JP2009012544A - ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 あるホイルシリンダが、増圧モードであって、目標液圧及び目標流量が共に複数のホイルシリンダのうちで最大のときは、このホイルシリンダに属する増圧弁を全開とし、あるホイルシリンダが、保持モード又は減圧モードであって、目標液圧が複数のホイルシリンダのうちで最大のときは、このホイルシリンダに属する増圧弁を全開とし、それ以外のときは、比例制御とされている増圧弁のうち、全開時制御量に最も近い増圧弁を全開とすることとした。
【選択図】 図8
Description
図1はブレーキバイワイヤシステムの全体ブロック図である。液圧式ブレーキバイワイヤシステムとは、電動モータによってポンプを駆動し、このポンプ液圧(もしくはアキュムレータに蓄圧された液圧)によってホイルシリンダ内の液圧を制御し、これにより制動力を発生させるシステムを言う。
図2は実施例1の液圧ユニットHU1における油圧回路図である。尚、液圧ユニットHU2においても同様であるため、液圧ユニットHU1についてのみ示す。ポンプPの吐出側は油路C(FL,RR)、油路D(FL,RR)を介してそれぞれFL,RR輪ホイルシリンダW/C(FL,RR)と接続し、吸入側は油路Bを介してリザーバRSVと接続する。油路C(FL,RR)はそれぞれ油路E(FL,RR)を介して油路Bと接続する。
(増圧時)
ブレーキバイワイヤ制御における通常ブレーキ増圧時にはシャットオフバルブS.OFF/V(FL)を閉弁、増圧弁IN/V(FL,RR)を開弁、減圧弁OUT/V(FL,RR)を閉弁し、モータMを駆動し、増圧弁IN/V(FL,RR)により液圧制御を行って増圧を行う。
通常ブレーキ減圧時には所定の増圧弁IN/V(FL,RR)を閉弁、減圧弁OUT/V(FL,RR)を開弁して液圧をリザーバRSVに排出し、減圧を行う。なお、後述する増圧弁全開制御を行う増圧弁については閉弁しない。
通常ブレーキ保持時には所定の増圧弁IN/V(FL,RR)および減圧弁OUT/V(FL,RR)を閉弁し、液圧を保持する。減圧時と同様に、後述する増圧弁全開制御を行う増圧弁については閉弁しない。
マニュアルブレーキ時には常開のシャットオフバルブS.OFF/Vおよび増圧弁IN/V(FL,RR)が開弁、常閉の減圧弁OUT/V(FL,RR)が閉弁される。したがってFL輪ホイルシリンダW/C(FL)にマスタシリンダ圧Pmが作用する状態となる。これによりマニュアルブレーキを確保する。すなわち、前輪側にのみ制動力を発生させる。
装置のコンパクト化を図るためポンプ吐出側から増圧弁に至るまでの油路体積を小さく設けた場合、増圧弁閉弁時にはポンプ脈動を吸収する油路体積も小さくなり、ポンプ吐出側の圧力変動が大きくなって制御性が悪化する。そのため本願実施例1では、油圧ブレーキを用いたホイルシリンダW/C(FL,RR)のうち、目標液圧P*が高い側の増圧弁IN/V_Hを全開(流路面積を最大)とする。
図3は、ブレーキバイワイヤ制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップにつき説明する。
ステップS20Aでは、ステップS10において決定された目標液圧モードに基づいて増圧閾値及び減圧閾値の補正処理を実行する。
ステップS20では、ステップS20Aで設定された増圧閾値及び減圧閾値と、ホイルシリンダ液圧偏差に基づいて、W/C液圧制御モードを増圧、保持、減圧のいずれとするかを決定する。
ステップS30Aでは減圧弁制御モードを全開、全閉、比例制御(中間開度)のいずれとするかを決定し、ステップS40へ移行する。
ステップS60では増圧弁制御モードは比例制御であるかどうかが判断され、YESであればステップS70へ移行し、NOであれば制御を終了する。
ステップS60Aでは減圧弁制御モードは比例制御であるかどうかが判断され、YESであればステップS70Aへ移行し、NOであれば制御を終了する。
ステップS70Aでは減圧弁制御処理として比例制御に応じた減圧弁の目標電流を決定する。
図4は、目標液圧モード決定処理(図3:ステップS10)の流れを示すフローチャートである。
ステップS11では目標液圧P*の勾配ΔP*≧増圧指令閾値であるかどうかが判断され、YESであればステップS13へ移行し、NOであればステップS12へ移行する。
ステップS12では目標液圧勾配ΔP*≦減圧指令閾値であるかどうかが判断され、YESであればステップS14へ移行し、NOであればステップS15へ移行する。
ステップS14では目標液圧モードを減圧とし、制御を終了する。
ステップS15では目標液圧モードを保持とし、制御を終了する。
図5は、閾値補正処理(図3:ステップS20A)の関係を示す補正テーブルである。目標液圧モード決定処理により増圧とされると、増圧閾値にあっては予め設定された基準増圧閾値よりも小さくなるように補正され、減圧閾値にあっては予め設定された基準減圧閾値よりも大きくなるように補正される。これにより、増圧されやすく、減圧されにくい閾値が設定されることとなる。
図6は、W/C液圧制御モード決定処理(図3:ステップS20)の流れを示すフローチャートである。尚、本ステップにおける閾値は、ステップS20Aにより補正された増減圧閾値が用いられる。
ステップS21ではW/Cの目標液圧P*と実液圧の偏差ΔP≧増圧閾値であるかどうかが判断され、YESであればステップS23へ移行し、NOであればステップS22へ移行する。
ステップS22ではW/Cの目標液圧P*と実液圧の偏差ΔP≦減圧閾値であるかどうかが判断され、YESであればステップS24へ移行し、NOであればステップS25へ移行する。
ステップS24ではW/C液圧制御モードを減圧とし、制御を終了する。
ステップS25ではW/C液圧制御モードを保持とし、制御を終了する。
図7は、増圧弁制御モード決定処理(図3:ステップS30)の流れを示すフローチャートである。
ステップS35では増圧弁制御モードを比例制御とし、制御を終了する。
ステップS37では増圧弁制御モードを全閉とし、制御を終了する。
ステップS41では、増圧弁制御モードとして全開となるホイルシリンダが存在しないか否かを判断し、存在しないときはステップS42に進み、それ以外のときは本制御処理を終了する。
ステップS51では、増圧弁制御モードが全開か否かを判断し、全開のときはステップS52に進み、それ以外のときはステップS53に進む。
図10は、減圧弁制御モード決定処理(図3:ステップS30A)の流れを示すフローチャートである。
ステップS203では、減圧弁制御モードを全閉とする。
図11は、図3のステップS50において実行されるポンプ制御処理のブロック図である。ポンプ制御はコントロールユニットECU1,2内のポンプ制御ユニットP.CUにおいて実行されるものとする。
図13は、図3のステップS70において実行される増圧弁制御処理のブロック図である。なお、図13ではP*fl>P*rrであり、RR輪増圧弁IN/V(RR)を比例制御し、FL輪増圧弁IN/V(FL)を全開とする場合を示す。
図14はステップS70Aで行われる減圧弁制御を表すブロック図である。
液圧に対応する液量とは、ホイルシリンダ系に流れ込む液量がこのくらいなら、このくらいの圧力が出るという意味を表す。液量変化が流量なので、ホイルシリンダ系に流れ込む際の単位時間当たりの目標流量は、液量の微分値として算出される。そこで、目標量算出部250では、図12に示すキャリパとその付属品の負荷剛性の実験データを用いて、まず、ホイルシリンダ目標液圧P*をホイルシリンダ目標液量に変換し、その微分値をホイルシリンダ目標流量とする。
上記のように目標電流値I*outが決定されると、減圧弁OUT/Vのソレノイドから検出される電流値とのフィードバック制御により減圧弁OUT/Vのフィードバック制御が行われ、ホイルシリンダ圧が適宜制御される。
図15は、実施例1の制御により、FL輪とRR輪の目標液圧を同圧とした際のFL,RR輪液圧、増圧弁の目標電流,実電流及びモータ回転速度の対比のタイムチャートである。図15(a)において、太い実線はFL,RR輪の目標液圧P*fl,P*rr,細い実線はFL輪の実液圧,点線はRR輪の実液圧を示す。また、図15(b)において、太い実線はモータ回転速度、細い実線はFL輪の増圧弁IN/V(FR)の実電流値,点線はRR輪の増圧弁IN/V(rr)の実電流値を表す。
次に、保持又は減圧モードのときに、増圧弁を比例制御もしくは全閉とする制御(以下、比較例)と、実施例1の制御との対比を示す。図16は比較例の制御によりFL輪とRR輪に異なる目標液圧を設定しFL輪のみ保持制御を間で行った場合のタイムチャート、図17は実施例1の制御によりFL輪とRR輪に異なる目標液圧を設定しFL輪のみ保持制御を間で行った場合のタイムチャート、図18は比較例のポンプ回転数を表すタイムチャート、図19は実施例1のポンプ回転数を表すタイムチャート、図20は比較例の増圧弁・減圧弁の電流値を表すタイムチャート、図21は実施例1の増圧弁・減圧弁の電流値を表すタイムチャートである。尚、図16,17においてポンプ圧を計測しているが、検出されたポンプ圧を制御に用いているものではない。
時刻t101において、比較例、実施例1ともにFL,RR輪目標液圧P*(fl,rr)が出力される。
増圧勾配はRR輪>FL輪であるため(図16,図17参照)、高圧のRR輪側ではインバルブIN/V(RR)が全開、アウトバルブOUT/V(RR)が全閉となる。このためRR輪側は常開のインバルブIN/V(RR)、常閉のアウトバルブOUT/V(RR)ともに非通電となる。
一方、低圧のFL輪側ではインバルブIN/V(FL)が比例制御となる。このためFL輪側は常開のインバルブIN/V(FL)は通電、常閉のアウトバルブOUT/V(FL)は非通電となる。
時刻t102において、RR輪に保持指令が出力され、RR輪目標液圧P*rrが保持される。FL輪に対しては増圧が継続される。保持側のRR輪アウトバルブOUT/V(rr)は、保持輪であるRR輪液圧Prrを一定圧に保つため、RR輪アウトバルブOUT/V(RR)を駆動してポンプPからの余剰圧力を排出する。増圧中のFL輪アウトバルブOUT/V(FL)は閉弁される。
時刻t103において、RR輪に増圧指令が出力され、RR輪目標液圧P*rrが上昇する。FL輪に対しては増圧が継続される。したがって、高圧のRR輪側は、常開のインバルブIN/V(RR)が全開(電流IINrr=0)、常閉のアウトバルブOUT/V(RR)が全閉(電流IOUTrr=0)である。低圧のFL輪側は、常開のインバルブIN/V(FL)が比例制御(電流IINfl>0)、常閉のアウトバルブOUT/V(FL)が閉弁である。
時刻t104において、RR輪に保持指令が出力され、RR輪目標液圧P*rrが保持される。FL輪に対しては増圧が継続される。保持輪であるRR輪液圧Pfrを一定圧に保つため、RR輪アウトバルブOUT/V(RR)を駆動してポンプPからの余剰圧力を排出する。
時刻t102と同様、RR輪インバルブIN/V(RR)を全開としない比較例では実液圧P(fl,rr)の振動によってFL,RR輪インバルブ電流IIN(fl,rr)が振動するが、高圧側のRR輪インバルブIN/V(RR)を全開とする実施例1では振動が抑制される。
(1)あるホイルシリンダが、増圧モードであって、目標液圧及び目標流量が共に複数のホイルシリンダのうちで最大のときは、このホイルシリンダに属する増圧弁を全開とし、あるホイルシリンダが、保持モード又は減圧モードであって、目標液圧が複数のホイルシリンダのうちで最大のときは、このホイルシリンダに属する増圧弁を全開とし、それ以外のときは、比例制御とされている増圧弁のうち、全開時制御量に最も近い増圧弁を全開とすることとした。
(通常増圧時)
通常増圧時においては、キャンセルバルブCan/Vを開弁、シャットオフバルブS.OFF/V(FL,RR)を遮断して運転者によるブレーキペダルBPの踏み込みをストロークセンサS/Senにより検出し、この検出値に基づきコントロールユニットCUにおいて各ホイルシリンダW/C(FL〜RR)の目標液圧P*(FL〜RR)を演算する。
減圧時においては、コントロールユニットCUにより各減圧弁OUT/V(FL〜RR)を駆動し、減圧回路Bを介して各ホイルシリンダW/C(FL〜RR)からリザーバRSVへ作動油を排出する。
保持時においては所定の増圧弁IN/V(FL〜RR)、各減圧弁OUT/V(FL〜RR)を閉弁し、各ホイルシリンダW/C(FL〜RR)と増圧、減圧回路C,Bとを遮断する。後述する増圧弁全開制御を行う増圧弁については閉弁しない。
システム失陥時等においては常開のシャットオフバルブS.OFF/V(FL,RR)が開弁され、常閉の各増圧弁IN/V(FL〜RR)およびFL,RR輪減圧弁OUT/V(FL,RR)が閉弁され、RL,RR輪減圧弁OUT/V(RL,RR)が開弁される。
条件1:車両停止
車両が停止していれば、増減圧要求が頻繁に出されることがなく、ポンプの振動を抑制する必要がないからである。
保持又は減圧モードがある時間以上継続して要求されている場合には、ポンプを駆動する必要がなく、ポンプの振動を抑制する必要がないからである。
増圧弁の温度が閾値以上となると、増圧弁の正常な作動が期待できなくなるため、このような場合は、ポンプの振動よりも増圧弁自体の耐久性を確保するためである。尚、増圧弁温度は、通電電流の積算値等から推定してもよいし、直接温度センサ等を用いて計測しても良く特に限定しない。
通電時間が長い場合、増圧弁の温度上昇が懸念されるためである。
以上、本願発明を実施例1,2に基づいて説明してきたが、本願発明は上記構成に限られるものではなく、他の構成に適用しても同様の作用効果を得ることができる。
BP ブレーキペダル
C/V チェック弁
Can/V キャンセルバルブ
ECU1,2 コントロールユニット
HU1,2 第1及び第2液圧ユニット
IN/V 増圧弁
M モータ
M/C マスタシリンダ
MC/Sen1,MC/Sen2 マスタシリンダ圧センサ
OUT/V 減圧弁
P ポンプ(ギヤポンプ)
P/Sen ポンプ吐出圧センサ
Ref/V リリーフ弁
RSV リザーバ
S シャットオフバルブ
S/Sen ストロークセンサ
S/Sim ストロークシミュレータ
W/C ホイルシリンダ
WC/Sen 液圧センサ
Claims (7)
- 複数の車輪にそれぞれ設けられたホイルシリンダと、
該ホイルシリンダ内のブレーキ液を加圧可能な液圧源と、
前記液圧源と前記ホイルシリンダとの間に設けられ、前記液圧源側から前記ホイルシリンダ側へのブレーキ液の流れのみ許容するチェック弁と、
前記液圧源から前記ホイルシリンダへ流入するブレーキ液の流量を調整する増圧弁と、
前記ホイルシリンダからリザーバへ流出するブレーキ液の流量を調整する減圧弁と、
前記各ホイルシリンダ内の目標液圧を演算する目標液圧演算手段と、
前記各目標液圧に応じた前記増圧弁の目標流量を演算する目標流量演算手段と、
前記ホイルシリンダ内の液圧を検出する実液圧検出手段と、
前記目標液圧と前記実液圧に基づいて、前記減圧弁を全閉とし前記増圧弁を比例制御する増圧モード、前記増圧弁及び前記減圧弁を全閉とする保持モード、前記増圧弁を全閉とし前記減圧弁を比例制御する減圧モードのいずれかに決定する制御モード決定手段と、
前記増圧モードとされたホイルシリンダの目標液圧のうちの最大値となるように前記液圧源の吐出液圧を制御する液圧源制御手段と、
前記制御モードに基づいて、前記増圧弁及び前記減圧弁を全開・比例・全閉制御する電磁弁制御手段と、
該電磁弁制御手段による制御指令に係わらず、前記増圧弁のうち少なくとも一つの増圧弁を全開とする増圧弁全開制御手段と、
を備え、
前記増圧弁全開制御手段は、
あるホイルシリンダが、前記増圧モードであって、前記目標液圧及び前記目標流量が共に複数のホイルシリンダのうちで最大のときは、該ホイルシリンダに属する増圧弁を全開とし、
あるホイルシリンダが、前記保持モード又は前記減圧モードであって、前記目標液圧が複数のホイルシリンダのうちで最大のときは、該ホイルシリンダに属する増圧弁を全開とし、
それ以外のときは、前記電磁弁制御手段により比例制御とされている増圧弁のうち、全開時制御量に最も近い増圧弁を全開とすることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記増圧弁及び/又は前記減圧弁は、開度を全閉から全開の範囲で任意に設定可能な比例電磁弁であることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のブレーキ制御装置において、
前記増圧弁及び/又は前記減圧弁は、開度を全閉と全開のみ設定可能であって、所定時間内での全開時間及び/又は全閉時間の比に基づいて比例制御を実行する電磁弁であることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1ないし3いずれか1つに記載のブレーキ制御装置において、
前記液圧源は、ブラシモータにより駆動されるギヤポンプであることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1ないし3いずれか1つに記載のブレーキ制御装置において、
前記液圧源は、ブラシレスモータにより駆動されるギヤポンプであることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1ないし3いずれか1つに記載のブレーキ制御装置において、
前記液圧源は、ブラシモータにより駆動されるプランジャポンプであることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項1ないし3いずれか1つに記載のブレーキ制御装置において、
前記液圧源は、ブラシレスモータにより駆動されるプランジャポンプであることを特徴とするブレーキ制御装置。
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