JP2019059345A - 車両の制動制御装置 - Google Patents
車両の制動制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019059345A JP2019059345A JP2017185552A JP2017185552A JP2019059345A JP 2019059345 A JP2019059345 A JP 2019059345A JP 2017185552 A JP2017185552 A JP 2017185552A JP 2017185552 A JP2017185552 A JP 2017185552A JP 2019059345 A JP2019059345 A JP 2019059345A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- pressure
- braking
- valve
- sub
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Braking Systems And Boosters (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
【課題】 ブレーキ・バイ・ワイヤ構成の車両の制動制御装置において、装置の一部に作動不調があっても、その機能が継続され得るものを提供する。【解決手段】 制動制御装置は、メインコイル及びサブコイルを有する電気モータと、電気モータによって駆動され制動液を調圧流体路に吐出する流体ポンプと、調圧流体路に設けられ流体ポンプによって吐出された制動液を調整液圧Paにするメイン調圧弁と、調圧流体路に設けられ流体ポンプによって吐出された制動液を補助液圧Pbにするサブ調圧弁と、「メインコイルに通電し、メイン調圧弁を制御するメイン制御部」及び「サブコイルに通電し、サブ調圧弁を制御するサブ制御部」を有するコントローラと、を備える。調整液圧Paは第1経路を介してホイールシリンダに伝達され、補助液圧Pbは第1経路とは異なる第2経路を介してホイールシリンダに伝達される。【選択図】 図1
Description
本発明は、車両の制動制御装置に関する。
特許文献1には、「ブレーキ液を用いてホイールシリンダ圧を発生するハイドロニックタイプのブレーキ装置において、最も簡素で且つ安全性の高いブレーキ・バイ・ワイヤのブレーキ装置を提供する」ことを目的に、「油圧配管内の余剰ブレーキ液を貯留するリザーバと、リザーバと接続される各ホイールシリンダと、リザーバと各ホイールシリンダとを接続するとともにリザーバから見て中途分岐したブレーキ配管と、中途分岐する点からホイールシリンダに至るまでの管路に設けられる第1のリニア差圧弁と、中途分岐する点からホイールシリンダに至るまでの管路に設けられる第2のリニア差圧弁と、リザーバからブレーキ液を吸引して、ホイールシリンダと第1のリニア差圧弁との間、およびホイールシリンダと第2のリニア差圧弁との間にブレーキ液を吐出するモータポンプと、を備える」ことが記載されている。
更に、特許文献1には、「各リニア差圧弁70、80は、各配管系統において、リニア差圧弁20、21、および、リニア差圧弁22、23に、それぞれ直列に接続されている。このように各リニア差圧弁を直列接続することによって、各々のリニア差圧弁に対する通電量を抑制することができ、各リニア差圧弁の耐熱構造、体格、において有利である。また、1つのホイールシリンダに対して1つのリニア差圧弁で最大圧までの差圧制御を実行しようとすると、制御分解能が粗くなるため、最も頻繁に用いられる通常のブレーキ制御領域周辺の制御が粗くなって、制御性および乗員ペダルフィーリングが落ちる場合がある。上記構成によって、リニア差圧弁と同等の制御でも制御分解能が細かくでき、制御性を向上させることができる。このため、乗員ペダルフィーリングを良好にできる。且つリニア差圧弁70、80の直列の制御においてはさらにホイールシリンダ圧に対する制御分解能を細かくすることも可能である」旨が記載されている。
ところで、ブレーキ・バイ・ワイヤ構成の制動制御装置では、上述した、耐熱構造・体格の改良、操作特性の向上等に加え、装置全体の信頼度が向上され得るものが望まれている。
本発明の目的は、ブレーキ・バイ・ワイヤ構成の車両の制動制御装置において、装置の一部に作動不調があっても、その機能が継続され得るものを提供することである。
本発明に係る車両の制動制御装置は、車両の車輪(WH)に備えられたホイールシリンダ(CW)内の制動液(BF)の制動液圧(Pw)を増加するものであり、メインコイル(KA)、及び、サブコイル(KB)を有する電気モータ(MC)と、前記電気モータ(MC)によって駆動され、前記制動液(BF)を調圧流体路(HC)に吐出する流体ポンプ(QC)と、前記調圧流体路(HC)に設けられ、前記流体ポンプ(QC)によって吐出された前記制動液(BF)を調整液圧(Pa)にするメイン調圧弁(UA)と、前記調圧流体路(HC)に、前記メイン調圧弁(UA)に直列に設けられ、前記流体ポンプ(QC)によって吐出された前記制動液(BF)を補助液圧(Pb)にするサブ調圧弁(UB)と、「前記メインコイル(KA)に通電し、前記メイン調圧弁(UA)を制御するメイン制御部(EA)」、及び、「前記サブコイル(KB)に通電し、前記サブ調圧弁(UB)を制御するサブ制御部(EB)」を有するコントローラ(ECU)と、を備える。
本発明に係る車両の制動制御装置では、前記調整液圧(Pa)は、第1経路(RA)を介して前記ホイールシリンダ(CW)に伝達され、前記補助液圧(Pb)は、前記第1経路(RA)とは異なる第2経路(RB)を介して前記ホイールシリンダ(CW)に伝達されるよう構成されている。例えば、前記第2経路(RB)は、前記車両のマスタシリンダ(CM)を含んでいる。
二重化された構成のうちのメイン制御部EAに係る作動が不調であって、調整液圧Paが発生されなくても、サブ制御部EBに係る構成要素(KB、UB、等)によって、補助液圧Pbが発生される。更に、補助液圧Pbは、調整液圧Paの伝達経路である第1経路RAとは別の第2経路RBを介してホイールシリンダCWに伝達される。上記構成によれば、制動制御装置SCの一部に不調が発生した場合に、直ちに、制御制動からマニュアル制動に切り替えられず、制御制動が継続される。このため、制動制御装置の信頼度が向上され、車両減速が好適に維持され得る。
<構成部材等の記号、記号末尾の添字、及び、運動・移動方向>
以下の説明において、「ECU」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各種記号の末尾に付された添字「i」〜「l」は、それが何れの車輪に関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「i」は右前輪、「j」は左前輪、「k」は右後輪、「l」は左後輪を示す。例えば、4つの各ホイールシリンダにおいて、右前輪ホイールシリンダCWi、左前輪ホイールシリンダCWj、右後輪ホイールシリンダCWk、及び、左後輪ホイールシリンダCWlと表記される。更に、記号末尾の添字「i」〜「l」は、省略され得る。添字「i」〜「l」が省略された場合には、各記号は、4つの各車輪の総称を表す。例えば、「WH」は各車輪、「CW」は各ホイールシリンダを表す。
以下の説明において、「ECU」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各種記号の末尾に付された添字「i」〜「l」は、それが何れの車輪に関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「i」は右前輪、「j」は左前輪、「k」は右後輪、「l」は左後輪を示す。例えば、4つの各ホイールシリンダにおいて、右前輪ホイールシリンダCWi、左前輪ホイールシリンダCWj、右後輪ホイールシリンダCWk、及び、左後輪ホイールシリンダCWlと表記される。更に、記号末尾の添字「i」〜「l」は、省略され得る。添字「i」〜「l」が省略された場合には、各記号は、4つの各車輪の総称を表す。例えば、「WH」は各車輪、「CW」は各ホイールシリンダを表す。
各種記号の末尾に付された添字「1」、「2」は、2つの制動系統において、それが何れの系統に関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「1」は第1系統、「2」は第2系統を示す。例えば、2つのマスタシリンダ流体路において、第1マスタシリンダ流体路HM1、及び、第2マスタシリンダ流体路HM2と表記される。更に、記号末尾の添字「1」、「2」は省略され得る。添字「1」、「2」が省略された場合には、各記号は、2つの各制動系統の総称を表す。例えば、「HM」は、各制動系統のマスタシリンダ流体路を表す。
制動制御装置SCの作動が適正状態であり、制動制御装置SCによって行われる制動が、「制御制動」と称呼される。制動制御装置SCの作動が不調状態である場合において、運転者の操作力のみによる制動が、「マニュアル制動」と称呼される。従って、マニュアル制動では、制動制御装置SCは利用されない。
<本発明に係る車両の制動制御装置の第1の実施形態>
図1の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCの第1の実施形態について説明する。一般的な車両では、2系統の流体路が採用され、冗長性が確保されている。ここで、流体路は、制動制御装置の作動液体である制動液BFを移動するための経路であり、制動配管、流体ユニットの流路、ホース等が該当する。流体路の内部は、制動液BFで満たされている。なお、流体路において、リザーバRVに近い側(ホイールシリンダCWから遠い側)が、「上流側」、又は、「上部」と称呼され、ホイールシリンダCWに近い側(リザーバRVから遠い側)が、「下流側」、又は、「下部」と称呼される。
図1の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCの第1の実施形態について説明する。一般的な車両では、2系統の流体路が採用され、冗長性が確保されている。ここで、流体路は、制動制御装置の作動液体である制動液BFを移動するための経路であり、制動配管、流体ユニットの流路、ホース等が該当する。流体路の内部は、制動液BFで満たされている。なお、流体路において、リザーバRVに近い側(ホイールシリンダCWから遠い側)が、「上流側」、又は、「上部」と称呼され、ホイールシリンダCWに近い側(リザーバRVから遠い側)が、「下流側」、又は、「下部」と称呼される。
2系統の流体路のうちの第1系統(第1マスタシリンダ室Rm1に係る系統)は、右前輪WHiのホイールシリンダCWi、及び、左後輪WHlのホイールシリンダCWlに接続される。2系統の流体路のうちの第2系統(第2マスタシリンダ室Rm2に係る系統)は、左前輪WHjのホイールシリンダCWj、及び、右後輪WHkのホイールシリンダCWkに接続される。つまり、2系統の流体路として、所謂、ダイアゴナル型(「X型」ともいう)のものが採用されている。なお、2系統流体路として、前後型(「H型」ともいう)のものでもよい。この場合、第1系統には前輪ホイールシリンダCWi、CWjが、第2系統には後輪ホイールシリンダCWk、CWlが、夫々、接続される。
車両は、駆動用の電気モータを備えたハイブリッド車両、又は、電気自動車である。制動制御装置SCでは、所謂、回生協調制御(回生ブレーキと摩擦ブレーキとの協調)が実行される。制動制御装置SCを備える車両には、制動操作部材BP、ホイールシリンダCW、リザーバRV、マスタシリンダCM、及び、車輪速度センサVWが備えられる。
制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材BPが操作されることによって、車輪WHの制動トルクが調整され、車輪WHに制動力が発生される。具体的には、車両の車輪WHには、回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTが固定される。そして、回転部材KTを挟み込むようにブレーキキャリパが配置される。
ブレーキキャリパには、ホイールシリンダCWが設けられている。ホイールシリンダCW内の制動液BFの圧力(制動液圧)Pwが増加されることによって、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)が、回転部材KTに押し付けられる。回転部材KTと車輪WHとは、一体的に回転するよう固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、車輪WHに制動力(摩擦制動力)が発生される。
リザーバ(大気圧リザーバ)RVは、作動液体用のタンクであり、その内部に制動液BFが貯蔵されている。大気圧リザーバRVの内部は、仕切り板SKによって、3つの部位Ru1、Ru2、Rdに区画されている。第1マスタリザーバ室Ru1は第1マスタシリンダ室Rm1に、第2マスタリザーバ室Ru2は第2マスタシリンダ室Rm2に、夫々、接続される。また、調圧リザーバ室Rdは、リザーバ流体路HRによって、調圧ユニットYCに接続されている。リザーバRV内に制動液BFが満たされた状態では、制動液BFの液面は、仕切り板SKの高さよりも上にある。このため、制動液BFは、仕切り板SKを超えて、第1、第2マスタリザーバ室Ru1、Ru2と調圧リザーバ室Rdとの間を自由に移動することができる。一方、リザーバRV内の制動液BFの量が減少し、制動液BFの液面が仕切り板SKの高さよりも低くなると、第1、第2マスタリザーバ室Ru1、Ru2、及び、調圧リザーバ室Rdは、夫々、独立した液だめとなる。
マスタシリンダCMは、制動操作部材BPに、ブレーキロッド、クレビス(U字リンク)等を介して、機械的に接続されている。マスタシリンダCMでは、第1、第2マスタピストンPS1、PS2によって、その内部が、第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2、及び、サーボ室Rsの3つの液圧室に分けられている。第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2には、第1、第2マスタシリンダ流体路HM1、HM2が接続される。サーボ室Rsには、サーボ室流体路HY、及び、戻し流体路HZが接続される。
制動操作部材BPが操作されていない場合には、マスタシリンダCMの第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2とリザーバRVとは連通状態にある。制動操作部材BPが操作されると、マスタシリンダCM内の第1、第2マスタピストンPS1、PS2が押され、第1、第2マスタピストンPS1、PS2は前進する。この前進によって、マスタシリンダCMの内壁と、第1、第2マスタピストンPS1、PS2とによって形成された、第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2は、リザーバRV(特に、第1、第2マスタリザーバ室Ru1、Ru2)から遮断される。制動操作部材BPの操作が増加されると、マスタシリンダ室Rm1、Rm2の体積は減少し、制動液BFは、マスタシリンダCMから、第1、第2マスタシリンダ流体路HM1、HM2に向けて圧送される。
各車輪WHには、車輪速度Vwを検出するよう、車輪速度センサVWが備えられる。車輪速度Vwの信号は、車輪WHのロック傾向を抑制するアンチスキッド制御、過度なオーバステア挙動、アンダステア挙動を抑制する車両安定化制御(所謂、ESC)等の各輪独立の制動制御に採用される。車輪速度センサVWによって検出された各車輪速度Vwは、下部コントローラECLに入力される。コントローラECLでは、車輪速度Vwに基づいて、車体速度Vxが演算される。
≪制動制御装置SC≫
制動制御装置SCは、マスタシリンダCMに近い側の上部流体ユニットYU、及び、ホイールシリンダCWに近い側の下部流体ユニットYLにて構成される。上部流体ユニットYUは、上部コントローラECUによって制御され、制動制御装置SCに含まれる流体ユニットである。
制動制御装置SCは、マスタシリンダCMに近い側の上部流体ユニットYU、及び、ホイールシリンダCWに近い側の下部流体ユニットYLにて構成される。上部流体ユニットYUは、上部コントローラECUによって制御され、制動制御装置SCに含まれる流体ユニットである。
制動制御装置SC(特に、上部流体ユニットYU)は、操作量センサBA、操作スイッチST、ストロークシミュレータSS、シミュレータ電磁弁VS、マスタシリンダ電磁弁VM、調圧ユニットYC、分離電磁弁VB、及び、上部コントローラECUにて構成される。
運転者による制動操作部材(ブレーキペダル)BPの操作量Baを検出するよう、操作量センサBAが設けられる。操作量センサBAとして、マスタシリンダCMの第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2の液圧(マスタシリンダ液圧)Pm1、Pm2を検出するよう、第1、第2マスタシリンダ液圧センサPM1、PM2が設けられる。「Pm1=Pm2」であるため、第1マスタシリンダ液圧センサPM1、及び、第2マスタシリンダ液圧センサPM2のうちの一方は、省略可能である。また、操作量センサBAとして、制動操作部材BPの操作変位Spを検出する操作変位センサSP、及び、制動操作部材BPの操作力Fpを検出する操作力センサFPが設けられる。つまり、制動操作量センサBAとして、第1、第2マスタシリンダ液圧センサPM1、PM2、操作変位センサSP、及び、操作力センサFPのうちの少なくとも1つが採用される。従って、制動操作量Baとして、マスタシリンダ液圧Pm、制動操作変位Sp、及び、制動操作力Fpのうちの少なくとも1つが検出される。
運転者による制動操作部材BPの操作の有無を検出するよう、操作スイッチSTが設けられる。操作スイッチSTによって、制動操作部材BPが操作されていない場合(即ち、非制動時)には、操作信号Stとしてオフ信号が出力される。一方、制動操作部材BPが操作されている場合(即ち、制動時)には、操作信号Stとしてオン信号が出力される。
ストロークシミュレータ(単に、「シミュレータ」ともいう)SSが、第1、第2マスタシリンダ弁VM1、VM2が閉じられた場合(制御制動時)に、制動操作部材BPの操作力Fpを発生させるために設けられる。シミュレータSSの内部には、ピストン、及び、弾性体(例えば、圧縮ばね)が備えられる。マスタシリンダCMから制動液BFがシミュレータSSに移動され、流入する制動液BFによりピストンが押される。ピストンには、弾性体によって制動液BFの流入を阻止する方向に力が加えられ、制動操作部材BPが操作される場合の操作力Fpが形成される。例えば、シミュレータSSは、第2マスタシリンダ室Rm2の出口で、第2マスタシリンダ室Rm2と第2マスタシリンダ弁VM2との間に設けられる。
マスタシリンダCMとシミュレータSSとの間には、シミュレータ弁VSが設けられる。シミュレータ弁VSは、開位置(連通状態)と閉位置(遮断状態)とを有する2位置の電磁弁(「オン・オフ弁」ともいう)である。シミュレータ弁VSは、通電状態Vsに基づいて、上部コントローラECU(特に、メイン制御部EA)によって制御される。非制動時、又は、制動制御装置SCの不調時(マニュアル制動時)には、シミュレータ弁VSが閉位置にされ、マスタシリンダCMとシミュレータSSとが遮断状態(非連通状態)にされる。この場合、マスタシリンダCMからの制動液BFは、シミュレータSSで消費されない。制御制動時には、シミュレータ弁VSが開位置にされ、マスタシリンダCMとシミュレータSSとは連通状態にされる。この場合、制動操作部材BPの操作特性(操作変位Spと操作力Fpとの関係)は、シミュレータSSによって形成される。シミュレータ弁VSには、常閉型電磁弁が採用される。なお、マスタシリンダ室Rmの容積が十分に大きい場合には、シミュレータ弁VSは省略され得る。
第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2には、第1、第2マスタシリンダ流体路HM1、HM2が接続される。第1、第2マスタシリンダ流体路HM1、HM2の途中に、第1、第2マスタシリンダ弁VM1、VM2が設けられる。マスタシリンダ弁VMは、開位置と閉位置とを有する2位置の電磁弁(オン・オフ弁)である。マスタシリンダ弁VMは、通電状態Vmに基づいて、上部コントローラECU(特に、メイン制御部EA)によって制御される。非制動時、又は、マニュアル制動時には、マスタシリンダ弁VMは開位置にされ、マスタシリンダCMとホイールシリンダCWとは連通状態にされる。マニュアル制動の場合には、ホイールシリンダCW内の液圧(制動液圧)Pwは、マスタシリンダCMによって調整される。制御制動時には、マスタシリンダ弁VMは閉位置にされ、マスタシリンダCMとホイールシリンダCWとは非連通状態にされる。この場合、制動液圧Pwは、制動制御装置SCによって制御される。マスタシリンダ弁VMには、常開型の電磁弁が採用される。
調圧ユニットYCは、電動ポンプDC、逆止弁GC、メイン調圧弁UA、サブ調圧弁UB、及び、調整液圧センサPCを備えている。
電動ポンプDCは、1つの電気モータMC、及び、1つの流体ポンプQCの組によって構成される。電動ポンプDCでは、電気モータMCと流体ポンプQCとが一体となって回転するよう、電気モータMCと流体ポンプQCとが固定されている。電動ポンプDC(特に、電気モータMC)は、制御制動時に、調整液圧Pa、又は、補助液圧Pb(最終的には、制動液圧Pw)を調整するための動力源である。
電気モータMCは、2つの巻線組KA、KBを含んで構成される。メイン巻線組(「メインコイル」ともいう)KAは、コントローラECUのメイン制御部EAによって駆動される。また、サブ巻線組(「サブコイル」ともいう)KBは、コントローラECUのサブ制御部EBによって駆動される。電気モータMCでは、冗長(二重系)の構成が採用されるため、「メインコイルKA、又は、それに係る部材」、及び、「サブコイルKB、又は、それに係る部材」のうちの何れか1つが作動不調になっても、電気モータMCは、作動が可能である。
例えば、電気モータMCとして、3相ブラシレスモータが採用される。ブラシレスモータMCには、モータのロータ位置(回転角)Kcを検出する回転角センサKCが設けられる。メインコイルKA、及び、サブコイルKBには、3相(U相、V相、W相)のコイル組が、夫々、形成される。回転角(実際値)Kcに基づいて、2つの3相のコイルKA、KBの通電方向(即ち、励磁方向)が、順次切り替えられ、ブラシレスモータMCが回転駆動される。なお、冗長性を確保するため、回転角センサKCにも、2組の検出部が採用され得る。
流体ポンプQCの吸込口Qsには、リザーバ流体路HRが接続されている。また、流体ポンプQCの吐出口Qtには、調圧流体路HCが接続されている。電動ポンプDC(特に、流体ポンプQC)の駆動によって、制動液BFが、リザーバ流体路HRから、吸込口Qsを通して吸入され、吐出口Qtから調圧流体路HCに排出される。例えば、流体ポンプQCとしてギヤポンプが採用される。
調圧流体路HCには、逆止弁GC(「チェック弁」ともいう)が設けられる。逆止弁GCは、吐出口Qtの付近に設けられる。逆止弁GCによって、制動液BFは、リザーバ流体路HRから調圧流体路HCに向けては移動可能であるが、調圧流体路HCからリザーバ流体路HRに向けての移動(即ち、制動液BFの逆流)が阻止される。つまり、電動ポンプDCは、一方向に限って回転される。
調圧流体路HCには、メイン調圧弁UAが設けられる。メイン調圧弁UAは、通電状態(例えば、供給電流)Uaに基づいて開弁量(リフト量)が連続的に制御されるリニア型の電磁弁(「比例弁」、又は、「差圧弁」ともいう)である。メイン調圧弁UAは、コントローラECU(特に、メイン制御部EA)によって駆動される。メイン調圧弁UAには、常開型電磁弁が採用される。
流体ポンプQCが吐出する制動液BFが、メイン調圧弁UAによって絞られ、オリフィス効果で、調圧流体路HC内の液圧が調節される。ここで、メイン調圧弁UAによって、調整される調圧流体路HCの液圧が、「調整液圧Pa」と称呼される。例えば、メイン調圧弁UAによって、調整液圧Paが形成されている場合には、後述のサブ調圧弁UBは、全開状態にされている。
調圧流体路HCにおいて、メイン調圧弁UAに対して、逆止弁GCの位置とは反対側に、サブ調圧弁UBが設けられる。メイン調圧弁UAと同様に、サブ調圧弁UBは、通電状態Ubに基づいて開弁量が連続的に制御されるリニア型電磁弁である。サブ調圧弁UBは、コントローラECU(特に、サブ制御部EB)によって駆動される。サブ調圧弁UBには、常開型電磁弁が採用される。サブ調圧弁UBは、リザーバ流体路HRに接続される。
流体ポンプQCが吐出する制動液BFが、サブ調圧弁UBによって絞られ、オリフィス効果で、調圧流体路HC内の液圧が調節される。ここで、サブ調圧弁UBによって、調整される調圧流体路HCの液圧が、「補助液圧Pb」と称呼される。補助液圧Pbは、メイン調圧弁UA、及び、メイン調圧弁UAに係る構成要素が不調の場合に形成される。従って、補助液圧Pbが形成されている場合には、常開型のメイン調圧弁UAには通電が行われておらず、メイン調圧弁UAは全開状態である。
なお、液圧Pa、Pbは、共に、調圧流体路HCの液圧であるが、「メイン調圧弁UAに依るもの(=Pa)」であるか、「サブ調圧弁UBに依るもの(=Pb)」であるか、を区別するために別々の名称が付与される。液圧Pa、Pbは、実質的には同じであり、その実際値は、「実液圧(検出液圧)Pc」である。
電動ポンプDCが作動している場合には、制動液BFは、破線矢印(A)で示すように、「HR→QC(Qs→Qt)→GC→UA→UB→HR」の順で再び元の流れに戻る。つまり、制動液BFの還流(循環する流れ)が形成される。調圧流体路HCでは、制動液BFの流れに沿って、「QC、GC、UA、UB」の順で並べられる。メイン調圧弁UA、及び、サブ調圧弁UBは、調圧流体路HCに、直列に配置される。
電動ポンプDCの作動時で、メイン調圧弁UA、及び、サブ調圧弁UBが全開状態にある場合(常開型であるため、非通電時)、調圧流体路HC内の液圧(調整液圧)Pa、Pbは低く、略「0(大気圧)」である。メイン調圧弁UA、及び、サブ調圧弁UBのうちの少なくとも1つへの通電量が増加され、調圧流体路HCが絞られると、調圧流体路HC内の液圧(上記の液圧Pa、Pb)は増加される。調整液圧Pa(メイン調圧弁UAによって調節された液圧)、又は、補助液圧Pb(サブ調圧弁UBによって調節された液圧)を検出するよう、逆止弁GCと電磁弁UAとの間に、調整液圧センサPCが設けられる。調整液圧センサPCは、液圧Pa、Pbを、実液圧Pcとして検出する。
1系統の調圧流体路HCは、第1、第2分岐部Bc1、Bc2にて、2系統の第1、第2中間流体路HB1、HB2に分離される。第1、第2中間流体路HB1、HB2は、下部流体ユニットYLに接続される。第1、第2中間流体路HB1、HB2は、部位Bm1、Bm2(分離弁VBの下流側であり、分離弁VBと流体ユニットYLとの間)にて、マスタシリンダ流体路HM1、HM2に接続される。
第1、第2中間流体路HB1、HB2には、第1、第2分離弁VB1、VB2が設けられる。分離弁VBは、開位置と閉位置とを有する2位置の電磁弁(オン・オフ弁)である。分離弁VBは、通電状態Vbに基づいて、上部コントローラECU(特に、メイン制御部EA)によって制御される。非制動時、又は、マニュアル制動時には、分離弁VBは閉位置にされ、調圧流体路HCとホイールシリンダCWとは非連通状態にされる。従って、マニュアル制動時に、マスタシリンダCMから圧送される制動液BFは、分離弁VBによってブロックされる。制御制動時(特に、通常時)には、分離弁VBは開位置にされ、調圧流体路HCとホイールシリンダCWとは連通状態にされる。この場合、制動液圧Pwは、調整液圧Paに応じて制御される。
制動制御装置SCの構成要素の全てが適正に作動する制御制動時(通常作動時)には、流体ポンプQCが吐出する制動液BFが、メイン調圧弁UAによって調整され、調圧流体路HC内の液圧が、調整液圧Paとされる。そして、調整液圧Paが、調圧流体路HC、中間流体路HB、ホイールシリンダ流体路HWの順に伝達されて、最終的には、ホイールシリンダCWに供給される。調圧流体路HCからホイールシリンダCWに至るまでの液圧Paの伝達経路が、「第1経路RA」と称呼される。つまり、第1経路RAは、通常作動時の液圧伝達経路(通常経路)である。調整液圧Paは、第1経路(通常経路)RAとして、マスタシリンダCMを含まず、「HC→HB→HW→CW」の順で伝達され、ホイールシリンダCWに供給される。
第1、第2中間流体路HB1、HB2を介して、上部流体ユニットYUと下部流体ユニットYLとが、接続される。下部流体ユニットYLの内部の部位Bw1、Bw2にて、第1、第2中間流体路HB1、HB2は、ホイールシリンダ流体路HWi〜HWlに分岐される。2系統流体路は、ダイアゴナル型であるため、第1中間流体路HB1は、ホイールシリンダ流体路HWi、HWlに、第2中間流体路HB2は、ホイールシリンダ流体路HWj、HWkに、夫々、接続される。
下部流体ユニットYLは、インレット弁VI、及び、アウトレット弁VOにて構成される。インレット弁VIは、常開型のオン・オフ電磁弁であり、ホイールシリンダ流体路HWに設けられる。アウトレット弁VOは、常閉型のオン・オフ電磁弁である。ホイールシリンダ流体路HWは、インレット弁VIとホイールシリンダCWと間で分岐され、アウトレット弁VOを介して、リザーバ流体路HRに接続される。
下部流体ユニットYLは、下部コントローラECLによって制御される。下部コントローラECLには、車輪速度Vw、ヨーレイトYr、操舵角Sa、前後加速度Gx、横加速度Gy、等が入力される。下部流体ユニットYLでは、これらの信号に基づいて、アンチスキッド制御、車両安定化制御、等の各輪独立の制動制御が実行される。上部コントローラECUと下部コントローラECLとは、通信バスBSによって通信可能な状態で接続され、センサ信号、演算値が共有されている。各輪独立制御では、インレット弁VI、及び、アウトレット弁VOによって、ホイールシリンダCWの液圧Pwが、個別調整される。
制動液圧Pwの減少が必要な場合には、インレット弁VIが閉位置にされ、アウトレット弁VOが開位置にされる。これにより、中間流体路HBからの制動液BFの流入が阻止されるとともに、リザーバ流体路HRに制動液BFが移動され、制動液圧Pwが減少される。一方、制動液圧Pwの増加が必要な場合には、インレット弁VIが開位置にされ、アウトレット弁VOが閉位置にされる。これにより、制動液BFが、中間流体路HBからから移動されるとともに、制動液BFのリザーバ流体路HRへの移動が阻止され、制動液圧Pwが増加される。
調圧流体路HCは、部位Bc3にて、サーボ室流体路HYに接続される。従って、調圧流体路HCは、サーボ室流体路HYを介して、サーボ室Rsに接続される。サーボ室Rsには、戻し流体路HZが接続され、リザーバRV(特に、第1マスタリザーバ室Ru1)に接続される。図では、サーボ室Rsと部位Byとの間で、サーボ室流体路HYと戻し流体路HZとが重なっている。
サーボ室流体路HYには、サーボ室弁VYが設けられる。サーボ室弁VYは、開位置と閉位置とを有する2位置の電磁弁(オン・オフ弁)である。サーボ室弁VYは、通電状態Vyに基づいて、上部コントローラECU(特に、サブ制御部EB)によって制御される。サーボ室弁VYとして、常閉型の電磁弁が採用される。
戻し流体路HZには、戻し弁VZが設けられる。戻し弁VZは、開位置と閉位置とを有する2位置の電磁弁(オン・オフ弁)である。戻し弁VZは、通電状態Vzに基づいて、上部コントローラECU(特に、サブ制御部EB)によって制御される。戻し弁VZとして、常開型の電磁弁が採用される。
第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2からホイールシリンダCWまでの流体路は、制動液BFの液密状態にある。制動液圧Pwが発生されると、第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2内の液圧(第1、第2マスタシリンダ液圧)Pm1、Pm2(=Pw)によって、後退方向Hbの力(「後退力」という)Fbが、第1マスタピストンPS1に加えられる。サーボ室Rsは、制動制御装置SCの一部が作動不調の場合に、後退力Fbに対向する前進方向Haの推力(「前進力」という)Faを第1マスタピストンPS1に付与するよう、設けられる。
メイン制御部EA、及び、メイン制御部EAに係る構成要素(UA、VM、VB等)の作動が不調である場合(「メイン制御部EA不調時」という)には、サブ制御部EBによって、サーボ室弁VYが開位置に、戻し弁VZが閉位置に、夫々、駆動される。電気モータMC、及び、サブ調圧弁UBは、サブ制御部EBによって駆動される。サーボ室RsからリザーバRVへの制動液BFの移動は、戻し弁VZによって阻止されている。従って、制動制御装置SCの一部(メイン制御部EA、及び、メイン制御部EAに係る要素)が適正に作動しない場合には、サーボ室Rsに、補助液圧Pbが、供給される。
メイン制御部EAに係る構成要素が不調の場合(即ち、メイン制御部EAの不調時であり、「一部不調時」ともいう)には、常開型のマスタシリンダ弁VMは開位置にされ、常閉型の分離弁VBは閉位置にされる。また、常閉型のシミュレータ弁VSは、閉位置にされる。この場合、サーボ室Rsに補助液圧Pbが導入されると、サーボ室Rsによって、第1マスタピストンPS1が、前進方向Haに移動され、マスタシリンダ室Rmから、制動液BFが圧送される。分離弁VBが閉位置にされているため、制動液BFは、リザーバRVに向けては移動されず、マスタシリンダ弁VMを介して、ホイールシリンダCWに移動される。つまり、メイン制御部EAの不調時には、補助液圧Pbは、調圧流体路HC、サーボ室流体路HY、サーボ室Rs、マスタシリンダ室Rm、マスタシリンダ流体路HM、中間流体路HB、ホイールシリンダ流体路HWの順で伝達され、ホイールシリンダCWが加圧される。この調圧流体路HCからホイールシリンダCWに至るまでの液圧Pbの伝達経路が、「第2経路RB」と称呼される。つまり、第2経路RBは、一部不調時の補助的な液圧伝達経路(補助経路)である。第1の実施形態では、補助液圧Pbは、第2経路(補助経路)RBとして、マスタシリンダCMを含んで、「HC→HY→Rs→Rm→HM→HB→HW→CW」の順で伝達され、ホイールシリンダCWに供給される。
<上部コントローラECU>
図2の概略図を参照して、上部コントローラECUの詳細について説明する。上部コントローラ(「電子制御ユニット」ともいう)ECUには、マイクロプロセッサMP等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサMPにプログラムされた制御アルゴリズムとが含まれている。上部コントローラECUは、メイン制御部EA、サブ制御部EB、及び、処理部ECにて構成される。
図2の概略図を参照して、上部コントローラECUの詳細について説明する。上部コントローラ(「電子制御ユニット」ともいう)ECUには、マイクロプロセッサMP等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサMPにプログラムされた制御アルゴリズムとが含まれている。上部コントローラECUは、メイン制御部EA、サブ制御部EB、及び、処理部ECにて構成される。
上部コントローラECUは、車載通信バスBSを介して、下部コントローラECL、及び、他システムのコントローラ(ECD、ECJ等)とネットワーク接続され、信号(検出値、演算値等)が共有されている。例えば、駆動用のコントローラECDからは、回生協調制御を実行するよう、回生量Rgが送信される。また、運転支援用のコントローラECJからは、障害物との衝突を回避するよう(又は、衝突時の被害を軽減するよう)、目標減速度Gvが送信される。各コントローラECU、ECL、ECD、ECJには、車載の発電機AL、及び、蓄電池BTから電力が供給される。
車両には、障害物と車両との間の距離Obを検出する障害物センサOBが設けられる。障害物センサOBによって、車両と障害物との相対距離Obが検出される。例えば、運転支援用コントローラ(電子制御ユニット)ECJでは、相対距離Obに基づいて、車両減速の目標値Gvが演算される。具体的には、相対距離Obに基づいて車両と障害物との相対速度Vcが演算される。そして、相対速度Voに基づいて、車両が障害物に衝突するまでの予測時間(衝突余裕時間)Tcが演算される。目標減速度Gvは、予測時間Tcが短いほど大きくなるように決定される。目標減速度Gvは、運転支援コントローラECJから上部コントローラECUに、通信バスBSを介して送信される。
メイン制御部EAによって、メインコイルKAの通電状態Ka、及び、メイン調圧弁UAの通電状態Uaが制御される。また、メイン制御部EAによって、電磁弁VM、VB、VSの通電状態Vm、Vb、Vsが制御される。メイン制御部EAは、メイン演算部PA、メイン駆動部DA、及び、メイン通電量センサIAを含んでいる。メイン処理部PAでは、メイン制御部EAに係る演算処理が実行される。メイン駆動部DAでは、メイン演算部PAの演算結果に基づいて、メインコイルKAの通電状態Ka、及び、メイン調圧弁UAの通電状態Uaが調整される。また、メイン演算部PAの演算結果に基づいて、電磁弁VM、VB、VSの通電状態Vm、Vb、Vsが決定される。
メイン駆動部DAには、電気モータMCのメインコイルKAを駆動するよう、スイッチング素子(MOS−FET、IGBT等のパワー半導体デバイス)によってブリッジ回路(駆動回路)が形成されている。各スイッチング素子の通電状態(即ち、メインコイル通電量Ka)が制御され、電気モータMCの出力が制御される。また、メイン駆動部DAには、電磁弁UA、VM、VB、VSを駆動する電気回路が形成され、それらの通電状態Ua、Vm、Vb、Vs(即ち、励磁状態)が制御される。メイン駆動部DAには、実際の通電状態Kaを検出するよう、メイン通電量センサ(例えば、電流センサ)IAが設けられる。
メイン制御部EAと同様に、サブ制御部EBによって、サブコイルKBの通電状態Kb、及び、サブ調圧弁UBの通電状態Ubが制御されるとともに、電磁弁VY、VZの通電量Vy、Vzが制御される。サブ制御部EBには、サブ演算部PB、サブ駆動部DB、及び、サブ通電量センサIBが含まれている。サブ演算部PBにて、サブ制御部EBに係る演算処理が実行され、サブ駆動部DBにて、該結果に基づいて、サブコイルKBの通電状態Kb、及び、サブ調圧弁UBの通電状態Ubが調整される。サブ駆動部DBにも、ブリッジ回路が形成され、スイッチング素子の通電状態(つまり、サブコイル通電量Kb)が制御される。更に、サブ駆動部DBには、電磁弁VY、VZを駆動する電気回路が形成され、それらの通電状態Vy、Vzが制御される。サブ駆動部DBには、実際の通電状態Kbを検出するよう、サブ通電量センサ(電流センサ)IBが設けられる。
処理部ECにて、制動操作量Ba、操作信号St、回生量Rg、検出液圧Pc、及び、目標減速度Gvに基づいて、コイルKA、KBの通電量Ka、Kb、及び、電磁弁UA、UBの通電量Ua、Ubが制御される。「回生量Rg」は、駆動用モータ(ジェネレータでのある)によって発生される回生制動の大きさを表す状態量である。「目標減速度Gv」は、車両と障害物との衝突を回避するための(又は、衝突時の被害を軽減するための)、車両減速度の目標値(状態量)である。
処理部ECでは、メイン制御部EA、サブ制御部EB、等の作動が監視される。例えば、処理部ECでは、制動制御装置SCへの電力供給状態、電子制御ユニットECUの診断(例えば、メモリ診断)、コイル組KA、KB、駆動部DA、DB(例えば、スイッチング素子等のパワー半導体デバイス)、通電量センサIA、IB、回転角センサKC、電磁弁UA、UB、VM、VB、VS、VY、VZについての診断(作動確認)が実行される。具体的には、コントローラ(電子制御ユニット)ECUに供給される電圧が、所定電圧vl0未満の状態から、所定電圧vl0以上の状態に遷移した時点において、初期診断のトリガ信号に基づいて、上記の各構成要素のうちの少なくとも1つの作動診断(イニシャルチェック)が実行される。トリガ信号は、通信バスBSから受信される信号に基づいて決定される。
例えば、初期診断(イニシャルチェック)においては、駆動部DA、DBの電気回路、及び、電磁弁UA、UB、VM、VB、VS、VY、VZに向けて、診断用信号が送信される。そして、その結果として、各センサIA、IB、KC、PCの検出結果が受信される。受信結果(の変化)に基づいて、これらが、正常に作動し得る状態(適正状態)であるか、否(不適状態)かが判断される。
初期診断と同様に、装置の作動中においても、処理部ECによって、供給電力、制御部EA、EB(処理部PA、PB+駆動部DA、DB)、コイルKA、KB、電磁弁UA、UB、VM、VB、VS、VY、VZが、適正状態であるか、否かが診断される。診断では、各構成要素の目標値と、その結果(実際値)とが比較され、目標値と実際値との偏差が予め設定された所定値未満の場合には適正状態が判定され、該偏差が所定値以上の場合に不適状態が判定される。
メイン制御部EAによってメイン調圧弁UAが、サブ制御部EBによってサブ調圧弁UBが、夫々、制御される。また、メイン制御部EAによってメインコイルKAに、サブ制御部EBによってサブコイルKBに、夫々、電力供給(通電)が行われる。即ち、調整液圧Pa、又は、補助液圧Pbの発生において、駆動源である電気モータMC(コイル組KA、KB)と、調節手段である調圧電磁弁UA、UBとが、二重化されている。このため、制動制御装置SCの一部に不調が生じても、直ちに、マニュアル制動には切り替えられず、制御制動が継続され得る。
<調圧制御の演算処理>
図3の制御フロー図を参照して、調圧制御の処理について説明する。「調圧制御」は、調整液圧Pa、又は、補助液圧Pbを調整するための、電気モータMC、及び、調圧電磁弁UA、UBの駆動制御である。該制御のアルゴリズムは、上部コントローラECU内にプログラムされている。
図3の制御フロー図を参照して、調圧制御の処理について説明する。「調圧制御」は、調整液圧Pa、又は、補助液圧Pbを調整するための、電気モータMC、及び、調圧電磁弁UA、UBの駆動制御である。該制御のアルゴリズムは、上部コントローラECU内にプログラムされている。
ステップS110にて、各種の信号が読み込まれる。具体的には、操作量Ba、操作信号St、実液圧Pc、回転角Kc、回生量Rg、目標減速度Gv、及び、通電状態Ka、Kb、Ua、Ub、Vm、Vb、Vs、Vy、Vzが読み込まれる。信号(Ba、Pc等)は、制動制御装置SCに備えられたセンサ(BA、PC等)によって検出される。また、信号(Rg、Gv等)は、通信バスBSを介して、他のコントローラ(ECD、ECJ等)から受信される。
ステップS120にて、制動操作量Ba、制動操作信号St、及び、目標減速度Gvのうちの少なくとも1つに基づいて、「制動が有るか、否か(つまり、液圧Pa、Pbの発生が必要であるか、否か)」が判定される。例えば、操作量Baが、所定値bo以上である場合には、ステップS120は肯定され、処理は、ステップS130に進む。一方、「Ba<bo」である場合には、ステップS120は否定され、処理は、ステップS110に戻される。ここで、所定値boは、制動操作部材BPの遊びに相当する、予め設定された定数である。また、操作信号Stがオンである場合には、ステップS130に進み、操作信号Stがオフである場合には、ステップS110に戻る。
また、目標減速度Gvが、所定値go以上である場合には、ステップS120は肯定され、処理は、ステップS130に進む。一方、「Gv<go」である場合には、ステップS120は否定され、処理は、ステップS110に戻される。ここで、所定値goは、予め設定された定数である。
ステップS130にて、操作量Ba、又は、目標減速度Gvに基づいて、要求液圧Prが演算される。要求液圧Prは、調圧流体路HC内の実際の液圧(実液圧)Pc(つまり、調整液圧Pa、又は、補助液圧Pb)の目標値である。要求液圧Prは、演算マップZprに従って、操作量Baが「0」から所定値boの範囲では、「0」に決定され、操作量Baが所定値bo以上では、操作量Baが増加するに伴い、「0」から単調増加するよう演算される。
或いは、要求液圧Prは、演算マップに従って、目標減速度Gvが「0」から所定値goの範囲では、「0」に決定され、目標減速度Gvが所定値go以上では、目標減速度Gvが増加するに伴い、「0」から単調増加するよう演算される。
ステップS140にて、要求液圧Pr、及び、回生量Rgに基づいて、目標液圧Ptが演算される。「回生量Rg」は、回生ジェネレータ(即ち、駆動用モータ)によって発生される回生制動量である。回生量Rgが、液圧の次元に換算されて、回生液圧Pgが演算される。要求液圧Prは車両減速に対応し、車両減速は回生制動力と摩擦制動力とによって達成される。このため、要求液圧Prから、回生液圧Pgが減じられて、最終的な液圧の目標値(目標液圧)Ptが決定される(Pt=Pr−Pg)。目標液圧Ptは、摩擦制動にて達成されるべき制動液圧の目標値である。
ステップS150にて、目標液圧Ptに基づいて、目標回転数Ntが演算される。目標回転数Ntは、電気モータMCの回転数の目標値である。目標回転数Ntは、演算マップZntに従って、目標液圧Ptが「0」から所定値poの範囲では、所定回転数noに決定され、目標液圧Ptが所定値po以上では、目標液圧Ptが増加するに伴い、所定回転数noから単調増加するよう演算される。上述したように、液圧Pa、Pb(実際値Pc)は、調圧電磁弁UA、UBのオリフィス効果によって発生される。オリフィス効果を得るためには、或る程度の流量が必要となるため、目標液圧Ptが「0」から所定値poの範囲では、目標回転数Ntが、液圧発生に最低限必要な値(予め設定された定数)noに決定される。なお、目標回転数Ntは、制動操作量Ba、又は、目標減速度Gvに基づいて、直接、演算されてもよい。何れの場合であっても、目標回転数Ntは、制動操作量Ba、及び、目標減速度Gvのうちの少なくとも1つに基づいて決定される。
ステップS160、及び、ステップS170の処理では、制御部EA、EB等に係る作動状態の適否が判定される。作動状態の適否判定は、上述したように、処理部ECによって実行される。ステップS160にて、「メイン制御部EAに係る作動が適正であるか、否か」が判定される。メイン制御部EA、及び、それに係る構成要素が適正に作動する場合には、ステップS180に進む。メイン制御部EA、及び、それに係る構成要素の作動が、不調である場合には、ステップS170に進む。
ステップS170にて、「サブ制御部EBに係る作動が適正であるか、否か」が判定される。サブ制御部EB、及び、それに係る構成要素が適正に作動する場合には、ステップS190に進む。サブ制御部EB、及び、それに係る構成要素の作動が、不調である場合には、ステップS200に進む。
ステップS180では、メイン制御部EAに係る作動が適正である場合(制御制動の通常作動時)の処理が実行される。メイン制御部EAによって、マスタシリンダ弁VMが閉位置にされ、分離弁VB、及び、シミュレータ弁VSが開位置にされる。また、メイン制御部EAによって、電気モータMCのコイル(巻線の組)KAに電力供給(通電)が行われるとともに、メイン調圧弁UAが駆動される。以下、メイン制御部EAによる、電気モータMC、及び、メイン調圧弁UAの制御について説明する。
(1)電気モータMCの駆動制御
電気モータMCの回転角(検出値)Kcに基づいて、回転速度(単位時間当りの実際の回転数)Naが演算される。具体的には、回転角Kcが時間微分されて、実回転数Naが演算される。目標回転数Nt、及び、実回転数Naに基づいて、電気モータMCの回転数フィードバック制御が実行される。このフィードバック制御では、電気モータMCの回転数が制御変数とされて、電気モータMC(巻線KA)への通電量(例えば、供給電流)Kaが制御される。具体的には、回転数の目標値Ntと実際値Naとの偏差hN(=Nt−Na)に基づいて、回転数偏差hNが「0」となるよう(つまり、実際値Naが目標値Ntに近づくよう)、電気モータMCへの通電量が微調整される。「hN>nx」の場合には、通電量が増加され、電気モータMCが増速される。一方、「hN<−nx」の場合には、通電量が減少され、電気モータMCは減速される。ここで、所定値nxは、予め設定された定数である。
電気モータMCの回転角(検出値)Kcに基づいて、回転速度(単位時間当りの実際の回転数)Naが演算される。具体的には、回転角Kcが時間微分されて、実回転数Naが演算される。目標回転数Nt、及び、実回転数Naに基づいて、電気モータMCの回転数フィードバック制御が実行される。このフィードバック制御では、電気モータMCの回転数が制御変数とされて、電気モータMC(巻線KA)への通電量(例えば、供給電流)Kaが制御される。具体的には、回転数の目標値Ntと実際値Naとの偏差hN(=Nt−Na)に基づいて、回転数偏差hNが「0」となるよう(つまり、実際値Naが目標値Ntに近づくよう)、電気モータMCへの通電量が微調整される。「hN>nx」の場合には、通電量が増加され、電気モータMCが増速される。一方、「hN<−nx」の場合には、通電量が減少され、電気モータMCは減速される。ここで、所定値nxは、予め設定された定数である。
(2)メイン調圧弁UAの駆動制御
目標液圧Pt、及び、調整液圧Paの実際値Pcに基づいて、電磁弁UAの液圧フィードバック制御が実行される。このフィードバック制御では、調圧流体路HC内の制動液BFの圧力Pcが制御変数とされて、常開・リニア型の電磁弁UAへの通電量Uaが制御される。具体的には、目標液圧Ptと実液圧Pc(検出値)との偏差hP(=Pt−Pc)に基づいて、液圧偏差hPが「0」となるよう(つまり、検出値Pcが目標液圧Ptに近づくよう)、電磁弁UAへの通電量が微調整される。「hP>px」の場合には、通電量が増加され、開弁量が減少される。一方、「hP<−px」の場合には、通電量が減少され、開弁量が増加される。ここで、所定値pxは、予め設定された定数である。
目標液圧Pt、及び、調整液圧Paの実際値Pcに基づいて、電磁弁UAの液圧フィードバック制御が実行される。このフィードバック制御では、調圧流体路HC内の制動液BFの圧力Pcが制御変数とされて、常開・リニア型の電磁弁UAへの通電量Uaが制御される。具体的には、目標液圧Ptと実液圧Pc(検出値)との偏差hP(=Pt−Pc)に基づいて、液圧偏差hPが「0」となるよう(つまり、検出値Pcが目標液圧Ptに近づくよう)、電磁弁UAへの通電量が微調整される。「hP>px」の場合には、通電量が増加され、開弁量が減少される。一方、「hP<−px」の場合には、通電量が減少され、開弁量が増加される。ここで、所定値pxは、予め設定された定数である。
制御制動の通常作動では、流体ポンプQCが吐出した制動液BFが、メイン調圧弁UAによって絞られ、調整液圧Pa(=Pc)にされる。調整液圧Paは、分離弁VB、及び、流体ユニットYLを介して、ホイールシリンダCWに導入(供給)される。つまり、調整液圧Paは、第1経路RA(HC→HB→HW→CW)を経由して、ホイールシリンダCWにまで伝達される。
また、制御制動の通常作動では、常閉型電磁弁VY、及び、常開型電磁弁VZへの通電は停止されている。サーボ室弁VYの閉位置によって、調圧流体路HCの調整液圧Paは、サーボ室Rsには供給されない。また、戻し弁VZの開位置によって、サーボ室Rsは、第1リザーバ室Ru1に連通され、大気圧の状態にされる。
ステップS190では、メイン制御部EAに係る作動は不調であるが、サブ制御部EBに係る作動は適正である場合(メイン制御部EAに係る作動不調時であり、制御制動の一部不調時)の処理が実行される。サブ制御部EBによって、サーボ室弁VYが開位置にされ、戻し弁VZが閉位置にされる。また、サブ制御部EBによって、サブ調圧弁UB、及び、サブコイルKBが駆動される。このとき、常開型電磁弁VM、UA、及び、常閉型電磁弁VB、VSには、通電が停止されている。従って、メイン調圧弁UA、及び、マスタシリンダ弁VMは開位置にされ、分離弁VB、及び、シミュレータ弁VSは閉位置にされる。
ステップS180の処理と同様に、サブ制御部EBによって、目標回転数Nt、及び、実回転数Naに基づいて、電気モータMCの回転数フィードバック制御が実行され、電気モータMC(巻線KB)への通電量(例えば、供給電流)Kbが制御される。また、サブ制御部EBによって、目標液圧Pt、及び、補助液圧Pbの実際値Pcに基づいて、電磁弁UBの液圧フィードバック制御が実行され、常開・リニア型の電磁弁UBへの通電量Ubが制御される。
一部不調時(メイン制御部EAに係る不調時)の制御制動作動では、流体ポンプQCが吐出した制動液BFが、サブ調圧弁UBによって絞られ、補助液圧Pb(=Pc)にされる。補助液圧Pbは、サーボ室弁VY、サーボ室Rs、マスタシリンダ室Rm、マスタシリンダ弁VM、及び、下部流体ユニットYLを介して、ホイールシリンダCWに導入(供給)される。つまり、補助液圧Pbは、マスタシリンダCMを含む、第2経路RB(HC→HY→Rs→Rm→HM→HB→HW→CW)を経由して、ホイールシリンダCWにまで伝達される。
メイン調圧弁UAは全開状態であるため、制動液BFの還流は妨げられない。マスタシリンダ弁VMの開位置によって、マスタシリンダ流体路HMは開通状態にある。分離弁VBの閉位置によって、マスタシリンダ流体路HMから調圧流体路HCへの制動液BFの流れはブロックされる。シミュレータ弁VSの閉位置によって、シミュレータSSへの、制動液BFの流入が阻止される。
なお、一部不調時の制御制動作動では、制動操作量Baとして、マスタシリンダ液圧Pmは採用されない。従って、要求液圧Pr(及び、目標回転数Nt)は、制動操作変位Sp、及び、制動操作力Fpのうちの少なくとも1つに基づいて演算される。
ステップS200では、メイン制御部EAに係る作動、及び、サブ制御部EBに係る作動が、共に、不適正である場合の処理が実行される。例えば、これは、全ての電源が失陥した状態である。電磁弁UA、UB、VM、VB、VS、VY、VZ、及び、電気モータMC(即ち、コイルKA、KB)への通電が、完全に停止される。マスタシリンダ弁VMが開位置にされ、マスタシリンダCMがホイールシリンダCWに接続される。また、調圧ユニットYC、及び、シミュレータSSへの、制動液BFの流入が阻止されるよう、分離弁VB、及び、シミュレータ弁VSが閉位置にされる。これにより、マニュアル制動が達成される。
上述したように、調圧ユニットYCにおいて、実液圧Pc(液圧Pa、Pb)の発生が、二重化されている。メイン制御部EAに係る作動が適正である通常作動の場合には、メイン制御部EAによって電気モータMCが駆動され、流体ポンプQCから吐出された制動液BFが、メイン調圧弁UAによって調整液圧Paに調節される。調整液圧Paは、通常経路である第1経路RA(HC、HB、HW)を介して、ホイールシリンダCWに供給される。一方、メイン制御部EAに係る作動が不調である一部不調作動の場合には、サブ制御部EBによって電気モータMCが駆動され、流体ポンプQCから吐出された制動液BFが、サブ調圧弁UBによって補助液圧Pbに調節される。補助液圧Pbは、通常経路RAとは別の補助経路(第2経路)RB(HC、HY、Rs、Rm、HM、HB、HW)を介して、ホイールシリンダCWに供給される。ここで、補助経路RBは、マスタシリンダCMを液圧伝達経路内に含んでいる。
制動制御装置SCの一部(メイン制御部EAに係る要素)に不調が発生した場合に、制御制動から、直ちに、マニュアル制動に切り替えられない。二重構成(冗長構成)のうちの適正作動するもの(サブ制御部EBに係る要素)で発生された補助液圧Pbが、通常作動時とは異なる補助経路RBを経由して、ホイールシリンダCWに伝達(供給)され、制御制動が継続される。このため、制動制御装置の信頼度が向上され、車両減速が好適に維持され得る。なお、液圧Pa、Pbは、制動制御装置SCの二重構成において、「何れの制御要素に係るものであるか」、を識別するために、個別の名称が付されている。液圧Pa、Pbは、調圧流体路HCの液圧Pcであり、実際には同じものである。
<本発明に係る車両の制動制御装置の第2の実施形態>
図4の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCの第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、第2経路RBを形成するため、マスタシリンダCMにサーボ室Rsが設けられた。第2の実施形態では、一般的な、タンデム型のマスタシリンダCM(サーボ室Rsを有さないもの)が採用される。第1の実施形態と、第2の実施形態とでは、主として、補助液圧Pbの補助伝達経路(第2経路)RBが異なる。以下、相違点を中心に説明する。
図4の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCの第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、第2経路RBを形成するため、マスタシリンダCMにサーボ室Rsが設けられた。第2の実施形態では、一般的な、タンデム型のマスタシリンダCM(サーボ室Rsを有さないもの)が採用される。第1の実施形態と、第2の実施形態とでは、主として、補助液圧Pbの補助伝達経路(第2経路)RBが異なる。以下、相違点を中心に説明する。
上述したように、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各種記号末尾の添字「i」〜「l」では、「i」が右前輪、「j」が左前輪、「k」が右後輪、「l」が左後輪を示す。記号末尾の添字「i」〜「l」は、省略され得る。この場合、各記号は、4つの各車輪の総称を表す。加えて、各種記号末尾の添字「1」、「2」は、2つの制動系統において、「1」が第1系統、「2」が第2系統を示す。記号末尾の添字「1」、「2」は省略され得る。この場合、各記号は、2つの各制動系統の総称を表す。また、制動制御装置SCによる制動が、「制御制動」と称呼される。制動制御装置SCに依らず、運転者の操作力のみによる制動が、「マニュアル制動」と称呼される。
第1の実施形態と同様に、電気モータMCは、メインコイルKA、及び、サブコイルKBを有する。メイン制御部EAに係る構成要素の作動が適正である制御制動時には、メイン制御部EAによって、メインコイルKAに通電が行われ、電気モータMCが回転駆動される。流体ポンプQCが、電気モータMCと一体となって回転される。流体ポンプQCが吐出する制動液BFが、メイン調圧弁UAによって調整され、調圧流体路HC内の液圧が、調整液圧Paとされる。そして、調整液圧Paは、通常経路として第1経路RA(「HC→HB→HW→CW」での液圧伝達経路)を介して、ホイールシリンダCWに伝達される。
第2の実施形態では、流体路HY、HZ、及び、電磁弁VY、VZに代えて、連絡流体路HV、及び、連絡電磁弁VVが設けられる。具体的には、調圧流体路HCの部位Bc3と、マスタシリンダ流体路HM1の部位Bvとの間が、連絡流体路HVにて接続される。連絡流体路HVには、常閉型のオン・オフ電磁弁(連絡弁)VVが設けられる。連絡弁VVは、上部コントローラECUのサブ制御部EBによって駆動される(図2の2点鎖線を参照)。
メイン制御部EAに係る作動が不調である場合における制御制動の作動(一部不調作動)では、サブ制御部EBによって、サブコイルKBに通電が行われ、電気モータMCが回転駆動され、流体ポンプQCによって、制動液BFの還流が形成される。そして、流体ポンプQCが吐出した制動液BFが、サブ調圧弁UBによって絞られ、補助液圧Pb(=Pc)にされる。ここで、サブ調圧弁UBは、調圧流体路HCに、メイン調圧弁UAとは直列に配置され、サブ制御部EBによって駆動される。上述したように、液圧Pa、Pbは、制動制御装置SCの二重構成において、「何れの構成要素(メイン制御部EA、又は、サブ制御部EB)に係るものであるか」、を識別するために、個別の名称が付されている。しかし、液圧Pa、Pbは、実質的には同じもの(即ち、調圧流体路HC内の実際の液圧Pc)である。
サブ制御部EBによって、常閉型の連絡弁VVが、開位置にされる。このとき、メイン調圧弁UA、及び、マスタシリンダ弁VMは、開位置にされ、分離弁VB、及び、シミュレータ弁VSは閉位置にされている。第1系統の流体路において、補助液圧Pbは、連絡弁VV、第1マスタシリンダ弁VM1、流体ユニットYLを介して、ホイールシリンダCWに導入(供給)される。つまり、第1経路RAとは異なる第2経路RBとして、「HC→HV→HM1→HB1→HWi、HWl→CWi、CWl」が形成され、補助液圧Pbは、この第2経路RBを経由して、ホイールシリンダCWにまで伝達される。第2系統の流体路において、補助液圧Pbは、連絡弁VV、マスタシリンダ室Rm、第2マスタシリンダ弁VM2、下部流体ユニットYLを介して、ホイールシリンダCWに導入(供給)される。つまり、第1経路RAとは別の第2経路RBとして、マスタシリンダCMを含む、「HC→HV→HM1→Rm1→Rm2→HM2→HB2→HWj、HWk→CWj、CWk」が形成され、補助液圧Pbは、この第2経路RBを経由して、ホイールシリンダCWにまで伝達される。
連絡流体路HVは、第1マスタシリンダ流体路HM1に代えて、第2マスタシリンダ流体路HM2に接続され得る。第1系統の第2経路RBにおいて、補助液圧Pbは、マスタシリンダCMを含んで、「HC→HV→HM2→Rm2→Rm1→HM1→HB1→HWi、HWl→CWi、CWl」の順でホイールシリンダCWにまで伝達される。また、第2系統の第2経路RBでは、補助液圧Pbは、「HC→HV→HM2→HB2→HWj、HWk→CWj、CWk」の順でホイールシリンダCWに供給される。
連絡流体路HVは、第1マスタシリンダ流体路HM1、及び、第2マスタシリンダ流体路HM2の両方に接続され得る。この場合、補助液圧Pbは、「HC→HV→HM→HB→HW→CW」で形成される第2経路RBを経由して、ホイールシリンダCWに供給される。なお、図では、連絡流体路HVは、マスタシリンダ弁VMの上流側で、マスタシリンダ流体路HMに接続されるが、マスタシリンダ弁VMの下流側で接続されてもよい。
第2の実施形態でも、メイン制御部EAが不調時の制御制動作動では、制動操作量Baとして、マスタシリンダ液圧Pmは採用されない。従って、要求液圧Pr(及び、目標回転数Nt)は、制動操作変位Sp、及び、制動操作力Fpのうちの少なくとも1つに基づいて演算される。更に、マスタシリンダ室Rmに補助液圧Pbが導入されると、マスタシリンダ室Rmによって、後退方向Hbの力が発生される。操作変位Spが発生され難くなるため、制動操作量Baとして、操作力Fpが利用されることが好適である。
なお、制動操作部材BPが操作されていない場合であって、目標減速度Gvに基づく自動制動時には、制動操作部材BPの操作特性(操作変位Spに対する操作力Fpの関係)は無関係である。このため、運転者への違和感は生じ得ない。従って、マスタシリンダ室Rmを含む第2経路RBを経由する制御制動は、目標減速度Gvに基づく自動制動の場合に限って、作動されるようにしてもよい。
第1の実施形態と同様に、制動制御装置SCの一部(メイン制御部EAに係る要素)に不調が発生した場合に、制動制御装置SCの二重構成のうちで適正作動する要素(即ち、サブ制御部EBに係る要素)によって、補助液圧Pbが発生される。そして、補助液圧Pbが、通常作動時(メイン制御部EAに係る要素の適正作動時)とは異なる第2経路RBを経由してホイールシリンダCWに供給される。つまり、制動制御装置SCの一部不調時に、マニュアル制動が選択されるのではなく、制動操作部材BPの操作特性に変更があるものの、制御制動は継続される。結果、車両減速が、好適に確保され得る。
<他の実施形態>
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果(冗長構成に基づく、車両減速の好適な確保、等)を奏する。
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果(冗長構成に基づく、車両減速の好適な確保、等)を奏する。
上記実施形態では、車両が、駆動用モータを有する電気自動車、又は、ハイブリッド車両とされた。これに代えて、駆動用モータを持たない一般的な内燃機関を有する車両にも、制動制御装置SCが適用され得る。この場合、駆動用モータによる回生ブレーキは発生されないため、制動制御装置SCにおいて、回生協調制御は実行されない。つまり、車両は、制動制御装置SCによる摩擦ブレーキのみによって減速される。なお、調圧制御では、「Pt=Pr(即ち、Rg=0)」として制御が実行される。
上記実施形態では、リニア型の電磁弁UA、UBには、通電量に応じて開弁量が調整されるものが採用された。例えば、電磁弁UA、UBは、オン・オフ弁ではあるが、弁の開閉がデューティ比で制御され、液圧が線形に制御されるものでもよい。
上記実施形態では、上部流体ユニットYUと、下部流体ユニットYLとが別体として構成された。上部流体ユニットYUと下部流体ユニットYLとは、一体として構成され得る。この場合、下部コントローラECLは、上部コントローラECUに含まれる。
上記実施形態では、ディスク型制動装置(ディスクブレーキ)の構成が例示された。この場合、摩擦部材はブレーキパッドであり、回転部材はブレーキディスクである。ディスク型制動装置に代えて、ドラム型制動装置(ドラムブレーキ)が採用され得る。ドラムブレーキの場合、キャリパに代えて、ブレーキドラムが採用される。また、摩擦部材はブレーキシューであり、回転部材はブレーキドラムである。
上記実施形態では、制動液BFを介して、4つの車輪WHの全てに制動トルクを付与するものが例示された。これに代えて、電気モータによって駆動される、電動式のものが、後輪WHk、WHl用に採用され得る(ただし、前輪WHi、WHj用は、依然、液圧式である。電動式装置では、電気モータの回転動力が、直線動力に変換され、これによって、摩擦部材が回転部材KTに押し付けられる。該構成の制動制御装置SCでは、後輪WHk、WHlに係る構成部材(VWを除く)が省略される。
上記実施形態では、2系統の流体路として、所謂、ダイアゴナル型(「X型」ともいう)のものが採用された。2系統流体路として、前後型(「H型」ともいう)のものが採用され得る。この場合、第1系統には前輪ホイールシリンダCWi、CWjが、第2系統には後輪ホイールシリンダCWk、CWlが、夫々、接続される。
BP…制動操作部材、CM…マスタシリンダ、Rm…マスタシリンダ室、Rs…サーボ室、CW…ホイールシリンダ、RV…リザーバ、YC…調圧ユニット、MC…電気モータ、KA…メインコイル(メイン巻線組)、KB…サブコイル(サブ巻線組)、QC…流体ポンプ、UA…メイン調圧弁、UB…サブ調圧弁、VY…サーボ室弁、VZ…戻し弁、VV…連絡弁、HY…サーボ室流体路、HZ…戻し流体路、HV…連絡流体路、ECU…コントローラ、EA…メイン制御部、EB…サブ制御部、BA…操作量センサ、PC…液圧センサ、RA…第1経路(通常経路)、RB…第2経路(補助経路)。
Claims (2)
- 車両の車輪に備えられたホイールシリンダ内の制動液の制動液圧を増加する車両の制動制御装置であって、
メインコイル、及び、サブコイルを有する電気モータと、
前記電気モータによって駆動され、前記制動液を調圧流体路に吐出する流体ポンプと、
前記調圧流体路に設けられ、前記流体ポンプによって吐出された前記制動液を調整液圧にするメイン調圧弁と、
前記調圧流体路に、前記メイン調圧弁に直列に設けられ、前記流体ポンプによって吐出された前記制動液を補助液圧にするサブ調圧弁と、
「前記メインコイルに通電し、前記メイン調圧弁を制御するメイン制御部」、及び、「前記サブコイルに通電し、前記サブ調圧弁を制御するサブ制御部」を有するコントローラと、
を備え、
前記調整液圧は、第1経路を介して前記ホイールシリンダに伝達され、
前記補助液圧は、前記第1経路とは異なる第2経路を介して前記ホイールシリンダに伝達されるよう構成された、車両の制動制御装置。 - 請求項1に記載の車両の制動制御装置において、
前記第2経路は、前記車両のマスタシリンダを含んで構成された、車両の制動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017185552A JP2019059345A (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 車両の制動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017185552A JP2019059345A (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 車両の制動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019059345A true JP2019059345A (ja) | 2019-04-18 |
Family
ID=66178340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017185552A Pending JP2019059345A (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 車両の制動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019059345A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020235548A1 (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
JP2021011216A (ja) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
WO2021020370A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
JP2021011217A (ja) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
-
2017
- 2017-09-27 JP JP2017185552A patent/JP2019059345A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020235548A1 (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
JP2020189603A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
CN113874265A (zh) * | 2019-05-23 | 2021-12-31 | 株式会社爱德克斯 | 车辆的制动控制装置 |
JP7283227B2 (ja) | 2019-05-23 | 2023-05-30 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
CN113874265B (zh) * | 2019-05-23 | 2024-04-12 | 株式会社爱德克斯 | 车辆的制动控制装置 |
JP2021011216A (ja) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
JP2021011217A (ja) * | 2019-07-08 | 2021-02-04 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
WO2021020370A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019059345A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
US11299135B2 (en) | Vehicle brake control device | |
US11325576B2 (en) | Braking control device for vehicle | |
JP2019038416A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
WO2019027030A1 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
WO2019156034A1 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
US11364805B2 (en) | Vehicle brake control device | |
WO2020004240A1 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP6904175B2 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP6950407B2 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2019025953A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP7047326B2 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
WO2019017385A1 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
WO2020235548A1 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP6935711B2 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP7345718B2 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2020179793A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2019026014A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
WO2021020370A1 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
WO2021020369A1 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2021014157A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2021011215A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2021014156A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2019026013A (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2023110713A (ja) | 車両の制動制御装置 |