JP2010090978A - Current control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電流制御装置に関する。 The present invention relates to a current control device.
従来、例えば電磁弁への通電をオン/オフ間の中間状態としてデューティー制御をおこなうことでブレーキ液圧の増圧勾配を変化させる際に、電磁弁のコイルの発熱による電流変化を補償するためにコイルに通電される電流を目標電流に追従させるフィードバック制御をおこなう車両用アンチロック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)。
また、従来、例えば電流フィードバック制御において、電流のオーバーシュートを防止すために目標電流をなますように設定したり、目標電流がゼロになったときに誤差の積算を防止する為にフィードバック制御を中止する電流制御装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
Conventionally, for example, in current feedback control, the target current is set to prevent current overshoot, or feedback control is performed to prevent error accumulation when the target current becomes zero. A current control device for stopping is known (for example, see Patent Document 2).
ところで、上記従来技術に係る車両用アンチロックブレーキ制御装置での電磁弁への通電のデューティー制御において、上記従来技術に係る電流制御装置の電流フィードバック制御を組み合わせて、目標電流をなましたり、目標電流がゼロになったときにフィードバック制御を中止すると、電流制御での応答性や追従性が低下してしまうという問題が生じる。つまり、目標電流をなますと、電磁弁に通電される電流を目標電流に収束させるために要する時間が長くなることで応答性が低下し、また、目標電流がゼロになったときにフィードバック制御を中止すると、目標電流がゼロ以外となってフィードバック制御の実行を再開させる際の追従性が低下してしまう。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、所望の応答性および追従性を確保することが可能な電流制御装置を提供することを目的としている。
By the way, in the duty control of energization to the solenoid valve in the vehicle anti-lock brake control device according to the above prior art, the current feedback control of the current control device according to the above prior art is combined to achieve the target current or the target If the feedback control is stopped when the current becomes zero, there arises a problem that the responsiveness and followability in the current control are deteriorated. In other words, if the target current is made, the time required to converge the current supplied to the solenoid valve to the target current is lengthened, resulting in a decrease in responsiveness, and feedback control when the target current becomes zero. If the operation is stopped, the target current becomes non-zero, and the followability when the execution of the feedback control is resumed is deteriorated.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a current control device capable of ensuring desired responsiveness and followability.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第1態様に係る電流制御装置は、電流制御により駆動されるバルブ(例えば、実施の形態での各電磁弁12,15,32,35)と、前記電流制御として、前記バルブに通電される電流を所定デューティーにより制御するデューティー制御と、前記電流を目標電流に一致させるフィードバック制御とを、相互に所定制御周期内で繰り返し実行する制御手段(例えば、実施の形態での電流制御部10a)とを備え、前記制御手段は、前記デューティー制御および前記フィードバック制御の何れか一方の実行中に何れか他方の実行を禁止する。
In order to solve the above problems and achieve the object, the current control device according to the first aspect of the present invention is a valve driven by current control (for example, each
本発明の第1態様に係る電流制御装置によれば、デューティー制御とフィードバック制御とを相互に所定制御周期内で繰り返し実行することから、バルブに通電される電流を目標電流に一致させる際の所望の追従性を確保することができる。しかも、デューティー制御およびフィードバック制御の何れか一方の実行中に何れか他方の実行を禁止することにより、バルブに通電される電流がオーバーシュートしてしまうことを防止し、フィードバック制御を適正に実行することができ、例えば目標電流をなましたり、フィードバック制御を一時的に中止する場合に比べて、所望の応答性を確保することができる。 According to the current control device according to the first aspect of the present invention, the duty control and the feedback control are repeatedly executed within a predetermined control period, so that it is possible to match the current supplied to the valve with the target current. Can be ensured. In addition, by prohibiting the execution of either one of the duty control and the feedback control, the current supplied to the valve is prevented from overshooting, and the feedback control is appropriately executed. For example, a desired response can be ensured as compared with a case where a target current is achieved or feedback control is temporarily stopped.
以下、本発明の一実施形態に係る電流制御装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による電流制御装置10は、例えば図1に示す車両のブレーキ装置80aを制御するアンチロック制御装置80に備えられている。
Hereinafter, a current control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The
このブレーキ装置80aは、運転者によるブレーキペダル1の操作によりブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生器としてマスタシリンダ2を備え、このマスタシリンダ2は、例えば左側前輪FLおよび右側後輪RRの各ホイールシリンダ3a,3bに接続される出力ポート4と、右側前輪FRおよび左側後輪RLの各ホイールシリンダ3c,3dに接続される出力ポート5とを備えている。
The
マスタシリンダ2の出力ポート4と、左側前輪FLおよび右側後輪RRの各ホイールシリンダ3a,3bとは、接続路11によって接続され、この接続路11には、各ホイールシリンダ3a,3b毎に並列に常開型電磁弁12,12が介挿されている。
また、各ホイールシリンダ3a,3bと、各ホイールシリンダ3a,3b内のブレーキ液圧を解放するリザーバ13とは解放路14によって接続され、解放路14には各ホイールシリンダ3a,3b毎に並列に常閉型電磁弁15,15が介挿されている。
The output port 4 of the
Each
リザーバ13には各ホイールシリンダ3a,3bから送られるブレーキ液が蓄えられ、このブレーキ液は、ポンプ16およびポンプ16の上流に設けられたポンプ脈動を吸収するダンパー室17が介挿された戻り路18を介してマスタシリンダ2側へ戻されるようになっている。
Brake fluid sent from the
また、各ホイールシリンダ3a,3bからマスタシリンダ2側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁19が常開型電磁弁12と並列に設けられ、各ホイールシリンダ3a,3bからマスタシリンダ2側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁20,21がポンプ16の上流側および下流側に直列に設けられている。
Further, a
マスタシリンダ2の出力ポート5と、右側前輪FRおよび左側後輪RLの各ホイールシリンダ3c,3dとは、接続路31によって接続され、この接続路31には、各ホイールシリンダ3c,3d毎に並列に常開型電磁弁32,32が介挿されている。
また、各ホイールシリンダ3c,3dと、各ホイールシリンダ3c,3d内のブレーキ液圧を解放するリザーバ33とは解放路34によって接続され、解放路34には各ホイールシリンダ3c,3d毎に並列に常閉型電磁弁35,35が介挿されている。
The
Each
リザーバ33には各ホイールシリンダ3c,3dから送られるブレーキ液が蓄えられ、このブレーキ液は、ポンプ36およびポンプ36の上流に設けられたポンプ脈動を吸収するダンパー室37が介挿された戻り路38を介してマスタシリンダ2側へ戻されるようになっている。
Brake fluid sent from the
また、各ホイールシリンダ3c,3dからマスタシリンダ2側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁39が常開型電磁弁32と並列に設けられ、各ホイールシリンダ3c,3dからマスタシリンダ2側へブレーキ液が流れるのを許容するチェック弁40,41がポンプ36の上流側および下流側に直列に設けられている。
In addition, a
常開型電磁弁12,32は、各ソレノイド12a,32aに通電のない状態では各リターンスプリング12b,32bの弾性力によって連通状態となり、マスタシリンダ2のブレーキ液圧はホイールシリンダ圧を増圧する。
また、各ソレノイド12a,32aに通電があると、各リターンスプリング12b,32bの弾性力に抗して遮断状態となり、ホイールシリンダ圧は保持される。
The normally
Further, when the
常閉型電磁弁15,35は、各ソレノイド15a,35aに通電のない状態では、各リターンスプリング15b,35bの弾性力によって遮断状態となる。また、各ソレノイド15a,35aに通電があると、各リターンスプリング15b,35bの弾性力に抗して連通状態となり、各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dからブレーキ液が逃げてホイールシリンダ圧は減圧されるようになっている。
The normally closed
なお、常開型電磁弁12,32は通電のないノーマル位置で常時開状態、通電による切換え位置で閉状態に移行し、常閉型電磁弁15,35は通電のないノーマル位置で常時閉状態、通電による切換え位置で開状態に移行するようになっているのは、異常時の作動補償、いわゆるフェールセーフの関係からである。
また、常開型電磁弁12,32では、マスタシリンダ2側から接続路11,31を介してブレーキ液圧が働くとき、このブレーキ液圧はリターンスプリング12b,32bの付勢方向と同方向、つまり開状態へ至る方向へ作用するようになっている。
The normally
In the normally
そして、常開型電磁弁12,32と、常閉型電磁弁15,35と、ポンプ16,36を駆動するモータ(図示略)とはアンチロック制御装置80によって制御される。
アンチロック制御装置80は、左右の前輪FL,FRおよび後輪RL,RRの各速度(各車輪速VW(j);j=1,…,4)を検出する各車輪速センサ46から出力される検出信号に基づいて、各輪FL,FR,RL,RRがロック傾向であるか否かを検知し、この検知結果に応じて、各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧を、各常開型電磁弁12,32を閉弁するとともに各常閉型電磁弁15,35を開弁する減圧モードと、各常開型電磁弁12,32を閉弁するとともに各常閉型電磁弁15,35を閉弁する保持モードと、各常開型電磁弁12,32を開弁するとともに各常閉型電磁弁15,35を閉弁する増圧モードとの何れかのモード(ABS制御モード)により制御するようになっている。
The normally open
The
アンチロック制御装置80は、例えば図2に示すように、制御装置80bと、車輪速センサ46と、ブレーキトルクセンサ47とを備えて構成され、制御装置80bは、目標トルク演算部51と、トルク偏差演算部52と、バルブ制御部53とを備えて構成されている。そして、電流制御装置10は、バルブ制御部53に具備されている。
As shown in FIG. 2, for example, the
目標トルク演算部51は、左右の前輪FL,FRおよび後輪RL,RRの各速度(各車輪速VW(j);j=1,…,4)を検出する各車輪速センサ46から出力される検出信号と、左右の前輪FL,FRおよび後輪RL,RRに作用するブレーキトルクT(T(j);j=1,…,4)を検出する各ブレーキトルクセンサ47から出力される検出信号とに基づいて、各車輪の目標ブレーキトルクTtを算出する。
The target
トルク偏差演算部52は、目標トルク演算部51から出力される各車輪の目標ブレーキトルクTtと、各ブレーキトルクセンサ47から出力される各車輪のブレーキトルクTの検出信号とのブレーキトルク偏差(Tt−T)を算出する。
The torque
バルブ制御部53は、アンチロック制御装置80によって減圧モードおよび保持モードおよび増圧モードのうちの何れかのモードの実行が選択された場合に、選択されたモードに対応する各電磁弁12,15,32,35の開閉を制御する。
さらに、バルブ制御部53は、トルク偏差演算部52から出力される各車輪のブレーキトルク偏差(Tt−T)に基づき、例えばブレーキトルク偏差(Tt−T)をゼロとするようにして、各電磁弁12,15,32,35の開閉により各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧を制御する。
When the
Furthermore, the
バルブ制御部53は、各電磁弁12,15,32,35に通電される電流を制御する電流制御装置10を備えている。
電流制御装置10は、電流制御部10aと、各電磁弁12,15,32,35とを備え、電流制御部10aは、ブレーキトルク偏差(Tt−T)に応じた目標電流を設定し、減圧モードおよび保持モードおよび増圧モードのうちから選択された何れかのモードに応じて、各電磁弁12,15,32,35に通電される電流を目標電流に一致させるフィードバック制御を実行する。
また、電流制御部10aは、各電磁弁12,15,32,35に通電される電流を所定デューティーにより制御するデューティー制御を実行する。
The
The
Further, the
例えば、図3および図4に示すように、ABS制御モードにおいて各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧を増大させる増圧モードには、通常の増圧モードと緩増圧モードとが選択可能とされている。
そして、通常の増圧モードでは、所定の制御周期T2毎において、例えば各電磁弁12,15,32,35が作動可能な最小時間などからなる駆動時間T1の期間に亘って各電磁弁12,15,32,35への通電のオン又はオフの何れか一方のみが維持されるON/OFF制御が電流制御部10aにより実行され、各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧は制御周期T2毎にステップ状に増大する
For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the pressure increasing mode for increasing the brake fluid pressure of each
In the normal pressure increasing mode, each
また、緩増圧モードでは、所定の制御周期T2毎において、駆動時間T1の期間に亘って、所定デューティー(Duty)に応じたパルス幅T3(例えば、T3=(所定のPWM周期(PWMCL))×Duty)で各電磁弁12,15,32,35への通電のオンとオフとが交互に繰り返されるデューティー制御のみが実行され、このデューティー制御の実行完了後には、以後の期間(つまり、(T2−T1)の期間)に亘ってフィードバック制御のみが電流制御部10aにより実行される。つまり、電流制御部10aは、所定の制御周期T2内において、デューティー制御とフィードバック制御とを相互に繰り返し実行する際に、デューティー制御およびフィードバック制御の何れか一方の実行中に何れか他方の実行を禁止する。
これにより、各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧は、デューティー制御のみが実行される駆動時間T1の期間に亘って緩やかな増大傾向に変化し、フィードバック制御のみが実行される期間(つまり、(T2−T1)の期間)において一定となる。
Further, in the slow pressure increasing mode, a pulse width T3 (for example, T3 = (predetermined PWM cycle (PWMCL)) corresponding to a predetermined duty (Duty) over the period of the driving time T1 every predetermined control cycle T2. Only duty control in which energization of each
As a result, the brake fluid pressure in each of the
本実施の形態によるアンチロック制御装置80は上記構成を備えており、次に、このアンチロック制御装置80の動作について説明する。
The
先ず、例えば図5に示すステップS01においては、各車輪速センサ46から出力される検出信号に基づき、左右の前輪FL,FRおよび後輪RL,RRの各速度(各車輪速VW(j);j=1,…,4)を取得する。
次に、ステップS02においては、各車輪のスリップ率を算出する。
次に、ステップS03においては、各輪FL,FR,RL,RRがロック傾向であるか否かを検知し、この検知結果に応じて、各常開型電磁弁12,32を閉弁するとともに各常閉型電磁弁15,35を開弁する減圧モードと、各常開型電磁弁12,32を閉弁するとともに各常閉型電磁弁15,35を閉弁する保持モードと、各常開型電磁弁12,32を開弁するとともに各常閉型電磁弁15,35を閉弁する増圧モードとの何れかのモード(ABS制御モード)を選択する。
First, for example, in step S01 shown in FIG. 5, on the basis of detection signals output from the
Next, in step S02, the slip ratio of each wheel is calculated.
Next, in step S03, it is detected whether or not each wheel FL, FR, RL, RR has a locking tendency, and each normally open type
次に、ステップS04においては、各輪FL,FR,RL,RRの目標ブレーキトルクTtを算出する。
次に、ステップS05においては、各輪FL,FR,RL,RRの実際のブレーキトルクTを取得する。
次に、ステップS06においては、各輪FL,FR,RL,RRのブレーキトルク偏差(Tt−T)を算出する。
Next, in step S04, the target brake torque Tt of each wheel FL, FR, RL, RR is calculated.
Next, in step S05, the actual brake torque T of each wheel FL, FR, RL, RR is acquired.
Next, in step S06, the brake torque deviation (Tt-T) of each wheel FL, FR, RL, RR is calculated.
次に、ステップS07においては、各輪FL,FR,RL,RR毎に、選択されたABS制御モードとブレーキトルク偏差(Tt−T)とに応じて、各電磁弁12,15,32,35の開閉により各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧を制御し、リターンに進む。
このステップS07において、例えば増圧モードとして緩増圧モードが選択されている場合には、所定の制御周期T2毎において、先ず、例えば各電磁弁12,15,32,35が作動可能な最小時間などからなる駆動時間T1の期間に亘って、所定デューティーに応じたパルス幅T3で各電磁弁12,15,32,35への通電のオンとオフとが交互に繰り返されるデューティー制御のみが実行され、このデューティー制御の実行完了後には、以後の期間(つまり、(T2−T1)の期間)に亘ってフィードバック制御のみが実行される。
Next, in step S07, for each wheel FL, FR, RL, RR, each
In this step S07, for example, when the slow pressure increasing mode is selected as the pressure increasing mode, for example, at a predetermined control cycle T2, first, for example, the minimum time during which each
上述したように、本実施の形態による電流制御装置10によれば、緩増圧モードにおいて、デューティー制御とフィードバック制御とを相互に所定の制御周期T2内で繰り返し実行することから、各電磁弁12,15,32,35に通電される電流を目標電流に一致させる際の所望の追従性を確保することができる。しかも、デューティー制御およびフィードバック制御の何れか一方の実行中に何れか他方の実行を禁止することにより、各電磁弁12,15,32,35に通電される電流がオーバーシュートしてしまうことを防止し、フィードバック制御を適正に実行することができ、例えば目標電流をなましたり、フィードバック制御を一時的に中止する場合に比べて、所望の応答性を確保することができる。
As described above, according to the
なお、上述した実施の形態においては、緩増圧モードでの所定の制御周期T2毎において、先ず、デューティー制御のみを実行し、次に、フィードバック制御のみを実行するとしたが、これに限定されず、先ず、フィードバック制御のみを実行し、次に、デューティー制御のみを実行してもよい。 In the above-described embodiment, only the duty control is executed first and then only the feedback control is executed every predetermined control cycle T2 in the slow pressure increasing mode. However, the present invention is not limited to this. First, only the feedback control may be executed, and then only the duty control may be executed.
なお、上述した実施の形態においては、増圧モードのうちの緩増圧モードにおいて、制御周期T2内でデューティー制御とフィードバック制御とを相互に繰り返し実行する際に、デューティー制御およびフィードバック制御の何れか一方の実行中に何れか他方の実行を禁止するとしたが、これに限定されず、他のABS制御モードにおいて、制御周期T2内でデューティー制御とフィードバック制御とを相互に繰り返し実行する際に、デューティー制御およびフィードバック制御の何れか一方の実行中に何れか他方の実行を禁止してもよい。 In the above-described embodiment, when the duty control and the feedback control are repeatedly executed within the control cycle T2 in the slow pressure increasing mode among the pressure increasing modes, either the duty control or the feedback control is performed. While the execution of either one is prohibited during the execution of one, the present invention is not limited to this. In other ABS control modes, when the duty control and the feedback control are repeatedly executed within the control cycle T2, the duty is The execution of either one of the control and the feedback control may be prohibited during the execution of either one.
なお、上述した実施の形態において、目標トルク演算部51は、各ブレーキトルクセンサ47から出力される各車輪のブレーキトルクTの検出信号に基づき、各車輪の目標ブレーキトルクTtを算出するとしたが、これに限定されず、例えば図6に示す上述した実施の形態の変形例のように、各ブレーキトルクセンサ47は省略され、代わりに、各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧を検出する各液圧センサ48を備え、目標トルク演算部51は、各液圧センサ48から出力される各ホイールシリンダ3a,3b,3c,3dのブレーキ液圧の検出信号に基づき、各車輪の目標ブレーキトルクTtを算出してもよい。
In the above-described embodiment, the target
10 電流制御装置
10a 電流制御部(制御手段)
12,32 常開型電磁弁(バルブ)
15,35 常閉型電磁弁(バルブ)
80 アンチロック制御装置
80a ブレーキ装置
80b 制御装置
46 車輪速センサ
47 ブレーキトルクセンサ
48 液圧センサ
10
12, 32 Normally open solenoid valve (valve)
15, 35 Normally closed solenoid valve (valve)
80
Claims (1)
前記電流制御として、前記バルブに通電される電流を所定デューティーにより制御するデューティー制御と、前記電流を目標電流に一致させるフィードバック制御とを、相互に所定制御周期内で繰り返し実行する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記デューティー制御および前記フィードバック制御の何れか一方の実行中に何れか他方の実行を禁止することを特徴とする電流制御装置。 A valve driven by current control;
As the current control, there is provided control means for repeatedly executing a duty control for controlling a current supplied to the valve with a predetermined duty and a feedback control for making the current coincide with a target current within a predetermined control period. ,
The current control device is characterized in that the control means prohibits the execution of either one of the duty control and the feedback control.
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