JP2010091404A - Brake control device - Google Patents
Brake control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010091404A JP2010091404A JP2008261531A JP2008261531A JP2010091404A JP 2010091404 A JP2010091404 A JP 2010091404A JP 2008261531 A JP2008261531 A JP 2008261531A JP 2008261531 A JP2008261531 A JP 2008261531A JP 2010091404 A JP2010091404 A JP 2010091404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- torque
- value
- hydraulic pressure
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ブレーキを用いた各種性能試験に係り、例えば自動でブレーキ性能試験を行うブレーキ制御装置に関する。 The present invention relates to various performance tests using a brake, for example, a brake control device that automatically performs a brake performance test.
ブレーキの耐久性能等を調べるために、ブレーキダイナモメータを用いたブレーキ性能試験が行われている。 A brake performance test using a brake dynamometer is performed to examine the durability performance of the brake.
この試験の方式の一例を図４に示す。図４のものは、ブレーキダイナモメータ１、ブレーキ油圧ユニット５、サーボ弁６、操作シリンダ７、ピストン８、ストローク検出器９、マスタシリンダ１０、油圧検出器１１、ストレインアンプ１２ａ，１２ｂ、タッチパネル１３、シーケンサ１４、およびブレーキ制御回路１５から構成されている。
An example of this test method is shown in FIG. 4 includes a brake dynamometer 1, a brake
これらの構成を、まず、ブレーキダイナモメータ１から説明し、次に、ブレーキダイナモメータ１に作用する操作シリンダ７等を説明し、そして、操作シリンダ７等に作用するブレーキ制御回路１５等について説明する。
＜ブレーキダイナモメータ１＞
ブレーキダイナモメータ１は、図示しない電動機（フライホイールを含む）、ブレーキディスク２、ブレーキキャリパ３、およびロードセル４から構成される。ブレーキディスク２は電動機により回転され、ブレーキキャリパ３は、後述するマスタシリンダ１０からの油圧に応じてブレーキディスク２に対して作動する。また、ロードセル４は、ブレーキキャリパ３がブレーキディスク２を制動した際に生じる荷重をトルク値として出力し、ストレインアンプ１２ａに送信するものである。
＜操作シリンダ７等＞
ブレーキ油圧ユニット５は、サーボ弁６に対して一定の油圧を供給するものである。
These configurations will be described first from the brake dynamometer 1, the operation cylinder 7 and the like acting on the brake dynamometer 1, and the
<Brake dynamometer 1>
The brake dynamometer 1 includes an electric motor (including a flywheel) (not shown), a
<Operating cylinder 7 etc.>
The brake
サーボ弁６は、後述するブレーキ制御回路１５からのサーボ弁制御信号に基づいて、操作シリンダ７内のピストン８の前後に供給する油の割合を変化させることで、ピストン８を移動させるものである。また、サーボ弁６は、ピストン８が移動する際の速度についても変化させることができる。
The
操作シリンダ７は、ブレーキペダルに相当するピストン８を備えており、このピストン８はサーボ弁６により移動される。また、ピストン８が移動することにより生じる力はマスタシリンダ１０に伝えられる。
The operating cylinder 7 includes a
ストローク検出器９は、ピストン８がどの程度移動したかを検出し、ブレーキ制御回路１５に送信するものである。
The stroke detector 9 detects how much the
マスタシリンダ１０は、ピストン８が移動することにより生じる力をブレーキキャリパ３に伝わるように油圧に変換するものである。
The
油圧検出器１１は、ブレーキキャリパ３に加わる油圧を検出し、ストレインアンプ１２ｂに送信するものである。
The
ストレインアンプ１２ａ，１２ｂは、油圧検出器１１が検出したブレーキ油圧およびロードセル４が検出したブレーキトルクのそれぞれの検出値を増幅し、ブレーキ制御回路１５に送信するものである。
The
タッチパネル１３は、ブレーキ制御ゲインの変更を手動で行うためのものであり、この変更に伴う信号はシーケンサ１４に送信される。
The
シーケンサ１４は、タッチパネル１３からの信号に基づいてブレーキ制御ゲインを決定し、ブレーキ制御回路１５に送信するものである。
The
ブレーキ制御回路１５は、シーケンサ１４からのブレーキ制御ゲイン、ストローク検出器９からの検出信号、ならびにストレインアンプ１２ａ，１２ｂからのブレーキ油圧およびブレーキトルクの信号に基づいてサーボ弁制御信号を生成しサーボ弁６に送信するものである。
The
これらの構成により、理想的には図５（ａ）に示すような、時間に対するブレーキ油圧の変化が台形状になるように、サーボ弁６を制御して操作シリンダ７のピストン８を移動させている。この場合、制御ゲインが高すぎると図５（ｂ）のような波形となり、一時的に目標とする指令値を超えてしまう。一方、制御ゲインが低すぎると図５（ｃ）のような波形となり、指令値に達するまでの時間が遅くなってしまう。
With these configurations, ideally, the
このように、設定したブレーキ制御ゲインによっては波形が大きく変化するため、本試験前に、人によるゲインの調整作業等においてブレーキ油圧の時間に対する変化が図５（ａ）のような台形状になるように最適なブレーキ制御ゲインを設定していた。そして、ブレーキキャリパ３の磨耗等により要求されるブレーキ制御ゲインが変化した場合に、タッチパネル１３により手動でブレーキ制御ゲインが最適な状態になるように設定していた（例えば、特許文献１）。一方、ブレーキ制御ゲインの設定を自動で行うようにしたものが、例えば、特許文献２に開示されている。
しかし、ブレーキ制御ゲインは、ブレーキ特性の一つであるＢT／ＢP（ブレーキトルク／ブレーキ油圧）に影響される。このＢT／ＢPは、１回のブレーキ制動での変化度合いは少ないが、制動回数の増加に伴ってブレーキの温度または磨耗状態の変化等によりＢT／ＢPの値が大きく異なってくる。そのため、ブレーキ制御ゲインは、ブレーキの種類および試験条件（ブレーキ油圧およびブレーキトルクの指令値等）だけでなく、制動回数やブレーキの磨耗状態によっても変化してくる。 However, the brake control gain is affected by B T / B P (brake torque / brake hydraulic pressure), which is one of the brake characteristics. This B T / B P has a small degree of change in one brake braking, but the value of B T / B P greatly varies with an increase in the number of brakings due to a change in brake temperature or wear state. . Therefore, the brake control gain varies not only with the brake type and test conditions (brake hydraulic pressure and brake torque command values, etc.) but also with the number of braking times and the wear state of the brake.
また、ブレーキ油圧およびブレーキトルクの検出値は、ストレインアンプ１２ａ，１２ｂを介してブレーキ制御回路１５に送信されるが、検出値が小さい場合、ストレインアンプ１２ａ，１２ｂの計測レンジは、手動で最適なレンジに設定されていた。
The detected values of the brake hydraulic pressure and the brake torque are transmitted to the
以上のように、特許文献１に記載のものは、ブレーキ試験中はブレーキ制御ゲインの再設定作業が必要であり、特許文献２に記載のものは、自動でブレーキ制御ゲインの設定を行う場合でも、ブレーキ試験中におけるブレーキの状態を的確に反映したものではなく長時間の無人運転を精度よく実施することができなかった。また、特許文献１および２に記載のものは、共に、計測レンジの再設定作業が必要であった。
As described above, the one described in Patent Document 1 needs to reset the brake control gain during the brake test, and the one described in
本発明は、前記課題に基づいてなされたものであり、きめ細やかなブレーキ制御ゲインの自動調整を行うことができるブレーキ制御装置を提供することにある。 The present invention has been made based on the above-described problems, and provides a brake control device capable of performing fine adjustment of the brake control gain.
本発明は、前記課題の解決を図るために、所定の回転体に対してブレーキ液圧を付与して制動を行う供試ブレーキと、前記ブレーキ液圧を生成する液圧生成手段と、前記供試ブレーキが前記回転体を制動することで生じるブレーキトルクを検出するトルク検出手段と、前記供試ブレーキが前記回転体を制動する際の前記ブレーキ液圧を検出する液圧検出手段と、前記検出されたブレーキトルクの検出値と前記検出されたブレーキ液圧の検出値との比の平均値を算出し、該平均値に基づいて前記液圧生成手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a test brake that applies brake fluid pressure to a predetermined rotating body to perform braking, fluid pressure generating means that generates the brake fluid pressure, Torque detecting means for detecting a brake torque generated when the test brake brakes the rotating body, hydraulic pressure detecting means for detecting the brake hydraulic pressure when the test brake brakes the rotating body, and the detection A control means for calculating an average value of a ratio between the detected value of the brake torque and the detected value of the detected brake fluid pressure, and controlling the fluid pressure generating means based on the average value. It is characterized by.
また、前記制御手段は、前記供試ブレーキが、前記回転体への制動を開始して所定時間経過後から、前記回転体への制動を終了する所定時間前までの範囲において前記平均値の算出を行うことを特徴とする。 Further, the control means calculates the average value in a range from when the test brake starts braking the rotating body and after a predetermined time elapses to a predetermined time before stopping the braking of the rotating body. It is characterized by performing.
上記構成によれば、ブレーキ液圧およびブレーキトルクの検出値からブレーキトルクとブレーキ液圧との比の平均値（以下、ＢT／ＢPデータと称す）を算出することで、従来に比べ、きめ細やかなブレーキ制御ゲインの自動調整を行うことができ、ブレーキを用いた試験装置の性能向上が図られる。 According to the above configuration, by calculating the average value of the ratio of the brake torque and the brake fluid pressure (hereinafter referred to as B T / BP data) from the detected values of the brake fluid pressure and the brake torque, Fine adjustment of brake control gain can be performed automatically, and the performance of the test equipment using the brake can be improved.
また、前記制御手段は、前記ブレーキトルクまたはブレーキ液圧の検出値に対してＰＩ制御を行うことを特徴とする。 Further, the control means performs PI control on the detected value of the brake torque or brake fluid pressure.
また、前記ＰＩ制御のＰは、前記供試ブレーキが前記回転体に対して制動を開始してから、前記ブレーキトルクまたはブレーキ液圧の検出値が予め定められた指令値の所定割合になるまでの時間に基づいて決定され、前記ＰＩ制御のＩは、前記供試ブレーキが前記回転体への制動を終了する所定時間前の計測終了点における、前記ブレーキトルクまたはブレーキ液圧の検出値と前記指令値とに基づいて決定されることを特徴とする。 The PI control P is performed until the detected value of the brake torque or brake fluid pressure reaches a predetermined ratio of a predetermined command value after the test brake starts braking the rotating body. The PI control I is determined based on the detected value of the brake torque or the brake fluid pressure at the measurement end point before a predetermined time when the test brake finishes braking the rotating body. It is determined based on the command value.
また、前記指令値の所定割合は、例えば６３％であることを特徴とする。 The predetermined ratio of the command value is, for example, 63%.
上記構成によれば、ブレーキ液圧およびブレーキトルクの検出値にＰＩ制御を行うことで、各々の検出値は適正なものとなり、これに伴って各々の検出値により算出されるＢT／ＢPデータの値も適正なものとなる。 According to the above configuration, by performing PI control on the detected values of the brake fluid pressure and the brake torque, each detected value becomes appropriate, and accordingly B T / B P calculated based on each detected value. Data values are also appropriate.
また、前記ブレーキトルクおよび前記ブレーキ液圧の検出値を増幅する増幅手段を備え、前記制御手段は、前記増幅手段を、最適設定した計測レンジに切替えることを特徴とする。 In addition, an amplifying unit for amplifying the detected values of the brake torque and the brake fluid pressure is provided, and the control unit switches the amplifying unit to an optimally set measurement range.
上記構成によれば、ブレーキ液圧およびブレーキトルクの指令値等の試験条件に合わせた最適な計測レンジにてブレーキ液圧およびブレーキトルクの計測ができるため、ブレーキを用いた試験装置の性能向上が図られる。また、ブレーキ制御ゲインとこれまで手動設定していた計測レンジの設定作業を自動化することができ、長時間のブレーキ試験無人運転が可能となる。 According to the above configuration, the brake fluid pressure and the brake torque can be measured in the optimum measurement range according to the test conditions such as the brake fluid pressure and the command value of the brake torque, so the performance of the test apparatus using the brake can be improved. Figured. In addition, it is possible to automate the setting operation of the brake control gain and the measurement range that has been manually set so far, and it is possible to perform unmanned operation of the brake test for a long time.
請求項１および２の発明によれば、ブレーキ液圧およびブレーキトルクの検出値からＢT／ＢPデータ（ブレーキトルクとブレーキ液圧との比の平均値）を算出することで、従来に比べ、きめ細やかなブレーキ制御ゲインの自動調整を行うことができ、ブレーキを用いた試験装置の性能向上が図られる。 According to the first and second aspects of the present invention, by calculating B T / BP data (average value of the ratio of the brake torque and the brake fluid pressure) from the detected values of the brake fluid pressure and the brake torque, compared to the conventional case. Therefore, fine adjustment of the brake control gain can be performed automatically, and the performance of the test apparatus using the brake can be improved.
請求項３〜５の発明によれば、ブレーキ液圧およびブレーキトルクの検出値にＰＩ制御を行うことで、各々の検出値は適正なものとなり、これに伴って各々の検出値により算出されるＢT／ＢPデータの値も適正なものとなる。 According to the third to fifth aspects of the present invention, by performing PI control on the detected values of the brake fluid pressure and the brake torque, each detected value becomes appropriate and is calculated based on each detected value accordingly. The value of B T / B P data is also appropriate.
請求項６の発明によれば、ブレーキ液圧およびブレーキトルクの指令値等の試験条件に合わせた最適な計測レンジにてブレーキ液圧およびブレーキトルクの計測ができるため、ブレーキを用いた試験装置の性能向上が図られる。また、ブレーキ制御ゲインとこれまで手動設定していた計測レンジの設定作業を自動化することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態におけるブレーキダイナモメータのブレーキ制御装置を図面等に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例はブレーキダイナモメータについて例示し説明するが、この技術をシャシーダイナモやエンジンベンチなど、ブレーキトルク／油圧の変化があるテスターに適用できるのはいうまでもない。 Hereinafter, a brake dynamometer brake control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although this embodiment illustrates and describes a brake dynamometer, it goes without saying that this technique can be applied to a tester having a change in brake torque / hydraulic pressure such as a chassis dynamometer or an engine bench.
図１は本発明の実施の形態における構成図である。図４と同一部分には同一の符号を付し説明を省略する。図４と相違する構成要件について以下に説明する。 FIG. 1 is a configuration diagram according to an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. The configuration requirements different from those in FIG. 4 will be described below.
ここで、前記ロードセル４によりトルク検出手段を構成し、前記ブレーキ油圧ユニット５、サーボ弁６、操作シリンダ７、ピストン８、およびマスタシリンダ１０により液圧生成手段を構成し、前記油圧検出器１１により液圧検出手段を構成し、ストレインアンプ５１ａ，５１ｂにより増幅手段を構成し、ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２、シーケンサ５４、およびブレーキ制御回路５５により制御手段を構成している。
Here, the load cell 4 constitutes a torque detection means, the brake
ストレインアンプ５１ａ，５１ｂは、ブレーキトルクおよびブレーキ油圧の検出値を増幅するだけでなく、計測レンジのリモート切替機能を有しており、増幅した検出値は、ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２およびブレーキ制御回路５５に送信される。また、後述するシーケンサ５４から計測レンジの切替信号がそれぞれのストレインアンプ５１ａ，５１ｂに送信される。
The
ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２は、ストレインアンプ５１ａ，５１ｂから送信されたブレーキトルクおよびブレーキ油圧の検出値を取得し、この検出値に基づいて、ＢT／ＢPデータを算出する。そして、検出されたブレーキトルクおよび／またはブレーキ油圧と、算出したＢT／ＢPデータはシーケンサ５４に送信される。なお、ＢT／ＢPデータの算出の詳細は後述する。
The brake
シーケンサ５４は、ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２から送信されたブレーキ油圧またはブレーキトルクの検出値に基づいて、ＰＩ制御のＰおよびＩを求め、ブレーキ制御ゲインを決定する。このブレーキ制御ゲインおよびＢT／ＢPデータは、ブレーキ制御回路５５に送信される。ここで前記ＰＩ制御のＰは、出力値と目標値との偏差に比例して入力値を変化させる比例動作のことであり、Ｉは、この偏差の積分に比例して入力値を変化させる積分動作のことである。
The
なお、ＰＩ制御におけるブレーキ制御ゲインの算出条件の詳細は後述する。
また、シーケンサ５４は、タッチパネル（又はパソコン）１５または自動運転用ＣＰＵ５３にて、試験条件、運転パターン毎、またはステップ運転毎に設定された最適計測レンジに基づいて、ストレインアンプ５１ａ，５１ｂの計測レンジを自動（リモート）で切り替えるものである。
Details of the brake control gain calculation conditions in the PI control will be described later.
In addition, the
ブレーキ制御回路５５には、ストレインアンプ５１ａ，５１ｂから送信されるブレーキトルクおよびブレーキ油圧の検出値、シーケンサ５４から送信されるブレーキ制御ゲインおよびＢT／ＢPデータ、ならびにストローク検出器９から送信されるストロークの検出信号が入力される。ブレーキ制御回路５５は、ブレーキトルクまたはブレーキ油圧の検出値に基づいてＰＩ制御を行う。そして、シーケンサ５４からのブレーキ制御ゲイン、ストローク検出器９からの検出信号、ならびにストレインアンプ５１ａ，５１ｂからのブレーキトルクおよびブレーキ油圧の信号に基づいてサーボ弁制御信号を生成しサーボ弁６に送信する。
The
また、ストレインアンプ５１ｂから送信されたブレーキ油圧およびストローク検出器９からの検出信号に基づいて図３のようなＢP／Ｓ特性を求める。このＢP／Ｓ特性は、ピストン８のストロークとブレーキ油圧の関係を示したものであり、遅れ時間要素とは、ピストン８が移動してからブレーキキャリパ３がブレーキディスク２に接触するまでの、ピストン８のストロークである。また、前記ＢT／ＢPデータとＢP／Ｓ特性により、ブレーキトルクに対して必要とされるピストン８のストロークの値を求める。
Further, a B P / S characteristic as shown in FIG. 3 is obtained based on the brake hydraulic pressure transmitted from the
ここで、ＢT／ＢPデータの算出条件、ＰＩ制御のＰとＩの決定方法、およびＢTとＳとの関係の求め方について図２を用いて説明する。図２はブレーキが作動した場合のブレーキトルクの時間変化であり、上段は、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦを表しており、下段は、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦに伴うブレーキトルクの時間変化を表している。ここで、下段の（ア）は目標となる指令値を、（イ）は指令値の±５％を、（ウ）は目標となる指令値の９５％を、（エ）は目標となる指令値の６３％を、それぞれ示している。 Here, the calculation condition of B T / BP data, the determination method of P and I of PI control, and how to obtain the relationship between B T and S will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the time change of the brake torque when the brake is operated. The upper part shows the ON / OFF state of the brake, and the lower part shows the time change of the brake torque accompanying the ON / OFF state of the brake. Here, (a) in the lower row indicates the target command value, (A) indicates ± 5% of the command value, (C) indicates 95% of the target command value, and (D) indicates the target command value. 63% of the values are shown.
また、図２より、制動指令は、ｔ１でＯＮとなりｔ６でＯＦＦとなる。そして、ブレーキトルクの検出値が指令値の６３％になった時点をｔ２とし、指令値の９５％になった時点をｔ３とし、ｔ３から０．３秒後をｔ４とし、制動指令がＯＦＦとなった後、ブレーキトルクの検出値が指令値の９５％になった時点をｔ７とし、ｔ７から０．３秒前をｔ５とする。
＜ＢT／ＢPデータの算出条件＞
ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２にて、図２の下段のブレーキトルクの検出値が取得された後、ブレーキトルクが目標となる指令値の９５％になった時点（ｔ３）よりも０．３秒後（計測開始点ｔ４）から、再び指令値の９５％になった時点（ｔ７）よりも０．３秒前（計測終了点ｔ５）までの範囲でＢT／ＢPデータの算出を行う。この場合、ＢT／ＢPデータは、同時刻に検出されたブレーキトルクおよびブレーキ油圧の検出値から算出される。この算出されたＢT／ＢPデータは、ブレーキトルクの検出値が（イ）の範囲内、すなわち例えば±５％以内であれば更新されないが、（イ）の範囲外であれば更新される。また、この場合のＢT／ＢPデータの算出は、例えば、１０ｍｓごとにデータを取得して行われる。なお、上述の、５％および９５％の値はこれに限定されるものではなく、また、０．３秒の値もこれに限定されるものではない。
From FIG. 2, the braking command is turned on at t1 and turned off at t6. Then, the time when the detected value of the brake torque becomes 63% of the command value is set to t2, the time when the detected value of 95% of the command value is set to t3, 0.3 seconds after t3 is set to t4, and the brake command is turned OFF. After that, t7 is the time when the detected value of the brake torque becomes 95% of the command value, and t5 is 0.3 seconds before t7.
<Calculation conditions for B T / B P data>
After the detection value of the lower brake torque in FIG. 2 is acquired by the brake
本発明では、ブレーキ油圧とブレーキトルクとの検出値からＢT／ＢPデータを直接求めている。これは、ブレーキトルク等の検出値が、しきい値を超えた割合と予備試験により求められた変換テーブル等とから間接的にＢT／ＢPを求めてブレーキ制御を行うものに比べ、実際のブレーキの状態を反映してブレーキ制御が行えることを意味している。
＜ＰＩ制御のＰの決定方法＞
まず、Ｐの初期値を設定する。そして、ブレーキダイナモメータ１を作動させて得られたブレーキトルクの検出値が、図２のｔ３からｔ４において、（イ）の範囲を上回った場合（例えば指令値の＋５％を上回った場合）はＰの値を下げ、（イ）の範囲を下回った場合（例えば指令値の−５％を下回った場合）はＰの値を上げる。
In the present invention, B T / B P data is directly obtained from the detected values of the brake hydraulic pressure and the brake torque. This is compared with the case where the brake torque is detected by indirectly calculating B T / B P from the ratio of the detected value of the brake torque exceeding the threshold and the conversion table obtained by the preliminary test. This means that the brake control can be performed reflecting the state of the brake.
<Method of determining P for PI control>
First, an initial value of P is set. When the detected value of the brake torque obtained by operating the brake dynamometer 1 exceeds the range of (A) from t3 to t4 in FIG. 2 (for example, when it exceeds + 5% of the command value). When the value of P is lowered and falls below the range of (A) (for example, when it falls below -5% of the command value), the value of P is raised.
なお、Ｐの決定は上述した方法だけでなく、次の方法で決定してもよい。すなわち、図２より、所定の定格値の1％〜指令値の６３％に到達するまでの時間（立ち上がり時間）ｔxを計測する。そして、この時間の理想とする時間ｔを例えば０．１±１０％秒とすると、ｔ＞ｔxの場合は、Ｐを下げ、ｔ＜ｔxの場合は、Ｐを上げる。なお、この場合のＰの上げ幅または下げ幅は、｜ｔ−ｔx｜の値に応じて決定される。また、立ち上がり時間ｔxの計測開始条件である定格値の１％は、これに限定されるものではなく、ブレーキキャリパ３がブレーキディスク２への制動を開始した後において、所定の条件を設定することが可能である。また、指令値の６３％についてもこれに限定されるものではない。
＜ＰＩ制御のＩの決定方法＞
図２より、ＢT／ＢPデータの計測範囲の終了点（ｔ５）において、指令値と計測終了点の検出値との関係（計測終了点のデータずれ量）が、指令値＞計測終了点の検出値の場合は、Ｉを上げ、指令値＜計測終了点のデータの検出値の場合は、Ｉを下げる。なお、この場合のＩの上げ幅または下げ幅は、｜指令値―計測終了点の検出値｜の値に応じて決定される。
Note that P may be determined not only by the method described above but also by the following method. That is, from FIG. 2, the time (rise time) t x until reaching 1% of the predetermined rated value to 63% of the command value is measured. When the ideal time t of this time is 0.1 ± 10% seconds, for example, P is decreased when t> t x , and P is increased when t <t x . In this case, the increase or decrease of P is determined according to the value of | t−t x |. Further, 1% of the rated value, which is a measurement start condition for the rise time t x , is not limited to this, and a predetermined condition is set after the
<Method of determining I for PI control>
From FIG. 2, at the end point (t5) of the measurement range of B T / BP data, the relationship between the command value and the detected value at the measurement end point (data deviation amount at the measurement end point) is: command value> measurement end point. In the case of the detected value of I, I is increased, and in the case of the detected value of the data of the command value <measurement end point, I is decreased. In this case, the increment or decrement of I is determined according to the value of | command value−detection value at measurement end point |.
このように、ブレーキ油圧およびブレーキトルクの検出値にＰＩ制御を行うことで、各々の検出値は適正なものとなり、これに伴ってＢT／ＢPデータの値も適正なものとなる。また、不適正な制御ゲインのために検出値が、図５（ａ）の台形状を成していない場合、ブレーキトルクの検出値が指令値の±５％外となってしまうことが多くなり、必要以上にＢT／ＢPデータが更新されることになるが、本発明は、上述したようなＰＩ制御を行うため不必要なＢT／ＢPデータの更新を防ぐことができる。
＜ＢTとＳとの関係の求め方＞
本発明では、ＢP／Ｓ特性をブレーキ制御回路５５にて求め、ＢT／ＢPデータをブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２にて求めている。この場合、ブレーキトルク（ＢT）とストローク（Ｓ）の関係は、まず、ＢT／ＢPデータとブレーキトルクの検出値とからブレーキ油圧の値をブレーキ制御回路５５にて算出し、そして、このブレーキ油圧の値とＢP／Ｓ特性とにより導き出される。
Thus, by performing PI control on the detected values of the brake hydraulic pressure and the brake torque, each detected value becomes appropriate, and accordingly, the value of B T / BP data also becomes appropriate. In addition, if the detected value does not form the trapezoidal shape of FIG. 5A due to an inappropriate control gain, the detected value of the brake torque is often outside ± 5% of the command value. Although the B T / B P data is updated more than necessary, the present invention can prevent unnecessary updating of the B T / B P data because the PI control as described above is performed.
<How to find the relationship between BT and S>
In the present invention, the B P / S characteristic is obtained by the
次に実施の形態のブレーキダイナモメータのブレーキ制御装置の動作について説明する。
＜準備運転＞
本運転の前にＰＩ制御のＰおよびＩ、ならびにＢT／ＢPデータの初期値を設定するための準備運転を行う。
Next, the operation of the brake control device of the brake dynamometer of the embodiment will be described.
<Preparation operation>
Before the main operation, a preparatory operation for setting the initial values of P and I of PI control and B T / B P data is performed.
まず、所定のブレーキキャリパ３をブレーキダイナモメータ１に取り付ける。そして、ブレーキダイナモメータ１、操作シリンダ７等を作動させて、ストローク検出器９およびストレイアンプ５１ｂの出力によってＢP／Ｓ特性を２〜３回取得し、それらの平均値を求めてブレーキ試験に用いるＢP／Ｓ特性をブレーキ制御回路５５にて決定する。
First, a
そして、タッチパネル１３からＰＩ制御のＰおよびＩ、ならびにＢT／ＢPデータの暫定値を入力する。これらのパラメータは、準備運転を行うことによって、本運転での初期値が決定される。
＜本運転＞
本運転の流れを以下に示す。
Then, P and I of PI control and provisional values of B T / B P data are input from the
<Main driving>
The flow of this operation is shown below.
図示しない電動機によりブレーキディスク２を回転させ、取り付けたブレーキキャリパ３を目的の試験に応じて、ブレーキディスク２に対して所定の作動をさせる。
The
このブレーキキャリパ３がブレーキディスク２に対して作動することにより生じるブレーキ油圧およびブレーキトルクは、ブレーキ油圧が油圧検出器１１にて検出され、ブレーキトルクがロードセル４にて検出される。これらの検出値は、ストレインアンプ５１ａ，５１ｂにそれぞれ送信され、ストレイアンプ５１ａ，５１ｂによりそれぞれ増幅される。増幅された後、ブレーキ油圧およびブレーキトルクの検出値は、ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２およびブレーキ制御回路５５に送信される。
The brake hydraulic pressure and the brake torque generated by the operation of the
ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２は、この送信されたブレーキ油圧とブレーキトルクの検出値に基づいてＢT／ＢPデータを算出する。
The brake
算出されたＢT／ＢPデータならびにブレーキ油圧およびブレーキトルクの検出値は、シーケンサ５４に送信され、シーケンサ５４にてＰＩ制御のＰおよびＩの算出が行われる。この算出されたＰおよびＩの値は、ブレーキ制御ゲインとしてブレーキ制御回路５５に送信される。なお、この場合ブレーキ制御ゲインだけでなくＢT／ＢPデータもブレーキ制御回路５５へ送信される。
The calculated B T / BP data and the detected values of the brake hydraulic pressure and the brake torque are transmitted to the
ブレーキ制御回路５５では、トルク制御の試験の場合は、上述したようにＢT／ＢPデータとＢP／Ｓ特性とによりブレーキトルクとストロークとの関係が求められる。この関係とシーケンサ５４から送信されたブレーキ制御ゲインとに基づいて、サーボ弁制御信号が生成されサーボ弁６に送信される。また、シーケンサ５４は、予め定められた試験パターンに応じて、ストレインアンプ５１ａ，５１ｂに対し計測レンジの切替信号を送信する。
In the
送信されたサーボ弁制御信号によってサーボ弁６は、操作シリンダ７のピストン８をブレーキに適正に作動するように移動させる。
In response to the transmitted servo valve control signal, the
ピストン８が移動しマスタシリンダ１０によりブレーキ油圧に変換された後、この油圧によりブレーキキャリパ３はブレーキディスク２に対して作動する。そして、再びブレーキ油圧およびブレーキトルクの検出値が取得され、ＢT／ＢPデータ等の算出を行う。以後この動作をブレーキ試験が終了するまで繰り返す。
After the
このように、ＢT／ＢPデータを算出し、ブレーキトルクおよびブレーキ油圧の検出値にＰＩ制御を行うことで、従来に比べ、きめ細やかなブレーキ制御ゲインの自動調整を行うことができ、ブレーキ試験装置の性能向上が図られる。 Thus, by calculating B T / B P data and performing PI control on the detected values of brake torque and brake hydraulic pressure, it is possible to finely adjust the brake control gain more finely than before, and The performance of the test apparatus can be improved.
また、シーケンサ５４が、ストレインアンプ５１ａ，５１ｂの計測レンジを切替えることで、試験条件に合わせた最適な計測レンジにてブレーキ液圧およびブレーキトルクの計測ができるため、ブレーキ試験装置の性能向上が図られる。すなわち、例えば、ストレインアンプ５１ａでは、１５ｋＮｍ／７．５ｋＮｍ／３ｋＮｍ／１．５ｋＮｍの４段階に切替え、ストレインアンプ５１ｂでは、２０ＭＰａ／１０ＭＰａの２段階に切替える。ブレーキトルクのレンジをこのように切替えることで、ブレーキトルクの値が１／１０になってもフルスケールにて計測することが可能となった。
In addition, since the
本実施の形態では、ブレーキトルクの時間変化による検出値にてＢT／ＢPデータ、およびＰＩ制御を行っているが、ブレーキ油圧の時間変化による検出値（油圧制御の試験時）においても同様に行うことが可能である。ただし、この場合のＢT／ＢPデータは、ブレーキ油圧が指令値の±５％内か否かに関係なく常に更新されること、ブレーキトルクの場合はブレーキトルクとストロークの関係はＢT／ＢPデータを介して求めていたのに対し、ブレーキ油圧とストロークとの関係は図３のＢP／Ｓ特性そのものであること、がブレーキトルクの場合と異なっている。 In the present embodiment, B T / BP data and PI control are performed based on the detected value based on the time variation of the brake torque, but the same applies to the detected value based on the time variation of the brake hydraulic pressure (during the hydraulic control test). Can be done. However, the B T / B P data in this case is always updated regardless of whether the brake hydraulic pressure is within ± 5% of the command value. In the case of the brake torque, the relationship between the brake torque and the stroke is B T / B whereas the asking through B P data, that the relationship between the brake hydraulic pressure and the stroke is B P / S characteristic itself of FIG. 3, but are different from those of the braking torque.
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。 Although the present invention has been described in detail only for the specific examples described above, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Such variations and modifications are naturally within the scope of the claims.
例えば、本発明の実施の形態では、ブレーキ特性検出用ＣＰＵ５２と自動運転用ＣＰＵ５３とは別体に設けられているが、一体型のＣＰＵを用いるようにしてもよい。
For example, in the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施の形態では、「立ち上がり時間」と「計測終了点のデータずれ量」とにより、ブレーキ制御ゲインを求めているが、オーバーシュート量、アンダーシュート量、計測開始点のデータずれ量、ならびに算出されるＢT／ＢPの最大値、最小値および平均値のパラメータにより求めてもよい。 In the embodiment of the present invention, the brake control gain is obtained from the “rise time” and the “data deviation amount at the measurement end point”, but the overshoot amount, the undershoot amount, and the data deviation at the measurement start point are obtained. You may obtain | require by the parameter of the quantity, the maximum value of B T / BP calculated, the minimum value, and the average value.
１…ブレーキダイナモメータ
２…ブレーキディスク
３…ブレーキキャリパ
４…ロードセル
５…ブレーキ油圧ユニット
６…サーボ弁
７…操作シリンダ
８…ピストン
９…ストローク検出器
１０…マスタシリンダ
１１…油圧検出器
１２ａ，１２ｂ、５１ａ，５１ｂ…ストレインアンプ
１３…タッチパネル
１４，５４…シーケンサ
１５，５５…ブレーキ制御回路
５２…ブレーキ特性検出用ＣＰＵ
５３…自動運転用ＣＰＵ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
53 ... CPU for automatic operation
Claims (6)
前記ブレーキ液圧を生成する液圧生成手段と、
前記供試ブレーキが前記回転体を制動することで生じるブレーキトルクを検出するトルク検出手段と、
前記供試ブレーキが前記回転体を制動する際の前記ブレーキ液圧を検出する液圧検出手段と、
前記検出されたブレーキトルクの検出値と前記検出されたブレーキ液圧の検出値との比の平均値を算出し、該平均値に基づいて前記液圧生成手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするブレーキ制御装置。 A test brake that applies brake fluid pressure to a predetermined rotating body to perform braking,
Hydraulic pressure generating means for generating the brake hydraulic pressure;
Torque detecting means for detecting a brake torque generated by the test brake braking the rotating body;
Hydraulic pressure detecting means for detecting the brake hydraulic pressure when the test brake brakes the rotating body;
Control means for calculating an average value of a ratio between the detected value of the detected brake torque and the detected value of the detected brake hydraulic pressure, and controlling the hydraulic pressure generating means based on the average value. Brake control device characterized by that.
前記ＰＩ制御のＩは、前記供試ブレーキが前記回転体への制動を終了する所定時間前の計測終了点における、前記ブレーキトルクまたはブレーキ液圧の検出値と前記指令値とに基づいて決定されることを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。 P of the PI control is the time from when the test brake starts braking the rotating body until the detected value of the brake torque or brake fluid pressure reaches a predetermined ratio of a predetermined command value. Based on
The PI control I is determined based on the detected value of the brake torque or brake fluid pressure and the command value at a measurement end point before a predetermined time when the test brake ends braking on the rotating body. The brake control device according to claim 3.
前記制御手段は、前記増幅手段を、最適設定した計測レンジに切替えることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。 Amplifying means for amplifying the detected values of the brake torque and the brake fluid pressure;
The brake control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means switches the amplification means to an optimally set measurement range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008261531A JP5354572B2 (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Brake control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008261531A JP5354572B2 (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Brake control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010091404A true JP2010091404A (en) | 2010-04-22 |
| JP5354572B2 JP5354572B2 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=42254265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008261531A Active JP5354572B2 (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Brake control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5354572B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101570519B1 (en) | 2014-05-09 | 2015-11-19 | 부산교통공사 | Testing device for pnematic to hydraulic transformer of rubber tired light rail transit |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6358657B2 (en) * | 2015-07-13 | 2018-07-18 | 新日本特機株式会社 | Caliper hydraulic control unit and brake dynamometer |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182129A (en) * | 1984-09-29 | 1986-04-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Brake testing device |
| JPS6292435U (en) * | 1985-11-30 | 1987-06-12 | ||
| JPH0666682A (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-11 | Meidensha Corp | Control method for brake dynamo system |
| JPH06273282A (en) * | 1993-03-18 | 1994-09-30 | Meidensha Corp | Control system for brake dynamo system |
| JPH06317488A (en) * | 1993-05-07 | 1994-11-15 | Hitachi Chem Co Ltd | Roller driven brake tester |
| JPH0763655A (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Meidensha Corp | Brake torque control system for brake dynamometer system |
| JPH1082721A (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-31 | Meidensha Corp | Control method in brake dynamo system |
| JPH11211591A (en) * | 1998-01-27 | 1999-08-06 | Meidensha Corp | Brake torque control method in brake dynamo meter system |
| JP2001330536A (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Meidensha Corp | Testing system for vehicle brake |
| JP2002048685A (en) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Meidensha Corp | Test system of brake for vehicle |
| JP2006170772A (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Brake testing device |
-
2008
- 2008-10-08 JP JP2008261531A patent/JP5354572B2/en active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182129A (en) * | 1984-09-29 | 1986-04-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Brake testing device |
| JPS6292435U (en) * | 1985-11-30 | 1987-06-12 | ||
| JPH0666682A (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-11 | Meidensha Corp | Control method for brake dynamo system |
| JPH06273282A (en) * | 1993-03-18 | 1994-09-30 | Meidensha Corp | Control system for brake dynamo system |
| JPH06317488A (en) * | 1993-05-07 | 1994-11-15 | Hitachi Chem Co Ltd | Roller driven brake tester |
| JPH0763655A (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Meidensha Corp | Brake torque control system for brake dynamometer system |
| JPH1082721A (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-31 | Meidensha Corp | Control method in brake dynamo system |
| JPH11211591A (en) * | 1998-01-27 | 1999-08-06 | Meidensha Corp | Brake torque control method in brake dynamo meter system |
| JP2001330536A (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Meidensha Corp | Testing system for vehicle brake |
| JP2002048685A (en) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Meidensha Corp | Test system of brake for vehicle |
| JP2006170772A (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Brake testing device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101570519B1 (en) | 2014-05-09 | 2015-11-19 | 부산교통공사 | Testing device for pnematic to hydraulic transformer of rubber tired light rail transit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5354572B2 (en) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20150124587A (en) | Control method of motor on caliper based on calculated disc temperature | |
| US9988025B2 (en) | Method for ascertaining a pressure-volume characteristic of a braking system of a vehicle, and evaluation and/or control apparatus for at least one braking system component of a braking system of a vehicle | |
| JP2010516953A (en) | Clutch system and method for controlling a clutch system | |
| JP5354572B2 (en) | Brake control device | |
| JP2007014965A (en) | Die cushion mechanism, and controller and control method therefor | |
| JP2018181331A5 (en) | Extreme value search control system, method and extreme value search controller with constraint handling | |
| JP5149221B2 (en) | Control method for vehicle brake with compensation for expansion | |
| CN107763290B (en) | Method and apparatus for in-service testing of pneumatic signal amplifiers | |
| JP2020514156A (en) | Method for amplifying braking force in an electronically slip-controllable vehicle braking system and electronically slip-controllable vehicle braking system | |
| US20060089777A1 (en) | Extended braking compensation in hybrid braking systems | |
| US11891033B2 (en) | Method for determining a clearance of an electromechanical brake, brake, and control unit | |
| US11639159B2 (en) | Method and device for operating an automated parking brake | |
| US10160430B2 (en) | System and method for operating a vehicle brake system | |
| JP6861325B2 (en) | How to control gas turbine gap minimization | |
| JP5792785B2 (en) | Device for maintaining a pressing force by the combined action of two members | |
| CN106628129B (en) | Aircraft Anti-skid Break Control total pressure adjusts brake control method | |
| US20220105909A1 (en) | Vehicle brake device | |
| KR102261362B1 (en) | System and method for compensation breaking force adapted temperature and humidity | |
| US10926745B2 (en) | Force and position control of electrical brake actuators | |
| US8979064B2 (en) | Positioner | |
| JP2010100287A (en) | Method and device of detecting hydraulic pressure difference in brake pressure regulating valve | |
| KR102109348B1 (en) | Control Method and System of hydraulic solenoid valve for brake apparatus of vehicle | |
| US11156517B2 (en) | Method and device for detecting switching value of pressure switch | |
| JP2541134Y2 (en) | Air brake control device | |
| TW202031536A (en) | Vehicle braking system and vehicle braking control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110616 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130528 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130709 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130730 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130821 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5354572 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |