JP2018065495A - 車両の制動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポンプの作動に起因する不快感を車両の乗員に与えにくくすることができる車両の制動制御装置を提供する。
【解決手段】制動制御装置は、機関回転速度NEを基に動力源周波数Fneを演算し(ステップS17)、ポンプ周波数Fpmが動力源周波数FneのN倍(Nは1以上の整数)と等しくなるように、ポンプ周波数Fpmを演算し(ステップS19やステップS20)し、演算したポンプ周波数Fpmを基に電動モータの回転速度の目標値を演算し、同回転速度の目標値に基づいて電動モータを駆動させる(ステップS21)。
【選択図】図5
【解決手段】制動制御装置は、機関回転速度NEを基に動力源周波数Fneを演算し(ステップS17)、ポンプ周波数Fpmが動力源周波数FneのN倍(Nは1以上の整数)と等しくなるように、ポンプ周波数Fpmを演算し(ステップS19やステップS20)し、演算したポンプ周波数Fpmを基に電動モータの回転速度の目標値を演算し、同回転速度の目標値に基づいて電動モータを駆動させる(ステップS21)。
【選択図】図5
Description
本発明は、ポンプからブレーキ液を吐出させるべく駆動する電動モータを制御する車両の制動制御装置に関する。
例えば特許文献1に記載されるように、車両の制動装置には、電動モータを駆動源としてブレーキ液を吐出するポンプや各種の電磁弁が設けられている。このような制動装置では、ポンプや電磁弁の作動チェックを行うチェック処理が実施されることがある。チェック処理ではポンプや電磁弁を実際に作動させるため、ポンプや電磁弁の作動に起因する作動音や振動が発生し、車両の乗員に不快感を与えてしまうおそれがある。
なお、車両に搭載される内燃機関では、同内燃機関で発生する音や振動が始動時に大きくなる。そこで、特許文献1に記載の装置では、機関始動時に上記チェック処理を実施するようにしている。これにより、同チェック処理の実施に伴ってポンプや電磁弁で発生する作動音や振動を内燃機関で発生する音や振動によってマスキングすることができ、チェック処理の実施に起因する不快感を乗員に与えにくくすることができる。
ところで、車両の走行中に制動装置のポンプが作動すると、同ポンプの作動に起因する作動音や振動が発生し、当該作動音や振動が乗員にまで伝わってしまうことがある。また、近年では、車両走行中における制動装置の作動機会が増えている。そのため、ポンプの作動に起因する不快感を乗員に与えてしまう機会が増えている。
本発明の目的は、ポンプの作動に起因する不快感を車両の乗員に与えにくくすることができる車両の制動制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するための車両の制動制御装置は、ブレーキ液を吐出するポンプと、同ポンプを作動させる電動モータと、を備えた車両の制動装置に適用される装置である。車両の制動制御装置は、車両の動力源の出力軸の回転速度である駆動速度を基に同駆動源で発生する振動の周波数である動力源周波数を演算する第1の周波数演算部と、ポンプから吐出されるブレーキ液の脈動の周波数であるポンプ周波数が動力源周波数のN倍(Nは1以上の整数)と等しくなるように、同ポンプ周波数を演算する第2の周波数演算部と、演算されたポンプ周波数を基に電動モータの回転速度の目標値を演算し、同回転速度の目標値に基づいて電動モータを駆動させる回転速度調整処理を実施するモータ制御部と、を備える。
上記構成によれば、車両の動力源が駆動している場合、上記ポンプ周波数は、上記駆動速度を基に演算された上記動力源周波数のN倍となるように演算される。そして、ポンプを作動させる場合には、上記ポンプ周波数を基に演算した回転速度の目標値に基づいて電動モータが駆動されるようになる。その結果、ポンプの作動に起因する振動の振幅が最大となるタイミングを、車両の動力源の駆動に起因する振動の振幅が最小となるタイミングに重複させないようにすることができる。これにより、ポンプの作動に起因する振動が、車両の動力源の駆動に起因する振動によって目立たなくなり、ポンプの作動に起因する不快感を車両の乗員に与えにくくすることができるようになる。
なお、車両の動力源の上記駆動速度が小さいときには、同動力源で発生する振動や駆動音が小さい。そのため、このような状況下でポンプを作動させた場合、ポンプの作動に起因する振動を車両の乗員は感じ取りやすい。
そこで、モータ制御部は、上記駆動速度が判定駆動速度以下であることを条件に、回転速度調整処理を実施することが好ましい。この構成によれば、ポンプの作動に起因する振動が車両の乗員に伝わりやすいときに、上記ポンプ周波数が上記動力源周波数のN倍となるように電動モータの駆動が制御されるようになる。そのため、車両の動力源の上記駆動速度が小さいときであっても、ポンプの作動に起因する不快感を乗員に与えにくくすることができる。
また、車両が低速で走行しているときには、車両の走行に起因する振動や走行音(ロードノイズや風切り音など)が小さくなりやすい。そのため、このような状況下でポンプを作動させた場合、ポンプの作動に起因する振動を車両の乗員は感じ取りやすい。
また、モータ制御部は、車両の車体速度が判定車体速度以下であることを条件に、回転速度調整処理を実施することが好ましい。この構成によれば、ポンプの作動に起因する振動が車両の乗員に伝わりやすいときに、上記ポンプ周波数が上記動力源周波数のN倍となるように電動モータの駆動が制御されるようになる。そのため、車両の動力源の上記駆動速度が小さいときであっても、ポンプの作動に起因する不快感を乗員に与えにくくすることができる。
ところで、電動モータの回転速度を小さくしすぎると、ポンプから十分な量のブレーキ液を吐出させることが困難になることがある。そこで、上記ポンプ周波数を上記動力源周波数で除した値を周波数比とした場合、第2の周波数演算部は、車両の動力源の上記駆動速度が上記判定駆動速度よりも小さい切替駆動速度未満であるときには、上記駆動速度が切替駆動速度以上であるときよりも周波数比が大きくなるように、ポンプ周波数を演算することが好ましい。
上記構成によれば、電動モータの回転速度が過剰に小さくなることが抑制される。そのため、上記駆動速度が小さいときであっても、ポンプからブレーキ液を適切に吐出させることができるようになる。
なお、上記車両の制動制御装置は、ポンプの作動を伴う制動制御の終了が予測される時点での車両の動力源の上記駆動速度の予測値を演算する予測部を備えるようにしてもよい。この場合、第2の周波数演算部は、予測部によって演算された動力源の上記駆動速度の予測値が切替駆動速度未満であるときには、上記駆動速度の予測値が切替駆動速度以上であるときよりも上記周波数比が大きくなるように、ポンプ周波数を演算することが好ましい。
上記構成によれば、上記制動制御の実施中に車両の動力源の上記駆動速度が変化していたとしても、上記周波数比を途中で変更しなくてもよくなる。そのため、上記駆動速度が変化するような態様で車両の動力源が駆動しているときにおける電動モータの回転速度の急変を抑制することができる。
以下、車両の制動制御装置の一実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1には、本実施形態の車両の制動制御装置100を備える制動装置10の一例が図示されている。図1に示すように、制動装置10を備える車両には、複数の車輪FL,FR,RL,RRと、車輪FL,FR,RL,RRに個別対応する複数のホイールシリンダ11a,11b,11c,11dとが設けられている。そして、ホイールシリンダ11a〜11dに制動装置10からブレーキ液が供給されることにより、ホイールシリンダ11a〜11d内の液圧であるホイールシリンダ圧が増圧される。その結果、車輪FL,FR,RL,RRには、ホイールシリンダ圧に応じた制動力が付与される。なお、本明細書では、ホイールシリンダ圧のことを、「WC圧Pwc」ともいう。
図1には、本実施形態の車両の制動制御装置100を備える制動装置10の一例が図示されている。図1に示すように、制動装置10を備える車両には、複数の車輪FL,FR,RL,RRと、車輪FL,FR,RL,RRに個別対応する複数のホイールシリンダ11a,11b,11c,11dとが設けられている。そして、ホイールシリンダ11a〜11dに制動装置10からブレーキ液が供給されることにより、ホイールシリンダ11a〜11d内の液圧であるホイールシリンダ圧が増圧される。その結果、車輪FL,FR,RL,RRには、ホイールシリンダ圧に応じた制動力が付与される。なお、本明細書では、ホイールシリンダ圧のことを、「WC圧Pwc」ともいう。
制動装置10は、運転者によるブレーキペダル21の操作力に応じた液圧を発生する液圧発生装置20と、各ホイールシリンダ11a〜11d内のWC圧Pwcを個別に調整することのできるブレーキアクチュエータ30とを有している。なお、本明細書では、運転者がブレーキペダル21を操作することを「制動操作」といい、ブレーキペダル21の操作力を「制動操作力」ということもある。
液圧発生装置20は、マスタシリンダ22と、ブレーキペダル21に入力された制動操作力を助勢するブースタ23と、ブレーキ液が貯留されるリザーバタンク24とを備えている。マスタシリンダ22には、ブースタ23によって助勢された制動操作力が入力される。そして、マスタシリンダ22内では、入力された制動操作力に応じた液圧が発生する。なお、こうしたマスタシリンダ22内の液圧のことを「MC圧Pmc」ともいう。
ブレーキアクチュエータ30には、2系統の液圧回路311,312が設けられている。第1の液圧回路311には左前輪用のホイールシリンダ11aと右後輪用のホイールシリンダ11dとが接続されるとともに、第2の液圧回路312には右前輪用のホイールシリンダ11bと左後輪用のホイールシリンダ11cとが接続されている。そして、液圧発生装置20から第1及び第2の液圧回路311,312にブレーキ液が流入されると、ホイールシリンダ11a〜11dにブレーキ液が供給される。
液圧回路311,312においてマスタシリンダ22とホイールシリンダ11a〜11dとを接続する液路には、リニア電磁弁である差圧調整弁321,322が設けられている。また、第1の液圧回路311において差圧調整弁321よりもホイールシリンダ11a,11d側には、左前輪用の経路33a及び右後輪用の経路33dが設けられている。同様に、第2の液圧回路312において差圧調整弁322よりもホイールシリンダ11b,11c側には、右前輪用の経路33b及び左後輪用の経路33cが設けられている。そして、こうした経路33a〜33dには、WC圧Pwcの増圧を規制する際に閉弁される保持弁34a,34b,34c,34dと、WC圧Pwcを減圧させる際に開弁される減圧弁35a,35b,35c,35dとが設けられている。
また、第1及び第2の液圧回路311,312には、ホイールシリンダ11a〜11dから減圧弁35a〜35dを介して流出したブレーキ液を一時的に貯留するリザーバ361,362と、電動モータ37の駆動に基づき作動するポンプ381,382とが接続されている。リザーバ361,362は、吸入用流路391,392を介してポンプ381,382に接続されるとともに、マスタ側流路401,402を介して差圧調整弁321,322よりもマスタシリンダ22側の通路に接続されている。また、ポンプ381,382は、供給用流路411,412を介して差圧調整弁321,322と保持弁34a〜34dとの間の接続部位421,422に接続されている。
そして、ポンプ381,382は、電動モータ37が駆動する場合に、リザーバ361,362及びマスタシリンダ22内から吸入用流路391,392及びマスタ側流路401,402を介してブレーキ液を汲み取り、該ブレーキ液を供給用流路411,412内に吐出する。
また、図1に示すように、本制動装置10を備える車両には、ブレーキスイッチSW1、及び車輪FL,FR,RL,RRと同数の車輪速度センサSE1,SE2,SE3,SE4が設けられている。ブレーキスイッチSW1は、ブレーキペダル21が操作されているか否かを検出する。車輪速度センサSE1〜SE4は、対応する車輪FL,FR,RL,RRの回転速度である車輪速度VWに応じた信号を出力する。そして、これらの検出系によって検出された情報は、制動制御装置100に入力される。
制動制御装置100は、マイクロコンピュータと、各種の弁や電動モータ37を駆動させるための駆動回路とを備えている。そして、制動制御装置100は、検出系から入力された情報に基づき、ブレーキアクチュエータ30、すなわち電動モータ37や各種の弁321,322,34a〜34d,35a〜35dの駆動を制御する各種の制動制御を実施する。
また、制動制御装置100は、車両の動力源の一例である内燃機関210を制御する動力源制御装置200と各種の情報を送受信できるようになっている。そのため、制動制御装置100は、駆動速度の一例として、内燃機関210の出力軸であるクランク軸211の回転速度である機関回転速度NEを動力源制御装置200から受信することができる。
ところで、本制動装置10を備える車両では、同車両の走行中にブレーキアクチュエータ30のポンプ381,382を作動させることがある。このようにポンプ381,382の作動を伴う制動制御としては、例えば、自動制動、アンチロックブレーキ制御、トルクベクタリング制御などのように車両挙動を調整するための制御を挙げることができる。
ここで、車載の内燃機関210では、機関運転中に図2に示すような振動が発生する。図2には、機関回転速度NEが一定の速度で保持されているときの振動の発生態様が図示されている。この場合の振動の周波数である動力源周波数Fneは、以下に示す関係式(式1)で表すことができる。関係式(式1)における「B」は、クランク軸211の一回転あたりの振動回数のことである。例えば内燃機関210が4つの気筒を有する機関である場合には振動回数Bは「2」と等しくなり、内燃機関210が3つの気筒を有する機関である場合には振動回数Bは「1.5」と等しくなる。そして、内燃機関210が4つの気筒を有する機関であり、機関回転速度NEが「1200rpm」である場合、動力源周波数Fneは「40Hz」となる。
Fne=(NE/60)×B ・・・(式1)
また、ブレーキアクチュエータ30においてポンプ381,382が作動している場合、液圧回路311,312内でブレーキ液が脈動する。すなわち、ブレーキアクチュエータ30では、ポンプ381,382の作動に起因する振動が発生する。図3には、ポンプ381,382の駆動源である電動モータ37の回転速度が一定の速度で保持されているときの振動の発生態様が図示されている。この場合の振動の周波数であるポンプ周波数Fpmは、以下に示す関係式(式2)で表すことができる。関係式(式2)における「PM」は電動モータ37の回転速度であり、「C」は電動モータ37の出力軸の一回転あたりの振動回数のことである。ポンプ381,382の各々が、電動モータ37の出力軸の一回転あたりブレーキ液を1回吐出する構成である場合、電動モータ37の出力軸の一回転あたりの振動回数は「2」と等しくなる。そして、電動モータの回転速度PMが「2400rpm」である場合、動力源周波数Fneは「80Hz」となる。
また、ブレーキアクチュエータ30においてポンプ381,382が作動している場合、液圧回路311,312内でブレーキ液が脈動する。すなわち、ブレーキアクチュエータ30では、ポンプ381,382の作動に起因する振動が発生する。図3には、ポンプ381,382の駆動源である電動モータ37の回転速度が一定の速度で保持されているときの振動の発生態様が図示されている。この場合の振動の周波数であるポンプ周波数Fpmは、以下に示す関係式(式2)で表すことができる。関係式(式2)における「PM」は電動モータ37の回転速度であり、「C」は電動モータ37の出力軸の一回転あたりの振動回数のことである。ポンプ381,382の各々が、電動モータ37の出力軸の一回転あたりブレーキ液を1回吐出する構成である場合、電動モータ37の出力軸の一回転あたりの振動回数は「2」と等しくなる。そして、電動モータの回転速度PMが「2400rpm」である場合、動力源周波数Fneは「80Hz」となる。
Fpm=(PM/60)×C ・・・(式2)
次に、図4及び図5を参照し、ポンプ381,382を作動させるために制動制御装置100が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、ポンプ381,382の作動開始条件が成立したことを契機に実行されるものである。
次に、図4及び図5を参照し、ポンプ381,382を作動させるために制動制御装置100が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本処理ルーチンは、ポンプ381,382の作動開始条件が成立したことを契機に実行されるものである。
図5に示すように、本処理ルーチンにおいて、制動制御装置100は、最新の機関回転速度NEを取得し(ステップS11)、車両の車体速度VSを取得する(ステップS12)。例えば、車体速度VSは、各車輪速度センサSE1〜SE4から出力される信号に基づいた各車輪FL,FR,RL,RRの車輪速度VWのうち少なくとも1つの車輪速度VWを基に演算することができる。
続いて、制動制御装置100は、取得した機関回転速度NEが判定駆動速度の一例である機関回転速度NETH1以下であるか否かを判定する(ステップS13)。機関回転速度NEが大きいほど、内燃機関210で発生する振動及び音が大きくなる。そのため、機関回転速度NEが大きいときには、ポンプ381,382の作動に起因する振動及び作動音を内燃機関210で発生する振動及び音によってマスキングできるため、ポンプ381,382を作動させるに際して電動モータ37の駆動に制限を設けなくてもよい。したがって、機関回転速度NE、すなわち動力源周波数Fneを基に電動モータ37の駆動を調節する必要があるか否かを判断できるような値に、判定機関回転速度NETH1が予め設定されている。
機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1よりも大きい場合(ステップS13:NO)、制動制御装置100は、その処理を後述するステップS16に移行する。一方、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1以下である場合(ステップS13:YES)、制動制御装置100は、取得した車体速度VSが判定車体速度VSTH以下であるか否かを判定する(ステップS14)。車体速度VSが大きいほど、車両の走行時に起因する振動や音(ロードノイズや風切り音)が大きくなる。そのため、車体速度VSがある程度大きいときには、ポンプ381,382の作動に起因する振動及び作動音を車両の走行に起因する振動及び音によってマスキングできるため、ポンプ381,382を作動させるに際して電動モータ37の駆動に制限を設けなくてもよい。したがって、車体速度VSを基に電動モータ37の駆動を調節する必要があるか否かを判断できるような値に、判定車体速度VSTHが予め設定されている。
車体速度VSが判定車体速度VSTHよりも大きい場合(ステップS14:NO)、制動制御装置100は、その処理を後述するステップS16に移行する。一方、車体速度VSが判定車体速度VSTH以下である場合(ステップS14:YES)、制動制御装置100は、実施する制動制御の緊急度が高いか否かを判定する(ステップS15)。例えば、緊急度の高い制動制御としては、車両前方の障害物との衝突を回避するための緊急自動制動、車両の横滑りを抑制するための横滑り抑制制御、アンチロックブレーキ制御などを挙げることができる。その一方で、緊急度の高くない制動制御としては、トルクベクタリング制御、液圧発生装置20のブースタ23内の負圧が低いことに起因するブレーキアシスト制御などを挙げることができる。
そして、実施する制動制御の緊急度が高い場合(ステップS15:YES)、制動制御装置100は、その処理を次のステップS16に移行する。
ステップS16において、制動制御装置100は、通常の電動モータ37の駆動処理を実施する。すなわち、制動制御装置100は、機関回転速度NE、すなわち動力源周波数Fneには無関係に電動モータ37の回転速度の目標値PMTを決定し、この目標値PMTに基づいて電動モータ37を駆動させる。その後、制動制御装置100は、その処理を後述するステップS22に移行する。
ステップS16において、制動制御装置100は、通常の電動モータ37の駆動処理を実施する。すなわち、制動制御装置100は、機関回転速度NE、すなわち動力源周波数Fneには無関係に電動モータ37の回転速度の目標値PMTを決定し、この目標値PMTに基づいて電動モータ37を駆動させる。その後、制動制御装置100は、その処理を後述するステップS22に移行する。
その一方で、ステップS15において、実施する制動制御の緊急度が高くない場合(NO)、制動制御装置100は、その処理を次のステップS17に移行する。すなわち、本実施形態では、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1以下であること、車体速度VSが判定車体速度VSTH以下であること、及び、実施する制動制御の緊急度が高くないことの全ての条件が成立していることを契機に、ステップS17〜S21までの一連の処理である回転速度調整処理を実施するようにしている。
ステップS17において、制動制御装置100は、上記関係式(式1)を用い、動力源周波数Fneを演算する。この点で、本実施形態では、制動制御装置100が、「第1の周波数演算部」の一例として機能する。そして、制動制御装置100は、機関回転速度NEが切替駆動速度の一例である切替機関回転速度NETH2以上であるか否かを判定する(ステップS18)。切替機関回転速度NETH2は、判定機関回転速度NETH1よりも小さい値に設定されている。内燃機関210がアイドル運転を行っているときなどのように機関回転速度NEが小さい場合、ポンプ周波数Fpmを動力源周波数Fneと等しくした場合、電動モータ37の回転速度PMが小さすぎ、ポンプ381,382から適量のブレーキ液を吐出させることができないおそれがある。また、このように回転速度PMが小さ過ぎると、摺動抵抗などによって電動モータ37を回転させることができないこともあり得る。そこで、ポンプ周波数Fpmを動力源周波数Fneと等しくするか否かの判断基準として、切替機関回転速度NETH2が設定されている。
機関回転速度NEが切替機関回転速度NETH2以上である場合(ステップS18:YES)、制動制御装置100は、周波数比Rを「1」と等しくし、演算した動力源周波数Fneに周波数比Rを乗算した積(=Fne×R)をポンプ周波数Fpmとする(ステップS19)。この場合、ポンプ周波数Fpmは、動力源周波数FneのN倍(この場合、N=1)と等しくなる。この点で、本実施形態では、制動制御装置100が、「第2の周波数演算部」の一例として機能する。そして、制動制御装置100は、その処理を後述するステップS21に移行する。
一方、機関回転速度NEが切替機関回転速度NETH2未満である場合(ステップS18:NO)、制動制御装置100は、周波数比Rを「2」と等しくし、演算した動力源周波数Fneに周波数比Rを乗算した積(=Fne×R)をポンプ周波数Fpmとする(ステップS20)。この場合、機関回転速度NEが切替機関回転速度NETH2以上であるときよりも周波数比Rが大きい値に設定されるため、ポンプ周波数Fpmは、図4に示すように、動力源周波数FneのN倍(この場合、N=2)と等しくなる。そして、制動制御装置100は、その処理を次のステップS21に移行する。
図5に戻り、ステップS21において、制動制御装置100は、演算したポンプ周波数Fpmを基に電動モータ37の回転速度の目標値PMTを演算し、この目標値PMTに基づいて電動モータ37を駆動させる。すなわち、制動制御装置100は、上記関係式(式2)を変換した下記の関係式(式3)を用い、電動モータ37の回転速度の目標値PMTを演算する。この点で、本実施形態では、制動制御装置100が、ポンプ周波数Fpmを基に電動モータ37の回転速度の目標値PMTを演算し、この目標値PMTに基づいて電動モータ37を駆動させる回転速度調整処理を実施する「モータ制御部」の一例として機能する。そして、制動制御装置100は、その処理を次のステップS22に移行する。
PMT=(Fpm×60)/C ・・・(式3)
ステップS22において、制動制御装置100は、ポンプ381,382の作動停止条件が成立しているか否かを判定する。例えば制動制御として自動制動を実施していた場合、制動制御装置100は、車両の車体速度VSが車体速度の目標値以下となっているときに、作動停止条件が成立していると判定することができる。そして、未だ作動停止条件が成立していない場合(ステップS22:NO)、ポンプ381,382の作動を継続させるため、制動制御装置100は、その処理を前述したステップS11に移行する。一方、既に作動停止条件が成立している場合(ステップS22:YES)、制動制御装置100は、電動モータ37の駆動を停止させ(ステップS23)、その後、本処理ルーチンを終了する。
ステップS22において、制動制御装置100は、ポンプ381,382の作動停止条件が成立しているか否かを判定する。例えば制動制御として自動制動を実施していた場合、制動制御装置100は、車両の車体速度VSが車体速度の目標値以下となっているときに、作動停止条件が成立していると判定することができる。そして、未だ作動停止条件が成立していない場合(ステップS22:NO)、ポンプ381,382の作動を継続させるため、制動制御装置100は、その処理を前述したステップS11に移行する。一方、既に作動停止条件が成立している場合(ステップS22:YES)、制動制御装置100は、電動モータ37の駆動を停止させ(ステップS23)、その後、本処理ルーチンを終了する。
次に、図6を参照し、機関運転が行われているときにポンプ381,382を作動させた際の作用を効果とともに説明する。なお、前提として、ポンプ381,382の作動を含む制動制御の実施中に、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1よりも大きい状態から徐々に小さくなるものとする。
図6に示すように、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1よりも大きい第1のタイミングt11までの期間では、電動モータ37の回転速度PMは、機関回転速度NE、すなわち動力源周波数Fneとは無関係に設定されている。すなわち、機関回転速度NEが大きいために内燃機関210で発生する振動や音が大きいときには、上記回転速度調整処理が実施されない。つまり、当該期間では、ポンプ381,382のブレーキ液の吐出能力を最大限発揮させることができる。
そして、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1になる第1のタイミングt11からは、上記回転速度調整処理の実施が開始される。第1のタイミングt11から第2のタイミングt12までの期間では、機関回転速度NEは切替機関回転速度NETH2以上であるため、周波数比Rに「1」がセットされる。そのため、導出されるポンプ周波数Fpmは、動力源周波数Fneと等しくされる。そして、このポンプ周波数Fpmを基に回転速度の目標値PMTが演算され、この目標値PMTに基づいて電動モータ37が駆動されるようになる。その結果、ポンプ381,382から吐出されるブレーキ液の脈動の一周期において振幅が最も大きくなるタイミングを、内燃機関210の運転に起因する振動が最も大きくなるタイミングと一致させることが可能となる。このように内燃機関210の運転に起因する振動の周期にブレーキ液の脈動の周期、すなわちポンプ381,382の作動に起因する振動の周期を合わせることによって、ポンプ381,382の作動に起因する振動が、内燃機関210の運転に起因する振動によって目立たなくなる。
なお、このような回転速度調整処理は、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1以下であること、及び、車体速度VSが判定車体速度VSTH以下であることの双方が成立しているときに実施されるようになっている。すなわち、内燃機関210の運転に起因する振動や駆動音が小さく、且つ車両の走行に起因する振動や走行音が小さい場合のようにポンプ381,382の作動に起因する振動や音を車両の乗員が感じ取りやすいときに、回転速度調整処理が実施される。したがって、ポンプ381,382の作動に起因する不快感を車両の乗員に与えにくくすることができる。
そして、第2のタイミングt12で機関回転速度NEが切替機関回転速度NETH2未満になると、周波数比Rが「1」から「2」に変更される。そのため、第2のタイミングt12以降では、導出されるポンプ周波数Fpmが、動力源周波数Fneを「2倍」した値と等しくなる。そして、このポンプ周波数Fpmを基に回転速度の目標値PMTが演算され、この目標値PMTに基づいて電動モータ37が駆動されるようになる。その結果、ポンプ381,382から吐出されるブレーキ液の脈動の2周期の合計の長さが、内燃機関210の運転に起因する振動の一周期の長さと等しくなる。しかも、このような場合であっても、ポンプ381,382の作動に起因する振動の振幅が最大となるタイミングを、内燃機関210の運転に起因する振動の振幅が最小となるタイミングからずらすことができる。これにより、ポンプ381,382の作動に起因する振動が、内燃機関210の運転に起因する振動によって目立たなくなる。したがって、ポンプ381,382から適量のブレーキ液を吐出させつつ、ポンプ381,382の作動に起因する不快感を車両の乗員に不快感を与えにくくすることができる。なお、ここでいう「適量」とは、制動制御に必要なブレーキ液の吐出量のことである。
また、このように周波数比Rを可変することにより、電動モータ37の回転速度が小さくなりすぎることが抑制されるため、摺動抵抗などに起因して電動モータ37を回転させることができなくなることも抑制できる。
ただし、ポンプ381,382を作動させる制動制御が緊急性の高い制御である場合には、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1以下になったり、車体速度VSが判定車体速度VSTH以下になったりしても、上記回転速度調整処理が実施されない。そのため、ポンプ381,382からのブレーキ液の吐出量不足に起因する制動制御の制御性の低下を抑制することができる。
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・ポンプ381,382の作動を伴う制動制御が実施されているときには、例えば図6に示すように機関回転速度NEが小さくなることがある。このような場合で特に回転速度調整処理によってポンプ381,382を作動させているときには、周波数比Rを途中で変更することで、電動モータ37の回転速度PMが急変してしまうことがある。そこで、このような回転速度PMの急激な変動を抑制するために、当該制動制御の終了時期、すなわちポンプ381,382の作動停止時期を予測し、同予測した時期の機関回転速度NEを予測し、この機関回転速度NEの予測値に基づいて周波数比Rを設定するようにしてもよい。この場合、制動制御の実施中に周波数比Rが変更されにくくなり、結果として、周波数比Rの変更に起因して電動モータ37の回転速度PMが急変してしまうことを抑制できる。
・ポンプ381,382の作動を伴う制動制御が実施されているときには、例えば図6に示すように機関回転速度NEが小さくなることがある。このような場合で特に回転速度調整処理によってポンプ381,382を作動させているときには、周波数比Rを途中で変更することで、電動モータ37の回転速度PMが急変してしまうことがある。そこで、このような回転速度PMの急激な変動を抑制するために、当該制動制御の終了時期、すなわちポンプ381,382の作動停止時期を予測し、同予測した時期の機関回転速度NEを予測し、この機関回転速度NEの予測値に基づいて周波数比Rを設定するようにしてもよい。この場合、制動制御の実施中に周波数比Rが変更されにくくなり、結果として、周波数比Rの変更に起因して電動モータ37の回転速度PMが急変してしまうことを抑制できる。
図7には、機関回転速度の予測値NEEに基づいて電動モータ37の駆動を制御するために制動制御装置100が実行する処理ルーチンの一部が図示されている。図7に示すように、ステップS17で動力源周波数Fneを演算した制動制御装置100は、制動制御の終了が予測される時点での機関回転速度NEを予測可能であるか否かを判定する(ステップS171)。例えば、実施されている制動制御が、車両を停止させることを目的とした自動制動である場合、自動制動の終了時点での機関回転速度NEはアイドル回転数と等しいと予測できる。この場合には、制動制御の終了が予測される時点での機関回転速度NEは予測可能と判断することができる。
そして、制動制御の終了が予測される時点での機関回転速度NEが予測可能ではないと判定した場合(ステップS171:NO)、制動制御装置100は、その処理を前述したステップS18に移行する(図5参照)。すなわち、このような場合には、現時点の機関回転速度NEに基づき、周波数比Rが設定されるとともに、ポンプ周波数Fpmが演算される。一方、制動制御の終了が予測される時点での機関回転速度NEが予測可能であると判定した場合(ステップS171:YES)、制動制御装置100は、機関回転速度の予測値NEEを演算する(ステップS172)。この点で、制動制御装置100が、「予測部」の一例として機能する。続いて、制動制御装置100は、演算した機関回転速度の予測値NEEが切替機関回転速度NETH2以上であるか否かを判定する(ステップS173)。予測値NEEが切替機関回転速度NETH2以上である場合(ステップS173:YES)、制動制御装置100は、その処理を前述したステップS19に移行する(図5参照)。一方、予測値NEEが切替機関回転速度NETH2未満である場合(ステップS173:NO)、制動制御装置100は、その処理を前述したステップS20に移行する(図5参照)。
・機関回転速度NE(又は機関回転速度の予測値NEE)が切替機関回転速度NETH2未満であるときには、機関回転速度NE(又は予測値NEE)が切替機関回転速度NETH2以上であるときよりも周波数比Rが大きい値に設定されるのであれば、周波数比Rに「3」以上の値をセットするようにしてもよい。また、このように機関回転速度NE(又は予測値NEE)が切替機関回転速度NETH2未満であるときの周波数比Rに「3」以上の値がセットされるのであれば、機関回転速度NE(又は予測値NEE)が切替機関回転速度NETH2以上である場合、周波数比Rに「1」よりも大きい値(例えば、2)をセットするようにしてもよい。
・切替機関回転速度NETH2として、第1の切替機関回転速度と、第1の切替機関回転速度よりも小さい第2の切替機関回転速度を設けるようにしてもよい。そして、機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1以下であって且つ第1の切替機関回転速度よりも大きい場合には周波数比Rに第1の値(例えば、1)をセットし、機関回転速度NEが第1の切替機関回転速度以下であって且つ第2の切替機関回転速度よりも大きい場合には周波数比Rに、第1の値よりも大きい第2の値(例えば、2)をセットするようにしてもよい。そして、機関回転速度NEが第2の切替機関回転速度以下である場合には周波数比Rに、第2の値よりも大きい第3の値(例えば、3)をセットするようにしてもよい。
・車体速度VSが判定車体速度VSTHよりも大きくても、回転速度調整処理を実施するようにしてもよい。
・機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1よりも大きくても、回転速度調整処理を実施するようにしてもよい。
・機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1よりも大きくても、回転速度調整処理を実施するようにしてもよい。
・機関回転速度NEが判定機関回転速度NETH1以下であること、及び、車体速度VSが判定車体速度VSTH以下であることの少なくとも1つが成立していることを条件に、回転速度調整処理を実施するようにしてもよい。
・制動装置の液圧発生装置として、ハイドロリック方式のブースタ装置を備える装置が知られている。このようなブースタ装置には、高圧のブレーキ液が蓄積されているアキュムレータと、同アキュムレータに高圧のブレーキ液を供給する電動式のポンプとが設けられていることがある。このブースタ装置でポンプを作動させるときには、同ポンプから吐出される高圧のブレーキ液の脈動の周波数であるポンプ周波数が動力源周波数のN倍(Nは1以上の整数)と等しくなるようにポンプ周波数を演算し、同ポンプ周波数を基に電動モータの回転速度の目標値を演算するようにしてもよい。
・内燃機関210以外の動力源(例えば、駆動モータ)を備える車両に、制動制御装置100を適用してもよい。この場合、回転速度調整処理では、ポンプ周波数Fpmが駆動モータの出力軸の回転に起因する振動の周期である動力源周波数のN倍(Nは1以上の整数)と等しくなるように、ポンプ周波数Fpmが演算される。
なお、電気自動車としては、内燃機関を発電機として備える車両も知られている。このような車両に制動制御装置100を適用する場合、発電のために機関運転が行われている状況下で回転速度調整処理によってポンプ381,382を作動させるときには、同内燃機関の出力軸の回転速度に基づいた動力源周波数Fneを基に、ポンプ周波数Fpm及び電動モータ37の回転速度PMを演算するようにしてもよい。
10…制動装置、37…電動モータ、381,382…ポンプ、100…制動制御装置(第1の周波数演算部、第2の周波数演算部、モータ制御部、予測部)、210…車両の動力源の一例である内燃機関、Fne…動力源周波数、Fpm…ポンプ周波数、NE…駆動速度の一例である機関回転速度、NEE…駆動速度の予測値の一例である機関回転速度の予測値、NETH1…判定駆動速度の一例である判定機関回転速度、NETH2…切替駆動速度の一例である切替機関回転速度、PMT…電動モータの回転速度の目標値、R…周波数比、VS…車体速度、VSTH…判定車体速度。
Claims (5)
- ブレーキ液を吐出するポンプと、同ポンプを作動させる電動モータと、を備えた車両の制動装置に適用される車両の制動制御装置であって、
車両の動力源の出力軸の回転速度である駆動速度を基に同駆動源で発生する振動の周波数である動力源周波数を演算する第1の周波数演算部と、
前記ポンプから吐出されるブレーキ液の脈動の周波数であるポンプ周波数が前記動力源周波数のN倍(Nは1以上の整数)と等しくなるように、同ポンプ周波数を演算する第2の周波数演算部と、
演算された前記ポンプ周波数を基に前記電動モータの回転速度の目標値を演算し、同回転速度の目標値に基づいて前記電動モータを駆動させる回転速度調整処理を実施するモータ制御部と、を備える
車両の制動制御装置。 - 前記モータ制御部は、前記車両の動力源の前記駆動速度が判定駆動速度以下であることを条件に、前記回転速度調整処理を実施する
請求項1に記載の車両の制動制御装置。 - 前記モータ制御部は、車両の車体速度が判定車体速度以下であることを条件に、前記回転速度調整処理を実施する
請求項1又は請求項2に記載の車両の制動制御装置。 - 前記ポンプ周波数を前記動力源周波数で除した値を周波数比とした場合、
前記第2の周波数演算部は、前記車両の動力源の前記駆動速度が前記判定駆動速度よりも小さい切替駆動速度未満であるときには、前記駆動速度が前記切替駆動速度以上であるときよりも前記周波数比が大きくなるように、前記ポンプ周波数を演算する
請求項2に記載の車両の制動制御装置。 - 前記ポンプ周波数を前記動力源周波数で除した値を周波数比とした場合、
前記ポンプの作動を伴う制動制御の終了が予測される時点での前記動力源の前記駆動速度の予測値を演算する予測部を備え、
前記第2の周波数演算部は、前記予測部によって演算された前記車両の動力源の前記駆動速度の予測値が前記判定駆動速度よりも小さい切替駆動速度未満であるときには、前記駆動速度の予測値が前記切替駆動速度以上であるときよりも前記周波数比が大きくなるように、前記ポンプ周波数を演算する
請求項2に記載の車両の制動制御装置。
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CN112277914A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种液压助力制动系统的控制方法及装置 |
-
2016
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