JP2010013101A - ブレーキ制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブレーキ装置または制動力制御部に故障が発生したときに、各輪のブレーキ装置で発生させる制動力の合計が可能な限り要求制動力と等しくなるように、故障検出部の検出結果に基づいて、正常なブレーキ装置への目標制動力を算出する。
【選択図】 図4
Description
Frr*=Fcmd/2−Ffr (式1)
で算出する。ここで、Ffrは前右輪で発生する実制動力であり、電動ブレーキユニットを制御停止した時に、踏力で制動力を発生できるようなシステム(以下、メカバックアップ)になっている場合は、電動ブレーキが機能失陥している輪にも制動力が発生するので、(式1)で後右輪の電動ブレーキユニットB3で発生させる目標制動力Frr*を算出する時に、W1のメカバックアップによる制動力Ffr分を減算しておくことにより、前右輪W1と後右輪W3で発生させる制動力の合計を要求制動力Fcmdの1/2にし、残りの要求制動力Fcmdの1/2を前左輪W2と後左輪W4で発生させるように目標制動力の配分を行うと、右側の車輪W1とW3で発生させる制動力の合計と左側の車輪W2とW4で発生させる制動力の合計を等しく配分することができる。もちろん、メカバックアップがない電動ブレーキユニットにおいても、本ステップの最初にFfr*=0としていることから、Ffr=0となり、(式1)(式2)より、要求制動力Fcmdを後右輪の電動ブレーキユニットB3と、左側の車輪の電動ブレーキユニットB2、B4とで2等分して発生させる目標制動力配分となる。また、(式1)では、Ffrは前右輪で発生する実制動力としたが、メカバックアップ時の踏力から算出した推定制動力を用いても良い。
Fl*=Fcmd/2 (式2)
で算出し、次に左側の車輪の電動ブレーキユニットB2とB4で発生させる目標制動力Fl*を、前左輪の電動ブレーキユニットB2で発生させる目標制動力Ffl*と後左輪の電動ブレーキユニットB4で発生させる目標制動力Frl*に配分する。ここで、本実施形態では、先に後左輪の電動ブレーキユニットB4で発生させる目標制動力Frl*から算出する場合について説明する。後左輪の電動ブレーキユニットB4で発生させる目標制動力Frl*は
Frl*=K1×Fcmd/2−K2×Ffr (式3)
により算出する。ここで、FfrはS81の(式1)と同じ値を用いる。K1とK2はそれぞれ0以上1以下の比例係数であり、K1=1、K2=0の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が100%となる。また、K1=0、K2=0の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が0%となり、K1=0.5、K2=0.5の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が50%となる。また、K1=1、K2=1の場合、(式3)のFrl*と(式1)のFrr*が同じ式となり、要求制動力に対して、後左輪と後右輪で発生させる目標制動力が等しい。なお、K1とK2の関係において、K1×Fcmd/2<K2×Ffrとならないようにする必要がある。このようにS84で後左輪の電動ブレーキユニットB4で発生させる目標制動力Frl*が算出されたらS85に移行する。
Ffl*=Ffl*−Frl* (式4)
により、算出する。Ffl*を(式4)のように算出することにより、左側の車輪の電動ブレーキユニットB2とB4で発生させる目標制動力Fl*に対して、後左輪の電動ブレーキユニットB4で発生させる目標制動力Frl*の不足分の制動力を前左輪の電動ブレーキユニットB2で発生させるような目標制動力配分となる。
Frr*=Fcmd/2−Ffr (式5)
Fl*=Fcmd/2 (式6)
で算出する。ここで、Ffrは前右輪で発生する実制動力であり、電動ブレーキユニットを制御停止した時に、踏力で制動力を発生できるようなシステム(以下、メカバックアップ)になっている場合は、電動ブレーキが機能失陥している輪にも制動力が発生するので、(式5)で後右輪の電動ブレーキユニットB3で発生させる目標制動力Frr*を算出する時に、W1のメカバックアップによる制動力Ffr分を減算しておくことにより、前右輪W1と後右輪W3で発生させる制動力の合計を要求制動力Fcmdの1/2にし、残りの要求制動力Fcmdの1/2を前左輪W2と後左輪W4で発生させるように目標制動力配分を行うと右側の車輪W1とW3で発生させる制動力の合計と左側の車輪W2とW4で発生させる制動力の合計を等しく配分することができる。もちろん、メカバックアップがない電動ブレーキユニットにおいても、本ステップの最初にFfr*=0としていることから、Ffr=0となり、(式5)(式6)より、要求制動力Fcmdを後右輪の電動ブレーキユニットB3と、左側の車輪の電動ブレーキユニットB2、B4とで2等分して発生させる目標制動力配分となる。また、(式5)では、Ffrは前右輪で発生する実制動力としたが、メカバックアップ時の踏力から算出した推定制動力を用いても良い。
Frl*=K1×Fcmd/2−K2×Ffr (式7)
により算出する。ここで、FfrはS81の(式5)と同じ値を用いる。K1とK2はそれぞれ0以上1以下の比例係数であり、K1=1、K2=0の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が100%となる。また、K1=0、K2=0の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が0%となり、K1=0.5、K2=0.5の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が50%となる。また、K1=1、K2=1の場合、(式7)のFrl*と(式5)のFrr*が同じ式となり、要求制動力に対して、後左輪と後右輪で発生させる目標制動力が等しい。なお、K1とK2の関係において、K1×Fcmd/2<K2×Ffrとならないようにする必要がある。
Ffl*=Fcmd−(Frr*+Frl*+Ffr) (式8)
により算出する。ここで(式8)のFfrはS81(式5)(式7)と同じ値を用いることにより、前左輪の電動ブレーキユニットB2で発生させる目標制動力Ffl*は、要求制動力Fcmdに対して、他の3輪で発生する制動力の不足分の制動力を発生させるようになる。
なる。
Frr*=Fcmd/2−Ffr (式9)
で算出する。(式9)により後右輪の電動ブレーキユニットB3で発生させる目標制動力Frr*を算出する方法は図8のS81と同じである。
Ffl*=Fcmd−(Frr*+Frl+Ffr) (式10)
により算出する。(式10)により、前左輪の電動ブレーキユニットB2で発生させる目標制動力Ffl*は、要求制動力Fcmdに対して、他の3輪で発生する制動力の不足分の制動力を発生させるようになる。
(式13)は各車輪W1〜W4が、車両重心位置の進行方向に対して線対称に配置されており、右回り(時計回り)のヨーモーメントを正、左回り(反時計回り)のヨーモーメントを負とした例であり、df、drはそれぞれフロント側のトレッドの1/2、リア側のトレッドの1/2である。
(式14)のFfl、Frr、Frlは正常輪である前左輪W2、後右輪W3、後左輪W4の実制動力であり、各正常輪で発生する実制動力は各輪のブレーキ装置により発生している、制動部材を被制動部材23に押し付ける力を、力センサで検出するか、モータ電流から推定し、路面μの推定値と輪荷重に基づいて算出する。
ここで、Ffl limは(式15)により算出する。
(式15)のMlimに許容ヨーモーメントを、Ffrに実制動力を、Frr*、Frl*にそれぞれ後右輪、後左輪で発生させる目標制動力を代入して算出する。また、実ヨーモメントMを算出する際に、(式14)を用いた場合は、Ffl limを(式16)により算出する。
ここで、Frr、Frlは、それぞれ後右輪W3、後左輪W4の実制動力である。
Ffr*b、Ffl*b、Frl*bは、それぞれ前右輪、前左輪、後左輪の電動ブレーキユニットB1、B2、B4で発生させる制動力指令値の仮決め値であり、あとは図4と同様に、Kfl、Krlはそれぞれ、電動ブレーキユニットB2、B4で発生させる制動力の配分比、Fcmdは要求制動力である。
Frr*=Fcmd/2−Ffr (式18)
で算出する。ここで、Ffrは前右輪で発生する実制動力であり、電動ブレーキユニットを制御停止した時に、踏力で制動力を発生できるようなシステム(以下、メカバックアップ)になっている場合は、失陥している輪にも制動力が発生するので、(式18)で後右輪の電動ブレーキユニットB3で発生させる目標制動力Frr*を算出する時に、W1のメカバックアップによる制動力Ffr分を減算しておくことにより、前右輪W1と後右輪W3で発生させる制動力の合計を要求制動力Fcmdの1/2にし、残りの要求制動力Fcmdの1/2を前左輪W2と後左輪W4で発生させるように目標制動力配分を行なうと右側の車輪W1とW3で発生させる制動力の合計と左側の車輪W2とW4で発生させる制動力の合計を等しく配分することができる。もちろん、メカバックアップがない電動ブレーキユニットにおいても、本ステップの最初にFfr*=0としていることから、Ffr=0となり、(式18)より、要求制動力Fcmdを後右輪の電動ブレーキユニットB3と、左側の車輪の電動ブレーキユニットB2、B4とで2等分して発生させる目標制動力配分となる。また、(式18)では、Ffrは前右輪で発生する実制動力としたが、メカバックアップ時の踏力から算出した推定制動力を用いても良い。
Fl*=Frr*+Ffr (式19)
より、算出する。(式19)のようにFl*を算出することで、S83によりFrr*がFrr limに制限されても、車両の右側にある車輪で発生する制動力の合計と車両の左側にある車輪で発生する制動力の合計が等しくなるような目標制動力配分となる。
Frl*=K1×Fcmd/2−K2×Ffr (式20)
により算出する。ここで、FfrはS81と同じ値を用いる。K1とK2はそれぞれ0以上1以下の比例係数であり、K1=1、K2=0の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が100%となる。また、K1=0、K2=0の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が0%となり、K1=0.5、K2=0.5の場合、左側の車輪W2とW4で発生させる目標制動力の内W4で発生させる目標制動力の割合が50%となる。また、K1=1、K2=1の場合、(式20)のFrl*と(式18)のFrr*が同じ式となり、要求制動力に対して、後左輪と後右輪で発生させる目標制動力が等しい。なお、K1とK2の関係において、K1×Fcmd/2<K2×Ffrとならないようにする必要がある。
Ffl*=Fl*−Frl* (式21)
により、算出する。前左輪の電動ブレーキユニットB2で発生させる目標制動力Ffl*を(式21)のように算出することで、車両の左側の車輪で発生させる制動力の不足分を発生させるようになる。
Claims (16)
- 要求制動力に基づいて各輪のブレーキ装置で発生させる目標制動力を算出する制動力配分制御部と、
車両の各車輪に設置され、前記制動力配分制御部の算出結果に基づいて各車輪に設置されたブレーキ装置を制御する制動力制御部と、
前記ブレーキ装置の故障検知手段の検知結果に基づいて、前記ブレーキ装置の故障を検出する故障検出部と、を有し、
前記制動力配分制御部は、車両の右側にある複数の車輪で発生させる制動力の和と、車両の左側にある複数の車輪で発生させる制動力の和が等しくなるように、前記故障検出部の検出結果に基づいて正常なブレーキ装置への目標制動力を算出するブレーキ制御システム。 - 請求項1記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、ブレーキ装置のうち故障したブレーキ装置とは車両の左右同方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の第1の制動力と、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の第2の制動力が等しくなるように制御するブレーキ制御システム。 - 請求項1記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後同方向のブレーキ装置の制動力制御部の制動制御を禁止するブレーキ制御システム。 - 請求項3記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、前記第1の制動力、または第2の制動力のいずれか一方があらかじめ定められた制動力限界値より大きくなったとき、前記車両の左右反対方向かつ前後同方向のブレーキ装置の制動力制御部の制動制御の禁止を解除し、前記目標制動力となるように制御するブレーキ制御システム。 - 請求項1記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、ブレーキ装置のうち故障したブレーキ装置とは車両の左右同方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の第1の制動力と、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後同方向のブレーキ装置の第3の制動力が等しくなるように制御するブレーキ制御システム。 - 請求項5記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の制動力制御部の制動制御を禁止するブレーキ制御システム。 - 請求項6記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、前記第1の制動力、または第3の制動力のいずれか一方があらかじめ定められた制動力限界値より大きくなったとき、前記車両の左右反対方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の制動力制御部の制動制御の禁止を解除し、前記目標制動力となるように制御するブレーキ制御システム。 - 要求制動力に基づいて各輪のブレーキ装置で発生させる目標制動力を算出する制動力配分制御部と、
車両の各車輪に設置され、前記制動力配分制御部の算出結果に基づいて各車輪に設置されたブレーキ装置を制御する制動力制御部と、
前記ブレーキ装置の故障検知手段の検知結果に基づいて、前記ブレーキ装置の故障を検出する故障検出部と、を有し、
前記制動力配分制御部は、故障したブレーキ装置とは車両の左右同方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の第1の制動力があらかじめ定められた制動力限界値に達したとき、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後同方向のブレーキ装置と、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の少なくともいずれか一方のブレーキ装置の制動力を前記目標制動力となるように制御するブレーキ制御システム。 - 要求制動力に基づいて各輪のブレーキ装置で発生させる目標制動力を算出する制動力配分制御部と、
車両の各車輪に設置され、前記制動力配分制御部の算出結果に基づいて各車輪に設置されたブレーキ装置を制御する制動力制御部と、
前記ブレーキ装置の故障検知手段の検知結果に基づいて、前記ブレーキ装置の故障を検出する故障検出部と、
前記故障検出部の検出結果及び車速または舵角の少なくとも一つに基づいて、車両が安全に走行することができる許容ヨーモーメントを算出する許容ヨーモーメント算出部と、を有し、
前記制動力配分制御部は、車両の制動力が前記目標制動力に達しない場合は、前記許容ヨーモーメント以下となるように、前記故障したブレーキ装置とは車両の前後同方向かつ左右反対方向のブレーキ装置の制動力を増加させるブレーキ制御システム。 - 請求項9記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、車両の右側にある複数の車輪で発生させる制動力の和と、車両の左側にある複数の車輪で発生させる制動力の和が等しくなるように、前記故障検出部の検出結果に基づいて、正常なブレーキ装置への目標制動力を算出するブレーキ制御システム。 - 請求項10記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、ブレーキ装置のうち故障したブレーキ装置とは車両の左右同方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の第1の制動力と、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後反対方向のブレーキ装置の第2の制動力が等しくなるように制御するブレーキ制御システム。 - 請求項10記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、前記故障したブレーキ装置とは車両の左右反対方向かつ前後同方向のブレーキ装置の制動力制御部の制動制御を禁止するブレーキ制御システム。 - 請求項12記載のブレーキ制御システムであって、
前記制動力配分制御部は、前記第1の制動力、または第2の制動力のいずれか一方があらかじめ定められた制動力限界値より大きくなったとき、前記車両の左右反対方向かつ前後同方向のブレーキ装置の制動力制御部の制動制御の禁止を解除し、前記目標制動力となるように制御するブレーキ制御システム。 - 要求制動力に基づいて各輪のブレーキ装置で発生させる目標制動力を算出し、当該算出結果と前記各車輪に対してあらかじめ定められた制動力配分比に基づいて、前記ブレーキ装置に制動力を配分する制動力配分制御部と、
車両の各車輪に設置され、前記制動力配分制御部の算出結果に基づいて各車輪に設置されたブレーキ装置を制御する制動力制御部と、
前記制動力配分制御部の制動力配分結果に基づいて、車両が安全に走行することができる許容ヨーモーメントを算出する許容ヨーモーメント算出部と、を有し、
前記制動力配分制御部は、前記許容ヨーモーメント算出部の算出結果と外部からの車両挙動情報との比較に基づいて、前記制動力配分制御部の制動力配分を変更し、前記変更した制動力配分に基づいて前記ブレーキ装置を制御するブレーキ制御システム。 - 請求項14記載のブレーキ制御システムであって、
前記外部からの車両挙動情報は車両のヨーモーメントであり、
前記制動力配分制御部は、前記車両のヨーモーメントが前記許容ヨーモーメント算出部の算出結果より大きいときは、前記車両のヨーモーメントが前記許容ヨーモーメント算出部の算出結果より小さくなるように制動力配分を変更し、前記変更した制動力配分に基づいて前記ブレーキ装置を制御するブレーキ制御システム。 - 請求項14記載のブレーキ制御システムであって、
前記ブレーキ装置の故障検知手段の検知結果に基づいて、前記ブレーキ装置の故障を検出する故障検出部を有し、
前記許容ヨーモーメント算出部は、前記故障検出部の検出結果及び車速または舵角の少なくとも一つに基づいて、車両が安全に走行することができる許容ヨーモーメントを算出するブレーキ制御システム。
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