JP2015112983A - 車両用制動システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、車両の操舵角などに応じて、車両のヨーモーメントをフィードフォワード制御およびフィードバック制御する技術について開示されている。
しかし、車両の挙動が乱れる前からフィードフォワード制御などにより制動力を付与する(特許文献2など参照)ヨーモーメント制御の作動の際に、前記のようにスレーブシリンダを作動させると、当該ヨーモーメント制御の制御精度が低下してしまう。すなわち、特許文献2などに開示のヨーモーメント制御は、比較的小さな制動力を発生させてヨーモーメント制御を行うものである。そのため、当該小さな制動力にスレーブシリンダで発生させた制動力が加算されると、目標とする制動力に正確に制御することが困難となる問題がある。
本発明によれば、第2の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、第1の車両挙動安定化制御部のための液圧発生装置による所定の液圧の発生を禁止または低減するので、第2の車両挙動安定化制御部による車両の挙動を安定化するための制動力の制御を精緻に行うことができる。
本発明によれば、第2の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、第1の車両挙動安定化制御部のための液圧発生装置による所定の液圧の発生を0にするので、第2の車両挙動安定化制御部による車両の挙動を安定化するための制動力の制御を精緻に行うことができる。
図1は、本発明の一実施形態である車両用制動システム10の概略構成図である。この車両用制動システム10は車両(後述の車両300)に搭載される。まず、液圧路について説明すると、図1中の連結点A1を基準として、入力装置14の接続ポート20aと連結点A1とが第1配管チューブ22aによって接続され、また、スレーブシリンダ16(液圧発生装置)の出力ポート24aと連結点A1とが第2配管チューブ22bによって接続され、さらに、車両挙動安定化装置18の導入ポート26aと連結点A1とが第3配管チューブ22cによって接続されている。
この第2遮断弁60aおよび第1遮断弁60bにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置(消磁(非通電)時の弁体の位置)が開位置の状態(常時開)となるように構成されたバルブをいう。なお、図1において、第2遮断弁60aおよび第1遮断弁60bは励磁時の状態を示す(後述する第3遮断弁62も同様)。
このストロークシミュレータ64は、第1液圧路58b上であって、第1遮断弁60bよりもマスタシリンダ34側に配置されている。前記ストロークシミュレータ64には、分岐液圧路58cに連通する液圧室65が設けられ、前記液圧室65を介して、マスタシリンダ34の第1圧力室56bから導出されるブレーキ液が吸収可能に設けられる。
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ34の第2圧力室56aと複数のホイールシリンダ32FR、32RLとを接続する第2液圧系統70aと、マスタシリンダ34の第1圧力室56bと複数のホイールシリンダ32RR、32FLとを接続する第1液圧系統70bとから構成される。
駆動力伝達部73は、モータ72の回転駆動力を伝達するギア機構(減速機構)78と、この回転駆動力をボールねじ軸(スクリュー)80aの直線方向駆動力に変換するボールねじ構造体80と、を含む駆動力伝達機構74を有している。
一方、第1スレーブピストン88bに固定されている第1円筒部材88b1の外周面と後記する第1液圧室98bとの間を液密にシールする、スレーブカップシール90c(シール部材)がシリンダ部76側に配設される。また、スレーブカップシール90bとスレーブカップシール90cとにより、後記する第2液圧室98aが液密にシールされる。
また、シリンダ本体82内には、出力ポート24aからホイールシリンダ32FR、32RL側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第2液圧室98aと、他の出力ポート24bからホイールシリンダ32RR、32FL側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第1液圧室98bとが設けられる。
この第2ブレーキ系110aおよび第1ブレーキ系110bは、それぞれ同一構造からなるため、第2ブレーキ系110aと第1ブレーキ系110bとで対応するものには同一の参照符号を付すと共に、第2ブレーキ系110aの説明を中心にして、第1ブレーキ系110bの説明を括弧書きで適宜付記する。
なお、第2ブレーキ系110aにおいて、導入ポート26aに近接する液圧路上には、スレーブシリンダ16の出力ポート24aから出力され、前記スレーブシリンダ16の第2液圧室98aで発生したブレーキ液圧を検知する圧力センサPhが設けられる。
図2は、本発明の一実施形態である車両用制動システム10を制御する制動制御システム1の電気的な接続を示すブロック図である。この制動制御システム1は、さらに、前記の入力装置14、スレーブシリンダ16などを制御して、前記のような運転者のブレーキペダル12の操作に応じた制動力の発生を制御する制動制御部241を備えている。また、車両挙動安定化装置18を制御して、所定の車両の挙動を安定させる制御を実現する車両挙動安定化制御部231(第1の車両挙動安定化制御部)を備えている。さらに、車両挙動安定化装置18を制御して、車両における所定のヨーモーメント制御を実現して、車両挙動の安定化を図るヨーモーメント制御部201(第2の車両挙動安定化制御部)を備えている。ヨーモーメント制御部201、車両挙動安定化制御部231、制動制御部241は、いずれもマイクロコンピュータを中心に構成された制御装置である。また、ヨーモーメント制御部201も、車両挙動安定化制御部231も、車両の挙動の安定化を図る制御を行う点は共通であり、両者の制御内容の相違点については後述する。
車両挙動安定化制御部231は、前記の車両挙動安定化制御を行う際には、その作動初期に、制動制御部241のモータ制御部243に「駆動指示信号」を送信し、モータ72の駆動により所定の制動力発生のための所定の液圧をスレーブシリンダ16に発生させる。
切替スイッチ252は、舵角センサ222で検出する操舵速度、ヨーレートセンサ221が検出するヨーレートなどに基づいて、ヨーモーメント制御部201または車両挙動安定化制御部231からの制御信号を選択的に車両挙動安定化駆動装置251に出力する。
ヨーモーメント制御部201のフィードフォワード制御部202およびフィードバック制御部203は、それぞれフィードフォワード制御、フィードバック制御を行う際には、制動制御部241のモータ制御部243に対して、モータ72の駆動を禁止する「駆動禁止信号」を出力する(図2の丸囲み数字1を参照)。
このようなヨーモーメント制御により、運転者は少ないハンドル操作で、スムーズな車両挙動を実現することができる。
図4は、車両の旋回程度と操舵速度に応じたヨーモーメント制御および車両挙動安定化制御の動作領域について説明するグラフである。図4の横軸には車両の「旋回程度(旋回速度の程度)」を示している(ヨーレートセンンサ221などの検出による)。すなわち、「旋回程度」は、最も左側の車両の「直進」状態から右にいくほど車両の旋回程度が大きくなり、最も右側が車両の「限界(これ以上の車両の旋回速度では車輪がロックする限界)」状態となる。また、縦軸には車両の「操舵速度」を示している(舵角センサ222などの検出による)。すなわち、最も下側の車両の「安定旋回」状態から上にいくほど車両の操舵速度が大きくなり、最も上側が「急操舵」された場合を示している。
このように、車両の旋回程度が「限界」に近付くと、車両挙動安定化制御領域401となるが、旋回程度が「限界」に近づく手前では、ヨーモーメント制御領域402となる。すなわち、車両の旋回程度が大きくなるに従って、最初はヨーモーメント制御領域402となり、その後に「限界」に近付くと、車両挙動安定化制御領域401となる。
これにより、フィードフォワード制御によるヨーモーメント制御によって、車両の旋回程度が比較的小さいときの操舵の位相遅れを低減することができる(領域402a)。また、フィードバック制御によるヨーモーメント制御により、車両の旋回程度が限界に近いときの操舵の位相遅れを低減することができる(領域402b)。
このように、車両挙動安定化制御で発生させるブレーキ圧に比べて、ヨーモーメント制御で発生させるブレーキ圧は、図5に示すように低く設定されている。
一方、前記のとおり、ヨーモーメント制御部201は、車両の挙動が乱れる前(乱れる初期)からフィードフォワード制御などにより制動力を付与するヨーモーメント制御を行う。このヨーモーメント制御で発生させるブレーキ圧は、前記のとおり車両挙動安定化制御で発生させるブレーキ圧より低い(図5)。
そして、駆動禁止信号を受信していないときは(S2のNo)、モータ制御部243は、モータ72を制御してスレーブシリンダ16で所定量のブレーキ圧を発生するプリ加圧を実行する(S3)。これにより、車両挙動安定化制御によるブレーキ液圧の初期応答性の不足をプリ加圧で補うことができる。
16 スレーブシリンダ(液圧発生装置)
18 車両挙動安定化装置
34 マスタシリンダ
72 モータ(電気的アクチュエータ)
201 ヨーモーメント制御部(第2の車両挙動安定化制御部)
231 車両挙動安定化制御部(第1の車両挙動安定化制御部)
241 制動制御部(液圧発生制御部)
Claims (2)
- マスタシリンダに連通していて電気的アクチュエータにより液圧で制動力を発生させる液圧発生装置と、
前記液圧発生装置と連通していて車両の挙動を安定化させる制動力を発生させる車両挙動安定化装置と、
前記車両挙動安定化装置を制御して車両の挙動を安定化させる制御を行う第1の車両挙動安定化制御部と、
前記第1の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御中に所定の液圧を発生させるように前記液圧発生装置を制御する液圧発生制御部と、
前記車両挙動安定化装置を制御して前記第1の車両挙動安定化制御部で発生させる制動力より低い制動力を発生させて車両の挙動を安定化させる制御を行う第2の車両挙動安定化制御部と、
を備え、
前記液圧発生制御部は、前記第2の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、前記液圧発生装置による所定の液圧の発生を禁止または低減することを特徴とする車両用制動システム。 - 前記液圧発生制御部は、前記第2の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、前記液圧発生装置による所定の液圧を0にすることを特徴とする請求項1に記載の車両用制動システム。
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