JP3649065B2 - 車輌用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌のブレーキ液圧制御装置に係り、更に詳細には運転者の制動操作量に対応する目標圧力になるようホイールシリンダ内の圧力を制御するブレーキ液圧制御装置に係る。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車輌のブレーキ装置に於いては、ホイールシリンダ内の作動液の圧力が増大されることによってブレーキパッドの如き摩擦材が車輪と共に回転するブレーキディスクの如きブレーキロータに押し付けられ、摩擦材とブレーキロータとの間の摩擦力により制動力が発生されるようになっている。
【0003】
かかるブレーキ装置の制動力を制御するブレーキ液圧制御装置の一つとして、例えば特開平11−255090号公報に記載されている如く、各車輪のホイールシリンダ内の圧力を検出すると共に運転者の制動操作量を検出し、制動操作量に基づき各車輪の目標ホイールシリンダ圧力を演算し、目標ホイールシリンダ圧力と検出されたホイールシリンダ圧力との偏差に基づき各車輪のホイールシリンダ内の圧力をフィードバック制御するよう構成された電子制御式のブレーキ液圧制御装置が従来より知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ブレーキ装置に於いては、それが長期間使用される過程に於いてブレーキロータの表面の局部的な摩耗や熱膨張による変形等により、ブレーキロータの厚さが周方向に変動する状況になることがあり、ブレーキロータがかかる状態になると、ブレーキ装置の作動中に摩擦材とブレーキロータとの間に作用する力が車輪の回転に伴って周期的に変動し、その結果ホイールシリンダ圧力が周期的に変動するようになる。
【0005】
従って上述の如き電子制御式のブレーキ液圧制御装置に於いては、ホイールシリンダ圧力はブレーキロータ表面の局部的摩耗等に起因する周期的誤差成分が含まれたフィードバック制御量に基づき制御されるようになるが、車速が高くなると誤差成分に起因するホイールシリンダ圧力の変化の周波数も高くなるため、フィードバック制御がホイールシリンダ圧力の変化に追従し得なくなり、そのためブレーキ液圧の制御が不安定になったり振動的になったりする虞れがある。
【0006】
本発明は、目標ホイールシリンダ圧力と実際のホイールシリンダ圧力との偏差に基づき各車輪のホイールシリンダ圧力をフィードバック制御するよう構成された電子制御式のブレーキ液圧制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、フィードバック制御量よりブレーキロータ表面の局部的摩耗等に起因する周期的誤差成分を除去することにより、フィードバック制御量に周期的誤差成分が含まれる状況に於けるフィードバック制御の応答遅れに起因してブレーキ液圧制御が不安定になったり振動的になったりすることを防止することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項1の構成、即ち運転者の制動操作量を検出する制動操作量検出手段と、前記制動操作量検出手段により検出された制動操作量に基づきホイールシリンダの目標圧力を演算する手段と、前記ホイールシリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記目標圧力と前記ホイールシリンダ内の圧力との偏差を演算する手段と、前記偏差に基づき前記ホイールシリンダ内の圧力を制御する圧力制御手段とを有する車輌用ブレーキ液圧制御装置に於いて、車輪の回転に伴う前記ホイールシリンダ内の圧力の周期的変動量を検出する変動量検出手段と、前記周期的変動量に基づき前記偏差を補正する補正手段とを有することを特徴とする車輌用ブレーキ液圧制御装置によって達成される。
【0008】
上記構成によれば、運転者の制動操作量に基づきホイールシリンダの目標圧力が演算され、ホイールシリンダ内の圧力が検出され、目標圧力とホイールシリンダ内の圧力との偏差が演算され、車輪の回転に伴うホイールシリンダ内の圧力の周期的変動量が検出され、該周期的変動量に基づき前記偏差が補正され、かくして補正された後の偏差に基づきホイールシリンダ内の圧力が制御され、これによりホイールシリンダ内の圧力はブレーキロータ表面の局部的摩耗等に起因する周期的誤差成分がないものとして制御されるので、ブレーキロータの厚さが周方向に変動するような状況が生じ車輪の回転速度が比較的高い場合にも、フィードバック制御の応答遅れに起因してホイールシリンダ内の圧力の制御が不安定になったり振動的になったりすることが確実に防止される。
【0009】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、ブレーキ液圧制御装置は車速検出手段を有し、補正手段は車速が基準値を越えているときに周期的変動量に基づき前記偏差を補正するよう構成される(好ましい態様1)。
【0010】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、変動量検出手段は車輪の回転位置を検出する回転位置検出手段と、目標圧力とホイールシリンダ内の圧力と車輪の回転位置とに基づき車輪の回転位置に応じた周期的変動量を補正量として演算する補正量演算手段とを有し、補正手段は車輪の各回転位置毎に前記偏差より補正量を減算することにより前記偏差を補正するよう構成される(好ましい態様2)。
【0011】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様2の構成に於いて、補正量演算手段は目標圧力と圧力検出手段により検出された圧力と車輪の回転位置とに基づき車輪の1回転を周期とするホイールシリンダ内の圧力の周期的変動量を演算し、周期的変動量及び車輪の回転位置に基づき車輪の回転位置に応じたホイールシリンダ内の圧力の補正量を演算するよう構成される(好ましい態様3)。
【0012】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、回転位置検出手段は車輪の微小回転角度毎にパルス信号を出力する手段を含むよう構成される(好ましい態様4)。
【0013】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、圧力制御手段は補正後の偏差の微分値及び積分値を演算し、前記補正後の偏差、前記偏差の微分値及び前記偏差の積分値に基づきフィードバック制御量を演算し、フィードバック制御量に基づきホイールシリンダ内の圧力を制御するよう構成される(好ましい態様5)。
【0014】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様2の構成に於いて、回転位置検出手段は車輪の微小回転角度毎にパルス信号を出力する手段を含むよう構成され、補正量演算手段は各微小回転角度毎に補正量を演算するよう構成される(好ましい態様6)。
【0015】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様6の構成に於いて、回転位置検出手段は車輪の微小回転角度毎にパルス信号を出力する手段と、車輪の1回転毎に位置合わせ信号を出力する手段と、位置合わせ信号が出力されたときに車輪の回転位置の位置合わせを行う手段とを有するよう構成される(好ましい態様7)。
【0016】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様6の構成に於いて、回転位置検出手段は各微小回転角度毎の前回の前記偏差と今回の前記偏差との偏差に基づく位置合わせ誤差評価値を車輪の1回転分の微小回転角度の各整数倍のずれ量について演算し、位置合わせ誤差評価値が最小になるずれ量にて車輪の回転角度を補正することにより車輪の回転位置の位置合わせを行うよう構成される(好ましい態様8)。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【0018】
第一の実施形態
図1は本発明による車輌用ブレーキ液圧制御装置の第一の実施形態が適用された車輌のブレーキ装置を示す概略構成図である。
【0019】
図1に於いて、符号10は軸線12の周りに車軸14と共に回転する車輪を示しており、車軸14にはブレーキディスク16が一体的に取り付けられている。ブレーキディスク16に近接した位置にはキャリパー18が配置されており、キャリパー18は軸線12に沿って変位可能に図には示されていない支持部材により支持されている。
【0020】
キャリパー18はブレーキディスク16の外縁部を受け入れる孔20を有するホイールシリンダ22を含み、ホイールシリンダ22内にてブレーキディスク16の両側には摩擦部材としての一対のブレーキパッド24及び26が配置されている。ブレーキパッド24はホイールシリンダ22の内面に固定されており、ブレーキパッド26はホイールシリンダ22内に往復動可能に嵌合するピストン28の一端に固定されている。
【0021】
ピストン28はホイールシリンダ22と共働してシリンダ室30を郭定しており、シリンダ室30には油圧回路32より高圧のブレーキオイルが給排されるようになっている。ブレーキパッド24及び26は非制動時には図には示されていないばねにより図示の如くブレーキディスク16に軽く当接した状態に維持されるようになっている。
【0022】
高圧のブレーキオイルが油圧回路32よりシリンダ室30へ供給されると、ピストン28及びブレーキパッド26がシリンダボディ22に対し相対的に図1で見て右方へ変位すると共に、ホイールシリンダ22が図には示されていない支持部材に対し相対的に図1で見て左方へ変位し、これによりブレーキパッド24及び26が互いに近づく方向へブレーキディスク16の外縁部に対し押し付けられ、これにより制動摩擦力が発生される。
【0023】
従ってブレーキディスク16の局部的な摩耗等によりブレーキディスクの厚さがブレーキパッド24及び26が押し付けられる部位に於いて周方向に変動すると、ブレーキ装置の作動中にブレーキディスク16とブレーキパッド24及び26との間に作用する力やシリンダ室30内の圧力が周期的に変動し、周期的変動が大きい場合にはブレーキ装置に振動が発生する。
【0024】
図1には詳細に示されていないが、油圧回路32はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、電気式制御装置34により制御されるようになっている。電気式制御装置34には運転者による圧力センサ36よりブレーキペダル38の踏み込み操作により駆動されるマスタシリンダ40内の圧力Pmを示す信号、ストロークセンサ42よりブレーキペダル38の踏み込みストロークStを示す信号、圧力センサ44よりホイールシリンダ22内の圧力、即ちシリンダ室30内の圧力Pwを示す信号、車輪速度センサ46より車輪10の回転速度を示すパルス信号が入力されるようになっている。
【0025】
尚車輪速度センサ46は対応する車輪の微小回転角度Δθ毎に一つのパルスを発生し、車輪10の1回転当りN(正の一定の整数)個のパルスを発生し、従って微小回転角度Δθは2π/N(一定)であり、単位時間当りのパルス数は車輪の回転速度に対応している。
【0026】
また図1には詳細に示されていないが、電気式制御装置34は例えばCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。
【0027】
電気式制御装置34は非制御時にはマスタシリンダ40とシリンダ室30とを接続するよう油圧回路32を制御し、制御時にはマスタシリンダ40とシリンダ室30との接続を遮断すると共に、マスタシリンダ40内の圧力Pm及び踏み込みストロークStに基づき目標ホイールシリンダ圧力Pwtを演算し、目標ホイールシリンダ圧力Pwtと実際のホイールシリンダ圧力Pwとの偏差ΔPwを演算し、偏差ΔPwに応じてシリンダ室30内の圧力Pwをフィードバック制御し、これにより運転者によるブレーキペダル38に対する踏力に応じて車輪の制動力を制御する。
【0028】
また電気式制御装置34は後述の如く目標ホイールシリンダ圧力Pwtと実際のホイールシリンダ圧力Pwとの偏差ΔPwに基づき車輪の回転位置に応じたホイールシリンダ圧力の補正量Pvaを演算し、車速が基準値を越えているときには補正量Pvaに基づき偏差ΔPwを補正し、補正後の偏差ΔPwに基づきホイールシリンダ圧力のフィードバック制御量Pfbを演算し、フィードバック制御量Pfbに基づきシリンダ室30内の圧力Pwをフィードバック制御し、これによりブレーキディスク16の厚さの周方向の変動によりホイールシリンダ圧力Pwが周期的に変動する状況に於いてフィードバック制御により制御されるシリンダ室30内の圧力Pwが応答遅れにより目標ホイールシリンダ圧力Pwtに追従し得なくなることを防止する。
【0029】
次に図2乃至図4に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態に於けるブレーキ液圧制御について説明する。尚図2に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【0030】
まずステップ100に於いては、フラグFa及び車輪の回転角度θがそれぞれ0にリセットされ、ステップ150に於いては圧力センサ36により検出されたマスタシリンダ40内の圧力Pmを示す信号等の読み込みが行われる。
【0031】
ステップ200に於いてはマスタシリンダ40内の圧力Pm及び踏み込みストロークStに基づき目標ホイールシリンダ圧力Pwtを演算するための関数をFpwt(Pm,St)として、下記の数1に従って目標ホイールシリンダ圧力Pwtが演算される。
Pwt=Fpwt(Pm,St) ……(1)
【0032】
ステップ250に於いては下記の式2に従って目標ホイールシリンダ圧力Pwtと実際のホイールシリンダ圧力Pwとの偏差としてホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが演算される。
ΔPw=Pwt−Pw ……(2)
【0033】
ステップ300に於いては図3に示されたルーチンに従ってホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwに対する補正量Pvaが演算され、ステップ700に於いては車輪速度センサ46により検出された車輪10の回転速度に基づき車速Vが演算されると共に、車速Vが基準値Vo(正の定数)を越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ800へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ750へ進む。
【0034】
ステップ750に於いては下記の式3に従ってホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正されることにより、補正後のホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが演算され、ステップ800に於いては図4に示されたルーチンに従ってホイールシリンダ圧力のフィードバック制御量Pfbが演算される。
ΔPw=ΔPw−Pva ……(3)
【0035】
ステップ850に於いてはフィードバック制御量Pfbに基づき油圧回路32の弁装置等が制御されることにより、ホイールシリンダ圧力が目標ホイールシリンダ圧力Pwtになるようホイールシリンダ30内の圧力Pwがフィードバック制御量Pfbに応じて増減制御され、しかる後ステップ150へ戻る。
【0036】
尚ステップ200〜850は例えば左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の順に各車輪について実行される。
【0037】
図3に示された補正量Pva演算ルーチンのステップ310に於いては、車輪速度センサ46よりパルスが出力されたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ330へ進み、肯定判別が行われたときには車輪の回転角度θが微小回転角度Δθ(=2π/N)インクリメントされ、しかる後ステップ330へ進む。
【0038】
ステップ330に於いてはFp(θ)を車輪の回転角度がθであるときのホイールシリンダ室30内の圧力の学習変動量(周期2πの周期関数)とし、Fpf(θ)を学習変動量Fp(θ)の前回値とし、Kfを学習ゲイン(正の定数)として下記の式4に従ってホイールシリンダ室30内の圧力の学習変動量Fp(θ)が演算される。
Fp(θ)=Fpf(θ)+KfΔPw ……(4)
【0039】
ステップ340に於いてはGinを油圧回路32の逆特性に対応する係数(正の定数)として学習変動量Fp(θ)に基づき下記の式5に従って振動制御のためのホイールシリンダ圧力の補正量Pvaが演算される。尚係数Ginは例えば実験により求められる。
Pva=GinFp(θ) ……(5)
【0040】
図4に示されたフィードバック制御量Pfb演算ルーチンのステップ710に於いては、ホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwの積分値ΔPwiの前回値をΔPwifとし、Tを図2に示されたフローチャートのサイクルタイムとして下記の式6に従ってホイールシリンダ圧力の偏差の積分値ΔPwiが演算される。
ΔPwi=ΔPwif+TΔPw ……(6)
【0041】
ステップ720に於いてはΔPwfをホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwの前回値として下記の式7に従ってホイールシリンダ圧力の偏差の微分値ΔPwdが演算される。
ΔPwd=(ΔPw−ΔPwf)/T ……(7)
【0042】
ステップ730に於いてはKpをホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwのゲイン(正の定数)とし、Kiを積分値ΔPwiのゲイン(正の定数)とし、Kdを微分値ΔPwdのゲイン(正の定数)として下記の式8に従ってホイールシリンダ圧力のフィードバック制御量Pfbが演算される。
Pfb=KpΔPw+KiΔPwi+KdΔPwd ……(8)
【0043】
ステップ740に於いては上記ステップ710に於いて演算された積分値ΔPwi及びステップ720に於いて演算された微分値ΔPwdがそれぞれ次のサイクルに備えて前回値ΔPwif及びΔPwdfに書き換えられ、しかる後ステップ750へ進む。
【0044】
尚運転者による制動操作量に対応する制御量であるフィードバック制御量Pfbの演算自体は本発明の要旨をなすものではなく、フィードバック制御量は補正量ΔPvaにて補正された後の偏差ΔPwに基づき演算される限り当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよい。
【0045】
かくして図示の第一の実施形態によれば、ステップ150に於いて運転者の制動操作量としてマスタシリンダ40内の圧力Pm及び踏み込みストロークStが検出され、ステップ200に於いてマスタシリンダ40内の圧力Pm及び踏み込みストロークStに基づき目標ホイールシリンダ圧力Pwtが演算され、ステップ250に於いて目標ホイールシリンダ圧力Pwtと実際のホイールシリンダ圧力Pwとの偏差ΔPwが演算され、ステップ300に於いて微小回転角度Δθの増分毎の車輪の各回転角度θについて偏差ΔPwに基づき偏差ΔPwに対する補正量Pvaが演算される。
【0046】
そしてステップ700に於いて車速Vが基準値Voを越えているか否かの判別が行われ、車速Vが基準値Voを越えているときにはステップ750に於いてホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正されることにより、補正後のホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが演算され、ステップ800に於いて補正後の偏差ΔPwに基づきホイールシリンダ圧力のフィードバック制御量Pfbが演算され、ステップ850に於いてフィードバック制御量Pfbに基づきホイールシリンダ30内の圧力Pwが制御される。
【0047】
この場合、ステップ310及び320に於いて車輪速度センサ46よりのパルス信号に基づき車輪10の回転角度θの増大がその微小回転角度Δθ毎に検出され、ステップ330に於いてθ=0、Δθ、2Δθ、…、(N−2)Δθ、(N−1)Δθの各回転位置についてホイールシリンダ室30内の圧力の学習変動量Fp(θ)が演算され、ステップ340に於いて偏差ΔPwを補正するための補正量Pvaが学習変動量Fp(θ)に基づき演算される。
【0048】
従ってこの実施形態によれば、微小回転角度Δθ毎にブレーキディスク16の厚さの変動量に対応する補正量Pvaが演算され、フィードバック制御量Pfbの演算の基礎となる偏差ΔPwが補正量Pvaにより補正されるので、ブレーキディスク16の厚さの周方向の変動に起因するホイールシリンダ室30内の周期的な圧力変化が比較的大きくまた車速が高い状況に於いて、ブレーキディスク16の周方向の厚さ変動による実際のホイールシリンダ圧力の周期的変化に起因して、ホイールシリンダ圧力のフィードバック制御がホイールシリンダ圧力を目標圧力に追従させることができなくなり、そのためホイールシリンダ圧力のフィードバック制御が不安定になったり振動的になったりすることを効果的に防止することができる。
【0049】
特に図示の実施形態によれば、車速Vが基準値Voを越えているときにホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正され、車速Vが基準値Vo以下であるときにはホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwは補正量Pvaにて補正されないので、実際のホイールシリンダ圧力の周期的変化が遅くホイールシリンダ圧力のフィードバック制御が十分な追従性を有する状況に於いては、ホイールシリンダ圧力のフィードバック制御が不安定になったり振動的になったりすることなく実際のホイールシリンダ圧力を正確に目標ホイールシリンダ圧力Pwtに制御することができる。尚このことは後述の第二及び第三の実施形態に於いても同様である。
【0050】
また図示の実施形態によれば、車速Vが基準値Voを越えているときにフィードバックゲインKp、Ki、Kdが低減されることによりフィードバック制御の追従性が低下される訳ではないので、実際のホイールシリンダ圧力に周期的変化が生じる点を除き、実際のホイールシリンダ圧力を応答性よく目標圧力Pwtに制御することができる。
【0051】
また図4に示されたフィードバック制御量Pfb演算ルーチンのステップ710及び720に於いてホイールシリンダ圧力の偏差の積分値ΔPwi及び微分値ΔPwdが演算され、ステップ730に於いてホイールシリンダ圧力のフィードバック制御量Pfbがホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwに比例する制御量KpΔPwと、積分値ΔPwiに比例する制御量KiΔPwiと、微分値ΔPwdに比例する制御量KdΔPwdとの和として演算されるので、運転者による制動操作量が変化する様々な状況に於いてホイールシリンダ圧力のフィードバック制御量Pfbを最適に演算することができる。尚このことも後述の第二及び第三の実施形態に於いても同様である。
【0052】
第二の実施形態
図5は本発明によるブレーキ液圧制御装置の第二の実施形態に於けるホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwに対する補正量Pva演算ルーチンを示すフローチャートである。
【0053】
尚図には示されていないが、この実施形態のブレーキ装置には、車輪の1回転毎に位置合わせのためのパルス信号を出力する位置合わせセンサが設けられている。また図には示されていないが、この実施形態の補正量Pva演算ルーチン以外のルーチンの各ステップは上述の第一の実施形態と同様に実行される。
【0054】
この実施形態の補正量Pva演算ルーチンのステップ410に於いては、位置合わせセンサより位置合わせのためのパルス信号が出力されたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ430へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ420に於いてフラグFaが1にセットされると共に車輪の回転角度θが0にリセットされ、これにより回転角度θが車輪10の実際の回転角度(基準となる回転位置)に合わされる。
【0055】
ステップ430に於いてはフラグFaが1であるか否かの判別、即ち位置合わせが完了しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ450へ進み、否定判別が行われたときにはステップ440に於いて振動制御のためのホイールシリンダ圧力の補正量Pvaが0にセットされた後ステップ700へ進む。
【0056】
ステップ450〜480はそれぞれ第一の実施形態に於けるステップ310〜340と同様に実行され、しかる後ステップ700へ進む。
【0057】
かくして図示の第二の実施形態によれば、車輪の1回転毎に位置合わせセンサにより位置合わせのためのパルス信号が出力され、位置合わせのためのパルス信号が出力される度毎に車輪の回転角度θが0に設定されると共に、第一の実施形態に於ける補正量Pva演算ルーチンのステップ310〜340と同様のステップ450〜480が実行される。
【0058】
従ってこの第二の実施形態によれば、第一の実施形態の場合と同様、車速が低い状況に於いてはホイールシリンダ圧力のフィードバック制御が不安定になったり振動的になったりすることなく実際のホイールシリンダ圧力を正確に目標ホイールシリンダ圧力Pwtに制御することができると共に、ブレーキディスク16の周方向の厚さ変動が大きく且つ車速が高い状況に於いてホイールシリンダ圧力のフィードバック制御が不安定になったり振動的になったりすることを効果的に防止することができ、特に図示の実施形態によれば、車輪の回転角度θが確実に車輪の実際の回転角度に正確に合わされるので、第一の実施形態の場合に比して車輪の実際の回転位置に正確に対応する補正量を演算することができ、これにより正確にホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwを補正することができる。
【0059】
第三の実施形態
図6は本発明によるブレーキ液圧制御装置の第三の実施形態に於けるホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwに対する補正量Pva演算ルーチンを示すフローチャート、図7は図6に示されたステップ600の位置合わせルーチンを示すフローチャートである。尚図には示されていないが、この実施形態に於いても補正量Pva演算ルーチン以外のルーチンの各ステップは上述の第一の実施形態と同様に実行される。
【0060】
この実施形態の補正量Pva演算ルーチンのステップ510に於いては、目標ホイールシリンダ圧力Pwtが基準値Pwto(正の定数)を越えているか否かの判別、即ち運転者による制動操作が行われているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ700へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ520へ進む。
【0061】
ステップ520に於いては車輪速度センサ46よりパルス信号が出力されたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ540へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ530に於いて車輪の回転角度θが微小回転角度Δθインクリメントされた後ステップ540へ進む。
【0062】
ステップ540に於いてはnを例えば3程度の正の一定の整数として車輪の回転角度θが2πnを越えているか否かの判別、即ちステップ510に於いて初めて肯定判別が行われた時点より車輪がn回転以上回転したか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ570へ進み、否定判別が行われたときにはステップ550に於いて車輪の回転角度がθであるときの振動制御のための制御量の初期値Fpi(θ)が偏差ΔPwに設定されると共にRAMに記憶され、ステップ560に於いて補正量Pvaが0に設定され、しかる後ステップ700へ進む。
【0063】
尚この場合、制御量の初期値Fpi(θ)はn=2以降に於いては0〜NΔθの各回転角度毎に既にRAMに記録されている値と今回の偏差ΔPwとの平均値としてRAMに記憶され、RAMに値が記憶されていないときには今回の偏差ΔPwがそのままRAMに記憶され、これによりステップ540に於いて肯定判別が行われるまでに0〜NΔθの各回転角度に対応するN個の初期値Fpi(θ)がRAMに記憶される。
【0064】
ステップ570に於いてはフラグFaが1であるか否かの判別、即ち位置合わせが完了しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ600へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ580及び590に於いてそれぞれ第一の実施形態に於けるステップ330及びステップ340と同様の処理が行われた後ステップ700へ進む。
【0065】
尚図には示されていないが、この実施形態のステップ580に於いて演算されたホイールシリンダ圧力の学習変動量Fp(θ)は微小回転角度Δθ毎に不揮発性の記憶手段に上書きにて記録されることにより保存される。
【0066】
ステップ600に於いては図7に示されたルーチンに従って位置合わせが行われ、ステップ690に於いては補正量Pvaが0に設定された後ステップ700へ進む。
【0067】
図7に示された位置合わせルーチンのステップ610に於いては、後述のステップ620に於いて演算される位置合わせ誤差評価値Ejの基準値Ejminが十分に大きい正の定数αに設定されると共に、位置合わせのためのずらせ量jが0にリセットされる。
【0068】
ステップ620に於いては前回の制動時に図6のステップ580に於いて不揮発性の記憶手段に記憶されたN個(θ=0〜NΔθ)のホイールシリンダ圧力の学習変動量Fp(θ)及び今回の制動初期に図6のステップ550に於いてRAMに蓄積されたN個(θ=0〜NΔθ)のホイールシリンダ圧力の学習変動量の初期値Fpi(θ)に基づき下記の式9に従って位置合わせ誤差評価値Ejが演算される。
【0069】
【数1】
【0070】
ステップ630に於いては誤差評価値Ejが基準値Ejmin未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ650へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ640に於いて基準値EjminがEjに書き換えられ、ステップ650に於いてずらせ量jが1インクリメントされた後ステップ660へ進む。
【0071】
ステップ660に於いてはずらせ量jがNを越えているか否かの判別、即ち0〜Nの全てのずらせ量jについて位置合わせ誤差評価値Ejの検討が行われたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ620へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ670に於いてEjminに対応するずらせ量jが最適のずらせ量jに決定されると共に、車輪の回転角度θが最適のずらせ量jと微小回転角度Δθとの積jΔθにより補正され、ステップ680に於いてフラグFaが1にセットされ、しかる後ステップ690へ進む。
【0072】
かくしてこの実施形態によれば、運転者により制動操作が行われ、ステップ510に於いて目標ホイールシリンダ圧力Pwtが基準値Pwtoを越えている旨の判別が行われた時点よりステップ540に於いて車輪の回転角度θが2πnを越えた旨の判別が行われる時点まで、ステップ550に於いて振動制御のための制御量の初期値Fpi(θ)が各時点に於ける偏差ΔPwに設定されると共にRAMに記憶される。
【0073】
そしてステップ540に於いて車輪の回転角度θが2πnを越えた旨の判別が行われると、まずステップ570に於いて否定判別が行われ、ステップ600に於いて車輪の回転角度θが車輪の実際の回転角度に一致するよう位置合わせが行われ、しかる後ステップ580及び590が実行される。
【0074】
従ってこの第三の実施形態によれば、第一及び第二の実施形態の場合と同様、ホイールシリンダ圧力のフィードバック制御が不安定になったり振動的になったりすることなく実際のホイールシリンダ圧力を正確に目標ホイールシリンダ圧力Pwtに制御することができる。
【0075】
特に第三の実施形態によれば、ステップ620に於いてj=0〜N−1の各ずれ量についてN個の学習変動量Fp(θ)とN個の学習変動量の初期値Fpi(θ)との偏差の2乗和として位置合わせ誤差評価値Ejが演算され、ステップ630〜670に於いて評価値Ejが最小になるずらせ量jが最適のずらせ量jに決定されると共に、車輪の回転角度θが最適のずらせ量jと微小回転角度Δθとの積jΔθにより補正されるので、第二の実施形態の場合の如く車輪の回転位置の位置合わせのための特別のセンサを要することなく正確に車輪の回転角度θを車輪の実際の回転角度に対応させることができ、従って第二の実施形態の場合に比して単純にして低廉な構成にて車輪の実際の回転位置に正確に対応する補正量を演算し、正確にホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwを補正することができる。
【0076】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【0077】
例えば上述の各実施形態に於いては、車速Vが基準値Voを越えているときにホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正されるようになっているが、車輪速度が基準値を越えているときにホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正されるよう修正されてもよく、また車速Vや車輪速度に拘わらずホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正されるよう修正されてもよい。
【0078】
またステップ300に於ける補正量Pvaの演算に際し演算される車輪1回転分のホイールシリンダ内圧力の学習変動量Fp(θ)のうちの最大値Fpmaxと最小値Fpminとの偏差ΔFpが基準値を越えており且つ車速又は車輪速度が基準値を越えているときに、ホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正されるよう修正されてもよく、また車輪1回転分の補正量Pvaのうちの最大値Pvamaxと最小値Pvaminとの偏差ΔPvaが基準値を越えており且つ車速又は車輪速度が基準値を越えているときに、偏差ΔPwが補正量Pvaにて補正されるよう修正されてもよい。
【0079】
また上述の各実施形態に於いては、マスタシリンダ内の圧力Pm及びブレーキペダルの踏み込みストロークStに基づき運転者の制動操作量を検出するようになっているが、運転者の制動操作量は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて検出されてよい。
【0080】
また上述の各実施形態に於いては、ホイールシリンダ圧力はフィードバック制御量Pfbに基づき制御されるようになっているが、例えばアンチスキッド制御や車輌の挙動制御の如く車輪の制動力の制御による車輌の運動制御が行われる車輌の場合には、ホイールシリンダ圧力はフィードバック制御量Pfbと車輌の運動制御の制御量との和に基づき制御されるよう修正されてもよい。
【0081】
また上述の第二の実施形態に於いては、車輪速度センサとは別に位置合わせセンサが設けられているが、例えば光学式の車輪速度センサに於いて車輪と共に回転する遮光板の透孔の一つが特殊な形状に設定されることにより、位置合わせセンサは車輪速度センサの一部として設けられてもよい。
【0082】
更に上述の第三の実施形態に於いては、nは3以上の正の一定の整数であるが、nは2に設定されてもよい。
【0083】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明によれば、ホイールシリンダ内の圧力はブレーキロータ表面の局部的摩耗等に起因する周期的誤差成分が除去された偏差に基づきフィードバック制御され、これにより周期的誤差成分が存在しないものとして制御されるので、ブレーキロータの厚さが周方向に変動するような状況が生じた場合にも、フィードバック制御の応答遅れに起因してホイールシリンダ内の圧力の制御が不安定になったり振動的になったりすることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車輌用ブレーキ液圧制御装置の第一の実施形態が適用された車輌のブレーキ装置を示す概略構成図である。
【図2】第一の実施形態に於けるブレーキ液圧制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図3】第一の実施形態に於けるホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwに対する補正量Pva演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図4】第一の実施形態に於けるフィードバック制御量Pfb演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図5】本発明によるブレーキ液圧制御装置の第二の実施形態に於けるホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwに対する補正量Pva演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図6】本発明によるブレーキ液圧制御装置の第三の実施形態に於けるホイールシリンダ圧力の偏差ΔPwに対する補正量Pva演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図7】図6に示されたステップ600の位置合わせルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
10…車輪
16…ブレーキディスク
18…キャリパー
22…ホイールシリンダ
24、26…ブレーキパッド
32…油圧回路
34…電気式制御装置
36…圧力センサ
40…マスタシリンダ
42…ストロークセンサ
44…圧力センサ
46…車輪速度センサ
Claims (1)
- 運転者の制動操作量を検出する制動操作量検出手段と、前記制動操作量検出手段により検出された制動操作量に基づきホイールシリンダの目標圧力を演算する手段と、前記ホイールシリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記目標圧力と前記ホイールシリンダ内の圧力との偏差を演算する手段と、前記偏差に基づき前記ホイールシリンダ内の圧力を制御する圧力制御手段とを有する車輌用ブレーキ液圧制御装置に於いて、車輪の回転に伴う前記ホイールシリンダ内の圧力の周期的変動量を検出する変動量検出手段と、前記周期的変動量に基づき前記偏差を補正する補正手段とを有することを特徴とする車輌用ブレーキ液圧制御装置。
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JP32918499A JP3649065B2 (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 車輌用ブレーキ液圧制御装置 |
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Family Applications (1)
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-
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