JP2021003918A - 制動制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】マスタ圧にハンチングが生じる場面におけるブレーキフィーリングの向上が可能な制動制御装置を提供する。【解決手段】本発明は、マスタシリンダ12aと、サーボ圧をサーボ室R5に供給する上流圧調整装置9と、マスタシリンダ12aと各ホイールシリンダ541〜544との間に設けられ、各ホイール圧を個別に調整する下流圧調整装置5と、上流圧調整装置9及び下流圧調整装置5を制御する制御装置6と、を備え、制御装置6は、マスタ室R1、R2への下流圧調整装置5側からのフルード流入とマスタ室R1、R2から下流圧調整装置5側へのフルード流出との繰り返しに伴い、マスタ圧が変動する場面において、上流圧調整装置9が供給するサーボ圧を所定圧まで低下させるとともに、サーボ圧の低下によるマスタ圧の低下を下流圧調整装置5の作動により補填する特定制御を実行する。【選択図】図3

Description

本発明は、車両の制動制御装置に関する。
制動制御装置は、例えば、マスタシリンダと、サーボ圧の調整によりマスタ圧(マスタ室の液圧)を調整する上流圧調整装置と、マスタ圧に基づき各ホイール圧(ホイールシリンダの液圧)を調整するアクチュエータと、を備えている。アクチュエータがアンチスキッド制御(ABS制御とも呼ばれる)を実行すると、ホイールシリンダからマスタシリンダにフルードが汲み戻され、再度マスタシリンダからホイールシリンダにフルードが供給されることが繰り返される。これにより、マスタピストンが短い周期で後退・前進を繰り返し、サーボ圧は頻繁に変動する。
このサーボ圧の変動がフィードバックされて上流圧調整装置がサーボ圧を調整すると、例えば電磁弁の開閉などの機械的な動作による応答遅れが一要因となり、当該調整がサーボ圧の変動に追いつかない。これにより、マスタ圧にハンチングが生じる。そこで、特開2015−143059号公報に記載された車両制御装置では、アクチュエータによりフルードの汲み戻しが実行されている場合、目標サーボ圧を所定量だけ嵩上げすることが記載されている。この構成によれば、ハンチングによるサーボ圧の応答遅れを抑制することができる。
特開2015−143059号公報
しかしながら、上記車両制御装置では、目標サーボ圧を嵩上げする分、制動力はドライバが要求する要求制動力よりも高くなる。したがって、アンチスキッド制御が実行されていない車輪のホイール圧が高くなり、ドライバに違和感を与える可能性がある。つまり、上記車両制御装置には、ブレーキフィーリングの向上の面で改良の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、マスタ圧にハンチングが生じる場面におけるブレーキフィーリングの向上が可能な制動制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、内部にマスタ室とサーボ室とを区画するマスタピストンを有するマスタシリンダと、高圧源と、前記高圧源から前記サーボ室へのフルードの流れを制御する増圧弁と、前記サーボ室から低圧源へのフルードの流れを制御する減圧弁と、を有し、ブレーキ操作部材の操作量に応じたサーボ圧を前記サーボ室に供給する上流圧調整装置と、前記マスタシリンダと各車輪のホイールシリンダとの間に設けられ、前記マスタ室から供給されるマスタ圧に基づき、各ホイールシリンダの液圧を個別に調整する下流圧調整装置と、前記上流圧調整装置及び前記下流圧調整装置を制御する制御装置と、を備える制動制御装置であって、前記制御装置は、前記マスタ室への前記下流圧調整装置側からのフルード流入と前記マスタ室から前記下流圧調整装置側へのフルード流出との繰り返しに伴い、前記マスタ圧が変動する場面において、前記上流圧調整装置が供給する前記サーボ圧を所定圧まで低下させるとともに、前記サーボ圧の低下による前記マスタ圧の低下を前記下流圧調整装置の作動により補填する特定制御を実行する。
本発明によれば、マスタ圧が変動する場面において、特定制御が実行され、マスタ圧が所定圧まで低下する。例えば車両の特性(例えば発生が想定されるハンチングの振幅)に応じて所定圧を設定することで、マスタ圧のハンチングを抑制又は防止することができる。一方で、マスタ圧が低下した分、下流圧調整装置が供給液圧を増大させるため、ホイール圧が目標ホイール圧で維持され、ドライバの要求制動力に相当する制動力が発揮される。つまり、要求制動力を超える制動力を出すことなく、マスタ圧のハンチングを抑制又は防止することができる。したがって、本発明によれば、マスタ圧にハンチングが生じる場面におけるブレーキフィーリングの向上が可能となる。
本実施形態の制動制御装置の構成図である。 本実施形態のアクチュエータの構成図である。 本実施形態の特定制御を説明するためのタイムチャートである。 本実施形態の特定制御の流れを説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、説明に用いる各図は概念図である。車両は、各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrr(以下まとめて「W」とも記載する)に液圧制動力を付与して車両を制動させる制動制御装置1を備えている。
制動制御装置1は、図1に示すように、ブレーキペダル11、シリンダユニット12、ストロークシミュレータ13、リザーバ14、上流圧調整装置9、アクチュエータ(「下流圧調整装置」に相当する)5、ブレーキECU(「制御装置」に相当する)6、及びホイールシリンダ541〜544を備えている。
ブレーキペダル11は、ブレーキ操作部材であり、シリンダユニット12に接続されている。ブレーキペダル11の近傍には、ブレーキペダル11の操作量であるストロークを検出するストロークセンサ11cが設けられている。ストロークセンサ11cは、検出結果をブレーキECU6に送信する。
シリンダユニット12は、ストロークに応じてフルードをアクチュエータ5に供給する。シリンダユニット12は、マスタシリンダ12a、入力ピストン12b、第1マスタピストン12c、及び第2マスタピストン12dを備えている。
マスタシリンダ12aは、有底円筒状のシリンダ部材である。マスタシリンダ12a内には隔壁部101が設けられている。隔壁部101の中央には、前後方向に貫通する貫通孔102が形成されている。マスタシリンダ12a内の隔壁部101より前方部分には、第1マスタピストン12c及び第2マスタピストン12dが配設されている。マスタシリンダ12a内の隔壁部101より後方部分には、入力ピストン12bが配設されている。入力ピストン12bは、ブレーキペダル11の操作に応じて摺動する。入力ピストン12bは、スプリングによって後方に付勢されている。
第1マスタピストン12cは、スプリングにより後方に付勢され、凸部に当接して位置決めされている。第1マスタピストン12c後方の突出部103は、隔壁部101の貫通孔102に配置されている。突出部103の後端面は、入力ピストン12bの底面から離間している。第2マスタピストン12dは、第1マスタピストン12cの前方に配置されている。第2マスタピストン12dは、設定された初期位置に向けてスプリングにより付勢されている。
また、シリンダユニット12には、第1マスタ室R1、第2マスタ室R2、離間室R3、反力室R4、及びサーボ室R5が形成されている。第1マスタ室R1は、マスタシリンダ12a、第1マスタピストン12c、及び第2マスタピストン12dによって区画されている。第1マスタ室R1は、ポートPT4及び油路21を介してリザーバ14に接続されている。また、第1マスタ室R1は、ポートPT5及び油路22を介して主油路A(アクチュエータ5)に接続されている。
第2マスタ室R2は、マスタシリンダ12a及び第2マスタピストン12dによって区画されている。第2マスタ室R2は、ポートPT6及び油路23を介してリザーバ14に接続されている。また、第2マスタ室R2は、ポートPT7及び油路24を介して主油路A(アクチュエータ5)に接続されている。
離間室R3は、隔壁部101と入力ピストン12bとの間に形成されている。離間室R3は、マスタシリンダ12a、隔壁部101、第1マスタピストン12c、及び入力ピストン12bによって区画されている。反力室R4は、第1マスタピストン12cの側方に形成されている。反力室R4は、マスタシリンダ12a及び第1マスタピストン12cによって区画形成されている。離間室R3は、ポートPT1、油路25、第1制御弁25a、及びポートPT3を介して、反力室R4に接続されている。
サーボ室R5は、隔壁部101と第1マスタピストン12cとの間に形成されている。サーボ室R5は、マスタシリンダ12a、隔壁部101、及び第1マスタピストン12cによって区画されている。サーボ室R5は、ポートPT2及び油路26を介して出力室R92に接続されている。サーボ室R5の容積が拡大するほど、第1マスタピストン12cが前進して反力室R4の容積が縮小する。
圧力センサ26aは、サーボ室R5に付与されるサーボ圧を検出するセンサである。圧力センサ26aは、油路26に接続されている。圧力センサ26aは、検出結果をブレーキECU6に送信する。
ストロークシミュレータ13は、ブレーキペダル11のストロークに応じた反力をブレーキペダル11に発生させる装置である。ストロークシミュレータ13は、ポートPT1、及び油路25、27を介して離間室R3に接続されている。
油路25には、ノーマルクローズタイプ(非通電時に閉弁)の電磁弁である第1制御弁25aが設けられている。また、油路25とリザーバ14とを接続する油路28には、ノーマルオープンタイプ(非通電時に開弁)の電磁弁である第2制御弁28aが設けられている。第1制御弁25aが閉状態であるとき、離間室R3と反力室R4とが遮断される。第2制御弁28aが開状態である場合、反力室R4とリザーバ14とが連通する。第1制御弁25aが閉弁され、第2制御弁28aが開弁されることで、入力ピストン12bと第1マスタピストン12cとが一定の離間距離を保って連動する。また、第1制御弁25aが開弁され、第2制御弁28aが閉弁されることで、離間室R3と反力室R4とが連通するとともに両者がリザーバ14から遮断される。これにより、ストロークシミュレータ13が機能し、反力室R4及び離間室R3にストロークに応じた反力圧が発生する。
圧力センサ25bは、反力室R4の圧力を検出するセンサであり、油路25に接続されている。圧力センサ25bは、踏力を検出するともいえる。圧力センサ25bは、検出結果をブレーキECU6に送信する。
(上流圧調整装置)
上流圧調整装置9は、ストロークに応じたサーボ圧をサーボ室R5に発生させる倍力装置である。上流圧調整装置9は、レギュレータ91、及び圧力供給装置92を備えている。
レギュレータ91は、有底円筒状のシリンダ911と、シリンダ911内を摺動するスプール912と、を備えている。スプール912は、後方部分の第1大径部912aと、前方部分の第2大径部912bと、それらを接続する小径部912cと、を備えている。シリンダ911内には、パイロット室R91、出力室R92、及び液圧室R93が形成されている。
パイロット室R91は、シリンダ911、及びスプール912の第2大径部912bの前端面によって区画されている。パイロット室R91は、ポートPT91及び油路31を介して、減圧弁926及び増圧弁927に接続されている。また、シリンダ911内には、スプール912の前端面が当接して位置決めされる凸部914が設けられている。
出力室R92は、シリンダ911、小径部912c、第2大径部912bの後端面、及び第1大径部912aの前端面によって区画されている。出力室R92は、ポートPT92、油路26、ポートPT2を介してサーボ室R5に接続されている。また、出力室R92は、スプール912の位置に応じて、ポートPT93及び油路32を介してアキュムレータ922に接続される。
液圧室R93は、シリンダ911及び第1大径部912aの後端面によって区画されている。液圧室R93は、スプール912の位置に応じて、ポートPT94及び油路33を介してリザーバ921に接続される。また、液圧室R93には、液圧室R93を拡張する方向にスプール912を付勢するスプリング913が配設されている。スプール912には、出力室R92と液圧室R93とを連通する連通路915が形成されている。
圧力供給装置92は、スプール912を駆動させる。圧力供給装置92は、低圧源であるリザーバ921と、高圧源でありフルードを蓄圧するアキュムレータ922と、リザーバ921のフルードを吸入しアキュムレータ922に吐出するポンプ923と、ポンプ923を駆動させるモータ924と、圧力センサ925と、を備えている。リザーバ921の液圧は大気圧である。低圧源は高圧源よりも低圧である。また、圧力センサ925は、アキュムレータ922の圧力(以下「アキュムレータ圧」という)を検出してブレーキECU6に送信する。アキュムレータ圧が所定圧以下になると、ブレーキECU6がポンプ923を駆動させてアキュムレータ圧を増大させる。アキュムレータ922と、ポンプ923と、モータ924は、圧力生成部900を構成している。
さらに、圧力供給装置92は、減圧弁926と増圧弁927とを備えている。減圧弁926は、ノーマルオープンタイプの電磁弁である。減圧弁926の一方は油路31を介してパイロット室R91に接続され、減圧弁926の他方は油路34を介してリザーバ921に接続されている。ブレーキECU6の制御に基づき、減圧弁926が開弁されると、パイロット室R91とリザーバ921とが連通する。減圧弁926は、パイロット室R91からのフルードの流出量を調整することで、パイロット室R91の圧力であるパイロット圧を調整する。
増圧弁927は、ノーマルクローズタイプの電磁弁である。増圧弁927は、リニア弁である。増圧弁927の一方は油路31を介してパイロット室R91に接続され、増圧弁927の他方は、油路35、32を介してアキュムレータ922に接続されている。ブレーキECU6の制御に基づき、増圧弁927が開弁されると、パイロット室R91とアキュムレータ922とが連通する。増圧弁927は、パイロット室R91へのフルードの流入量を調整することで、パイロット圧を調整する。ブレーキECU6は、ブレーキペダル11のストロークに応じて、減圧弁926及び増圧弁927を制御し、パイロット圧を制御する。ブレーキECU6は、次に説明するレギュレータ91の作動により、パイロット圧を制御することでサーボ圧を制御する。
ここで、レギュレータ91の作動について簡単に説明する。パイロット圧が大気圧である場合、スプール912は初期位置にある(図1参照)。スプール912の初期位置では、スプール912の後端面がポートPT94の前端部に近辺にあり、ポートPT94は開口している。スプール912が初期位置にある場合、ポートPT94とポートPT92とは連通路915を介して連通するとともに、ポートPT93はスプール912によって閉塞されている。
パイロット圧が増大された場合、スプール912は後方に移動する。これにより、ポートPT93は、開口される。また、ポートPT94は、スプール912によって閉塞される。このようにスプール912が移動することで、アキュムレータ922と出力室R92とが連通する。このスプール912の位置は、増圧位置といえる。
その後、パイロット圧が保持されると、スプール912に対するパイロット圧の押圧力とサーボ圧の押圧力等とがつりあったところで、スプール912は停止する。この状態(保持位置)において、ポートPT93とポートPT94とがスプール912によって閉塞される。
そして、パイロット圧が減少された場合、保持位置にあったスプール912は、スプリング913の付勢力によって前方に向かって移動する。スプール912によって閉塞されていたポートPT93は、閉塞状態が維持される。一方、閉塞されていたポートPT94は、開口される。この状態(減圧位置)において、ポートPT94とポートPT92とは連通路915を介して連通する。つまり、サーボ室R5は、リザーバ921に連通する。
上述した上流圧調整装置9は、減圧弁926及び増圧弁927によってブレーキペダル11のストロークに応じてパイロット圧を形成し、そのパイロット圧によってブレーキペダル11のストロークに応じたサーボ圧を発生させる。シリンダユニット12は、サーボ圧に応じたマスタ圧(マスタ室R1、R2の液圧)を、アクチュエータ5を介してホイールシリンダ541〜544に供給する。
(アクチュエータ)
アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指示に応じて、ホイールシリンダ541〜544の液圧(ホイール圧)を調整する装置である。具体的に、アクチュエータ5は、図2に示すように、油圧回路5Aと、モータ8と、を備えている。油圧回路5Aは、第1配管系統50aと、第2配管系統50bと、を備えている。第1配管系統50aは、車輪Wrl、Wrrに加えられる液圧(ホイール圧)を制御する系統である。第2配管系統50bは、車輪Wfl、Wfrに加えられる液圧(ホイール圧)を制御する系統である。また、各車輪Wに対して、車輪速度センサ72が設置されている。
第1配管系統50aは、主油路Aと、差圧制御弁51と、増圧弁52、53と、減圧油路Bと、減圧弁54、55と、調圧リザーバ56と、還流油路Cと、ポンプ57と、補助油路Dと、を備えている。説明上の表現において、油路は、例えば液圧路、流路、管路、又は配管等の用語に置換可能である。
主油路Aは、油路24とホイールシリンダ541、542とを接続する油路である。主油路Aは、ホイールシリンダ541、542に対応するように、差圧制御弁51の下流側の分岐点Xで2つの油路A1、A2に分岐している。
差圧制御弁51は、主油路Aに設けられ、主油路Aを連通状態と差圧状態に制御する電磁弁である。差圧状態は、弁により流路が制限された状態であり、絞り状態ともいえる。差圧制御弁51は、主油路Aのマスタシリンダ12a側の部分の液圧と主油路Aのホイールシリンダ541、542側の部分の液圧との差圧(以下「第一差圧」という)を制御可能に構成されている。
差圧制御弁51は、非通電状態で連通状態となるノーマルオープンタイプである。差圧制御弁51に印加される制御電流が大きいほど、第一差圧は大きくなる。差圧制御弁51が差圧状態に制御されてポンプ57が駆動することで、第一差圧の目標値(目標第一差圧)に対応する制御電流に基づき、マスタシリンダ12a側の液圧よりもホイールシリンダ541、542側の液圧のほうが大きくなる。差圧制御弁51には、逆止弁51aが並列に設置されている。
増圧弁52、53は、ブレーキECU6の制御電流に基づき開閉する電磁弁であって、非通電状態で開状態となるノーマルオープンタイプの電磁弁である。増圧弁52は油路A1に配置され、増圧弁53は油路A2に配置されている。増圧弁52、53は、増圧制御時に開状態となってホイールシリンダ541、542と分岐点Xと連通させ、保持制御及び減圧制御時に閉状態となりホイールシリンダ541、542と分岐点Xとを遮断する。
減圧油路Bは、油路A1における増圧弁52とホイールシリンダ541の間と調圧リザーバ56とを接続し、油路A2における増圧弁53とホイールシリンダ542の間と調圧リザーバ56とを接続する油路である。増圧弁52、53は、例えば、減圧制御時には、閉状態に制御され、マスタシリンダ12aとホイールシリンダ541、542を遮断する。
減圧弁54、55は、ブレーキECU6の制御電流に基づき開閉する電磁弁であって、非通電状態で閉状態となるノーマルクローズタイプの電磁弁である。減圧弁54は、ホイールシリンダ541側の減圧油路Bに配置されている。減圧弁55は、ホイールシリンダ542側の減圧油路Bに配置されている。減圧弁54、55は、主に減圧制御時に通電されて開状態となり、減圧油路Bを介してホイールシリンダ541、542と調圧リザーバ56とを連通させる。調圧リザーバ56は、シリンダ、ピストン、及び付勢部材を有するリザーバである。
還流油路Cは、減圧油路Bと、主油路Aにおける差圧制御弁51と増圧弁52、53の間(分岐点X)とを接続する油路である。ポンプ57は、吐出ポートが分岐点X側で吸入ポートが調圧リザーバ56側に配置されるように、還流油路Cに設けられている。ポンプ57は、モータ8によって駆動される電動ポンプである。ポンプ57は、還流油路Cを介して、調圧リザーバ56からマスタシリンダ12a側又はホイールシリンダ541、542側にフルードを流動させる。つまり、アクチュエータ5は、主油路A(分岐点X)にフルードを吐出するポンプ57を備えている。
補助油路Dは、調圧リザーバ56の調圧孔56aと、主油路Aにおける差圧制御弁51よりも上流側(又はマスタシリンダ12a)とを接続する油路である。調圧リザーバ56は、ストローク増加による調圧孔56aへのフルードの流入量増加に伴い、弁孔56bが閉塞されるように構成されている。弁孔56bの油路B、C側にはリザーバ室56cが形成される。圧力センサ77は、マスタ圧を検出し、検出結果をブレーキECU6に送信する。
第2配管系統50bは、第1配管系統50aと同様の構成であって、前輪Wfl、Wfrのホイールシリンダ543、544の液圧を調整する系統である。第2配管系統50bの詳細構成については、第1配管系統50aの説明を参照できるため、同符号を付けて説明を省略する。なお、配管構成は、X配管でも前後配管でも良い。
アクチュエータ5によるホイール圧の調圧は、例えば、マスタ圧をホイールシリンダ541〜544に提供する増圧制御、ホイールシリンダ541〜544を密閉する保持制御、ホイールシリンダ541〜544内のフルードを調圧リザーバ56に流出させる減圧制御、又は差圧制御弁51による絞りとポンプ57の駆動によりホイール圧を加圧する加圧制御の実行により為される。
(ブレーキECU)
ブレーキECU6は、CPUやメモリ等を備える電子制御ユニットである。ブレーキECU6は、1つ又は複数のプロセッサにより、各種制御を実行する。ブレーキECU6は、ホイール圧の目標値である目標ホイール圧に基づいて、上流圧調整装置9及びアクチュエータ5を制御する。ブレーキECU6は、要求制動力に対応する目標ホイール圧を設定し、目標ホイール圧に基づいて目標サーボ圧(目標マスタ圧)を設定する。ブレーキECU6は、現在のホイール圧を、アクチュエータ5の制御状態及びマスタ圧(圧力センサ77の検出値)に基づいて推定する。ただし、車両にホイール圧を検出する圧力センサが設けられている場合、ブレーキECU6は当該圧力センサの検出結果を利用することができる。
ブレーキECU6による上流圧調整装置9への制御について簡単に説明すると、増圧制御では、増圧弁927が開状態となり、減圧弁926が閉状態となる。減圧制御では、増圧弁927が閉状態となり、減圧弁926が開状態となる。保持制御では、増圧弁927及び減圧弁926が閉状態となる。
また、ホイールシリンダ541のホイール圧の制御を例にブレーキECU6によるアクチュエータ5への制御結果を簡単に説明すると、増圧制御では、差圧制御弁51及び増圧弁52が開状態となり、減圧弁54が閉状態となる。減圧制御では、増圧弁52が閉状態となり、減圧弁54が開状態となる。保持制御では、増圧弁52及び減圧弁54が閉状態となる。加圧制御では、差圧制御弁51が差圧状態(絞り状態)となり、増圧弁52が開状態となり、減圧弁54が閉状態となり、ポンプ57が駆動する。これらの各種制御は、各ホイールシリンダ541〜544に対して個別に実行可能である。
ブレーキECU6は、各車輪Wに設けられた車輪速度センサ72の検出結果を取得する。ブレーキECU6は、車輪速度センサ72の検出結果に基づいて、アクチュエータ5を制御し、アンチスキッド制御又は横滑り防止制御(ESC)を実行する。ブレーキECU6は、アンチスキッド制御において、例えばホイールシリンダ541が減圧対象である場合、増圧弁52を閉弁し且つ減圧弁54を開弁するとともに、ポンプ57を駆動する。これにより、ホイールシリンダ541内のフルードがポンプ57及び分岐点Xを介してマスタシリンダ12aに汲み戻される。このように、アンチスキッド制御では、減圧対象のホイールシリンダ541〜544に対して、マスタシリンダ12aへのフルードの汲み戻し制御が実行される。
本実施形態の構成をまとめると、マスタシリンダ12aは、内部にマスタ室R1、R2とサーボ室R5とを区画するマスタピストン12c、12dを有するシリンダ部材である。上流圧調整装置9は、アキュムレータ922と、アキュムレータ922からサーボ室R5へのフルードの流れを制御する増圧弁927と、サーボ室R5からリザーバ921へのフルードの流れを制御する減圧弁926と、を有し、ブレーキペダル11の操作量(ストローク及び/又は踏力)に応じたサーボ圧をサーボ室R5に供給する装置である。下流圧調整装置であるアクチュエータ5は、マスタシリンダ12aと各車輪Wのホイールシリンダ541〜544との間に設けられ、マスタ室R1、R2から供給されるマスタ圧に基づき、各ホイール圧を個別に調整する装置である。ブレーキECU6は、上流圧調整装置9及びアクチュエータ5を制御する装置である。
(特定制御)
ブレーキECU6は、マスタ室R1、R2へのアクチュエータ5側からのフルード流入とマスタ室R1、R2からアクチュエータ5側へのフルード流出との繰り返しに伴い、マスタ圧が変動する場面において、特定制御を実行する。特定制御は、上流圧調整装置9が供給するサーボ圧を所定圧まで低下させるとともに、サーボ圧の低下によるマスタ圧の低下をアクチュエータ5の作動により補填する制御である。
マスタ室R1、R2に対するフルード流入出の繰り返し(以下「流入出現象」という)は、例えばアンチスキッド制御や横滑り防止制御などの際に生じる。流入出現象は、マスタシリンダ12aとマスタシリンダ12aよりも下流側の装置との間で、短い周期でフルードが行き来することともいえる。流入出現象の発生に伴い、マスタ圧はハンチング(振動)する。
本実施形態において、所定圧は0(大気圧)に設定されている。つまり、ブレーキECU6は、マスタ圧が変動する場面において、特定制御の実行により、ストロークにかかわらずサーボ圧を0まで低下させ、サーボ圧の低下分をアクチュエータ5の加圧制御により補填し、目標ホイール圧を達成する。
ブレーキECU6は、例えば、アクチュエータ5の制御状況及び/又は自車両が走行している道路(走行道路)の状態に基づいて、特定制御を実行するか否かを判定する。具体的に、本実施形態のブレーキECU6は、判定部61と、実行部62と、を備えている。判定部61は、走行道路が、スプリット路面であるか否かを判定する。
スプリット路面は、第1車輪(例えば左前輪Wfl)の接地路面の摩擦係数と第2車輪(例えば右前輪Wfr)の接地路面の摩擦係数との差が所定値以上である路面である。左右の車輪Wで路面の摩擦係数の差が大きい道路(例えば一方の摩擦係数のみがかなり小さい道路)は、スプリット路面である。なお、スプリット路面は、μ−スプリット又はスプリットフリクションとも呼ばれる。
実行部62は、アクチュエータ5によりアンチスキッド制御が実行され、且つ判定部61により走行道路がスプリット路面であると判定された場合、特定制御を実行する。スプリット路面では、左右の一方の車輪Wに対してアンチスキッド制御が実行され、他方の車輪Wに対してアンチスキッド制御が実行されていない片側制御状態が発生しやすい。片側制御状態でも、マスタ室R1、R2に対して短周期の流入出現象が発生し、マスタ圧にハンチングが生じる。
ブレーキECU6は、自身がアンチスキッド制御の実行を制御しているため、アンチスキッド制御の実行の有無を判定することができる。また、ブレーキECU6は、車輪速度センサ72の検出結果に基づいて、各車輪Wにおける路面の摩擦係数を演算することができる。つまり、判定部61は、各車輪速度センサ72の検出結果に基づいて、走行道路がスプリット路面であるか否かを判定する。
特定制御について一例を挙げて説明する。図3に示すように、目標ホイール圧の上昇に伴い、上流圧調整装置9が作動し、マスタ圧は上昇する。そして、時間t1において、アンチスキッド制御が実行中であり且つ走行道路がスプリット路面であることが判定されると、目標サーボ圧が0に設定される。これにより、上流圧調整装置9がサーボ圧を減圧し、マスタ圧が0まで低下する。
また、時間t1において、アクチュエータ5では差圧制御弁51に目標ホイール圧に対応する目標第一差圧が設定され且つポンプ57が駆動する。目標第一差圧は、マスタ圧と第一差圧との和が目標ホイール圧となるように設定される。アクチュエータ5の加圧制御により、アクチュエータ5による加圧量は大きくなり、ホイール圧は、目標ホイール圧で維持される。
本実施形態の特定制御の流れの一例は、図4に示すように、ブレーキECU6は、アクチュエータ5がアンチスキッド制御実行中であるか否かを判定する(S101)。アクチュエータ5がアンチスキッド制御実行中である場合(S101:Yes)、ブレーキECU6は、走行道路がスプリット路面であるか否かを判定する(S102)。
走行道路がスプリット路面である場合(S102:Yes)、ブレーキECU6は、特定制御を実行する(S103)。特定制御において、ブレーキECU6は、目標サーボ圧を所定圧に設定し、目標ホイール圧と目標サーボ圧とに基づいて目標第一差圧を設定する。
例えば車輪Wflでアンチスキッド制御が実行され、車輪Wfrでアンチスキッド制御が実行されていないケース(以下「例示ケース」という)では、ポンプ57が駆動され、増圧弁52及び減圧弁55は閉弁され、増圧弁53及び減圧弁54は開弁される。通常の制御では、マスタ圧が増圧弁53を介してホイールシリンダ542に提供されるとともに、ホイールシリンダ541内のフルードがポンプ57及び分岐点Xを介して第2マスタ室R2に汲み戻される。これによれば、第2マスタ室R2に対してフルードは流入と流出を繰り返し、ハンチングが発生する。
しかし、本実施形態では、上記例示ケースにおいて、特定制御が実行され、マスタ圧が0にまで低下する一方で、差圧制御弁51が目標ホイール圧に対応する目標第一差圧で制御される。つまり、差圧制御弁51の下流側の液圧は、加圧される。ポンプ57が吐出したフルードは、増圧弁53を介してホイールシリンダ542に供給され、そのホイール圧すなわち車輪Wfrの制動力はドライバの要求値で維持される。
走行道路がスプリット路面でない場合(S102:No)、ブレーキECU6は、特定制御を実行せず、例えば通常のアンチスキッド制御又は嵩上げ制御を実行する(S104)。嵩上げ制御は、特開2015−143059号公報に記載されているように、目標サーボ圧を所定量嵩上げする制御である。なお、ブレーキECU6は、走行道路がスプリット路面であると判定し特定制御を実行している間に、スプリット路面以外の路面へ移行した場合には特定制御を継続して実行する。例えば、特定制御実行中に判定部61が「走行道路がスプリット路面ではない」と判定した場合でも、実行部62は、継続して特定制御を実行する。これにより、ブレーキフィーリングは維持される。特定制御は、例えばアンチスキッド制御の終了に応じて終了する。
(効果)
本実施形態によれば、マスタ圧が変動する場面において、特定制御が実行され、マスタ圧が所定圧まで低下する。例えば車両の特性(例えば発生が想定されるハンチングの振幅)に応じて所定圧を設定することで、マスタ圧のハンチングを抑制又は防止することができる。
例えば、マスタピストン12c、12dの移動可能な後端位置までの距離を、ハンチングの振幅に対応するマスタピストン12c、12dの移動幅より小さくすることで、ハンチング発生時にマスタピストン12c、12dの後進が制限される。つまり、少なくともマスタピストン12c、12dの後進によるマスタ圧の変動は抑制される。本実施形態のように、サーボ圧を0にして、マスタピストン12c、12dを最後端まで移動させると、ハンチングは発生しない。
一方で、マスタ圧が低下した分、アクチュエータ5が供給液圧(すなわち差圧制御弁51より下流側の液圧)を増大させるため、ホイール圧が目標ホイール圧で維持され、ドライバの要求制動力に相当する制動力が発揮される。つまり、要求制動力を超える制動力を出すことなく、マスタ圧のハンチングを抑制又は防止することができる。したがって、本実施形態によれば、マスタ圧にハンチングが生じる場面におけるブレーキフィーリングの向上が可能となる。
特に本実施形態では所定圧が0に設定されているため、特定制御によりサーボ圧及びマスタ圧は0になる。サーボ圧が0になることで、マスタピストン12c、12dは、初期位置(後端位置)に戻り、そこから前後に移動できない。サーボ圧を0で維持することで、マスタ圧の変動によるサーボ圧の変動は発生せず、マスタ圧のハンチングは防止される。
また、所定圧を、発生が想定されるハンチングの振幅未満に設定し、サーボ圧をハンチングの振幅未満にまで低下させることで、ハンチングの下側(中心値よりも最小値側)の振幅を小さくすることができる。ハンチングにより変動するマスタ圧の最小値が0より小さくなるように所定圧を設定することで、マスタ圧のハンチングを抑制することができる。
また、本実施形態では、走行道路がスプリット路面であり且つアンチスキッド制御が実行されている場合に特定制御が実行される。この構成によれば、ブレーキフィーリングに対してマスタ圧のハンチングの影響が出やすい状況で、マスタ圧のハンチングが抑制又は防止される。
車両がスプリット路面を走行している場合、一方側の車輪Wに対してのみアンチスキッド制御が実行される片側制御状態が発生しやすい。片側制御状態でマスタ圧のハンチングが発生すると、アンチスキッド制御が実行されていない車輪Wのホイール圧も変動し、当該車輪Wの制動力も変動する。アンチスキッド制御が実行されていない車輪Wは、減圧されていないため、ホイール圧及び制動力が相対的に高い。制動力が相対的に高い状態から制動力が変動するため、ドライバがその変動を体感しやすく、ブレーキフィーリングへの影響は大きくなる。しかしながら、本実施形態の特定制御によれば、当該場面においてハンチングを抑制又は防止するため、より有効に特定制御が機能する。
(その他)
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、ブレーキECU6は、アクチュエータ5によりアンチスキッド制御が実行された場合、特定制御を実行するように構成されてもよい。つまり、走行道路がスプリット路面であるか否かの判定結果にかかわらず、アンチスキッド制御を実行している状況で、特定制御が実行されてもよい。アンチスキッド制御が実行されると、マスタ室R1、R2に対するフルードの流入出現象が発生し、ほとんどの場合にマスタ圧のハンチングが発生する。この場面において特定制御が実行されることで、マスタ圧のハンチングが抑制又は防止され、当該ハンチングによるブレーキフィーリングへの悪影響は低減又は解消される。
また、マスタ圧が変動する場面は、アクチュエータ5の作動したとき以外でも起こり得る。例えば、マスタシリンダ12aとアクチュエータ5との間に、低圧アキュムレータなどの調圧装置が配置されている場合、低圧アキュムレータとマスタシリンダ12aとの間のフルードの流入出により、本実施形態同様の流入出現象は発生し得る。このような構成においても、特定制御の実行により、マスタ圧のハンチングは抑制又は防止される。
また、特定制御の実行条件に、ストロークの上昇勾配又は踏力が所定値以下であること、あるいは目標ホイール圧が閾値以下であることが追加されてもよい。これによれば、急ブレーキ操作時にはブレーキフィーリングの優先度を下げて、特定制御を実行しないようにすることができる。一方で、通常のブレーキ操作又は低踏力でのブレーキ操作がなされた際には、ブレーキフィーリングの優先度を上げて、特定制御が実行される。つまり、状況に応じてより適切に特定制御を実行することができる。
また、ブレーキECU6は、2つのECU、例えば上流圧調整装置9を制御するECUとアクチュエータ5を制御するECUとで構成されてもよい。また、本発明によれば、制動力の変動が抑制され乗り心地が改善される。このため、本発明は、自動運転車両や自動ブレーキ機能付き車両に対しても有効に適用できる。
1…制動制御装置、11…ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)、12a…マスタシリンダ、12c…第1マスタピストン、12d…第2マスタピストン、541〜544…ホイールシリンダ、5…アクチュエータ(下流圧調整装置)、6…ブレーキECU(制御装置)、61…判定部、62…実行部、9…上流圧調整装置、921…リザーバ(低圧源)、922…アキュムレータ(高圧源)、926…減圧弁、927…増圧弁、R1…第1マスタ室、R2…第2マスタ室、R5…サーボ室、W…車輪。

Claims (4)

  1. 内部にマスタ室とサーボ室とを区画するマスタピストンを有するマスタシリンダと、
    高圧源と、前記高圧源から前記サーボ室へのフルードの流れを制御する増圧弁と、前記サーボ室から低圧源へのフルードの流れを制御する減圧弁と、を有し、ブレーキ操作部材の操作量に応じたサーボ圧を前記サーボ室に供給する上流圧調整装置と、
    前記マスタシリンダと各車輪のホイールシリンダとの間に設けられ、前記マスタ室から供給されるマスタ圧に基づき、各ホイールシリンダの液圧を個別に調整する下流圧調整装置と、
    前記上流圧調整装置及び前記下流圧調整装置を制御する制御装置と、
    を備える制動制御装置であって、
    前記制御装置は、前記マスタ室への前記下流圧調整装置側からのフルード流入と前記マスタ室から前記下流圧調整装置側へのフルード流出との繰り返しに伴い、前記マスタ圧が変動する場面において、前記上流圧調整装置が供給する前記サーボ圧を所定圧まで低下させるとともに、前記サーボ圧の低下による前記マスタ圧の低下を前記下流圧調整装置の作動により補填する特定制御を実行する制動制御装置。
  2. 前記制御装置は、前記下流圧調整装置によりアンチスキッド制御が実行された場合、前記特定制御を実行する請求項1に記載の制動制御装置。
  3. 前記制御装置は、
    走行道路が、第1車輪の接地路面の摩擦係数と第2車輪の接地路面の摩擦係数との差が所定値以上であるスプリット路面であるか否かを判定する判定部と、
    前記下流圧調整装置によりアンチスキッド制御が実行され、且つ前記判定部により走行道路が前記スプリット路面であると判定された場合、前記特定制御を実行する実行部と、
    を備える請求項1に記載の制動制御装置。
  4. 前記制御装置は、
    走行道路が前記スプリット路面であると判定された場合において前記特定制御を実行している間に、走行道路が前記スプリット路面以外の路面へ移行した場合、前記特定制御を継続して実行する請求項3に記載の制動制御装置。
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