JP2023119255A - Braking control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホイールシリンダ内の液圧を調整することによって車両の車輪で制動力を発生させる制動制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE
特許文献1には、ブレーキペダルの操作量を検出するストロークセンサと、ホイールシリンダにブレーキ液を供給することにより車輪に制動力を付与する電動シリンダと、電動シリンダを制御する制御部と、を備える制動制御装置の一例が記載されている。
上記制動制御装置において、電動シリンダは、ブレーキ液で満たされる液室が形成されているスレイブシリンダと、スレイブシリンダ内を前進又は後退するピストンと、ピストンを駆動する電気モータと、を備える。液室には、リザーブタンクに接続される入力ポートとホイールシリンダに接続される出力ポートとが形成されている。ブレーキペダルが操作されていない場合には、ピストンは、最も後退した位置である初期位置に配置されている。ピストンが初期位置に位置する場合、入力ポートは開放されている。つまり、ピストンが初期位置に配置される場合には、液室はリザーブタンクに接続している。 In the braking control device described above, the electric cylinder includes a slave cylinder in which a fluid chamber filled with brake fluid is formed, a piston that moves forward or backward within the slave cylinder, and an electric motor that drives the piston. The fluid chamber has an input port connected to the reserve tank and an output port connected to the wheel cylinder. When the brake pedal is not operated, the piston is in its initial position, which is the most retracted position. The input port is open when the piston is in the initial position. That is, when the piston is arranged at the initial position, the liquid chamber is connected to the reserve tank.
そして、ブレーキペダルが操作されると、ピストンが初期位置から前進する。ピストンが初期位置から前進し始めても入力ポートが開放されている期間では、液室からホイールシリンダにブレーキ液が供給されない。このため、車輪で制動力が発生しない。その後、ピストンが前進し続けることによりピストンが入力ポートを閉塞すると、ピストンの前進に応じて液室からホイールシリンダにブレーキ液が供給される。このため、車輪で制動力が発生する。 Then, when the brake pedal is operated, the piston advances from the initial position. Even if the piston starts moving forward from the initial position, the brake fluid is not supplied from the fluid chamber to the wheel cylinder while the input port is open. Therefore, no braking force is generated at the wheels. Thereafter, when the piston continues to advance and closes the input port, brake fluid is supplied from the fluid chamber to the wheel cylinder in accordance with the advance of the piston. Therefore, a braking force is generated at the wheels.
上記のような電動シリンダでは、運転者がブレーキペダルを操作し始めてから車輪で制動力が実際に発生するまでに遅れが発生する可能性がある。 In the electric cylinder as described above, there may be a delay between when the driver starts operating the brake pedal and when braking force is actually generated at the wheels.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する制動制御装置は、ホイールシリンダ内の液圧を調整することによって車両の車輪で制動力を発生させる制動制御装置であって、ブレーキ液を貯留するリザーブタンクと、内部に液室が区画されているスレイブシリンダと前記スレイブシリンダ内で摺動可能なスレイブピストンと前記スレイブピストンを駆動する電気モータとを有し、前記スレイブピストンを前進方向に移動させることで前記液室からブレーキ液を前記ホイールシリンダに供給する電動シリンダと、運転者のブレーキ操作に応じて変化するパラメータを検出するセンサと、前記電動シリンダを制御する制御部と、を備え、前記スレイブシリンダには、前記液室と前記リザーブタンクとを連通させる入力ポートが形成されており、前記スレイブピストンは、初期位置に位置する場合には前記入力ポートを開放し、前記初期位置から前記前進方向に移動することによって前記入力ポートを閉塞し、前記制御部は、前記センサの検出値が制動判定値以上である場合に、前記スレイブピストンを前記前進方向に移動させることによって、前記液室から前記ホイールシリンダにブレーキ液を供給させる制動処理と、前記制動処理を実行する前に、前記スレイブピストンを前記初期位置から前記前進方向に移動させるプリチャージ処理と、を実行する。
Means for solving the above problems and their effects will be described below.
A braking control device that solves the above problems is a braking control device that generates braking force at the wheels of a vehicle by adjusting the hydraulic pressure in the wheel cylinder, and includes a reserve tank that stores brake fluid and a fluid chamber inside. a slave cylinder, a slave piston slidable in the slave cylinder, and an electric motor for driving the slave piston. to the wheel cylinder, a sensor that detects a parameter that changes according to a driver's braking operation, and a control unit that controls the electric cylinder, and the slave cylinder includes the liquid chamber and the reserve tank, and the slave piston opens the input port when it is positioned at the initial position, and moves in the forward direction from the initial position to move the input port. The port is closed, and the controller moves the slave piston in the forward direction to supply brake fluid from the fluid chamber to the wheel cylinder when the detected value of the sensor is equal to or greater than the braking determination value. and a precharge process of moving the slave piston from the initial position in the forward direction before executing the braking process.
制動制御装置は、制動処理を実行する前にプリチャージ処理を実行する。このため、制動制御装置は、スレイブピストンが初期位置よりも前進方向に位置する状態で制動処理を開始できる。したがって、制動制御装置は、運転者のブレーキ操作が開始されてから車輪で制動力が発生するまでの期間を短くできる。 The braking control device executes precharge processing before executing braking processing. Therefore, the braking control device can start the braking process in a state where the slave piston is positioned further forward than the initial position. Therefore, the braking control device can shorten the period from when the driver's braking operation is started to when the braking force is generated at the wheels.
以下、制動制御装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<車両>
図1に示すように、車両は、複数の車輪10(11~14)と、複数の車輪10に対応する複数のホイールシリンダ20(21~24)と、複数のホイールシリンダ20の液圧を調整することによって車輪10で制動力を発生させる制動制御装置30と、を備える。
An embodiment of a braking control device will be described below with reference to the drawings.
<Vehicle>
As shown in FIG. 1, the vehicle includes a plurality of wheels 10 (11 to 14), a plurality of wheel cylinders 20 (21 to 24) corresponding to the plurality of
<制動制御装置>
制動制御装置30は、上流側加圧装置40と、下流側加圧装置60と、第1液路81と、第2液路82と、を備える。
<Brake control device>
The
<上流側加圧装置>
上流側加圧装置40は、第1液路81を介して、前輪11,12のホイールシリンダ21,22に接続されている。同様に、上流側加圧装置40は、第2液路82を介して、後輪13,14のホイールシリンダ23,24に接続されている。
<Upstream pressure device>
The
上流側加圧装置40は、リザーブタンク41と、ブレーキ操作部材42と、第1ストロークセンサ43と、ストロークシミュレータ44と、を備える。また、上流側加圧装置40は、マスタシリンダ45と、第3液路461及び第4液路462と、第1制御弁471及び第2制御弁472と、反力圧センサ48と、電動シリンダ49と、上流側制御部50と、を備える。
The
リザーブタンク41は、ブレーキ液を貯留するタンクである。ブレーキ操作部材42は、例えば、ブレーキペダルである。ブレーキ操作部材42は、運転者が車両を制動したいときに運転者によって操作される。第1ストロークセンサ43は、運転者によるブレーキ操作部材42の操作量を検出する。操作量は、運転者のブレーキ操作に応じて変化する「パラメータ」の一例に相当し、第1ストロークセンサ43は、「第1センサ」の一例に相当している。ストロークシミュレータ44は、ブレーキ操作部材42の操作量に応じた反力を発生する。
The
<マスタシリンダ>
マスタシリンダ45は、メインシリンダ451と、カバーシリンダ452と、マスタピストン453と、入力ピストン454と、マスタスプリング456と、入力スプリング457と、を備える。以降の説明では、マスタシリンダ45において、図1における左方を前方とし、図1における右方を後方とする。
<Master cylinder>
The
メインシリンダ451の内部には、マスタピストン453によって、マスタ室Rm、第1液室R1及びサーボ室Rsが区画されている。マスタ室Rmは、マスタシリンダ45の前端寄りに位置している。第1液室R1は、マスタ室Rmよりも後方に位置している。サーボ室Rsは、第1液室R1よりも後方に位置している。マスタ室Rmには、第1液路81が接続している。サーボ室Rsには、第2液路82が接続している。
The interior of the
カバーシリンダ452の内部には、入力ピストン454によって、第2液室R2及び第3液室R3が区画されている。マスタシリンダ45において、第2液室R2は、サーボ室Rsよりも後方に位置している。第3液室R3は、第2液室R2よりも後方に位置している。第2液室R2は、第3液路461によって、第1液室R1と接続している。第2液室R2は、第3液路461及び第3液路461に接続される第4液路462を介して、リザーブタンク41に接続している。第3液路461には、反力圧センサ48が設けられている。反力圧センサ48は、第1液室R1内の液圧である反力圧を検出する。
The inside of the
マスタピストン453は、メインシリンダ451の内壁に接触する状態で、マスタシリンダ45に収容されている。このため、マスタピストン453が前方又は後方に移動する場合には、マスタピストン453がメインシリンダ451の内壁と摺動する。マスタピストン453の後端部は、第2液室R2まで延びている。
The
入力ピストン454は、カバーシリンダ452の内壁に接触する状態で、マスタシリンダ45に収容されている。このため、入力ピストン454が前方又は後方に移動する場合には、入力ピストン454がカバーシリンダ452の内壁と摺動する。第2液室R2において、入力ピストン454の先端及びマスタピストン453の後端の間には隙間が存在している。入力ピストン454の後端部は、ブレーキ操作部材42に連結されている。入力ピストン454は、ブレーキ操作部材42の操作量に応じて、前方に移動する。
The
マスタスプリング456は、メインシリンダ451のマスタ室Rmに配置されている。マスタスプリング456は、マスタピストン453を後方に付勢している。つまり、マスタスプリング456は、マスタピストン453が前方に移動する場合に圧縮される。
The
入力スプリング457は、カバーシリンダ452の第2液室R2に配置されている。入力スプリング457は、入力ピストン454を後方に付勢している。つまり、入力スプリング457は、入力ピストン454が前方に移動する場合に圧縮される。
The
マスタシリンダ45において、マスタ室Rmは、リザーブタンク41と接続されている。詳しくは、マスタ室Rmの後端寄りの部分がメインシリンダ451に形成されるポートを介してリザーブタンク41と接続されている。マスタピストン453が最も後退した初期位置に位置するときには、ポートが開放されて、マスタ室Rmはリザーブタンク41に液圧的に接続される。マスタピストン453が初期位置から前方に移動すると、ポートが閉塞されて、マスタ室Rmとリザーブタンク41とが液圧的に遮断される。この状態では、マスタピストン453が前方に移動することに伴い、マスタ室Rmから第1液路81にブレーキ液が流出する。
In
第3液室R3は、リザーブタンク41と常に接続されている。このため、入力ピストン454が前方に移動する場合には、リザーブタンク41から第3液室R3にブレーキ液が流入する。一方、入力ピストン454が後方に移動する場合には、第3液室R3からリザーブタンク41にブレーキ液が流出する。
The third liquid chamber R3 is always connected to the
第1制御弁471は、常閉型の電磁弁であり、第2制御弁472は、常開型の電磁弁である。第1制御弁471は、第3液路461における第4液路462との接続点よりも第2液室R2側に設けられている。第2制御弁472は、第4液路462における第3液路461との接続点の近くに設けられている。電動シリンダ49が正常に稼働している場合、第1制御弁471は開弁され、第2制御弁472は閉弁される。
The
<電動シリンダ>
電動シリンダ49は、スレイブシリンダ491と、スレイブシリンダ491内で摺動可能なスレイブピストン492と、スレイブピストン492を駆動する電気モータ493と、電気モータ493の出力軸の回転をスレイブピストン492の直動に変換する直動変換機構494と、を有する。
<Electric cylinder>
The
スレイブシリンダ491の内部には、スレイブピストン492により、ブレーキ液が導入される液室Reが区画されている。電気モータ493は、スレイブシリンダ491内でスレイブピストン492を摺動させる駆動力を発生可能である。そのため、スレイブシリンダ491の内部でのスレイブピストン492の位置は、電気モータ493により変更される。スレイブピストン492の位置の変化に応じて液室Reの容積が変化する。以降の説明では、液室Reの容積を小さくするスレイブピストン492の移動方向を「前進方向Za」とし、前進方向Zaの反対方向であって、液室Reの容積を大きくするスレイブピストン492の移動方向を「後退方向Zb」とする。また、液室Reの容積が最大となるスレイブピストン492の位置を「初期位置」という。言い換えれば、初期位置は、スレイブピストン492が最も後退方向Zbに移動したときの位置である。
Inside the
スレイブシリンダ491には、液室Reと外部とを連通するポートとして、入力ポート495及び出力ポート496の2つのポートが形成されている。スレイブピストン492には貫通孔497が形成されている。貫通孔497はスレイブピストン492が初期位置に位置するときに入力ポート495と連通する位置に形成されている。これにより、スレイブピストン492が初期位置に位置する場合、スレイブシリンダ491の液室Reは、入力ポート495と貫通孔497とを介して第4液路462に接続されている。つまり、スレイブシリンダ491の液室Reは、入力ポート495と貫通孔497とを介して、リザーブタンク41に接続されている。入力ポート495は、スレイブピストン492が初期位置に位置するときには開放されており、スレイブピストン492が初期位置から前進方向Zaに所定量移動するとスレイブピストン492により閉塞される。所定量は、入力ポート495と貫通孔497とが連通しない位置まで、スレイブピストン492が初期位置から前進方向Zaに移動した量である。一方、スレイブシリンダ491の出力ポート496は、第2液路82に接続されている。出力ポート496は、スレイブピストン492の位置によらず、常時開放されている。
Two ports, an
<上流側制御部>
上流側制御部50は、各種制御を実行する1つ又は複数のプロセッサと、制御用のプログラムやデータを記憶したメモリと、を備える電子制御装置である。上流側制御部50は、「第1制御部」に相当している。上流側制御部50は、後述する下流側制御部70と車内通信網を介して通信可能である。上流側制御部50は、第1ストロークセンサ43及び反力圧センサ48などの各種センサから入力される検出信号に基づいて、電動シリンダ49と、第1制御弁471及び第2制御弁472と、を制御する。
<Upstream controller>
The
上流側加圧装置40が正常である場合、上流側制御部50は、第1制御弁471を開弁させ、第2制御弁472を閉弁させる。この状態では、第2液室R2は、ストロークシミュレータ44と液圧的に連通し、リザーブタンク41とは液圧的に遮断される。この状態でブレーキ操作部材42が操作された場合、ストロークシミュレータ44によってペダルフィーリングがブレーキ操作部材42に伝達される。
When the
上流側制御部50は、第1ストロークセンサ43の検出信号に基づき、ブレーキ操作部材42の操作量を示す第1検出値S1を取得する。続いて、上流側制御部50は、第1検出値S1が制動判定値SBth以上か否かを判定する。制動判定値SBthは、ユーザがブレーキ操作部材42を操作したか否かを判定するための値である。上流側制御部50は、第1検出値S1が制動判定値SBth以上の場合、すなわち、ユーザがブレーキ操作部材42を操作していると判定する場合、電動シリンダ49を駆動することにより、ホイールシリンダ20に向けてブレーキ液を供給する制動処理を実行する。一方、上流側制御部50は、第1検出値S1が制動判定値SBth未満の場合、すなわち、ユーザがブレーキ操作部材42を操作していないと判定する場合、制動処理を実行しない。
Based on the detection signal of the
上流側制御部50は、制動処理において、第1ストロークセンサ43の第1検出値S1に基づき、ホイールシリンダ20の液圧の目標値を算出する。このとき、上流側制御部50は、第1検出値S1に加え、反力圧センサ48の検出値である反力圧を考慮して、ホイールシリンダ20の液圧の目標値を算出してもよい。そして、上流側制御部50は、ホイールシリンダ20の液圧が目標値となるように、電動シリンダ49のスレイブピストン492を前進方向Zaに移動させる。こうして、上流側制御部50は、電動シリンダ49の液室Reから出力ポート496を介してブレーキ液を流出させる。液室Reから流出したブレーキ液は、第2液路82とサーボ室Rsに供給される。サーボ室Rsにブレーキ液が供給されると、マスタピストン453が前方に移動する。すると、マスタ室Rmから第1液路81にブレーキ液が流出する。このように、上流側制御部50は、電動シリンダ49と第1制御弁471及び第2制御弁472を制御して第1液路81と第2液路82のそれぞれにブレーキ液を供給する。その結果、ホイールシリンダ20の液圧が増大し、車輪10で制動力が発生する。すなわち、電動シリンダ49は、電動によりホイールシリンダ20の液圧を増圧させることのできる「電動加圧装置」であるといえる。
The
また、上流側制御部50は、第1ストロークセンサ43の検出信号に対してローパスフィルタ処理を施すことにより、第1ストロークセンサ43の検出信号に含まれるノイズ成分を低減する。ローパスフィルタ処理は、高周波成分をカットするフィルタを用いてもよいし、移動平均法を用いてもよい。以降の説明では、ローパスフィルタ処理が施される前の第1ストロークセンサ43の検出信号を第1生値SR1といい、ローパスフィルタ処理が施された後の第1ストロークセンサ43の検出信号を第1フィルタ値SF1という。つまり、本実施形態における第1検出値S1は、第1生値SR1及び第1フィルタ値SF1を含む。
Further, the
<下流側加圧装置>
下流側加圧装置60は、複数のホイールシリンダ20を個別に調圧可能なユニットである。下流側加圧装置60は、前輪側加圧ユニット61と、後輪側加圧ユニット62と、第2ストロークセンサ63と、下流側制御部70と、を備える。
<Downstream pressure device>
The
前輪側加圧ユニット61は、前輪11,12のホイールシリンダ21,22の液圧を調整することによって、前輪11,12で制動力を発生させる。後輪側加圧ユニット62は、後輪13,14のホイールシリンダ23,24の液圧を調整することによって、後輪13,14で制動力を発生させる。第2ストロークセンサ63は、第1ストロークセンサ43と同様にブレーキ操作部材42の操作量を検出するセンサであって、第1ストロークセンサ43とは別のセンサである。第2ストロークセンサ63は、「第2センサ」に相当している。なお、第2ストロークセンサ63の検出信号は、下流側制御部70には入力されるが、上流側制御部50には入力されない。
The front
下流側制御部70も、上流側制御部50と同様に、電子制御装置として構成されている。下流側制御部70は、「第2制御部」に相当している。下流側制御部70は、第2ストロークセンサ63の第2検出値S2に基づいて、前輪側加圧ユニット61及び後輪側加圧ユニット62を制御する。
Like the
下流側制御部70は、第2ストロークセンサ63の検出信号に基づき、ブレーキ操作部材42の操作量を示す第2検出値S2を取得する。下流側制御部70は、例えば、第2検出値S2が制動判定値SBth以上の場合であって、かつ、電動シリンダ49が正常に機能しない場合に、補助制動処理を実行する。補助制動処理は、ホイールシリンダ21~24の液圧を調整するために、前輪側加圧ユニット61及び後輪側加圧ユニット62を制御する処理である。下流側制御部70は、補助制動処理において、少なくとも第2検出値S2に基づき、ホイールシリンダ20の液圧の目標値を算出する。そして、下流側制御部70は、ホイールシリンダ20の液圧が目標値となるように、前輪側加圧ユニット61及び後輪側加圧ユニット62を制御する。
Based on the detection signal of the
また、下流側制御部70は、第2ストロークセンサ63の検出信号に対してローパスフィルタ処理を施すことにより、第2ストロークセンサ63の検出信号に含まれるノイズ成分を低減する。以降の説明では、ローパスフィルタ処理が施された後の第2ストロークセンサ63の検出信号を第2フィルタ値SF2という。本実施形態では第2検出値S2は第2フィルタ値SF2を含む。下流側制御部70は、補助制動処理を実行するか否かに関わらず、第2フィルタ値SF2を所定の周期毎に上流側制御部50に送信する。
Further, the
<上流側制御部のプリチャージ処理>
上述したように、電動シリンダ49において、入力ポート495は、スレイブピストン492が初期位置に位置するときには開放されている。そして、入力ポート495は、スレイブピストン492が初期位置から前進方向Zaに移動するとスレイブピストン492により閉塞される。入力ポート495が開放されている状態でスレイブピストン492が前進方向Zaに移動した場合に液室Reから第2液路82に流出するブレーキ液の量は、入力ポート495が閉塞されている状態でスレイブピストン492が前進方向Zaに移動した場合に液室Reから第2液路82に流出するブレーキ液の量よりも少ない。つまり、入力ポート495が閉塞されていない状態でスレイブピストン492が前進する場合には、ホイールシリンダ20の液圧の増大量が少ないため、車輪10に発生させる制動力が小さい。したがって、電動シリンダ49の構造上、運転者がブレーキ操作部材42の操作を開始してからスレイブピストン492が初期位置から前進する場合、車輪10で制動力が発生するまでに遅れが生じる可能性がある。
<Precharge processing of upstream control section>
As described above, in the
そこで、本実施形態において、上流側制御部50は、制動処理を実行する前に、スレイブピストン492を初期位置から前進方向Zaに移動させるプリチャージ処理を実行する。上流側制御部50は、プリチャージ処理において、入力ポート495を閉塞するまでスレイブピストン492を前進方向Zaに移動させる。スレイブピストン492が入力ポート495を閉塞する位置まで移動したか否かは、例えば、電気モータ493の回転角を検出する回転角センサ(未図示)によって検出される信号を基に判断すればよい。また、スレイブピストン492のストローク量を検出するストロークセンサ(未図示)によって検出される信号を基に判断してもよい。
Therefore, in the present embodiment, the
上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定には、ローパスフィルタ処理が施される前の第1生値SR1を用い、制動処理の実行判定には、ローパスフィルタ処理が施された後の第1フィルタ値SF1を用いる。つまり、上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定に、運転者のブレーキ操作の傾向が表れやすい第1生値SR1を用いることで、早期にプリチャージ処理を実行できるようにする。また、上流側制御部50は、制動処理の実行判定に、ノイズ成分が低減される第1フィルタ値SF1を用いることで、精度良く制動処理の実行判定を行う。
The
さらに、上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定には、第1ストロークセンサ43の第1検出値S1のみを用い、制動処理の実行判定には、第1ストロークセンサ43の第1検出値S1及び第2ストロークセンサ63の第2検出値S2を用いる。つまり、上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定に、第2検出値S2よりも取得間隔が短い第1検出値S1のみを用いることで、早期にプリチャージ処理を実行できるようにする。また、上流側制御部50は、制動処理の実行判定に、第1検出値S1及び第2検出値S2の双方の値を用いることで、精度良く制動処理の実行判定を行う。
Further, the
以上より、上流側制御部50は、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth以上である場合に、プリチャージ処理を実行する。一方、上流側制御部50は、第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2の双方が制動判定値SBth以上である場合に、制動処理を実行する。本実施形態では、プリチャージ判定値SCthは制動判定値SBthよりも小さい値である。第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth以上の場合、運転者がブレーキ操作を開始した可能性があると判断できるため、上流側制御部50はプリチャージ処理を実行する。また、第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2の双方が制動判定値SBth以上の場合、車両の減速を運転者が要求していると判断できるため、上流側制御部50は制動処理を実行する。
As described above, the
なお、第1ストロークセンサ43は、運転者がブレーキ操作部材42を操作していない場合であっても、ノイズを含む検出信号を出力する。このため、運転者がブレーキ操作部材42を操作していない場合には、上流側制御部50はプリチャージ処理を実行しないことが好ましい。したがって、プリチャージ判定値SCthは、小さすぎない値であることが好ましい。一方、プリチャージ判定値SCthが制動判定値SBth以上の値である場合、制動処理の前にプリチャージ処理が実行されない。このため、プリチャージ判定値SCthは制動判定値SBthよりも小さな値に設定される。
Note that the
また、運転者は、ブレーキ操作部材42の操作を開始した直後にブレーキ操作部材42の操作を解消する場合がある。つまり、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth以上となった後に、第1フィルタ値SF1が制動判定値SBth以上となることなく第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth未満となる場合がある。この場合、上流側制御部50は、プリチャージ処理を継続するのではなく、スレイブピストン492を初期位置に復帰させる復帰処理を実行することが好ましい。ただし、運転者がブレーキ操作部材42の操作を解消しない場合であっても、第1生値SR1がノイズの影響によってプリチャージ判定値SCth未満となる可能性がある。この場合には、運転者がブレーキ操作部材42の操作を解消する場合とは異なり、復帰処理を実行しないことが好ましい。
Further, the driver may cancel the operation of the
したがって、上流側制御部50は、プリチャージ処理を開始した後、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth未満となった場合に、即時に復帰処理を実行しないことが好ましい。例えば、上流側制御部50は、プリチャージ処理を開始した後、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth未満となる時間が所定の判定期間にわたって継続する場合に復帰処理を実行してもよい。
Therefore, after starting the precharge process, the
次に、図2を参照し、上流側制御部50が実行する処理の流れについて説明する。本処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される処理である。
図2に示すように、上流側制御部50は、第1ストロークセンサ43の検出信号に基づき、第1生値SR1を取得する(S11)。続いて、上流側制御部50は、第1ストロークセンサ43の検出信号に基づき、第1フィルタ値SF1を算出する(S12)。その後、上流側制御部50は、所定の通信周期毎に下流側制御部70から送信される第2フィルタ値SF2を取得する(S13)。第2フィルタ値SF2は、第2ストロークセンサ63の検出信号に基づいて下流側制御部70が算出した値である。上流側制御部50による本処理の実行周期は、下流側制御部70による第2フィルタ値SF2の通信周期よりも短い。このため、ある実行周期における本処理と次の実行周期における本処理とにおいて、取得した第1フィルタ値SF1が変化していたとしても、取得した第2フィルタ値SF2が変化していないこともあり得る。
Next, the flow of processing executed by the
As shown in FIG. 2, the
そして、上流側制御部50は、第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2の双方が制動判定値SBth以上か否かを判定する(S14)。第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2の少なくとも一方が制動判定値SBth未満の場合(S14:NO)、上流側制御部50は、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth以上か否かを判定する(S15)。上流側制御部50は、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth未満の場合(S15:NO)、本処理を一旦終了する。
Then, the
一方、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth以上の場合(S15:YES)、上流側制御部50は、プリチャージ処理を実行する(S16)。つまり、上流側制御部50は、電動シリンダ49のスレイブピストン492を初期位置から前進方向Zaに移動させることにより、スレイブピストン492に入力ポート495を閉塞させる。その後、上流側制御部50は、本処理を終了する。
On the other hand, when the first raw value SR1 is equal to or greater than the precharge determination value SCth (S15: YES), the
ステップS14において、第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2の双方が制動判定値SBth以上の場合(S14:YES)、上流側制御部50は、制動処理を実行する(S15)。つまり、上流側制御部50は、ホイールシリンダ20の液圧の目標値に基づいて、スレイブピストン492を前進方向Zaに移動させることにより、ホイールシリンダ20にブレーキ液を供給する。その後、上流側制御部50は、本処理を終了する。
In step S14, when both the first filter value SF1 and the second filter value SF2 are equal to or greater than the braking determination value SBth (S14: YES), the
<本実施形態の作用及び効果>
図3(a),(b),(c)を参照して、本実施形態及び比較例において、運転者がブレーキ操作部材42の操作を行うときの検出値、電動シリンダ49のスレイブピストン492の位置及びホイールシリンダ20の液圧の推移について説明する。図3(a)に示す第2フィルタ値SF2の推移は、上流側制御部50が取得する第2フィルタ値SF2の推移である。また、図3(b)及び図3(c)は、実施形態におけるスレイブピストン492の位置及びホイールシリンダ20の液圧の推移を実線で示し、比較例におけるスレイブピストン492の位置及びホイールシリンダ20の液圧の推移を一点鎖線で示している。
<Actions and effects of the present embodiment>
3A, 3B, and 3C, in the present embodiment and the comparative example, the detection value when the driver operates the
図3に示すように、第1のタイミングt11において、運転者がブレーキ操作部材42の操作を開始すると、第1生値SR1、第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2が次第に大きくなる。第1生値SR1はローパスフィルタ処理を施す前の値であり、第1フィルタ値SF1はローパスフィルタ処理を施した後の値であるため、第1フィルタ値SF1は第1生値SR1に対して遅れて増大している。また、第2フィルタ値SF2は、下流側制御部70においてローパスフィルタ処理が施された後に下流側制御部70から所定の通信周期毎に送信される。このため、上流側制御部50で取得できる第2フィルタ値SF2は、第1フィルタ値SF1と同様に増大するものの、ステップ状に変化する。
As shown in FIG. 3, when the driver starts operating the
第1生値SR1がプリチャージ判定値SCth以上となる第2のタイミングt12になると、運転者がブレーキ操作を開始した可能性ありと判断できるため、プリチャージ処理が開始される。このため、第2のタイミングt12において、電動シリンダ49のスレイブピストン492が初期位置から前進方向Zaに移動し始める。スレイブピストン492は、入力ポート495を閉塞するまで前進方向Zaに移動し続ける。つまり、スレイブピストン492は、入力ポート495を閉塞した状態で前進方向Zaに移動しないため、プリチャージ処理の実行中に、ホイールシリンダ20の液圧は増大しない。なお、第2のタイミングt12では、第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2は、プリチャージ判定値SCth未満である。
At the second timing t12 when the first raw value SR1 becomes equal to or greater than the precharge determination value SCth, it can be determined that there is a possibility that the driver has started the brake operation, so the precharge process is started. Therefore, at the second timing t12, the
第3のタイミングt13になると、第1フィルタ値SF1が制動判定値SBth以上となる。ただし、第3のタイミングt13では、上流側制御部50が取得する第2フィルタ値SF2は、制動判定値SBth未満である。このため、制動処理は開始されない。
At the third timing t13, the first filter value SF1 becomes equal to or greater than the braking determination value SBth. However, at the third timing t13, the second filter value SF2 acquired by the
第4のタイミングt14になると、上流側制御部50が取得する第2フィルタ値SF2が、制動判定値SBth以上となる。つまり、第4のタイミングt14では、第1フィルタ値SF1及び第2フィルタ値SF2の双方の値が制動判定値SBth以上となる。こうして、運転者が車両の減速を要求していると判断できるため、第4のタイミングt14から、制動処理が開始される。つまり、ホイールシリンダ20の液圧の目標値に基づいて、スレイブピストン492が前進方向Zaに駆動される。その結果、スレイブピストン492が前進するにつれて、ホイールシリンダ20の液圧が増大する。
At the fourth timing t14, the second filter value SF2 acquired by the
ここで、プリチャージ処理を実行することなく、第4のタイミングt14から制動処理を実行する比較例について説明する。比較例の場合、図3(b),(c)に一点鎖線で示すように、第4のタイミングt14において、スレイブピストン492が初期位置から前進方向Zaに移動し始める。そして、第5のタイミングt15において、スレイブピストン492が入力ポート495を閉塞する。したがって、ホイールシリンダ20の液圧が増大し始めるのは第5のタイミングt15以降となる。つまり、本実施形態は、比較例よりも、第4のタイミングt14から第5のタイミングt15までの期間、ホイールシリンダ20の液圧を速やかに増大させることができる。
Here, a comparative example will be described in which the braking process is executed from the fourth timing t14 without executing the precharge process. In the case of the comparative example, the
以上説明したように、本実施形態の上流側制御部50は、制動処理の実行前にプリチャージ処理を実行するため、運転者がブレーキ操作部材42の操作を開始してから、車輪10で制動力が発生するまでの時間を短くできる。
As described above, the
本実施形態は、以下に示す効果をさらに得ることができる。
(1)上流側制御部50は、制動処理において、入力ポート495を閉塞するまでスレイブピストン492を前進させる。このため、上流側制御部50は、制動処理の開始条件が成立した後、速やかにホイールシリンダ20の液圧を増大できる。一方、上流側制御部50は、プリチャージ処理において、入力ポート495を閉塞した後はスレイブピストン492の前進を継続させない。このため、上流側制御部50は、制動処理の開始前にホイールシリンダ20の液圧が増大することを抑制できる。言い換えれば、上流側制御部50は、制動処理の開始前に、車輪10で制動力が発生することを抑制できる。
This embodiment can further obtain the following effects.
(1) The
(2)プリチャージ処理の実行判定に第1フィルタ値SF1を用いる場合には、プリチャージ処理の実行条件が成立するタイミングが遅くなる可能性がある。この場合、プリチャージ処理の実行条件が成立してから制動処理の実行条件が成立するまでの期間が短くなる。このため、運転者のブレーキ操作部材42の操作速度が速い場合などでは、プリチャージ処理の実行によるスレイブピストン492の移動によって入力ポート495が閉塞される前に制動処理が開始される可能性がある。この点、本実施形態の上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定に、ノイズが含まれるものの、第1フィルタ値SF1よりも俊敏に変化する第1生値SR1を用いる。このため、上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行時間を確保できる。
(2) If the first filter value SF1 is used to determine whether to execute the precharge process, the timing at which the conditions for executing the precharge process are satisfied may be delayed. In this case, the period from when the condition for executing the precharge process is satisfied until when the condition for executing the braking process is satisfied is shortened. Therefore, when the driver operates the
(3)上流側制御部50は、制動処理の実行判定に第1フィルタ値SF1を用いる。このため、上流側制御部50は、制動処理の実行判定を精度良く行うことができる。さらに、上流側制御部50は、制動処理において、ホイールシリンダ20の液圧の目標値の算出にも第1フィルタ値SF1を用いる。このため、上流側制御部50は、精度良く制動処理を実行できる。
(3) The
(4)上流側制御部50は、第1ストロークセンサ43の検出信号に基づき第1検出値S1を取得する一方、下流側制御部70との通信により第2検出値S2を取得する。第1検出値S1の取得間隔は、第2検出値S2の取得間隔よりも短い。上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定に、第2検出値S2よりも取得間隔の短い第1検出値S1を用いる。このため、上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行時間を確保できる。
(4) The
(5)上流側制御部50は、運転者のブレーキ操作に対して応答性の高い第1ストロークセンサ43の第1検出値S1を用いて、プリチャージ処理の実行判定を行う。このため、上流側制御部50は、ブレーキ操作部材42の操作量の変化に対して遅れて変化しやすい反力圧センサ48の検出値を用いてプリチャージ処理の実行判定を行う場合よりも、プリチャージ処理を早期に開始できる。
(5) The
<変更例>
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Change example>
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・車両は、モータジェネレータが発生する回生制動力とホイールシリンダ20の液圧に応じた液圧制動力とを協調制御できる車両であってもよい。この車両では、モータジェネレータが発生できる回生制動力が車両に要求される要求制動力未満となったり、回生制動力を液圧制動力にすり替えたりする場合に、要求液圧制動力が「0」から大きくなる。このように、要求液圧制動力が「0」よりも大きくなる際に、遅滞なく車輪10で液圧制動力を発生できるようにすべく、上記実施形態のプリチャージ処理を行ってもよい。この場合、プリチャージ処理は、要求液圧制動力が「0」より大きくなるタイミングよりも早いタイミングで実行される。
The vehicle may be a vehicle capable of cooperatively controlling the regenerative braking force generated by the motor generator and the hydraulic braking force corresponding to the hydraulic pressure of the
・上記実施形態では説明を省略したが、車両は、車輪10と一体回転する回転体と、車輪10と一体回転しない摩擦材と、を備える。摩擦材は、ホイールシリンダ20の液圧が高くなるにつれて、回転体に接近する方向に移動するように構成される。ブレーキ操作部材42が操作されていない場合など、車輪10で制動力を発生する必要のない場合には、摩擦材が回転体に接触しないように、摩擦材と回転体との間に隙間が設けられている。したがって、ホイールシリンダ20にブレーキ液を供給しても、摩擦材が回転体に接触するまでは車輪10で制動力が発生しない。このため、前進方向Zaに移動するスレイブピストン492が入力ポート495を閉塞した後の僅かな期間は、スレイブピストン492の移動に伴いホイールシリンダ20の液圧が高くなっても、車輪10に制動力が発生しない。したがって、上流側制御部50は、プリチャージ処理において、車輪10で制動力が発生しない範囲内であれば、入力ポート495が閉塞された後もスレイブピストン492の前進方向Zaへの移動を継続してもよい。
- Although not described in the above embodiment, the vehicle includes a rotating body that rotates integrally with the
・上流側制御部50は、制動処理の実行判定に第1フィルタ値SF1のみを用いてもよい。すなわち、第1フィルタ値SF1が制動判定値SBthを越えれば、第2フィルタ値SF2の大きさに拘わらず、制動処理を実行するようにしてもよい。この構成によっても、上記実施形態の効果(2),(3)と同等の効果を得ることができる。
- The
・上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定に第1フィルタ値SF1を用い、制動処理の実行判定に第2フィルタ値SF2を用いてもよい。この場合、第1フィルタ値SF1がプリチャージ判定値SCthを越えたときにプリチャージ処理を開始し、その後に第2フィルタ値SF2が制動判定値SBthよりも大きくなったときに制動処理を実行すればよい。この構成によっても、上記実施形態の効果(4)と同等の効果を得ることができる。
The
・上流側制御部50は、プリチャージ処理の実行判定に第1生値SR1を用い、制動処理の実行判定に第1フィルタ値SF1を用いてもよい。この場合、プリチャージ判定値SCthと制動判定値SBthとは同じ値でもよい。第1生値SR1はノイズを含む値であるため、第1フィルタ値SF1よりも大きい値である。そのためプリチャージ判定値SCth及び制動判定値SBthが同じ値に設定されていても、第1生値SR1がプリチャージ判定値SCthよりも大きく且つ第1フィルタ値SF1が制動判定値SBthよりも小さい場合にはプリチャージ制御が制動処理の前に実行される。
- The
・上流側制御部50が制動処理及びプリチャージ処理に用いる検出値は、運転者のブレーキ操作に応じて変化するパラメータを検出するセンサの検出値であればよい。例えば、検出値は、反力圧センサ48の検出値であってもよい。また、検出値は、運転者がブレーキ操作部材42を操作する力を検出する踏力センサ(未図示)の検出値又はマスタ室Rm内の液圧であるマスタ圧を検出するマスタ圧センサ(未図示)の検出値であってもよい。この場合、上流側加圧装置40は、反力圧センサ48に代えて、マスタ圧センサを備えてもよい。
The detection value used by the
・制動制御装置30において、下流側加圧装置60に関する構成は省略可能である。
・制動制御装置30は、電動シリンダ49を備え、電動シリンダ49を作動させることによってホイールシリンダ20にブレーキ液を供給できるのであれば、図1に示した構成とは異なる構成の装置であってもよい。例えば、制動制御装置30は、1つの電動シリンダ49がマスタシリンダ45を介さずに全てのホイールシリンダ20にブレーキ液を供給可能に構成されていてもよい。また、制動制御装置30は、複数の電動シリンダ49を備えていてもよい。
- In the
If the
・プリチャージ制御ではスレイブピストン492は入力ポート495を完全に閉塞しなくてもよい。例えば、スレイブピストン492は入力ポート495の一部を覆う位置まで前進されてプリチャージ制御が終了されてもよい。すなわち、プリチャージ制御が実行された後に入力ポート495の一部が解放されていてもよい。この場合、スレイブピストン492が初期位置から前進方向Zaに移動する量は、上述した所定量よりも少ない。この場合であっても、プリチャージ制御が実行されない場合よりも、制動処理が実行されてからホイールシリンダ20の液圧を増加させるまでの時間を短くできる。
- In precharge control, the
・スレイブピストン492には貫通孔497が形成されていなくてもよい。この場合、スレイブピストン492は初期位置に位置するとき入力ポート495を塞がないように、スレイブシリンダ491内に配置されていればよい。
- The through-
・制動制御装置30は、少なくとも、電動によりホイールシリンダ20の液圧を増圧させることのできる「電動加圧装置」を備えていればよい。
・上流側制御部50は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェアなどの1つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。専用のハードウェアとしては、例えば、特定用途向け集積回路であるASICを挙げることができる。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROMなどのメモリを含み、メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。下流側制御部70についても同様である。
- The
The
10(11~12)…車輪
20(21~24)…ホイールシリンダ
30…制動制御装置
40…上流側加圧装置
41…リザーブタンク
42…ブレーキ操作部材
43…第1ストロークセンサ(第1センサ)
48…反力圧センサ
49…電動シリンダ
491…スレイブシリンダ
492…スレイブピストン
493…電気モータ
494…直動変換機構
495…入力ポート
496…出力ポート
497…貫通孔
50…上流側制御部
60…下流側加圧装置
61…前輪側加圧ユニット(加圧ユニット)
62…後輪側加圧ユニット(加圧ユニット)
63…第2ストロークセンサ(第2センサ)
70…下流側制御部
Re…液室
S1(SR1,SF1)…第1検出値
S2(SF2)…第2検出値
SBth…制動判定値
SCth…プリチャージ判定値
Za…前進方向
Zb…後退方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 (11-12)... Wheel 20 (21-24)...
48
62... Rear wheel side pressurization unit (pressurization unit)
63... Second stroke sensor (second sensor)
70 Downstream control unit Re Fluid chamber S1 (SR1, SF1) First detection value S2 (SF2) Second detection value SBth Braking determination value SCth Precharge determination value Za Forward direction Zb Backward direction
Claims (6)
ブレーキ液を貯留するリザーブタンクと、
内部に液室が区画されているスレイブシリンダと前記スレイブシリンダ内で摺動可能なスレイブピストンと前記スレイブピストンを駆動する電気モータとを有し、前記スレイブピストンを前進方向に移動させることで前記液室からブレーキ液を前記ホイールシリンダに供給する電動シリンダと、
運転者のブレーキ操作に応じて変化するパラメータを検出するセンサと、
前記電動シリンダを制御する制御部と、を備え、
前記スレイブシリンダには、前記液室と前記リザーブタンクとを連通させる入力ポートが形成されており、
前記スレイブピストンは、初期位置に位置する場合には前記入力ポートを開放し、前記初期位置から前記前進方向に移動することによって前記入力ポートを閉塞し、
前記制御部は、
前記センサの検出値が制動判定値以上である場合に、前記スレイブピストンを前記前進方向に移動させることによって、前記液室から前記ホイールシリンダにブレーキ液を供給させる制動処理と、
前記制動処理を実行する前に、前記スレイブピストンを前記初期位置から前記前進方向に移動させるプリチャージ処理と、を実行する
制動制御装置。 A braking control device that generates a braking force at a vehicle wheel by adjusting hydraulic pressure in a wheel cylinder,
a reserve tank for storing brake fluid;
It has a slave cylinder having a fluid chamber defined therein, a slave piston slidable in the slave cylinder, and an electric motor for driving the slave piston. an electric cylinder that supplies brake fluid from a chamber to the wheel cylinder;
a sensor that detects a parameter that changes according to the driver's brake operation;
A control unit that controls the electric cylinder,
The slave cylinder is formed with an input port that communicates the liquid chamber and the reserve tank,
the slave piston opens the input port when positioned at the initial position and closes the input port by moving in the forward direction from the initial position;
The control unit
a braking process of supplying brake fluid from the fluid chamber to the wheel cylinder by moving the slave piston in the forward direction when the detected value of the sensor is equal to or greater than the braking determination value;
and a pre-charge process of moving the slave piston from the initial position in the forward direction before executing the braking process.
請求項1に記載の制動制御装置。 2. The braking control device according to claim 1, wherein in the precharge process, the control unit advances the slave piston until the slave piston closes the input port.
前記制御部は、前記生値がプリチャージ判定値以上である場合に、前記プリチャージ処理を実行する
請求項1又は請求項2に記載の制動制御装置。 The detection value includes a raw value before low-pass filtering the detection signal of the sensor,
3. The braking control device according to claim 1, wherein the control unit executes the precharge process when the raw value is equal to or greater than the precharge determination value.
前記制御部は、前記フィルタ値が前記制動判定値以上である場合に、前記制動処理を実行する
請求項3に記載の制動制御装置。 The detection value includes a filter value after low-pass filtering the detection signal of the sensor,
The braking control device according to claim 3, wherein the control section executes the braking process when the filter value is equal to or greater than the braking determination value.
前記電動シリンダとは別に設けられ、前記ホイールシリンダにブレーキ液を供給する加圧ユニットと、
前記第1制御部と通信可能であり、前記加圧ユニットを制御する第2制御部と、
前記運転者のブレーキ操作に応じて変化する前記パラメータを検出し、検出信号を前記第2制御部に出力する第2センサと、をさらに備え、
前記第1センサは、検出信号を前記第1制御部に出力し、
前記第2制御部は、所定の周期毎に前記第2センサの第2検出値を前記第1制御部に送信し、
前記第1制御部は、前記第1検出値及び前記第2検出値の何れもが前記制動判定値以上である場合に、前記制動処理を実行する
請求項1~請求項4の何れか一項に記載の制動制御装置。 The sensor is a first sensor, the detection value is a first detection value, the control unit is a first control unit,
a pressure unit provided separately from the electric cylinder for supplying brake fluid to the wheel cylinder;
a second control unit communicable with the first control unit and controlling the pressure unit;
a second sensor that detects the parameter that changes according to the driver's brake operation and outputs a detection signal to the second control unit;
The first sensor outputs a detection signal to the first control unit,
The second control unit transmits a second detection value of the second sensor to the first control unit every predetermined period,
The first control unit executes the braking process when both of the first detection value and the second detection value are equal to or greater than the braking determination value. Braking control device according to.
請求項1~請求項5の何れか一項に記載の制動制御装置。 The braking control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the sensor is a stroke sensor that detects the amount of operation of the brake operation member by the driver as the parameter.
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