral gain
Dgain: differential gain Note that err is the deviation between the target deceleration taking into account the feedforward term and the actual deceleration, and is calculated by the following equation (3).
err=GxRef・KFF−G ・・・(3)
G:実減速度
続いて、補正係数演算部63は、このようにして演算されたフィードフォワード項KFFおよびフィードバック項KFBを用いて、上記式(1)から補正係数Kを算出する(S34)。
err = GxRef · KFF-G (3)
G: Actual Deceleration Subsequently, the correction coefficient calculation unit 63 calculates the correction coefficient K from the above equation (1) using the feedforward term KFF and the feedback term KFB calculated in this way (S34).
そして、目標減速度補正演算部64は、下記式(4)により、補正された目標減速度GxRefhを演算する(S36)。
Then, the target deceleration
GxRefh=K・GxRef ・・・(4)
図5は、フィードフォワード項演算処理を表すフローチャートである。
GxRefh = K · GxRef (4)
FIG. 5 is a flowchart showing feedforward term calculation processing.
上述したS30のフィードフォワード項KFFは、下記式(5)により表される。 The feed forward term KFF of S30 described above is expressed by the following equation (5).
KFF=KFFA・KFFB・KFFC ・・・(5)
KFFA:効き計測補正項
KFFB:フェード補正項
KFFC:重量学習補正項
ここで、効き計測補正項KFFAは、各車輪のブレーキの構成要素であるブレーキパッドやその周辺部品などの個体間のばらつきや経年劣化など、ブレーキの効きに長期的にゆっくり影響を及ぼす外乱に対する補正項である。また、フェード補正項KFFBは、ブレーキパッドのフェード現象など、ブレーキの効きに短期的に影響を及ぼす外乱に対する補正項である。さらに、重量学習補正項KFFCは、車両の乗員人数や積載重量の変化など、車両走行時の慣性力によりブレーキの効きに短期的に影響を及ぼす外乱に対する補正項である。
KFF = KFFA / KFFB / KFFC (5)
KFFA: Effective measurement correction term
KFFB: Fade correction term
KFFC: Weight learning correction term Here, the effectiveness measurement correction term KFFA is slow in the long term for the effectiveness of the brake, such as the variation between individual brake pads and their peripheral components, etc., and the deterioration over time. It is a correction term for the disturbances that affect it. The fade correction term KFFB is a correction term for a disturbance that affects the effectiveness of the brake in a short time such as a fade phenomenon of the brake pad. Furthermore, the weight learning correction term KFFC is a correction term for disturbances that have a short-term influence on the effectiveness of the brake due to inertial force when the vehicle travels, such as changes in the number of passengers and load weight of the vehicle.
このフィードフォワード項演算処理において、補正係数演算部63は、まず効き計測補正項KFFAを演算するために、下記式(6)によりブレーキの効きを表す効き計測値ErrRatetempを算出する(S40)。 In this feedforward term calculation process, the correction coefficient calculation unit 63 first calculates an effect measurement value ErrRatetemp representing the effect of the brake by the following equation (6) in order to calculate the effect measurement correction term KFFA (S40).
ErrRatetemp=(realGx−realGx0)/nominalGx−1 ・・・(6)
ここで、realGxは実減速度に対応するが、詳細には、Gセンサ70から取得した実減速度Gからブレーキの油圧制御に無関係な減速要因の減速度を差し引いたものであり、本実施の形態では下記式(7)により算出される。
ErrRatetemp = (realGx−realGx0) / nominalGx−1 (6)
Here, realGx corresponds to the actual deceleration. Specifically, this is the actual deceleration G acquired from the
realGx=Gセンサ値−他システム減速度−坂路補正分減速度 ・・・(7)
すなわち、realGxは、Gセンサ値からエンジンブレーキによる減速度などの他システム減速度を差し引き、さらに坂路補正分の減速度を差し引いて算出される。ここで、坂路補正分の減速度とは、車両が坂道を走行しているときに作用する慣性力により発生する減速度を意味する。このrealGxには、例えば車両の減速過程において車速が所定値(例えば30km/h)を経由するときの所定時間(例えば0.2秒間)の平均値を用いることができる。なお、車両がハイブリッド車両などの場合には、他システム減速度に回生ブレーキによる減速度も含まれ得る。
realGx = G sensor value-Other system deceleration-Slope correction deceleration (7)
That is, realGx is calculated by subtracting other system deceleration such as deceleration due to engine braking from the G sensor value, and further subtracting the deceleration corresponding to the slope correction. Here, the deceleration corresponding to the slope correction means a deceleration generated by an inertial force that acts when the vehicle is traveling on a slope. For this realGx, for example, an average value for a predetermined time (for example, 0.2 seconds) when the vehicle speed passes through a predetermined value (for example, 30 km / h) in the deceleration process of the vehicle can be used. When the vehicle is a hybrid vehicle or the like, the deceleration due to the regenerative brake can be included in the other system deceleration.
なお、他システム減速度は、運転者によりアクセルペダルが両踏みされているときなどの加速時、図示しないパーキングブレーキがオンにされているとき、図示しないステアリングホイールの操舵角が所定値以上または操舵角変化が大きいときには適正な値が算出されないことがある。このため、このような場合には効き計測値の計測自体を行わないようにする。 The other system deceleration may be performed when the steering angle of a steering wheel (not shown) is greater than or equal to a predetermined value or when the parking brake (not shown) is turned on during acceleration such as when the accelerator pedal is depressed by the driver. When the angular change is large, an appropriate value may not be calculated. For this reason, in such a case, the measurement of the effective measurement value is not performed.
また、realGx0は、運転者がブレーキペダルを踏み込む直前のrealGxである。ここでは、効き計測値ErrRatetempの精度を高めるために、Gセンサの実測値そのものではなく、その変化量を基準に計測するようにしたものである。さらに、nominalGxは、WC圧センサ44により検出されたホイールシリンダ圧から演算される(予測される)減速度であり、車速が所定値(例えば30km/h)を経由するときの所定時間(例えば0.2秒間)の平均値を用いることができる。 Further, realGx0 is realGx immediately before the driver depresses the brake pedal. Here, in order to increase the accuracy of the effective measurement value ErrRatetemp, measurement is performed based on the change amount, not the actual measurement value of the G sensor. Further, nominal Gx is a deceleration calculated (predicted) from the wheel cylinder pressure detected by the WC pressure sensor 44, and a predetermined time (for example, 0) when the vehicle speed passes through a predetermined value (for example, 30 km / h). .2 seconds) average value can be used.
なお、以上に説明した効き計測値ErrRatetempは、計測の精度を向上させるために所定の計測有効条件が満たされたときにその計測が実施される。すなわち、1)車速が所定値(上記例では30km/h)のときに所定時間(上記例では0.2秒間)の効き計測が可能であること、2)効き計測時のrealGxの変動が所定値以下(例えば3m/s2/sec以下)であることが、計測有効条件とされ得る。条件1)は、ブレーキの効きの車速依存性が大きいために、ある速度を基準に変化量を計測するものである。条件2)は、過渡特性の影響を低減するために設定される。つまり、車速が所定値であっても、例えば運転者によるブレーキペダルの操作量が非常に速い場合には、誤差を多く含むことになる。そこで、このようにrealGxの変動が大きい場合には、効き計測を行わないか無視するようにするものである。 The effectiveness measurement value ErrRatetemp described above is measured when a predetermined measurement effective condition is satisfied in order to improve measurement accuracy. That is, 1) the effect measurement for a predetermined time (0.2 seconds in the above example) is possible when the vehicle speed is a predetermined value (30 km / h in the above example), and 2) the fluctuation of realGx during the effect measurement is predetermined. The measurement effective condition may be equal to or less than the value (eg, 3 m / s 2 / sec or less). Condition 1) measures the amount of change based on a certain speed because the braking effect is highly dependent on the vehicle speed. Condition 2) is set to reduce the influence of transient characteristics. That is, even if the vehicle speed is a predetermined value, for example, when the amount of operation of the brake pedal by the driver is very fast, a large amount of error is included. Therefore, when the fluctuation of realGx is large as described above, the effect measurement is not performed or ignored.
続いて、補正係数演算部63は、予め設定した効き計測値の上限値および下限値に基づいて、上述のようにして算出した効き計測値ErrRatetempのフィルタリング処理を行う(S42)。これは、ブレーキの効き状態としてあり得ない部分を除くものであり、その効き計測値ErrRatetempがその上限値を超えたり、下限値を下回る場合には、今回の計測値を無視する。これは、効き計測値ErrRatetempの大きなずれを無視して、制御の安定性を確保するものである。 Subsequently, the correction coefficient calculation unit 63 performs the filtering process of the effect measurement value ErrRatetemp calculated as described above based on the preset upper limit value and lower limit value of the effect measurement value (S42). This excludes a portion that is not possible as an effective state of the brake. When the effective measurement value ErrRatetemp exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value, the current measurement value is ignored. This is to ensure the stability of the control by ignoring the large deviation of the effective measurement value ErrRatetemp.
続いて、補正係数演算部63は、計測の精度を向上させるために効き計測値の平均化処理を行い、ErrRatetempの平均値ErrRateを算出する(S44)。例えば、過去から記憶されてきたErrRatetempの平均値を算出する。 Subsequently, the correction coefficient calculation unit 63 performs an effective measurement value averaging process to improve measurement accuracy, and calculates an average value ErrRate of ErrRatetemp (S44). For example, the average value of ErrRatetemp stored from the past is calculated.
そして、補正係数演算部63は、下記式(8)で表される効き補正係数Hoseiを演算する(S46)。 Then, the correction coefficient calculation unit 63 calculates the effectiveness correction coefficient Hosei represented by the following formula (8) (S46).
Hosei=1/(1+ErrRate) ・・・(8)
これは、ブレーキの効きが当初予定していた値に対して低下したときに、その低下分を上乗せしてブレーキの効きを補うための補正係数である。
Hosei = 1 / (1 + ErrRate) (8)
This is a correction coefficient for supplementing the effectiveness of the brake by adding the reduced amount when the effectiveness of the brake is reduced from the originally planned value.
続いて、補正係数演算部63は、このようにして算出した効き補正係数Hoseiに対して予め設定した1トリップ変動量制限値に基づくフィルタリング処理を行う(S48)。ここで、1トリップとはイグニッションスイッチのオン−オフ間を意味するが、1トリップにおけるブレーキの効きの変化はある程度限られるものであることから、そのブレーキの効きが過大である場合には、何らかの異常が生じていると考えられる。そこで、前回のイグニッションスイッチのオフのときに記憶した効き補正係数Hoseiの平均値(後述する)と今回算出した効き補正係数Hoseiとの差、つまり効き補正係数Hoseiの変動量が、その1トリップ変動量制限値よりも大きい場合には、今回の効き補正係数Hoseiを無視する。 Subsequently, the correction coefficient calculator 63 performs a filtering process based on the preset one-trip fluctuation amount limit value for the effectiveness correction coefficient Hosei calculated in this way (S48). Here, one trip means the time between the ignition switch on and off, but since the change in the braking effectiveness in one trip is limited to some extent, if the braking effectiveness is excessive, An abnormality is considered to have occurred. Therefore, the difference between the average value (described later) of the effectiveness correction coefficient Hosei memorized when the ignition switch was previously turned off and the effectiveness correction coefficient Hosei calculated this time, that is, the fluctuation amount of the effectiveness correction coefficient Hosei is the one-trip fluctuation. If it is larger than the amount limit value, the effect correction coefficient Hosei of this time is ignored.
さらに、補正係数演算部63は、予め設定した効き補正係数の上限値および下限値に基づいて、上述のようにして算出した効き補正係数Hoseiのフィルタリング処理を行う(S50)。つまり、その効き補正係数Hoseiがその上限値を超えたり、下限値を下回る場合には、今回の計測値を無視する。これは、効き補正係数Hoseiの大きなずれを無視して、制御の安定性を確保するものである。 Further, the correction coefficient calculation unit 63 performs the filtering process of the effectiveness correction coefficient Hosei calculated as described above based on the preset upper limit value and lower limit value of the effectiveness correction coefficient (S50). That is, if the effectiveness correction coefficient Hosei exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value, the current measurement value is ignored. This is to ensure the stability of control by ignoring the large deviation of the effectiveness correction coefficient Hosei.
以上のようにして、無視されることなく算出された効き補正係数Hoseiが効き計測補正項KFFAとして設定される(S52)。 As described above, the effect correction coefficient Hosei calculated without being ignored is set as the effect measurement correction term KFFA (S52).
続いて、補正係数演算部63は、ブレーキパッドのフェード現象による外乱を解消するフェード補正項KFFBを演算する(S54)。このフェード補正項KFFBを組み込むことにより、例えばブレーキパッドの温度が短期的に上昇してブレーキの効きが低下したときに、そのブレーキの効きを補うことができる。 Subsequently, the correction coefficient calculation unit 63 calculates a fade correction term KFFB that eliminates the disturbance due to the fade phenomenon of the brake pads (S54). By incorporating the fade correction term KFFB, for example, when the temperature of the brake pad rises in the short term and the effectiveness of the brake decreases, the effectiveness of the brake can be compensated.
すなわち、補正係数演算部63は、ブレーキパッドの温度をその周辺に設置された図示しない温度センサ等の検出値に基づいて推定する。ECU200には、このブレーキパッドの推定温度とフェード補正項KFFBとの関係が予めマップ化されて記憶されている。補正係数演算部63は、ブレーキパッドの推定温度に基づいてマップを参照し、フェード補正項KFFBを設定する。
That is, the correction coefficient calculation unit 63 estimates the temperature of the brake pad based on the detection value of a temperature sensor (not shown) installed around the brake pad. In the
続いて、補正係数演算部63は、車両の乗員人数や積載重量の変化など車両重量による慣性力に起因する外乱を解消する重量学習補正項KFFCを演算する(S56)。この重量学習補正項KFFCを組み込むことにより、例えば車両の下り坂の走行中にブレーキの効きが低下したときに、そのブレーキの効きを補うことができる。 Subsequently, the correction coefficient calculation unit 63 calculates a weight learning correction term KFFC that eliminates disturbances caused by inertial force due to vehicle weight, such as changes in the number of passengers and load weight of the vehicle (S56). By incorporating the weight learning correction term KFFC, for example, when the braking effectiveness decreases during traveling on a downhill of the vehicle, the braking effectiveness can be compensated.
すなわち、補正係数演算部63は、図示しないトルクセンサから取得した車両の加速トルクおよびGセンサ70から取得した加速度や、図示しない車高センサから取得した車高等から現在の車両重量を推定する。ECU200には、加速トルクおよび加速度と車両重量との関係、並びに車両重量と重量学習補正項KFFCとの関係が予めマップ化されて記憶されている。補正係数演算部63は、前者のマップを参照して車両重量を取得し、さらに後者のマップを参照して重量学習補正項KFFCを設定する。
That is, the correction coefficient calculation unit 63 estimates the current vehicle weight from the acceleration torque of the vehicle acquired from a torque sensor (not shown), the acceleration acquired from the
そして、補正係数演算部63は、以上のようにして設定した効き計測補正項KFFA、フェード補正項KFFBおよび重量学習補正項KFFCを上記式(5)に代入することによりフィードフォワード項KFFを算出する(S58)。 Then, the correction coefficient calculation unit 63 calculates the feedforward term KFF by substituting the effectiveness measurement correction term KFFA, the fade correction term KFFB, and the weight learning correction term KFFC set as described above into the above equation (5). (S58).
図6は、補正係数記憶処理を表すフローチャートである。この処理は既述のS24の処理であり、次回のS48の処理に用いる「前回の効き補正係数Hosei」を記憶しておくものである。補正係数演算部63は、イグニッションスイッチがオフにされたことが確認されると、次回の処理の便宜のために今回の効き補正係数HoseiをバックアップRAM等の不揮発性メモリに記憶しておく。 FIG. 6 is a flowchart showing the correction coefficient storage process. This process is the process of S24 described above, and stores the “previous effect correction coefficient Hosei” used for the next process of S48. When it is confirmed that the ignition switch is turned off, the correction coefficient calculation unit 63 stores the current effect correction coefficient Hosei in a non-volatile memory such as a backup RAM for the convenience of the next processing.
すなわち、補正係数演算部63はまず、ブレーキパッドの温度をその周辺に設置された図示しない温度センサ等の検出値に基づいて推定する(S70)。 That is, the correction coefficient calculation unit 63 first estimates the temperature of the brake pad based on detection values of a temperature sensor or the like (not shown) installed in the vicinity thereof (S70).
そして、補正係数演算部63は、そのブレーキパッドの温度が予め設定した記憶許可温度以下であるか否かを判断する(S72)。このとき、ブレーキパッドの温度がその記憶許可温度を超えている場合には(S72のNO)、ブレーキパッドまたはその周辺部品に以上が生じていると考えられるため、当該補正係数記憶処理を中断する。つまり、次回のS48の処理には現在記憶されている前回の効き補正係数Hoseiを用いるようにする。 Then, the correction coefficient calculation unit 63 determines whether or not the temperature of the brake pad is equal to or lower than a preset storage permission temperature (S72). At this time, if the temperature of the brake pad exceeds the storage permission temperature (NO in S72), it is considered that the brake pad or its peripheral parts have the above, so the correction coefficient storage processing is interrupted. . That is, the last effective correction coefficient Hosei stored at present is used for the next processing of S48.
一方、ブレーキパッドの温度がその記憶許可温度以下であれば(S72のYES)、補正係数演算部63は、続いて効き補正係数記憶値平均化処理を実行する(S74)。ここでは、今回の演算処理により算出された効き補正係数Hoseiの影響が過大にならないように、下記式(9)に基づいて前回記憶された効き補正係数Hoseiとの間でなまし処理を行う。 On the other hand, if the temperature of the brake pad is equal to or lower than the storage permission temperature (YES in S72), the correction coefficient calculation unit 63 subsequently executes the effect correction coefficient storage value averaging process (S74). Here, in order to prevent the effect of the effectiveness correction coefficient Hosei calculated by the current arithmetic processing from becoming excessive, the annealing process is performed between the effect correction coefficient Hosei stored last time based on the following equation (9).
Hosei記憶値=β・Hosei+(1−β)・Hosei前回記憶値 ・・・(9)
Hosei記憶値:今回記憶する効き補正係数Hosei
Hosei前回記憶値:前回のイグニッションスイッチのオフ時に記憶された
効き補正係数Hosei
ここで、βは重み付け係数であり、例えば0.2(つまり20%)を設定することができる。
Hosei memory value = β · Hosei + (1-β) · Hosei previous memory value (9)
Hosei memory value: Effective correction coefficient memorized this time Hosei
Hosei last remembered value: remembered when the last ignition switch was turned off
Effectiveness correction coefficient Hosei
Here, β is a weighting coefficient, and can be set to 0.2 (that is, 20%), for example.
補正係数演算部63は、上記式(9)で演算されたHosei記憶値を、バックアップRAM等の不揮発性メモリに記憶する(S76)。 The correction coefficient calculation unit 63 stores the Hosei storage value calculated by the above equation (9) in a non-volatile memory such as a backup RAM (S76).
以上のように、本実施の形態においては、ペダルストロークSTおよびマスタシリンダ圧PMCに基づいて演算された目標減速度GxRefに、フィードフォワード制御則およびフィードバック制御則に基づく補正がなされ、その補正後のGxRefhを実現する目標ホイールシリンダ圧Prefが演算される。特に、フィードフォワード項KFFにブレーキパッド等の状態に基づいて学習した効き計測補正項KFFAが用いられるため、フィードバック制御におけるブレーキ装置の構成要素の経年劣化等の影響が少なくなる。したがって、制御量のハンチングを防止または抑制することができる。また、フィードフォワード項KFFを加味しながらフィードバック制御が継続的に実行されるため、制御の追従性を保持することもできる。その結果、ブレーキ装置の構成要素の経年劣化等に起因する外乱があっても、制御系の安定性を保持して良好なブレーキフィーリングを保持することができる。 As described above, in the present embodiment, the target deceleration GxRef calculated based on the pedal stroke ST and the master cylinder pressure PMC is corrected based on the feedforward control law and the feedback control law. A target wheel cylinder pressure Pref that realizes GxRefh is calculated. In particular, since the effectiveness measurement correction term KFFA learned based on the state of the brake pad or the like is used for the feedforward term KFF, the influence of deterioration of the components of the brake device in the feedback control is reduced. Therefore, hunting of the control amount can be prevented or suppressed. Further, since the feedback control is continuously executed while taking the feed forward term KFF into consideration, the control followability can be maintained. As a result, the stability of the control system can be maintained and a good brake feeling can be maintained even when there is a disturbance due to aging deterioration of the components of the brake device.
また、ブレーキ装置の構成要素のいずれかの経年劣化が進むなどしていずれかの車輪のブレーキの効きが低下した場合には、その効きの低下を補う補正項が算出されてフィードフォワード項KFFとして学習される。このため、そのフィードフォワード項KFFによって予め制御量のかさ上げが行われることになり、フィードバック制御のフィードバックゲインを相対的に小さくしてその安定性を保持することができる。 In addition, when the braking effectiveness of any of the wheels decreases due to, for example, deterioration of any of the components of the brake device, a correction term that compensates for the reduction in the effectiveness is calculated as a feedforward term KFF. To be learned. For this reason, the control amount is raised beforehand by the feedforward term KFF, and the feedback gain of the feedback control can be relatively reduced to maintain its stability.
[第2の実施の形態]
上述した第1の実施の形態において、フィードフォワード項KFFの特に効き計測補正項KFFAを有効に機能させるには、ある程度長期的な学習が必要となる。一方、車両の工場出荷当初はブレーキパッド等に個体間のばらつきがあっても経年劣化はない。このため、工場出荷当初においては、ブレーキの効き状態に基づいて学習したフィードフォワード項KFFの制御への追従性が良好に得られない場合がある。そこで、本実施の形態では、効き計測補正項KFFAを有効に機能させられるタイミングでフィードバックゲインを切り替えるようにする。なお、本実施の形態は、図4に示した目標減速度補正処理の内容が若干異なる点を除いては第1の実施の形態とほぼ同様であるため、同様の構成および方法についてはその説明を省略することにする。
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, long-term learning is required to some extent in order to make the particularly effective measurement correction term KFFA of the feedforward term KFF function effectively. On the other hand, there is no deterioration over time even if there are variations among individual brake pads etc. at the time of vehicle shipment from the factory. For this reason, at the beginning of shipment from the factory, there is a case where the followability to the control of the feedforward term KFF learned based on the effective state of the brake cannot be obtained. Therefore, in the present embodiment, the feedback gain is switched at a timing at which the effective measurement correction term KFFA can be effectively functioned. The present embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the contents of the target deceleration correction process shown in FIG. 4 are slightly different, and therefore the same configuration and method will be described. Will be omitted.
図7は、第2の実施の形態に係る目標減速度補正処理に用いる制御マップを表す説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a control map used in the target deceleration correction process according to the second embodiment.
すなわち、本実施の形態では、効き計測補正項KFFAを有効に機能させられるかどうかを判断するために、図7に示される制御マップが設定されている。同図の横軸はKFFA信頼度指数を表し、縦軸はフィードバック項KFBの比例ゲインPgainを表している。ここで、KFFA信頼度指数は、効き計測補正項KFFAの有効性を判断するための指標であり、これが大きくなるほど効き計測補正項KFFAを加味したフィードフォワード制御が有効に機能すると判断できる。このKFFA信頼度指数は、下記式(10)により表され、バックアップRAM等に逐次記憶される。 That is, in the present embodiment, the control map shown in FIG. 7 is set in order to determine whether or not the effectiveness measurement correction term KFFA can function effectively. In the figure, the horizontal axis represents the KFFA reliability index, and the vertical axis represents the proportional gain Pgain of the feedback term KFB. Here, the KFFA reliability index is an index for determining the effectiveness of the effectiveness measurement correction term KFFA, and it can be determined that the feedforward control considering the effectiveness measurement correction term KFFA functions more effectively as the value increases. The KFFA reliability index is expressed by the following equation (10) and is sequentially stored in a backup RAM or the like.
KFFA信頼度指数=学習点数+学習記憶トリップ回数 ・・・(10)
ここで、「学習点数」は、第1の実施の形態で説明した処理において、効き計測値ErrRatetempの計測有効条件が満たされるごとに1インクリメントされる。また、「学習記憶トリップ回数」は、後述のS62においてイグニッションスイッチのオフ時に効き補正係数Hoseiを学習して記憶するごとに1インクリメントされる。
KFFA reliability index = number of learning points + number of learning memory trips (10)
Here, “the number of learning points” is incremented by 1 each time the effective measurement value ErrRatetemp is satisfied in the process described in the first embodiment. Further, “the number of learning storage trips” is incremented by 1 each time the effective correction coefficient Hosei is learned and stored when the ignition switch is turned off in S62 described later.
同図に示すように、車両の工場出荷当初においては、フィードバックゲイン(ここでは比例ゲインPgain)を上げて制御の追従性を確保し、KFFA信頼度指数が所定値(例えば30)を超えると、そのフィードバックゲインを所定の固定値に下げるようにする。この比例ゲインPgainの適正値は、実験などにより予め求めておく。 As shown in the figure, when the vehicle is shipped from the factory, the feedback gain (in this case, the proportional gain Pgain) is increased to ensure control followability, and when the KFFA reliability index exceeds a predetermined value (for example, 30), The feedback gain is lowered to a predetermined fixed value. An appropriate value of the proportional gain Pgain is obtained in advance through experiments or the like.
図8は、目標減速度補正処理を表すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the target deceleration correction process.
本実施の形態の目標減速度補正処理においては、補正係数演算部63はまず、第1の実施の形態と同様にフィードフォワード項KFFを演算する(S30)。 In the target deceleration correction process of the present embodiment, the correction coefficient calculation unit 63 first calculates the feedforward term KFF as in the first embodiment (S30).
続いて、補正係数演算部63は、KFFA信頼度指数を読み込み(S60)、上記制御マップを参照して比例ゲインPgainを設定し(S62)、この比例ゲインPgainに基づいたフィードバック項KFBを演算する(S32)。 Subsequently, the correction coefficient calculation unit 63 reads the KFFA reliability index (S60), sets the proportional gain Pgain with reference to the control map (S62), and calculates the feedback term KFB based on the proportional gain Pgain. (S32).
そして、補正係数演算部63は、このようにして演算されたフィードフォワード項KFFおよびフィードバック項KFBを用いて、上記式(1)から補正係数Kを算出し(S34)、上記式(4)により補正された目標減速度GxRefhを演算する(S36)。 Then, the correction coefficient calculation unit 63 calculates the correction coefficient K from the above equation (1) using the feedforward term KFF and the feedback term KFB calculated in this way (S34), and according to the above equation (4). The corrected target deceleration GxRefh is calculated (S36).
以上に説明したように、本実施の形態では、ブレーキの効き状態に基づく学習が所定回数正常に行われるまではフィードバックゲインを所定量上げておき、その学習が所定回数を超えると、フィードバックゲインを下げるようにした。その結果、フィードフォワード項KFFを有効に機能させることができる。 As described above, in this embodiment, the feedback gain is increased by a predetermined amount until learning based on the braking effectiveness state is normally performed a predetermined number of times, and when the learning exceeds the predetermined number of times, the feedback gain is increased. I tried to lower it. As a result, the feedforward term KFF can function effectively.
本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added to the embodiments based on the knowledge of those skilled in the art. Embodiments to which is added can also be included in the scope of the present invention.
例えば、上記各実施の形態では、ブレーキペダル12の踏み込み量に応じて変化するペダルストロークSTおよびマスタシリンダ圧PMCに基づいて目標減速度GxRefを演算し、その目標減速度GxRefにフィードフォワード制御則およびフィードバック制御則に基づく補正を行った例を示したが、その目標減速度GxRefを、ペダルストロークSTおよびマスタシリンダ圧PMCの一方に基づいて演算するようにしてもよい。あるいは、ストロークシミュレータ24に付与されるストロークシミュレータ圧を検出する圧力センサなどを設け、そのストロークシミュレータ圧に基づいて目標減速度GxRefを演算するようにしてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the target deceleration GxRef is calculated based on the pedal stroke ST and the master cylinder pressure PMC that change according to the depression amount of the
10 ブレーキ制御装置、 12 ブレーキペダル、14 マスタシリンダ、20 ホイールシリンダ、24 ストロークシミュレータ、40 増圧弁、42 減圧弁、44 WC圧センサ、48 マスタシリンダ圧センサ、61 目標減速度演算部、62 目標減速度補正部、63 補正係数演算部、64 目標減速度補正演算部、65 目標油圧演算部、66 油圧制御部、70 Gセンサ、200 ECU
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ブレーキ操作部材の操作に基づく車両の目標減速度を演算する目標減速度演算手段と、
前記目標減速度演算手段により演算された目標減速度を、少なくともブレーキの効き状態に基づいて学習したフィードフォワード項と、前記フィードフォワード項を加味した目標減速度と実減速度との偏差に基づくフィードバック項との双方を用いて補正する目標減速度補正手段と、
前記目標減速度補正手段により補正された目標減速度に基づいて、前記ホイールシリンダへ供給すべき目標油圧を演算する目標油圧演算手段と、
前記目標油圧演算手段により演算された目標油圧に基づいて、前記ホイールシリンダに供給する油圧を制御する油圧制御手段と、
を備えたことを特徴とするブレーキ制御装置。 In the brake control device that controls the braking force applied to the wheel by controlling the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder,
Target deceleration calculation means for calculating the target deceleration of the vehicle based on the operation of the brake operation member;
Feedback based on the deviation between the target deceleration calculated by the target deceleration calculation means based on at least the effective state of the brake and the target deceleration and the actual deceleration considering the feedforward term Target deceleration correction means for correcting using both of the term and
Target hydraulic pressure calculation means for calculating a target hydraulic pressure to be supplied to the wheel cylinder based on the target deceleration corrected by the target deceleration correction means;
Hydraulic control means for controlling the hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder based on the target hydraulic pressure calculated by the target hydraulic pressure calculating means;
A brake control device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006064722A JP2007237978A (en) | 2006-03-09 | 2006-03-09 | Brake controller |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007237978A true JP2007237978A (en) | 2007-09-20 |
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ID=38583923
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012214091A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Advics Co Ltd | Brake device for vehicle |
US20210362698A1 (en) * | 2017-09-05 | 2021-11-25 | Advics Co., Ltd. | Braking control device |
CN115123163A (en) * | 2022-06-28 | 2022-09-30 | 广州文远知行科技有限公司 | Line control cylinder pressure control method and device, vehicle and storage medium |
CN115123163B (en) * | 2022-06-28 | 2024-04-23 | 广州文远知行科技有限公司 | Linear control cylinder pressure control method and device, vehicle and storage medium |
-
2006
- 2006-03-09 JP JP2006064722A patent/JP2007237978A/en active Pending
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